第3章 运动和力 周周清（3.4-3.7）（含解析）

周周清（3.4-3.7）
、选择题
自行车的结构及使用涉及到不少有关摩擦的知识，其中为了减小摩擦的是（　　）
A．车把套上制作了花纹
B．给车轴加润滑油
C．轮胎的表面做得凹凸不平
D．刹车时用力捏闸柄，增大闸皮对车圈的压力
赛龙舟是中国端午节的习俗之一，也是重要的节日民俗活动。根据如图赛龙舟的情景，判断下列说法不正确的是(　　)
A．使龙舟前进的力是水对船桨的力
B．桨往后划龙舟前进说明物体间力的作用是相互的
C．使龙舟前进的力的施力物体是运动员
D．停止划桨后，龙舟还会继续前进一段距离，是因为龙舟具有惯性
2013年12月，“玉兔号”月球车在月球上软着陆成功，如图所示，下列关于月球车在月球上的说法正确的是（　　）
A．若车在运动中所受的一切外力都消失，车会立即停止运动
B．静止时车受到的重力与月球对它的支持力是一对平衡力
C．以地球为参照物，停在月球表面的月球车是静止的
D．车在月球上受到的重力发生变化，质量也发生变化
如图所示，一根羽毛放置在长木条上，并保持静止状态。下列对羽毛受到重力的分析中错误的是(　　)
A．重力大小等于木条对羽毛的支持力
B．重力方向是竖直向下的
C．重心位置在羽毛上的a点
D．重心位置在羽毛上的b点
小敏利用海绵、桌子和砝码进行了如图所示的实验探究。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
C．探究过程分析：通过观察海绵凹陷面积的大小判断受力效果
D．探究的结论：压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关
如图所示，柳州市区推行的公共自行车不仅给市民的出行带来方便，而且低碳环保，下列有关自行车结构及使用的说法中正确的是（　　）
A．自行车的轮胎被压扁了是力改变物体的形状
B．自行车受到的重力和它对地面的压力是一对平衡力
C．自行车不踩后最终会慢慢停下来说明物体的运动需要力来维持
D．自行车不踩后仍继续行驶一段距离是由于受到惯性力的作用
一个物体放在水平桌面上，下列一对力中是平衡力的是（　　）
A．物体受到的重力和物体对水平桌面的压力
B．物体受到的重力和水平桌面对物体的支持力
C．物体受到的支持力和物体对水平桌面的压力
D．桌子受到的重力和物体对水平桌面的压力
小敏利用海绵、小方桌和砝码进行了如图所示探究活动。下列分析不正确的是(　　)
A．探究的方法：控制变量法
B．探究的问题：压力的作用效果与什么因素有关
C．探究过程的分析：通过观察海绵凹陷面积大小判断压力的作用效果
D．探究的结论：压力的作用效果与压力的大小和受力面积有关
甲、乙两个物体叠放在一起，此时静止在水平地面上．下列说法正确的是（　　）
A．甲物体受到重力和乙对甲的支持力，它们是一对相互作用力
B．甲对乙的压力与乙对甲的支持力是一对平衡力
C．乙对地面的压力与地面对乙的支持力是一对相互作用力
D．地面对乙的支持力与乙受到的重力是一对平衡力
如图是某同学在探究甲、乙两种物质质量和体积关系时得到的图像。若用这两种物质分别做成A．B两个质量相等的实心正方体。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pA： pB为(　　)
A．8：1 B．4：1 C．2：1 D．1：1
、填空题
我国的高铁技术领先于世界。在高速匀速行驶的高铁车厢里，窗台上的一圆硬币可以长时间屹立不倒（如图)，震惊国外。以硬币为参照物，车厢是　 　(选填“运动”或“静止”)的，窗外的的树木是　 　(选填同上)。硬币受到的支持力与硬币对窗台的压力　 　(选填“是”或“不是”)一对平衡力。如果发现硬币突然向着行车方向滚动起来，说明列车在　 　(选填“加速”或“减速”)。
A．B两正方体边长之比为1：2，当它们如图所示放置时（A在B的中央），A对B的压强与B对水平地面的压强相等，这两个正方体的密度之比为　 　．
如图1是a、b两种不同物质质量和体积的关系图像，则a、b两种物质密度之比为 　 　，如果用质量相等的上述两种物质分别制成甲、乙(图2)两个底面积不同、高度相同的实心圆柱体，并将它们放置在水平地面上，则甲、乙两圆柱体对水平地面的压强之比为　 　。
某工厂发货传输分拣线示意如图，等间距排列的相同货物先被水平传送带匀速运送到工作台，在工作台AB．上匀速下滑时被扫描，后滑至水平工作台BC，最后在C点静止时被机械手臂取走进行分类。传送带与AB、AB与BC都平滑连接，AB 与BC接触面粗糙度相同，且长度均为1米，空气阻力忽略不计。
