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
图中的汽车是我们熟悉的交通工具,它给我们的生活提供了便利.汽车应用了许多物理知识:
(1)汽油机是汽车的“心脏”,汽油机的________冲程是将内能转化为机械能;
(2)小轿车前方的挡风玻璃是倾斜的,目的是为了使车内物体所成的_______像(选填“实”或“虚”)位于玻璃的上方,不妨碍司机视线;
(3)有的轿车尾部安装一个“气流偏导器”,它是依据在气体中,流速越大的位置压
强 的原理,当轿车高速行驶时,如图 (选填“甲”或“乙”)安装的偏导器能产生较大的抓地力.
物理与生活总是密切相关,很多有趣的物理实验也可以借助身边的用品来探究。以下就是柯萌和雪莹同学进行的一些小实验:
(1)柯萌同学《塑料片、梳子与头发》的小实验
①用一张硬塑料卡片用相同的力先后快拨和慢拨塑料梳齿(如图1甲所示),可听到卡片发出的声音的 (选填“响度”、“音调 ”或“音色 ”)不同。
②在干燥的天气里,柯萌同学用塑料梳子梳头发,发现头发越梳越蓬松,是因为摩擦起电后,同种电荷相互 ;同时,头发又会随梳子离开而飘起是因为异种电荷相互 。
③如果沿着图1乙所示箭头的方向用力吹风,可以观察到头发会飘起来,这是因为气体流速越 的地方,压强越 (选填“大”或“小”)导致的。
(2)雪莹同学《点亮小灯泡》的小实验
雪莹同学观察小灯泡结构后,利用图2中一节干电池、一个小灯泡、一根导线就点亮了小灯泡,在图2中小灯泡能够发光的是 图。在点亮前,她还连接过另外两个图,其中造成短路的是 图,断路的是 图(选填“A”、“B”或“C”)。
将乒乓球放在吸管管口正上方,用嘴吹气,松手后乒乓球会“悬停”在管口正上方一定高度的位置,如图所示。当吸管稍向前移动时,乒乓球也向前移动。请分析说明(不考虑乒乓球的转动):
(1)乒乓球“悬停”时竖直方向的受力关系。
(2)乒乓球向前移动的原因。
如图甲、乙是同学们做过的两个物理实验。
甲的现象:“从B管右端向管内吹气,A管水面上升”;说明的原理是 ,
乙的现象:“迅速击打硬纸板,鸡蛋不会随硬纸板飞出”;说明的原理是 。
飞鸟在天空中自由翱翔,人类模拟飞鸟的翅膀制造了飞机的机翼,从而遨游天空.
(1)飞鸟展开翅膀飞行时获得向上的升力,其升力是由于飞鸟翅膀上表面附近的空气流速_______ (选填“大于”、“等于”或“小于”)翅膀下表面附近的空气流速而产生的.
(2)飞鸟飞行时产生的升力,可表示为F=kSv2,式中S为翅膀的面积,v为飞鸟的飞行速度,k为比例常量.已知一只质量为m0、翅膀面积为S0的飞鸟,其飞行速度为v0.假设某飞机飞行时获得的升力与该飞鸟飞行时获得的升力满足同样的规律,且k值相同(k为未知量),则已知一架质量为m、起飞速度为v的飞机,其机翼设计面积S应为___________.
图所示的装置上方为一个粗细不均匀的两头开口的玻璃管,管下连通一个装有红墨水的U形管AB。当用吹风机向玻璃管中吹风时,出现的现象是_____ 。
如图所示实验装置,容器与粗细不均匀的水平管相连,管口装有阀门, A、B、C为底部连通的敞口竖直管。容器中装有足量的水,当阀门打开水流动时,三根竖直管中的水柱最低的是 管(填:“A”、“B”或“C”)。
如图所示,小东把一纸条放在嘴边,在纸条的上方沿水平方向吹气时,纸条向上飘了起来,这个现象说明,气体流动时,流速大的地方压强 (填“大”或“小”)。
如图所示,在输水管道中有两段粗细不同的管子,水从管道左侧流入,从右侧流出,在A、B两处有两段细玻璃管与管道相通,两玻璃管内各有一定高度的水柱(图中未画出),依据所学物理知识可以判断A处玻璃管内的水柱高度 B处水柱高度(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
设计一个简易实验证明:声音响度的大小与发声体振动的振幅有关。写出实验所需要的器材、实验步骤以及实验结论。
(1)实验器材: 。
(2)实验步骤:
。
(3)实验结论: 。
如图,请利用一个鼓(包括鼓槌)和碎纸屑设计实验来说明振幅和响度之间的关系。
把钢尺条紧压在桌边上,①将钢尺1/2伸出桌外轻轻拨动;②将钢尺1/2伸出桌外用力拨动使其振动发声;③将钢尺1/3伸出桌外用力拨动使其振动发声;(②③两次力度一样)
观察现象:用力拨动钢尺,振动的幅度大,产生声音的响度__ ___;第③次比第②次振动频率大,产生声音的音调_____ ____。
结论:声音的响度跟__ ___的大小有关,物体振动的__ ___越大,产生声音的音调越高。