第3章 运动和力 综合训练（3.6-3.7，含解析）

3.6-3.7综合训练
、选择题
为了增大自行车车轮与地面的摩擦，采取的措施是（　　）
A．轮胎表面制成凹凸花纹 B．车轮做成圆形
C．车轮轴上装有滚动轴承 D．内胎内充有气体
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
雪橇在水平拉力的作用下沿水平雪地滑行时，要减小摩擦力，下列措施可行的是（　　）
A．多装一些货物 B．少装一些货物
C．增大拉力 D．减小拉力
小明用图示装置探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系，下列操作正确的是(　　)
A．在木块上加放砝码 B．保持接触面粗糙程度不变
C．使木块侧放减小接触面积 D．沿水平方向匀速拉动木块
如图所示，均匀圆柱体甲和乙放置在水平地面上，现沿水平虚线切去部分后，使甲、乙剩余部分的高度均为h．若此时甲、乙的剩余部分对地面的压力相等，则甲、乙原先对地面的压强p甲、P乙和压力F甲、F乙的关系是（　　）
A．P甲＜P乙，F甲＞F乙 B．P甲＜P乙，F甲＜F乙
C．P甲＞P乙，F甲＞F乙 D．P甲＞P乙，F甲＜F乙
如图所示，两个形状、大小、材料完全相同的实心2物体1 和2，放在水平桌面上，它们对桌面产生的压力F或压强p的大小关系正确的是(　　)
A．F1>F2 B．F1=F2 C．p1=p2 D．p1>p2
如图甲所示，物体甲重30 N，被50 N的水平压力F甲压在竖直墙壁上保持静止。如图乙所示，物体乙重60N，在40N的水平拉力F乙作用下，沿水平桌面匀速向右运动。则物体甲受到的摩擦力f甲和物体乙受到的摩擦力f乙的大小分别是(　　)
A．f甲=30 N，f乙=40 N B．f甲=30 N，f乙=60 N
C．f甲=50 N，f乙=40 N D．f甲=50 N，f乙=60 N
两个完全相同的容器中，分别盛有甲、乙两种液体，将完全相同的两个小球分别放入容器中，当两球静止时液面相平，球所处的位置如图所示，设甲、乙两种液体对容器底的压强大小分别为p甲和p乙，则它们的关系是（　　）

A．p甲＜p乙 B．p甲＞p乙 C．p甲=p乙 D．无法确定
小明同学用实验研究当物体不受力时，将怎样运动。她已设计并进行了如图所示的实验， 为得出研究结果，她必须再进行的实验步骤是(　　)
A．将小车从高于 H 的地方释放，再进行几次实验
B．改变小车的质量，从 H 高处释放，再进行几次实验
C．用表面光滑程度不同的物体取代毛巾再进行几次实验
D．改变斜面倾斜的角度，再进行几次实验
一个重为10N的半球体，沿竖直方向被切成质量相等的A．B两部分。在水平力F的作用下，紧贴墙壁保持静止状态，如图，A．B所受力的情况为（　　）
A．A，B之间没有压力
B．A，B之间没有摩擦力
C．A受到B给它竖直向下的摩擦力，大小为10牛顿
D．A受到墙壁给它竖直向上的摩擦力，大小为10牛顿
、填空题
水平桌面上有一个质量为m的长方体木块，木块与桌面的接触面积为S，则木块对桌面的压强p1=　　 　 　．如图所示，将木块沿竖直方向切掉一部分，则剩余部分对桌面的压强p2　 　p1（选填“＞”、“＜”或“=”）

中国杯世界花样滑冰大奖赛于2010年10月30日﹣11月1日在北京举行，花样滑冰时一项冬季奥运会比赛项目，这项运动结合了体育运动的力量、技巧，以及舞蹈动作的艺术性运动员通过冰刀在冰面上划出图形并表演跳跃、旋转等高难度动作．请回答：
