资料中包含下列文件，点击文件名可预览资料内容
还剩15页未读，
继续阅读
成套系列资料，整套一键下载
浙教版七下第三单元 运动和力 章节复习学案（知识精讲+典型例题+巩固训练）
展开
这是一份浙教版七下第三单元 运动和力 章节复习学案（知识精讲+典型例题+巩固训练），文件包含第三章运动和力章节复习原卷版doc、第三章运动和力章节复习解析版doc等2份试卷配套教学资源，其中试卷共43页， 欢迎下载使用。
运动和力3章 教学目标【知识与技能】1.理解机械运动的概念，学会如何选择参照物并且判断物体的运动情况；理解静止和运动的相对性。 2. 知道速度的概念，并学会利用速度公式进行计算。 3.知道力的三要素，并学会用力的示意图来表示力的三要素。 4.知道重力的概念，并学会运用重力公式解决实际问题。 5.知道牛顿第一定律，理解惯性的概念。能用惯性解释生活中产生的有关现象。 6.知道二力平衡的概念及二力平衡的条件。 7.知道摩擦力的概念、摩擦力的大小与什么因素有关及增大和减小摩擦力的方法。 【过程与方法】1.通过动画演示加深对牛顿第一定律实验的理解。 2.通过问题闯关形式提高复习的积极性。 3.通过知识结构图的构建提高复习的效率。 情感态度与价值观 通过解决生活中的实际问题体会到生活处处有科学。 【教学重难点 】 【重点】：1.牛顿第一定律的理解和惯性的应用与防止；2.二力平衡的条件；3.摩擦力的大小与什么因素有关。 【难点】：1.判别物体受到的平衡力；2.摩擦力的大小与什么因素有关及增大和减小摩擦力的方法。 知识精讲 有的放矢核心考点一：机械运动 知识归纳1．机械运动及分类：一个物体相对于另一个物体空间位置的变化。机械运动分为直线运动和_曲线运动。直线运动又可分为匀速直线运动和变速直线运动。2．参照物：研究某物体的运动情况时，被选作标准的物体。参照物不同，物体的运动情况一般不同。3．速度和平均速度(1)比较物体运动快慢的两种方法：比较相同时间内通过的路程和比较通过相同路程所用的时间。(2)速度是指物体在单位时间内通过的路程，速度可以定量描述物体运动的快慢。(3)速度的计算公式：v＝eq \f(s,t) _。注意：在匀速直线运动中，任何时刻的速度是一定的，不能认为v与s成正比，与t成反比。(4)平均速度：当物体做变速直线运动时，由公式v＝eq \f(s,t)算出来的速度称为平均速度。即平均速度等于某段路程及通过这段路程所用的时间的比值。(5)速度的单位换算：1 m/s＝3.6km/h。(6)一般人的步行速度约是6 km/h，其物理意义是一般人步行每小时通过的路程是6 km_。典型例题 珠联璧合【例题1】（2022春•秦都区月考）a、b两辆小车从同一地点沿相同方向出发，图甲是a车运动的s﹣t图像，图乙是b车运动的v﹣t图像。下列说法正确的是（ ）A．2～4s内，a车做匀速直线运动 B．第2s末，a、b两小车相遇 C．第5s末，a、b两车相距15m D．若两车一起向南运动，在第5s时a车司机看到b车在向南运动【解答】解：A、在s﹣t图像上，a车在2～4s内的图像是一条横线，横线表示静止，故A错误；B、图甲可以看出，第2s末a车所处的位置为20米处；b车做匀速直线运动，根据s＝vt＝5m/s×2s＝10m，又因为a、b两辆小车从同一地点沿相同方向出发，所以第2s末，a、b两小车没有相遇，故B错误；C、图甲中4～6s的速度v＝，第5s末a车所处的位置s＝20m+20m/s×（5s﹣4s）＝40米；b车做匀速直线运动，根据s＝vt＝5m/s×5s＝25m，又因为a、b两辆小车从同一地点沿相同方向出发，所以第5s末，a、b两小车相距15m；故C正确；D、第5s时a车司机的速度v＝＝m/s＝20m/s，b车做匀速直线运动速度v＝5m/s，a车速度大于b车速度，若两车一起向南运动，a车司机看到b车在向北运动，故D错误。故选：C。【变式1】（2021秋•福州期末）唐朝诗人孟郊在《登科后》写道“春风得意马蹄疾，一日看尽长安花”。如图所示，是诗人骑马赏花的情景，若说诗人是静止的，则选择的参照物是（ ）路面 B．