第3章 运动和力
3.1 机械运动(1)
学习要点
一、知识要点
1．物体空间位置不断发生着改变的运动叫做机械运动。
2．运动和静止
(1)参照物：判断物体运动或静止时，被选为标准的物体叫参照物。如果被研究的物体与参照物之间的相对位置发生变化，那么该物体就是运动的，否则就是静止的。
(2)选择不同的参照物，对同一物体的运动描述结果可能不同，运动和静止是相对的。
匀速直线运动
直线运动
机械运动 变速直线运动
曲线运动
二、重要提示
对于参照物，应注意：
(1)客观性：我们说某个物体是运动的还是静止的，都是相对另一物体(参照物)而言的；在描述物体的运动情况时，无论是否提到参照物，参照物总是存在的。
(2)假定性：参照物只是假定不动而不是真的不动，与其他物体一样，它也处在永恒的运动之中。
(3)参照物的选择是任意的，但不能选择研究对象自身作为参照物。一般研究地面上的物体的运动时，常选地面或固定于地面上的物体为参照物。
科学广场
飞机风洞试验
飞机相对于空气的速度必须足够快才能升空，所以机场都建有长长的跑道供飞机起飞前加速。新型飞机的问世都要经过飞行性能测试，为确保驾驶员和飞机的安全，测试新型飞机的性能不宜直接进行飞行试验，测试一般在飞机风洞实验室进行。风洞是一个水平方向的简形建筑，如图3.1—1所示，将飞机用铁链系在风洞内并留出飞机自由移动的空间，在飞机前方的风洞口用鼓风机向飞机吹强劲的气流，这样静止的飞机相对于空气就获得了极大的相对速度使飞机升起来供技术人员检测。
解题指导
【例l】如图3.1—2所示。小明坐在过山车里，当过山车高速运动时，小明看到地面上的人和建筑物都在旋转。他选取的参照物是 ( )
A．地面上的人 B．建筑物 C．过山车轨道 D．过山车
【解析】在研究物体的运动情况时，所选择的参照物必须是除了研究对象本身以外的其他物体。本题研究的对象是地面上的人和建筑物，因此选项A、B都不正确；因为过山车的轨道是固定在地面上的。所以地面上的建筑物相对于过山车轨道的位置保持不变，即是静止的，因此选项C不正确；小明坐在过山车里，过山车相对于地面在旋转，若以此时的过山车为参照物，则地面上的人和建筑物相对于过山车在旋转。
【答案】D
【例2】如图是利用每秒闪光l0次的照相装覆分别拍摄到的四个小球的频闪照片，其中表示小球在做匀速直线运动的是 (21*cnjy*com )
【解析】 图中四个小球的运动轨迹均为直线，比较每个小球在两次频闪间的距离的变化规律，若保持不变，则为匀速运动，反之则为变速运动。21*cnjy*com
【答案】B
【例3】某火车站并列停靠着甲、乙两列火车，甲车上的乘客突然发现自己所在的列车向东运动了，关于两列火车的运动情况，下列说法正确的是( )
A．可能甲车不动，乙车向东
B．可能甲车不动，乙车向西
C．可能甲车向西，乙车不动
D．可能甲车向西，乙车向东
【解析】本题首先根据甲车的运动情况确定参照物，再根据所选的参照物来确定乙车的运动情况。然后看被判断的物体与参照物之间的位置是否改变，若位置不变，则静止；若位置变化，则运动。题中甲车的乘客发现甲车在向东运动，有两种可能，一是以地面为参照物，甲车在向东运动，此时乙车静止或乙车运动均可。二是以乙车为参照物，乙车在向西运动，甲车静止；乙车静止，甲车在向东运动；乙车在向东运动，甲车也在向东运动且速度比乙车快。
【答案】B
同步训练 A组 21*cnjy*com
1．一首描述“云”和“月”运动的诗写道：“游云西行去，月儿东驰归。不知动静理，千古难意会。”认为云向西运动，是以________为参照物；认为月亮向东运动，是以________为参照物。
2．观察图甲可知，汽车在做________直线运动；观察图乙中苹果下落时的频闪照片(频闪照片是照相机每隔相等的时间拍摄的一组照片，以反映物体的位置随时间的变化)可知，苹果在做________直线运动。
3．李白在《望天门山》一诗中写道：“两岸青山相对出，孤帆一片日边来。”作者在这两句诗中先后选择的参照物是 (21*cnjy*com)
A．岸边和行船 B．行船和岸边
C．都是行船 D．都是岸边
4．下列运动中，属于匀速直线运动的是 ( )
A．离开炮筒的炮弹
B．跳水运动员从跳台跳下
C．正在转弯的汽车
D．传送带上的货物
5．有诗人曾写下这样的诗句：“人在桥上走，桥流水不流。”其中“桥流水不流”，诗人选择的参照物是 ( )
A．桥 B．河岸
C．水 D．岸上的树
6．在新型飞机的研制中，将飞机模型放在风洞中固定不动，让风(高速流动的空气)迎面吹来，可以模拟飞机在空中的飞行情况。在此情境中下列说法正确的是 ( 21*cnjy*com)
A．飞机模型相对于地面是运动的
B．飞机模型相对于空气是运动的
C．空气相对于地面是静止的
D．空气相对于飞机模型是静止的
7．中国是掌握空中加油技术的少数国家之一。如图是我国自行研制的第三代战斗机“歼一10”在空中加油的情景，以下列的哪个物体为参照物，可以认为加油机是运动的 （ ）
A．“歼一l0”战斗机
B．地面上的房屋
C．加油机中的飞行员
D．“歼一l0”战斗机里的飞行员
8．古典小说《镜花缘》中有这样一句话：“去岁起了一阵大风，把我院内一口井忽然吹到篱笆外。”说这句话或相信这话的人在刮大风前以_______为参照物，在刮大风后又是以_______为参照物；一般人不相信一口井会被大风吹到篱笆外，是因为他是以_______为参照物的。
同步训练 B组
9．如图所示是卡车和轿车的某两个时刻的行驶位置，若以地面为参照物，则两车的运动情况是 ( )
A．轿车运动，卡车静止
B．卡车运动，轿车静止
C．两车都静止
D．两车都在运动
10．甲、乙两列火车在两条平行的铁轨上匀速行驶，两车交汇时，甲车座位上的乘客从车窗看到地面上的树木向北运动，看到乙车向南运动。由此可判断 ( )
A．甲、乙两车都向南运动
B．甲、乙两车都向北运动
C．甲车向南运动，乙车向北运动
D．甲车向北运动，乙车向南运动
11．公路边有一农舍，它的烟囱正冒着烟，插有旗帜的a、b两车在农舍旁的公路上。观察图中旗与烟的情况，下列关于a、b两车相对于房子的运动情况的说法正确的是 ( )
A．a、b两车一定向左运动
B．a、b两车一定向右运动
C．a车可能运动，b车向右运动
D．a车可能静止，b车向左运动
12．在风速为3米/秒的北风的情况下，某同学以3米/秒的速度匀速向南跑，则他的感觉是( )
A．有南风 21*cnjy*com B．有北风
C．无风 21*cnjy*com D．无法确定
参考答案
第3章 运动和力
3．1 机械运动(1)
1．月亮 云 2．匀速变速(加速) 3．B 4．D 5．C 6．B 7．B 8．篱笆 篱笆 地面 9．D l0．A ll．D l2．C
3.1 机械运动(2)
学习指要
一、知识要点
1．速度的定义：物体在单位时间内通过的路程叫做速度。
2．速度公式：速度=，即v=。21*cnjy*com
3．速度的单位
(1)单位：米/秒，记作“m/s”，读作“米每秒”。
(2)常用单位：千米/时，记作“km/h”，读作“千米每时”。21*cnjy*com
(3)两个单位间的换算关系：1米/秒=3.6千米/时。21*cnjy*com
(4)1米/秒表示：物体在1秒钟内通过的路程为1米。21*cnjy*com
二、重要提示
1．比较物体运动快慢的方法
(1)相同路程比时间
(2)相同时间比路程
(3)路程与时间的比值
速度的单位是组合单位，其大小是由两个单位的比值决定的，不能认为“千米”比“米”大，“小时”比“秒”大，“千米/时”就比“米/秒”大。
科学广场
频闪照相
对于一般的物体，怎样才能将它在运动过程中不同时刻所在的位置记录下来呢?一种常用的方法是频闪照相。频闪照相的具体方法是：在一个暗室内，放置一架快门总是打开的照相机，每隔相等的时间打开闪光灯，照亮研究对象，从而对研究对象等时间间隔地进行多次拍照。照相机曝光的时间间隔越短，对运动物体的记录越精细。
图3.1—3是一个重锤摆动时的频闪照片。由于重锤通过任两个相邻位置所花的时间相等，所以，相邻两个位置间距越大，表明重锤的运动速度越大。从这张照片可以看到，重锤向下摆动时，速度越来越大，在最低点，速度达到最大。重锤向上摆动时，速度越来越小，在最高点，速度最小。
解题指导
【例l】如图3.1—4所示，甲、乙分别表示比较运动员游泳快慢的两种方法，其中图甲采用比较________，图乙采用比较________。21*cnjy*com
【解析】 比较物体运动的快慢主要有以下两种方法：①通过相等的路程s，比较所用的时间t，t越小，物体运动越快，如在赛跑、竞走等比赛中就采用这种方式；②运动相等的时间t，比较通过的路程s，s越大，物体运动越快，如我国足球运动员体能测试采用12分钟跑，在规定时间里看谁跑的路程长就是用这种方式。本题图甲运用了方法②，图乙运用了方法①。21*cnjy*com
【答案】相同时间内所通过的路程通过相同的路程所需的时间
【例2】如图3.1—5所示是在平直公路上匀速行驶的小轿车和大货车的路程和时间的关系图象，小轿车l0分钟内行驶18千米，大货车l小时内行驶72000米，则图中甲直线表示的是________(填“小轿车”或“大货车”)的路程和时间的关系图象。
【解析】本题考查速度、路程、时间三者的比例关系。解答此题首先要求出小轿车和大货车的速度，然后根据图象判断两车与直线的对应关系。先来计算速度：
小轿车：v1==30米/秒21*cnjy*com
大货车：v2==20米/秒21*cnjy*com
求出两车速度之后，用相等的时间内比较路程的方法作图(如图3.1一6所示)，通过图象可看出，当t'相同时，s甲＞s乙，由公式v=可知v甲＞v乙，故甲直线表示的是小轿车的路程和时间的关系图象。
【答案】小轿车21*cnjy*com
同步训练 A组
1．速度是用来描述物体________的物理量。2012年台风“海葵”给浙江带来了严重的灾难，此次台风强度大，范围广，其最大风速约为51米/秒，读作_______，其意义为________，合________千米/时。
2．读图。并回答下列问题。
(1)甲图是比较______________来判断运动的快慢，运动较快的是_______车。
(2)乙网是比较______________来判断运动的快慢，运动较快的是_______车。
3．在学校运动会上，小明参加的项目是百米赛跑。起跑后，小明越跑越快，最后以l2.5秒的优异成绩获得冠军。关于小明的百米赛跑过程，下列说法正确的是 ( )
A．小明前50米一定用了6.25秒
B．小明每秒钟通过的路程都是8米
C．小明的平均速度是8米/秒
D．小明的平均速度是8千米/时
4．2011年4月21日，义乌原老铁路改造暨快速通道建设工程正式开工。该工程是浙江省内迄今为止建设标准最高、投资规模最大的省道干线公路改造工程。一期工程主要在城区，城区路段全长l6千米，设计速度80千米/时。根据设计速度驾车横穿城区需_______分钟。
5．下列说法正确的是 ( )
A．物体运动的速度越大，其通过的路程越大
B．物体运动时间越短．速度越大
C．物体运动越快，速度越大
D．物体运动路程越长．速度越大
6．“五一”假期，甲同学一家到黄山旅游，在黄衢南高速公路上看到杨家同隧道入口处有一块交通指示牌(如图所示)。请根据图中信息网答下列问题：
（1）表示汽车必须开大灯行驶，汽车行驶时大灯相对于汽车是_______(填“运动”或“静止”)的。
（2）表示允许汽车通过的速度不能超过80千米/时，若汽车匀速驶过隧道用了2分钟，请通过计算判断该车过隧道时_______(填“遵守”或“违反”)交通规则。
7．两辆汽车在平直公路上自左向右运动，某人拍摄了一张在同一底片上多次曝光的照片(如图所示)。已知拍摄时每隔2秒曝光一次，汽车车身总长为6米。
(1)甲、乙两辆车中，可近似看做是做匀速运动的是_______车。
(2)该车做匀速运动的速度约为_______米/秒。
8．如图所示，轿车从某地往南宁方向匀逮行驶。当到达A地时，车内的钟表显示为10时15分，当到达B地时，钟表显示为l0时45分。求：21*cnjy*com
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轿车从A地到B地用了多少小时?
(2)轿车从A地到B地的速度是多少?
(3)轿车若仍以该速度继续匀速行驶，则从B地到达南宁需要多长时间?
同步训练 B组
9．一个骑自行车的人与一个跑步者在平直路面上运动，他们通过的路程随时间变化的图象如图所示。
分析图象可知，跑步者的速度为_______米/秒。
在此运动过程中。若以跑步者为参照物，骑车者是_______的。从图中你还可以得到的信息是________(写出一点即可)。
10．2011年11月3日1时23分，“神舟八号”到达距“天宫一号”30米的停泊点，开始以0.2米/秒的相对速度向“天宫一号”缓缓靠拢对接。21*cnjy*com
(1)从30米的停泊点到相互接触共耗时_______秒。21*cnjy*com
(2)对接完成后，若以“天宫一号”为参照物，“神舟八号”是_______的。
11．小明猜想：水滴下落的过程可能是变速直线运动。为此，他做了这样的实验：打开水龙头让水一滴一滴地下落。并用频闪照相机每隔0.1秒拍摄了同一滴水下落时的不同位置(如图所示)。可见他的猜想是_______(填“正确”或“错误”)的。由图分析，水滴下落0.3秒的平均速度是_______(第11题)米/秒。
12．一次，张先生外出办事，他乘坐的出租车在平直公路上匀速行驶，下图为他乘车到达目的地时车上电脑自动计费器打印出的车费发票。
(1)出租车行驶的时间是_______。
(2)出租车行驶的平均速度是 _______。
<3)若该出租车的起步价为l0元。单价按超过起步价内路程后开始计算，则在起步价内最多能乘坐_______。
参考答案
3．1 机械运动(2)
1．运动快慢 五十一米每秒 每秒钟运动51米 183.6 2．(1)相同时间内通过的路程长短 B (2)通过相同路程所用的时间长短 D 3．C 4．12 5．C 6．(1)静止 (2)遵守 7．(1)甲 (2)6 8．(1)0.5时 (2)100千米/时 (3)42分 9．4 运动 骑车者和跑步者是同时出发的(合理均可) 10．(1)150 (2)静止 ll．正确 1.5 12．(1)5分钟 (2)20米/秒 (3)3千米21*cnjy*com
3.1 机械运动(3)
学习指要
一、知识要点
由速度公式v=变形，可得到另外两个公式：s=vt和t=，在已知速度v和时间t的情况下，可以求出物体运动的路程s；在已知路程s和速度v的情况下，可以求出物体运动的时间t。
二、重要提示21*cnjy*com
在用速度公式v=及其变形公式s=vt和t=进行计算、解决实际问题时，要明确以下两点：
(1)对于变速运动，要注意速度与路程、时间的对应关系。不能将甲段求出的速度运用到乙段上去求乙段的路程或时间，即三者必须是对应于同一物体的同一运动过程。
(2)注意解题步骤：①仔细审题，弄清各量之间的对应关系，必要时可以画出草图帮助分析；②选择合适的参照物；③要统一各量的单位；④运用公式或建立方程来求解。
科学广场
跑得最快的动物 猎豹可以说是世界上的“短跑冠军”。猎豹在追击它最爱吃的羚羊时，速度可达113千米/时，这个速度比奔跑名将——印度羚羊还要快。可是，在长距离奔跑时，它的速度就慢多了，平均速度才60千米/时。
飞得最快的鸟 飞得最快的鸟是尾部有脊骨的褐雨燕。关于它的飞行速度有两种报道：l942年，苏联报道为l70.98千米/时；1934年，在印度东北卡查山地区一次3.22千米的飞行中，用秒表测出这种褐雨燕的速度高达276.47千米/时～353.23千米/时。
游得最快的鱼 旗鱼在辽阔的海域中疾驰如箭，游速达100千米/时，比轮船的速度还要快三四倍。有一次，一条旗鱼用了3秒的时间游了91.44米，其速度约为110千米/时。这个世界游泳冠军的纪录至今没有被任何鱼类打破。
无脊椎动物中游得最快的动物 乌贼的游泳速度约为l5米/秒，最大速度约为l50千米/时，它被称为“水中火箭”。
跑得最快的鸟 目前，跑得最快的鸟是鸵鸟，它的奔跑速度约为72千米/时。
最慢的动物 三趾树懒是世界上动作最慢的动物，它是南美洲一种栖息在树上的动物，它的动作极其缓慢，比蜗牛还要慢很多，它的最好成绩不超过0.2米/秒。
跳得最快的动物 生活在澳大利亚的袋鼠身体灵活，跳跃行进速度快，而且跳跃的高度超过其他动物，因此，它被誉为动物世界中的“跳跃冠军”。雌性袋鼠的速度可超过60千米/时，而且袋鼠的耐力很强，它能连续高速度跳跃40分钟之久。
解题指导
【例l】某科学兴趣小组对一辆在平直公路上做直线运动的小车进行观测研究。他们记录了小车在某段时间内通过的路程与所用的时间，并根据记录的数据绘制了路程与时间的关系图象(如图3.1—7)。在0～2秒内，小车的运动状态是_______(填“静止”或“做匀速直线运动”)；5～7秒内，小车的平均速度是_______米/秒；2～5秒内，小车运动的路程是一米；0～7秒内，小车的平均速度约为_______米/秒。
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【解析】本题利用图象来考查路程与时间的关系。
根据图象，小车的运动分为三个阶段，0～2秒和5～7秒内路程随时间的增加而增加，并且曲线是直的，又由于小车在平直公路上做直线运动，可知其运动状态为匀速直线运动，并且也能看出这两个时间段内运动的路程分别是2米和4米，因此平均速度分别是1米/秒和2米/秒，而2～5秒内小车随时间的增加路程没有增加，因此处于静止状态；整个过程运动了6米，用时7秒，则平均速度约为0.86米/秒。
【答案】做匀速直线运动 2 0 0.86
【例2】一列长l00米的列车，以36千米/时的速度通过一个隧道。列车全部通过所需的时间为50秒，这个隧道的长度是多少?
