题文

如图所示，是某校物理实验小组正在进行的一些科学实验情景，请对图中的实验现象分析，并得出科学结论。 （1）图（a）中，在圆筒的不同高处开三个小孔，当筒里灌满水时，从各孔喷出水的距离不同，说明液体压强跟_________有关； （2）图（b）中，在一根长玻璃管中注入一半水，再缓缓地注满酒精，用塞子塞住开口，上下颠倒几次后发现管内液体体积变小，说明分子间存在_________； （3）图（c）中，向两张下垂的纸中间吹气，发现两张纸被吸在一起，说明气流大的地方压强_________（选填“大”或“小”）。

题型：实验题  难度：中档

答案

（1）深度 （2）间隙（空隙） （3）小

据专家权威分析，试题“如图所示，是某校物理实验小组正在进行的一些科学实验情景，请对..”主要考查你对  液体压强的特点，流体压强和流速的关系，分子间的空隙  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

液体压强的特点流体压强和流速的关系分子间的空隙

考点名称：液体压强的特点

• 液体压强定义：
  液体容器底、内壁、内部的压强称为液体压强，简称液压。

• 产生原因：
  ①液体受到竖直向下的重力作用，对支撑它的容器底部产生压力和压强
  ②液体没有固定的形状，能够流动，对限制它流动的容器的侧壁产生压力和压强
  ③液体内部各相邻部分之间互相挤压，液体内部向各个方向都有压强
  
  特点：
  液体内部朝各个方向都有压强；在同一深度，各个方向压强相等；深度增大，液体的压强增大；液体的压强还与液体的密度有关，在深度相同时，液体密度越大，压强越大

考点名称：流体压强和流速的关系

• 定义：
  流体：物理学中把没有一定形状、且很容易流动的液体和气体统称为流体。如：空气、水；

• 流体压强与流速的关系：
  气体流速大的位置压强小；流速小的位置压强大。液体也是流体。它与气体一样，流速大的位置压强小；流速小的位置压强大。轮船的行驶不能靠得太近就是这个原因。
  总之，对于流体来说，流速越大的位置压强越小，流速越小的位置压强越大。
  

  生活中跟流体的压强相关的现象：
  (1)窗外有风吹过，窗帘向窗外飘；
  (2)汽车开过后，路面上方尘土飞扬；
  (3)踢足球时的“香蕉球”；
  (4)打乒乓球时发出的“旋转球”等。

• 生活中与流体压强相关问题的解答方法：
      在实际生活和生产中有许多利用流体压强跟流速的关系来工作的装置和现象，如飞机的机翼形状、家用煤气灶灶头工作原理、小汽车外形的设计等。利用这些知识还可以解释许多常见现象，如为什么两艘船不能并排行驶、列车站台上要设置安全线等。
      方法指南(1)首先要弄清哪部分流速快，哪部分流速慢；
  (2)流速快处压强小，压力也小，流速慢处压强大，压力也大；
  (3)流体受压力差作用而产生各种表现形式和现象。
  例1如图是非洲草原犬鼠洞穴的横截面示意图，犬鼠的洞穴有两个出口，一个是平的，而另一个则是隆起的土堆，生物学家不是很清楚其中的原因，他们猜想：草原犬鼠把其中一个洞的洞口堆成了包状，是为了建一处视野开阔的嘹望台，但是如果这一假设成立的话，它又为什么不在两个洞口都堆上土包呢?那样不是有两个嘹望台了吗?实际上两个洞口形状不同，决定了洞穴空气的流动方向。吹过平坦表面的空气运动速度小，压强大；吹过隆起表面的空气流速大，压强小。因此，地面上的风吹进了犬鼠的洞穴，给犬鼠带来了阵阵凉风。
  
  请回答下列问题：
  (1)在图上标出洞穴中的空气流动的方向。
  (2)试着运用上文提到的物理知识说明，乘客为什么必须站在安全线以外的位置候车?
  解析：本题结合草原犬鼠奇妙的洞穴结构考查了流体压强与流速的关系。草原犬鼠的一个洞口很平坦，而另一个洞口处有凸起的土堆，这样当空气流经两个洞口时，洞口表面处空气的流速会不同，所以洞口处的气体压强会不同，洞内的空气就会从气压大的一端流向气压小的一端，给犬鼠带来了阵阵凉风。
  答案：(1)如图所示 (2)运行的火车周围的空气速度大，压强小，乘客靠近运行的火车容易发生事故，所以必须站在安全线以外。

•  科学解释足球中的“香蕉球”是怎么回事：
      如果你经常观看足球比赛的话，一定见过罚前场直接任意球。这时候，通常是防守方五六个球员在球门前组成一道“人墙”，挡住进球路线。进攻方的主罚队员起脚一记劲射，球绕过了“人墙”，眼看要偏离球门飞出，却又沿弧线拐过弯来直入球门，让守门员措手不及，眼睁睁地看着球进了大门。这就是颇为神奇的“香蕉球”。看到那潇洒多变的“香蕉球”，你有没有想过是怎么回事呢？
     
      流体(液体或气体)中的旋转圆柱体或球体相对于流体运动时，会在旋转体上产生一个侧向力。足球在气流中运动时，如果其旋转的方向与气流同向，则会在球体的一侧产生低压，而球体的另一侧则会产生高压，这就是为什么会产生香蕉球的原因。当足球旋转时，除了可以改变球体周围的气流，球的运动轨迹也会相应发生改变。而且足球不仅可以侧旋，触球部位的不同，还可以产生不同的旋转，从而使足球上飘和下沉。这样就达到了迷惑防守方的目的。任何一次成功的任意球中，必不可少的一项技术就是使球按照自己的控制产生旋转。不知道你注意到没有，罚“香蕉球”的时候，运动员并不是踢中足球的中心，而是稍稍偏向一侧，同时用脚背摩擦足球，使球在空气中前进的同时还不断地旋转。同时，一方面空气迎着球向后流动，另一方面，由于空气与球之间的摩擦，球周围的空气又会被带着一起旋转。这样，球一侧空气的流动速度加快，而另一侧空气的流动速度减慢。物理知识告诉我们：气体的流速越大，压强越小。由于足球两侧空气的流动速度不一样，它们对足球所产生的压强也不一样，于是，足球在空气压力的作用下，被迫向空气流速大的一侧转弯了。

   

考点名称：分子间的空隙

• 说明分子间是有空隙的例子：
  （1）碳原子结构图；
  （2）水中滴墨水；
  （3）空气容易被压缩；
  （4）酒精和水混合。

• 分子和分子之间有空隙是什么？
      分子间存在范德华力，是一种维持分子之间的相互作用
  分子之间有间隙是指分子和分子之间不是紧密靠在一起的，而是之间留有空隙，原因则是因为分子间的斥力比较大，并且随着分子间距离的减小之间的斥力会变的更大，所以，外界提供的压力再大，也几乎不可能把分子和分子黏在一起。这也就使得一般情况下，分子和分子不会黏在一起，而是有一定的间隙。
     分子间的间隙可以类比一个教室里的所有同学，每个同学会离的很近，但不会靠在一起，之间定会有一点间隙。
     比如：一个充气的气球很轻易被我们压瘪，就能说明气体分子间存在间隙（每个分子本身的大小是不会变的）。当外界施加压力时，分子间的间隙就缩小了，宏观上表现为气体总体积变小，所以，气球瘪下去。