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阅读并回答下列问题 浮子流量计 气体的流量一般指单位时间内流过通气管道的气体体积...

阅读并回答下列问题

 浮子流量计

气体的流量一般指单位时间内流过通气管道的气体体积,流量等于气体的流速和通道横截面积的乘积。生活生产中经常要对气体的流量进行控制,例如医院给病人输氧时,用阀门控制氧气瓶输出氧气的流量,在管道中接入流量计,可以反映流量的大小。

浮子流量计是一种常用的流量计。其结构如图所示,一个上粗下细的锥形管,管内倒放着一个铝制的圆锥体浮子。工作时,气体从锥形管下端流入,向上冲击浮子,然后流过圆锥体浮子底面与锥形管之间的环形空隙,从上端流出。如果浮子受到气流的冲力大,就会向上移动,环形空隙加大,气体流速变小,对浮子的冲力就会变小,这样浮子最终稳定在某一位置,这个位置的高低就反映了气体流量的大小。

1)浮子流量计使用时,锥形管应处于______

A.水平方向       B. 竖直方向      C. 斜向上      D. 斜向下

2)气流对浮子的冲力使浮子运动,说明力能改变______。由于浮子所受气体浮力很小,当浮子稳定在某一位置时,气流对浮子的冲力和浮子重力的关系是______

3)对于某个制成的浮子流量计,浮子和锥形管之间的环形空隙的面积和浮子高度成正比,比例系数为k1;气流对浮子的冲力和流速成正比,比例系数为k2;浮子的质量为m。当浮子稳定在高度h时,气体流量Q的表达式为Q______

4)浮子流量计能反映的最大流量是有限的,如果要让这个浮子流量计能反映更大的流量,请你提出一条可行的改进措施:______

 

B 运动状态 大小相等 h 用密度更大的材料制作浮子 【解析】 (1)[1]浮子流量计工作时,气体从锥形管下端流入,向上冲击浮子,浮子在冲力和重力的作用下,最终稳定在某一位置,处于静止状态,受到重力和冲力一对平衡力,平衡力大小相等,方向相反,因为重力在竖直方向上,所以浮子流量计使用时,锥形管应处于竖直方向。 故选B。 (2)[2]力能改变物体的形状或运动状态。气流对浮子的冲力使浮子运动,说明力能改变物体的运动状态。 [3]当浮子稳定在某一位置时,处于静止状态,受重力和冲力一对平衡力的作用,平衡力大小相等,即F冲=G。 (3)[4]根据“流量等于气体的流速和通道横截面积的乘积”得 Q=vS……① 根据“浮子和锥形管之间的环形空隙的面积和浮子高度成正比,比例系数为k1”得 S= k1h……② 根据“气流对浮子的冲力和流速成正比,比例系数为k2”得 F= k2v……③ 当浮子的质量为m,浮子稳定在高度h时 F=G=mg……④ 联立①②③④得 Q=h 气体流量Q的表达式为Q=h。 (4)[5]根据关系式Q=h得,要想使浮子流量计能反映更大的流量,需要增大浮子得重力,故需要用密度更大的材料制作浮子。  
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考点分析:
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如图所示是“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验装置和实验过程中弹簧测力计挂着同一金属块的示数。

1)金属块浸没在水中时,受到的浮力是______ N

2)分析图丙、丁可知,浮力大小跟物体浸没在水中的深度_____(选填“有关”或“无关”);

3)分析______两图可知,浸在液体中的物体所受浮力大小跟液体密度有关。戊图中盐水的密度是______kg/m3。如果在实验中不小心使戊图中的金属块接触了容器底且与容器底有力的作用,此时测量出的盐水密度值将______,(填“偏大”、“不变”或“偏小”)并分析原因______

4)实验中由于握着测力计的手臂易晃动,导致测力计示数不稳定,读数困难。请你写出一种改进措施_________________

5)由图中数据可知,金属块的密度是_______kg/m3

 

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某科学实验小组利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压强的值,实验步骤如下:

1)把注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用橡皮帽堵住注射器的小孔,这样做的目的是__________

2)如图所示,用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部,使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢拉动注射器筒,当注射器中的活塞___时,记下弹簧测力计的示数F29.9N

3)如图用刻度尺测出注射器有刻度部分的长度L_____cm,计算出活塞的横截面积S_________cm2(精确到0.01);

4)此实验实验原理是__,(用题目中字母表示)计算得到大气压强的数值为___Pa

5)同学们发现实验误差较大,请分析,该实验过程中导致误差的因素有(请写出两条):①_____;②______

 

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在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的活动中,小黄同学提出了以下猜想:

A、滑动摩擦力的大小可能与物体运动的速度有关.

B、滑动摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关.

C、滑动摩擦力的大小可能与压力的大小有关.

小黄同学进行了如图的甲、乙、丙三个实验探究过程:

1)在实验中,小黄应该沿水平方向用弹簧测力计拉着物体做_____运动.

2)对比图中_____两个探究过程,可以验证猜想C

3)在甲探究过程中,小黄正确操作,拉动物体时,测力计示数是2N,此时摩擦力为_____N,若拉力增大到3N时,摩擦力为_____N

4)实验探究中,小黄采用的实验探究方法是_____

 

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一个质量为0.5kg,边长为10cm的正方体物块,g=10N/kg,求:

1)物块的密度;

2)若将物块浸没在水中后松手,通过计算判断该物块的浮沉情况;

3)物体松手后,在水中所受到的浮力。

 

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我国阅兵式上展示的两栖步兵战车具有水上打击目标和运送的功能,战车的质量为20t,每条履带着地面积是2m2g=10N/kg,求:

1)战车的重力;

2)战车在天安门接受检阅时,对水平地面的压强(不计车上人的质量)。

 

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