（1）运动员的冰鞋上包含了许多物理道理，如冰刀表面非常的光滑，这是通过　 　来减小摩擦力，同时冰刀的刀刃做的非常锋利，这是通过减小表面积来　 　 压强（填“增大”或“减小”），该处的压强会使冰的熔点降低，从而刀口下的冰熔化成水对冰刀运动起润滑作用，可以减小阻力．
（2）在比赛过程中，运动员用力向后蹬冰面可加速运动，表明力可以改变物体的　 　 ；以观众为参照物，运动员是　 　 的，（选填“静止”或“运动”）
（3）运动员咋比赛结束后不能立即停下来，这是由于人体具有　 　 ，而最终会停下来，这又是因为　 　 ．
如图所示，用塑料尺用力击打一摞棋子中的一个，该棋子飞出而上面的棋子又落到它原来的位置，是由于它们具有　 　 ．棋子飞出的瞬间运动状态是发生改变的原因是塑料尺施加的　 　 的作用．下面两个棋子静止不动，是受　 　 力作用．
压强的大小与压力的大小和受力面积有关，请回答下列问题。
下列实例中属于增大压强的是　 　，属于减小压强的是　 　。(均填字母)
体重为500牛的杂技演员在进行爬杆表演时，必须紧紧地握住爬杆，这是靠增大　 　的方法来增大摩擦的。当他匀速向上爬时，爬杆对手的摩擦力为　 　牛，方向　 　，当他匀速下滑时，爬杆对手的摩擦力大小为　 　牛，方向　 　。
、实验题
在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中，小金把一个或两个相同的木块放在海绵上，进行如图实验。
（1）实验中通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果，这种物理学研究方法也运用于以下 实验中。（请单选）
A．用两支完全相同的蜡烛探究平面镜成像的规律
B．用悬挂的乒乓球靠近振动的音叉，用乒乓球运动来探究声音产生的条件
C．用10粒玉米来探究影响种子萌发的条件
D．用望远镜观察太空以了解星球的运行规律
（2）对比　 　两图可得出的结论：当压力一定时，受力面积越小，压力作用效果越明显。
（3）对比甲、丁两图，海绵凹陷程度相同，小金认为压力的作用效果与压力大小无关，小金的观点是错误的，因为　 　；
、解答题
如图所示，重50N的物体B，静止在粗糙的水平地面上。
（1）如果用F=5N的力水平向右推它，没有推动，则物体所受的摩擦力f是多大？
（2）如果水平推力F增加到10N，物体刚好做匀速直线运动，此时物体所受的滑动摩擦力f′大小为多大？
（3）若将水平向右的推力F增加到15N，物体受到的合力F合为多大？
如图所示，水平地面上有一块质量为100千克、底边为40厘米×50厘米、高1米的长方体木块。当小敏用大小为100牛顿的水平推力向前推时，没推动，加把劲才推动。当推力为200牛顿时，木块做匀速直线运动，请回答下列问题：(g取10Nkg)
（1）木块受到的重力　 　牛 。
（2）没推动木箱时，木箱受到的摩擦力为　 　牛。
（3）求木箱对地面的压强。(写出计算过程)
3.6-3.7综合训练答案解析
、选择题
A
【解析】增大摩擦的方法：①增大压力；②增大接触面的粗糙程度，据此分析判断。
A．轮胎表面制成凹凸花纹，通过增大接触面粗糙程度的方法增大摩擦，故A符合题意；
B.车轮做成圆形，通过变滑动为滚动的方式减小摩擦力，故B不合题意；
C.车轮轴上装有滚动轴承，通过变滑动为滚动的方式减小摩擦力，故C不合题意；
D.内胎内充有气体，可以使车胎撑起并有弹性，故D不合题意。
故选A．
D
【解析】（1）增大摩擦的方法有：一、使表面变的粗糙；二、增大压力；三、变滚动为滑动；
（2）减小摩擦的方法有：一、使表面变的光滑；二、减小压力；三、变滑动为滚动。
