小宇同学利用身边的器材做了以下两个小实验:
(1)小宇把口香糖包装铝纸剪成中间细两端宽的铝纸条,铝纸条两端的铝面直接接触电池的正负极,很快发现铝纸条中间处开始冒烟,起火苗,如图所示.这是因为铝具有 性,铝纸条中间最细处的电阻较 ,把它的两端直接接入电池正负极,造成短路,电流很 ,迅速发热使温度达到纸的着火点而燃烧起来.
(2)小宇拿出两根塑料吸管A、B,把A放在瓶盖上,B用纸巾摩擦后靠近A,如图所示,发现A被吸引而转动,这是由于B摩擦起电后 ;若A也用纸巾摩擦过,则发现A被排斥而转动,这是由于 .
阅读下列材料,然后回答问题.
物理学中把具有流动性的液体和气体统称为流体.当流体处于流动状态时,其内部各处的压强有什么规律呢?
小明同学将如图甲所示的玻璃管装置按到水流稳定的自来水管上,当水在玻璃管中流
动时,可看到两个竖直管中液面的高度并不相同.从图中可以看出在A、B两处管的粗细不同,因而A处流速小,B处流速大,可见流体的压强与流速之间有着一定的关系.
接着,小明又自制了一个飞机机翼模型(如图),将其固定在托盘测力计上,在机翼模型的正前方用电扇迎面吹风,来模拟飞机飞行时的气流,比较机翼上下方气流压强的大小,进一步验证了上面的关系.
(1)由图甲所示的实验,可以得出流体的压强与流速之间有什么关系?答:
(2)在图乙所示的实验中,电扇转动后,托盘测力计的示数发牛了什么变化?答:
(3)下列四种情形中,哪几种情形能够运上述的实验规律进行解释 .
A.乒乓球运动员拉出的弧圈球能急速旋转而下沉
B.将氢气球放手后,它会漂向空中
C.直升飞机能够停在空中一定高度处
D.船舶航行时应避免两艘靠近的船并排前进
探究“硬币起飞”的条件.
(一)查寻规律:在地面附近同一高度或高度差不显著的情况下,空气流速v与压强p的关系可表示为v2+p=C;式中C是常量,ρ表示空气密度.根据上述关系式可知:
(1)空气流速越大,压强 ;空气流速越小,压强 .
(2)常量C表示空气流速为0时的 .
(二)设计实验:本研究需要知道硬币的质量m(或重力G)和硬币上(或下)表面面积S.
(3)某同学采用如图所示的方法测定硬币上(或下)表面面积.
①测得硬币的直径D= cm.
②根据数学公式S=πD2/4即可算出硬币上(或下)表面面积.
(4)请你设计一个测定硬币质量(或重力)的实验方案.
(三)探究条件:如图所示,在水平桌面上放置一个硬币并沿箭头所示方向吹气,气流通过硬币上部,由于硬币下面没有气流通过,从而产生压力差,给硬币一个向上的动力.
(5)根据上述流速与压强的关系式可知,硬币下方空气压强p下= .
(6)刚好将硬币吹起时,硬币上、下表面的压力差△F= .
(四)得出结论:
(7)请导出刚好将硬币吹起时吹气速度v的表达式(用ρ、S、m或G表示).
物体在流体(液体和气体)中运动时,受到的阻碍物体运动的力,叫流体阻力.这种阻力的大小与哪些因素有关呢?
(1)请仔细观察如图所示的应用实例,对影响流体阻力的因素提出一种猜想: [题(3)中的猜想除外];
(2)根据你的猜想,请设计一个实验方案来验证; .
(3)小刚同学猜想:流体阻力可能与运动物体表面粗糙程度有关.
他设计了如下的实验方案:
①用弹簧秤拉一艘底面光滑的船模型在水中运动,记下弹簧秤的示数F1;
②用弹簧秤拉另一艘底面粗糙的船模型在水中运动,记下弹簧秤的示数F2;
③通过比较F1与F2的大小,就能得出物体受到流体阻力是否与物体表面粗糙程度有关.
请你对小强同学的实验方案中存在的问题,进行评估(只需写出一条评估意见): .
某实验小组在我市新化县大熊山森林公园山顶做“观察水的沸腾”的实验中,观察到水沸腾前和沸腾时水中气泡的上升情况不同,如图a、b所示.小组记录的实验数据如下表:
时间/min |
… |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
温度/℃ |
… |
90 |
91 |
93 |
97 |
98 |
时间/min |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
… |
温度/℃ |
98 |
98 |
98 |
98 |
98 |
… |
(1)图 是水在沸腾前的情况,图 是水在沸腾时的情况.
(2)从记录的数据可得出的实验结论是:此时水沸腾的温度是 ℃.
(3)实验得到的结论 (填“大于”或“小于”)水在标准大气压下的沸点,其原因可能是 .
某探究学习小组为了研究“大气压随高度的变化规律”,从一只登山队那里获取了下表所示的数据.
(1)请你根据表中的数据,在图中所示坐标中作出大气压随高度变化的图象.根据表中数据,结合图象可以看出大气压随高度变化的数量关系大致为: .当高度为1km时,大气压约为 Pa.
(2)当高度为3000km时,已到了大气层的边缘,此处的大气压约为 Pa.除了高度,大气压可能与 有关.(写出一种即可)
高度h/km |
大气压p/×105Pa |
0 |
1.01 |
0.4 |
0.97 |
0.8 |
0.92 |
1.4 |
0.86 |
2.0 |
0.79 |