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11. 两个相同的容器,甲中盛有水($\rho_{水}=1× 10^{3}\ \mathrm{kg/m}^3$),乙中盛有另一种液体,将同一支自制的圆柱形简易密度计分别放入甲、乙中,静止时如图所示,则乙中液体的密度约为(
A.$1.2\ \mathrm{g/cm}^3$
B.$1.0\ \mathrm{g/cm}^3$
C.$0.8\ \mathrm{g/cm}^3$
D.$0.6\ \mathrm{g/cm}^3$
C
)。A.$1.2\ \mathrm{g/cm}^3$
B.$1.0\ \mathrm{g/cm}^3$
C.$0.8\ \mathrm{g/cm}^3$
D.$0.6\ \mathrm{g/cm}^3$
答案
11.C 【点拨】本题考查密度、浮力公式的应用,注意结合图确定密度计浸入的深度和物体浮沉条件的应用。
【解析】由图可知,密度计在乙图中,浸入了2.5格,在甲图水中,浸入了2格,密度计在甲、乙中都处于漂浮状态,所受的浮力等于自身的重力,即$F_{浮水}=F_{浮液体}$,所以$\rho_{水}\ gSh_{浸水}=\rho_{液体}\ gSh_{浸液体}$,即$2\rho_{水}=2.5\rho_{液体}$,可得:$\rho_{液体}=\frac{2}{2.5}\rho_{水}=0.8× 10^{3}\ \mathrm{kg/m}^3=0.8× 10^{3}\ \mathrm{kg/m}^3$,故C正确。
【解析】由图可知,密度计在乙图中,浸入了2.5格,在甲图水中,浸入了2格,密度计在甲、乙中都处于漂浮状态,所受的浮力等于自身的重力,即$F_{浮水}=F_{浮液体}$,所以$\rho_{水}\ gSh_{浸水}=\rho_{液体}\ gSh_{浸液体}$,即$2\rho_{水}=2.5\rho_{液体}$,可得:$\rho_{液体}=\frac{2}{2.5}\rho_{水}=0.8× 10^{3}\ \mathrm{kg/m}^3=0.8× 10^{3}\ \mathrm{kg/m}^3$,故C正确。
解析
【分析】本题考查密度计的工作原理，密度计在液体中漂浮时，所受浮力等于自身重力，因此在两种液体中浮力相等。根据阿基米德原理，浮力等于液体密度与排开液体体积、g的乘积，结合图中密度计浸入液体的深度，可求出乙中液体的密度。解题时需先确定排开体积的比例，再利用浮力相等的关系列式计算。
【解析】密度计在甲、乙两种液体中均处于漂浮状态，根据物体漂浮条件，密度计受到的浮力等于自身重力，即$F_{浮甲}=F_{浮乙}=G$。根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$，可得$\rho_{水}gV_{排甲}=\rho_{液}gV_{排乙}$。由图可知，密度计在甲中浸入水中的深度为2格，在乙中浸入液体的深度为2.5格，由于密度计是圆柱形，横截面积$S$相同，因此排开体积$V_{排甲}=S×2$，$V_{排乙}=S×2.5$。将其代入公式，约去$g$和$S$，得：$\rho_{水}×2=\rho_{液}×2.5$，解得$\rho_{液}=\frac{2}{2.5}\rho_{水}=0.8\ \mathrm{g/cm}^3$。
【答案】C
【知识点】物体浮沉条件、阿基米德原理
【点评】本题结合密度计的漂浮特性，利用阿基米德原理进行液体密度的计算，关键是通过图示确定排开液体体积的比例，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】0.7
