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水与日常生活有密切联系,在有关水问题中蕴含着丰富的物理知识.请按要求回答下列问题.

来源:学生作业帮 编辑:搜狗做题网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/04/28 07:21:22
水与日常生活有密切联系,在有关水问题中蕴含着丰富的物理知识.请按要求回答下列问题.
(1)(4分)家用水龙头在水流较小且稳定流动时的形状应该是图中的______


(2)(4分)如图(a)所示,在一个上面开口的圆柱形容器内存入一定量的水,水面距底都的高度为H.现在容器的底部开一个小孔,水从小孔中流出来.则正确反映水面的高度H随时间变化的图线是图(b)中的______


(3)(8分)如图(a)所示,是两张用照相机拍摄到的水龙头滴水时的照片.甲、乙两张照片中水龙头滴水的快慢各不相同.若甲照片中的水龙头以每秒十滴水的快慢滴水.请在方格纸图[(b)]上利用作图法.算出乙照片中的水龙头每分钟滴多少滴水?


(4)(6分)如图(a)所示在一个玻璃制的家庭摆设中放有一定量的水,有一条塑料小鱼A浮在水面上.该玻璃罐的底部安装了一个气泡发生器,打开电源时气泡从玻璃罐的
底部冲出,罐内充满了气泡.试简要描述在打开气泡发生器后,塑料小鱼A的运动情况,在图(b)中标出塑料小鱼的大致位置,并简要说明发生这种现象的原因.


(5)(12分)如图所示,是一个贮水箱.AOB是以D为转轴的杠杆,AO呈水平状态,A、O两点间距离l1=40厘米.B、O两点的水平距离l2=20厘米,B、0两点的竖直距离l3=15厘米;BC和AQ是能承受40牛拉力的链条.AQ链条的Q端连接一个不计重力,横截面积为20厘米2的塞子.当水箱中贮水的高度为40厘米时,在C端施加竖直向下20牛的拉力.可以将塞子拉开.那么.为使塞子能被拉开.而链条不被拉断,贮水箱内的最大贮水高度为多少?(g取lO牛/千克)


(6)(8分)现有两个完全相同的圆柱形容器.容器的底部分别用进水管与甲、乙两个水龙头连接.进水管的粗细与水龙头的口径相同.如图所示.甲、乙两个水龙头距离容器底部的距离均为L.甲水龙头横截面积为SA,乙水龙头的横截面积为SB,且sA>SB.假设两个水龙头每秒放出的水量相同,均为Q;试通过简要的分析和推导说明,在同时打开水龙头向容器注水,哪一个容器会先放满.
水与日常生活有密切联系,在有关水问题中蕴含着丰富的物理知识.请按要求回答下列问题.
(1)水从龙头流出后,越来流速越大,压强就越小,水流越来越细,所以图A符合实际情况;
(2)随着容器内水面的降低,水的流速越来越慢,并且呈规律性变化,由此分析图象B能正确反应这种变化规律;
(3)以水滴下落高度为纵坐标.以下落时间的平方为横坐标,作h~t2图线(或以水滴下落高度为纵坐标.以下落时间的为横坐标.作h~t图线);在图上标出h=35厘米对应的时间t2(或t)可求得时间
t=O.265秒.
乙图中水龙头每分钟滴水数
N=
60
0.265≈226
(4)气泡开始从容器底部发生,因为其密度小于水的,所以气泡将会加速上升,上升过程中,气泡内气体压强减小,体积增大(等温过程,随着升高气泡中气压减小,体积增大,浮力增大)此时小鱼上下翻滚,随着气泡逐渐上升到水面,容器中泡沫混合体密度随着水面高度增大而减小,有可能小于小鱼的密度,故小鱼在泡沫中下降,下降到一定高度,与其密度相等时,就在该位置翻滚.因此在图中,小鱼位置在水面以下某处.
(5)设AOB杠杆重力产生的力和力臂的乘积为M(链条的重力不计).则M+ρghSl1=Fl2,M=Fl2-ρghSl1=0.8N•m 当用最大的拉力F作用在链条BC上.沿垂直OB的方向拉时.贮水箱中的水位最高为H;
整理得:M+ρgHSl2=F
l22+l32 ;
得H=1.15m;
(6)
刚打开水龙头时,因为流量相等,所以甲龙头的流速VA小于乙龙头的流速VB,乙容器先开始注水;设经过时间t后,容器甲、乙中的水位分别为hA、hB.则.
hAS+SAL=Qt
hBS+SBL=Qt
有以上两式得:hA<hB
所以乙容器中的水先注满.
故答案为:
(1)A
(2)B
(3)226
(4)在玻璃罐中部附近悬浮游动
(5)1.15m
(6)乙