浴室地面沾水打滑跌倒是因为摩擦力小，为了防止跌倒需要增大摩擦。
A．浴室地面应铺上带有凹凸花纹的地砖，使地砖表面变得粗糙，可增大摩擦防止跌倒，措施正确，A错误；
B、人淋浴时穿的鞋底带有凹凸花纹，使鞋底变的粗糙，可增大摩擦防止跌倒，措施正确，B错误；
C、脚底下放一条毛巾，毛巾可使接触面变的粗糙，增大摩擦防止跌倒，措施正确，C错误；
D、穿上平底的塑料拖鞋，底部光滑沾水后摩擦更小，容易跌倒，措施错误，D正确。
故选D
B
【解析】减小摩擦力的方法：①减小压力；②减小接触面的粗糙程度；③改变接触面；④注入润滑油；⑤变滑动为滚动。
雪橇在水平拉力的作用下沿水平雪地滑行时，要减小摩擦力，由于接触面的粗糙程度、接触面等不能改变，因此减小压力是最好的方法。由于雪橇对地面的压力有它和货物的重力产生，因此少装一些货物是可行的。
故选B。
D
【解析】木块上加放砝码，增大了木块对平面的压力，是研究摩擦力与压力大小的关系，选项A与题意不符；
实验正是研究摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系，接触面的粗糙程度应该是个变量，显然保持接触面的粗糙程度不变，选项B不符合题意；
木块侧放减小接触面积，研究的是摩擦力的大小与接触面积大小的关系，选项C与题意不符；
无论研究摩擦力的大小与压力大小、接触面粗糙程度、接触面积的大小这三个变量中哪一个变量的关系，都应该沿水平方向匀速拉动木块．因为根据二力平衡的知识，只有木块做匀速直线运动时，受到的摩擦力才等于弹簧测力计拉力的大小，选项D符合题意；
故选D。
掌握探究摩擦力的大小与什么因素有关的实验
B
【解析】解：（1）切去后，甲、乙对地面的压力相等，由图知，甲切去部分小于乙切去部分，所以在切之前，甲的重力小于乙的重力，甲对地面的压力小于乙对地面的压力，即F甲＜F乙；
（2）由图知，甲的底面积大于乙的底面积，切去后，压力相等，由p= 可知，甲的压强较小；
没切前，甲的压力相比乙更小，由压强公式可知，甲的压强更小，p甲＜p乙．
由上分析知，F甲＜F乙，p甲＜p乙．
故选B．
圆柱体放置地面时，对地面的压力等于物体重力，根据压强公式p= 来判断压强大小关系．
6m5
B
【解析】两个物体对桌面的压力都由它们的重力产生，因为二者的质量相同，所以它们的重力相等，即对桌面的压力相等，故A错误，B正确；
两个物体对桌面的压力相等，但是接触面积S1>S2，根据压强公式可知，它们对桌面的压强：p1A
【解析】根据二力平衡的知识分析计算。
甲在竖直的墙壁上保持静止状态，则它受到的摩擦力与重力相互平衡，则摩擦力f甲=G甲=30N。乙在水平面上做匀速直线运动，则它受到的摩擦力与拉力相互平衡，则摩擦力f乙=F乙=40N。
故A正确，而B、C、D错误。
故选A．
B
【解析】解：完全相同的两个小球放入两容器中，当两球静止时，甲图小球漂在表面上，说明甲的密度大于小球的密度；
而乙图的小球在水中悬浮，所以乙的密度等于小球的密度，故甲的密度大于乙的密度；
根据公式p=ρgh可知，深度相同时，甲的密度大于乙的密度，则甲液体对容器底的压强大，即B选项符合题意，A．C、D选项不符合题意．
故选B
根据液体对容器底的压强大小p=ρgh可知：则液体高度相同，分析ρ就可以，密度根据物体的漂浮的条件即可判断液体的密度
C
【解析】知道该实验的探究目的是探究阻力对小车运动的影响，实验设计方案中采用控制变量法，知道控制不变的量和需要改变的量。
该实验要探究阻力对物体运动的影响，需要控制小车的质量相同、初速度相同斜面的倾斜角度相同，通过改变接触面的粗糙程度来改变阻力大小，故C正确。