【解析】密度计在甲、乙两种液体中均处于漂浮状态，根据物体漂浮条件，密度计受到的浮力等于自身重力，即$F_{浮甲}=F_{浮乙}=G$。根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$，可得$\rho_{水}gV_{排甲}=\rho_{液}gV_{排乙}$。由图可知，密度计在甲中浸入水中的深度为2格，在乙中浸入液体的深度为2.5格，由于密度计是圆柱形，横截面积$S$相同，因此排开体积$V_{排甲}=S×2$，$V_{排乙}=S×2.5$。将其代入公式，约去$g$和$S$，得：$\rho_{水}×2=\rho_{液}×2.5$，解得$\rho_{液}=\frac{2}{2.5}\rho_{水}=0.8\ \mathrm{g/cm}^3$。
【答案】C
【知识点】物体浮沉条件、阿基米德原理
【点评】本题结合密度计的漂浮特性，利用阿基米德原理进行液体密度的计算，关键是通过图示确定排开液体体积的比例，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】0.7
12. 雨滴在下落的过程中,所受的阻力随速度的增大而增大。若下落高度足够大且质量保持不变。下列图像中能反映雨滴所受重力$ G $、重力和阻力的合力$ F $、重力做功$ W $、重力做功的功率$ P $随时间$ t $变化的图像的是(
D
)。答案
12.D 【点拨】本题考查重力、力与运动的关系以及功和功率的大小比较,读懂图像,明确雨滴所受阻力和速度的关系是关键,属于中档题。
【解析】A. 雨滴在下落的过程中质量保持不变,根据$G=mg$可知,重力不变,故A错误;B. 雨滴在下落的过程中,所受的阻力竖直向上,重力竖直向下,速度越来越大,其所受的阻力随速度的增大而增大,重力不变,则所受重力和阻力的合力$F$逐渐变小,故B错误;C. 雨滴在下落的过程中,重力不变,下落高度变大,根据$W=Gh$可知,重力做功不断变大,故C错误;D. 雨滴下落过程中开始速度小,重力大于阻力做加速运动,加速到一定速度,阻力等于重力,雨滴将做匀速运动,根据$P=\frac{W}{t}=\frac{Gh}{t}=Gv$,重力大小不变,而速度先变大后不变,即功率先变大后不变,故D正确。
【解析】A. 雨滴在下落的过程中质量保持不变,根据$G=mg$可知,重力不变,故A错误;B. 雨滴在下落的过程中,所受的阻力竖直向上,重力竖直向下,速度越来越大,其所受的阻力随速度的增大而增大,重力不变,则所受重力和阻力的合力$F$逐渐变小,故B错误;C. 雨滴在下落的过程中,重力不变,下落高度变大,根据$W=Gh$可知,重力做功不断变大,故C错误;D. 雨滴下落过程中开始速度小,重力大于阻力做加速运动,加速到一定速度,阻力等于重力,雨滴将做匀速运动,根据$P=\frac{W}{t}=\frac{Gh}{t}=Gv$,重力大小不变,而速度先变大后不变,即功率先变大后不变,故D正确。
解析
【分析】
要判断各物理量随时间的变化图像是否正确，需结合重力、力的合成、功和功率的公式，以及雨滴下落的运动规律分析：1. 重力由$G=mg$决定，质量不变时重力恒定；2. 合力为重力与阻力的差，阻力随速度增大而增大，雨滴下落时速度先增后不变，故合力先减后不变；3. 重力做功$W=Gh$，下落高度随时间增加，做功应持续增大；4. 重力功率$P=Gv$，速度先增后不变，功率先增后不变。据此逐一分析选项。
【解析】
选项A：雨滴质量$m$不变，根据$G=mg$，重力$G$为定值，不随时间变化，而图像中$G$随$t$线性增大，故A错误。
选项B：雨滴下落时，阻力向上、重力向下，合力$F=G-f$；雨滴下落时速度先增大，阻力$f$随速度增大而增大，$G$不变，因此合力$F$逐渐减小，并非图像中随$t$增大而增大，故B错误。
