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3. 如图为人骨关节的示意图，关节由关节囊包裹形成密闭的关节腔，关节腔内含有滑液，可以减小骨与骨之间的摩擦。下列改变摩擦的方法与此相同的是（
A.推书柜时，先把书移出
B.车子陷在泥里时，在车轮下面垫石子
C.行李箱下面装有轮子
D.给自行车车轴处加润滑油
D
）A.推书柜时，先把书移出
B.车子陷在泥里时，在车轮下面垫石子
C.行李箱下面装有轮子
D.给自行车车轴处加润滑油
答案
3.D
解析
【分析】首先明确题干中关节腔内滑液减小摩擦的原理：滑液是在骨与骨的接触面之间添加的润滑剂，通过形成润滑层来减小摩擦。接下来分析各选项改变摩擦的方法：A选项移出书是减小压力减小摩擦；B选项垫石子是增大接触面粗糙程度增大摩擦；C选项装轮子是变滑动为滚动减小摩擦；D选项加润滑油是添加润滑剂减小摩擦，与题干原理相同。
【解析】题干中关节腔内的滑液通过在骨与骨的接触面间形成润滑层（添加润滑剂）来减小摩擦。对各选项分析：A项，推书柜时移出书籍，是通过减小压力来减小摩擦，与题干方法不同；B项，车轮下垫石子，是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦，与题干方法不同；C项，行李箱装轮子，是将滑动摩擦变为滚动摩擦来减小摩擦，与题干方法不同；D项，给自行车车轴加润滑油，是通过在接触面间添加润滑油（润滑剂）来减小摩擦，与题干中滑液减小摩擦的方法一致。
【答案】D
【知识点】关节的结构与功能、减小摩擦的方法
【点评】本题结合生物关节的结构功能与物理中减小摩擦的方法，考查学生对跨学科知识的理解与应用，需准确把握题干中滑液减小摩擦的核心原理，再逐一分析选项，难度适中。
【难度系数】0.6
【解析】题干中关节腔内的滑液通过在骨与骨的接触面间形成润滑层（添加润滑剂）来减小摩擦。对各选项分析：A项，推书柜时移出书籍，是通过减小压力来减小摩擦，与题干方法不同；B项，车轮下垫石子，是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦，与题干方法不同；C项，行李箱装轮子，是将滑动摩擦变为滚动摩擦来减小摩擦，与题干方法不同；D项，给自行车车轴加润滑油，是通过在接触面间添加润滑油（润滑剂）来减小摩擦，与题干中滑液减小摩擦的方法一致。
【答案】D
【知识点】关节的结构与功能、减小摩擦的方法
【点评】本题结合生物关节的结构功能与物理中减小摩擦的方法，考查学生对跨学科知识的理解与应用，需准确把握题干中滑液减小摩擦的核心原理，再逐一分析选项，难度适中。
【难度系数】0.6
4. 如图,两个完全相同的容器分别盛有甲、乙两种液体,将两个体积相等的实心物体A、B分别放入甲、乙两种液体中,静止后,物体A悬浮,物体B漂浮,两容器中液面相平。下列说法不正确的是
(
A.若物体A、B的密度相等,则物体A、B受到的浮力相等
B.若物体A、B的密度相等,则两容器对桌面的压强相等
C.若甲、乙液体的密度相等,则物体A受到的重力大于物体B受到的重力
D.若甲、乙液体的密度相等,则物体A受到的浮力大于物体B受到的浮力
(
B
)A.若物体A、B的密度相等,则物体A、B受到的浮力相等
B.若物体A、B的密度相等,则两容器对桌面的压强相等
C.若甲、乙液体的密度相等,则物体A受到的重力大于物体B受到的重力
D.若甲、乙液体的密度相等,则物体A受到的浮力大于物体B受到的浮力
答案
4.B
解析
【分析】
本题考查浮力与压强的综合应用，需结合物体浮沉条件、阿基米德原理、固体压强公式分析。解题思路：先明确A悬浮、B漂浮时的浮沉规律（悬浮：ρ物=ρ液，F浮=G物；漂浮：ρ物＜ρ液，F浮=G物），再针对每个选项，结合已知条件（A、B体积相等，容器相同、液面相平）推导物理量关系，判断选项正误，找出不正确的选项。
【解析】
已知：A体积=B体积，A悬浮（ρ_A=ρ甲，F浮A=G_A），B漂浮（ρ_B＜ρ乙，F浮B=G_B），两容器液面相平、容器相同。
选项A：若ρ_A=ρ_B，因V_A=V_B，由G=ρgV得G_A=ρ_A g V_A=ρ_B g V_B=G_B；又F浮A=G_A，F浮B=G_B，故F浮A=F浮B，A正确，不符合题意。
