Question

【題目】閱讀短文，回答文后的問題．

浮子流量計(jì)

氣體的流量一般指單位時(shí)間內(nèi)流過通氣管道的氣體體積，流量等于氣體的流速和通道橫截面積的乘積．生活生產(chǎn)中經(jīng)常要對氣體的流量進(jìn)行控制，例如醫(yī)院給病人輸氧時(shí)，用閥門控制氧氣瓶輸出氧氣的流量，在管道中接入流量計(jì)，可以反映流量的大�。�

浮子流量計(jì)是一種常用的流量計(jì)．其結(jié)構(gòu)如圖所示，一個(gè)上粗下細(xì)的錐形管，管內(nèi)倒放著一個(gè)鋁制的圓錐體浮子．工作時(shí)，氣體從錐形管下端流入，向上沖擊浮子，然后流過圓錐體浮子底面與錐形管之間的環(huán)形空隙，從上端流出．如果浮子受到氣流的沖力大，就會(huì)向上移動(dòng)，環(huán)形空隙加大，氣體流速變小，對浮子的沖力就會(huì)變小，這樣浮子最終穩(wěn)定在某一位置，這個(gè)位置的高低就反映了氣體流量的大�。�

（1）浮子流量計(jì)使用時(shí)，錐形管應(yīng)處于（______）

A.水平方向 B.豎直方向 C.斜向上 D.斜向下

（2）浮子所受氣體浮力很小，可以忽略．當(dāng)浮子穩(wěn)定在某一位置時(shí)，氣流對浮子的沖力和浮子重力的關(guān)系是______．

（3）對于某個(gè)制成的浮子流量計(jì)，浮子和錐形管之間的環(huán)形空隙的面積和浮子高度成正比，比例系數(shù)為k1；氣流對浮子的沖力和流速成正比，比例系數(shù)為k2；浮子的質(zhì)量為m．當(dāng)浮子穩(wěn)定在高度h時(shí)，氣體流量Q的表達(dá)式為Q =___________．

（4）浮子流量計(jì)能反映的最大流量是有限的，如果要讓這個(gè)浮子流量計(jì)能反映更大的流量，請你提出一條可行的改進(jìn)措施：_________________________________________．

Answer 1

【答案】 B 二力平衡 用密度更大的材料制作浮子

【解析】（1）根據(jù)題意可知，當(dāng)流量一定時(shí)，氣流向上的沖擊力與浮子的重平衡，即這一過程要利用浮子的重，所以浮子流量計(jì)使用時(shí)，錐形管必須處于豎直方向。

（2）浮子所受氣體浮力很小，可以忽略．當(dāng)浮子穩(wěn)定在某一位置時(shí)，氣流對浮子的沖力和浮子的重力，二力大小相等，方向相反，作用在一條直線上，所以二力平衡。

（3）對于某個(gè)制成的浮子流量計(jì)，浮子和錐形管之間的環(huán)形空隙的面積和浮子高度成正比，比例系數(shù)為k1，即可得：；

氣流對浮子的沖力和流速成正比，比例系數(shù)為k2；浮子的質(zhì)量為m．且沖力與重力平衡，可得：

則：；

根據(jù)題意：流量等于氣體的流速和通道橫截面積的乘積．所以當(dāng)浮子穩(wěn)定在高度h時(shí)，氣體流量Q的表達(dá)式為：

。

（4）浮子流量計(jì)能反映的最大流量是有限的，如果要讓這個(gè)浮子流量計(jì)能反映更大的流量，根據(jù)可知，當(dāng)浮子的質(zhì)量越大時(shí)，流量越大，所以改進(jìn)措施為：用密度更大的材料制作浮子