选项C：重力做功$W=Gh$，雨滴下落高度$h$随时间$t$不断增加，所以$W$应随$t$增大，而图像中$W$恒定不变，故C错误。
选项D：雨滴下落时，初始重力大于阻力，做加速运动，速度$v$增大；当阻力等于重力时，雨滴做匀速运动，$v$不变；功率$P=\frac{W}{t}=\frac{Gh}{t}=Gv$，$G$不变，$v$先增大后不变，因此功率$P$先增大后不变，与图像一致，故D正确。
【答案】
D
【知识点】
重力、力的合成、功和功率
【点评】
本题结合雨滴下落的实际运动，考查重力、力的合成、功和功率的应用，关键是明确雨滴下落时速度的变化规律，进而推导各物理量的变化，属于中档题，需理清物理量间的关系。
【难度系数】
0.6
要判断各物理量随时间的变化图像是否正确，需结合重力、力的合成、功和功率的公式，以及雨滴下落的运动规律分析：1. 重力由$G=mg$决定，质量不变时重力恒定；2. 合力为重力与阻力的差，阻力随速度增大而增大，雨滴下落时速度先增后不变，故合力先减后不变；3. 重力做功$W=Gh$，下落高度随时间增加，做功应持续增大；4. 重力功率$P=Gv$，速度先增后不变，功率先增后不变。据此逐一分析选项。
【解析】
选项A：雨滴质量$m$不变，根据$G=mg$，重力$G$为定值，不随时间变化，而图像中$G$随$t$线性增大，故A错误。
选项B：雨滴下落时，阻力向上、重力向下，合力$F=G-f$；雨滴下落时速度先增大，阻力$f$随速度增大而增大，$G$不变，因此合力$F$逐渐减小，并非图像中随$t$增大而增大，故B错误。
选项C：重力做功$W=Gh$，雨滴下落高度$h$随时间$t$不断增加，所以$W$应随$t$增大，而图像中$W$恒定不变，故C错误。
选项D：雨滴下落时，初始重力大于阻力，做加速运动，速度$v$增大；当阻力等于重力时，雨滴做匀速运动，$v$不变；功率$P=\frac{W}{t}=\frac{Gh}{t}=Gv$，$G$不变，$v$先增大后不变，因此功率$P$先增大后不变，与图像一致，故D正确。
【答案】
D
【知识点】
重力、力的合成、功和功率
【点评】
本题结合雨滴下落的实际运动，考查重力、力的合成、功和功率的应用，关键是明确雨滴下落时速度的变化规律，进而推导各物理量的变化，属于中档题，需理清物理量间的关系。
【难度系数】
0.6
13. (3分)东汉王充在《论衡·乱龙》中描述了“顿牟掇芥”的现象，指的是摩擦过的玳瑁能吸引草屑，摩擦的过程中发生了
电荷
的转移，这一现象说明带电物体具有吸引轻小物体
的性质；我们能闻到草屑的味道是由于分子在不停地做无规则运动
。答案
13. 电荷 吸引轻小物体 分子在不停地做无规则运动
【点拨】本题考查分子热运动,摩擦起电的实质以及带电体的性质,并能运用摩擦起电现象解释生活中的问题。
【解析】摩擦起电的实质是电荷的转移,不同物质的原子核对核外电子的束缚能力不同,摩擦时束缚电子能力强的物质会得到电子,束缚电子能力弱的物质会失去电子,从而使物体带电;带电体具有吸引轻小物体的性质,摩擦过的玳瑁带上了电荷,所以能够吸引草屑这样的轻小物体,这正是“顿牟掇芥”现象的原理;草屑中含有一些挥发性的物质,这些物质的分子会不断地运动,扩散到空气中,当它们进入我们的鼻腔,就会使我们闻到草屑的味道,这是由于分子在不停地做无规则运动。
【点拨】本题考查分子热运动,摩擦起电的实质以及带电体的性质,并能运用摩擦起电现象解释生活中的问题。