选项B：容器对桌面的压力F总=G容+G液+G物，压强p=F总/S。若ρ_A=ρ_B，则G_A=G_B；A悬浮时V排A=V_A，B漂浮时V排B＜V_A，液面相平得V液甲+V排A=V液乙+V排B，故V液甲＜V液乙；又ρ甲=ρ_A=ρ_B，得G液甲=ρ甲gV液甲 ＜ G液乙=ρ乙gV液乙，因此F甲总=G容+G液甲+G_A ＜ F乙总=G容+G液乙+G_B，压强p甲＜p乙，两容器对桌面压强不相等，B错误，符合题意。
选项C：若ρ甲=ρ乙，A悬浮则G_A=F浮A=ρ甲gV_A，B漂浮则G_B=F浮B=ρ乙gV排B；因V_A＞V排B，故F浮A＞F浮B，即G_A＞G_B，C正确，不符合题意。
选项D：若ρ甲=ρ乙，由F浮=ρ液gV排，V排A=V_A＞V排B，得F浮A＞F浮B，D正确，不符合题意。
【答案】
B
【知识点】
浮力、浮沉条件、压强
【点评】
本题综合考查浮沉条件、阿基米德原理与固体压强的应用，需灵活推导各物理量关系，对学生的综合分析能力有一定要求，是浮力章节的典型综合题。
【难度系数】
0.5
本题考查浮力与压强的综合应用，需结合物体浮沉条件、阿基米德原理、固体压强公式分析。解题思路：先明确A悬浮、B漂浮时的浮沉规律（悬浮：ρ物=ρ液，F浮=G物；漂浮：ρ物＜ρ液，F浮=G物），再针对每个选项，结合已知条件（A、B体积相等，容器相同、液面相平）推导物理量关系，判断选项正误，找出不正确的选项。
【解析】
已知：A体积=B体积，A悬浮（ρ_A=ρ甲，F浮A=G_A），B漂浮（ρ_B＜ρ乙，F浮B=G_B），两容器液面相平、容器相同。
选项A：若ρ_A=ρ_B，因V_A=V_B，由G=ρgV得G_A=ρ_A g V_A=ρ_B g V_B=G_B；又F浮A=G_A，F浮B=G_B，故F浮A=F浮B，A正确，不符合题意。
选项B：容器对桌面的压力F总=G容+G液+G物，压强p=F总/S。若ρ_A=ρ_B，则G_A=G_B；A悬浮时V排A=V_A，B漂浮时V排B＜V_A，液面相平得V液甲+V排A=V液乙+V排B，故V液甲＜V液乙；又ρ甲=ρ_A=ρ_B，得G液甲=ρ甲gV液甲 ＜ G液乙=ρ乙gV液乙，因此F甲总=G容+G液甲+G_A ＜ F乙总=G容+G液乙+G_B，压强p甲＜p乙，两容器对桌面压强不相等，B错误，符合题意。
选项C：若ρ甲=ρ乙，A悬浮则G_A=F浮A=ρ甲gV_A，B漂浮则G_B=F浮B=ρ乙gV排B；因V_A＞V排B，故F浮A＞F浮B，即G_A＞G_B，C正确，不符合题意。
选项D：若ρ甲=ρ乙，由F浮=ρ液gV排，V排A=V_A＞V排B，得F浮A＞F浮B，D正确，不符合题意。
【答案】
B
【知识点】
浮力、浮沉条件、压强
【点评】
本题综合考查浮沉条件、阿基米德原理与固体压强的应用，需灵活推导各物理量关系，对学生的综合分析能力有一定要求，是浮力章节的典型综合题。
【难度系数】
0.5
5.如图,一部分为圆柱形的玻璃瓶,深度为20 cm,内封闭有质量为0.30 kg的水。将玻璃瓶正放在水平面上时,水对玻璃瓶底部的压强为900 Pa;将玻璃瓶倒放在水平面上时,水对玻璃瓶盖的压强为1 400 Pa。若该玻璃瓶内装满密度为$0.8×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$的酒精,则酒精的质量为
(
A.0.35 kg
B.0.44 kg
C.0.40 kg
D.0.60 kg
(
C
)A.0.35 kg
B.0.44 kg
C.0.40 kg
D.0.60 kg
答案
5.C
解析
【分析】
要解决该问题，需结合液体压强公式、密度公式，利用水的体积不变、瓶子总容积不变的特点分析：先通过正放和倒放时水的压强求出对应水的深度，再结合水的质量算出圆柱部分底面积，进而求出瓶子总容积，最后计算装满酒精的质量。
【解析】
1. 利用液体压强公式 $ p=\rho gh $，计算正放、倒放时水的深度：
取 $ g=10\ \mathrm{N/kg} $，正放时水的压强 $ p_1=900\ \mathrm{Pa} $，则水的深度：
$ h_1=\frac{p_1}{\rho_{\mathrm{水}}g}=\frac{900}{1×10^3×10}=0.09\ \mathrm{m}=9\ \mathrm{cm} $；
