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练习 三
一、单选题。
1. 如图所示,坦克履带由一块块钢板组成,每块钢板上有两条凸起的棱,这样设计的目的是（
A.钢板能够增大对地面的压强,棱能够减小与地面的摩擦
B.钢板能够增大对地面的压强,棱能够增大与地面的摩擦
C.钢板能够减小对地面的压强,棱能够减小与地面的摩擦
D.钢板能够减小对地面的压强,棱能够增大与地面的摩擦
一、单选题。
1. 如图所示,坦克履带由一块块钢板组成,每块钢板上有两条凸起的棱,这样设计的目的是（
D
）A.钢板能够增大对地面的压强,棱能够减小与地面的摩擦
B.钢板能够增大对地面的压强,棱能够增大与地面的摩擦
C.钢板能够减小对地面的压强,棱能够减小与地面的摩擦
D.钢板能够减小对地面的压强,棱能够增大与地面的摩擦
答案
1. D
解析
【分析】
要解决这道题，需分别分析钢板和凸起棱对压强、摩擦力的影响：①压强方面，坦克对地面的压力一定，钢板增大了与地面的接触面积，根据压强公式可判断压强变化；②摩擦力方面，凸起的棱改变了接触面的粗糙程度，在压力一定时，可判断摩擦力变化，据此匹配选项。
【解析】
1. 钢板的作用：坦克对地面的压力等于自身重力，大小不变，钢板增大了履带与地面的受力面积，根据压强公式$ p = \frac{F}{S} $，受力面积$ S $增大，压强$ p $减小，因此钢板能减小对地面的压强；
2. 凸起棱的作用：凸起的棱使履带与地面的接触面更粗糙，在压力一定时，接触面粗糙程度越大，摩擦力越大，因此棱能增大与地面的摩擦；
综上，符合描述的是选项D。
【答案】
D
【知识点】
压强、摩擦力
【点评】
本题结合坦克履带的实际设计，考查压强和摩擦力的影响因素，将物理知识与生活实例结合，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，需分别分析钢板和凸起棱对压强、摩擦力的影响：①压强方面，坦克对地面的压力一定，钢板增大了与地面的接触面积，根据压强公式可判断压强变化；②摩擦力方面，凸起的棱改变了接触面的粗糙程度，在压力一定时，可判断摩擦力变化，据此匹配选项。
【解析】
1. 钢板的作用：坦克对地面的压力等于自身重力，大小不变，钢板增大了履带与地面的受力面积，根据压强公式$ p = \frac{F}{S} $，受力面积$ S $增大，压强$ p $减小，因此钢板能减小对地面的压强；
2. 凸起棱的作用：凸起的棱使履带与地面的接触面更粗糙，在压力一定时，接触面粗糙程度越大，摩擦力越大，因此棱能增大与地面的摩擦；
综上，符合描述的是选项D。
【答案】
D
【知识点】
压强、摩擦力
【点评】
本题结合坦克履带的实际设计，考查压强和摩擦力的影响因素，将物理知识与生活实例结合，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】
0.6
2. 把吹胀的气球压在一根大头针上，稍一用力气球就被刺破.而用同样大小的力把它压在大量的大头针上，气球却安然无恙，如图所示，这是因为气球的 （
A.受力面积变小了，受到压强变小了
B.受力面积变小了，受到压强变大了
C.受力面积变大了，受到压强变小了
D.受力面积变大了，受到压强变大了
C
）A.受力面积变小了，受到压强变小了
B.受力面积变小了，受到压强变大了
C.受力面积变大了，受到压强变小了
D.受力面积变大了，受到压强变大了
答案
2. C
解析
【分析】要解决这道题，需运用压强的相关知识，压强公式为$ p = \frac{F}{S} $，当压力$ F $一定时，压强与受力面积成反比。解题时，先对比两种压气球方式的受力面积变化，再结合压强公式判断压强的变化，从而选出正确选项。