【解析】摩擦起电的实质是电荷的转移,不同物质的原子核对核外电子的束缚能力不同,摩擦时束缚电子能力强的物质会得到电子,束缚电子能力弱的物质会失去电子,从而使物体带电;带电体具有吸引轻小物体的性质,摩擦过的玳瑁带上了电荷,所以能够吸引草屑这样的轻小物体,这正是“顿牟掇芥”现象的原理;草屑中含有一些挥发性的物质,这些物质的分子会不断地运动,扩散到空气中,当它们进入我们的鼻腔,就会使我们闻到草屑的味道,这是由于分子在不停地做无规则运动。
解析
【分析】本题考查摩擦起电、带电体的性质及分子热运动的相关知识。解题时，需先明确摩擦起电的实质是电荷的转移，再掌握带电体的基本性质，最后理解扩散现象源于分子的无规则运动，结合题目中的现象逐一分析填空即可。
【解析】1. 摩擦起电的本质是电子的转移，不同物质原子核对核外电子的束缚能力不同，摩擦时电子会发生转移，因此摩擦过程中发生了电荷的转移；2. 带电体具有吸引轻小物体的性质，摩擦后的玳瑁带上电荷，能吸引草屑这类轻小物体，对应第二个空；3. 闻到草屑的味道，是因为草屑中的挥发性分子在不停地做无规则运动，扩散到空气中进入鼻腔，对应第三个空。
【答案】电荷；吸引轻小物体；分子在不停地做无规则运动
【知识点】摩擦起电、带电体性质、分子热运动
【点评】本题结合古代科技记载与生活中的气味现象，考查基础物理知识点，将物理知识与实际场景结合，便于学生理解和应用。
【难度系数】0.6
【解析】1. 摩擦起电的本质是电子的转移，不同物质原子核对核外电子的束缚能力不同，摩擦时电子会发生转移，因此摩擦过程中发生了电荷的转移；2. 带电体具有吸引轻小物体的性质，摩擦后的玳瑁带上电荷，能吸引草屑这类轻小物体，对应第二个空；3. 闻到草屑的味道，是因为草屑中的挥发性分子在不停地做无规则运动，扩散到空气中进入鼻腔，对应第三个空。
【答案】电荷；吸引轻小物体；分子在不停地做无规则运动
【知识点】摩擦起电、带电体性质、分子热运动
【点评】本题结合古代科技记载与生活中的气味现象，考查基础物理知识点，将物理知识与实际场景结合，便于学生理解和应用。
【难度系数】0.6
14. (4分)将一个重为2.7 N的排球竖直向上抛出,若排球在上升和下降过程中受到的空气阻力都是0.2 N,则排球上升时所受合力大小为
2.9
N,方向为竖直向下
,下降时所受合力大小小于
(选填“大于”“等于”或“小于”)上升时所受合力;若上升到最高点时,所受外力同时消失,排球将静止
。答案
14. 2.9 竖直向下 小于 静止
【点拨】本题考查力的合成、牛顿第一定律的理解,注意题干中阻力方向的变化,属于基础知识点。
【解析】排球上升时,受到竖直向下的重力与竖直向下的空气阻力,则排球上升时受到合力的大小为$F_{合}=G+f=2.7\ \mathrm{N}+0.2\ \mathrm{N}=2.9\ \mathrm{N}$,方向竖直向下;排球下降时,受到竖直向下的重力与竖直向上的空气阻力,两力方向相反,且$G＞f$,则合力的大小$F'_{合}=G-f=2.7\ \mathrm{N}-0.2\ \mathrm{N}=2.5\ \mathrm{N}$,比较可知下降时所受合力大小小于上升时所受合力的大小;根据牛顿第一定律分析可知上升到最高点时,速度为零,若所受外力全部消失,则排球将处于静止状态。
【点拨】本题考查力的合成、牛顿第一定律的理解,注意题干中阻力方向的变化,属于基础知识点。
【解析】排球上升时,受到竖直向下的重力与竖直向下的空气阻力,则排球上升时受到合力的大小为$F_{合}=G+f=2.7\ \mathrm{N}+0.2\ \mathrm{N}=2.9\ \mathrm{N}$,方向竖直向下;排球下降时,受到竖直向下的重力与竖直向上的空气阻力,两力方向相反,且$G＞f$,则合力的大小$F'_{合}=G-f=2.7\ \mathrm{N}-0.2\ \mathrm{N}=2.5\ \mathrm{N}$,比较可知下降时所受合力大小小于上升时所受合力的大小;根据牛顿第一定律分析可知上升到最高点时,速度为零,若所受外力全部消失,则排球将处于静止状态。
