阅读以下材料完成试题

碳纳米管

碳纳米管是一种具有特殊结构的材料。碳纳米管具有良好的力学性能。它的硬度与金刚石相当，却拥有良好的柔韧性，可以拉伸。碳纳米管的强度比同体积钢的强度高 100 倍，质量却只有后者的 。碳纳米管因而被称为 “超级纤维”。

研究人员曾将碳纳米管置于巨大的水压下（相当于水下 1×10 ⁴ m 深处的压强），由于巨大的压力，碳纳米管被压扁。撤去压力后，碳纳米管像弹簧一样立即恢复了原状，表现出良好的韧性。这启示人们可以利用碳纳米管制造轻薄的弹簧，用在汽车、火车上作为减震装置，能够大大减轻重量。

由于碳纳米管的结构与石墨的片层结构相同，所以具有很好的电学性能。碳纳米管表现出良好的导电性，导电能力通常可达铜的 1 万倍。

碳纳米管具有良好的传热性能，由于具有非常大的长径比，因而其沿着长度方向的热交换性能很高，相对其垂直方向的热交换性能较低，通过合适的取向，碳纳米管可以合成各向异性的热传导材料。

(1) 碳纳米管的密度约为钢密度的 ______ ；

(2) 水下 1×10 ⁴ m 处的压强约为 1× ______ Pa ；（ g 取 10N/kg ）

请阅读《 RO 反渗透膜原理》并回答问题

RO 反渗透膜原理

反渗透，英文为 Reverse Osmosis ，它所描绘的是一个自然界中水分自然渗透过程的反向过程。早在 1950 年美国科学家 DR.S.Sourirajan 无意中发现海鸥在海上飞行时从海面啜起一大口海水，隔了几秒后吐出一小口的海水。他由此而产生疑问：陆地上由肺呼吸的动物是绝对无法饮用高盐份的海水，那为什么海鸥就可以饮用海水呢？这位科学家把海鸥带回了实验室，经过解剖发现在海鸥嗉囊位置有一层薄膜，该薄膜构造非常精密。

海鸥正是利用了这层薄膜把海水过滤为可饮用的淡水，而含有杂质及高浓缩盐份的海水则被从口中吐出 . 这就是以后逆渗透法（ ReverseOsmosis 简称 R.O ）的基本理论架构。

对透过的物质具有选择性的薄膜称为半透膜，一般将只能透过溶剂而不能透过溶质的薄膜称之为理想半透膜 . 当把相同体积的稀溶液（例如淡水）和浓溶液（例如盐水）分别置于半透膜的两侧时，稀溶液中的溶剂将自然穿过半透膜而自发地向浓溶液一侧流动，这一现象称为渗透。当渗透达到平衡时，浓溶液一侧的液面会比稀溶液的液面高出一定高度，即形成一个压差，此压差即为渗透压。渗透压的大小取决于溶液的固有性质，即与浓溶液的种类、浓度和温度有关而与半透膜的性质无关 . 若在浓溶液一侧施加大于渗透压的压力时，溶剂的流动方向将与原来的渗透方向相反，开始从浓溶液向稀溶液一侧流动，这一过程称为反渗透。反渗透是渗透的一种反向迁移运动，是一种在压力驱动下，借助于半透膜的选择截留作用将溶液中的溶质与溶剂分开的分离方法，它已广泛应用于各种液体的提纯与浓缩，其中最普遍的应用实例便是在水处理工艺中。反渗透膜的孔径非常小，因此能够有效地去除水中比反渗透膜孔径大的溶解盐类、重金属离子、有机物、胶体、细菌、病毒等 . 利用反渗透原理进行水提纯系统具有水质好、耗能低、无污染、工艺简单、操作简便等优点。反渗透膜能截留直径大于 0.0001 微米的物质，是最精细的一种膜分离产品，其能有效截留所有溶解盐份及分子量大于 100 的有机物，同时允许水分子通过，以获得高质量的纯净水。

