《2025年高考调研高考总复习讲义高中物理人教版》

练6 (2023·湖南模拟)某实验小组用如图a的实验装置校对流量计.盛水容器上端开口，下端有横截面一定的细管(厚度可忽略)与流量计相连(流量计可测得每秒流出液体的体积).打开开关让水沿水平方向喷出，为保证流速恒定，实验时不断给容器加水保持液面稳定，已知当地的重力加速度为$g$.
请完善如下实验步骤：
(1) 安装器材前用螺旋测微器测量细管的直径如图b，其直径为$d = $6.860$mm$；
(2) 按图a安装好实验器材，测定喷口到地面的竖直距离$y$，再打开开关让水喷出；
(3) 待水流运动稳定后，读出流量计读数；测量液体的水平射程$x$，计算水喷出时的初速度；
(4) 测得水喷出时的初速度为$v$，则液体的流量表达式$Q = $$\frac{1}{4}\pi d^{2}v$，代入具体数值可计算出实际流量.
(5) 将实际流量值与读数值比较，进行流量计校对.

答案： 【答案】
(1)6.860
(3)液体的水平射程$x$
(4)$\frac{1}{4}\pi d^{2}v$
【解析】
(1)直径为$d = 6.5\ mm + 0.01\ mm × 36.0 = 6.860\ mm$；
(3)待水流运动稳定后，读出流量计读数；测量液体的水平射程$x$，计算水喷出时的初速度；
(4)液体的流量表达式：$Q = Sv = \frac{1}{4}\pi d^{2}v$。