解析
【分析】
要解决本题，需掌握同一直线上二力的合成规则，以及牛顿第一定律的应用。首先分析排球上升、下降时的受力：上升时排球向上运动，空气阻力与运动方向相反（竖直向下），重力与阻力同向，合力为两力之和；下降时排球向下运动，空气阻力竖直向上，重力与阻力反向，合力为两力之差。另外，最高点时排球速度为0，根据牛顿第一定律，外力消失时物体保持原有运动状态。
【解析】
1. 排球上升时：受竖直向下的重力$ G=2.7\ \mathrm{N} $和竖直向下的空气阻力$ f=0.2\ \mathrm{N} $，两力同向，合力大小为$ F_{\mathrm{合}}=G+f=2.7\ \mathrm{N}+0.2\ \mathrm{N}=2.9\ \mathrm{N} $，方向竖直向下。
2. 排球下降时：受竖直向下的重力$ G=2.7\ \mathrm{N} $和竖直向上的空气阻力$ f=0.2\ \mathrm{N} $，两力反向，合力大小为$ F'_{\mathrm{合}}=G-f=2.7\ \mathrm{N}-0.2\ \mathrm{N}=2.5\ \mathrm{N} $，对比上升时的合力，可知下降时合力小于上升时的合力。
3. 排球上升到最高点时速度为0，根据牛顿第一定律，外力同时消失时，物体将保持静止状态，因此排球静止。
【答案】
2.9；竖直向下；小于；静止
【知识点】
力的合成；牛顿第一定律
【点评】
本题考查力的合成和牛顿第一定律的基础应用，核心是明确不同运动状态下空气阻力的方向，属于基础题型，难度较低。
【难度系数】
0.7
要解决本题，需掌握同一直线上二力的合成规则，以及牛顿第一定律的应用。首先分析排球上升、下降时的受力：上升时排球向上运动，空气阻力与运动方向相反（竖直向下），重力与阻力同向，合力为两力之和；下降时排球向下运动，空气阻力竖直向上，重力与阻力反向，合力为两力之差。另外，最高点时排球速度为0，根据牛顿第一定律，外力消失时物体保持原有运动状态。
【解析】
1. 排球上升时：受竖直向下的重力$ G=2.7\ \mathrm{N} $和竖直向下的空气阻力$ f=0.2\ \mathrm{N} $，两力同向，合力大小为$ F_{\mathrm{合}}=G+f=2.7\ \mathrm{N}+0.2\ \mathrm{N}=2.9\ \mathrm{N} $，方向竖直向下。
2. 排球下降时：受竖直向下的重力$ G=2.7\ \mathrm{N} $和竖直向上的空气阻力$ f=0.2\ \mathrm{N} $，两力反向，合力大小为$ F'_{\mathrm{合}}=G-f=2.7\ \mathrm{N}-0.2\ \mathrm{N}=2.5\ \mathrm{N} $，对比上升时的合力，可知下降时合力小于上升时的合力。
3. 排球上升到最高点时速度为0，根据牛顿第一定律，外力同时消失时，物体将保持静止状态，因此排球静止。
【答案】
2.9；竖直向下；小于；静止
【知识点】
力的合成；牛顿第一定律
【点评】
本题考查力的合成和牛顿第一定律的基础应用，核心是明确不同运动状态下空气阻力的方向，属于基础题型，难度较低。
【难度系数】
0.7
15.（5分）用遥控玩具小车做有趣实验。
(1)小明将小汽车悬挂起来(如图甲),小车受到的拉力大小
(2)小华在木板下方放置几支圆柱形铅笔(如图乙),用遥控器启动小车,你会观察到小车向前运动,木板
(1)小明将小汽车悬挂起来(如图甲),小车受到的拉力大小
等于