【解析】根据压强公式$ p = \frac{F}{S} $，当压力$ F $大小相同时，压强$ p $与受力面积$ S $成反比。将气球压在1根大头针上时，受力面积很小，气球易被刺破；压在大量大头针上时，气球与大头针的总接触面积（受力面积）变大，而压力大小不变，因此气球受到的压强变小，所以气球安然无恙。综上，选项C正确。
【答案】C
【知识点】压强、压强的影响因素
【点评】本题结合生活实例考查压强的基础应用，需要学生掌握压强公式的基本应用，难度较低。
【难度系数】0.7
【解析】根据压强公式$ p = \frac{F}{S} $，当压力$ F $大小相同时，压强$ p $与受力面积$ S $成反比。将气球压在1根大头针上时，受力面积很小，气球易被刺破；压在大量大头针上时，气球与大头针的总接触面积（受力面积）变大，而压力大小不变，因此气球受到的压强变小，所以气球安然无恙。综上，选项C正确。
【答案】C
【知识点】压强、压强的影响因素
【点评】本题结合生活实例考查压强的基础应用，需要学生掌握压强公式的基本应用，难度较低。
【难度系数】0.7
3. 一个两端开口的玻璃管，在其一端扎紧橡皮膜后注入适量液体，再放入装有另一种液体的容器中，橡皮膜的形变如图所示(管内液体未画出).若两种液体为水和酒精，已知$\rho_{水}＞\rho_{酒精}$，下列说法正确的是（
A.若管内液面高于管外，则管内可能是水
B.若管内液面低于管外，则管内一定是酒精
C.若管内液面低于管外，则管外可能是水
D.若管内液面与管外相平，则管外一定是酒精
C
）A.若管内液面高于管外，则管内可能是水
B.若管内液面低于管外，则管内一定是酒精
C.若管内液面低于管外，则管外可能是水
D.若管内液面与管外相平，则管外一定是酒精
答案
3. C
解析
【分析】
橡皮膜向上凸出，说明管内液体对橡皮膜的压强小于管外液体对橡皮膜的压强，即$p_{内} ＜ p_{外}$。液体压强公式为$p=\rho gh$（$\rho$为液体密度，$h$为液面到橡皮膜的竖直深度），已知$\rho_{水}＞\rho_{酒精}$，需结合各选项中管内外液面的高低关系，分析压强大小的可能性，判断选项是否正确。
【解析】
由橡皮膜向上凸得$p_{内} ＜ p_{外}$，根据$p=\rho gh$，可得$\rho_{内}gh_{内} ＜ \rho_{外}gh_{外}$，即$\rho_{内}h_{内} ＜ \rho_{外}h_{外}$。
选项A：若管内液面高于管外，则$h_{内}＞h_{外}$。若管内是水（$\rho_{内}=\rho_{水}$），因$\rho_{水}＞\rho_{酒精}$且$h_{内}＞h_{外}$，则$\rho_{水}h_{内}＞\rho_{酒精}h_{外}$，即$p_{内}＞p_{外}$，橡皮膜应向下凸，与图不符，A错误。
选项B：若管内液面低于管外，则$h_{内}＜h_{外}$。若管内是水，取$\rho_{水}=1$、$\rho_{酒精}=0.8$，$h_{内}=7$、$h_{外}=10$，此时$\rho_{水}h_{内}=7 ＜ \rho_{酒精}h_{外}=8$，满足$p_{内}＜p_{外}$，故管内不一定是酒精，B错误。
选项C：若管内液面低于管外，管外可能是水。例如管内是酒精、管外是水，当$h_{内}＜h_{外}$时，$\rho_{酒精}gh_{内}＜\rho_{水}gh_{外}$，满足$p_{内}＜p_{外}$，橡皮膜向上凸，符合题意，C正确。
选项D：若管内液面相平，则$h_{内}=h_{外}$，需$\rho_{内}＜\rho_{外}$才能满足$p_{内}＜p_{外}$，因$\rho_{水}＞\rho_{酒精}$，故管外一定是水，D错误。
【答案】
C
【知识点】
液体压强、密度
【点评】