路边的百花 C．身后的房屋 D．诗人的马【解答】解：ABC、若以路面、路边的百花、身后的房屋为参照物，诗人的位置发生改变，所以诗人是运动的，故ABC错误；D、若以诗人的马为参照物，诗人的位置没有发生改变，所以诗人是静止的，故D错误。故选：D。核心考点二：力的存在知识归纳 1．力的定义：力是物体对物体的作用。2．力的作用效果(1)改变物体的形状。(2)改变物体的运动状态，包括改变物体速度的大小和物体运动的方向。3．一个物体对另一个物体施加力的作用时，也同样受到另一个物体对它的力的作用。也就是说，物体之间力的作用是相互的。4．弹力：物体受力时发生弹性形变，不受力时又会恢复到原来的状态，这种性质叫弹性。弹性形变越大，弹力也越大。5．力的单位是牛顿 ，单位符号是N。6．测量力大小的工具是测力计，实验室常用的测力计是弹簧测力计。正确使用弹簧测力计：使用前必须先检查指针是否对准零刻度线；为了不使其受损，被测的力不能超过测力计的最大测量值。力的三要素：力的大小、方向、作用点_。8．力的示意图：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。典型例题 珠联璧合【例题2】（2021秋•遵义期末）下列几个事例中，主要能体现力改变了物体运动状态的是（ ）A． 运动员拉开弓 B． 熊猫拉弯竹子 C． 用力拉长拉力器 D． 运动员把球踢出【解答】解：A、运动员拉开弓，弓变弯，说明力可以改变物体的形状，故A错误；B、熊猫把竹子压弯，说明力可以改变物体的形状，故B错误；C、用力拉长拉力器，说明力可以改变物体的形状，故C错误；D、运动员把球踢出，球由静止变为运动，说明力可以改变物体的运动状态，故D正确。故选：D。【变式2】．（2021秋•和平区期末）构建思维导图是整理知识的重要方法．如图是某同学复习力学知识时构建的思维导图，图中Ⅱ处可补充的例子是（ ）A．用力踢足球，足球被踢飞 B．橡皮泥上留下漂亮的手印 C．用力捏气球，气球被捏扁 D．用力将饺子捏成不同的造型【解答】解：A、用力踢足球，足球被踢飞，运动状态发生改变，说明力可以改变物体的运动状态，故A正确；B、橡皮泥上留下漂亮的手印，橡皮泥的形状发生改变，说明力可以改变物体的形状，故B错误；C、用力捏气球，气球被捏扁，气球形状发生改变，说明力可以改变物体的形状，故C错误；D、用力将饺子捏成不同的造型，饺子皮的形状发生改变，说明力可以改变物体的形状，故D错误。故选：A。核心考点三： 重力知识归纳1．重力：物体由于地球的吸引而受到的力。(1)方向：竖直向下 ；作用点：物体的重心，施力物体是地球。(2)重力与物体的质量 成正比，比值为 g。(3)g的物理意义：质量为1 kg的物体受到的重力为9.8 N。2．重力的大小还跟物体所处的纬度 和高度有关。物体在极地受到的重力比在赤道要略 大，在山脚受到的重力比在山顶要略 大些。3．应用重垂线：测量墙体等是否竖直。水平仪：测量桌面等是否水平。典型例题 珠联璧合【例题3】（2021秋•丰泽区期末）如图所示，这是我国“神舟十三号”乘组三位航天员在空间站的情景，若航天员在“失重”状态的空间站进行体能锻炼，下列活动中可采用的是（ ）A．用弹簧拉力器健身 B．做俯卧撑 C．用单杠做引体向上 D．举哑铃【解答】解：A、用弹簧拉力器健身，是利用弹力健身，与重力无关，故A正确；B、做仰卧起坐是通过克服重力锻炼身体，在失重状态下，无法实现锻炼身体的作用，故B错误；C、用单杠做引体向上是通过克服重力锻炼身体，在失重状态下，无法实现锻炼身体的作用，故C错误；D、举哑铃是通过克服重力锻炼身体，在失重状态下，无法实现锻炼身体的作用，故D错误。故选：A。【变式3】．（2021秋•崂山区期末）如图所示，一辆车沿斜面向下行驶，能正确表示出该过程小车所受重力的示意图是（ ）A．B．C．D．【解答】解：斜面上的小车受到重力作用，重力的方向竖直向下，与水平面垂直，故B正确，ACD错误。故选：B。核心考点四：牛顿第一定律知识归纳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。