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
分析以下摩擦：①走路时，鞋与底面之间的摩擦；②骑自行车时，车轮与轴之间的摩擦；③汽车行驶时，汽车与空气之间的摩擦；④皮带传动中，皮带与皮带之间的摩擦．其中属于有益摩擦的是（　　）
A．①和② B．②和③ C．①和④ D．②和④
对于压强公式p= 的解释，下列说法中正确的是(　　)
A．物体受的重力越大，产生的压强越大
B．物体的压力越大，产生的压强越大
C．受力面积不变，产生的压强与压力成正比
D．受力面积越大，产生的压强越大
如图所示，木箱重G=600 N，小宇用F=200 N的力沿水平方向推木箱，木箱做匀速直线运动，当推力增大到240N时，此时木箱所受的摩擦力为(　　)
A．600 N B．200 N
C．240 N D．大于200N小于240N
如图所示，水平桌面上有一质量分布均匀的长木板，现在水平拉力F作用下做匀速直线运动．如果F一直保持不变，那么从木板右边开始离开桌面边缘到木板中点到达桌面边缘的过程中，下列说法正确的是(　　)

A．木板加速运动 B．木板减速运动
C．木板匀速运动 D．木板先匀速，后加速运动
一密封的圆台形容器，其横截面如图所示，内装一定质量的水，若把它倒置，则水对容器底面的作用情况是（　　）
A．压强减小，压力增大 B．压强减小，压力减小
C．压强增大，压力增大 D．压强增大，压力减小
为了探究压强大小跟哪些因素有关，老师准备了如图所示的器材供同学们选择．同学所选的四组器材中，不能达到探究目的是（　　）
①钉子做腿的小桌
②海绵
③砝码
④木板
⑤盛有适量水的矿泉水瓶
⑥装有沙的容器．
A．①③⑥ B．②⑤ C．②③④ D．③④⑤
构建思维导图是整理知识的重要方法。如图是小科学习摩擦力知识时构建的部分思维导图。下列中考体育测试中的场景能作为图中③处的例子是(　　)
A．游泳时，穿上泳衣
B．引体向上时，用力抓单杠
C．跑步时，穿鞋底有花纹的运动鞋
D．打篮球时，篮球有凹凸不平花纹出
如图是小晨同学探究压力的作用效果与受力面积的关系的图，用两手的食指分别压在铅笔的两端，铅笔处于静止状态，图甲小晨右手手指对铅笔水平向左施加的力与图乙中她上方手指对铅笔竖直向下施加的力大小相等，则下列说法不正确的是(　　)
A．图甲中两手食指对铅笔在水平方向的作用力是一对平衡力
B．要探究压力作用效果与受力面积关系时应选择甲图方案
C．乙图中上方食指受到的压强肯定比下方食指受到的压强大
D．图甲中右手手指受到的压强肯定与图乙中上方手指受到的压强相等
如图所示，用板抵住铅笔两头，使它保持静止，下列说法中正确的是（　　）
A．两板受到的压力相等，左板所受压强较大
B．两板受到的压力相等，右板所受压强较大
C．两板受到的压强相等，左板所受压力较大
D．两板受到的压强相等，右板所受压力较大
如图所示，A．B、C是三个圆柱形容器，分别装有水或酒精(ρ酒精＜ρ水)，A．C两容器中液体深度相同，B、C两容器的底面积相同。三个容器底部所受的液体压强分别为pA．pB、pC，下列判断正确的是(　　)
A．pA＞pB＞pC B．pC＜pA＝pB C．pC＜pA＜pB D．pA＞pB＝pC
、填空题
摩擦现象在生活中到处存在。汽车紧急刹车时，与地面之间的摩擦是固体与　 　之间的摩擦；“神州十二号”返回舱外面的保护层发生烧蚀是固体与　 　之间的摩擦；冲浪板与水之间产生摩擦是固体与　 　之间的摩擦。将手掌紧压在桌面上，并慢慢拖动，使手在桌面上滑动，在接触面上会产生一种　 　的力，这种力叫摩擦力。
