Question

12．天氣炎熱時多喝水有益于身體健康．如圖甲是某同學買瓶裝礦泉水時的情景．
（1）當該同學用手握住瓶子使瓶身豎直在空中靜止不動時，重力與摩擦力是一對平衡力．
（2）如圖乙所示，瓶蓋上有一道道條紋，其目的是在用手擰開瓶蓋時能增大（選填“增大”或“減小”）摩擦．
（3）將瓶中的水倒掉一半，則水的密度不變，（選填“變大”、“變小”或“不變”）．
（4）他在空礦泉水瓶中裝入少量熱水，輕晃后迅速倒出，再馬上蓋緊瓶蓋．一會兒后看到礦泉水瓶癟了，如圖丙所示，這是瓶子受到了大氣壓的作用產生的效果．同時發現瓶子的溫度也升高了，這是通過熱傳遞 方式改變瓶子內能的．
（5）他將空礦泉水瓶壓入水中，直到浸沒，所用的力變大，（選填“變大”、“變小”或“不變”）這是因為浮力與排開液體的體積有關．

Answer 1

分析 （1）一對平衡力必須大小相等、方向相反、作用在同一直線上、作用在同一物體上；
（2）在壓力一定時，增大接觸面的粗糙程度可以增大摩擦力；
（3）密度是物質的一種特性，其大小與物體的質量和體積無關；
（4）結合大氣壓的作用可做出解釋；知道做功和熱傳遞都可以改變物體的內能；
（5）浮力的大小與物體排開液體的體積和液體的密度有關．

解答 解：（1）當該同學用手握住瓶子使瓶身豎直在空中靜止不動時，重力與摩擦力大小相等、方向相反、作用在同一直線上、作用在同一物體上，是一對平衡力．
（2）如圖中，瓶蓋上有一道道條紋，其目的是增大接觸面的粗糙程度，在用手擰開瓶蓋時能增大摩擦．
（3）將瓶中的水倒掉一半，水的質量和體積改變，但水的密度不變．
（4）在空礦泉水瓶中裝入少量熱水，輕晃后迅速倒出，再馬上蓋緊瓶蓋．一會兒后看到礦泉水瓶癟了，這是因為熱水汽化形成大量水蒸氣，水蒸氣再液化使瓶中的氣壓減小，瓶子受到了外界大氣壓的作用，所以礦泉水瓶變癟了．
同時發現瓶子的溫度升高，這是由于瓶子中倒入熱水，熱量發生了轉移，因此是通過熱傳遞的方式改變了瓶子的內能．
（5）將空礦泉水瓶壓入水中，直到浸沒，所用的力會變大，這是因為浮力與排開液體的體積有關，排開液體的體積有關變大，所以浮力變大．
故答案為：（1）重力與摩擦力；（2）增大；（3）不變；（4）大氣壓；熱傳遞；（5）變大；浮力與排開液體的體積有關．

點評 本題以生活中常見的現象為背景，考查了與力學、熱學等相關的多個知識點，體現了物理知識的無處不在，總體難度不大．