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學習小組用側壁扎有小孔的長塑料瓶做“探究液體壓強特點”的實驗時,發現每次小孔中水的流量Q(單位時間內噴出水的體...

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問題詳情:

學習小組用側壁扎有小孔的長塑料瓶做“探究液體壓強特點”的實驗時,發現每次小孔中水的流量Q(單位時間內噴出水的體積)不同。水的流量與哪些因素有關,大家提出以下猜想。

猜想1∶與小孔的形狀有關;

猜想2∶與小孔距水面的深度h有關;

猜想3∶與小孔的橫截面積S有關;

學習小組用側壁扎有小孔的長塑料瓶做“探究液體壓強特點”的實驗時,發現每次小孔中水的流量Q(單位時間內噴出水的體...

 (1)為驗*猜想1,他們在三個相同塑料瓶側壁的同一位置各扎一個小孔,三孔形狀如圖*所示,在小孔處安裝閥門和流量計(測流量的儀器)。將瓶中均裝滿水,打開閥門,測出流量。此步驟存在的問題是_____。

(2)肯定猜想1後,為探究猜想2,他們在同一塑料瓶的不同位置,分別開相同的圓孔進行實驗∶

①下表是實驗中測得的數據,請在圖乙中描點作出流量Q與小孔深度的平方根學習小組用側壁扎有小孔的長塑料瓶做“探究液體壓強特點”的實驗時,發現每次小孔中水的流量Q(單位時間內噴出水的體... 第2張的關係圖線,表格中第3次流量Q=_____學習小組用側壁扎有小孔的長塑料瓶做“探究液體壓強特點”的實驗時,發現每次小孔中水的流量Q(單位時間內噴出水的體... 第3張

學習小組用側壁扎有小孔的長塑料瓶做“探究液體壓強特點”的實驗時,發現每次小孔中水的流量Q(單位時間內噴出水的體... 第4張

②進一步分析,他們認為深度影響流量的原因是深度越大,液體壓強越_____,噴出小孔的水流速也越大。

(3)對於猜想3,大家認為是正確的。為進一步探究流量Q與小孔橫截面積S之間的定量關係,老師畫了圖*所示的水柱模型,其中v表示水從小孔流出的速度,l表示時間t內流出水柱的長度,S表示小孔的橫截面積。

學習小組用側壁扎有小孔的長塑料瓶做“探究液體壓強特點”的實驗時,發現每次小孔中水的流量Q(單位時間內噴出水的體... 第5張

①根據流量定義並結合模型,推導流量Q與流速v、面積S的關係式∶Q=____;

②通常情況下,噴泉豎直向上噴出的水柱在上升階段粗細並不均勻,則噴出水柱在空中上端較____ (選填“粗”或“細”)。

【回答】

    (1). 沒有控制小孔的橫截面積相同    (2). 學習小組用側壁扎有小孔的長塑料瓶做“探究液體壓強特點”的實驗時,發現每次小孔中水的流量Q(單位時間內噴出水的體... 第6張,45    (3). 大    (4). 學習小組用側壁扎有小孔的長塑料瓶做“探究液體壓強特點”的實驗時,發現每次小孔中水的流量Q(單位時間內噴出水的體... 第7張    (5). 粗

【解析】(1)要探究水的流量與小孔的形狀的關係,應控制小孔的大小相同,由圖*知三個小孔的大小不同,故此步驟存在的問題是沒有控制小孔的橫截面積相同。

(2)①由表格中數據可得流量Q與小孔深度的平方根學習小組用側壁扎有小孔的長塑料瓶做“探究液體壓強特點”的實驗時,發現每次小孔中水的流量Q(單位時間內噴出水的體... 第8張成正比,即

學習小組用側壁扎有小孔的長塑料瓶做“探究液體壓強特點”的實驗時,發現每次小孔中水的流量Q(單位時間內噴出水的體... 第9張

流量Q與小孔深度的平方根學習小組用側壁扎有小孔的長塑料瓶做“探究液體壓強特點”的實驗時,發現每次小孔中水的流量Q(單位時間內噴出水的體... 第10張的關係圖像如下圖

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根據圖像可知,表格中第3次流量

學習小組用側壁扎有小孔的長塑料瓶做“探究液體壓強特點”的實驗時,發現每次小孔中水的流量Q(單位時間內噴出水的體... 第12張

②由液體壓強的特點知,液體深度越大,液體壓強越大,噴出小孔的水流速也越大。

(3)流量是表示單位時間內通過某一橫截面的流體的體積,由圖*所示的水柱模型,水柱的長度l=vt,水柱體積為

V=Sl=Svt

則流量Q與流速v、面積S的關係式為

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任意橫截面的流量相等,下端水柱速度較上端水柱的速度大,由Q=Sv,(S為水柱截面積,v為水柱中水的流速)可知,上端水柱截面積較大。

知識點:液體壓強

題型:實驗,探究題

TAG標籤:#扎有 #中水 #側壁 #塑料瓶 #小孔 #
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