牛顿第一定律是在_大量实验事实 的基础上，通过推理概括出来的。2．力和运动的关系：力不是维持 物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因。3．惯性：一切物体都具有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质。惯性是物体固有的一种属性 ，影响惯性大小的因素是物体的质量。典型例题 珠联璧合【例题4】（2021春•淮安期末）小明在水平粗糙的地面上玩滑板，当他滑行到一横杆前时（如图所示）相对滑板竖直向上起跳，人与滑板分离后分别从杆的上、下方通过，然后人又落回到滑板上。忽略空气阻力，P、Q是滑板的两个端点，则小明落回滑板时的落点与原起跳点位置比较（ ）A．向Q端靠近 B．向P端靠近 C．正好落在原起跳点位 D．无法确定【解答】解：小明在横杆前相对滑板竖直向上起跳，人与滑板分离后分别从杆的上、下方通过，忽略空气阻力，由于惯性人仍保持原来的运动状态向前运动，水平地面是粗糙的，滑板由于受到地面的阻力做减速运动，所以人越过杆后将落在原起跳点的前方，所以小明落回滑板时向Q端靠近，故A正确，BCD错误。故选：A。【变式4】（2021春•徐闻县期中）雾霾天气里，快速行驶的B车司机看到不远处的A车后立即刹车，由于 仍撞到A车，造成追尾事故。事故中，A车司机依靠 保护了自身安全，B车司机依靠 （后两空均选填“安全带”或“汽车头枕”）保护了自身安全。【解答】解：一切物体都具有惯性，汽车B刹车后由于惯性仍撞到汽车A；在车辆发生追尾时，A车辆上的人身体由于惯性会向后倒，此时A车辆减速的压力都集中在人体脆弱的颈部和头部，而头枕则对此起缓冲作用，保护人体头部。而B车上的人身体由于惯性会向前倾倒，所以B车上的安全带将对乘客起保护作用。故答案为：惯性；汽车头枕；安全带。核心考点五：二力平衡的条件知识归纳1．二力平衡： 物体在两个力的作用下，如果保持静止 状态或匀速直线运动状态，则这两个力是平衡力。2．二力平衡的条件：作用在同一个物体上的两个力，大小相等，方向相反，并且作用在同一条直线上。3．(1)物体受到平衡力的作用，究竟是静止还是匀速直线运动状态，取决于物体的初始状态，若物体保持静止或匀速直线运动状态，则它所受到的力一定是平衡力。(2)物体处于平衡状态(即静止状态或匀速直线运动状态)时，一定受到平衡力(或不受任何力)的作用；反之，物体受到平衡力的作用，则一定处于平衡状态。4．平衡力和相互作用力的异同典型例题 珠联璧合【例题5】吊车以2m/s的速度将1×104N的重物竖直向上匀速提起，这时钢索对重物的拉力大小 1×104N，若吊车改为2m/s的速度使重物匀速下降，则钢索对重物的拉力大小 1×104N。（均填“＞”、“＜”或“＝”）【解答】解：对重物进行受力分析：被吊车吊着的重物，受竖直向上的拉力F，竖直向下的重力G作用；重物静止或匀速上升或匀速下降，都处于平衡状态，所以钢索对重物的拉力F与重力G是一对平衡力，由平衡条件得：F与G是一对平衡力，大小相等，方向相反；所以重物无论匀速上升还是下降，钢索对重物的拉力都是：F＝G＝1×104N。故答案为：＝；＝。【变式5】．（2021•铁岭三模）如图所示是深受年轻人喜爱的电动平衡车。人站在平衡车上且车处于水平地面静止时，车所受的重力和支持力 （选填“是”或“不是”）一对平衡力；平衡车靠人身体前俯后仰改变重心来控制车速，是利用了重力方向 的原理；平衡车在行驶过程中突然急刹车，人会被甩出去，这是因为人具有 的原因。【解答】解：人站在平衡车上且车处于水平地面静止时，平衡车在竖直方向上受到自身的重力、地面支持力和人的压力、故车所受的重力小于支持力不是一对平衡力；重力的方向竖直向下，平衡车靠人身体前俯后仰改变重心来控制车速，就是利用了重力方向竖直向下的原理；一切物体都具有保持原来运动状态的性质，称为惯性，平衡车在行驶过程中突然急刹车，人会被甩出去，这是因为人具有惯性的原因。故答案为：不是；竖直向下；惯性。核心考点六：摩擦力知识归纳1．