重力。用遥控器启动它时,轮子转动但不前进。然后,从小车下方向上托起一块木板,当木板接触到轮子时,小车就会前进,使小车前进的动力是木板对小车施加的摩擦
力,木板受到的压力是由小汽车的轮子
形变产生的。(2)小华在木板下方放置几支圆柱形铅笔(如图乙),用遥控器启动小车,你会观察到小车向前运动,木板
向后
(选填“向前”“不”或“向后”)运动,桌面上放圆柱形铅笔是为了变滑动为滚动来减小
木板与桌面间的摩擦力。答案
15. (1)等于 摩擦 小汽车的轮子 (2)向后 减小
【点拨】本题考查力的平衡、摩擦力、弹力以及力的相互作用等物理概念,通过实验现象分析力的作用和效果。
【解析】(1)小汽车悬挂起来,处于平衡状态,受到的拉力和重力是一对平衡力,大小相等,所以小车受到的拉力大小等于重力大小;木板接触汽车轮子后,汽车受到木板的摩擦力向前运动,使小车向前运动的动力是木板对车轮向前的摩擦力;木板受到的压力是由小汽车的轮子形变产生的;
(2)桌面上排放几支圆柱形铅笔,铅笔上放一块较长的薄木板,小车放在木板上,小车受到木板的摩擦力,根据力的作用是相互的,木板也受到小车的摩擦力,大小相等、方向相反,所以小车向前运动时,木板会向后运动;桌面上放圆柱形铅笔是通过变滑动为滚动来减小木板与桌面间的摩擦力。
【点拨】本题考查力的平衡、摩擦力、弹力以及力的相互作用等物理概念,通过实验现象分析力的作用和效果。
【解析】(1)小汽车悬挂起来,处于平衡状态,受到的拉力和重力是一对平衡力,大小相等,所以小车受到的拉力大小等于重力大小;木板接触汽车轮子后,汽车受到木板的摩擦力向前运动,使小车向前运动的动力是木板对车轮向前的摩擦力;木板受到的压力是由小汽车的轮子形变产生的;
(2)桌面上排放几支圆柱形铅笔,铅笔上放一块较长的薄木板,小车放在木板上,小车受到木板的摩擦力,根据力的作用是相互的,木板也受到小车的摩擦力,大小相等、方向相反,所以小车向前运动时,木板会向后运动;桌面上放圆柱形铅笔是通过变滑动为滚动来减小木板与桌面间的摩擦力。
解析
【分析】
首先分析第(1)问：小车悬挂时静止，处于平衡状态，竖直方向受力平衡，拉力与重力是平衡力，大小相等；当木板接触轮子时，轮子转动，木板对轮子产生向前的摩擦力，这是小车前进的动力；压力属于弹力，由施力物体的形变产生，这里施力物体是小车的轮子，所以压力由轮子形变产生。
再分析第(2)问：小车在木板上运动时，根据力的作用是相互的，小车受到木板向前的摩擦力，同时木板受到小车向后的摩擦力，因此木板向后运动；桌面上的铅笔将滑动摩擦变为滚动摩擦，目的是减小摩擦力。
【解析】
(1) 小汽车悬挂时，处于静止状态，属于平衡状态，竖直方向受到的拉力和重力是一对平衡力，根据二力平衡条件，拉力大小等于重力大小；当木板接触轮子时，轮子与木板间产生摩擦力，这个摩擦力是使小车前进的动力；木板受到的压力是弹力，弹力由施力物体发生弹性形变产生，这里施力物体是小汽车的轮子，因此压力由小汽车的轮子形变产生。
(2) 启动小车后，小车相对于木板有向前运动的趋势，木板对小车施加向前的摩擦力，根据力的作用是相互的，小车对木板施加向后的摩擦力，因此木板会向后运动；桌面上放置圆柱形铅笔，将木板与桌面间的滑动摩擦变为滚动摩擦，从而减小木板与桌面间的摩擦力。
【答案】
(1)等于；摩擦；小汽车的轮子 (2)向后；减小
【知识点】
力的平衡、摩擦力、力的相互作用
【点评】
本题通过两个实验场景综合考查力学基础概念，需要结合平衡状态、摩擦力方向、力的相互作用及弹力产生等知识点分析，注重概念的理解与应用，难度适中。
【难度系数】
0.6
首先分析第(1)问：小车悬挂时静止，处于平衡状态，竖直方向受力平衡，拉力与重力是平衡力，大小相等；当木板接触轮子时，轮子转动，木板对轮子产生向前的摩擦力，这是小车前进的动力；压力属于弹力，由施力物体的形变产生，这里施力物体是小车的轮子，所以压力由轮子形变产生。
