- 2022湛江高三物理一模
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相关例题：
题目：
【题目描述】
一个水槽中有一些水，水槽的底部有一个小孔，水从该孔以恒定的流量流入。现在需要测量流入的水的速度（即单位时间内流入的水量）。你可以使用一个简单的过滤器来测量这个速度。过滤器的设计是这样的：它是一个由细沙组成的漏斗，下面连接一个水桶。当水流经过过滤器时，沙子会拦截住大部分的固体杂质，但允许水流继续流动。
【问题】
如何利用简单的工具（一个水槽、一个小孔、一个过滤器、一些细沙、一个水桶和一些线）来测量水流的速度？
【解答】
步骤：
1. 将细沙倒入过滤器，直到沙子填满过滤器，但不能太满以防止沙子之间有间隙。
2. 将过滤器放入水槽中，确保底部的小孔与水槽底部的小孔对齐。
3. 用线系住水桶，使其保持一定的高度，确保水桶中的水不会流入过滤器。
4. 开始计时，观察并记录过滤器中的沙子开始被水流冲出时的时间（T1）。
5. 持续观察并记录直到沙子完全流出过滤器所需的时间（T2）。
6. 计算水流的速度：流量 = 水的质量 / 时间，水的质量可以通过测量水桶中水的体积并除以时间来得到。
解释：
1. 沙子在过滤器中形成了一个阻挡水流进入水桶的屏障。大部分的固体杂质会被沙子拦截住，但水流仍然可以继续流动。
2. 当水流开始冲破沙子的屏障时，这个时间点可以被记录下来（T1）。此时，水流的速度是最快的。
3. 当沙子完全流出过滤器时，这个时间点也可以被记录下来（T2）。通过测量这两个时间点之间的时间差（即T2-T1），可以计算出水流通过过滤器的时间。
这个方法利用了过滤器的特性：沙子可以拦截住大部分的固体杂质，但允许水流继续流动。通过测量水流通过过滤器的时间，可以间接地测量水流的速度。这种方法简单易行，不需要复杂的设备或技术，只需要一些基本的工具和常识即可完成。
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