7. 如图,我国一艘攻击核潜艇在一次军事演习中,停在水面下200m处,后根据演习指令,下潜至300m处悬停.在此过程中(

A.只需向水舱内充水
B.只需水舱向外排水
C.需先水舱向外排水,后向水舱内充水
D.需先向水舱内充水,后水舱向外排水
D
)A.只需向水舱内充水
B.只需水舱向外排水
C.需先水舱向外排水,后向水舱内充水
D.需先向水舱内充水,后水舱向外排水
答案
D
解析
核潜艇通过改变自身重力实现浮沉。悬停时浮力等于重力。从200m下潜至300m,需先向水舱充水增大重力(重力大于浮力)实现下潜;到达300m后,需排水减小重力至等于浮力以悬停。故过程为“先充水后排水”。
8. 如图,在开口的易拉罐中注入少量的水,用酒精灯对易拉罐加热.撤去酒精灯后,下列操作能让易拉罐变瘪的是(

A.用橡皮泥堵住易拉罐开口
B.向易拉罐外壳浇冷水
C.用电风扇对易拉罐吹风
D.向易拉罐内注入少量热水
B
)A.用橡皮泥堵住易拉罐开口
B.向易拉罐外壳浇冷水
C.用电风扇对易拉罐吹风
D.向易拉罐内注入少量热水
答案
B
解析
加热易拉罐使内部水汽化产生水蒸气,撤去酒精灯后,向外壳浇冷水,罐内水蒸气遇冷液化,气压减小,外界大气压将易拉罐压瘪。A选项堵住开口,罐内气压与外界相同,不会变瘪;C选项风扇吹风降温效果弱,不足以使气压显著减小;D选项注入热水会使罐内气压增大。
9. 如图,两个圆柱形容器甲和乙放在水平桌面上,甲容器底面积大于乙容器底面积,它们分别装有体积相等的液体,甲容器中液体的密度为$\rho_{甲}$,乙容器中液体的密度为$\rho_{乙}$.液体内$A$、$B$两点到容器底部的距离相等,其压强分别为$p_{A}$、$p_{B}$.若两容器底部受到的液体压强相等,则下列判断正确的是(

A.$\rho_{甲}<\rho_{乙}$,$p_{A}<p_{B}$
B.$\rho_{甲}<\rho_{乙}$,$p_{A}>p_{B}$
C.$\rho_{甲}>\rho_{乙}$,$p_{A}=p_{B}$
D.$\rho_{甲}>\rho_{乙}$,$p_{A}<p_{B}$
D
)A.$\rho_{甲}<\rho_{乙}$,$p_{A}<p_{B}$
B.$\rho_{甲}<\rho_{乙}$,$p_{A}>p_{B}$
C.$\rho_{甲}>\rho_{乙}$,$p_{A}=p_{B}$
D.$\rho_{甲}>\rho_{乙}$,$p_{A}<p_{B}$
答案
D
解析
因两容器底部液体压强相等,由$p = \rho gh$得$\rho_{甲}gh_{甲} = \rho_{乙}gh_{乙}$,即$\rho_{甲}h_{甲} = \rho_{乙}h_{乙}$。液体体积$V = Sh$,且$V_{甲}=V_{乙}$,$S_{甲}>S_{乙}$,故$h_{甲}<h_{乙}$,则$\rho_{甲}>\rho_{乙}$。设A、B到容器底部距离为$d$,则A点深度$h_{A}=h_{甲}-d$,B点深度$h_{B}=h_{乙}-d$。$p_{A}=\rho_{甲}g(h_{甲}-d)=\rho_{甲}gh_{甲}-\rho_{甲}gd$,$p_{B}=\rho_{乙}g(h_{乙}-d)=\rho_{乙}gh_{乙}-\rho_{乙}gd$。因$\rho_{甲}gh_{甲}=\rho_{乙}gh_{乙}$,且$\rho_{甲}>\rho_{乙}$,所以$\rho_{甲}gd>\rho_{乙}gd$,故$p_{A}<p_{B}$。
10. 如图,水平桌面上两相同电子秤上面分别放有相同的圆柱形容器,容器中装有甲、乙两种不同的液体,将体积相等的$A$、$B$两个小球分别放入液体中静止时,$A$球沉底、$B$球漂浮,此时液体深度$h_{甲}<h_{乙}$,液体对容器底部压强相等.下列说法正确的是(