定义：当一个物体在另一个物体表面上运动时，在两个物体的接触面上会产生一种阻碍物体相对运动 的力，这种力叫摩擦力。摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反。2．摩擦力产生的条件：①两物体必须相互接触、挤压；②接触面粗糙；③两物体间有相对运动趋势或相对运动，这三个条件缺一不可。3．根据不同的运动状态，摩擦力可分为静摩擦力、滑动摩擦力、滚动摩擦力三类。4．影响滑动摩擦力大小的因素：压力大小和接触面的粗糙程度。5．增大有益摩擦的方法：①增大压力；②增大接触面的粗糙程度；③变滚动为滑动等。6．减小有害摩擦的方法：①减小压力；②减小接触面的粗糙程度；③变滑动为滚动典型例题 珠联璧合【例题6】如图所示，放置在传送带上的物块A随传送带一起向上做匀速直线运动（不计空气阻力）的过程中下列说法正确的是（ ）A．物块A的机械能保持不变 B．物块A受到重力、支持力和沿着传送带向上的摩擦力 C．物块A只受到重力与支持力作用 D．物块A受到重力、支持力和沿着传送带向下的摩擦力【答案】B【解答】解：A、物块A随传送带一起向上做匀速直线运动时，质量不变，速度不变，动能不变，高度增加，重力势能增加，机械能增加，故A错误；BCD、物块随传送带一起向上做匀速直线运动，但有一个向下的运动趋势，受沿斜面向上的摩擦力，所以物块A受到竖直向下的重力、垂直接触面向上的支持力以及沿斜面向上的摩擦力，故B正确、CD错误。故选：B。【变式6】（2021秋•济宁期末）如图所示，浴室防滑垫正面有防滑气泡，反面有防滑吸盘。正面是通过增大 ，反面是利用大气压增大对地面的压力，这两种方法都能增大 力，从而达到理想的防滑效果。【答案】接触面的粗糙程度；摩擦。【解答】解：浴室防滑垫正面有防滑气泡，是通过增大接触面的粗糙程度，增大摩擦；反面有防滑吸盘，是利用大气压增大对地面的压力，增大摩擦，从而达到理想的防滑效果。故答案为：接触面的粗糙程度；摩擦。核心考点七：压强知识归纳1．压力(1)定义：垂直作用在物体表面上的力叫压力。(2)压力不是由重力产生的；压力的方向不一定总是向下的；当物体自由静止在水平台面上时，它对台面的压力大小等于它的重力(即F＝G＝mg)，这是求固体压力常用的方法。(3)压力的方向：与受压物体表面垂直并指向受压物体(4)压力的作用效果与受力面积大小和压力大小有关，受力面积越小，压力越大，压力的作用效果越明显。2．压强(1)定义：物体单位面积上受到的压力叫压强。(2)公式：p＝eq \f(F,S) 。(3)单位：帕斯卡(帕)，符号为Pa。注意：压强大小是由压力和受力面积共同决定的，不仅仅取决于压力大小。当S一定时，p与F成正比；当F一定时，p与S成反比。3．增大和减小压强的方法(1)增大压强的方法：①压力不变时，减小受力面积；②受力面积不变时，增大压力。(2)减小压强的方法：①压力不变时，增大受力面积；②受力面积不变时，减小压力。4．液体的压强(1)液体对容器的底部和侧壁都会产生压强，液体的内部也存在压强，液体内部压强的大小可用压强计测量。(2)压强计原理：橡皮膜受到的压强 越大，两管内液面的高度差越大。(3)液体内部压强的特点：一切液体内部都存在着压强。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。典型例题 珠联璧合【例题7】一个均匀的长方体物体，放在水平地面上。如图所示。若沿虚线切开，分成相等的两块。并把上面的一块拿开，与没分开前相比，每块的密度及其对地面产生的压力和压强变化是（ ）A．密度、压力、压强、都减小一半 B．密度减小一半，压力减小一半，压强不变 C．密度不变，压力减小一半，压强不变 D．密度不变，压力减小一半，压强减小一半【答案】D【解答】解：由图知：按虚线的方向将长方体截去一半，物质种类和状态没有变化，所以剩余部分的密度不变；对地面的压力减半，与地面的接触面积不变，根据公式p＝可知：对地面的压强减小，故D正确。故选：D。