本题结合橡皮膜形变判断压强关系，利用液体压强公式分析液面高低与液体种类的可能性，需明确压强由密度和深度共同决定，是中等难度的压强应用题型。
【难度系数】
0.5
橡皮膜向上凸出，说明管内液体对橡皮膜的压强小于管外液体对橡皮膜的压强，即$p_{内} ＜ p_{外}$。液体压强公式为$p=\rho gh$（$\rho$为液体密度，$h$为液面到橡皮膜的竖直深度），已知$\rho_{水}＞\rho_{酒精}$，需结合各选项中管内外液面的高低关系，分析压强大小的可能性，判断选项是否正确。
【解析】
由橡皮膜向上凸得$p_{内} ＜ p_{外}$，根据$p=\rho gh$，可得$\rho_{内}gh_{内} ＜ \rho_{外}gh_{外}$，即$\rho_{内}h_{内} ＜ \rho_{外}h_{外}$。
选项A：若管内液面高于管外，则$h_{内}＞h_{外}$。若管内是水（$\rho_{内}=\rho_{水}$），因$\rho_{水}＞\rho_{酒精}$且$h_{内}＞h_{外}$，则$\rho_{水}h_{内}＞\rho_{酒精}h_{外}$，即$p_{内}＞p_{外}$，橡皮膜应向下凸，与图不符，A错误。
选项B：若管内液面低于管外，则$h_{内}＜h_{外}$。若管内是水，取$\rho_{水}=1$、$\rho_{酒精}=0.8$，$h_{内}=7$、$h_{外}=10$，此时$\rho_{水}h_{内}=7 ＜ \rho_{酒精}h_{外}=8$，满足$p_{内}＜p_{外}$，故管内不一定是酒精，B错误。
选项C：若管内液面低于管外，管外可能是水。例如管内是酒精、管外是水，当$h_{内}＜h_{外}$时，$\rho_{酒精}gh_{内}＜\rho_{水}gh_{外}$，满足$p_{内}＜p_{外}$，橡皮膜向上凸，符合题意，C正确。
选项D：若管内液面相平，则$h_{内}=h_{外}$，需$\rho_{内}＜\rho_{外}$才能满足$p_{内}＜p_{外}$，因$\rho_{水}＞\rho_{酒精}$，故管外一定是水，D错误。
【答案】
C
【知识点】
液体压强、密度
【点评】
本题结合橡皮膜形变判断压强关系，利用液体压强公式分析液面高低与液体种类的可能性，需明确压强由密度和深度共同决定，是中等难度的压强应用题型。
【难度系数】
0.5
4. 学校足球比赛中,小明踢出一记神奇的“香蕉球”,足球从左侧绕过“人墙”射入球门,如图所示.这是因为踢出的足球不断旋转,导致
（
A.足球左侧空气流速较快,右侧空气流速较慢
B.足球左侧空气流速较慢,右侧空气流速较快
C.足球两侧空气流速相同
D.以上说法都不对
（
B
）A.足球左侧空气流速较快,右侧空气流速较慢
B.足球左侧空气流速较慢,右侧空气流速较快
C.足球两侧空气流速相同
D.以上说法都不对
答案
4. B
解析
【分析】
要解决这道题，需运用流体压强与流速的关系：流体中流速越大的位置压强越小，流速越小的位置压强越大。题目中的“香蕉球”是足球旋转导致两侧空气流速不同，形成压强差，使球发生偏转。结合题意，足球需从左侧绕过人墙，因此要分析足球两侧的流速差异。
【解析】
当足球旋转时，会带动周围空气一同运动。本题中足球向左上方运动并绕过人墙，其旋转方向使得：足球左侧的旋转方向与足球整体运动方向相反，导致左侧空气流速较慢；足球右侧的旋转方向与足球整体运动方向相同，导致右侧空气流速较快。根据流体压强与流速的关系，右侧流速快、压强小，左侧流速慢、压强大，压强差使足球向左侧偏转，从而绕过人墙射入球门。因此，足球左侧空气流速较慢，右侧空气流速较快，对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
流体压强与流速的关系
【点评】
