2008年4月2日，位于南通市和常熟市之间的苏通大桥试通车．规模巨大的苏通大桥是一项拥有自主知识产权的工程，工程人员在建

2008年4月2日，位于南通市和常熟市之间的苏通大桥试通车．规模巨大的苏通大桥是一项拥有自主知识产权的工程，工程人员在建设过程中将攻克一系列世界性技术难题，并创造最大主跨、最深基础、最高桥塔、最长拉索4个世界之最．苏通大桥开通后过长江仅需七八分钟，大大缩短了南通到苏州和上海的距离，使得南通就此纳入上海“一小时交通圈”．

（1）小明和爸爸一起到大桥参观，大桥主桥长8146m，若汽车以72km/h的速度匀速通过主桥需要______s；
（2）小明发现江中心与江岸边水流速度不同，岸边水流速度几乎为零，离岸远一点的地方水流速度较大，小明想：河水流速与到岸的距离有什么关系呢？他邀请爸爸一起探究这个问题，他们设计了如图所示的两端开口的L形玻璃管，进行了如下实验：
（a）先在实验室模拟实验，将两端开口的L形玻璃管的水平部分置于水流中，竖直部分露出水面，当水流以速度υ正对L形玻璃管的水平部分开口端匀速流动时，管内外液面的高度差为h．改变水流速度υ的大小，分别测出与υ对应的h值，将数据记录在下表中

实验次数	1	2	3	4	5	6	7
υ/m•s^-1	0	0.4	0.8	1.2	1.6	2.0	2.4
h/mm	0	16	64	144	256	400	576

根据表中数据反映的规律可知，当h为225mm时对应的水流速度为______m/s．
（b）请写出高度差h和水流速度υ之间的关系式：______．
（c）再到江边进行实地测量，你认为他们要测量的物理量是：______；
实验中，测量点江水浑浊，流向不定，怎样才能保证L形玻璃管的水平部分开口端正对着水流呢？请你帮小明想一个判断的方法．（不添加其他实验器材）______．

梅上映雪 1年前已收到1个回答举报

tearlet 幼苗

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解题思路：（1）根据t=[s/v]计算汽车过桥所用的时间，在代入数据过程中注意单位的换算；
（2）分析数据，得出高度h与水流速度v之间的关系式；
将h代入关系式，便可求出水流的速度v；
根据关系式可分析出实验中需要测量的物理量；
当开口正对着水流时，水流正对管口的速度最大，管内外的液面高度差应最大，根据这个特点判断开口端是否正对着水流．

（1）由v=[s/t]得，t=[s/v]=[8146m
72×
1/3.6m/s]=407.3s；
（2）（b）由表格中数据知，水流速度增大，管内外的液面高度差也增大，且水流速度增大为原来的n倍，高度差增大为原来的n的二次方倍，可知管内外液面的高度差与水流速度的二次方成正比，设
h=kv，
由表格中数据知，当v=0.4m/s时，h=16×10^-3m，代入得：
16×10^-3m=k×（0.4m/s）²
解得k=0.1s²/m
则关系式为：h=0.1s²/m×v²；
（a）当h=225mm时，v=

225×10−3m
0.1s2/m=1.5m/s；
（c）实验目的是要探究河水流速与到岸的距离有什么关系，所以要测量某处到河岸的距离及此处的水流速度，而测量水流速度，需测出管内外液面的高度差，所以实验中要测量管内外液面的高度差h与到岸的距离s；
若开口正对着水流时，水流正对管口的速度最大，管内外的液面高度差应最大，所以可通过改变管口对应水流的方向，直到管内外液面的高度差最大为止．
故答案为：（1）407.3；（2）（a）1.5；（b）h=0.1s²/m×v²；（c）管内外液面的高度差h、到岸的距离s；改变管口对应水流的方向，直到管内外液面的高度差最大为止．

点评：
本题考点：控制变量法与探究性实验方案；速度公式及其应用．

考点点评：此题是探究河水流速与到岸的距离有什么关系实验，解决此题的关键是通过对表格中数据分析，首先定性分析大小变化关系，然后定量分析，得出h与v之间的关系，体现了物理与数学的联系．

1年前

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