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“=”）
生活处处有物理．细心发现就会有收获．
（1）公园里：坐在船里的人向后划水，船向前行驶是利用　 　 ；氢气球飞上天会受到空气对它向上的　 　 作用．
（2）厨房里：洗菜池的下水管道通常做成弯管，以防止异味进入室内，这是利用物理模型　 　 的原理来设计的；挂勺子用的塑料挂钩吸盘能压在光滑的墙上是　 　 的作用；拿沾有油渍的碗时，碗容易滑脱，是因为油渍减小了手和碗之间的　 　 ；磕鸡蛋时，用鸡蛋磕碗的边缘，蛋壳就裂了，这是由于碗边缘的　 　 小，增大了对蛋壳的压强．
如图，水平桌面上是两块完全相同的砖块甲和乙（砖块各表面粗糙程度相同），甲平放、乙竖放，水平推动甲、乙，使它们分别以0.1m/s、0.2m/s的速度做匀速直线运动．则运动中，砖块所受到的摩擦力f甲　 　 f乙（选填“＜”、“=”、或“＞”，下同），砖块对桌面的压强p甲　 　 p乙．
在“探究阻力对物体运动的影响”实验时，让物体从斜面同一高度自由滑下进入粗糙程度不同的水平面，可以观察到，平面越光滑，小车运动的距离越　 　（选填“远”或“近”），上述实验中用到的科学研究方法有　 　（只要求写出一种即可），根据实验可以推导出，如果运动物体不受力，物体将　 　．
、实验题
在探究摩擦力的大小与什么因素有关的实验中，选用的器材有：正方体木块，读数准确的弹簧测力计，粗糙程度均匀的长木板等。
（1）采用如图甲所示的实验装置测量木块与长木板之间的摩擦力时，发现弹簧测力计示数不稳定，很难读数，其原因是　 　。
（2）为解决上述问题，小娟对实验装置 进行了改进，用图乙所示的装置进行实验，解决了上述问题，这是因为　 　。
、解答题
如图所示，一正方体物块在光滑斜面上下滑，作出物块的受力示意图．
将质量为7.9千克的正方体铁块(ρ铁＝7.9×103千克/米3)放在面积为0.5米2的水平桌面中央，求铁块对桌面产生的压强。
3.6-3.7综合训练答案解析
、选择题
C
【解析】 ①走路时，鞋与地面之间的摩擦是有益摩擦，是在压力一定时，增大接触面的粗糙程度增大摩擦；
②骑自行车时，车轮与轴之间的摩擦是有害摩擦，用滚动摩擦代替滑动摩擦来减小摩擦；
③汽车行驶时，汽车与空气之间的摩擦是有害摩擦，这个摩擦影响汽车的行驶速度；
④皮带传动中，皮带与皮带轮之间的摩擦是有益摩擦，可以在压力一定时，通过打皮带蜡增大接触面的粗糙程度增大摩擦．也可以在接触面的粗糙程度一定时，拉紧皮带增大压力来增大摩擦．
故选C．
（1）摩擦力大小的影响因素：压力大小和接触面的粗糙程度．压力越大，接触面越粗糙，摩擦力越大．
（2）有益的摩擦要增大．增大摩擦的方法：在压力一定时，增大接触面的粗糙程度．在接触面的粗糙程度一定时，增大压力．
（3）有害的摩擦要减小．减小摩擦的方法：在压力一定时，减小接触面的粗糙程度．在接触面的粗糙程度一定时，减小压力．使接触面脱离．滚动摩擦代替滑动摩擦．
C
【解析】根据压力产生的原因和对压强公式的理解分析判断。
物体产生的压力不一定由重力产生，故A错误；
根据公式可知，当受力面积不变时，产生的压强与压力成正比，故B错误，C正确；
根据公式可知，当压力不变时，产生的压强与受力面积成反比，即受力面积越大，产生的压强越小，故D错误。
故选C。
B
【解析】木箱在水平面上做匀速直线运动，则它受到的推力与摩擦力相互平衡，即摩擦力f=F=200N。当推力增大到240N时，木箱对地面的压力和接触面的粗糙程度不变，则它受到的滑动摩擦力不变，还是200N，故B正确，而A．C、D错误。 故选B。