故答案为：C。
D
【解析】以B为研究对象：由二力平衡的条件知，因为B处于静止状态，所以受到平衡力的作用，即B的重力与A给它的摩擦力是一对平衡力。重力的方向竖直向下，所以B受到的摩擦力竖直向上，并且摩擦力等于重力，即5N。
以A为研究对象：由于力的作用是相互的，所以B会对A产生摩擦力的作用，根据一对相互作用力的大小相等、方向相反可得B对A的摩擦力大小等于5N，方向竖直向下。ABC不符合题意。
把半球看作一个整体，根据二力平衡条件，和墙壁之间的摩擦为10N，D符合题意。 故选D。
、填空题
；=
【解析】解：木块对桌面的压力等于其重力，即F=G=mg，
则木块对桌面的压强p1===，
将木块沿竖直方向切掉一部分，密度不变，h不变，由p======ρgh可知剩余部分对桌面的压强不变，即p2=p1．
故答案为：；=．
静止在水平面上的物体对水平面的压力等于其重力，木块与桌面的接触面积为S，利用p=求解压强即可；
根据p======ρgh分析剩余部分对桌面的压强．
（1）减小接触面的粗糙程度；增大
（2）运动状态；运动
（3）惯性；摩擦力改变运动员的运动状态（或受到摩擦力）
【解析】解：（1）冰刀表面非常的光滑，这是在人对冰的压力一定的前提下，通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦的；
同时冰刀的刀刃做的非常锋利，冰刀减小了与冰面的接触面积，从而增大了压强．
（2）在比赛的过程中，运动员用力向后蹬冰面可加速运动，运动员的速度发生改变，说明力可以改变物体的运动状态；
以观众为参照物，运动员与观众之间的相对位置在不断发生改变，所以运动员是运动的．
（3）运动员由于惯性还要保持原来的运动状态，因此在比赛结束后不能立刻停下来；
由于力是改变物体运动状态的原因，所以运动员由运动到静止是由于摩擦力改变了他的运动状态．
故答案为：（1）减小接触面的粗糙程度；增大．
（2）运动状态；运动．
（3）惯性；摩擦力改变运动员的运动状态（或受到摩擦力）．
（1）冰刀表面非常的光滑，这是在压力一定的前提下，通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦的；冰刀鞋与冰面的接触面积要比普通的鞋小得多，然后结合决定压强大小的因素，即可知道对冰的压强大小的变化．
（2）力可以改变物体的运动状态．运动和静止是相对的，选择的参照物不同，物体的运动状态就会不同．
（3）一切物体都具有保持静止或匀速直线运动状态的性质叫惯性；力是改变物体运动状态的原因，根据运动员由运动到静止运动状态的改变来分析其受到的作用力．
惯性　；力　；平衡　
【解析】解：（1）快速击打最下面的棋子，上面的棋子由于惯性仍然留在原处；
（2）最下面的棋子被击后飞出去，是在力的作用下改变了运动状态；
（3）下面两个棋子静止不动，处于平衡状态，所以是受平衡力作用．
故答案为：惯性；力；平衡．
（1）物体具有保持原来运动状态不变的性质叫做惯性，一切物体都具有惯性；
（2）力的作用效果有两个：一是改变物体的形状，二是改变物体的运动状态；
（3）物体处于平衡状态时，受到的是平衡力．
A．E、F；B、C、D
【解析】根据增大压强和减小压强的方法判断。
A．图钉尖很尖锐，通过减小受力面积的方法增大压强；
B.书包带较宽，通过增大受力面积的方式减小压强；
C.铁轨下铺设枕木，通过增大受力面积的方式减小压强；
D.穿滑雪板滑雪，通过增大受力面积的方向减小压强；
E.安全锤的敲击端做成锥形，通过减小受力面积的方式增大压强；