再分析第(2)问：小车在木板上运动时，根据力的作用是相互的，小车受到木板向前的摩擦力，同时木板受到小车向后的摩擦力，因此木板向后运动；桌面上的铅笔将滑动摩擦变为滚动摩擦，目的是减小摩擦力。
【解析】
(1) 小汽车悬挂时，处于静止状态，属于平衡状态，竖直方向受到的拉力和重力是一对平衡力，根据二力平衡条件，拉力大小等于重力大小；当木板接触轮子时，轮子与木板间产生摩擦力，这个摩擦力是使小车前进的动力；木板受到的压力是弹力，弹力由施力物体发生弹性形变产生，这里施力物体是小汽车的轮子，因此压力由小汽车的轮子形变产生。
(2) 启动小车后，小车相对于木板有向前运动的趋势，木板对小车施加向前的摩擦力，根据力的作用是相互的，小车对木板施加向后的摩擦力，因此木板会向后运动；桌面上放置圆柱形铅笔，将木板与桌面间的滑动摩擦变为滚动摩擦，从而减小木板与桌面间的摩擦力。
【答案】
(1)等于；摩擦；小汽车的轮子 (2)向后；减小
【知识点】
力的平衡、摩擦力、力的相互作用
【点评】
本题通过两个实验场景综合考查力学基础概念，需要结合平衡状态、摩擦力方向、力的相互作用及弹力产生等知识点分析，注重概念的理解与应用，难度适中。
【难度系数】
0.6
16. (6分)某创新小组利用身边器材完成了如下实验：
(1)如图甲所示,要求用两端开口的塑料吸管把一只杯子中的水取出一些,移到另一只空杯中,现有以下四个动作,合理顺序是
a. 用手指封住管口
b. 将吸管移出水面到空杯上方
c. 将吸管插入水中
d. 松开封住管口的手指
用吸管“取”水主要依靠了
(2)如图乙所示,A、B是U形容器上端的两个开口,容器内装适量的水,静止时,两端水面
(3)如图丙所示是同学们制作的“蜡烛跷跷板”,跷跷板原来水平静止,当左端蜡油滴下,
(1)如图甲所示,要求用两端开口的塑料吸管把一只杯子中的水取出一些,移到另一只空杯中,现有以下四个动作,合理顺序是
cabd
(填字母)。a. 用手指封住管口
b. 将吸管移出水面到空杯上方
c. 将吸管插入水中
d. 松开封住管口的手指
用吸管“取”水主要依靠了
大气压
的作用。(2)如图乙所示,A、B是U形容器上端的两个开口,容器内装适量的水,静止时,两端水面
相平
;用一根吸管沿B口处快速吹气时,则B的水面会升高
。(3)如图丙所示是同学们制作的“蜡烛跷跷板”,跷跷板原来水平静止,当左端蜡油滴下,
左侧
就上升,可以用杠杆的平衡条件
(所学物理原理)来解释。答案
16. (1)cabd 大气压 (2)相平 升高
(3)左侧 杠杆的平衡条件
【点拨】本题考查大气压知识的应用、流体压强与流速的关系理解、杠杆平衡条件的应用,都属于基础知识点。
【解析】(1)将吸管插入水中,有水进入吸管,用手指封住上端管口,吸管内液体由于重力向下流动很小的距离时,吸管上部的气压减小,而吸管下端外部大气压不变,大气压托着管内液体流不出来,然后再将吸管移出水面到空杯上方,最后松开封住管口的手指,在重力的作用下,塑料吸管中的水流出,故四个操作的合理顺序是cabd,这个实验主要依靠了大气压的作用。
(2)U形容器是连通器,A、B上端开口,故容器内装适量的水,静止时,液面相平;用一根吸管沿B口处快速吹气时,由于流速大的位置压强小,B的水面上方的压强减小,在A水面上方的大气压的作用下,B的水面会升高。
(3)跷跷板原来水平静止,当左端蜡油滴下时,左侧的重力与力臂乘积减小,故左侧上升,此时运用了杠杆的平衡条件。
(3)左侧 杠杆的平衡条件
【点拨】本题考查大气压知识的应用、流体压强与流速的关系理解、杠杆平衡条件的应用,都属于基础知识点。