【解析】此题为物体过桥、钻隧道一类的运动学问题，在解答此类问题时，最好能按题意画出草图(如图3.1—8)帮助分析，这样，可使问题变得直观。从开始进入隧道，到完全出来(即车尾也要驶出隧道)，其总长度应当是隧道的长度加上列车的长度。在应用公式时，要注意搞清楚速度与运动时间、通过路程的对应关系。同时还要注意书写的格式问题。
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已知：v=36千米/时=10米/秒、t=50秒，由速度公式可得s=vt=10米/秒×50秒=500米，则这个隧道的长度sl=s—s2=500米—l00米=400米。
【答案】 400米
同步训练 A组
1．在如图所示的四个图象中，表示物体在做匀速直线运动的图象是 ( )
A．甲、丙 21*cnjy*com B．甲、丁
C．乙、丙 21*cnjy*comD．乙、丁
2．如图所示，为了规范交通秩序，交通管理部门在很多重要的路段都安装了超速自动抓拍装置，在车道上相隔一定距离的路面下分别安装一个矩形线圈，线圈与拍摄装置的控制电路相连接，汽车通过线圈上方的路面时，由于电磁感应会引起控制电路的电流变化，从而实现自动抓拍。若某一路段要求时速不超过50千米/时，则当汽车先后通过两个线圈上方的时间间隔小于0.5秒时，拍摄系统就会被激活而拍下超速汽车的照片，否则将不会激活拍摄系统。根据这一要求，两个线圈之间的距离应设计为________米。(结果取整数)
3．小聪一家去北京旅游，在北京市郊公路的十字路口，他看到如图所示的交通标志牌，标志牌上的数字“40”表示的意思是________，汽车在遵守交通规则的前提下，从此标志牌处匀速到达北京，最快需要_________小时。
4．在综合实践活动中，某兴趣小组的同学利用纸锥和小金属球来研究“空气阻力和速度的关系”。取三个相同的纸锥，每个纸锥的质量为Ⅲ，并编号为甲、乙、丙，其中在乙纸锥内固定质量为3m的小金属球，在丙纸锥内固定质量为8m的小金属球。让它们从不同高度分别自由落下，并以竖直砖墙为背景。当进入竖直砖墙的区域时，用照相机通过每隔相等的时间曝光一次的方法记录纸锥的运动过程，如图是其中一段的示意图。请根据图示回答下列问题：
(1)对于图中的这段运动过程，下列说法正确的是 (21*cnjy*com )
A．只有甲做匀速直线运动
B．只有乙做匀速直线运动
C．只有丙做匀速直线运动
D．甲、乙、丙都做匀速直线运动
(2)对于图中的这段运动过程，甲、乙、丙三个纸锥的速度之比是_________。
甲、乙两位同学进行百米赛跑，假如把他们的运动近似看做匀速直线运动，他们同时从起跑线起跑，经过一段时间后他们的位置如图所示，下列表示在这段时间内两人运动路程s、速度v与时间t的关系图象，正确的是 ( )
6．雷达是现代战争重要的军事装备。若雷达向飞机发出的微波从发射到反射回来的时间为52微秒(1微秒=10-6秒)，微波的传播速度等于光速，则微波的传播速度为_________米/秒，此时飞机与雷达的距离为_________米。
7．快速公交成为城市公共交通发展的一个方向。某时刻有一辆快速公交车甲和一辆普通公交车乙从同一路口同时向东匀速行驶，它们的路程随时间变化的图象如图所示，则行驶2分钟后，甲车相对于乙车向行驶，此时两车相距_________米。
8．“五一”期间，小明一家开车外出旅游途中看到如图所示的限速牌。 小明用了l0分钟的时间通过了这段10千米长的限速路段，请你通过计算说明他超速了吗?近期，我国又加大了对超速和酒后驾车的查处力度。请你写一句相关的警示语，以提醒司机朋友一定要按交通法规驾车。21*cnjy*com
同步训练 B组
9．甲、乙同学在同一地点沿平直路面同向步行，他们运动的路程随时间变化的规律如图所示，下列说法错误的是 ( )
A．前4分钟乙同学的速度比甲同学的速度大
B. 甲同学做匀速直线运动的速度是0.5米/秒
C．乙同学第4分钟后仍做匀速直线运动
D．甲、乙同学牛H遇时距起点240米
10．长20米的列车以72千米，/时的速度匀速通过一座长40米的铁桥，该车全部通过铁桥需________。该车全部在桥上的时间是________。
11．心电图仪通过一系列的传感手段。可将与人心跳对应的生物电流情况汜录在匀速运动的坐标纸上。医生通过心电图，可以了解被检者心跳的情况。例如，测量相邻两波峰的时间间隔，便可计算出l分钟内心脏跳动的次数(即心率)。向一台心电图仪正常工作时测得被检者甲、乙的心电图分别如图甲、乙所示。若医生测量时记下被检者甲的心率为60次/分。请回答：
(1)根据甲的心率为60次/分可知，甲每次心跳的时间间隔(即甲心电图纸带相邻波峰走纸 所用时间)为________秒。21*cnjy*com
(2)这台心电图仪输出坐标纸的走纸速度为多少毫米每秒?
(3)乙的心率为多少次每分钟? 21*cnjy*com
12．近年来，菜市街道与周边乡(镇、街道)的道路相继改建成一、二级公路，大大地促进了城乡的交通发展，给人们的出行带来了方便。但在某些岔路口人车相撞的交通事故却大量增加。有人猜想事故的出现与行人横穿公路时的错误判断有关。
(1)如图所示，某同学准备横穿公路时，正好有一辆汽车从距离岔路口120米处以15米/秒的速度驶来。如果公路宽l3米，该同学的正常步行速度为1.3米/秒，那么他能否在汽车到达岔路口前完全通过公路?
为了尽可能减少岔路口发生的人车相撞事故，请分别向交警部门(或公路建设部门)、汽 车司机及过路行人提出一些合理的建议。
参考答案21*cnjy*com
3．1 机械运动(3)
1．C 2．7 3．行驶速度不能超过40千米/时 1.5 4．(1)D (2)1：2：3 5．B 6．3.0×108 7800 7．东 600 8．超速警示语：为了您和他人的安全，饮酒不开车，开车不饮酒(合理即可)。 9．C l0．3秒 1秒 11．(1)1 (2)25毫米/秒 (3)75次12．(1)不能 (2)交通部门：如设立警示标志，提醒注意岔路口，设立强制减速带，设置交通信号灯。汽车司机：如通过岔路口时要减速慢行，注意观察，避让过路行人。行人：如正确估计车速和车距，保证足够过路时间，宁停三分，不争一秒。21*cnjy*com
3.2 力的存在(1)
学习指导
一、知识要点
1．力是物体对物体的作用。21*cnjy*com
2．当物体受到力的作用时，可以产生两个效果：
(1)使物体发生形变；21*cnjy*com
(2)使物体的运动状态发生改变。21*cnjy*com
物体间力的作用是相互的，某个物体对别的物体施加力的作用时，同时也受到别的物体对它的力的作用。物体间的相互作用力是同时产生、同时消失的，没有先后之分。每个物体既是受力物体，又是施力物体。
二、重要提示
1．物体运动状态的改变包括以下两种情况：
(1)物体运动速度大小发生变化。如速度由快变慢、由慢变快、由运动变为静止、由静止变为运动等；
(2)物体运动方向发生变化，如汽车转弯做曲线运动等。
以上两种情况之一或两种情况同时出现，均表示物体运动状态发生了改变。
2．物体间力的作用并不一一定要相互接触，如磁铁吸引铁钉，带电的梳子吸引纸屑等。反之，相互接触的物体之间也不一定有力的作用。
3．力不能脱离物体而存在，一个物体是不能产生力的作用的。
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蝴蝶飞不过沧海吗
有句话叫做“蝴蝶飞不过沧海”，意思是说弱小的、生命短暂的蝴蝶不能穿越浪高风疾的茫茫人海，从此岸飞到彼岸。的确，相对大海来说，蝴蝶无疑是弱者。不过，事实真的是这样吗?1492年，意大利航海家哥伦布奉西班牙统治者斐迪南之命，携带致各国皇帝的图书，率船3艘、水手87名，从巴岁斯港出航，横渡大西洋，到达巴哈马群岛、古巴和海地。后又三次西航到达牙买加及中美、南美洲大陆沿岸地带。哥伦布环球旅行时，发现蝴蝶能横渡大洋从欧洲飞往美洲，飞行速度可高达每小时50多于米。蝴蝶有什么高超的本领呢?这一直是个难解的谜。
不久前，这个谜底终于被生物力学家揭开。原来，娇小可人的蝴蝶竟是利用喷气原理来飞行的。科学家研究发现，蝴蝶飞行时，能巧妙地利用翅膀的配合，构成一个绝妙的“喷气发动机”：前翅形成吸气管。后翅则形成一个喷管。这样，蝴蝶后翅的气流对空气产生向后的作用力，由于力的作用是相互的，蝴蝶借助这股小小的“喷气流”可获得反推力，如图3.2一l所示，不用自己费多大力就可以顺利地完成洲际旅行。
解题指导
【例l】下列四个力中。使物体运动状态发生改变的是 ( )
【解析】力的作用效果是改变物体的形状或改变物体的运动状态。弹簧伸缩、木板弯曲等都属于物体形状的改变。物体速度大小的改变和运动方向的改变统称为运动状态的改变。物体运动状态的改变主要表现为加速、减速和转弯等。
【答案】D
【例2】如图3.2—2所示，某科学学习小组同学在做水火箭实验时，对水火箭的水平飞行距离与哪些因素有关的问题进行了研究。他们在容积为2000毫升的可乐瓶内装上不同体积的水，每次发射的角度均为20°，向瓶内打气直至橡皮塞从瓶口冲出，使水火箭向前射出。
下表是他们在实验中收集到的数据：21*cnjy*com
容积：2000毫升的可乐瓶21*cnjy*com
发射角度
20°21*cnjy*com
装水量/毫升
300
400
500
600
700
第一次
距离/米
18.28
19.6
20.95
19.95
16.98
第二次
距离/米
17.42
20.3
24.36
23.36
11.36
第三次
距离/米
22.33
19.58
21.32
21.34
19.34
平均距
离/米
19.34
19.83
22.2l
21.55
16.89
由实验方案可知，他们研究的问题是______________________________________。
分析表中数据可得出的结论是：在可乐瓶容积、发射角度相同的情况下，__________。
可乐瓶内的水向后喷出，水火箭就向前飞出。这一现象说明了__________。
【解析】(1)根据表格可看出唯一的变量为装水量。21*cnjy*com
(2)根据表格中的平均距离与装水量的关系，挖掘出其内在联系。21*cnjy*com
(3)火箭升空的原理就是物体间力的作用是相互的，相互作用力的方向是相反的。也可从运动状态上分析。
【答案】(1)水火箭的水平飞行距离与装水量的关系 (2)装水量为500毫升时，水火箭的水平飞行距离最远 (3)物体问力的作用是相互的(或力能改变物体的运动状态)
同步训练 A组
1．以下说法正确的是 ( )
A．力是看不见的，所以可以没有物体，既没有受力物体，也没有施力物体
B．一个物体也可能产生力的作用
G是否接触是能否产生力的作用的关键所在
D．一定既要有受力物体，又要有施力物体，力不能脱离物体而独立存在
2．下列物体的运动状态没有发生变化的是 ( )
A．做匀速圆周运动的小球
B．在盘山公路上匀速行驶的汽车
C．腾空而起的火箭
D．在平直公路上匀速运动的小车
3．下列四个事例中，其中与另外三个力所产生的作用效果不同的是 ( )
A．人对拉力器的作用力可使弹簧伸长
B．杆对台球的作用力可使台球由静止开始运动
C．守门员对足球的作用力可使运动的足球静止
D．拦网队员对排球的作用力可使排球改变运动方向
下图所示的运动情景中，最明显地反映出力使物体发生形变的是 (21*cnjy*com )
5．“鸡蛋碰石头”，鸡蛋被碰破而石头却完好无损，下列对该现象的解释正确的是 ( )
A．鸡蛋受到力的作用，而石头没有受到力的作用
B．鸡蛋受到的力更大，石头受到的力较小
C．它们之间的作用力一样大，只是石头比鸡蛋硬
D．鸡蛋是受力物体而石头是施力物体
6．端午节赛龙舟是我国民间的传统习俗，小明和他的同学一起在湖边观看比赛，看到参赛选手奋力划船桨，奋勇争先。小明产生了一个疑问，使龙舟向前行驶的力的施力物体是 ( )
A．船桨 B．湖水
C．参赛选手 D．龙舟
7．在羽毛球运动中，球拍击打羽毛球时两者均发生了形变，说明________；球拍击球的效果是使球的运动方向和速度大小发生了变化，说明力可以使物体的________发生改变。
同步训练 B组
8．小明在观赏世乒赛时，对乒乓球和球拍产生了下列四种想法，其中正确的是 ( )
A．乒乓球在空中飞行时仍然受到球拍的作用力
B．乒乓球改变运动方向是因为受到了力的作用
C．乒乓球给球拍的力小于球拍给乒乓球的力
D．乒乓球与球拍接触时，乒乓球先给球拍一个力，球拍然后再给乒乓球一个力
9．生活中许多看似不同的现象，往往有着内在的联系，蕴含着相同的科学知识。请以下列事例中的两个为一组，找出它们共同的科学知识：①汽车刹车后慢慢停下来；②用手把飞来的排球扣回去；③用力捏矿泉水瓶，瓶子变瘪；④用力提起一桶水，感到手臂被向下拉；⑤溜旱冰时，用力往后蹬地，人却往前进；⑥人坐沙发，沙发下陷。
事例
共同揭示的科学知识
例一
①和②
例二
例三
力的作用是相互的
21*cnjy*com
10．用绳子拉着一个小球在光滑的水平桌面做圆周运动，绳子拉力大小与什么因素有关?小明认为与小球的运动速度有关。于是他用一根橡皮筋连接一个小球，让小球在光滑的水平桌面上以一定速度做圆周运动(如图所示)。改变小球的运动速度，多做几次实验，记录现象如下表。
小球质量/克
小球速度
橡皮筋长度/厘米
15
慢
10
15
较快
15
15
很快
18
(1)小球在桌面做圆周运动时，其运动状态_______(填“可能”“一定”或“一定不”)改变。
(2)从表格的数据可以看出：小球的运动速度越大，橡皮筋的伸长就越_______。
(3)小明用橡皮筋替代绳子进行实验的目的是______________。
(4)小玲查阅资料后知道做圆周运动的小球受到的拉力与小球的运动速度、小球的质量以及 圆周的半径有关。据此，小玲认为用橡皮筋替代绳子存在着明显的缺陷，请说出理由：
__________________________________________。21*cnjy*com
参考答案
3．2 力的存在(1) 21*cnjy*com
1．D 2．D 3．A 4．A 5．C 6．B 7．力的作用是相互的 运动状态 8．B 9． 力 改变物体运动状态 ③和⑥ 力使物体发生形变 ④和⑤ 10．(1)一定 (2)长 (3)通过橡皮筋的伸长来显示(或判断、体现、比较、观察等)拉力的大小 (4)实验中存在两个不同变量(或橡皮筋伸长造成网周半径也发生改变；速度和圆周半径都在发生改变)
21*cnjy*com
21*cnjy*com
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3.2 力的存在(2)
学习指导
一、知识要点
1．力的测量
(1)力的单位：牛顿，简称牛，符号为N。
(2)测量力的大小的工具：测力计，实验室常用的测力仪器是弹簧测力计。弹簧受到的拉力越大，弹簧的长度也越长。弹簧测力计就是根据这个原理制造出来的。
2．弹力
物体发生形变时，使物体恢复到原来状态的性质叫做弹性。物体发生弹性形变时，它对使它发生弹性形变的物体就会产生一个反抗弹性形变的力，这个力叫做弹力。在一定条件下，物体的弹性形变越大，弹力也越大。21*cnjy*com
二、重要提示
弹簧测力计的正确使用：21*cnjy*com
(1)用弹簧测力计测力前要检查指针是否指在零刻度线上，若指针未指在零刻度线上，要先调零。21*cnjy*com
(2)要明确弹簧测力计的测量范围(量程)和最小刻度，使用时，加在弹簧测力计上的力不能超过它的量程。同时应使被测的力沿弹簧测力计的轴线方向作用，避免弹簧挂钩和指针与外壳产生摩擦，影响测量结果的准确度。21*cnjy*com
(3)读数时视线要与刻度板垂直，与指针相平。21*cnjy*com
科学广场
弹簧的功能
1．测量功能：我们知道，在弹性限度内，弹簧的伸长(或压缩)量跟受到的外力成正比。利用弹簧的这一性质可制成弹簧测力计。
2．紧压功能：观察各种电器开关你会发现，开关的两个触头中，必然有一个触头装有弹簧，以保证两个触头紧密接触，使它能良好导电。如果触头接触不良，接触处的电阻将变大，电流通过时产生的热量也变大，严重的还会使接触处的金属熔化。此外，像夹衣服的夹子，圆珠笔、钢笔套上的夹片都利用了弹簧的紧压功能。
3．复位功能：弹簧在外力作用下发生形变，撤去外力后，弹簧就能恢复原状。很多工具和设备就是利用弹簧的这一性质来复位的。
4．带动功能：机械钟表、发条玩具就是靠上紧发条带动其工作的。
5．缓冲功能：在机车、汽车车架与车轮之间装有弹簧，利用弹簧的弹性来减缓车辆的颠簸。
6．振动发声功能：当空气在口琴、手风琴中的簧孔中流动时，冲击簧片，簧片振动发出声音。
解题指导
【例题】小华利用如图3.2—3所示的实验装置探究弹簧的长度跟外力的变化关系，并记录了相应的实验数据，如下表所示：
钩码质量/克
0
50
100
150
200
250
300
400
指针位置/厘米
2
3
4
5
6
7
7.5
7.5
(1)这项研究在实际生活中的应用是________________。
(2)分析实验数据，你可以得出结论：________________。
(3)小华根据表中数据做出下面三个图象，其中正确的是________(g取10牛/千克)。
【解析】本题考查把实验数据由表格转换为图形的能力，由于没有挂重物时，指针位置在2厘米刻度处，所以A图错误。在分析B图和C图时，重点是当钩码质量由300克增大为400克时，弹簧测力计指针位置不变，因为此时已超出弹簧测力计的弹性范围，弹簧不再伸长，经分析可知图B是正确的。通过图形能直观地体现出在弹簧测力计弹性范围内，钩码质量每增加50克，弹簧就伸长l厘米，即弹簧的伸长量与外力成正比。正是利用这一原理制成了弹簧测力计。
