阅读短文并回答下列问题:
滑雪
如图所示,当滑雪者从雪山顶峰风驰电掣般下滑时,你是否想到为什么白雪轻飘飘、软绵绵的,却可以承托高速奔驰的滑雪者呢?
白雪内有很多小孔,小孔内充满空气。踏着滑雪板的人压在滑雪板上时,雪内的空气就会被逼出;因此,滑雪板不是与雪地直接接触,而是在一层气垫上滑行。这层气垫不但对滑雪板施加一个向上的托力,并且减小了雪地与滑雪板之间的摩擦。然而,这层气垫只能维持一段很短的时间。如果滑雪者在雪地上停留超过一秒,就会沉下去。
(1)踏着滑雪板时不容易陷入雪地里是因为滑雪板能够增大_________从而使雪地受到的压强_________。
(2)滑雪者从雪坡上滑下时,其所受重力方向_________(选填“垂直于雪坡”或“竖直”)向下。
(3)若滑雪板的长1.5m、宽12cm,滑雪者的速度最小为_________m/s,他才能不会在雪地上下沉。若滑雪者与滑雪板总重为720N,当其站立在水平雪地上时,滑雪板对雪地的压强为_________Pa。
阅读短文,回答问题。
帕斯卡在布莱特1648年表演了一个著名的实验:他用一个密闭的装满水的桶,在桶盖上插入一根细长的管子,从楼房的阳台上向细管子里灌水。结果只用了几杯水,就把桶压裂了,桶里的水就从裂缝中流了出来。原来由于细管子的容积较小,几杯水灌进去,其深度很大,使压强增大,便将桶压裂了。
这就是历史上有名的帕斯卡桶裂实验。一个容器里的液体,容器底部(或侧壁)产生的压力远大于液体自身所受的重力,这对许多人来说是不可思议的。
实验原理
根据液体的压强等于密度、深度和重力加速度常数之积这个原理。在这个实验中,水的密度不变,但深度一再增加,则下部的压强越来越大,其液压终于超过木桶能够承受的上限,木桶随之裂开。人们在水中活动要承受一定的压强。屏住呼吸的潜水员在浅海中采集海参、珍珠贝;背着氧气瓶的潜水员在浅海中可以长时间地停留;若要在较深的海水中工作,就要穿抗压潜水服了,这是由于海水的压强随着深度的增加而增大,人体此时已无法承受海水的压强。如果要潜入更深的海底,抗压潜水服也无能为力需要专门的潜水器,以抵抗巨大的水压。2012年我国蛟龙号载人潜水器顺利完成了7km级的深海潜水实验,这标志着我国深海潜水科技达到了一个新的水平。
回答问题
(1)帕斯卡“桶裂”实验可以很好地证明液体压强与液体的_________有关。
(2)此实验的实验原理是_________。
(3)潜水员若要在较深的海水中工作,就要穿抗压潜水服了,这是由于_________。
(4)如果要潜入更深的海底,抗压潜水服也无能为力,需要专门的潜水器,以抵抗巨大的水压。2012年我国蛟龙号载人潜水器顺利完成了_________km级的深海潜水实验,蛟龙号载人潜水器在此深处所受到的海水压强为_________Pa.(ρ海水=1.03×103kg/m3)
请阅读《按压式瓶盖》回答问题。
按压式瓶盖
在日常生活中,装有洗手液或洗发液的瓶子,其瓶盖都是按压式的,如图甲所示。按压式瓶盖的工作原理是什么呢?液体是怎么“吸”上来的?
