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流量表示单位时间内通过某一横截面的流体的体积,用字母Q表示.流量在生产和生活中有...

流量表示单位时间内通过某一横截面的流体的体积,用字母Q表示.流量在生产和生活中有广泛的应用,如每到汛期,监测湘江的流量是抗洪防汛的重要工作.
(1)如图所示,水流在粗细均匀的水平管道内向右匀速流动,设水流速度为v,管内通道的横截面积为S.取一段管道AB,水从B端流到A端所用时间为t,则AB间水柱的长度l=______,体积V=______(要求用S、v、t表示).根据流量的定义Q=V/t可得Q=vS,它表示流量等于流速与横截面积的乘积.
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(2)打开水龙头,自来水通过导管流过如图所示的玻璃管.待水流稳定后,比较图中1、2两处的流速,______处的流速较大;比较C、D玻璃管中的水面高度,______管中的水面较高.
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(3)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,如图所示.请你指出产生这种现象的原因:______.(提示:流量不变)
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(4)利用流量Q=v S,请你设计一个测量水龙头出水速度的实验方案.要求:
①列出主要的操作步骤;②说明需要测量的物理量;③写出出水速度的表达式.
(1)水柱的长度要用水的流速乘以时间计算,水的体积可用横截面积乘以水柱长度计算; (2)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; (3)在流量不变时,根据流速与横截面积的关系可解释此题. 【解析】 (1)AB间水柱的长度可用水的流速乘以时间计算,即L=vt,水的体积可用横截面积S乘以水柱长度计算vt,即V=Svt; (2)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. (3)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. (4)①测出水龙头出水口的内径d; ②打开水龙头,用容器接水并同时开始计时,测出经过一段时间t后容器内水的质量m(或体积V); ③根据及Q=vS得出水速度(或). 故答案为:(1)vt、Svt (2)  2、C (3)根据公式Q=vS可知:在流量Q不变时,水流越往下流速v越大,水流的横截面积S越小,因此水柱越细. (4)①测出水龙头出水口的内径d; ②打开水龙头,用容器接水并同时开始计时,测出经过一段时间t后容器内水的质量m(或体积V); ③根据及Q=vS得出水速度(或).
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考点分析:
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城市轻轨可以缓解城市公交运输压力,无锡现在已经在营造城市轻轨,我们为了调研城市轻轨的可行性与优点,某学校综合实践活动小组的同学们收集到轻轨机车和公交汽车在某段运行区间内的相关数据如下:
××型号
轻轨机车
轻轨电力机车
功率106W

平均速度60km/h

牵引力5×104 N

额定载客量500人
××型号
公交汽车
燃油热值
4×107 J/kg
平均速度15km/h牵引力3000N额定载客量40人
(1)甲、乙两地铁站相距1.8km,轻轨运行需要多长时间?消耗多少电能?
(2)公交汽车每千米消耗燃油0.3kg,行驶1.8km路程所消耗的燃油完全燃烧放出多少热量?公交汽车的效率是多少?
(3)根据题中获得的信息,从物理学角度谈一谈轻轨作为交通工具的优点.(写出一条即可)
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(1)根据图甲,将图乙中的实物连接成电路,要求变阻器滑片向右移动时,电流表示数减小(注意两电表量程的选择).
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(2)实验时,调节滑动变阻器,测出通过电阻R的电压和对应的电流值如下表.
U (V)0.51.01.52.0
I (A)0.10.21.50.4
(3)表中有一个明显的错误数据,请指出错误数据并分析产生的原因:______
(4)小王实验时所选用电阻R的阻值为______Ω,当电路中的电流为0.5A时,电阻R 消耗的电功率为______W.
(5)现已将图乙中的电阻R换成一个额定电压为3.8V、阻值约为10Ω的小灯泡后,若要测该小灯泡的额定功率,则在原实物电路中必须改动的地方是:①______; ②______
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(1)甲实验的目的是探究钢球动能的大小与    的关系;实验时,它是通过观察    ,从而判断钢球动能的大小.
(2)进行乙实验时,每一次都让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下,其目的是使小车在水平面运动的起始    相同;通过观察小车在粗糙程度不同的水平面上运动    来判断小车在不同的水平面受到    的大小.从而可以推理:如果运动的物体不受力,它将   
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①体积V.
②重力大小G.
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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