【答案】(1)弹簧测力计 (2)在弹性范围内，弹簧的伸长量与受到的力成正比 (3)B
同步训练 A组
1．使用弹簧测力计时，首先要看清它的________，加在弹簧测力计上的力不能超过它的________。测量时，应先提住上端的圆环，使弹簧测力计自然悬垂在________方向上。观察指针是否指在________刻度位置，然后将被测物体挂在弹簧测力计末端的挂钩上。如图所示的弹簧测力计，它的量程是________。最小刻度值是________.物体对弹簧测力计的拉力为________。弹簧测力计的刻度是均匀的，这是因为在弹簧测力计的测量范圈内，弹簧的________与其受到的拉力成正比。
2．下列说法正确的是 ( ) 21*cnjy*com
A．弹簧测力计是测量物体质量的工具
B．弹簧越长，受到的力肯定越大
C．用弹簧测力汁不能测量物体水平方向的拉力
D．用弹簧测力计可测量物体沿各个方向作用的拉力
3．测一个约4牛的力时，选用的弹簧测力计的量程及最小刻度值最恰当的是 ( )
A．10牛，0.2牛 B．5牛，0.1牛
C．l5牛，0.5牛 D．以上三者均可
4．托起下列哪个物体时，所用的力最接近l牛 ( )
A．一粒米 21*cnjy*com B．一瓶啤酒
C．一包方便面 21*cnjy*com D．一辆自行车
5．小明同学在使用弹簧测力计前发现，弹簧测力计的指针已指在0.4牛刻度处，没来得及校零就用它去测力，如果示数是2.5牛，则所测力的准确读数为 ( )
A．2.5牛 B．2.1牛 C．2.9牛 D．2.7牛
6．两名同学用弹簧拉力器比试臂力的大小，他们拉同一把弹簧拉力器的3根弹簧，结果都能将手臂伸直，则 ( )
A．手臂粗的人手臂所用的力较大
B．手臂长的人手臂所用的力较大
C．两人的手臂所用的力一样大
D．无法比较两人手臂所用的力的大小
7．如图所示，某同学在弹簧测力计的两侧沿水平方向各施加6牛的拉力，并使其保持静止，此时弹簧测力计的示数为 （21*cnjy*com）
A．0牛 B 3牛
C．6牛 D．12牛
8．某同学在探究弹簧的特点时，得出了弹簧受到的拉力与弹簧的长度的关系如图所示，请回答下列问题：
(1)这根弹簧的原长是_______厘米。
(2)弹簧在受到6牛的拉力时，弹簧比原来伸长了______厘米，此时弹簧发生了弹性形变。
(3)分析图象及有关数据。你可得出的结论是____________________。
(4)用此弹簧制作的弹簧测力计的测量范围是______。
9．某学校科学兴趣小组的同学们准备自己动手制作弹簧测力计。他们选了甲、乙两根规格不同的弹簧进行测试，绘出如图所示的图象。图象中只有OA段和0B段反映弹簧的形变与外力成正比。若他们要制作量程较大的弹簧测力计，则应选弹簧______：若要制作精确程度较高的弹簧测力计，则应选弹簧______。
同步训练 B组
10．有些科学量的大小不易直接观测，但它变化时引起其他量的变化却容易直接观测。用易观测的量显示不易观测的量，是制作测量仪器的一种思路。下列仪器不是利用这种思路制作的是 ( )
A．温度计 B．量筒
C．弹簧测力计 D．天平
11．如图所示．某同学在实验时，将一物体挂在竖直悬挂的弹簧测力计的秤钩上，测出物体 对弹簧洲力计的拉力为2.6牛。然后把弹簧测力计倒过来，又将同一物体挂在弹簧测力计的吊环上，秤钩固定，当物体静止时，弹簧测力计的示数将 ( )
A．大于2.6牛21*cnjy*com
B. 等于2.6牛21*cnjy*com
C．小于2.6牛21*cnjy*com
D．等于5.2牛21*cnjy*com
小敏同学做研究弹簧的伸长量跟受到的拉力的关系的实验，下表是一次实验的数据。
钩码的质量/千克
O
0.1
0.2
0.3
弹簧受到的拉力/牛
O
1
2
3
弹簧的长度/厘米
10
12
14
16
(1)从上表数据可看出，弹簧受剑的拉力每增加______牛。弹簧伸长______厘米。
(2)弹簧受到的拉力增加一倍，弹簧的伸长量______。
(3)若弹簧下端钩码的质量增加到0.4千克，则弹簧的长度一定是l8厘米吗?为什么?
__________________________________________。
(4)这项研究表明在实际直用弹簧测力计时要注意________________________。
(5)如果用弹簧测力计研究人头发的强度(即所能承受的最大拉力的大小)跟年龄之间的关 系，请你共同参与：
①你认为头发的强度跟年龄的关系是________________________。
②要对你的猜想进行检验，为了排除偶然因素的干扰，在采集头发时，应取_______(填“相同”或“不相同”)年龄段的人的头发。年龄段的划分不宜太大，例如可按每5岁为一个年龄段。而对同一年龄段，_______(填“应该”或“不应该”)采集多个人的头发。
(6)现在手头只有一只弹簧测力计，测量范围为10牛，共有50个刻度，那么_______(填“能” 或“不能”)用这只弹簧测力计去测量0.1牛的物体的重力，原因是__________________。
21*cnjy*com
21*cnjy*com
参考答案21*cnjy*com
3．2 力的存在(2)
1．量程和最小刻度值 量程 竖直 零 5牛 0.2牛 1.6牛 伸长量 2．D 3．B 4．C 5．B 6．B 7．C 8．(1)2 (2)6 (3)在弹性限度内，弹簧的伸长量与受到的拉力成正比 (4)0～6牛 9．乙 甲 l0．B ll．A l2．(1)2 (2)也增加一倍 (3)不一定，弹簧受到的拉力可能已经超过它的弹性限度 (4)所测力的大小不能超过弹簧测力计的量程 (5)①年龄越大，头发的强度越小 ②不相同 应该 (6)不能 0.1牛比弹簧测力计的最小刻度0.2牛小21*cnjy*com
3.2 力的存在(3)
学习指要
一、知识要点
1．力的大小、方向和作用点称为力的三要素。这三个要素都会影响力的作用效果。
2．力的示意图21*cnjy*com
科学上通常用一条带箭头的线段来直观地表示力：在受力物体上沿着力的方向画一条线段，在线段的末端画一个箭头表示力的方向，在箭头边上标上力的大小，线段的起点或终点表示力的作用点。这种表示力的图形叫做力的示意图。21*cnjy*com
二、重要提示
在画力的示意图时：①表示力的三要素的顺序为先找到作用点，然后确定方向，最后标出大小；②画一个物体受到好几个力作用时，力的大小应该能区分了开来；③当力的方向与水平面成一定角度时，有时还应标出角度，水平辅助线用虚线表示。21*cnjy*com
科学广场
控制变量法
所谓控制变量法是指当我们研究的问题同时与几个因素有关时，我们常常采用让一个因素变化，限制或者控制其他几个因素不变的方法来进行分析研究。这样便于我们清楚地看到这个因素对所研究问题的影响。我们在研究力的三要素与力的作用效果的关系的问题时就采用了这个方法。在分析力的大小对力的作用效果是否有影响时，我们先让力的方向和力的作用点保持相同，只让力的大小发生变化，看产生的效果；再用同样的方法去分析力的方向和力的作用点，观察它们分别对力的作用效果的影响。
解题指导
【例l】一个旅行包放在水平面上(如图3.2—4所示)，人用手去拉它，此力与水平面成30°角，大小为40牛。请画出此拉力的力的示意图。
21*cnjy*com
【解析】本题考查学生对力的示意图的画法的掌握情况。力的示意图的画法，其一要明确受力物体，一般用方框或圆圈等简单几何图形表示受力物体；其二要画力大的作用点；其三以作用点为始点或终点，在受力物体上沿力的方向画一条线段；其四在线段的末端画一个箭头表示力的方向；其五在箭头边上标出力的大小。同时注意画出必要的辅助线。
【答案】见图3.2—5
【例2】我们吃饭时，用筷子夹食物，手握的位置高低不同，所需力的大小也不同。这个现象说明了 ( )
A．力的作用效果跟力的大小有关
B．力的作用效果跟力的作用点有关
C．力的作用效果跟力的方向有关
D．力的作用效果跟力的大小、方向和作用点都有关
【解析】要说明力的作用效果跟什么因素有关，关键的问题是要看这一结果是由什么引起的。题中是由于手握的位置高低不同而引起的，即力的作用位置不同。
【答案】B
同步训练 A组
1．在排球比赛中，二传手传过来的排球，主攻手用大小不变的力扣球，球的落地点和旋转性并不相同，这说明力的_______和力的_______不同，所产生的效果不同。
2．如图所示用撬棒撬石头，手握在撬棒的末端比握在撬棒的中部要省力些，这说明力的作用效果与下列哪个因素有关 ( )
A．力的大小 B．力的方向21*cnjy*com
C．力的作用点 D．撬棒的形状21*cnjy*com
3．用力推课桌的下部，课桌会沿地面滑动，而推课桌的上部，则课桌可能会翻倒，这说明力的作用效果 ( )
A．与力的大小有关 B．与力的方向有关
C．与力的作用点有关 D．与受力面积有关
4．“疾风知劲草”从某种意义上说明了力的作用效果跟下列哪个因素有关 ( )
A．力的大小 B．力的方向
C．力的作用点 D．力的单位
5．画出下列力的示意图。
(1)一玩具小车受到水平向右32牛的拉力。
(2)放在水平桌面上的文具盒受到桌面对它5牛的支持力。
(3)放在倾角为30。的斜面上的物体受到沿斜面方向向上150牛的拉力。
6．要改变力的作用效果21*cnjy*com ( )
A．必须同时改变力的三要素
B．必须同时改变力的大小和方向
C．必须同时改变力的大小和作用点
D．至少要改变力的一个要素
7．下面有关力的现象：
①用力拉弹簧，弹簧伸长，用力压弹簧，弹簧缩短；
②推门时，我们总是推离门轴较远处，这样能省力；③用扳手拧螺母，手握在把的末端比握在把的中间容易拧紧螺母；④用力拉弹簧，用的力越大，弹簧伸得越长。
其中能说明力的作用效果跟力的大小有关的是_______。能说明力的作用效果跟力的方向有关的是_______。能说明力的作用效果跟力的作用点有关的是_______。
8．如图所示，将一薄钢条的下端固定，现分别用不同的力去拉它，使其发生甲、乙、丙、丁各图所示的形变。请回答下列问题。21*cnjy*com
(1)能说明力的作用效果跟力的大小有关的是图_______。
(2)能说明力的作用效果跟力的方向有关的是图_______。
(3)能说明力的作用效果跟力的作用点有关的是图 _______。
同步训练 B组
9．茶杯放在水平桌面上时，茶杯对桌面的压力和桌面对茶杯的支持力中力的三要素相同的是(21*cnjy*com )
A．力的作用点 B．力的大小
C．力的方向 D．都相同
10．小红在建筑工地上看到简易吊车，她想通过实验来了解这种简易吊车直立在地面上时支撑直杆所受的力。回家后，她找来一根细绳和一根塑料直尺，仿照简易吊车的结构组成如图所示的三角支架，绳的一端绕在手指上，杆的一端顶在掌心，在A处挂一重物时，绳对手指以及杆对掌心均有作用力。下图对这两个作用力的方向判断正确的是21*cnjy*com ( )
11．如图所示，将一个弹性较好的钢片固定在桌边，在钢片上用细线挂上钩码，使钢片受力而发生如图甲、乙、丙、丁的4种形变。
(1)通过比较图甲和图乙中钢片的形变程度，可以发现：力的作用效果与力的_______有关。
(2)通过比较图甲和图丁中钢片的弯曲方向，可以发现：力的作用效果与力的_______有关。
(3)在图甲与图丙的实验中，控制力的不变，研究力的作用效果与力的_______之间的关系，这种研究问题的方法，在科学上叫做_______法。21*cnjy*com
12．如图所示，水平地面上的小车受到与水平方向成30°角向右上方的12牛拉力作用向右运动，在运动过程中，受到9牛水平向左的阻力，试在图中作出这两个力的示意图。
参考答案
3．2 力的存在(3) 21*cnjy*com
1．作用点 方向 2．C 3．C 4．A 5．图略 6．D 7．④ ① ②③ 8．(1)甲、乙 (2)甲、丙 (3)甲、丁 9．B l0．D ll．(1)大小 (2)方向 (3)大小、方向 作用点控制变量 12．图略21*cnjy*com
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3.3 重力
学习指要
一、知识要点
1．重力：物体由于地球的吸引而受到的力。地球周围的一切物体在任何情况下都受到重力的作用。21*cnjy*com
2．重力的方向：总是竖直向下。21*cnjy*com
3．重力的大小：重力的大小跟质量成正比，即G=mg=9.8牛/千克，表示在地面附近，质量为l千克的物体受到的重力为9.8牛。21*cnjy*com
4．重力的作用点(重心)：质量分布均匀、形状规则的物体，重心在其几何中心上。其他物体可采用悬挂法等来确定重心。21*cnjy*com
二、重要提示
重力与质量的区别与联系
项目
区别与联系
重力
质量
区
别
概念
由于地球的吸引而使物体受到
的力
物体所含物质的多少
符号
G
m
大小变化
随物体所在的位置(如纬度、高度等)的变化而变化
不随物体所处位置、温度、形状、
状态等的变化而变化
方向
既有大小，又有方向，且方向总是竖直向下
只有大小，没有方向
单位
牛顿(牛)
千克、克、吨
测量工具
弹簧测力计
天平、磅秤等
联 系
物体所受的重力与其质量成正比，即G=mg
科学广场
失重对生命的影响
生物在长期的进化过程中，形成了与地球重力环境相适应的生理结构与功能特征，但进入太空后，由于地球的重力作用几乎完全消失，生物有机体处于一种失重状态，会出现多种生理、病理现象，主要表现为心血管功能障碍、骨丢失、免疫功能下降、肌肉萎缩、内分泌机能紊乱、工作能力下降等。
长期失重会引起人体的骨钙质代谢紊乱。人体失重后，作用于腿骨、脊椎骨等承重骨的压力骤减，同时，肌肉运动减少，对骨骼的刺激也相应减弱，骨骼血液供应相应减少，在这种情况下，成骨细胞功能减弱，而破骨细胞功能增强，使得骨质大量脱钙并经肾脏排出体外。骨钙的丢失会造成两个后果：骨质疏松和增大发生肾结石的可能。失重所导致的骨丢失随飞行时间的延长而持续进行，而且这种骨质疏松一旦形成，回到地面重力环境下也难以逆转。俄罗斯宇航员在和平号空间站上曾试验过多种对抗措施，如每天2小时的跑台运动，穿企鹅服给予人工加载及服用特殊药物等，但未能完全解决问题。目前这仍然是航天医学需要解决的难点问题。
解题指导
【例l】关于物体所受重力的方向，下列示意图正确的是 ( )
【解析】无论物体处于什么状态、什么位置，物体所受重力的方向总是竖直向下的。
【答案】C
【例2】在探究“重力的大小跟什么因素有关”的实验中，如图3.3—1甲所示，把钩码逐个挂在弹簧测力计下，分别测出它们受到的重力。并记录在下面的表格中。
质量/克
lOO
200
300
500
重力/牛
1
2
3
4
5
(1)把表格中的空格填写完整。21*cnjy*com
(2)图甲中弹簧测力计的示数为________牛。21*cnjy*com
(3)根据表格中的实验数据，在图乙中画出重力与质量的关系图象。
(4)由此可知物体所受的重力跟质量成________。21*cnjy*com
【解析】本题是有关重力的探究题，题目设置的问题较常规，是我们平时必须掌握的，如读图能力、将表格转化为图象能力及分析能力等。物体所受的重力为4牛时，根据比例关系，物体的质量m==0.4千克=400克。弹簧测力计的最小刻度为0.1牛，图中指针对准2牛。在作图时，同学们要先根据表格中的数据正确描点，然后将点连接起来。南图可知，物体所受的重力跟质量成正比。
【答案】(1)400 (2)2 (3）见图3.3—2 21*cnjy*com (4)正比
同步训练 A组
1．重为1牛的物体可能是 (21*cnjy*com)
A．一块砖 B．一头牛
C．一支钢笔 D．两个鸡蛋
2．现有一个量程为5牛的弹簧测力计．分别用它去测量质量为0.4千克和0.6千克的铁块，那么 ( )
A．只能测质量小的铁块21*cnjy*com
B．能测两块中的任何一块21*cnjy*com
C．不能测两块中的任何一块21*cnjy*com
D．可以把两块合在一起测21*cnjy*com
3．下列事例中，运用了重力方向的是 ( )
4．下列叙述正确的是 ( )
A．在宇宙中，质量为1千克的物体受到的重力是 9.8牛
B．在地球表面，质量为l千克的物体受到的重力是9.8牛
C．g=9.8牛/千克，表示9.8牛=l千克21*cnjy*com
D．g是常数。因此，质量为l千克的物体在月球受到的重力仍是9.8牛
5．一个初中学生的体重可能是 ( )
A．50牛 B．100牛
C 500牛 D．1000牛
6．重力对人类十分重要，如果没有重力，下列情况不可能发生的是 ( )
A．茶杯里的水倒不进嘴里
B．飞扬的灰尘永远留在空中
C．人轻轻一跳就会离开地球
D．将桌子一角抬起，桌上的东西立即滑下
下表列出的是质量为l千克的物体，在不同星球上受到的重力。请根据表中的数据回答问题：
星球
月球
水星
金星
地球
火星
木星
土星
天王星
海王星
冥王星
重力/牛
1.61
3.60
8.50
9.80
3.76
22.9
9.05
8.30
11.0
4.3
(1)相同质量的物体在_______上受到的重力最大。
(2)质量为5千克的物体在海王星上受到的重力为_______牛。
(3)重力为34牛的物体在金星上的质量为_______千克，若在地球上，则其质量为_______千克。
8．一辆自重是，1.9×104牛的卡车装载着20箱货物，每箱货物的质量是400千克，行驶到一座立有限重标志牌的桥前，标志牌如图所示。这辆车能安全过桥吗?如果不能，则需要卸下几箱货物?