（1）货物被水平传送带匀速运送到工作台的过程中，货物与传送带之间　 　(选填“有”或“无”)摩擦力。
（2）AB段的摩擦力　 　(选填 “大于”、“等于”或“小于”) BC段的摩擦力。
“五一”假期中，小明一家驾车外出旅游，车的总质量是1.6t，车轮与地面接触的总面积是0.08m2，当车停在水平路面上时，车对地面的压强是 　 　Pa；当车在高速路上行驶时，根据车距确认标志牌，小明测出车通过200m距离所用的时间是8s，则车的行驶速度是 　 　km/h．（g取10N/kg）
、实验题
在探究液体压强的实验中，进行了如图所示的操作：
（1）实验中，探究液体压强的工具是　 　 ．
（2）由丙、丁两图进行实验对比，得出液体压强与盛液体的容器形状　 　 （选填“有关”或“无关”）．
（3）甲、乙两图是探究液体压强与　 　 的关系，结论是：　 　
（4）要探究液体压强与密度的关系，应选用　 　 两图进行对比．
（5）在图乙中，固定金属盒的橡皮膜在水中的深度，使金属盒处于向上、向下、向左、向右等方位时，两玻璃管中液面高度差不变，说明了在液体内部同一深度处，液体向各个方向的压强大小　 　 ．
、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．
世界上最长悬挑玻璃廊桥﹣重庆云端廊桥于2015年5月1日建成，如图廊桥的地面和护栏全部采用三层钢化夹胶超白玻璃，游客在上面犹如“凌空悬浮”一般．建成仪式时，在廊桥上进行了跳伞表演，如图所示．若跳伞员和降落伞总质量为70kg，加速下降一段距离后，最终以5m/s的速度沿竖直方向匀速下降．
（1）求匀速下降时，该跳伞员和降落伞受到的总空气阻力为多大？
（2）已知跳伞员身高1.7m，匀速降落时，从他的头顶恰好与某颗树的顶端相平到恰好落回地面共用时3s，求这棵地面上的树多高？
周周清（3.4-3.7）答案解析
、选择题
B
【解析】解：A．车把套上制作了花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的，故A不合题意；
B、给车轴加润滑油是形成一层油膜，使接触面变光滑来减小摩擦，故B符合题意；
C、轮胎上制有花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的，故C不合题意；
D、刹车时用力捏刹车，是在接触面的粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦，故D不合题意．
故选B.
自行车的结构和使用过程中涉及到不少有关摩擦的知识，有的需要增大摩擦力，增大摩擦力的方法通常是增大压力的大小和接触面的粗糙程度；有的需要减小摩擦力，减小摩擦力的方法有：减小压力大小、使接触面更光滑、使接触面彼此分离、变滑动为滚动等．
C
【解析】（1）根据物体间力的作用的相互性分析；
（2）根据（1）中的分析判断；
（3）推力、拉力、压力和摩擦力、支持力等，都必须通过相互接触才能发生；
（4）物体保持运动状态不变的性质叫惯性。
A．船桨向后划水，水同时施加给船桨向前的推力，正是这个力推动龙舟前进，故A正确不合题意；
B.桨往后划龙舟前进说明物体间力的作用是相互的，故B正确不合题意；
C.使龙舟前进的力的施力物体是水，故C错误符合题意；
D.停止划桨后，龙舟还会继续前进一段距离，是因为龙舟具有惯性，故D正确不合题意。
故选C。
B
【解析】解：A．若车在运动中所受的一切外力都消失，车会做匀速直线运动，故A错误；
B、静止时车受到的重力和月球对它的支持力符合二力平衡条件，是一对平衡力，故B正确．
C、以地球为参照物，停在月球表面的月球车相对地球是运动的，故C错误；
D、车在月球上受到的重力发生变化，质量不变，故D错误．
故选B．
（1）若物体所受的一切外力都消失，物体将处于静止或匀速直线运动状态；
（2）平衡力必须满足同物、等大、反向、共线，四个条件都满足才成立．
（3）以地球为参照物，月亮是运动的；
（4）质量是物体本身的一种性质，与物质无关．
D
【解析】根据重力的方向，利用二力平衡的条件分析判断。
羽毛在木条上处于静止状态，即处于平衡状态，那么它受到的支持力和重力相互平衡。根据二力平衡的条件可知，二者大小相等，方向相反。因为重力方向竖直向下，所以支持力的方向竖直向上，故A．B正确不合题意；
重力和支持力在同一直线上，因为支持力通过a点，所以重力也通过a点，即a就是羽毛上重心的位置，故C正确不合题意，D错误符合题意。
