如圖甲是化學(xué)實(shí)驗(yàn)室里常用的水流抽氣機(jī),乙是其工作原理示意圖。使用時(shí)讓自來(lái)水流入具有內(nèi)置噴門(mén)的T型管中,即可達(dá)到抽氣的目的。請(qǐng)說(shuō)明它的工作原理。
【考點(diǎn)】探究流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系.
【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/11/22 8:0:1組卷:82引用:5難度:0.5
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1.演繹式探究——?dú)鈮号c流速的關(guān)系。查閱資料得知:在地面附近同一高度或高度差不顯著的情況下,空氣流速v與壓強(qiáng)p的關(guān)系可表示為:
。式中C是定值,ρ表示空氣密度。根據(jù)上述關(guān)系式可知:12ρv2+p=C
(1)其他條件相同時(shí),空氣流速越大,壓強(qiáng) 。
(2)如圖所示,在一枚硬幣平放在水平桌面上,其表面積為S、質(zhì)量為m、空氣密度為ρ,在硬幣上方,平行于硬幣表面以速度v吹氣。氣流通過(guò)硬幣上部,由于硬幣下面沒(méi)有氣流通過(guò),從而產(chǎn)生壓力差,相當(dāng)于給硬幣一個(gè)向上的力,這個(gè)壓力差剛好等于硬幣重力時(shí),硬幣剛好“飛起”。①硬幣剛好“飛起”時(shí),硬幣上、下表面的壓力差ΔF=;②根據(jù)上述流速與壓強(qiáng)的關(guān)系式可知,硬幣下方空氣壓強(qiáng)p下=。
(3)請(qǐng)寫(xiě)出剛好將硬幣吹起時(shí)吹氣速度v的表達(dá)式(寫(xiě)出推導(dǎo)過(guò)程)。發(fā)布:2024/9/1 12:0:8組卷:68引用:1難度:0.6 -
2.閱讀短文,回答問(wèn)題:
風(fēng)洞風(fēng)洞即風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室,是以人工的方式產(chǎn)生并且控制氣流,用來(lái)模擬飛行器或?qū)嶓w周?chē)鷼怏w的流動(dòng)情況,并可量度氣流對(duì)實(shí)體的作用效果以及觀察物理現(xiàn)象的一種管道狀實(shí)驗(yàn)設(shè)備。
風(fēng)洞種類(lèi)繁多,如圖甲所示為閉口直流式風(fēng)洞,其主要組成部分為收縮段、試驗(yàn)段、擴(kuò)散段和動(dòng)力裝置,動(dòng)力裝置包括直流電機(jī)和風(fēng)扇。風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)后,將空氣吸入風(fēng)洞中,通過(guò)調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速以獲得不同的試驗(yàn)段速度,收縮段前裝有整流柵,整流柵做成方格狀,用來(lái)消除氣流中的旋渦,氣流通過(guò)收縮段后,流速增大,這樣可使進(jìn)入試驗(yàn)段的氣流較為均勻。試驗(yàn)段截面是方形的,模型放在其中進(jìn)行試驗(yàn),擴(kuò)散段的功能是使試驗(yàn)段后面的氣流減速后再排入大氣。
因?yàn)轱L(fēng)洞的控制性佳,可重復(fù)性高,現(xiàn)今風(fēng)洞廣泛用于空氣動(dòng)力學(xué)工程的測(cè)試,譬如結(jié)構(gòu)物的風(fēng)力荷載和振動(dòng),風(fēng)力發(fā)電、防風(fēng)設(shè)施的功效等,一些研究也指出風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)之結(jié)果與現(xiàn)地風(fēng)場(chǎng)的觀測(cè)的結(jié)果相近。
(1)用圖甲所示的風(fēng)洞做實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)?zāi)P蛻?yīng)放置在 段,風(fēng)機(jī)工作時(shí),氣流的方向向 (選填“左”或“右”);
(2)風(fēng)洞中的整流柵做成方格狀的目的是消除氣流中的 ,實(shí)驗(yàn)時(shí)模型以 為參照物,是運(yùn)動(dòng)的;
(3)將圖乙所示的機(jī)翼模型固定在臺(tái)式測(cè)力計(jì)上并放置于風(fēng)洞中,測(cè)量風(fēng)機(jī)工作與不工作時(shí),測(cè)力計(jì)的示數(shù)變化,有風(fēng)時(shí)測(cè)力計(jì)的示數(shù)比無(wú)風(fēng)時(shí)的 ,說(shuō)明機(jī)翼模型在風(fēng)洞中,上下表面受到氣流的壓力差方向向 (選填“上”或“下”);
(4)若圖乙所示機(jī)翼模型在水平風(fēng)的作用下獲得豎直方向的力的大小為F,實(shí)驗(yàn)得到F與風(fēng)速的二次方v2關(guān)系圖象如圖丙所示,當(dāng)風(fēng)速是原來(lái)的2倍時(shí),力F是原來(lái) ;
A.2倍
B.4倍
C.0.5倍
D.0.25倍
(5)在其它條件不變時(shí),試驗(yàn)段的橫截面面積越小,試驗(yàn)段的風(fēng)速越 .發(fā)布:2024/8/6 8:0:9組卷:210引用:7難度:0.6 -
3.請(qǐng)你嘗試?yán)眉抑幸恍┏R?jiàn)的物品,探究流體壓強(qiáng)與流速的大小關(guān)系。物品準(zhǔn)備:兩個(gè)礦泉水瓶蓋、一個(gè)廢注射器、半盆水。
實(shí)驗(yàn)方法:
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:
實(shí)際應(yīng)用:如圖是實(shí)驗(yàn)室中常用的水流抽氣機(jī),使用時(shí)讓自來(lái)水流入具有內(nèi)置噴門(mén)的T型管中,即可達(dá)到抽氣的目的,原因是發(fā)布:2024/11/22 8:0:1組卷:206引用:1難度:0.5
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