(第8题)
同步训练 B组
9．如图所示是小明在双休日时去公园玩过山车的情景。下列关于此过程中小明自身重力情况的叙述正确的是 ( )
A．大小变化，方向不变
B．方向变化，大小不变
C．大小和方向都变化21*cnjy*com
D．大小和方向都不变21*cnjy*com
10．由于月球对物体的吸引力只有地球的六分之一。若举重运动员在地球上最多能举起质量为200千克的杠铃，则他在月球上最多能举起_______牛的杠铃，月球上举起杠铃的质量为_______ 千克(g取10牛/千克)。21*cnjy*com
11．如图为手拉小球做圆周运动的示意图．请在图中画出质量为0.4千克的小球所受重力的示意图。(g取10牛/千克)
12．某物体放在一个斜面上，如图所示．该物体的重力为l5牛，物体对斜面的压力为10牛，请作出物体的重力及物体对斜面的压力的示意图。21*cnjy*com
13．小明做探究物体所受重力大小与物体质量的关系的实验，实验数据记录如下表。
质量/千克
重力/牛
比值(G/m)/
(牛/千克)
比值平均值/(牛/千克)
0.10
0.99
9.9
_____
0.20
1.96
______
0.30
2.91
9.7
(1)在实验探究中，需要的主要测量工具是_____和_____。
(2)将上表空白处补充完整。
(3)分析表格中数据，得出的结论是____________________。
(4)在一般情况下，g为定值，但经过科学家的精确测量，各地区的g值仍有些差异，下表是小明查阅资料得到的有关g的信息。
地点
g值的
大小
纬度
地点
g值的
大小
纬度
赤道
9.780
0°
北京
9.801
39°56′
广州
9.788
23°06′
纽约
9.803
40°40′
武汉
9.794
30°33′
莫斯科
9.816
55°45′
上海
9.794
31°12′
北极
9.832
90°
通过分析上表，可以发现，g值相同的城市是_______；g值相差最大的两个地区是_______。试猜想g值变化的原因可能是______________。
(5)实验后，小明还想进一步探究物体受到的重力大小与物体体积的关系，请你设计一个实 验方案(简述实验步骤)：_________________________________________________。
21*cnjy*com
参考答案21*cnjy*com
3．3 重力
1．D 2．A 3．A 4．B 5．C 6．D 7．(1)木星 (2)55 (3)4 1 8．不能安全过桥，要卸下8箱货物 9．D l0．2000 1200 11．图略 l2．图略 13．(1)弹簧测力计 天平( 2)9.8 9．8 (3)重力与质量的比值是定值 (4)武汉和上海北极和赤道纬度变化 (5)先用天平分别称出体积相同的两个物体的质量，然后用弹簧测力计分别称出这两个物体的重力，再进行比较21*cnjy*com
21*cnjy*com
3.4 牛顿第一定律(1)
学习指要
一、知识要点
1．牛顿第一定律：一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持匀速直线运动状态或静止状态。即当物体不受外力作用时原来静止的物体保持静止状态；原来运动的物体保持匀速直线运动状态。
2．牛顿第一定律揭示了力和运动的关系，力是改变物体运动状态的原因。
二、重要提示21*cnjy*com
1．牛顿第一定律是描述物体不受外力作用时的运动规律。它告诉我们：①要改变物体的运动状态，必须对它施加力的作用，所以，力是物体运动状态发生改变的原因；②物体不受外力作用时，原来运动的物体将保持匀速直线运动状态，说明物体的运动并不需要力来维持。可见，力不是维持物体运动的原因。21*cnjy*com
2．牛顿第一定律是在大量实验的基础上通过科学推理的方法得到的。它不能通过实验来直接证明，但它能经受实践的检验，并已成为大家公认的力学基本定律之一。21*cnjy*com
解题指导
【例题】在研究牛顿第一定律的实验中，用同一小车从同一斜面的同一高度滑下，在不同材料上继续运动，分别停止在如图3.4—1所示的不同位置，请回答：
(1)让小车从同一高度滑下是为了______________。21*cnjy*com
(2)小车在不同平面上通过的距离不等，表明______________。
(3)由实验得出的推论是______________。
【解析】力能改变物体的运动状态，力和运动之间有着密切的关系。那么，原来运动的物体不受外力作用时，将做什么运动?为此，首先要研究物体所受阻力不同时，速度减小的快慢情况。
【答案】(1)使小车在水平面上的初速度相等 (2)小车所受阻力不同，速度变化的快慢也不同 (3)原来运动的物体不受外力作用时，将保持匀速直线运动状态
同步训练 A组
1．牛顿第一定律适用于 (21*cnjy*com)
A．运动的物体 B．静止的物体
C．任何物体 D．地球上的任何物体
2．用如图所示的实验装置研究运动和力的关系。
(1)让小车从斜面上滑下后沿水平面运动，是为了使小车在竖直方向上受到的_______和_______相平衡，其作用效果相互抵消，相当于小车只受水平方向上的阻力。
(2)每次都让小车从同一个斜面的_______位置由静止开始滑下，是为了使小车在滑到斜面底 端时具有_______。
(3)比较图中小车在不同表面滑行的最大距离，可以得出：在初速度相同的条件下，水平面越光滑，小车受到的阻力越_______，小车运动得越_______。
(4)在此实验的基础上进行合理的推理，可以得到：运动的物体不受外力时，它将 _______。
3．牛顿第一定律的建立，科学家运用的主要研究方法是 ( )
A．直接观察得出结论
B．间接观察得出结论
C．多次定量观察得出结论
D．在定性实验的基础上经过科学的推理得出结论
根据力与运动的关系，下图中小明和小华的观点 ( )
A．小明正确 B．小华正确
C．都正确 D．都不正确
5．如图所示，细绳上端固定在O点，下端系一个小球，小球在水平面内做圆周运动。假如从某一时刻起，细绳断裂，且小球所受的一切外力同时消失，那么小球将 ( )
A．做匀速直线运动21*cnjy*com
B．立即停止运动21*cnjy*com
C．运动越来越慢21*cnjy*com
D．仍做圆周运动21*cnjy*com
6．如图所示，在水平桌面上铺放粗糙程度不同的物体，然后让小车自斜面顶端同一高度从静止开始滑下。小车在不同表面运动的距离如下表所示。
物体
毛巾
棉布
木板
小车运动的距离/米
0.27
0.42
0.79
通过这一实验可知，下列说法不正确的是(21*cnjy*com )
A．阻力越小，小车速度减小得越慢
B．小车受到力就运动，不受力就不运动
C．若表面非常光滑，则小车的速度将保持不变
D．运动的物体如果不受力的作用，那么将保持匀速直线运动
7．根据实验事实和一定的科学推理，揭示自然规律是研究科学的重要方法。对从斜面上同一高度下滑的小车的运动，下面的判断和排列次序正确的是 ( )
①在铺有毛巾的水平面上，运动路程很短 ②如果在没有阻力的水平面上，将做匀速直线运动③如果在较光滑的水平面上，运动路程很长 ④在铺有棉布的水平面上，运动路程较短 ⑤在水平平整的木板表面上，运动路程较长
A．事实①④⑤，推论②③21*cnjy*com
B．事实①④⑤，推论③②21*cnjy*com
C．事实①②③，推论④⑤21*cnjy*com
D．事实①③②，推论⑤④21*cnjy*com
同步训练 B组
8．下列运动一定要施力的是 ( )
A．物体做匀速曲线运动
B．物体做匀速直线运动
C．物体处于静止状态
D．物体处于高速运动状态
9．如图所示是炮弹的运行轨迹，当其运动到最高点时，若外力突然消失，则炮弹将 ( )
A．处于静止状态
B．向左做匀速直线运动
C．竖直向下做匀速直线运动
D．按原来的轨迹运动
10．用水平向右的拉力拉着小车在光滑的水平面上向右运动，在拉力逐渐减小的过程中，小车的速度将 ( )
A．逐渐变大 B．逐渐变小
C．不变 D．无法判断
11．理想实验是研究科学规律的一种重要的思想方法，它以大量可靠的事实为基础，以真实的实验为原型，通过合理的推理得出科学规律。理想实验能深刻地揭示科学规律的本质。
牛顿曾研究过这样一个问题：人掷出去的石头为什么总会偏离掷出方向落回地面?于是，牛顿提出一个“大炮”的设想，如图所示是他画的“大炮实验”草图——在地球的一座高山上架起一门水平大炮，以不同的速度将炮弹平射出去，射出速度越大，炮弹落地点离山脚越远。他推想：当射出速度足够大时，炮弹将会如何运动呢?
牛顿通过科学的推理得出了一个重要的结论。
这就是著名的“牛顿大炮”的故事，故事中牛顿实际上也用到了理想实验的研究方法。
(1)研究中牛顿推理时基于的可靠事实是__________________________________。
(2)根据以上资料和牛顿的“大炮”草图，推测牛顿当年的重要结论是______________。
(3)如今，牛顿当年的推测已变成现实，人们应用他的推论，利用现代科技制成了______。
12．若小球在运动过程中只受到力F的作用，且运动过程中力F始终保持不变，则小球的运动轨迹(用虚线表示)不可能是 ( )
参考答案
3．4 牛顿第一定律(1) 21*cnjy*com
1．C 2．(1)重力 支持力 (2)同一(或相同) 相同的初速度 (3)小 远 (4)做匀速直线运动 3．D 4．D 5．A 6．B 7．B 8．A 9．13 10．A 11．(1)射出速度越大，炮弹落地点离山脚就越远 (2)如果射出速度足够大，那么炮弹将不会落回地面 (3)人造卫星 l2．D
21*cnjy*com
3.4 牛顿第一定律(2)
学习指要21*cnjy*com
一、知识要点 21*cnjy*com
惯性：一切物体都具有保持原有的速度大小和运动方向的性质，即物体具有保持运动状态不变的性质。
21*cnjy*com
二、重要提示
1．惯性是一切物体固有的属性，且每时每刻都存在，与物体的运动状态、受力情况等因素无关。不能把惯性说成“惯性力”“受惯性作用”或“产生惯性”等。
2．惯性是有大小的。惯性的大小只取决于物体本身的质量，物体质量越大，惯性越大。惯性的大小与速度无关。固体、液体、气体都具有惯性。
3．惯性与牛顿第一定律(惯性定律)的区别与联系：
区别
牛顿第一定律是描述物体不受外力作用时所遵
循的运动规律，是有条件的，即只有在物体不受
外力时才遵守；而惯性表达的是物体的一种同有
属性，与物体是否受力等一切外在因素无关，任
何时候都存在
联系
因为物体有惯性．所以在不受外力作用时才能保
持匀速直线运动状态或静止状态，因此牛顿第一
定律又称为惯性定律
科学广场
惯性的大小
我们知道一切物体在任何情况下都有惯性，但是物体的惯性是有大小的。运动状态容易改变的物体，我们说它惯性小，反之惯性就大。例如，用同样大小的力投掷相同体积的铅球和皮球，显然铅球获得的速度远小于皮球，即铅球的运动状态较难改变。其惯性就大于同体积的皮球。再如，要使汽车刹车比较容易，而要使火车刹车则很难，这是因为火车的惯性比汽车的惯性大。
物体惯性的大小只与其质量有关，质量大的物体惯性就大。相同体积的铅球和皮球相比．铅球的质量大，所以铅球的惯性大。火车的质量比汽车大，所以火车的惯性也比汽车的大。
解题指导
【例l】小刚同学在放学回家的路上，脚被石块绊了一下，身子向前跌倒(如图3.4—2甲所示)，继续走了一会，不小心脚踩到一块西瓜皮，身子向后摔倒(如图乙所示)。关于这两种情景，下列解释合理的是 ( )
A．在甲、乙两种情景中，小刚脚的运动状态改变，而上身由于惯性仍保持原来的运动状态
B．在甲、乙两种情景中，小刚上身的运动状态改变，而脚由于惯性仍保持原来的运动状态
C．在甲情景中，小刚上身的运动状态改变。而脚由于惯性仍保持原来的运动状态；在乙情景中，小刚脚的运动状态改变，而上身由于惯性仍保持原来的运动状态
D．在甲情景中，小刚脚的运动状态改变，而上身由于惯性仍保持原来的运动状态；在乙情景中，小刚上身的运动状态改变，而脚由于惯性仍保持原来的运动状态
【解析】本题考查如何运用惯性知识解释日常生活中的惯性现象。小刚同学开始是运动的，甲图中，脚碰到石头停止了运动，而小刚同学的上半身南于惯性仍然保持原来的运动状态．所以会向前跌倒；乙图中，小刚同学的脚踩到西瓜皮上，阻力减小，运动速度加快，而小刚同学的上半身由于惯性仍然保持原来较慢的运动速度，所以向后摔倒。综上所述，选项B、C、D都是错误的。
【答案】A21*cnjy*com
【例2】如图3.4—3所示，一辆汽车自东向西匀速行驶时，从车厢内A点正上方自由落下一个小球。小球将落在 (21*cnjy*com)
A．A点的西面 B．A点的东面
C．A点 D．A点的南面或北面
【解析】本题初看起来，似乎汽车向西行进了，小球会落后于汽车，落在A点的东面。而事实上．小球原来是和汽车一起运动的，而且它们向西运动的速度相等。球掉落后，汽车保持原来的速度向西运动，由于惯性，小球仍然具有原来向西运动的速度。因此，小球在受到重力的作用向下运动的同时，还会向西运动。且刚好掉落在A点。如果不是以地面为参照物．而是以汽车为参照物，那么汽车就是静止的。小球掉落后就会竖直下落到A点。你知道，人站在房间的地面上，自由释放一个小球，小球将落在手的正下方。如果观察者站在地球外面的宇宙空间看，那么地球上的房屋就是一辆向东运动的“大汽车”，站在房间的地面上自由释放一个小球，跟本题中在汽车上释放小球的情形一样。21*cnjy*com
【答案】C21*cnjy*com
同步训练 A组21*cnjy*com
1．用细棍拍打悬挂的衣服，衣服上的尘土掉了下来，这是属于利用_______的实例。在航天飞行器中处于失重状态的宇航员，其身体_______(填“没有”或“仍具有”)惯性。
2．①开车系安全带；②司机为节省燃油，在汽车要进站时，提前关闭油门；③锤头松了，把锤柄的一端在物体上撞击几下，锤头就能紧套在锤柄上；④跳远运动员都是助跑一段距离才跳；⑤人踩到西瓜皮上会滑倒。上述事例中，利用了惯性的有_______ (填序号)。
3．日常生活中，惯性现象既有利，也有弊。下列属于利用惯性有利一面的是 ( )
A．100米跑道终点离墙有一段距离
B．汽车上写着“保持车距”
C．跳远比赛21*cnjy*com
D．公共汽车紧急刹车时，站在车厢里的人向前倾倒
4．站在静止汽车上的乘客，当汽车突然启动时，乘客要向后倾倒。对此现象的解释有下列五句话。这五句话的正确排列顺序是 ( )
①汽车突然肩动 ②乘客的身体向后倾斜 ③乘客与汽车都处于静止状态 ④乘客的身体由于惯性要保持静止 ⑤乘客的脚受到车底板的作用力，由静止变为运动
A．③①⑤④② B．③⑤①②④
C．③④①⑤② D．①④⑤②③
5．关于惯性，下列说法正确的是 ( )
A．只有不受任何力的物体才有惯性21*cnjy*com
B．汽车的运动速度越大惯性也越大21*cnjy*com
C．汽车只有在紧急刹车时才有惯性21*cnjy*com
D．物体在任何情况下都具有惯性21*cnjy*com
6．甲、乙两位同学坐在静止的列车上，在他们之间的水平桌面上放置一只静止的鸡蛋。列车向与甲的朝向相同方向启动时，乙将看到鸡蛋 ( )
A．向甲运动 B．向乙运动
C．静止不动 D．在原位置转动
7．(1)鸡蛋放在硬纸片上，用手指突然弹击硬纸片，鸡蛋_______(填“会”或“不会”)随纸片飞出去，这是由于_______的缘故。
(2)在不打破的前提下区分生鸡蛋和熟鸡蛋的方法是：同时旋转两个鸡蛋。因为生鸡蛋的蛋黄和蛋清是液态的，蛋壳开始旋转时，蛋黄和蛋清由于惯性继续保持_______，于是蛋黄以及 蛋清和壳之间产生摩擦，使生鸡蛋先停下来。
8．一只氢气球下面用细绳吊着一个物体，在竖直上升过程中。气球突然破裂，则细绳下的物体的运动状况是 ( )
A．立即下落
B．停一下再下落
C．向上运动一段距离后再下落
D．不能确定
9．一杯水放在小车内的水平桌面上，如果水面突然发生了如图所示的变化，那么小车可能 发生的变化是 ( )
①小车突然向右启动 ②小车突然向左启动 ③小车向右运动时突然刹车 ④小车向左运动时突然刹车
A．①② B．①③
C．②③ D．②④
10．某公共场所为了提醒大家注意地面湿滑，设计了如图所示的提示牌。请提出该提示牌中所给情境与实际情况不相符的地方，并运用所学的科学知识给予解释。
同步训练 B组
11．人要从行驶的车中跳到地面上，为了避免摔倒，跳车人应该 ( )
A．向车行驶的反方向跳
B．向上跳21*cnjy*com
C．向与车行驶的垂直方向跳
D．向车行驶的方向跳，着地后立即向车行驶的方向跑几步
12．如图所示，在一辆表面光滑的小车上，放有质量分别为m1、m2的两个小球，随车一起做匀速直线运动。当车突然停止运动时，两个小球(设车无限长，其他阻力不计) ( )
A．一定相碰
B．一定不相碰
C．若m1＜m2，则肯定相碰