倒放时水的压强 $ p_2=1400\ \mathrm{Pa} $，同理得水的深度：
$ h_2=\frac{p_2}{\rho_{\mathrm{水}}g}=\frac{1400}{1×10^3×10}=0.14\ \mathrm{m}=14\ \mathrm{cm} $。
2. 计算水的体积和圆柱底面积：
水的质量 $ m_{\mathrm{水}}=0.30\ \mathrm{kg} $，水的体积：
$ V_{\mathrm{水}}=\frac{m_{\mathrm{水}}}{\rho_{\mathrm{水}}}=\frac{0.30}{1×10^3}=3×10^{-4}\ \mathrm{m}^3 $；
正放时水在圆柱部分，$ V_{\mathrm{水}}=Sh_1 $，则圆柱底面积：
$ S=\frac{V_{\mathrm{水}}}{h_1}=\frac{3×10^{-4}}{0.09}=\frac{1}{300}\ \mathrm{m}^2 $。
3. 计算瓶子总容积：
正放时空的部分为细颈，倒放时空的部分为圆柱上方，两者体积相等，均为 $ V_{\mathrm{空}}=S(0.2\ \mathrm{m}-h_2) $（瓶子总深度20cm=0.2m）；
瓶子总容积 $ V=V_{\mathrm{水}}+V_{\mathrm{空}} $，代入得：
$ V=3×10^{-4}+\frac{1}{300}×(0.2-0.14)=5×10^{-4}\ \mathrm{m}^3 $。
4. 计算酒精质量：
酒精密度 $ \rho_{\mathrm{酒精}}=0.8×10^3\ \mathrm{kg/m}^3 $，则酒精质量：
$ m_{\mathrm{酒精}}=\rho_{\mathrm{酒精}}V=0.8×10^3×5×10^{-4}=0.4\ \mathrm{kg} $。
【答案】
C
【知识点】
液体压强、密度公式
【点评】
本题结合液体压强与密度知识，核心是利用瓶子容积不变、水体积不变的特点，理清正/倒放时空体积的对应关系，属于中等难度的综合题。
【难度系数】
0.4
要解决该问题，需结合液体压强公式、密度公式，利用水的体积不变、瓶子总容积不变的特点分析：先通过正放和倒放时水的压强求出对应水的深度，再结合水的质量算出圆柱部分底面积，进而求出瓶子总容积，最后计算装满酒精的质量。
【解析】
1. 利用液体压强公式 $ p=\rho gh $，计算正放、倒放时水的深度：
取 $ g=10\ \mathrm{N/kg} $，正放时水的压强 $ p_1=900\ \mathrm{Pa} $，则水的深度：
$ h_1=\frac{p_1}{\rho_{\mathrm{水}}g}=\frac{900}{1×10^3×10}=0.09\ \mathrm{m}=9\ \mathrm{cm} $；
倒放时水的压强 $ p_2=1400\ \mathrm{Pa} $，同理得水的深度：
$ h_2=\frac{p_2}{\rho_{\mathrm{水}}g}=\frac{1400}{1×10^3×10}=0.14\ \mathrm{m}=14\ \mathrm{cm} $。
2. 计算水的体积和圆柱底面积：
水的质量 $ m_{\mathrm{水}}=0.30\ \mathrm{kg} $，水的体积：
$ V_{\mathrm{水}}=\frac{m_{\mathrm{水}}}{\rho_{\mathrm{水}}}=\frac{0.30}{1×10^3}=3×10^{-4}\ \mathrm{m}^3 $；
正放时水在圆柱部分，$ V_{\mathrm{水}}=Sh_1 $，则圆柱底面积：
$ S=\frac{V_{\mathrm{水}}}{h_1}=\frac{3×10^{-4}}{0.09}=\frac{1}{300}\ \mathrm{m}^2 $。
3. 计算瓶子总容积：
正放时空的部分为细颈，倒放时空的部分为圆柱上方，两者体积相等，均为 $ V_{\mathrm{空}}=S(0.2\ \mathrm{m}-h_2) $（瓶子总深度20cm=0.2m）；
