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1. 中国空间站太空授课2022年3月23日下午，“天宫课堂”第二课在中国空间站开讲，仍是由神舟十三号飞行乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富相互配合进行授课。他们演示了太空“冰雪”实验、液桥演示实验、水油分离实验、太空抛物实验等一系列炫酷又好玩的实验。
(1) 如图所示，在天宫课堂“液桥”实验中，两块透明板上的水球接触后合成一个，说明分子间存在；然后将两块透明板分开，中间形成一个长约10cm的液桥，如果这个实验在地面上完成，液桥的最大长度会（选填“变长”、“不变”或“变短”），这是因为受到了影响。（选填“大气压”或“重力”）

(2) 在太空抛物实验中，冰墩墩充当了回“助教”，它被抛出去之后，并没有像在地面上一样掉落，而是沿着原来抛出的方向近似做运动。
(3) 如图所示，王亚平做了一个有关浮力的实验，在太空中，乒乓球并没有像在地面一样浮在水面，而是停留在了水中，说明乒乓球浮力。（选填“受到”或“没有受到”）原因是水处于“失重”状态，对浸入其中的物体没有压强和压力。所以在空间站，如果在装满水的矿泉水瓶底扎一个小孔（瓶盖没盖上），会出现的现象是。

【考点】
牛顿第一定律; 浮力的利用; 分子间相互作用力;
【答案】

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综合题 困难
能力提升
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1. 小芳想知道家中一个实心金属小摆件是否为纯铜制成。她找来一个厚薄与质量第题图分布都均匀的方形空盒A和一个方形透明水槽B，已知水槽B的底面积是方形空盒A底面积的2倍。如图甲所示，装有摆件的空盒在水槽中水平稳定漂浮后，测出H1和h1；再将摆件从空盒中拿出，轻轻放入水中沉底静止后，空盒水平稳定漂浮，如图乙所示，测出H2和h2。整个过程中，不考虑摆件和空盒吸水，且水槽里的水质量不变。（g取10N/kg，）

（1）摆件放入水中前后，摆件所受重力的大小变化情况是，水对空盒A底部的压强变；

（2）小芳用一把尺子就粗略得到该摆件的密度，她测出水槽水位H1为23cm，空盒浸入水中深度h1为10cm，水槽水位H2为20cm，空盒浸入水中深度h2为2cm，求摆件密度。

   
综合题 普通
2. 中国万米载人深潜器“奋斗者”号曾在马里亚纳海沟成功坐底，深度达10909m。图甲是“奋斗者”号，图乙是它的部分结构示意图。“奋斗者”号总质量为20t，其底部装配有质量为2t的可抛弃压载铁，中部安装有固体浮力材料，载人舱为空心球体。除载人舱及部分电路设施外，其余部分与海水相通。“奋斗者”号在海水中依靠改变自身重力和受到的海水浮力实现无动力下潜和上浮。忽略深潜器部件受到海水压力后的体积变化。（ ， ）

（1）若海水的密度均匀，“奋斗者号”在从海面下10m匀速下潜至深度为10000m的过程中，所受海水的压强，所受浮力；（选填“变大、变小”或“不变”）

（2）若固体浮力材料质量为2400kg，体积为。求：

①固体浮力材料的密度为多少？

②固体浮力材料完全浸没在海水中时，受到的浮力和自身重力之差为多少？

（3）“奋斗者”号完全浸没在海水中后匀速下潜，接近海沟底部时，抛掉部分压载铁后悬浮在海水中，待海底科研任务结束后，抛掉剩余的全部压载铁后匀速上浮至海面。若“奋斗者”号只在竖直方向实现下潜和上浮，船身与水平面平行，下潜和上浮过程中所受阻力大小不变，压载铁的密度为 ， 则下潜和上浮过程中所受阻力为N。
综合题 困难
3. 如图甲所示，A是一个底面积为20cm2 ， 高为10cm，质量为120g的实心均匀圆柱体。B是一个底面积为 3×10-2m2 ， 高度足够高的薄壁圆柱形容器。容器B内盛有1.5cm深的水。另有一个实心均匀的圆柱体C，C与圆柱体A形状、体积均相同， ρC=2ρA忽略物体吸附水等次要因素，已知ρ水= 1.0×103kg/m3 ， g=10N/kg

（1）求图甲中水对容器底部的压强。

（2）若将A缓慢放入容器B的水中，请分析A平衡时的状态，并求出此时水对圆柱体A底部的压力。

（3）容器B中未盛入水时，用一根长10cm细线将A底部的中心与C顶部的中心相连，一起放入容器B中，如图乙所示。再向容器B内缓慢注入水，直到细线的拉力刚好达到最大值时停止注水。求出此时容器B对水平地面的压强。（容器B的质量、细线的重力和形变等次要因素均不计）
综合题 困难