F.斧头用过一段时间后要磨一磨，通过减小受力面积增大压强。
则属于增大压强的是：AEF，属于减小压强的是：BCD。
压力；500；竖直向上；500；竖直向上
【解析】（1）接触面的粗糙程度不变时，用增大压力的方法可增大有益摩擦；
（2）匀速向上或向下运动的物体受到的摩擦力与物体受到的重力是一对平衡力，大小相等，方向相反。
杂技演员在进行爬杆表演时，必须紧紧地握住爬杆，这是靠增大压力的方法来增大摩擦的。 匀速向上或向下运动的物体受到的摩擦力与物体受到的重力是一对平衡力， 当他匀速向上爬时，爬杆对手的摩擦力为500牛，方向竖直向上，当他匀速下滑时，爬杆对手的摩擦力大小为500牛，方向竖直向上。
故答案为：压力；500；竖直向上；500；竖直向下。
、实验题
（1）B
（2）甲乙或丙丁
（3）实验中存在压力和受力面积两个变量
【解析】（1）物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量，这种研究问题的方法叫转换法。
（2）探究压力的作用效果与受力面积的关系时，必须控制压力相同而改变接触面积，据此选择实验；
（3）根据控制变量法的要求判断。
（1）实验中通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果，这里运用了转换法。
A．用两支完全相同的蜡烛探究平面镜成像的规律，使用了等效替换法，故A不合题意；
B.用悬挂的乒乓球靠近振动的音叉，用乒乓球运动来探究声音产生的条件，使用了转换法，故B符合题意；
C.用10粒玉米来探究影响种子萌发的条件，使用了控制变量法，故C不合题意；
D.用望远镜观察太空以了解星球的运行规律，使用了归纳法，故D不合题意。
故选B。
（2）对比甲乙或丙丁两图可得出的结论：当压力一定时，受力面积越小，压力作用效果越明显。
（3）根据控制变量法的要求，探究压力的作用效果与压力的关系时，必须控制受力面积相等，而甲和丁中受力面积大小不同，因此：小金的观点是错误的，理由是：实验中存在压力和受力面积两个变量。
、解答题
（1）f= 5N
（2）f′=10N
（3）F合=5N
【解析】（1）用F=5N的力没有推动物体，所以物体处于静止状态，因此推力和摩擦力是一对平衡力；f=F=5N．两个力的方向相反，所以摩擦力方向水平向左；（2）水平推力增加到F′=10N物体做匀速直线运动状态，所以推力和摩擦力是一对平衡力；
则f′=F′=10N；（3）当推力增加到F1=15N时，由于接触面和压力大小不变；所以摩擦力大小不变，仍为f′=10N。推力与摩擦阻力方向相反，所以F合=F1- f′=15N-10N=5N。
此题主要考查了二力平衡条件的应用，特别是当没有推动时，很容易误认为推力小于阻力，很容易出错．同时题目中暗含着一个条件即滑动摩擦力不变。
（1）1000
（2）100
（3）木箱与地面的接触面积S=ab=0.4m×0.5m=0.02m2；
则木箱对地面的压强：。
【解析】（1）根据G=mg计算出木块的重力；
（2）根据二力平衡的知识计算木箱受到的摩擦力；
（3）根据公式计算出木箱对地面的压强。
（1）木块受到的重力：G=mg=100kg×10N/kg=1000N；
（2）没推动木箱时，木箱受到的摩擦力与推力相互平衡，即二者大小相等，那么摩擦力f=F=100N；
（3）木箱与地面的接触面积S=ab=0.4m×0.5m=0.02m2；
则木箱对地面的压强：。
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