请根据上述材料，回答下列问题：

(1) 图甲中容器两侧液面在自然状态下液体的流动方向是 ________ （选填 “从纯水到盐水”或“从盐水到纯水”）。

(2) 图乙中两侧液体静止达到液透平衡，若左右两容器横截面积均为 ，要实现反渗透，需要在图甲中 ______ 液面（选填 “纯水”或“盐水”）施加竖直向下的压力至少是 _____ 。（ ， ）

如图所示，铁桶重为 40N ，桶的底面积为 200cm ² ，往桶里倒入 12kg 的水，水的深度为 15cm ，平放在面积为 1m ² 的水平台面上（ g ＝ 10N/kg ）。求：

(1) 水对桶底的压强；

(2) 桶底受到水的压力；

(3) 台面受到桶的压强。

如图所示，平底水桶放在水平地面上，水桶的底面积为 400cm ² ，空桶的质量为 0.4kg ，向桶内倒入 4.8kg 的水，桶内水深为 10cm 。 g 取 10N/kg ，水桶厚度忽略不计。求：

(1) 水桶对地面的压强；

(2) 水对桶底的压力。

有一种气压保温瓶其结构如图所示。用手压下按压器，气室上方小孔被堵住，在瓶内气体压强作用下，水经出水管流出。松手后按压器被弹簧弹起，露出小孔。按压器面积为 8cm ² ，瓶内水面低于出水管口 8cm ，出水管最高处高出瓶内水面 10cm ，（按压时弹簧的平均弹力为 1 牛，大气压 p ₀ ＝ 1.01 × 10 ⁵ Pa ， g ＝ 10N/kg ，按压器所受重力忽略不计）

(1) 气室上方小孔的作用是 ______ 。

(2) 要将水压出管口，瓶内水面上方的压强至少要多大？ （ ________ ）

(3) 在按压器上至少要加多大的压力？ （ ________ ）

如图，薄壁圆柱形容器甲和均匀正方体乙置于水平地面上，容器甲足够高，底面积为 5×10 ^-2 米 ² 盛有 0.1 米深的水，正方体乙质量为 9 千克，密度为 3×10 ³ 千克 / 米 ³ 。

(1) 求容器甲内水对容器底部的压强；

(2) 求正方体乙的体积；

(3) 若将正方体乙浸没在容器甲的水中，求水对容器底部的压强的增加量。

如图所示，薄壁圆柱形容器甲和乙置于水平桌面上。甲容器的质量为 1 千克、底面积为 ，乙容器内装有 米深的酒精（ 千克 / ），甲、乙两容器底部受到的压强相等。

(1) 求乙容器底部受到酒精的压强 。

(2) 继续在容器甲中注水，使甲中水面与乙中酒精的液面相平，求甲容器对水平面压强的增加量 。

如图，水桶的底面积为 500cm ² ，重为 10N ；现倒入 19kg 的水，桶内水的高度为 30cm ，放在水平地面上，（ g 取 10N/kg ）求：

(1) 水对桶底的压力和压强

(2) 水桶对地面的压力和压强

炎热的夏季，为了改善城市环境，我县经常用多功能抑尘车（俗称雾炮车）除去空气中的尘埃。某型号雾炮车自身质量为 10t ， 2m 高的水箱最多能装 10t 水，有 10 个轮胎。为了方便清洗，水箱底部有一个排水孔，排水孔盖子的面积约为 100cm ² （ g 取 10N/kg ， ρ _水 =1.0×10 ³ kg/m ³ ）。

(1) 当水箱装满水时，雾炮车每个车轮与地面的接触面积为 0.08m ² ，则雾炮车装满水静止时，对水平地面的压强为多大？

(2) 当水箱中水的深度为 1.6m 时，排水孔盖子受到水的压力为多大？

如图所示，平底水杯底面积是 4×10 ^-3 m ² 内盛 0.6kg 的水，水深 12cm 。 g 取 10N/kg ，水的密度是 1.0×10 ³ kg /m ³ 试求：