洗手液瓶中有个按压式吸液结构,它由导液管、进液阀门、弹簧、活塞、出液阀门、出液管、储液筒等组成,如图乙所示,其中进液阀门和出液阀门是塑料小球,进液阀门位于弹簧下端,出液阀门位于活塞上端。
使用的时候,通过手向下按压,活塞向下移动,弹簧被压缩使得进液阀门关闭,出液阀门打开,储液筒里的液体从出液管流出瓶外;当手松开时,弹簧恢复原来的自然状态,使得活塞向上移动,出液阀门关闭,进液阀门打开,液体从导液管通过进液阀门进入到储液筒。这样活塞在圆筒中上下往复运动,不断地把液体“吸”出瓶外。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)按压式瓶盖的工作原理和_________原理相同。
A、活塞式抽水机B、马桶C、微小压强计D、汽油机
(2)洗手液能被“吸”上来是利用了_________。
(3)向下按压后松手时,液体从导液管通过进液阀门进入到储液筒,是因为瓶中气压_________储液筒中气压。(选填“大于”、“小于”或“等于”)
(4)如果宇航员在太空舱中按压这种瓶装洗手液瓶盖,_________挤出洗手液。(选填“能”或“不能”)
小阳在“五·一”节外出旅游乘飞机时观察到①飞机在起飞和航行时机翼的仰角不同②飞机越大其机翼越大。他想探究“机翼获得升力的大小与机翼仰角、机翼面积有什么关系?”(机翼仰角为机翼下表面与水平面的夹角,机翼面积指机翼在水平面上投影的面积)于是,他和兴趣小组的同学们一起利用塑料泡沫等材料自制了三个质量相同、形状相同、面积不同的机翼模型,将其固定在托盘测力计上,在机翼模型的正前方用电扇迎面吹风,来模拟飞机起飞时的气流,实验装置如图所示。(每次吹风前托盘测力计的示数均为3.5N)
机翼面积/cm2 测力计的示数/N 机翼仰角 | 275 | 395 | 566 |
0°(水平) | 3.2 | 2.6 | |
较大 | 3.0 | 2.9 | 2.4 |
较大 | 2.9 | 2.8 | 2.3 |
最大 | 3.1 | 2.9 | 2.7 |
(1)电风扇转动后,托盘测力计的示数_________(选填“变大”变小”或“不变”)、比较“机翼”上下方空气的流速,可以得出,“机翼”下方空气流速小,压强_________。
(2)当电风扇向左吹风时,以气流为参照物,“机翼”向_________(选填左”或”右”)运动。
(3)为了探究“机翼”获得的升力与角的关系,他们对同一个“机翼”吹风,并保持风速不变,只改变“机翼”的_________大小,观察并记录托盘测力计的示数:在其他条件相同时,更换面积不同的“机”重复上述实验。实验数据记录如表。
①在实验过程中,当“机翼”仰角为0°、“机翼“面积为395cm2,若此时“机翼”获得的升力为0.5N,则托盘测力计的示数为_________N;
②通过实验分析数据可以得出结论:当质量、形状、“机翼“面积和风速相同时,仰角增大,“机翼”获得的升力_________(选填“一定”或“不一定”)增大;当质量、形状、仰角和风速相同时,“机翼”面积越大,“机翼”获得的升力越_________(选填“大“或“小”)。
某同学按如图1所示的步骤进行“探究影响浮力大小的因素”的实验,每次弹簧测力计的示数如图所示。
(1)由(b)、(c)实验步骤得到的数据可以得出物体所受浮力的大小与物体排开液体的体积_________(选填“有关”或“无关”)
(2)由(c)、(d)实验步骤得到的数据可以得出浸没在液体中的物体所受的浮力大小与_________无关。
(3)由实验数据可以求出该物体浸没在浓盐水中时所受浮力的大小为_________N。
(4)用弹簧测力计悬挂另一实心物块,物块下表面与水面刚好接触,如图2中甲所示。从此处匀速下放物块,直至浸没于水中并继续匀速下放(物块未与水底接触)。物块下放过程中,弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水的深度h的关系如图乙。g取10N/kg,水的密度是1.0×103kg/m3,酒精的密度是0.8×103kg/m3.求:
①物块的质量;
②物块的密度;
③物块完全浸没在酒精中时弹簧测力计的示数。