C
【解析】木块在水平拉力F作用下做匀速直线运动，如果F已知保持不变，那么从木板右边开始离开桌面边缘到木板中点到达桌面边缘的过程中，由于压力大小和接触面的粗糙程度都不发生变化，则木块所受力仍然平衡，所以木块仍做匀速直线运动；
故选C。
摩擦力的影响因素有压力大小和接触面的粗糙程度；当两者都不发生变化时，滑动摩擦力不变。
D
【解析】设如图放置时的底面积为S大，倒置过来后的底面积为S小，
因为水的体积一定，所以倒置过来后水的高度增大了，则根据液体压强公式P=ρgh可知，倒置过来后水对容器底的压强变大了．
第一次水对容器底的压力：F=PS=ρghS大，即水对容器底的压力是以S大为底面积，h为高的这部分液柱所产生的压力，由图可知这部分液柱比水多，所以水对容器底的压力大于水的重力．如图：
第二次水对容器底的压力：F′=P′S小=ρgh′S小，即水对容器底的压力是以S小为底面积，h′为高的这部分液柱所产生的压力，由图可知这部分液柱比水少，所以水对容器底的压力小于水的重力．如图：
故选D。
本题的难点在于判断水对容器底的压力变化情况：不同形状的容器，水对容器底的压力和水的重力关系是不同的。
D
【解析】（1）压强大小的影响因素：压力大小和受力面积大小．（2）研究压强大小的影响因素采用控制变量法．研究压强和压力的关系，控制受力面积不变，改变压力大小；研究压强和受力面积的关系，控制压力不变，改变受力面积的大小．（3）压强的大小用形变程度来反映，这种方法是转换法．（4）掌握压强大小的影响因素，掌握增大和减小压强的方法．（5）用控制变量法和转换法研究压强大小的影响因素．（6）能设计压强大小影响因素的实验．
解：A．选择①用钉子做腿的小桌，③砝码，⑥装有沙的容器．小桌放在沙子上，观察小桌陷入沙子的深度；在小桌上再放砝码，再观察小桌陷入沙子的深度；把小桌的桌面朝下，小桌上放砝码，再观察桌面陷入沙子的深度．不符合题意．
B、选择②海绵 ⑤盛有适量水的矿泉水瓶．瓶口拧紧，瓶子正放和倒放在海绵上，观察海绵的凹陷程度；瓶子正放时，瓶子中有水和空瓶分别放在海绵上，观察海绵的凹陷程度．不符合题意．
C、选择②海绵，③砝码，④木板．木板放在海绵上，观察海绵凹陷程度；木板上再放砝码观察海绵的凹陷程度；砝码放在海绵上，再在砝码上面放木板，观察海绵的凹陷程度．不符合题意．
D、选择③砝码，④木板，⑤盛有适量水的矿泉水瓶．没有明显发生形变的物体，无法显示压强大小．符合题意．
故选D．
A
【解析】根据图片可知，③为通过减小接触面粗糙程度的方式减小摩擦力，据此分析判断。
A．游泳时，穿上泳衣，通过减小接触面粗糙程度的方式减小摩擦力，故A符合题意；
B.引体向上时，用力抓单杠，通过增大压力的方式增大摩擦力，故B不合题意；
C．跑步时，穿鞋底有花纹的运动鞋，通过增大接触面粗糙程度的方式增大摩擦力，故C不合题意；
D.打篮球时，篮球有凹凸不平花纹，通过增大接触面粗糙程度的方式增大摩擦力，故D不合题意。
故选A．
C
【解析】（1）平衡力的四个条件：大小相等，方向相反，同一物体和同一直线上；
（2）探究压力的作用效果与受力面积的关系时，必须控制压力的大小相等；
（3）根据公式可知，当受力面积相等时，压力越大，压强越大；
（4）比较两个手指受到压力的大小，然后根据判断受到压强的大小关系。
A．图甲中两手食指对铅笔在水平方向的作用力，大小相等，方向相反，作用在同一支铅笔上和同一直线上，所以是平衡力，故A正确不合题意；
