Question

【題目】【2017廣東卷】如題21-1圖所示是演示“流體壓強和流速的關系”實驗裝置，U型管中裝有水，直徑相同的a、b兩管中的水靜止時液面相平。

(1)如果在右端c處往裝置里急吹氣，導致b管上方氣流速度_________________a管上方的氣流速度，b管與a管的水面上方形成氣壓差，U型管中___________(選填“a”或“b”)管水面升高，如果升高端的液面比原來升高了2cm，則此時U型管底部d處左右兩側液體壓強差為_____________Pa。(g=10N／kg)

(2)題圖是某種噴霧器的工作原理示意圖，當噴霧器未工作時，細管A內外氣壓相等，細管A內外液面________，當噴霧器工作時，空氣從細管B的右端快速噴出，導致細管A下方空氣的流速突然增大，細管A內液面上方氣壓____________細管A外液面上方的氣壓，液體就沿細管A的管口流出，同時受到氣流的沖擊，形成霧狀向右噴出，如果此時噴霧器停止工作，細管A中的液體將___________________。

Answer 1

【答案】 小于 a 400 相平(持平) 小于 液體倒流，下降到與A管外液面相平

【解析】試題分析：(1)流體壓強與流速的關系是：流速大的位置壓強小，流速小的位置壓強大。如果在右端c處往裝置里急吹氣，導致b管上方氣流速度小于a管上方的氣流速度，b管與a管的水面上方形成氣壓差，U型管中a管水面升高，如果升高端的液面比原來升高了2cm，即h=4cm=0.04m，則此時U型管底部d處左右兩側液體壓強差為p=ρhg==1.0×103kg／m3×0.04m×10N/kg=400Pa。(2)當噴霧器未工作時，細管A內外氣壓相等，由連通器原理可知，細管A內外液面相平，當噴霧器工作時，空氣從細管B的右端快速噴出，導致細管A下方空氣的流速突然增大，細管A內液面上方氣壓小于細管A外液面上方的氣壓，液體就沿細管A的管口流出，同時受到氣流的沖擊，形成霧狀向右噴出，如果此時噴霧器停止工作，細管A中的液體將液體倒流，下降到與A管外液面相平。