【解析】(1)将吸管插入水中,有水进入吸管,用手指封住上端管口,吸管内液体由于重力向下流动很小的距离时,吸管上部的气压减小,而吸管下端外部大气压不变,大气压托着管内液体流不出来,然后再将吸管移出水面到空杯上方,最后松开封住管口的手指,在重力的作用下,塑料吸管中的水流出,故四个操作的合理顺序是cabd,这个实验主要依靠了大气压的作用。
(2)U形容器是连通器,A、B上端开口,故容器内装适量的水,静止时,液面相平;用一根吸管沿B口处快速吹气时,由于流速大的位置压强小,B的水面上方的压强减小,在A水面上方的大气压的作用下,B的水面会升高。
(3)跷跷板原来水平静止,当左端蜡油滴下时,左侧的重力与力臂乘积减小,故左侧上升,此时运用了杠杆的平衡条件。
解析
【分析】
本题围绕三个生活小实验展开，需结合对应物理原理逐步分析：
(1) 用吸管取水时，需先让吸管内充满水，再通过封住管口利用大气压托住水，最后转移到空杯松开手指让水流出，据此确定操作顺序；
(2) U形容器为连通器，根据连通器原理判断静止时水面状态；吹气时分析B口处空气流速与压强的关系，判断水面变化；
(3) 蜡烛跷跷板属于杠杆，根据杠杆平衡条件，分析左端蜡油滴下后重力与力臂乘积的变化，判断哪端上升。
【解析】
(1) 操作顺序：先将吸管插入水中（c），使水进入吸管；用手指封住管口（a），此时吸管内气压减小，外界大气压托住管内的水；将吸管移出水面到空杯上方（b）；最后松开封住管口的手指（d），水在重力作用下流入空杯，故合理顺序为cabd；该过程依靠大气压的作用托住管内的水。
(2) U形容器是连通器，上端开口、底部相连，静止时两端水面相平；沿B口快速吹气时，B口处空气流速大，压强小，在A侧大气压作用下，B的水面会升高。
(3) 蜡烛跷跷板是杠杆，原来水平静止；当左端蜡油滴下，左侧的重力减小，根据杠杆平衡条件，左侧的力与力臂的乘积变小，因此左侧上升，该现象用杠杆的平衡条件解释。
【答案】
(1) cabd；大气压 (2) 相平；升高 (3) 左侧；杠杆的平衡条件
【知识点】
大气压应用；流体压强与流速；杠杆平衡条件
【点评】
本题结合三个生活小实验，考查基础物理知识的实际应用，注重原理与操作的结合，难度适中，需理解对应物理规律的核心内容。
【难度系数】
0.8
本题围绕三个生活小实验展开，需结合对应物理原理逐步分析：
(1) 用吸管取水时，需先让吸管内充满水，再通过封住管口利用大气压托住水，最后转移到空杯松开手指让水流出，据此确定操作顺序；
(2) U形容器为连通器，根据连通器原理判断静止时水面状态；吹气时分析B口处空气流速与压强的关系，判断水面变化；
(3) 蜡烛跷跷板属于杠杆，根据杠杆平衡条件，分析左端蜡油滴下后重力与力臂乘积的变化，判断哪端上升。
【解析】
(1) 操作顺序：先将吸管插入水中（c），使水进入吸管；用手指封住管口（a），此时吸管内气压减小，外界大气压托住管内的水；将吸管移出水面到空杯上方（b）；最后松开封住管口的手指（d），水在重力作用下流入空杯，故合理顺序为cabd；该过程依靠大气压的作用托住管内的水。
(2) U形容器是连通器，上端开口、底部相连，静止时两端水面相平；沿B口快速吹气时，B口处空气流速大，压强小，在A侧大气压作用下，B的水面会升高。
(3) 蜡烛跷跷板是杠杆，原来水平静止；当左端蜡油滴下，左侧的重力减小，根据杠杆平衡条件，左侧的力与力臂的乘积变小，因此左侧上升，该现象用杠杆的平衡条件解释。
【答案】
(1) cabd；大气压 (2) 相平；升高 (3) 左侧；杠杆的平衡条件
【知识点】
大气压应用；流体压强与流速；杠杆平衡条件
【点评】
本题结合三个生活小实验，考查基础物理知识的实际应用，注重原理与操作的结合，难度适中，需理解对应物理规律的核心内容。
【难度系数】
0.8
