1. 如图所示,探究“阻力对物体运动的影响”实验中,保持同一小车每次从斜面同一高度由静止滑下,只改变水平木板表面的粗糙程度,不计空气阻力。下列说法正确的是()

A.小车在水平木板上运动过程中只受摩擦力的作用
B.小车在粗糙程度不同的水平木板表面滑行的距离相同
C.水平木板表面越粗糙,该小车在水平木板上运动时所受的摩擦力越大
D.该实验能直接验证当物体受到的阻力为零时,物体将一直做匀速直线运动

C

逐个分析选项：
1. 选项A：小车在水平木板上运动时，不计空气阻力，还受到重力、支持力和摩擦力的作用，并非只受摩擦力，A错误。
2. 选项B：粗糙程度不同，小车受到的阻力不同，滑行距离不同，接触面越光滑滑行距离越远，B错误。
3. 选项C：滑动摩擦力大小与压力和接触面粗糙程度有关，同一小车对水平面的压力大小不变，水平木板表面越粗糙，小车受到的摩擦力越大，C正确。
4. 选项D：现实中无法实现阻力为零的条件，该实验是在实验基础上推理得出阻力为零时物体做匀速直线运动的结论，不能直接验证，D错误。

2. 金属块挂在弹簧测力计下端，先后浸没在水和酒精中，金属块静止时弹簧测力计的示数如图甲、乙所示。$\rho_{水}=1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$，$\rho_{酒精}=0.8×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$，则下列关于金属块的几个物理量计算正确的是()

A.在酒精中受到的浮力为0.2 N
B.体积为10 cm³
C.质量为0.3 kg
D.密度为$2.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$

C

设金属块重力为$G$，体积为$V$，金属块浸没在液体中时排开液体的体积等于自身体积。根据称重法测浮力：
1. 浸没在水中时：$G = \rho_{水}gV + 2\ \mathrm{N}$
2. 浸没在酒精中时：$G = \rho_{酒精}gV + 2.2\ \mathrm{N}$
联立两式得：$(\rho_{水}-\rho_{酒精})gV=0.2\ \mathrm{N}$，代入$\rho_{水}=1.0×10^3\ \mathrm{kg/m^3}$、$\rho_{酒精}=0.8×10^3\ \mathrm{kg/m^3}$、$g=10\ \mathrm{N/kg}$，解得$V=1×10^{-4}\ \mathrm{m^3}=100\ \mathrm{cm^3}$，B错误。
计算酒精中浮力：$F_{浮酒}=\rho_{酒精}gV=0.8×10^3\ \mathrm{kg/m^3}×10\ \mathrm{N/kg}×1×10^{-4}\ \mathrm{m^3}=0.8\ \mathrm{N}$，A错误。
代入得金属块重力$G=3\ \mathrm{N}$，质量$m=\frac{G}{g}=\frac{3\ \mathrm{N}}{10\ \mathrm{N/kg}}=0.3\ \mathrm{kg}$，C正确。
金属块密度$\rho=\frac{m}{V}=\frac{0.3\ \mathrm{kg}}{1×10^{-4}\ \mathrm{m^3}}=3×10^3\ \mathrm{kg/m^3}$，D错误。

3. 如图所示，一个装有水的平底密闭矿泉水瓶，先正立放置在水平桌
面上，再倒立放置。两次放置时，水瓶对桌面的压力分别为$F_{甲}$和$F_{乙}$，水瓶对桌面的压强分别为$p_{甲}$和$p_{乙}$，则()

A.$F_{甲}＞F_{乙}$
B.$p_{甲}＞p_{乙}$
C.$F_{甲}＜F_{乙}$
D.$p_{甲}＜p_{乙}$

D

水瓶放在水平桌面上，对桌面的压力等于水瓶和内部水的总重力，正立和倒立时总重力不变，因此$F_甲=F_乙$，排除A、C选项；根据压强公式$p=\frac{F}{S}$，压力F相等，倒立放置时桌面的受力面积小于正立放置时的受力面积，即$S_甲＞S_乙$，因此$p_甲＜p_乙$，排除B选项。

4. 如图所示,小明同学在体育课上进行竖直爬杆训练,双脚离地静止时,手握杆的力加大,小明与杆之间的摩擦力 (选填“增大”“减小”或“不变”);匀速上爬过程中,小明受到竖直的摩擦力 (选填“向上”或“向下”)。

解：
小明双脚离地静止时，处于平衡状态，竖直方向受到的重力和摩擦力是一对平衡力，二力大小相等，小明自身的重力大小不变，因此手握杆的力加大时，小明与杆之间的摩擦力不变。
小明匀速上爬过程中，仍处于平衡状态，竖直方向上重力的方向竖直向下，因此与之平衡的竖直摩擦力方向向上。
答案依次为：不变；向上。

5. 某轮船从海里驶入河里,它受到的重力大小不变,受到的浮力(选填“变大”“变小”或“不变”)。潜水艇是靠改变大小来实现上浮和下沉的。

解：
轮船从海里驶入河里，始终处于漂浮状态，根据漂浮条件可知，漂浮物体受到的浮力等于自身重力，已知轮船的重力大小不变，因此它受到的浮力不变。
潜水艇浸没在水中时，排开水的体积不变，所受浮力大小不变，它是靠改变自身重力的大小来实现上浮和下沉的。
答案依次为：不变；自身重力。

6. 在下图中,重为2 N的小球漂浮在水面,画出小球所受的浮力$F_{浮}$的与重力$G$示意图。

6题图

7题图

解：
小球漂浮在水面处于平衡状态，重力与浮力是一对平衡力，大小相等，即$F_{浮}=G=2\ \mathrm{N}$：
1. 选取小球的球心作为两个力的共同作用点。
2. 从作用点沿竖直向下方向画一条带箭头的线段，在箭头旁标注$G=2\ \mathrm{N}$，为重力的示意图。
3. 从作用点沿竖直向上方向画一条带箭头的线段，线段长度与重力的线段长度相等，在箭头旁标注$F_{浮}=2\ \mathrm{N}$，为浮力的示意图。

7. (1)画出拉力$F_1$的力臂$l_1$;(2)画出重物G对杠杆的拉力$F_2$的示意图,并画出$F_2$的力臂$l_2$。

解：
(1) 绘制拉力$F_1$的力臂$l_1$：
① 确定杠杆的支点O；
② 用虚线将拉力$F_1$的作用线适当延长；
③ 从支点O向$F_1$的作用线作垂直的虚线段，标注直角符号，该垂线段即为$F_1$的力臂，在旁标注$l_1$。
(2) 绘制拉力$F_2$的示意图和力臂$l_2$：
① 在杠杆悬挂重物的作用点处，沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段，标注$F_2$，即为重物G对杠杆拉力的示意图；
② 用虚线将$F_2$的作用线适当延长；
③ 从支点O向$F_2$的作用线作垂直的虚线段，标注直角符号，该垂线段即为$F_2$的力臂，在旁标注$l_2$。