B.探究压力的作用效果与受力面积的关系时，必须控制压力的大小相等；乙方案中，下面的手指受到的压力等于施加的压力与铅笔重力之和，因此比上面的手指受到的压力大，因此应该选择甲方案，故B正确不合题意；
C.在乙图中，根据可知，笔尖对手指的压力比笔尾对手指的压力小,但受力面积较小,不能确定压强的关系，故C错误，符合题意；
D.图甲中右手手指受到的压强肯定与图乙中上方手指受到的压力相等，二者的受力面积相等，根据可知，二者受到的压强相等，故D正确不合题意。
故选C。
B
【解析】压力的作用效果与压力和受力面积有关，压力相同时，受力面积越小，作用效果越明显；受力面积相同时，压力越大，作用效果越明显．该题考查压强的大小与哪些因素有关，当压力一定时，受力面积越小，压强越大．
解：当用两板抵住铅笔两头时，根据物体间力的作用是相互的，两板受到的压力相等，但由于右边铅笔头很尖，受力面积小，所以根据p= 可知，右板受到的压强较大．
故选B．
C
【解析】比较A．C两容器中的液体可知hA=hC，又已知ρ酒精＜ρ水，由p=ρgh可知A．C两容器底部所受的液体压强关系；比较A．B两容器中的液体可知密度相同，hA＜hB，由p=ρgh可知A．B两容器底部所受的液体压强关系；最后得出三个容器底部所受的液体压强关系。
由题意可知hA=hC，ρ酒精＜ρ水，由p=ρgh可知pC＜pA；A．B两容器中液体密度相同，hA＜hB，由p=ρgh可知pA＜pB；三个容器底部所受的液体压强关系为pC＜pA＜pB。
故答案为：C。
、填空题
固体；气体；液体；阻碍相对运动
【解析】固体、液体、气体之间都会产生摩擦，根据摩擦力的定义分析解答。
（1）汽车紧急刹车时，与地面之间的摩擦是固体与固体之间的摩擦；“神州十二号”返回舱外面的保护层发生烧蚀是固体与气体之间的摩擦；冲浪板与水之间产生摩擦是固体与液体之间的摩擦。
（2）将手掌紧压在桌面上，并慢慢拖动，使手在桌面上滑动，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这种力叫摩擦力。
<；<；=
【解析】液体的压强随深度的增加而增大；在同一深度，液体向各个方向的压强相等。液体的压强还跟液体的密度有关，密度越大，压强越大。
A．B所在液体中的深度相同，水的密度小于盐水的密度，根据深度相同时，密度越大压强越大可知，水中的压强小于盐水中的压强，所以P1故答案为：<、<、=
（1）力的相互作用；浮力
（2）连通器；大气压强；摩擦力；接触面积
【解析】解：（1）手握船桨向后划水，船桨对水施加力的同时，水对船桨施加向前的作用力，水对船桨的力使船向前行驶，利用了物体间力的相互作用；
气球飞上天会受到空气对它向上的浮力作用，浮力大于自身的重力；
（2）当水流过下面的弯管后，总在弯管处留下一定的水，水静止不流动时，两边液面相平，防止污水管内的臭气顺着管道逆行，属于连通器；
挂勺子用的塑料挂钩吸盘能压在光滑的墙上是大气压强的作用；
摩擦力大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，拿沾有油渍的碗时，碗容易滑脱，是因为油渍减小了手和碗之间的粗糙程度，减小了摩擦力；
压强大小与压力的大小和接触面积的大小有关，磕鸡蛋时，用鸡蛋磕碗的边缘，由于碗边缘的面积小，增大了对蛋壳的压强．
故答案为：（1）力的相互作用；浮力；
（2）连通器；大气压强；摩擦力；接触面积．
（1）物体间力的作用是相互的，施力物体同时也是受力物体；浸没在液体和气体中的物体都受到竖直向上的浮力作用；
（2）上端开口、底部相连通的容器叫连通器，当所装同一种液体静止不流动时，各容器中的液面是相平的；