瓶子总容积 $ V=V_{\mathrm{水}}+V_{\mathrm{空}} $，代入得：
$ V=3×10^{-4}+\frac{1}{300}×(0.2-0.14)=5×10^{-4}\ \mathrm{m}^3 $。
4. 计算酒精质量：
酒精密度 $ \rho_{\mathrm{酒精}}=0.8×10^3\ \mathrm{kg/m}^3 $，则酒精质量：
$ m_{\mathrm{酒精}}=\rho_{\mathrm{酒精}}V=0.8×10^3×5×10^{-4}=0.4\ \mathrm{kg} $。
【答案】
C
【知识点】
液体压强、密度公式
【点评】
本题结合液体压强与密度知识，核心是利用瓶子容积不变、水体积不变的特点，理清正/倒放时空体积的对应关系，属于中等难度的综合题。
【难度系数】
0.4
6.（多选）如图甲，粗糙程度不变的水平地面上，物体受到水平向右的拉力。拉力大小随时间变化的关系如图乙所示，物体运动的速度随时间变化的关系如图丙所示。下列说法正确的是
（
A.4～6 s，物体运动的路程为18 m
B.4～6 s，拉力F的功率为12 W
C.$ t=3\ \mathrm{s} $时，物体受到的摩擦力等于4 N
D.拉力为6 N时，物体做匀速直线运动
（
BC
）A.4～6 s，物体运动的路程为18 m
B.4～6 s，拉力F的功率为12 W
C.$ t=3\ \mathrm{s} $时，物体受到的摩擦力等于4 N
D.拉力为6 N时，物体做匀速直线运动
答案
6.BC
解析
【分析】
要解决本题，需结合拉力随时间变化的图像（乙图）和速度随时间变化的图像（丙图），分时间段分析物体的运动状态与受力情况：首先明确丙图中各阶段物体的运动状态：0~2s物体静止，2~4s物体匀加速，4~6s物体匀速；再结合乙图对应时间段的拉力，利用滑动摩擦力的影响因素（压力、接触面粗糙程度）和二力平衡、功率公式等知识，逐一判断选项。
【解析】
选项A：4~6s物体做匀速直线运动，速度v=3m/s，运动时间t=6s-4s=2s，路程s=vt=3m/s×2s=6m≠18m，故A错误；
选项B：4~6s拉力F=4N，速度v=3m/s，拉力的功率P=Fv=4N×3m/s=12W，故B正确；
选项C：4~6s物体匀速直线运动，拉力与滑动摩擦力平衡，因此滑动摩擦力f=F=4N；由于压力和接触面粗糙程度不变，2~4s物体运动时滑动摩擦力大小不变，故t=3s时物体受到的摩擦力等于4N，故C正确；
选项D：拉力为6N时对应2~4s，由丙图可知此时间段物体速度逐渐增大，做匀加速直线运动，并非匀速直线运动，故D错误。
【答案】
BC
【知识点】
功率计算、滑动摩擦力、v-t图像应用
【点评】
本题结合F-t图像与v-t图像综合考查力学知识，核心是利用匀速运动时二力平衡确定滑动摩擦力，需准确分析各时间段的运动状态和受力关系，属于中等难度的力学综合题。
【难度系数】
0.5
要解决本题，需结合拉力随时间变化的图像（乙图）和速度随时间变化的图像（丙图），分时间段分析物体的运动状态与受力情况：首先明确丙图中各阶段物体的运动状态：0~2s物体静止，2~4s物体匀加速，4~6s物体匀速；再结合乙图对应时间段的拉力，利用滑动摩擦力的影响因素（压力、接触面粗糙程度）和二力平衡、功率公式等知识，逐一判断选项。
【解析】
选项A：4~6s物体做匀速直线运动，速度v=3m/s，运动时间t=6s-4s=2s，路程s=vt=3m/s×2s=6m≠18m，故A错误；
选项B：4~6s拉力F=4N，速度v=3m/s，拉力的功率P=Fv=4N×3m/s=12W，故B正确；
选项C：4~6s物体匀速直线运动，拉力与滑动摩擦力平衡，因此滑动摩擦力f=F=4N；由于压力和接触面粗糙程度不变，2~4s物体运动时滑动摩擦力大小不变，故t=3s时物体受到的摩擦力等于4N，故C正确；
选项D：拉力为6N时对应2~4s，由丙图可知此时间段物体速度逐渐增大，做匀加速直线运动，并非匀速直线运动，故D错误。
【答案】
BC
【知识点】
功率计算、滑动摩擦力、v-t图像应用
【点评】
本题结合F-t图像与v-t图像综合考查力学知识，核心是利用匀速运动时二力平衡确定滑动摩擦力，需准确分析各时间段的运动状态和受力关系，属于中等难度的力学综合题。
【难度系数】
0.5