D．无法确定是否相碰
13．在一艘做匀速直线运动的游轮
上，某同学朝各个方向用相同的力进行立定跳远，则下列说法中正确的是 ( )
A．朝与游轮运动方向一致跳得最远
B．朝与游轮运动方向相反跳得最远
C．朝与游轮运动方向一致跳得最近
D．朝各个方向跳都一样远21*cnjy*com
14．车速不同时的停车距离如下表所示，请你根据表中提供的信息回答下列问题。
速度/(千米/时)
反应距离/米
制动距离/米
停车总距离/米
40
7
8
15
50
9
13
22
60
11
20
31
80
15
34
49
100
19
54
73
汽车在行驶时，车轮与地面之间的摩擦属于_______(填“有益”或“有害”)摩擦。刹车后，由于______，汽车还会继续向前滑行一段距离。
(2)你认为影响汽车制动距离的主要因素是____________。
(3)为了提醒司机在雨雪天气里注意行车安全，高速公路旁常设置“雨雪天路滑，请减速慢 行”的警示牌。请简要说明这句话的科学道理。______________________________。
参考答案21*cnjy*com
3．4 牛顿第一定律(2)
1．惯性 仍具有 2．②③④ 3．C 4．A 5．D 6．A 7．(1)不会 惯性 (2)静止8．C 9．C l0．人不应向前倒。脚下打滑时，脚的运动速度变快，人的上半身由于惯性仍然保持原来的运动状态，所以人向后倒。 ll．D l2．B l3．D 14．(1)有益惯性 (2)汽车行驶的速度 (3)雨雪天路滑。汽车受到的阻力较小，在相同车速下，汽车刹车后较难停下来，使得滑行距离变长21*cnjy*com
3.5 二力平衡的条件
学习指要
一、知识要点
1．二力平衡
一个物体在两个力的作用下，如果保持匀速直线运动状态或静止状态，我们就说这两个力互相平衡。
2．二力平衡的条件
作用在一个物体上的两个力，如果大小相等，方向相反，并且作用在同一条直线上，这两个力就互相平衡。也可概括成“同物、同线、等大、反向”八个字。21*cnjy*com
二、重要提示
1．力与运动状态的关系
力
运动状态
物体不受外力的作用
匀速直线运动状态或静止状态
物体受平衡力的作用
匀速直线运动状态或静止状态
物体受非平衡力的作用
运动状态发生改变
2．平衡力和相互作用力的区别
平衡力
相互作用力
作用点
同一物体
不同的两个物体
方向
相反
相反
大小
相等
相等
作用效果
处于静止或匀速直线运动状态
改变或不改变运动状态
力的变化
一个力变化，另一个力不一定变化
同时产生、同时变化、同时消失
科学广场
为什么走钢丝要摆动双臂
走钢丝是我国具有悠久历史的杂技表演之一，看过表演的人都会赞叹表演者的精湛技艺。
杂技演员踩在细细的钢丝上，可谓毫无“立足之地”，但他们却能在钢丝上如履平地，灵活地表演出各种惊险和优美的动作，不时赢得观众们的阵阵掌声。杂技演员走钢丝时，为什么不会摔下来呢?我们知道，不管什么物体，如果要保持平衡，物体的重力作用线(通过重心的竖直线)必须通过支撑面(物体与起支持作用的物体的接触面)，如果重力作用线不通过支撑面，物体就要倒下。
根据物体平衡的条件，这就要走钢丝的演员始终使自己身体的重力作用线通过支撑面——钢丝。由于钢丝很细，对人的支撑面极小，一般人很难让身体的重力作用线恰好落在钢丝上，因此随时会倒。杂技演员走钢丝时，会伸开双臂，左右摆动，这样是为了调节身体的重心，将身体的重力作用线调整到钢丝上，使身体重新恢复平衡。平时，我们也有这样的体验：当身体晃动即将倒下时，我们会立即摆动双臂使身体重新站稳。这时，我们也是靠摆动双臂来调节身体平衡的。
有的杂技演员在表演走钢丝时，手里还拿着一根长长的竹竿，或者是雨伞等其他东西。你可千万别以为这些东西是表演者多余的负担，恰恰相反，这些是表演者平衡身体的工具，它们起到了延长手臂的作用。21*cnjy*com
解题指导21*cnjy*com
【例l】如图3.5—1所示，弹簧自重不计，上端固定在天花板上，下端悬挂一个小球，处于静止状态，下列几种说法中属于相互平衡的力的是 ( )
A．天花板对弹簧的拉力和弹簧对天花板的拉力
B．球对弹簧的拉力和弹簧对球的拉力21*cnjy*com
C．弹簧对球的拉力和球受到的重力21*cnjy*com
D．球对弹簧的拉力和球受到的重力21*cnjy*com
【解析】二力平衡必须是两个力作用在同一物体上，而天花板对弹簧的拉力作用在弹簧上，弹簧对天花板的拉力作用在天花板上，此二力没有作用在同一物体上，所以不是平衡力，A错；球对弹簧的拉力作用在弹簧上，弹簧对球的拉力作用在球上，此二力没有作用在同一物体上，所以不是平衡力，B错；弹簧对球的拉力作用在球上，且方向竖直向上，球受到的重力作用在球上，且方向竖直向下，此二力是平衡力，C对D也是二力没有作用在同一物体上，D错。21*cnjy*com
【答案】C21*cnjy*com
【例2】在水平桌面上有一个物体，当小明用500牛的力向右沿水平方向推该物体时，物体静止不动。则该物体所受到的阻力 ( )
A．小于500牛 B．等于500牛
C．大于500牛 D．不能确定
【解析】 由题意可知物体处于静止状态，也就是平衡状态。对物体进行受力分析，如图3.5—2所示，物体在水平方向上受向右的推力F和向左的阻力f的作用，因为物体处于平衡状态，也就是二力平衡，两个力是一对平衡力，所以这两个力必然大小相等。
【答案】B
同步训练 A组
1．下列图中所画的两个力彼此平衡的是 ( )
2．在实验中经常会出现实验现象与理论的“不配合”，理性思考这些现象有助于提高我们的科学素养。
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(1)如图是研究二力平衡的实验装置，此时小车保持静止。若在右盘中再加入一个较小的砝码，小车理应向右运动，但实际操作时小车往往仍保持静止。你认为出现这种现象的原因是
_______________________________。
(2)当实验现象与理论之间出现“不配合”时，可取的做法是 ( )
A．否定相应的理论
B．放弃实验，直接认同相应的理论
C．查阅资料，了解理论的适用条件
3． 一个重500牛的物体，当受到500牛竖直向上的拉力时(不计空气阻力)，该物体 ( )
A．一定处于静止状态21*cnjy*com
B．一定处于匀速上升状态21*cnjy*com
C．一定处于匀速下降状态21*cnjy*com
D．以上三种状态都有可能21*cnjy*com
4．如图所示，三个质量相同的物体分别受到竖直向上的拉力作用，处于不同的状态：甲静止，乙以5米/秒的速度向上做匀速直线运动，丙以5米/秒的速度向下做匀速直线运动。F甲、F乙、F丙的大小关系是 ( )
A．F甲=F乙=F丙 B．F甲＜F乙＜F丙 C．F乙＞F甲＞F丙 D．F丙＞F甲＞F乙
5．下图是利用每秒闪光l0次的照相装置拍摄到的四个物体运动的闪光照片(图中的黑点表示物体)。其中可能受到平衡力作用的物体是 ( )
6．一个物体受到两个力的作用，且这两个力的三要素完全相同，则这两个力 ( )
A．一定是平衡力 B．一定不是平衡力
C．可能是平衡力 D．都有可能
7．如图所示，一个重为20牛的物块，在F=25牛的压力作用下，紧贴墙壁匀速下滑，则物块受到墙壁的阻力的方向和大小分别为 ( )
A．竖直向下；大小为20牛
B．竖直向上；大小为20牛
C．竖直向上；大小为25牛21*cnjy*com
D．水平向左；大小为25牛21*cnjy*com
8．下列物体中，受力不平衡的是 ( )
9．如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平拉力F的作用，F的大小与时间t的关系如图乙所示，物体的运动速度v与时间t的关系如图丙所示。由图象可知，当t=1秒时，物体处于_______状态；当t=5秒时。物体受到的阻力为_______牛。
同步训练 B组
10．下列关于排球练习时的情景分析正确的址 ( )
A．排球离开手后还能继续向上运动是由于受到惯性的作用
B．在击打排球过程中人对排球的力与排球的重力是一对平衡力
C．手击打排球的力大于排球对手的作用力
D．排球上升到最高点时受力不平衡
11．如图是小明在玩过山车时的情景。下列对此过程中小明的状况叙述正确的是 （ ）
A．质量不断改变
B．运动方向不变
C．受到重力的方向始终竖直向下
D．在运动中始终处于二力平衡状态
12．在探究“二力平衡条件”的实验中。请回答问题：
(1)甲、乙两组同学分别选择器材后，设计组装的实验装置如图①所示。老师指出乙组同学选择的器材更加合理，其原因是：___________________。
(2)在探究力的大小对二力平衡的影响时，利用了定滑轮能够改变力的方向的特点，并通过 调整________来改变F1和F2的大小。
(3)保持F1和F2相等，用手将小车扭转到图②中的位置，松手后，小车将无法在此位置平衡。实验中设计这一步骤的目的是为了探究二力平衡时，两个力必须满足哪个条件?________。
参考答案21*cnjy*com
3．5 二力平衡的条件
1．C 2．(1)小车与桌面之间存在摩擦 (2)C 3．D 4．A 5．D 6．B 7．B 8．D 9．静止 4 10．D ll．C l2．(1)小车与桌面间的摩擦较小，可以忽略不计 (2)砝码质量 作用在同一条直线上21*cnjy*com
3.6 摩擦力(1)
学习指要
一、知识要点
1．摩擦力
两个互相接触的物体，当它们要发生或已经发生相对运动时，在接触面上会产生一个阻碍物体相对运动的力，这个力就叫做摩擦力。固体、液体、气体都会产生摩擦力。
2．影响摩擦力大小的因素
物体滑动时产生的摩擦力的大小跟作用在物体表面上的压力和接触面粗糙程度有关。表面受到的压力越大，摩擦力越大；接触面越粗糙，摩擦力越大。
二、重要提示
1．物体间产生摩擦力必须具备以下三个条件：
(1)物体问相互接触且相互挤压；
(2)物体问的接触面是粗糙的；
(3)物体间存在着相对运动或相对运动趋势。
2．摩擦力总是阻碍物体问的相对运动，但并非总是阻碍物体的运动。对于运动的物体来说，摩擦力也可能是动力。如人在向前行走时，脚向后蹬地，有向后运动的趋势，这时地面就产生一个阻碍脚向后滑的摩擦力，这个摩擦力的方向正好跟人前进的方向一致，从而帮助人前行。21*cnjy*com
科学广场
关于摩擦产生的两种学说
凹凸说：物体表面无论经过怎样的加工，都或大或小地留下凹凸。凹凸说认为，当两个物体接触时，它们各自表面上的那些凹凸不平的地方就会相互拉扯，从而产生阻碍相对运动的摩擦。21*cnjy*com
粘合说：在粘合说之前是分子说。英国物理学家萨古利埃早在17世纪就指出，摩擦力是由于接触面上的分子力交错所致的。表面愈光滑，摩擦面就愈接近，表面的分子力影响应当愈大。由于当时加工技术的原因，分子说一直没有得到实验的证实。进入20世纪以后，科学家哈迪利用研磨技术的进步，在实验中发现：把两个物体表面磨光滑，它们之间的摩擦力是可以减小的。但是，当两个表面磨得很光滑时，摩擦力反而有所增大。若将两个磨得很光滑的金属面对合，它们能“粘”在一起。这证实了分子说，同时分子说也发展成为粘合说。
但是，凹凸说进入20世纪以来，并不因为粘合说的发展而作为误论被废弃。它与对立的分子说和粘合说都持之有据，言之有理。关于摩擦的成因，仍然是科学界一个很活跃的研究课题。
解题指导
【例题】小明用如图3.6—1甲、乙、丙所示的步骤探究摩擦力的大小与哪些因素有关。
(1)实验中，他应将弹簧测力计沿_______方向拉动木块，使木块在水平面上做_______，并记下弹簧测力计的示数。
(2)比较步骤_______与 _______可得：摩擦力的大小跟作用在物体表面上的压力有关，且压力越大，摩擦力越大；比较步骤甲与丙可得：摩擦力的大小跟接触面的_______有关，且接触面越_______，摩擦力越大。
(3)小明在实验中还发现：在木块还没有被拉动的情况下，弹簧测力计仍然有示数，且示数逐渐增大，直到拉动木块为止。该现象表明：物体在静止时也可能受到_______的作用，且该力的大小与_______力的大小有关。
(4)上学路上，小明看见一辆汽车陷进了泥坑里，司机将一些稻草塞进后轮底下，汽车很快就爬出了泥坑，这是利用增大______________的方法增大摩擦力的。
【解析】(1)在探究摩擦力的大小与哪些因素有关的实验中，他应将弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使木块在水平面上做匀速直线运动，并记下弹簧测力计的示数。这样做是因为物体在做匀速直线运动时，在水平方向上所受到的摩擦力和拉力平衡，也就是说摩擦力的大小和拉力的大小相等，通过弹簧测力计读出拉力的大小，也就知道了摩擦力的大小。
(2)要得出摩擦力的大小跟作用在物体表面上的压力有关，且压力越大，摩擦力越大的结论，必须控制接触面的粗糙程度做对比实验。比较甲、乙、丙可知，甲、乙接触面的粗糙程度相同，压力大小不同，通过比较可以得出摩擦力大小与压力的关系。通过比较甲、丙可得：摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关，且接触面越粗糙，摩擦力越大。
(3)在木块还没有被拉动的情况下，弹簧测力计仍然有示数，表明物体在静止时也可能受到摩擦力的作用；且示数逐渐增大，直到拉力拉动木块为止，表明该力的大小与拉力的大小有关。
(4)当汽车陷进泥坑里，司机将一些稻草塞进后轮底下，汽车很快就爬出了泥坑，这是利用稻草来增大接触面的粗糙程度的方法来增大摩擦力的。
【答案】(1)水平匀速直线运动(2)甲 乙粗糙程度粗糙(3)摩擦力 拉 (4)接触面的粗糙
程度21*cnjy*com
同步训练 A组21*cnjy*com
1．如果没有摩擦，下列情况不会出现的是 ( )
A．用绳子捆绑物体捆不牢
B．走路无法前进21*cnjy*com
C．用很小的力可拉动很笨重的东西
D．朝墙上扔玻璃杯，杯子不会破
2．把手掌放桌面上滑动时，你感觉_______(填“有”或“无”)摩擦力，当加大手掌对桌面的压力再滑动时，你感觉摩擦力变_______(填“大”或“小”)，这说明滑动摩擦力的大小和_______有关。按照同样的方法在桌面和毛巾表面用同样的压力重复上面的动作，你感觉摩擦力的大小_______(填“一样”或“不一样”)，说明摩擦力的大小还与_______有关。
3．小明用l00牛的水平力推动木箱以2米/秒的速度向右做匀速直线运动，则木箱所受摩擦力的大小是_______牛。若要使木箱以5米/秒的速度向右做匀速直线运动，则人的推力的大小应是_______牛，木箱所受摩擦力的大小是_______牛。
4．下图中物体与地面(或斜面)间的接触面是粗糙的，则物体m没有受到摩擦力的是 （ ）
5．人在一般情况下步行前进时，若鞋底与地面不打滑，下列说法正确的是 ( )
A．地面对鞋底的摩擦力向后，阻碍人前进
B．地面对鞋底的摩擦力向前，推动人前进
C．鞋底花纹磨损后，摩擦力减小，人更容易前进
D．鞋底花纹磨损后，摩擦力增大，人更难以前进
6．杂技演员沿竖立的硬杆匀速向上爬，演员受到竖直向上的作用力是 ( )
A．摩擦力 B．拉力
C．臂力 D．重力
7．如图所示，三个完全相同的弹簧都处于水平位置，它们的右端受到大小皆为F的拉力作用，而左端的情况各不相同：
图①中弹簧的左端固定在墙上，此时弹簧的伸长量为x1并处于静止状态。
图②中弹簧的左端受大小也为F的拉力作用，此时弹簧的伸长量为x2并处于静止状态。
图③中弹簧的左端挂一小物块，物块在粗糙的桌面上做匀速直线运动，此时弹簧的伸长量为x3。则x1、x2、x3的大小关系是：x1______x2，x2 ______x3
8．某科学兴趣小组对“滑动摩擦力的大小与接触面积和接触面的湿度是否有关”的问题进行探究。他们选择了一块各面粗糙程度相同并带有挂钩的长方体物块作为研究对象，请回答：
(1)实验所用到的测量工具是 ______。
(2)在测量滑动摩擦力的大小时，必须让物块在水平面上做______运动，才能使测出的拉力的大小与滑动摩擦力的大小相等。
(3)下表为实验记录表格，通过分析表中序号为_______的实验记录，可得到初步结论：滑动摩擦力的大小与______无关；分析表中序号为______的实验记录，可得出结论：滑动摩擦力的大小与______有关。
序号
接触面积
接触面干湿程度
摩擦力f/牛
1
小
干
0.5
2
中
干
0.5
3
大
干
0.5
4
大
较湿
0.6
5
大
湿
0.8
同步训练 B组
9．将一袋大米放在匀速向右运动的输送带上，开始米袋与输送带间有一段距离的相对滑动，然后米袋随输送带一起匀速运动。当输送带突然制动时，米袋会继续向前滑动一段距离后停下。请回答下列问题：(填字母) 21*cnjy*com
A．受到方向向右的摩擦力
B．受到方向向左的摩擦力
C．不受力21*cnjy*com
