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A
D
C
B
D
【分析】
要解决这道题,需逐个结合力与运动的相关知识点分析选项:
1. 针对选项A,回忆非接触力的类型,不接触的物体间也存在相互吸引力,比如万有引力、磁体间的吸引力,以此判断其正确性;
2. 针对选项B,根据牛顿第一定律,物体不受外力时会保持原有运动状态,运动的物体不受外力应保持匀速直线运动,而非慢慢停下,据此判断;
3. 针对选项C,明确惯性是物体的固有属性,不能表述为“受到惯性作用”,正确说法是“由于惯性”,从而判断该选项错误;
4. 针对选项D,力的作用效果由大小、方向、作用点三个要素共同决定,仅大小相等的两个力,若方向或作用点不同,作用效果必然不同,进而判断其错误。
【解析】
A选项:不接触的物体之间也能相互吸引,例如地球与月球之间的万有引力,磁体与铁钉不接触时的吸引力,该选项说法正确;
B选项:根据牛顿第一定律,运动的物体不受外力时,将保持匀速直线运动状态,物体慢慢停下是因为受到阻力作用,该选项说法错误;
C选项:惯性是物体本身固有的属性,不能说“受到惯性作用”,正确表述应为“篮球由于惯性保持飞行状态”,该选项说法错误;
D选项:力的作用效果由力的大小、方向、作用点三个要素共同决定,仅大小相等的两个力,若方向或作用点不同,作用效果一定不同,该选项说法错误。
【答案】
A
【知识点】
万有引力、牛顿第一定律、力的三要素
【点评】
本题考查力与运动的多个基础知识点,重点考查对物理概念的准确理解,需注意惯性的正确表述、力的三要素对作用效果的影响等易错点,属于基础题型,旨在夯实学生的物理概念基础。
【难度系数】
0.7
【分析】
要解决这道题,我们可以分两部分分析:一是利用物体浮沉条件判断浮力与重力的关系,二是利用液体压强公式判断压强大小。
1. 对于浮沉状态:漂浮的物体浮力等于重力,沉底的物体浮力小于重力,据此可判断A、B选项;
2. 对于液体压强:液体压强与液体密度和深度有关,公式为$p=\rho gh$,在水的密度不变时,深度越深,压强越大,结合图中橘子的深度判断C、D选项。
【解析】
逐一分析各选项:
选项A:剥皮前的橘子处于漂浮状态,根据物体浮沉条件,漂浮时物体所受浮力等于自身重力($F_{浮}=G$),因此A错误。
选项B:剥皮后的橘子沉入水底,根据物体浮沉条件,沉底时物体所受浮力小于自身重力($F_{浮}<G$),因此B错误。
选项C、D:根据液体压强公式$p=\rho_{水}gh$,水的密度$\rho_{水}$不变,由图可知,剥皮后的橘子所处的深度大于剥皮前的深度,因此剥皮后的橘子受到水的压强较大,故C错误,D正确。
【答案】
D
【知识点】
物体浮沉条件,液体压强规律
【点评】
本题结合生活实例考查物体浮沉条件和液体压强公式的应用,属于基础题型,解题的关键是准确把握浮沉状态对应的浮力与重力关系,以及液体压强的影响因素。
【难度系数】
0.6
【分析】
要找出整理错误的选项,需结合物体浮沉条件、潜艇工作原理、汤圆浮沉的原因,逐个分析每个选项:
1. 先回忆静止状态下悬浮、漂浮的受力情况:悬浮和漂浮的物体都处于平衡状态,浮力等于重力,受力平衡;
2. 分析上浮的条件:上浮时物体浮力大于重力,且液体密度大于物体密度,此时受力不平衡;
3. 明确潜艇的浮沉原理:潜艇通过改变自身重力实现浮沉,上浮时需减小重力(排水),下沉时需增大重力(进水);
4. 分析汤圆的浮沉:刚下锅时汤圆密度大于水,沉底;煮熟后体积膨胀,密度减小,小于水的密度,漂浮。
通过以上分析,可判断出错误的选项。
【解析】
逐个分析各选项:
A选项:悬浮和漂浮的物体均处于静止的平衡状态,此时物体受到的浮力与自身重力大小相等、方向相反,受力平衡,该选项说法正确;
B选项:物体上浮的条件为$F_{浮}>G_{物}$,当$\rho_{液}>\rho_{物}$时,满足上浮的密度条件,此时物体受力不平衡,合力向上,物体向上运动,该选项说法正确;
C选项:潜艇的浮沉是通过改变自身重力实现的:上浮时,潜艇排出水舱内的水,减小自身重力,使$F_{浮}>G_{物}$;下沉时,水舱进水,增大自身重力,使$G_{物}>F_{浮}$。该选项中将上浮和下沉的操作搞反,说法错误;
D选项:汤圆刚下锅时,其密度大于水的密度,根据浮沉条件会沉底;煮熟后汤圆内部受热膨胀,体积变大,质量变化较小,由$\rho=\frac{m}{V}$可知,汤圆的密度变小,小于水的密度,因此会漂浮,该选项说法正确。
【答案】
C
【知识点】
物体浮沉条件、潜艇浮沉原理、密度的应用
【点评】