(1) 水杯中水的重力是多大？

(2) 水对水杯底部的压力多大？

“木桶理论”告诉我们：一只木桶能装多少水，并不取决于桶壁上最长的那块木板，而恰恰取决于桶壁上最短的那块。如图所示，已知桶壁上最长的木板长为 0.4m ，最短的木板长为 0.1m ，桶底内部底面积为 600cm ² （忽略圆桶外壁的厚度）。

(1) 若空桶的质量为 3kg ，则桶对水平地面的压强为多少？

(2) 当桶装足够多的水时，桶底受到水的压强约为多少？

(3) 桶底受到水的压力约为多少？

如图所示，玻璃杯中装有重 3N 的水，水深 10cm ， ρ _水 =1.0×10 ³ kg/m ³ ，若杯的重力为 1N ，杯的底面积为 20cm ² ，水平桌面的面积为 0.5m ² ， g =10N/kg. 求 ：

（ 1 ）水对杯底的压力；

（ 2 ）玻璃杯对水平桌面的压强。

如图所示，水平桌面的正中央放着一个重为 30N 圆形鱼缸，其底面积为 1200cm ^2. 鱼缸内装有 0.2m 深的水，水的质量是 27kg 。（ g =10N/kg ）求：

(1) 鱼缸内所装的水受到的重力是多少？

(2) 水对鱼缸底部的压强是多少？

如图所示，玻璃杯中装有 3N 的水，杯子的底面积为 ，杯内水面高度是 10cm ，玻璃杯受到的重力为 1N 。 g 取 10N/kg 。

（ 1 ）计算水对杯底的压强 和压力 ；

（ 2 ）计算玻璃杯对水平桌面的压力 和压强 。

如图所示，一平底玻璃杯质量为 100g ，放在水平桌面上，内装 150g 的水，杯子与桌面的接触面积是 10cm ² （不计玻璃杯壁的厚度）。求：

（ 1 ）水对杯底的压强和压力各是多大；

（ 2 ）玻璃杯对桌面的压强为多大？

物理知识在生产和生活中有着广泛应用，利用 ______ 知识可以鉴别物质；生活中，斧头刀刃磨得很锋利，是为了减小受力面积，增大 ______ ，易于劈开物体；拦河大坝设计成上窄下宽则是因为水的深度越大，水对大坝的 ______ 越大。

两个质量相同的实心铜球和铝球（ ρ _铜 ＞ ρ _铝 ），两球的体积比较， V _铜 ___ V _铝 ，将两球分别浸没在完全相同的装有相同质量水的甲、乙圆柱形容器中（水没有溢出）两球受到的浮力比较 F _铜 ____ F _铝 ，两球浸没后，水对容器底部的压强比较 p _甲 ______ p _乙 ，容器对桌面的压强比较 p _甲 ______ p _乙 （均选填 “大于”或“小于”或“等于”）。

如图所示，两个正方体物块 A 、 B ，边长之比 1 ： 2 ，将它们按照如图（甲）所示放置于水平桌面上时，与桌面间的压强均为 p 。若按如图（乙）所示，将物块 B 叠放在 A 的正上方，此时物块 A 上表面的压强为 ______ ，下表面的压强为 ______ 。（用题中已知符号表示）

轮船在 12m 深的河里航行，船底距河底 8m 。则船底受到水的压强 ______ Pa ；若船底有一个面积 4cm ² 的小洞，用塞子堵住，塞子受水的压力为 ______ N 。

小明在做 “ 探究影响液体内部压强的因素 ” 的实验，如图甲所示，他用手按压金属盒上的橡皮膜，观察 U 形管两侧的液面是否发生变化，其目的是 __________ ；如图乙所示，金属盒进入水中的深度越深， U 形管两侧的液面高度差越大，说明 _________ ；将金属盒从水中移至浓盐水中同一深度处，可以探究 ___________ 。