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小明利用U 形管压强计和装有水的大烧杯来探究液体内部压强的特点。实验前,他注意到...

小明利用U 形管压强计和装有水的大烧杯来探究液体内部压强的特点。实验前,他注意到U 形管两边的液面已处在同一水平线上,如图甲所示。

1)实验中液体内部压强的大小是通过_____反应出来的。

2)比较图(a)、图(b)两组实验,可以得出的结论是_____

3)比较_____两组实验,根据实验现象得出的结论是:在同种液体不同深度的地方, 液体的压强随深度的增加而增大。

4)接着小明要探究液体内部压强与液体密度的关系。则应保持液体_____不变。

 

U形管内两液面的高度差 同种液体同一深度液体向各个方向的压强相等 (a)、(c) 深度 【解析】 (1)液体压强的变化会引起压强计的探头受到的压力发生变化,从而导致压强计探头上的橡皮膜的形状发生变化,进而引起压强计U形管两侧液面的高度差发生变化,因此可以利用压强计U形管两侧液面的高度差来判断液体压强的大小变化; (2)分析图(a)和图(b)的两次实验数据,发现两次实验橡皮膜所处的深度相同,即液体的深度相同、液体的密度相同,从而得出在同一深度向各个方向的压强相等; (3)若要探究液体内部压强与深度的关系,应将压强计金属盒放入同种液体中的不同深度,分别观察高度差,可得出的结论是:同种液体,液体深度越大,压强越大;故选(a)、(c)两组实验; (4)要研究液体的压强与液体密度的关系,由控制变量法可知,应保持深度相同,液体密度不同。  
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风洞

风洞即风洞实验室,是以人工的方式产生并且控制气流,用来模拟飞行器或实体周围气体的流动情况,并可量度气流对实体的作用效果以及观察物理现象的一种管道状实验设备。

风洞种类繁多,如图甲所示为闭口直流式风洞,其主要组成部分为收缩段、试验段、扩散段和动力装置。动力装置包括直流电机和风扇。风扇转动后,将空气吸入风洞中, 通过调节电机转速以获得不同的试验段速度。收缩段前装有整流栅,整流栅是做成方格状的,用来消除气流中的旋涡。气流通过收缩段后,流速增大。这样可使进入试验段的气流较为均匀。试验段截面是方形的。模型放在其中进行试验。扩散段的功能是使试验段后面的气流减速后再排入大气。

因为风洞的控制性佳,可重复性高,现今风洞广泛用于空气动力学工程的测试,譬如结构物的风力荷载和振动、风力发电、防风设施的功效等。一些研究也指出风洞实验之结果与现地风场的观测的结果相近,

1)用图甲所示的风洞做实验,实验模型应放置在_____段,风机工作时风速的方向向_____(左/右)。

2)风洞通过调节_____,获得不同的风速。实验时,模型以_____为参照物, 是运动的。

3)将图乙所示的机翼模型固定在台式测力计上并放置于风洞中,无风时记录测力计的示数,风机工作时测力计的示数将随着风速的变化面变化,关于这一现象,以下说法正确的 ___

A.有风时测力计的示数比无风时的大,机冀模型下方的空气流速比上方的大

B.有风时测力计的示数比无风时的大,机翼模型下方的空气流速比上方的小

C.有风时测力计的示数比无风时的小,机翼模型下方的空气流速比上方的大

D.有风时测力计的示数比无风时的小,机翼模型下方的空气流速比上方的小

4)若图乙所示机翼模型在水平风的作用下获得竖直方向的力的大小为 F,实验得到 F 与风速的二次方 v2 关系图象如图丙所示,当风速是原来的 2 倍时,力 F 是原来的_____倍。

 

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如图中,重为 5N 的小球静止在水中,请画出小球的受力示意图。

_____

 

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如图所示是研究牛顿第一定律的实验装置,请在图中黑点 O 处作出小车在棉布上向右运动时的受力示意图。

_____

 

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将一小物块A 轻轻放入盛满水的大烧杯中,A 静止后,有 81g 的水溢出,再将其轻轻放入盛满酒精的大烧杯中,A 静止后,有 72g 的酒精溢出,则A 在水中静止时受到的浮力为_____NA 的密度是_____g/cm3(酒精的密度是 0.8×103kg/m3)。

 

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小明用手将一个质量为 0.3kg 的小球浸没在水中,小球排开水的质量是 0.1kg,此时小球受到的浮力是_____N,松手后小球会_____(选填上浮悬浮下沉)。

 

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