(1)米袋刚放上输送带的瞬间，米袋在水平方向上的受力情况为________。
(2)当米袋随输送带一起匀速运动时，米袋在水平方向上的受力情况为________。
(3)当输送带突然制动时，米袋在水平方向上的受力情况为________。
10．在科学课上，研究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关的实验给小明留下了深刻的印象。放学后，他用盒装牛奶和弹簧测力计在家做起了实验，并有了新的发现。
(1)小明用弹簧测力计分别拉着一盒、两盒、三盒牛奶，在水平桌面上做匀速直线运动，如图所示，并记录下了如表l中的数据。
表1
压力/牛
滑动摩擦力/牛
一盒牛奶
3
0.6
两盒牛奶
6
1.2
三盒牛奶
9
1.8
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小明对表l中的测量数据的大小进行了认真的分析，惊奇地发现：在接触面相同的情况 下，滑动摩擦力的大小与压力大小的比值是_______的。
(2)为了验证上述结论是否正确，小明按图中的方法在较粗糙的水平水泥地面上又进行了一 次实验，记下如表2的数据。分析表2中的数据，你认为小明的发现是________(填“正确的”或“错误的”)。
表2
压力/年
滑动摩擦力/牛
一盒牛奶
3
0.9
两盒牛奶
6
1.8
三盒牛奶
9
2.7
(3)综合分析比较两次的实验数据和接触面的情况，你认为滑动摩擦力与压力的比值的大小反映了________。
(4)综合上述发现，小明推测：要使五盒叠放在一起的牛奶在上述水平桌面上做匀速直线运 动，弹簧测力计的示数应当是________牛。
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11．如图甲所示，A是木块，B是长木板，C是弹簧测力计，另有砝码、棉布、毛巾等实验器材。若匀速拉动弹簧测力计，则可测出木块受到的摩擦力。21*cnjy*com
(1)此实验的目的是探究________________________。21*cnjy*com
(2)在操作过程中，一定要保持弹簧测力计匀速直线拉动木块，此时，弹簧测力计对木块的拉力________(填“大于”“小于”或“等于”)木块受到的摩擦力。
(3)在图乙中，D是一个电动装置，可带动木板做匀速直线运动。该装置相对图甲所示的装置更具优势，请指出其中一点：________________________。
参考答案21*cnjy*com
3．6 摩擦力(1)
1．D 2．有 大 压力大小不一样 接触面粗糙程度 3．100 100 100 4．A 5．B 6．A 7．= = 8．(1)弹簧测力计 (2)匀速直线 (3)1、2、3 接触面积 3、4、5 接触面的湿度 9．(1)A (2)C (3)B 10． (1)不变 (2)正确的 (3)接触面的粗糙程度 (4)3 11．(1)影响滑动摩擦力大小的因素21*cnjy*com (2)等于 (3)便于读取弹簧测力计的读数(或易于保持木板做匀速直线运动) 21*cnjy*com
3.6 摩擦力(2)
学习指要
知识要点
（1)使接触面变得粗糙或在接触面间添加增大摩擦的材料
增大有益摩擦的方法 （2）增大接触面间的压力
（3）变滚动为滑动
(1)使接触面变得光滑
(2)使摩擦面脱离接触(加润滑油或润滑剂，利用气垫、磁悬浮等2．减小有害摩擦的方法 技术)
(3)变滑动为滚动
(4)减小压力
二、重要提示
1．要善于分析生活中的摩擦实例。判断其利与弊。21*cnjy*com
2．摩擦力的大小与物体间的接触面积的大小无关。21*cnjy*com
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磁悬浮列车
磁悬浮列车是一种全新的列车，l972年世界上第一台超导感应推斥式(电动型)磁悬浮列车在日本研制成功，所用的超导材料是银锡合金。这种列车每一节车厢下面的车轮旁边都装有小型的超导体，在轨道的两旁有一系列闭合的铝环，整个列车由埋在地下的直线型同步马达驱动。当列车向前行驶时，超导磁体在轨道面产生强的磁场并和轨道旁的铝环相对运动，在铝环内感应出强大的电流，由手超导体和铝环的相互排斥作用，就产生一种向上的升力把列车凌空托起，消除车轮与钢轨的摩擦阻力。另外速度愈大，排斥力就愈大，当速度超过一定值(80千米/时)时，列车就脱离路轨表面，最大距离可达数厘米以上，其悬浮是稳定的，无需加任何主动控制。由于采用气隙悬浮，即使车体稍许不平衡，或车体与轨道稍许对不准或轨道上有冰雪之类杂物，均不影响列车运行的安全性。
例题指导
【例题】一个很有经验的司机有一次开着空车陷在了一片较湿的泥沙地中，车轮在原地打滑。他下车后找来一些人帮忙，但不是要他们来帮助推车，而是要这些人都上了他的车。不一会儿．汽车就离开了湿滑的泥沙地。你知道这个聪明的司机利用了什么科学知识吗?
【解析】我们发现问题在于其车轮在原地打滑，也就是说摩擦力不够大，从解决方法上应当设法增加滑动摩擦力的大小。而增大摩擦力的方法有两种，一是增加接触面的粗糙程度，另一种就是增大压力。本题中的司机采用了第二种方法。
【答案】司机要这些人都上车是为了增大车对地面的压力。从而增大摩擦，使车能前进。
同步训练 A组
1．浴室中为了防止地面沾水而使人打滑跌倒，下列采取的措施错误的是 ( )
A．浴室地面应铺上带有凹凸花纹的地砖
B．人淋浴时穿的鞋底带有凹凸花纹
C．脚底下放一条毛巾
D．穿上平底的塑料拖鞋
2．小强同学养成了仔细观察生活的好习惯，他发现很多药瓶瓶盖的侧面都有密集的竖条纹。如图所示，其目的是为了( )
A．坚固耐用
B．增大粗糙程度。从而增大摩擦，便于旋开和旋紧
C．便于运输
D．节约材料
3．下列属于有害摩擦的是 ( )
A．自行车车闸皮与轮圈之问的摩擦
B．火箭升空时火箭与空气的摩擦
C．圆珠笔的笔珠与纸面之间的摩擦
D．手拿物体时手与物体之间的摩擦
4．安装自行车轮上的气门芯的小橡皮管时，如果把气门芯在水中浸一下，再安装小橡皮管就非常容易，这是因为这样做 ( ) 21*cnjy*com
A．消除了气门芯与橡皮管之间的摩擦21*cnjy*com
B．减小了气门芯与橡皮管之间的摩擦21*cnjy*com
C．减小了气门芯与橡皮管之间的压力21*cnjy*com
D．增大了气门芯与橡皮管之间的压力21*cnjy*com
5．生物在进化过程中形成了各自与生存环境相适应的特征。下列各种生物的特征中，有利于减小摩擦的是 ( ) 21*cnjy*com
A．泥鳅润滑的体表 B．人手指上的指纹21*cnjy*com
C．鸭趾间的蹼 D．猫足上的肉垫21*cnjy*com
6．小柯做了一个如图所示的“魔力转椅”实验。他坐在普通转椅上用力扇动手中的扇子，椅子不转；在普通转椅的立柱和底座金属筒之间装上滚动轴承和钢珠后，用力扇动手中的扇子，“魔力转椅”随即转动。21*cnjy*com
(1)“魔力转椅”是采用_______的方法减小摩擦力的。
(2)扇子能扇转“魔力转椅”是利用了_______原理。
7．由于雨后气温骤降，市内各道路上结满了冰，给人们出行带来了不便。下列措施与增大摩擦无关的是 ( )
A．穿防滑鞋 B．向冰面撒炉渣
C．给汽车安防滑链 D．汽车减速慢行
8．近年来，一些运营者将车辆加长加高、增大载重量。致使有些交通拥挤的路段不堪重负，伤痕累累。交通部门及时出台限制非法加长、加高车辆的交通规则，这主要是考虑到下列中的 ( )
A．超载费油，浪费能源
B．趟载速度慢．时间就是金钱
C．超载对路面的压力大，摩擦力大，损坏路面
D．超载，司机控制方向盘费力
9．某中学体育馆篮球场的水泥地面上铺了一块很大的毛地毯，用来表演文艺节目。现根据节目要求，要把毛地毯往前移动2米，小琦等几名同学拉起毛地毯的一边，费了较大力气才把它拉到前面。
请你结合所学的科学知识，同答下列问题：
(1)毛地毯很难被拉动的主要原闲是什么？________________________________。
(2)清你想出一种较好的方法来移动毛地毯?(不借助器械，可用文字或示意图说明)
______________________________________________________________________________。
同步训练 B组
10．奥运会上，体操运动员在上单杠前，总是要在手上抹上一些镁粉；而在做回环动作时，手握杠又不能太紧。这样做的目的是 ( )
A．前者是增大摩擦，后者是减小摩擦
B．两者都是增大摩擦
C．前者是减小摩擦．后者是增大摩擦
D．两者都是减小摩擦
11．你是否注意到这种现象：无论是锯木头的锯子还是锯钢铁的锯子，它们的锯齿都是东倒西歪的，不在一个平面上，这是因为 ( )
A．锯条用得太久，锯齿被撞歪了
B．这样使锯条更耐受撞击
C．这样能使锯条更锋利
D．可以使锯口变宽．减小材料对锯条的摩擦力
12．自行车是我们熟悉的交通工具，从自行车的结构和使用来看，它涉及不少有关摩擦的知识。21*cnjy*com
例如：
A．轮胎上刻有花纹；
B．车轮做成圆形；21*cnjy*com
C．塑料套紧套在车把上；
D．在转动部分添加润滑油；
E．脚踏板凹凸不平；21*cnjy*com
F．刹车时用力捏闸；21*cnjy*com
G．车轴处装有滚珠；
H．车的把手上有凹槽。
请回答问题：
(1)上述各项内容中属于通过改变接触面的粗糙程度而增大摩擦的是_______(填字母，下同)；通过增大压力而增大摩擦的是_______；通过变滑动摩擦为滚动摩擦而减小摩擦的是_______；通过使接触面彼此分开而减小摩擦的是_______。
(2)用力踩动脚踏板使自行车前进时．后轮与地面间摩擦力的方向朝_______(填“前”或 “后”)。
(3)请你大胆发挥想象：假如没有摩擦，自行车会出现怎样的情况?写出两个合理的场景。
① __________________________________________；
② __________________________________________。
13．小红将一块木块分别放在一块木板、一条毛巾上做关于摩擦力的实验，实验用到的器材还有一只弹簧测力计和一只钩码，如图所示，图中数字表示实验序号。21*cnjy*com
(1)这个实验要研究的是摩擦力大小与_______的关系。
(2)实验过程中，弹簧测力计始终水平拉着木块运动，并且数据的读取都是正确的，记录结果如下表。分析表中数据，可知其中一次弹簧测力计读数不可能等于摩擦力的大小，请指出其实验序号：_______。
实验序号
弹簧测力计读数/牛
1
1.6
2
1.2
3
1.3
（3)在实验2中，若增大拉力，则木块受到的摩擦力大小将如何变化? ________ (填“变大”“变 小”或“不变”)。
参考答案
3．6 摩擦力（2) 21*cnjy*com
1．D 2．B 3．B 4．B 5．A 6．(1)滚动代替滑动 (2)力的作增是相互的(或力是改变物体运动状态的原因) 7．D 8．C 9．(1)毛地毯表面粗糙，与地面间的摩擦力大 (2)把毛地毯卷成筒状，再滚过去 l0．A ll．D l2．(1)AEH CF BG D (2)前 (3)手握不住车把 车轮打滑不前进 13．(1)压力大小和接触面的粗糙程度 (2)1 (3)不变21*cnjy*com
3.7 压强(1)
学习指要
一、知识要点
1．影响压力作用效果的因素有压力的大小和受力面积的大小。
2．压强
(1)压强的定义：物体单位面积上受到的压力叫做压强。
(2)压强的意义：定量描述压力的作用效果。
（3)压强的计算公式：P=
(4)压强的单位：帕斯卡(Pa)，简称帕。
1帕=l牛/米2。
二、重要提示
在压强公式P=的运用中需要注意以下几点：
压强P的大小是由压力F和受力面积S两个因素共同决定的。当受力面积S一定时，压强声与压力F成正比；当压力F一定时，压强P与受力面积S成反比。
S是指受力面积，不是物体的表面积，是施力物体与受力物体直接接触的那部分面积。
此公式适用于固体、液体、气体压强的计算。
科学广场
滑冰为何要穿冰鞋
滑冰为什么要穿冰鞋呢?冰鞋上的冰刀刃口很窄，普通冰刀的刀刃只有2毫米宽，花样滑冰冰刀的刀刃也不过4毫米宽，刀的前面呈弯月形，中央凹进一些。因此，冰刀与冰面的接触面积非常小。人对地面的压力是一定的，穿上冰鞋，冰面的受力面积减小了，它受到的压强会大大增加，一个质量为50千克的人穿上冰鞋，他对冰面的压强可以达到几百乃至上千个标准大气压。这样有什么好处呢?因为冰的融化有一个特点：当它受到的压强增大时，熔点将会降低，一般每增加一个标准大气压，冰的熔点大约降低0.0075℃。这样使0℃以下的冰在冰刀的作用下融化成水。冰刀下面薄薄的一层水可以起到润滑作用，它减小了冰刀与冰面之间的摩擦，使人们能在冰面上飞跑，或者表演许多优美的动作。
解题指导
【例l】为了研究压力产生的效果与哪些因素有关，小明同学做了如下的实验：
(1)比较甲、乙两图，说明____________。
(2)比较甲、丙两图，说明____________。
【解析】本题主要探究压力的作用效果跟哪些因素有关。比较甲、乙两图，甲、乙的受力面积相等，甲海绵受到的压力小于乙海绵受到的压力，可看到乙海绵压力作用效果明显，这说明压力的作用效果跟压力的大小有关；比较甲、丙两图，它们的压力相等，而丙的受力面积小，可看到丙的作用效果明显，这说明压力的作用效果跟受力面积有关。
【答案】(1)在受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显（2)在压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显
【例2】图钉尖的面积是0.3平方毫米，图钉帽的面积是0.75平方厘米。在往墙上按图钉时，手对钉帽的压力是l5牛。求：
(1)手对钉帽的压强；
(2)钉尖对墙的压强。
【解析】利用P=解题时，应先在已知条件里将单位统一成国际制单位。本题中墙所受到的钉尖的压力与手对钉帽的压力相等，这是重要的隐含条件，是解题的关键。
S尖=0.3平方毫米=0.3×10—6平方米
S帽=0.75平方厘米=0.75×10—4平方米
F帽=F尖 =15牛
(1)P帽===2×105帕
(2)P尖===5×107帕
【答案】(1)2×105帕 (2)5×107帕
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同步训练 A组21*cnjy*com
1．把吹胀的气球压在一根大头针上，稍一用力气球就被刺破。而用同样大小的力把它压在大量的大头针上，气球却安然无恙(如图所示)，这是因为 ( )
A．气球受到的压力减小了
B．气球的受力面积增大了
C．气球的压强增大了
D．压力对气球的作用效果更明显了
2．小敏利用海绵、小桌子和砝码进行了如图所示的探究实验，下列对整个探究活动的分析不正确的是 ( )
A．探究的问题：压力的作用效果与什么因素有关
B．探究的方法：控制变量法21*cnjy*com
C．探究过程分析：通过观察海绵的凹陷面积的大小判断受力效果
D．探究结论：压力的作用效果与压力的大小和受力面积大小有关
3．盲道是为盲人提供行路方便和安全的道路设施，一般由两种砖铺成，一种是条形引导砖，引导盲人放心前行，称为行进盲道；一种是带有圆点的提示砖，提示盲人前面有障碍，该转弯或上、下坡了，称为提示盲道。砖上的条形或圆点高出地面5毫米，当盲人走在上面时 ( )
A．增大了脚底的压力，使脚底产生感觉
B．增大了脚底的压强，使脚底产生感觉
C．减小了脚底的压力，使脚底产生感觉
D．减小了脚底的压强，使脚底产生感觉
4．为了探究压强大小跟哪些因素有关，老师准备了
①用钉子做腿的小桌；②海绵；③砝码；①木板；⑤盛有适量水的矿泉水瓶；⑥装有沙的容器等器材供同学们选择，同学所选的下列四组器材中，不能达到探究目的的是 ( )
A．①③⑥ B．②⑤
C．②③④ D．③④⑤
5．如图所示，某同学用弹簧测力计拉着放在水平桌面上的木块匀速滑动，从木块前端离开桌面至一半移出桌面的过程中，弹簧测力计的示数_______，木块对桌面的压力_______，木块对桌面的压强_______。(填“变大”“变小”或“不变”)
6．如图所示，已知小明对沙地的压强约为l5000帕，请你估计图中木箱对地面的压强可能为下列选项中的 ( )
A．1000帕 B．7000帕
C．10000帕 D．20000帕
7．如图所示，用两食指同时压铅笔两端，左手指受到的压力为F1，压强为P1，右手指受到的压力为F2，压强为P2，下列说法正确的是 ( )
A．F1
F2
C．P1P2
8．“海宝”是2010年世博会的吉祥物，其形状如图所示。为迎接世博会，某公园大门口的水平地面上安放一个大型“海宝”雕塑，其重力为3.6×104牛，与水平地面间的接触面积为l.2平方米(g取10牛/千克)。
(1)该雕塑的质量是多少?