本题结合生活中的“香蕉球”现象，考查流体压强与流速的关系，体现了物理知识在实际生活中的应用，难度适中，需理解流速与压强的对应规律。
【难度系数】
0.5
要解决这道题，需运用流体压强与流速的关系：流体中流速越大的位置压强越小，流速越小的位置压强越大。题目中的“香蕉球”是足球旋转导致两侧空气流速不同，形成压强差，使球发生偏转。结合题意，足球需从左侧绕过人墙，因此要分析足球两侧的流速差异。
【解析】
当足球旋转时，会带动周围空气一同运动。本题中足球向左上方运动并绕过人墙，其旋转方向使得：足球左侧的旋转方向与足球整体运动方向相反，导致左侧空气流速较慢；足球右侧的旋转方向与足球整体运动方向相同，导致右侧空气流速较快。根据流体压强与流速的关系，右侧流速快、压强小，左侧流速慢、压强大，压强差使足球向左侧偏转，从而绕过人墙射入球门。因此，足球左侧空气流速较慢，右侧空气流速较快，对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
流体压强与流速的关系
【点评】
本题结合生活中的“香蕉球”现象，考查流体压强与流速的关系，体现了物理知识在实际生活中的应用，难度适中，需理解流速与压强的对应规律。
【难度系数】
0.5
5. 如图所示,一个气球下挂一个铁块置于水中某一位置,处于静止状态.现用手轻轻向下推一下气球,那么手离开气球后,气球和铁块
(
A.加速向下运动
B.匀速向下运动
C.减速向下运动
D.仍然处于静止状态
(
A
)A.加速向下运动
B.匀速向下运动
C.减速向下运动
D.仍然处于静止状态
答案
5. A
解析
【分析】
首先，初始时气球和铁块静止，受力平衡，总重力等于整体受到的浮力。当向下推气球后，气球所处深度增加，水的压强增大，气球体积会减小，导致整体排开水的体积减小。根据阿基米德原理，浮力与排开液体体积成正比，因此整体浮力减小，而总重力不变，重力大于浮力，合力向下，故会加速向下运动。
【解析】
初始状态：气球和铁块整体静止，受力平衡，即总重力$ G = F_{浮} $。
当向下推气球后，气球在水中的深度增加，水对气球的压强增大，气球体积缩小，整体排开水的体积$ V_{排} $减小。根据阿基米德原理$ F_{浮} = \rho_{水}gV_{排} $，整体受到的浮力$ F_{浮} $减小。此时总重力$ G $不变，因此$ G ＞ F_{浮} $，合力方向向下，所以手离开后，气球和铁块会加速向下运动。
【答案】
A
【知识点】
浮力、液体压强、受力平衡
【点评】
本题综合考查了液体压强、阿基米德原理和受力平衡的应用，需要分析气球体积变化对浮力的影响，进而判断物体的运动状态，注重知识的综合运用。
【难度系数】
0.5
首先，初始时气球和铁块静止，受力平衡，总重力等于整体受到的浮力。当向下推气球后，气球所处深度增加，水的压强增大，气球体积会减小，导致整体排开水的体积减小。根据阿基米德原理，浮力与排开液体体积成正比，因此整体浮力减小，而总重力不变，重力大于浮力，合力向下，故会加速向下运动。
【解析】
初始状态：气球和铁块整体静止，受力平衡，即总重力$ G = F_{浮} $。
当向下推气球后，气球在水中的深度增加，水对气球的压强增大，气球体积缩小，整体排开水的体积$ V_{排} $减小。根据阿基米德原理$ F_{浮} = \rho_{水}gV_{排} $，整体受到的浮力$ F_{浮} $减小。此时总重力$ G $不变，因此$ G ＞ F_{浮} $，合力方向向下，所以手离开后，气球和铁块会加速向下运动。
【答案】
A
【知识点】
浮力、液体压强、受力平衡
【点评】
本题综合考查了液体压强、阿基米德原理和受力平衡的应用，需要分析气球体积变化对浮力的影响，进而判断物体的运动状态，注重知识的综合运用。
【难度系数】
0.5
