Question

9．打开水龙头，自来水通过导管流过如图甲所示的玻璃管．待水流稳定后，比较图中1、2两处的流速，2处的流速较大；比较C、D玻璃管中的水面高度，C管中的水面较高．如图乙所示打开水龙头后，只要水流不散开，就可以观察到水柱越来越细，请你指出产生这种现象的原因：水往下流时，重力势能转化为动能，速度变大，而流量保持不变，根据Q=vS可知，水柱的横截面积将减小．

Answer 1

分析 （1）流量等于流速与横截面积的乘积，1、2两处流量相等，但是2处横截面积小，所以流速大，然后用流体压强与流速关系来判断C、D两处液柱高低；
（2）在流量不变时，根据流速与横截面积的关系可解释此题．

解答 解：（1）在1、2两处流量相等时，根据公式Q=vs可知：2处横截面积S小，水的流速v就大，
由于流速大的位置压强小，所以D处压强小，水面低，C处压强大，水面高．
（2）水往下流时，重力势能转化为动能，速度变大，而流量保持不变，根据Q=vS可知，水柱的横截面积将减小．因此，水柱越来越细．
故答案为：2；C；打开水龙头，水往下流时，重力势能转化为动能，速度变大，而流量保持不变，根据Q=vS可知，水柱的横截面积将减小．

点评 此题考查流体压强与流速的关系，要求学生掌握流体压强跟流速的关系，能用流体压强知识解释有关的现象．