(2)雕塑对地面的压强是多少?
质量为45千克的某同学站在水平地面上，两脚与地面的总接触面积为300平方厘米，则他对地面的压强P1=________帕，若他走路时对地面的压强为P2，则有P1________(填“>”“<”或“=”) P2。(g取10牛/千克)
同步训练 B组
10．坦克越过水平路面的壕沟时，有一个简便办法：坦克上备有气袋，遇到壕沟把气袋放下去，给气袋充满气，坦克通过壕沟就像走平地一样。设坦克的质量为4×104千克，履带着地的总面积为5平方米，当坦克的前一半履带压在气袋上时，坦克对气袋的压强是(坦克前后是对称的，g取10牛/千克) ( )
A．4×l03帕 B．8×103帕
C．4×104帕 D．8×104帕
11．如图所示是某同学在探究甲、乙两种物质质量和体积的关系时得到的图象。用这两种物质制成质量相等的两个实心正方体，把它们平放在水平地面上，则两物体对水平地面的压强之比P甲：P乙为 21*cnjy*com ( )
A．1：1 B．2：1
C．4：1 D．8：1
12．小明用如图所示的装置设计实验，探究“影响压力作用效果的因素”，从图中可以看出，小明控制不变的量是______，能得出的结论是______，压力的作用效果越明显。要使瓶子倒放时与正放时产生相同的作用效果，最简单的方法是____________。
13．如图所示，用100牛的力把重为80牛的物体压在竖直的墙壁上，物体与墙壁的接触面积为200平方厘米，则墙壁受到的压力是______牛，墙壁受到的压强为 ______帕。
14．南极洲是世界上最为寒冷的地区。2010年11月11日至月2011年4月1日，我国完成了第27次南极科学考察。如图所示是2011年2月底我国科考队员在薄冰上卸载卡特比勒车时的情景，车的质量为2.5×104千克，履带与地面接触总面积为2.5平方米。(g取10牛/千克)
(1)为移动此车，在冰面上铺木板是为了_______。
此车对木板的压强为多少? 21*cnjy*com
15．一块写有校训的花岗岩石料质量为31.8吨，密度为2.65×103千克/立方米，立在用砖砌成的长4米、宽2米、高0．5米的水平基座上(如图所示)，石料与基座的接触面积为2.12平方米。已知砖的密度为2.05×l03千克/立方米，基座砖缝中水泥砂浆的密度与砖的密度相同。请计算：(g取10牛/千克)
(1)花岗岩石料的体积；
(2)石料对基座的压强；
(3)石料对基座与基座对地面的压强之比。
参考答案
3．7 压强(1)
1．B 2．C 3．B 4．D 5．不变 不变 变大 6．D 7．C 8．(1)3．6×103千克 (2)
3×104帕 9．1.5×104 ＜ 10．D ll．C 12．压力压力一定时，受力面积越小 从倒放的瓶中倒出适量的水 l3．100 5000 14．(1)增大受力面积以减小压强 (2)1.0×105帕 l5．(1)12立方米 (2)1.5×105帕 (3)3：1
3.7 压强(2)
学习指要
一、知识要点
1．增大压强的方法
(1)当受力面积一定时，利用增大压力的方法来增大压强。
(2)当压力一定时，利用减小受力面积的方法来增大压强。
2．减小压强的方法
(1)当受力面积一定时，利用减小压力的方法来减小压强。
(2)当压力一定时，利用增大受力面积的方法来减小压强。
二、重要提示
1．虽然通过改变压力大小和受力面积大小都可以改变压强，但在实际生活中常用改变受力面积大小的方法来改变压强。
2．在日常生活中要注意增大有利的压强，减小不利的压强。21*cnjy*com
科学广场
利用压强知识自救
工人老仲有一天在被抽干的河底做工，突然陷入淤泥中，他转身想抬腿上岸，结果腿怎么也抬不起来了。就在此时，岸上三位工友想下去救他，老仲连忙拒绝。“你们不能下来，下来不仅救不了我，还会像我这样困在里面。”身陷淤泥的老仲表现得十分沉稳，他冷静地让岸上的工友找几片木板和绳子来。21*cnjy*com
一名工友在附近建设桥梁的工地上扛来两块长木板和绳子，老仲让工友把绳子系在木板上，把木板放在泥上，将绳子扔给自己。老仲慢慢地将木板拉到自己身边，希望通过两块木板上岸。可时间已过去20分钟，淤泥已到了老仲的胸部，且天色越来越暗，工友们担心老仲有什么闪失，赶紧报了警。老仲虽然大半个身子在淤泥中，但当时他并不害怕，就在民警、消防队员赶到半路时，老仲已脱掉皮裤，爬到木板上，成功登岸。事后，工友开玩笑道：“老仲虽然没上过几天学，但懂得运用受力面积越大，压强越小的科学原理自救，还表现得那么镇定，实在让我们敬佩。”
解题指导
【例题】下列关于压强的说法错误的是 ( )
A．滑雪者穿上长的滑雪板是为了减小压强
B．把剪刀口磨得锋利是为了增大压强
C．铁轨铺在枕木上是为了减小对路基的压强
D．书包带窄的比宽的对肩的压强小
【解析】在压力不变的情况下，可以通过增大受力面积来减小压强。A、C两选项都属于压力不变、增大受力面积来减小压强。相反，在压力不变的情况下，可以通过减小受力面积来增大压强，如选项B。书包带宽的比窄的对肩的压强小。
【答案】D
同步训练 A组
1．有些公共汽车配备逃生锤，遇到紧急情况时，乘客可以用逃生锤打破玻璃逃生，为了更容易打破玻璃，逃生锤外形应选择图中的 ( )
下列事例中，属于减小压强的是 ( )
3．太极拳是很好的强身健体运动。图甲姿势换成图乙姿势时，人对水平地面的 ( )
A．压力变大，压强不变21*cnjy*com
B．压力变大，压强变大21*cnjy*com
C．压力不变，压强变小21*cnjy*com
D．压力不变．压强变大21*cnjy*com
4．下列动物的器官中，具有增大压强的功能的是 ( )
5．下列属于减小受力面积、增大压强的是 ( )
A．铁路的钢轨不直接铺在路基上，而是铺在枕木上
B．书包带宽的比窄的背在身上舒服21*cnjy*com
C．把菜刀口磨得很薄，刀就容易切进菜里去
D．在烂泥地上垫一块大木板，便于人行走21*cnjy*com
6．一块长为L，质量分布均匀的木板A放在水平桌面上，木板A右端与桌边相齐(如图所 示)。在板的右端施一水平力F使木板A右端缓慢地离开桌边L/3，在木板A移动过程中，下列说法正确的是 ( )
A．A对桌面的压强不变
B．A对桌面的压力不变
C．A对桌面的压力不断变小
D．A对桌面的压强不断变小
7．下列属于减小压强的事例是 ( )
A．注射器的针头很尖21*cnjy*com
B．压路机的碾子质量很大
C．运输车的履带很宽21*cnjy*com
D．冰鞋上的冰刀很锋利
8．据报道：一男子陷在泥沼里，他挣扎着力图把一只脚拔出来，结果下陷得更快更深。抢救队员在泥沼上铺上木板，从木板上靠近该男子，把绳索递给他。大家合力把他拉出后，让他平躺在泥沼上以蛙泳姿势移离泥沼。
(1)报道中描述_______的过程中，人对泥沼的压强增大。
(2)报道中描述_______和_______的过程中，人对泥沼的压强减小，你判断的依据是_______。
9．坐在沙发上比坐在木凳上舒服的原因是 ( )
A．沙发有弹簧，抵消了人的重力21*cnjy*com
B．弹簧的弹力减小了人对沙发的压力
C．沙发柔软，与人体接触面积大21*cnjy*comjy*com
D．由于弹簧作用，人对沙发的压力小于人的重力
10．几块完全相同的砖头，按如图所示甲、乙、丙三种方式竖放在水平地面上，对地面的压力分别为 F甲、F乙和F丙，压强分别为P甲、P乙、P丙。则F甲：F乙：F丙=_______，P甲：P乙：P丙=_______。21*cnjy*com
11．阅读短文，并回答问题。 21*cnjy*com
“孤帆一片日边来”，唐朝大诗人李白的这句诗似乎是为今天的太阳帆吟诵的。现代科学发现，光对被照射物体确实具有力的作用，科学家正利用这一原理制造“太阳帆”，用它为太空飞船提供动力，以实现星际旅行。吹动太阳帆的“风”，不再是吹动普通风帆的气流，而是太阳光形成的“光子流”。
研究表明，在地球附近，一个正对着太阳的面积为1.0×106平方米的平整光亮平面，受到的太阳光的压力约为9牛。
由于光的压强非常小，即使太阳帆的面积非常大，飞船受到它的压力也是非常小的。但只要时间足够长，安装面积为1.0×104平方米的太阳帆的飞船，也可能在1个月后速度超过2倍声速，l年后可获得脱离太阳系的速度!
(1)这种“光子流”的速度应为______千米/秒。
(2)太阳光对平整光亮平面的压强为_______帕。
(3)关于光的压力对太空中飞船的作用，下列说法正确的是 ( )
A．只有飞船的质量很小时，光的压力才能推动它
B．光的压力可以使飞船加速前进
C．光的压力最多可使飞船做匀速运动
D．太空中光的压力可能被空气阻力所抵消
12．电动自行车(如图所示)已是我们生活中必不可少的交通工具。电动车行驶时，蓄电池给车上的电动机供电，为车提供动力。下表是某种型号电动自行车主要的技术参数。
整车
质量
35千克
最高车速
30千米/时
轮胎限压
2×105帕
最大噪声
65分贝
(1)行驶过程中每个轮胎与地面的接触面积为0.005平方米，某中学生骑着该电动自行车在 平直的公路上行驶，地面受到的压强是多少? (g取10牛/千克，中学生体重取50千克)
(2)从环保的角度考虑，与摩托车相比，电动自行车有什么优点?(列举两条)
参考答案
3．7 压强(2)
1．D 2．D 3．D 4．D 5．C 6．B 7．C 8．(1)他挣扎着力图把一只脚拔出来 (2)
在泥沼上铺上木板，从木板上靠近该男子 平躺在泥沼上以蛙泳姿势移离泥沼 压力一定时。接触面积增大(合理即可) 9．C l0．1：2：3 l：1：1 11．(1)3×105 (2)9×10—6 (3)B 12．(1)8.5×104帕 (2)节能、噪声小、无尾气。21*cnjy*com
3.7 压强(3)
学习指要
一、知识要点
1．液体对容器的压强
(1)液体由于受到重力的作用，对容器底部有压强；
(2)液体具有流动性，因而对容器侧壁也有压强，且随着深度的增加而增大。
2．压强计：用来比较液体内部压强大小的仪器。当压强计金属盒的橡皮膜上受到压强时，U形管两边液面出现高度差，压强越大，液面高度差也越大。
3．液体压强的特点
(1)液体内部向各个方向都有压强；
(2)液体的压强随着深度的增加而增大；
(3)在同一深度，液体向各个方向的压强相等；
(4)不同液体的压强还跟密度有关，在深度相同时，密度越大，压强也越大。
二、重要提示
1．液体压强的产生是因为液体受到重力的作用，但液体内部的压强只跟液体的密度和深度有关，而跟液体的体积、液体的重量、容器的形状等均无直接关系。
2．液体内某处的深度，是指液体内某处到自由液面的竖直距离，而不是指液体内某处与容器底部的距离。21*cnjy*com
科学广场
帕斯卡裂桶实验
根据液体压强的特点可知，液体的压强只跟液体的深度和密度有关系，跟液体的总重和体积等都没有直接关系。根据这个结论，一根长的水柱对底面的压强，可以大大超过一大盆水对盆底的压强。这似乎是难以令人相信的。帕斯卡为了回答当时人们的这个疑问，在1648年曾经表演了一个著名的实验。他用一个密闭的装满水的木桶，在桶盖上插入一根细长的管子，从楼房的阳台上向细管子里灌水。结果只用了几杯水，就产生了很大的压强，竟把木桶压裂了，桶里的水从裂缝中流了出来(如图3.7—2所示)。帕斯卡的实验不但生动地表明了液体压强公式的正确，而且又一次告诉人们，直觉并不一定是可靠的，只有进行科学研究，才能够很好地认识自然规律。
解题指导
【例l】有两个相同的烧杯，分别盛有体积相同的水和酒精，但没有标签，小李采用闻气味的方法判断出无气味的是水。小唐则采用压强计进行探究：
(1)若压强计的气密性很差，用手指不论轻压还是重压橡皮膜时，发现U形管两边液柱的高度差变化_______(填“大”或“小”)。小唐把调节好的压强计放在空气中时，U形管两边的液面应该 。
(2)小唐把金属盒分别浸入两种液体中，发现图3.7—3甲中U形管两边的液柱高度差较小，认为图甲烧杯中盛的是酒精。他的结论是不可靠的。因为没有控制金属盒在液体中的_______相同。
(3)小唐发现在同种液体中，金属盒离液面的距离越深，U形管两边液柱的高度差就越_______，表示液体的压强越_______。
(4)小唐还发现在同种液体中，金属盒距液面的距离相同时，只改变金属盒的方向，U形管两边液柱的高度差_______(填“不变”或“变化”)。表明在相同条件下，液体内部向各个方向的压强_______。
【解析】该题意在考查用压强计认识液体内部的压强情况。压强计是测量液体内部压强的仪器，它的工作原理是橡皮膜受到压力时，U形管内两侧液面出现高度差，两边高度差表示压强的大小，压强越大，液面高度差也越大。
【答案】(1)小 相平 (2)深度 (3)大 大 (4)不变 相等
【例2】 如图3.7—4所示，两支相同的试管，内盛等质量的液体。甲管竖直放置，乙管倾斜放置，两管液面相平，比较两管中的液体对管底压强的大小关系：P甲_______(填“＞”“=”或“＜”)P乙。
【解析】由图可知：V甲＜V乙，而m甲=m乙。根据=得甲＞乙，决定液体压强大小的因素有2个：①液体的密度；②液体的深度。因为两个试管的底部在液体中的深度是相同的，所以液体对管底的压强大小取决于液体的密度，而甲＞乙，则P甲＞P乙。21*cnjy*com
【答案】＞
同步训练 A组
1．在空纸盒的侧面扎三个大小一样的孔。纸盒装满水后，水从小孔喷出，下图中最接近实际情况的是 (21*cnjy*com )
2．“帕斯卡裂桶实验”的演示，激发了学生“探究影响液体压强大小因素”的兴趣。他们设计了如图所示的实验探究方案。图a、b、d中金属盒在液体中的深度相同。实验测得几种情况下压强计的U形管两侧液面高度差的大小关系是h4＞h1=h2＞h3。
(1)实验中液体内部压强的大小通过_______反映出来。21*cnjy*com
(2)实验中液体内部压强最小的是_______图。21*cnjy*com
(3)比较图a和图d可以得出的结论是：_____________________。
3．小明在学习液体压强时，用压强计做了如图所示实验，获得下表数据。根据表中信息，判断小明研究的问题是 ( )
序号
液体
深度
/厘米
橡皮膜方向
压强计液面高度差
/厘米
1
水
3
朝上
2.8
2
6
朝上
5.8
3
9
朝上
8.8
A．液体压强与液体深度的关系21*cnjy*com
B．液体压强与液体密度的关系21*cnjy*com
C．液体压强与液体温度的关系21*cnjy*com
D．液体压强与面积的关系21*cnjy*com
4．如图所示，在瓶的a、b两处各扎一个小孔，并将孔封住，在瓶中注满水，打开a、b两孔后观察到图示的情况，这说明：水对容器_______有压强；液体压强随_______的增大而增大。
5．液体压强使拦河坝底的水喷射而出。那么决定坝底水的压强大小的是 ( )
A．坝的宽度 B．水的体积21*cnjy*com
C．水的深度 D．坝的高度21*cnjy*com
6．一只烧杯放在斜面上，烧杯内盛有某种溶液，如图所示，则该溶液对杯底A、B两点的压强PA和PB的大小关系是 ( )
A．PA>PB B．PA=PB C．PA7．三个质量、底面积和高度都相同的容器放在水平桌面上(如图所示)，装满水后，水对容器底的压强 ( )
A．甲大 B．乙大21*cnjy*com
C．丙大 D．一样大
8．如图所示，甲、乙是两只相同的烧杯，分别装有体积相同的水和盐水，A、B两点所在深度相同，P1、P2分别是A、B两点液体向下的压强，P3、P4分别是C点液体向下和向上的压强，则P1______P2；P2______P3；P3______P4。(填“>”“<”或“=”)
同步训练 B组