本题综合考查浮力相关的多个知识点,需要学生准确区分不同物体实现浮沉的原理,尤其要注意潜艇浮沉时的操作细节,避免混淆上浮和下沉的操作逻辑。
【难度系数】
0.6
【分析】
要解决这道题,需逐个分析每个选项中物体的受力情况,结合摩擦力的方向判断(根据相对运动/相对运动趋势、二力平衡、力的作用相互性)和滑动摩擦力的影响因素来判断对错:
1. 分析选项A:工人匀速向上爬升,处于平衡状态,重力竖直向下,摩擦力需与重力平衡,因此摩擦力方向应竖直向上,可判断A错误;
2. 分析选项B:筷子提米静止,米受重力竖直向下,筷子对米的摩擦力竖直向上(二力平衡),根据力的作用是相互的,米对筷子的摩擦力方向与筷子对米的摩擦力方向相反,即竖直向下,可判断B正确;
3. 分析选项C:拉动长木板B时,A始终静止,A受到的滑动摩擦力大小只与压力和接触面粗糙程度有关,这两个因素都不变,所以滑动摩擦力大小不变,弹簧测力计示数等于该摩擦力,因此示数不变,C错误;
4. 分析选项D:人随扶梯匀速上升,人与扶梯之间没有相对运动或相对运动趋势,所以人不受摩擦力,D错误。
【解析】
选项A:工人沿杆匀速向上爬升,处于平衡状态,受到的重力与摩擦力是一对平衡力,重力竖直向下,故摩擦力方向竖直向上,A错误;
选项B:筷子提米在空中静止,米受到竖直向下的重力和筷子对米竖直向上的摩擦力(二力平衡);根据力的作用是相互的,米对筷子的摩擦力方向与筷子对米的摩擦力方向相反,即竖直向下,B正确;
选项C:在力$F$拉动长木板$B$使其速度逐渐变大的过程中,$A$始终处于静止状态,$A$受到的滑动摩擦力大小只与压力大小和接触面的粗糙程度有关,这两个因素均未改变,因此滑动摩擦力大小不变,弹簧测力计的示数等于该滑动摩擦力的大小,故示数保持不变,C错误;
选项D:人站在扶梯上随扶梯一起匀速上升,人与扶梯之间没有相对运动,也没有相对运动的趋势,因此人不受摩擦力,D错误。
【答案】
B
【知识点】
摩擦力方向判断;二力平衡;滑动摩擦力影响因素
【点评】
本题结合生活场景考查摩擦力的相关知识,需要综合运用平衡状态受力分析、力的相互性和滑动摩擦力的影响因素来判断,重点在于准确判断物体的相对运动趋势和受力平衡情况,区分静摩擦力与滑动摩擦力的特点。
【难度系数】
0.6
【分析】
要解决此题,需分三个阶段分析金属块上升过程中浮力和容器底部对桌面压强的变化:
1. 第一阶段:金属块从初始位置上升到刚好露出水面,此阶段金属块排开水的体积不变,根据阿基米德原理,浮力大小不变;同时水面高度不变,容器底部对桌面的压力不变,压强也不变。
2. 第二阶段:金属块从开始露出水面到完全离开水面,此阶段金属块排开水的体积逐渐减小,浮力逐渐减小至0;水面逐渐下降,容器底部对桌面的压力逐渐减小,压强也逐渐减小。
3. 第三阶段:金属块完全离开水面后,不再受到浮力,浮力保持为0;容器底部对桌面的压力等于容器和水的总重力,不再变化,压强也保持不变。
结合这三个阶段的变化规律,即可判断出正确的图像。
【解析】
一、分析浮力$ F $随上升高度$ h $的变化:
1. 未露出水面阶段:金属块上升时,排开水的体积$ V_{\mathrm{排}} $不变,由阿基米德原理$ F_{\mathrm{浮}}=\rho_{\mathrm{水}}gV_{\mathrm{排}} $可知,浮力$ F $保持恒定。
2. 逐渐露出水面阶段:随着金属块上升,$ V_{\mathrm{排}} $逐渐减小,浮力$ F $逐渐减小,直至金属块完全离开水面时,$ F=0 $。
3. 完全离开水面后:金属块不再受浮力,$ F=0 $且保持不变。
二、分析容器底部对桌面的压强$ p $随上升高度$ h $的变化:
1. 未露出水面阶段:水面高度不变,容器底部对桌面的压力等于容器、水和金属块的总重力与拉力的差值(拉力$ F_{\mathrm{拉}}=G-F_{\mathrm{浮}} $,$ F_{\mathrm{浮}} $不变则拉力不变),因此压力不变。由$ p=\frac{F_{\mathrm{压}}}{S} $可知,压强$ p $保持恒定。
2. 逐渐露出水面阶段:$ V_{\mathrm{排}} $减小,水面下降,水对容器底的压力减小,同时拉力增大,容器底部对桌面的压力逐渐减小,压强$ p $逐渐减小。
3. 完全离开水面后:容器底部对桌面的压力等于容器和水的总重力,不再变化,压强$ p $保持恒定。
综上,符合上述变化规律的图像为选项D。
【答案】
D
【知识点】
阿基米德原理、压强的计算
【点评】
本题考查浮力与压强的动态变化分析,需要分阶段梳理金属块上升过程中排开水体积的变化,进而推导浮力和压强的变化规律,对学生的逻辑分析能力和对阿基米德原理、压强公式的理解应用能力有较高要求。
【难度系数】
0.4