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2021年江蘇省徐州市鼓樓區(qū)樹人中學中考物理二模試卷
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試題詳情
閱讀下列短文,回答問題。
發(fā)生在虎門大橋的渦激共振
小明看到一則新聞:2020年5月,虎門大橋發(fā)生明顯振動現象,引起了社會的廣泛關注。國際橋梁專家分析主要原因是由于大橋發(fā)生渦激共振引起,大橋所在地區(qū)在春、夏季的主導風向是東南風向,剛好與虎門大橋(如圖)接近于垂直,這樣的風向容易誘發(fā)渦激振動。
什么是“渦激振動”呢?小明帶著疑問,通過查閱資料得知:在一定條件下,如圖所示,流體流過阻礙物時,會在阻礙物上下兩側先后交替產生有規(guī)則的反向旋渦①、②、③、④……這一現象叫卡門渦街現象。產生旋渦的一側流速快,另一側流速慢,交替形成大小不同的壓力,使阻礙物產生有規(guī)律的振動,即渦激振動。渦振頻率f與阻礙物的特征寬度d和流體流速v有關,其關系f=k
v
d
(k為常數)。橋體異常振動是由于橋面上安裝了1.4m高的臨時護欄,在特定風環(huán)境條件下產生了渦激振動。當渦振的頻率與大橋本身的固有頻率相近時,大橋就會出現渦激共振,發(fā)生較為劇烈的振動。
人們利用渦激振動創(chuàng)造發(fā)明出很多有意思的東西,比如渦街流量計,該裝置內有與電子設備相接的阻礙物,當流體通過阻礙物時發(fā)生渦振,輸出與渦振頻率相同的電壓信號,利用渦振頻率與流速相關的特性,間接獲得管道內輸出流體的流量,流量為單位時間內流體通過管道橫截面的體積。
(1)如圖所示橋與風向的關系,其中容易發(fā)生渦激振動的是
B
B
。
(2)自然界中產生卡門渦街現象的情況很多,比如空氣穿過方形橋墩,云層飄過山峰等,請你再舉一個相關例子
河水流過礁石
河水流過礁石
。
(3)風沿著江面吹向大橋,當橋體上側產生渦旋時,橋體
上
上
(填“上”或“下”)側受到壓力大。
(4)安裝臨時護欄后,增大了橋體的
特征寬度
特征寬度
,使得相同風速下橋體的渦振頻率
減小
減小
(填“增大”或“減小”),當渦振頻率接近大橋固有頻率時,天橋即發(fā)生渦激共振。
(5)某水管的橫截面積為S
0
,阻礙物的特征寬度為d
0
。水流通過阻礙物時輸出的電壓信號頻率為f
0
。如不考慮阻礙物對流速的影響,則管道中水的流量Q為
S
0
f
0
d
0
k
S
0
f
0
d
0
k
。
【考點】
流體壓強與流速的關系
.
【答案】
B;河水流過礁石;上;特征寬度;減小;
S
0
f
0
d
0
k
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權屬菁優(yōu)網所有,未經書面同意,不得復制發(fā)布。
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59
組卷:255
引用:3
難度:0.3
相似題
1.
吸煙有害健康,因此公共場所通常有“禁止吸煙”的標志。小明觀察爸爸在窗前抽煙,呼出的煙隨即飄出了窗外,這是因為
,才會出現這一現象。如果在空氣不流通的房間內吸煙,整個房間就會充滿煙味,造成其他人吸“二手煙”。這是由于分子
的結果。
發(fā)布:2024/11/7 8:0:2
組卷:16
引用:1
難度:0.7
解析
2.
能用流體壓強與流速關系解釋的是( ?。?/h2>
A.高壓鍋容易將食物煮熟
B.托里拆利實驗
C.船閘的工作原理
D.火車站站臺要設一條安全線
發(fā)布:2024/11/6 8:0:1
組卷:89
引用:1
難度:0.7
解析
3.
如圖所示,賽車尾部氣流偏導器的作用,主要是為了讓汽車在高速行駛時,對地面的壓力更大,提高車輪的抓地性能。圖中能表示偏導器橫截面形狀的是( )
A.
B.
C.
D.
發(fā)布:2024/11/8 17:0:1
組卷:1141
引用:25
難度:0.9
解析
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