A.液体密度$\rho_{甲}<\rho_{乙}$
B.两小球受到的浮力$F_{A}=F_{B}$
C.两电子秤示数相等
D.将$A$、$B$两个小球取出后(忽略带出的液体),左侧电子秤示数变化较大
D
)A.液体密度$\rho_{甲}<\rho_{乙}$
B.两小球受到的浮力$F_{A}=F_{B}$
C.两电子秤示数相等
D.将$A$、$B$两个小球取出后(忽略带出的液体),左侧电子秤示数变化较大
答案
D
解析
由液体对容器底部压强相等,$p_{甲}=p_{乙}$,且$h_{甲}< h_{乙}$,根据$p=\rho gh$得$\rho_{甲}=\frac{p}{gh_{甲}}$,$\rho_{乙}=\frac{p}{gh_{乙}}$,故$\rho_{甲}>\rho_{乙}$,A错误;A球沉底,$F_{A}=\rho_{甲}gV$($V$为球体积),B球漂浮,$F_{B}=\rho_{乙}gV_{排B}$($V_{排B}< V$),因$\rho_{甲}>\rho_{乙}$且$V_{排B}< V$,则$F_{A}> F_{B}$,B错误;电子秤示数等于容器、液体、小球总重力,$N_{甲}=G_{容}+G_{甲液}+G_{A}$,$N_{乙}=G_{容}+G_{乙液}+G_{B}$,由$p=\rho gh$及$F=pS$得液体对底部压力$F_{甲}=F_{乙}$,即$G_{甲液}+F_{A}=G_{乙液}+F_{B}$,又$G_{A}> F_{A}$、$G_{B}=F_{B}$,故$N_{甲}-N_{乙}=G_{A}-F_{A}>0$,$N_{甲}> N_{乙}$,C错误;取出小球后,电子秤示数变化量为小球重力,$G_{A}> F_{A}=\rho_{甲}gV>\rho_{乙}gV> G_{B}$,则左侧变化较大,D正确。
11. 如图,体积相同的长方体甲、乙置于水平地面,其中甲、乙阴影部分为等大的正方形,甲、乙的密度分别为$\rho_{甲}$、$\rho_{乙}$,对地面的压强分别为$p_{甲}$、$p_{乙}$,将它们顺时针旋转$90^{\circ}$,甲、乙对地面压强的变化量分别为$\Delta p_{甲}$、$\Delta p_{乙}$.若$\Delta p_{甲}<\Delta p_{乙}$,则(

A.$\rho_{甲}<\rho_{乙}$,$p_{甲}>p_{乙}$
B.$\rho_{甲}<\rho_{乙}$,$p_{甲}<p_{乙}$
C.$\rho_{甲}>\rho_{乙}$,$p_{甲}>p_{乙}$
D.$\rho_{甲}>\rho_{乙}$,$p_{甲}<p_{乙}$
B
)A.$\rho_{甲}<\rho_{乙}$,$p_{甲}>p_{乙}$
B.$\rho_{甲}<\rho_{乙}$,$p_{甲}<p_{乙}$
C.$\rho_{甲}>\rho_{乙}$,$p_{甲}>p_{乙}$
D.$\rho_{甲}>\rho_{乙}$,$p_{甲}<p_{乙}$
答案
B
解析
长方体的体积相同,甲的底面积 $S_{甲}$ 大于乙的底面积 $S_{乙}$,当旋转 $90°$ 后,甲的压强变化量 $\Delta p_{甲}$ 小于乙的压强变化量 $\Delta p_{乙}$。
长方体对地面的压强为 $p = \frac{F}{S} = \frac{mg}{S} = \frac{\rho V g}{S}$,其中 $V$ 是体积,$\rho$ 是密度,$S$ 是底面积。
旋转前,甲的压强 $p_{甲} = \frac{\rho_{甲} V g}{S_{甲}}$,乙的压强 $p_{乙} = \frac{\rho_{乙} V g}{S_{乙}}$。
旋转后,甲的底面积变为 $S_{甲}'$,乙的底面积变为 $S_{乙}'$,且 $S_{甲}' = S_{乙}$,$S_{乙}' = S_{甲}$。
压强变化量 $\Delta p_{甲} = |p_{甲}' - p_{甲}| = |\frac{\rho_{甲} V g}{S_{甲}'} - \frac{\rho_{甲} V g}{S_{甲}}|$,$\Delta p_{乙} = |p_{乙}' - p_{乙}| = |\frac{\rho_{乙} V g}{S_{乙}'} - \frac{\rho_{乙} V g}{S_{乙}}|$。
由于 $\Delta p_{甲} < \Delta p_{乙}$,且体积相同,可以推导出 $\rho_{甲} < \rho_{乙}$,且初始压强 $p_{甲} < p_{乙}$。
长方体对地面的压强为 $p = \frac{F}{S} = \frac{mg}{S} = \frac{\rho V g}{S}$,其中 $V$ 是体积,$\rho$ 是密度,$S$ 是底面积。
旋转前,甲的压强 $p_{甲} = \frac{\rho_{甲} V g}{S_{甲}}$,乙的压强 $p_{乙} = \frac{\rho_{乙} V g}{S_{乙}}$。
旋转后,甲的底面积变为 $S_{甲}'$,乙的底面积变为 $S_{乙}'$,且 $S_{甲}' = S_{乙}$,$S_{乙}' = S_{甲}$。
压强变化量 $\Delta p_{甲} = |p_{甲}' - p_{甲}| = |\frac{\rho_{甲} V g}{S_{甲}'} - \frac{\rho_{甲} V g}{S_{甲}}|$,$\Delta p_{乙} = |p_{乙}' - p_{乙}| = |\frac{\rho_{乙} V g}{S_{乙}'} - \frac{\rho_{乙} V g}{S_{乙}}|$。
由于 $\Delta p_{甲} < \Delta p_{乙}$,且体积相同,可以推导出 $\rho_{甲} < \rho_{乙}$,且初始压强 $p_{甲} < p_{乙}$。
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