故选D。
C
【解析】该实验是探究压力作用效果的实验，实验应用了控制变量法，分析图示实验，根据实验控制的变量与实验现象，得出实验结论；该实验还采用了转换法：用海绵的凹陷程度来表示压力的作用效果。
由图示的实验器材可知探究的问题是：压力的作用效果与什么因素有关；该实验采用了控制变量法，还采用了转换法，即通过观察海绵的凹陷程度判断压力的作用效果；实验探究结论是：压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关。
故答案为：C。
A
【解析】【解答】解：
A．自行车的轮胎被压扁了，说明力改变物体的形状，故A正确；
B、自行车受到的重力和它对地面的压力，二力作用在不同的物体上，因此二力不是一对平衡力，故B错误；
C、自行车不踩后会慢慢停下来，是因为受到了阻力的作用，不能说明物体的运动要力来维持，故C错误；
D、自行车不踩后仍继续行驶，是由于自行车本身具有惯性，而不是受到惯性力的作用，故D错误．
故选A．
（1）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；
（2）二力平衡的条件：大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上；
（3）力是改变物体运动状态的原因，维持物体运动不需要力；
（4）惯性是物体本身保持运动状态不变的性质，不是力．
B
【解析】解：A．物体受到的重力和物体对水平桌面的压力，二者的方向是相同的，不符合二力平衡的条件；
B、物体受到的重力和水平桌面对物体的支持力，都是作用在同一物体上，并且大小相等、方向相反、作用在同一直线上，符合二力平衡的条件；
C、物体受到的支持力和物体对水平桌面的压力，尽管大小相等、方向相反、作用在同一直线上，但是它们是作用在两个不同的物体上的，不符合二力平衡的条件；
D、桌子受到的重力和物体对水平桌面的压力，二者方向相同，尽管作用在相同的物体上，不符合二力平衡的条件．
故选B．
（1）物体处于静止或匀速直线运动状态时，受到的力是平衡力；
（2）二力平衡条件是：大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在同一个物体上，根据二力平衡力的条件进行判断．
C
【解析】根据探究压力作用效果影响因素的实验的过程、现象、方法分析判断。
探究压力的作用效果与受力面积的关系时，控制压力相等；探究压力的作用效果与压力大小的关系时，应控制受力面积相等，故A．B、D正确不合题意；
在实验过程中，通过观察海绵凹陷程度的大小判断压力的作用效果，故C错误符合题意。
故选C。
C
【解析】此题主要考查我们对于物体所受力的分析和二力平衡的条件．二力平衡最重要的条件是看是否作用在同一物体上。甲、乙两物体叠放在一起，处于静止状态，甲和乙受到的都是平衡力。甲受到的力有：重力、乙对甲的支持力；甲的重力等于乙对甲的支持力。乙受到的力有：重力、甲对乙的压力、地面对乙的支持力。乙的重力加上甲对乙的压力等于地面对乙的支持力。二力平衡的条件是：作用在同一物体上；大小相等；方向相反；作用在同一直线上。
A．甲受到的力有：重力、乙对甲的支持力，他们是一对平衡力，A错误；
B、甲对乙的压力与乙对甲的支持力是一对相互作用力，B错误；
C、乙对地面的压力与地面对乙的支持力是一对相互作用力，C正确；
D、乙的重力加上甲对乙的压力与地面对乙的支持力是一对平衡力，D错误。
故选C
B
【解析】首先根据图像，利用公式计算出二者的密度之比，再计算出A．B两个物体的体积之比，进而得到二者的底面积之比，最后根据公式计算出它们对地面的压强之比，
根据图像可知，甲的密度为：；
乙的密度为：；
则A．B的密度之比：ρA：ρB=8g/cm3：1g/cm3=8：1；
A．B的质量之比：mA：mB=1：1；
则二者的体积之比：VA：VB=；
那么A．B的边长之比：LA：LB=1：2；
A．B的底面积之比：SA：SB=1：4；
则A．B对地面的压强之比：。
故选B。
、填空题
静止；运动；不是；减速
【解析】（1）如果物体相对参照物的位置不断改变，则它是运动的；否则，它是静止的；
（2）平衡力的条件：大小相等、方向相反、作用在同一物体和同一直线上；
（3）根据惯性的知识分析。
（1）以硬币为参照物，车厢的位置保持不被，它是静止的；窗外的的树木相对于硬币的位置不断改变，它们是运动的。
（2）硬币受到的支持力作用在硬币上，硬币对窗台的压力作用在窗台上，二者没有作用在同一物体上，肯定不是平衡力；