大气对浸在它里面的物体的压强叫大气压强，简称大气压；
影响摩擦力大小的因素是压力大小和接触面的粗糙程度；
影响压强大小的因素是压力的大小和接触面积的大小．
=；＜
【解析】解：（1）两块砖相同，对桌面的压力相等，接触面的粗糙程度相同，所以两种情况下砖块受到的摩擦力相等；
（2）由分析知，砖对桌面的压力相等，甲的受力面积较大，由p=可得，甲的压强较小．
故答案为：=；＜．
（1）摩擦力大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，根据其分析摩擦力的大小关系；
（2）物体在水平面，对桌面的压力F=G，根据p=判断砖块对桌面压强的大小关系．
远；控制变量法；做匀速直线运动
【解析】（1）水平面越光滑，小车受到的阻力越小，小车运动得越远；（2）探究问题时采取保持某一量或某几个量不变，改变一个量，分析探究结果，这种方法叫控制变量法；（3）在速度相等时，小车受到的阻力越小，运动距离越远，速度减小越慢；假如表面绝对光滑，则小车不受摩擦阻力作用，小车将永远不停地运动下去．
解：（1）由实验可知，平面越光滑，小车受到的阻力越小，运动距离越远，速度减小得越慢；（2）为了使小车到达水平面时的速度相等，应让小车从相同斜面的同一高度由静止开始下滑，实验中运用了控制变量法；（3）由实验现象可以推理：假如水平表面绝对光滑，该平面上运动的物体在水平方向上不受力，它将做匀速直线运动．
故答案为：远；控制变量法；做匀速直线运动．
、实验题
（1）很难保持木块做匀速直线运动
（2）无论木板怎样运动，木块都处于静止状态，便于读数
【解析】本题考查对探究影响摩擦力大小实验的评估。（1）在甲图中为了使弹簧测力计的示数等于木块受到摩擦力的大小，必须拉着小木块做匀速直线运动，在实际拉动过程中很难保证做的是匀速直线运动，所以弹簧测力计的示数不稳定，很难读数，说明拉力大小发生变化，不是平衡状态，可见本实验很难保持木块做匀速直线运动；（2）图乙的实验保持木块不动，木板运动的方法，此时木板运动时，木块处于静止状态，弹簧测力计的示数保持不变，便于读数。
对“探究摩擦力大小与什么因素有关的实验”的一种拓展，需要进行掌握，这种方法能更大程度的减小误差。
、解答题
解：物体在斜面上受到的重力方向竖直向下，作用点（重心）在其几何中心上；斜面对物体的支持力方向垂直斜面向上，作用点也在物体的几何中心上，与重力画出共点力．如图所示：
【解析】首先对物体的受力情况进行分析，可知，它受到重力、斜面对它的支持力，因为斜面是光滑的，不受摩擦力的作用，再再按照力的示意图的画法法将这两个力表示出来．
在画力的示意图时，若需要画出物体受到的多个力的示意图时，要将这几个力画成共点力．判断此种状态下的物体受力情况，关键是要看是不是有摩擦力，如果说斜面光滑，一般认为是没有摩擦力的．
正方体铁块对水平桌面的压力：F=G=mg=7.9kg×9.8N/kg=77.42N；
由ρ=可得，正方体铁块的体积：V===10-3m3，
正方体铁块的边长：a=0.1m，S底=a2=（0.1m）2=0.01m2＜0.5m2，
所以受力面积：S=S底=0.01m2，铁块对桌面的压强：p===7742Pa。
【解析】放在水平面上的物体F=G；已知铁块的质量和密度，根据密度变形公式求出正方体铁块的体积，然后可求出这个正方体铁块的底面积，铁块与桌面的接触面积为受力面积，利用P=求出对桌面的压强。
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