9．如图是甲、乙两种液体压强与深度的关系图象，由图可知，甲液体的密度甲与乙液体的密度乙的大小关系是 ( )
A．甲>乙 B．甲=乙
C．甲<乙 D．无法确定
10．在一只透明的饮料瓶的侧壁上开一个圆孔，用万能胶将橡皮膜粘贴在圆孔上，并将液体倒入瓶内，观察到橡皮膜向外凸(如图甲所示)。将瓶子浸入水中．当瓶内外水面相平时，橡皮膜变为既不凸出也不凹进(如图乙所示)。再将瓶浸入一个盛有饱和食盐水的容器中，当瓶内外液面相平时，橡皮膜变为向内凹(如图丙所示)。对图丙现象的合理解释是______________ 。在图丙中，为了使橡皮膜变为向外凸，则应选择下表中______(填液体名称)取代容器中的饱和食盐水。
液体名称
酒精
水
饱和食盐水
硫酸铜溶液
密度/(千克/立方米)
0.8×103
1.0×103
1.1×l04
1.2×103
11．在研究液体压强的实验中，老师用如图甲所示的装置，并向装置中加入一定量的水，此时观察到的现象是_______，说明液体对容器底有压强。稍后老师拿出如图乙所示的压强计准备探究液体内部是否存在压强，而小明认为没必要，利用图甲装置即可。于是小明将图甲装置缓慢地浸入水中，他将观察到_______。若要探究液体内部压强的特点，甲、乙装置中哪个装置更适合，并说明理由。__________________________________________。
12．将未装满水且密闭的矿泉水瓶，先正立放置在水平桌面上，再倒立放置，如图所示。两次放置时，水对瓶底和瓶盖的压强分别是PA和PB，瓶对桌面的压力分别是FA和FB，则 ( )
A．PA＞PB；FA＞FB
B．PA＜PB；FA= FB
C．PA= PB；FA＜FB
D．PA＜PB；FA＞FB
参考答案21*cnjy*com
3．7 压强(3)
1．A 2．(1)压强计U形管两边液面的高度差 (2)c (3)液体内部的压强与液体的密度有关，在不同液体的同一深度处，液体的密度越大，压强越大 3．A 4．侧壁 深度 5．C 6．A 7．D 8．< < = 9．A l0．在同一深度时，液体的密度越大，产生的压强越大 酒精 11．橡皮膜向下凸出 橡皮膜向上凹进 乙装置。因为乙装置的现象明显，且可观察到液体内部向各个方向的压强 l2．B21*cnjy*com
21*cnjy*com
第3章 单元自测题
一、选择题(每小题2分，共40分)
1．张丽莉老师和学生走出校门时，一辆失控的客车突然冲向他们，张老师奋力将学生推向一旁而自己的双腿却被压在车轮下，造成了双腿残疾。这一事迹感动着每一个中国人，张老师因此被誉为“最美女教师”。对上述有关情境的分析，错误的是 ( )
A．冲向学生的客车具有较大的惯性
B．“客车冲向学生”——以客车为参照物
C．被压在车轮下的双腿受到很大的压力
D．学生被推出说明力能改变物体的运动状态
下图所示情况中，为了增大压强的是 (21*cnjy*com第)
3．一位勇敢的漂流者坐橡皮船在湍急的河水中顺流而下，下列说法中正确的是 ( )
A．以岸边的树木为参照物，人是静止的
B．以船为参照物，河水是流动的
C．以河水为参照物，人是静止的
D．以河水为参照物，人是运动的
4．小明和小宇两同学进行跑步比赛，他们讨论比赛方案，小明说，我们跑相同的路程，看谁用的时间短，短者为胜；小宇说，我们都跑相同的时间，看谁跑的路程长，长者为胜。对他们所说的方案，你认为 ( )
A．只有小明的方案可行
B．只有小宇的方案可行
C．两个方案都可行
D．两个方案都不可行
5．轮滑运动正成为青少年户外运动的新宠。下列说法正确的是 ( )
A．轮滑者滑行时不受力的作用
B．轮滑鞋与地面的摩擦主要是滑动摩擦
C．轮滑者静立于地面上时，他只受重力作用
D．轮滑者不能立即停下来是由于人具有惯性
6．小明同学在学习了运动和力的知识后有以下理解，其中正确的是 ( )
A．如果两个力的大小相等、方向相同，则这两个力的作用效果一定相同
B．推出去的铅球能继续在空中飞行，是由于铅球受到惯性的作用
C．静止在水平课桌上的饮料瓶一定受到平衡力的作用
D．如果运动的物体不受外力作用，它将慢慢停下来
下列四个力中，与其他三个力所产生的效果不同的是 ( )
8．探究物体的运动快慢变化，可以先把物体将要通过的路程分成若干段，再分别测量物体通过每段路程所用的时间。如图所示，将运动员跑步的路程分为长度相同的三段，分别测量运动员跑过每段路程所用的时间，就可以确定运动员跑步时速度的变化情况。从图中知，运动员在此运动过程中的速度 ( )
A．保持不变 B．逐渐增大21*cnjy*com
C．逐渐减小 D．先减小再增大21*cnjy*com
9．小明参加校运动会百米赛跑，下列有关说法不正确的是 ( )
A．小明到达终点时不能立即停下是因为他具有惯性
B．小明穿的运动鞋底有凹凸不平的花纹是为了增大摩擦
C．小明相对终点计时员是运动的
D．终点计时员是从听到发令枪声开始计时的
1O．如图所示，重为3牛的苹果从树上落下的过程中受到重力的作用。对于苹果所受重力
的大小和方向，下列说法正确的是 ( )
A．大于3牛，方向竖直向下21*cnjy*com
B．小于3牛，方向竖直向下21*cnjy*com
C．等于3牛，方向竖直向上21*cnjy*com
D．等于3牛，方向竖直向下21*cnjy*com
11．如图所示，台球比赛中白色母球撞击静止的黑球后，白球停在碰撞处，而黑球向正前方弹出，下列有关说法错误的是 （ ）
A．两个球的运动状态都发生了变化
B力能改变物体的运动状态21*cnjy*com
C．力的作用是相互的21*cnjy*com
D．两个球受到的力的三要素都相同
12．利用身边的物品可以进行许多科学实验。
小明用饮料罐代替小车，把文件夹当成斜面，探究粗糙程度不同的接触面对物体运动的影响(如图所示)。关于本实验，下列说法错误的是 ( )
A．饮料罐从相同高度滚下，是为了保证它刚滚到水平面时具有相同的速度
B．饮料罐会停下来是因为它和接触面之间有摩擦
C．饮料罐在水平面上滚动时，受到的重力和支持力是一对平衡力
D．该实验可以直接得出牛顿第一定律
13．如图所示，汽车在平直的公路上做匀速直线运动，则下列属于一对平衡力的是 ( )
A．汽车的牵引力和汽车所受的重力21*cnjy*com
B．汽车所受的重力和汽车对地面的压力21*cnjy*com
C．汽车所受的重力和地面对汽车的支持力
D．汽车对地面的压力和汽车所受的摩擦力
14．如图，木块竖立在小车上，随小车一起以相同的速度向右做匀速直线运动。下列分析正确的是 ( )
A．木块没有受到小车的摩擦力
B．木块运动速度越大，惯性也越大
C．木块对小车的压力与小车对木块的支持力是一对平衡力
D．当小车受到阻力突然停止运动时，如果木块与小车接触面光滑，木块将向右倾倒
15．如图所示，停在光滑水平面上的小车上固定着一块磁铁，人用木杆吊着一块磁铁，始终保持两块磁铁之间有一定的间隙且不变(N与S相互吸引)。则小车的状态是 （ ）
A．向左运动，越来越快
B．向右运动，越来越快
C．处于匀速直线运动或静止状态
D．做有时快有时慢的直线运动
16．如图所示，用水平力推静止在水平地面上的大木箱，没有推动。这时，木箱受到的( )
A．推力小于摩擦力
B．推力和摩擦力大小一定相等
C．推力一定小于重力
D．推力和摩擦力方向相同
17．小玲同学把两个50克的钩码挂到弹簧测力计的挂钩上(如图甲所示)，图乙是弹簧测力计的示数。下列有关说法错误的是 ( )
A．称量时弹簧测力计中的弹簧在拉力的作用下发生了形变
B．挂钩拉钩码的拉力与钩码的重力是一对平衡力
C．弹簧测力计的示数为1牛
D．钩码的质量与它受到的重力成正比
18．如图所示，底面积不同的圆柱形容器A和B分别盛有甲、乙两种液体，两液面相黑且甲的质量大于乙的质量。若在两容器中分别加入原有液体后，液面仍然保持相平。则此时液体对各自容器底部的压强PA、PB，压力FA、FB的关系是 ( )
A．PA＜PB、FA= FB
B．PA＜PB、FA＞FB
C．PA＞PB、FA= FB
D．PA＞PB、FA＞FB
19．如图所示，用弹簧测力计拉着木块在水平桌面上做直线运动，实验测得数据如下表。
实验序号
1
2
3
运动情况
越来越快
匀速运动
越来越慢
弹簧测力计
示数/牛
4.O
3.2
2.1
木块与桌面之间的滑动摩擦力的大小为( )
A．4.0牛 B．3.8牛21*cnjy*com
C．3.2牛 D．2．1牛21*cnjy*com
20．如图所示商场的电梯匀速向上运动，站在电梯上相对电梯静止的人受到的作用力有 ( )
A．重力和支持力
B．重力、支持力和水平向右的摩擦力
C．重力、支持力和水平向左的摩擦力
D．重力、支持力和斜向上的摩擦力
二、填空题(每空l分，共15分)
21．魔术师表演了魔术——“神奇的戒指”(如图所示)，魔术的奥秘是：双手拉长穿过戒指的橡皮筋，低处的手中留下一段橡皮筋；保持双手位置不变，低处的手慢慢地放出这段橡皮筋，橡皮筋在收缩过程中，戒指就从低处慢慢上升，给观众留下了戒指会自动上升的假象。该魔术表演中，用力拉长橡皮筋表明力能使物体发生_______；戒指在橡皮筋上不会下滑是因为受到了_______力的作用。
22．如图所示为进球时足球与球网接触的情景。其中，足球运动速度变小，说明力能使物体的_______发生改变；球网网眼_______，说明力能使物体发生______________。
23．《刻舟求剑》这则寓言故事中，刻舟人最终没能寻找到剑，这是因为船相对于河岸是 _______的，而剑相对于河岸是_______的。
24．甲、乙、丙三辆小车同时、同地向同一方向运动，它们运动的图象如图所示，由图象可知：运动速度相同的小车是_______和_______；经过5秒，跑在最前面的小车是_______。
25．在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中，请回答：
(1)在水平桌面上，用弹簧测力计水平向左拉动木块，使其做匀速直线运动，弹簧测力计示数如图所示，弹簧测力计对木块的水平拉力为_______牛，木块所受的摩擦力为_______牛。
(2)小华将木块沿竖直方向截去一半后，测得木块所受的滑动摩擦力变为原来的一半。他由 此得出结论：滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。你认为他的探究过程存在的问题是_______。
26．2007年4月18日，我国实行第六次铁路大提速，参与这次提速的列车由几节自带动力的车厢和几节不带动力的车厢编成一组，叫动车组，代号用“D”开头，其时速均在200千米以上。若某列“D”字头列车在某路段上以216千米/时。合_______米/秒的速度匀速行驶，某同学要想以1.5米/秒的速度横穿9米宽的铁路，则他至少应在距列车_______米处横穿铁路才安全。
三、实验探究题(每空2分，共22分)
27．为了探究运动和力的关系，小敏进行了如下实验：在水平放置的木板上铺上粗糙程度不同的毛巾、棉布，让同一辆小车由同一斜面上，分别从A、B、C处静止开始滑下，观察小车在不同水平面上运动的距离，记录在表中，实验重复三次。
表面
小车运动的距离/厘米
材料
从A处下滑
从B处下滑
从C处下滑
毛巾
44
45
45
27
28
27
14
13
3
棉布
50
51
50
31
30
31
16
15
16
木板
67
68
68
41
40
4l
21
20
2l
(1)实验中，要使小车在水平面上开始运动时的速度相同，小车应从斜面的_______处滑下。
(2)比较实验数据发现，小车运动状态改变最慢的是在_______表面上。
28．观看了电视播放的飞机在空中水平飞行投弹攻击地面目标的军事演习后，军事迷小兵对炸弹离开飞机后影响其水平飞行距离大小的因素产生了两个猜想：①飞机水平飞行的速度越大，炸弹离开飞机后飞行的水平距离越远；②炸弹离开飞机后飞行的水平距离跟飞机飞行的高度有关。为了验证猜想，小兵在老师的指导下进行了如图所示的实验：21*cnjy*com
(1)让小球从光滑斜槽上的A点自由滑下，经C点后沿水平方向运动离开斜槽，塌后落在地面上的P1点。21*cnjy*com
(2)保持斜槽的高度不变，让小球从斜槽上的B点自由滑下，经C点离开斜槽，最后落在地面上的P2点。此时小球经过C点的速度_______(填“大于”“等于”或“小于”)上一步中小球经过C点的速度，由此可证明猜想①是_______(填“正确”或“错误”)的。
(3)为了验证猜想②。应控制小球离开C点时的_______的大小不变。小兵增加h的高度，仍让小球从A点自由滑下，此时小球落在地面上的P3点，比较OP3和_______(填“OP1”或“OP2”)可得出结论：飞机飞行的高度越高，炸弹离开飞机后飞行的水平距离越_______(填“大”或“小”)。
(4)如果当小球运动到C点时，外力突然全部消失，则小球将 ( )
A．处于静止状态
B．接原来的曲线运动
C．竖直向下做匀速直线运动
D．水平向右做匀速直线运动
29．如图甲是一枚简单的液体燃料火箭结构图，小明所在班级以“火箭中的科学奥秘”为主题开展了系列活动。
(1)模拟火箭升空的原理：三组同学分别进行了下列活动，其中现象产生的原理与火箭升空相同的有_______。
(2)验证火箭顶部的圆锥形能减小摩擦：某同学利用不吸水、硬质的纸张，制成等质量、密封的圆锥体和长方体，在同一高度让两者同时自由下落，如图乙所示。
①为比较两者所受摩擦力的大小，他们需观察_________________；
②为使实验效果更明显，下列措施可以采用的有______。
A．在更高处让两物体自由下落21*cnjy*com
B．用木头替代纸张进行实验21*cnjy*com
C．让两物体在水中自由上浮21*cnjy*com
四、分析计算题(第30、31题每题5分，第32题6分，第33题7分，共23分)
30．2011年3月ll日，日本东部海域发生9.0级强烈地震并引发海啸，受其影响，福岛核电站连续发生爆炸。我国某企业调拨一台“臂架泵车”赴日本参与福岛核电站的注水降温作业。已知该泵车的总重为6×105牛，共有20个轮子，每个轮子与水平地面的接触面积为600平方厘米，求该泵车对地面的压强。
31．如图所示，通过计算说明该车在行驶时有无超速现象。
32．质量为20千克的物体以2米/秒的速度在水平面上做匀速直线运动，已知它所受的阻力为物重的击。21*cnjy*com
(1)物体所受的重力是多大?
(2)物体在水平方向所受的拉力为多大?
(3)推动物体匀速前进60米需要多长时间?
33．如图所示，一个质量为2千克的木块A夹在甲、乙两个固定的木板间，木板甲对木块A的压力为20牛，用力F沿竖直方向向上拉木块A，当力F=32牛时，木块A匀速向上运动，则木块与木板间的摩擦力为多大?(9取10牛/千克)
参考答案
单元自测题
1．B 2．D 3．C 4．C 5．D 6．C 7．D 8．A 9．D l0．D ll．D l2．D 13．C l4．A l5．C l6．B l7．D l8．D 19．C 20．A 21．形变 摩擦 22．运动状态 变大 形变 23．运动 静止 24．甲 丙 乙 25．(1)2．8 2.8 (2)未控制木块对水平面的压力不变 26．60 360 27．(1)相同位置 (2)木板28．(2)大于 正确 (3)速度 OP1 大 (4)D 29．(1)A、B (2)①两物体着地的先后 ②A、C 30．5×105帕 31．有超速现象。 32．(1)196牛 (2)19.6牛 (3)30秒 33．12牛
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