（3）根据惯性的知识可知，如果发现硬币突然向着行车方向滚动起来，那么说明硬币的运动速度大于高铁的速度，即高铁在减速。
2：1
【解析】①已知正方体边长之比，可以得到底面积之比和体积之比；②固体对水平面的压力等于其重力；③固体对水平面的压强利用公式p= 计算，利用压强变形公式得到正方体密度之比．
解：
∵ = ，
∴ =（ ）2=（ ）2= ，
=（ ）3=（ ）3= ；
∵p= ，F=G，G=mg，pA=pB，
∴ = = = = = ，
即 = ，
∴ = ．
故答案为：2：1．
2：1；2：1
【解析】（1）根据公式分别计算出a、b的密度，然后做比即可；
（2）根据压强公式推导计算出甲、乙对地面的压强之比。
（1）根据图1可知，a的密度：；
b的密度：；
则a、b的密度之比为：。
（2）上下粗细一致且密度均匀的柱体，对地面的压强：
；
则甲乙对水平地面的压强之比为：。
（1）无
（2）小于
【解析】（1）摩擦产生的条件：①相互接触；②做相对运动或有相对运动的趋势；
（2）摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关，据此比较摩擦力的大小。
（1）货物被水平传送带匀速运送到工作台的过程中，货物和传送带之间相互接触但是没有相对运动的趋势，那么二者之间无摩擦力。
（2）AB和BC段接触面的粗糙程度相同，但是AB段货物对斜面的压力小于重力，BC段货物对水平面的压力等于重力，即前者压力小于后者，则AB段的摩擦力小于BC段的摩擦力。
2×105；90
【解析】解：（1）F=G=1.6×103kg×10N/kg=1.6×104N，
车对地面的压强p===2×105Pa；
（2）v== =25m/s=25×3.6km/h=90km/h．
故答案为：2×105；90
（1）已知车的总质量可求得其总重力，当车停在水平路面上时，车对地面的压力等于其总重力，已知车轮与地面接触的总面积，然后利用压强公式求解；
（2）根据小明测出车通过200m距离所用的时间是8s，利用速度公式求得车的行驶速度
、实验题
（1）U型压强计
（2）无关
（3）深度；同种液体，深度越大，压强越大
（4）乙丙
（5）相等
【解析】解：（1）由图可知，用来探究液体内部压强的特点的工具是U型压强计，实验时把金属盒放入水中，通过观察两管中水面的高度差就可以反映橡皮膜受到水的压强的大小；
（2）丙和丁液体密度相同，探头在液体中的深度相同，容器形状不同，U型管中液面的高度差相同，说明液体压强与盛液体的容器形状无关；
（3）甲、乙两图液体的密度相同，探头在液体中的深度不同，U型管中液面的高度差不同，说明液体压强与有关，并且液体内部压强随着深度的增加而增大；
（4）要探究压强与液体密度的关系，应使探头深度相同，液体密度不同，所以应选择乙丙两图．
（5）在图乙中，固定金属盒的橡皮膜在水中的深度，使金属盒处于向上、向下、向左、向右等方位时，两玻璃管中液面高度差不变，说明了在液体内部同一深度处，液体向各个方向的压强大小相等．
故答案为：
（1）U型压强计；
（2）无关；
（3）深度；液体内部压强随着深度的增加而增大；
（4）乙丙；
（5）相等．
（1）在初中物理学中，研究液体内部压强特点的工具是U型压强计，本题用到了物理上常用的研究方法﹣﹣转换法．用手按压强计的橡皮膜，U型管内水面出现高度差；即将液体压强的大小转化为U型管中液面的高度差．
（2）（3）（4）液体内部压强与液体的密度和液体的深度有关，与容器的形状无关，在探究影响液体内部压强的因素时，需要用到控制变量法．
（5）液体内部压强的特点是：液体内部压强随着深度的增加而增大，同一深度，液体内部向各个方向的压强相等，不同液体内部的压强还与液体的密度有关．
、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．
（1）解：因为跳伞员匀速下降，所以受到的空气阻力与其总重力平衡，则f=G=mg=70kg×10N/kg=700N；
答：匀速下降时，该跳伞员和降落伞受到的总空气阻力为700N；
（2）解：由v=得，人通过的路程：
s=vt=5m/s×3s=15m；
则树的高度为：h=15m+1.7m=16.7m．
答：这棵地面上的树高16.7m．
【解析】（1）根据二力平衡条件判断所受阻力的大小；
（2）根据s=vt计算出人通过的路程，再加人高等于树高．
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