如图甲所示,小凡同学正在“观察水的沸腾”实验。
(1)加热的烧杯中放有A.b两只温度计,他发现b温度计的示数始终 (选填:高于、低于、等于)a温度计的示数,其原因是 。
(2)当水沸腾时,a温度计示数如图乙所示,此时水的沸点为 ;可知当地的大气压 1标准大气压(填“>”、“=”或“<”)。
(3)如图丙中(a)、(b)所示,图 是水沸腾时的情况。
(4)若继续加热2min,温度计的示数 ;(填“升高”、“降低”或“不变”)。温度计周围的“白气”是水蒸气遇冷 形成的小水滴。
生活中处处有物理,同学们在玩中都会无意识的涉及到许多物理知识,以下两个现象可能您尝试或观察过:(1)喝牛奶时,把吸管插入牛奶盒中往里吹气,迅速放开,牛奶从吸管喷出.(2)在室温下,把吹鼓的气球放在火炉附近,过一会儿,气球就爆破了.由以上现象进行猜想:当气体的体积一定时,气体压强可能与气体的 和 有关.
【设计并进行试验】
小明同学进行了如下实验来研究烧瓶内水面上方的气体压强:
(1)把细玻璃管插入装有半瓶水的密闭烧瓶中,如图所示:
(2)从细管上端往烧瓶里吹气,瓶内气体压强 (选填“增大”、“减小”或“不变”);迅速放开,观察到细玻璃管内水柱上升到a处位置(如图所示).
(3)接着用手握住烧瓶的瓶颈部分,使瓶内气体的压强增大,请您在图中画出细玻璃管内水柱所上升到b处的大致位置;
【实验拓展】控制其他条件条件相同时,换用内径不同的细玻璃管进行上述实验,则管内水柱上升的高度会 (选填“相同”或“不同”).理由是 .
阅读下面短文,并回答问题:
我们已经知道静止液体内部压强的规律,那么,流动着的液体的压强大小又有什么规律呢?我们可以通过下面的实验来研究这个问题
打开水龙头,使自来水流过如图所示的玻璃管,可以看到A、B处竖直玻璃管中的液面高度不同,这说明A、B处的压强不相同.是什么原因引起A、B处的压强不相同呢?
我们知道,在相同的时间内,流过A、B处的水量是相同的.但是由于B处水管的横截面积比A处小,所以,水在B处的流速一定比在A处的流速大由此可见,A、B处压强不同是由水的流速不同引起的.
(1)根据上面的实验现象.可知A、B两处的压强关系是:PA PB,其物理依据是: .
(2)请你总结出流动液体压强大小规律: .
(3)根据你得到的规律解释下面的现象:
如图所示,是两艘并排的船,它们在航行时常常会不自主地碰在一起,这是因为: .
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.
(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.
(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)
(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.
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).