Question

12．天气炎热时多喝水有益于身体健康．如图甲是某同学买瓶装矿泉水时的情景．
（1）当该同学用手握住瓶子使瓶身竖直在空中静止不动时，重力与摩擦力是一对平衡力．
（2）如图乙所示，瓶盖上有一道道条纹，其目的是在用手拧开瓶盖时能增大（选填“增大”或“减小”）摩擦．
（3）将瓶中的水倒掉一半，则水的密度不变，（选填“变大”、“变小”或“不变”）．
（4）他在空矿泉水瓶中装入少量热水，轻晃后迅速倒出，再马上盖紧瓶盖．一会儿后看到矿泉水瓶瘪了，如图丙所示，这是瓶子受到了大气压的作用产生的效果．同时发现瓶子的温度也升高了，这是通过热传递 方式改变瓶子内能的．
（5）他将空矿泉水瓶压入水中，直到浸没，所用的力变大，（选填“变大”、“变小”或“不变”）这是因为浮力与排开液体的体积有关．

Answer 1

分析 （1）一对平衡力必须大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上；
（2）在压力一定时，增大接触面的粗糙程度可以增大摩擦力；
（3）密度是物质的一种特性，其大小与物体的质量和体积无关；
（4）结合大气压的作用可做出解释；知道做功和热传递都可以改变物体的内能；
（5）浮力的大小与物体排开液体的体积和液体的密度有关．

解答 解：（1）当该同学用手握住瓶子使瓶身竖直在空中静止不动时，重力与摩擦力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上，是一对平衡力．
（2）如图中，瓶盖上有一道道条纹，其目的是增大接触面的粗糙程度，在用手拧开瓶盖时能增大摩擦．
（3）将瓶中的水倒掉一半，水的质量和体积改变，但水的密度不变．
（4）在空矿泉水瓶中装入少量热水，轻晃后迅速倒出，再马上盖紧瓶盖．一会儿后看到矿泉水瓶瘪了，这是因为热水汽化形成大量水蒸气，水蒸气再液化使瓶中的气压减小，瓶子受到了外界大气压的作用，所以矿泉水瓶变瘪了．
同时发现瓶子的温度升高，这是由于瓶子中倒入热水，热量发生了转移，因此是通过热传递的方式改变了瓶子的内能．
（5）将空矿泉水瓶压入水中，直到浸没，所用的力会变大，这是因为浮力与排开液体的体积有关，排开液体的体积有关变大，所以浮力变大．
故答案为：（1）重力与摩擦力；（2）增大；（3）不变；（4）大气压；热传递；（5）变大；浮力与排开液体的体积有关．

点评 本题以生活中常见的现象为背景，考查了与力学、热学等相关的多个知识点，体现了物理知识的无处不在，总体难度不大．