【变式7】用铜、铁制成的两个圆柱体，它们底面积不相等，但高度相同，把它们放在水平地面上，如图所示，则（ ）A．铜柱对地面的压强大 B．铁柱对地面的压强大 C．铜、铁两个圆柱体对地面的压强一样大 D．无法判断【答案】A【解答】解：圆柱体放在水平地面上，此时重力就等于压力，所以p＝＝＝＝＝ρgh，因为高度相同，铜的密度大于铁的密度，所以铜柱对地面的压强大。BCD错误，A正确。故选：A。巩固训练 初露锋芒【题1】．（2022•广东模拟）观察图中的烟和小旗，关于甲、乙两车相对于房子运动情况，下列说法正确的是（ ）A．甲、乙两车一定向左运动 B．甲车一定向右运动，乙车一定向左运动 C．甲车一定静止，乙车一定向左运动 D．甲车可能静止，乙车一定向左运动【解答】解：由图中的信息可以判断出：因为房子的烟向左飘，所以风是向左吹，所以甲车运动状态有三种可能：1、向右运动 2、静止 3、向左运动，但运动速度小于风速；因为乙车上的小旗向右飘，所以乙车只能向左运动，且速度要大于风的速度。综上分析可知，ABC错误，D正确。故选：D。【题2】．（2021•锦江区模拟）在“探究重力的大小跟什么因素有关？”的实验中，弹簧测力计的量程为0～10N，实验得到如表数据，下列说法正确的是（ ）A．实验中只能用质量相等的钩码进行实验 B．实验中当钩码静止时，弹簧测力计的示数大于钩码所受的重力 C．分析表中数据可知，物体的质量为0.7kg时，它受到的重力为6.86N D．分析表中数据可得重力和质量的比值为98N/kg，表示1kg＝98N【解答】解：A、为实验结论具有普遍性，实验中并不要求质量相等的钩码进行实验，故A错误；B、钩码静止时，弹簧测力计的示数等于钩码所受重力的大小，故B错误；CD、分析数据可得，物体所受重力的大小与质量的比值是9.8N/kg，表示质量是1kg的物体所受的重力是9.8N；当质量是0.7kg时，所受重力的大小应是6.86N，故C正确，故D错误；故选：C。【题3】．（2021•扬州模拟）如图所示，用细线提着物体在空中保持静止状态，下列说法中正确的是（ ）A．细线对物体的拉力大于物体受到的重力 B．物体受到的重力与物体对细线的拉力是一对相互作用力 C．细线对物体的拉力与物体对细线的拉力是一对平衡力 D．细线对物体的拉力与物体受到的重力是一对平衡力【解答】解：AD、当用细线提着物体在空中保持静止时，物体受平衡力作用。物体只受到细线对它的拉力和自身的重力，所以细线对物体的拉力与物体受到的重力是一对平衡力，则二力的大小相等，故A错误，D正确；B、物体受到的重力与物体对细线的拉力方向相同，所以不是一对相互作用力，故B错误；C、细线对物体的拉力与物体对细线的拉力是作用在不同物体上的两个力，所以不是一对平衡力，故C错误。故选：D。【题4】．（2021•普兰店区一模）在日常生活中，小刚发现：行驶在水平公路上的同一辆小汽车，小汽车的速度越大，刹死车时，车轮在水平路面上滑行的距离就越远，所以小刚认为：物体在水平面上运动的速度越大，摩擦力就越小，滑行的距离就越远。为了探究“物体在水平面上运动时，滑动摩擦力的大小与速度的大小是否有关？”，小刚同学利用如图甲所示的实验装置进行实验，电动机的转速稳定且速度可调。（1）该实验用电动机的好处是：容易使木块在水平放置的长木板上做 运动。（2）小刚在实验的过程中，使木块在长木板上分别以v1、v2、v3（v1＜v2＜v3）的速度运动，对应的弹簧测力计示数分别为所F1、F2、F3，且F1＝F2＝F3，则可得出的探究结论是： 。（3）小刚身边有两个体积相等的长方体木块和铁块，如图乙所示。学了摩擦力的知识后，小刚想知道：“木块和铁块的下表面哪一个更粗糙？”。他设计的实验方案如下：利用如图甲所示的装置，在长木板上，分别水平拉动木块和铁块运动，观察相应弹簧测力计的示数。①小刚的实验方案不合理之处是： 。②在不增加实验器材的基础上，写出改正不合理之处的具体做法： 。【解答】解：（1）因为只有木块做匀速直线运动时，摩擦力和拉力才是一对平衡力，它们的大小才会相等，因此，实验中需要利用电动机使木块在木板上做匀速直线运动；（2）小刚在实验的过程中，使木块在长木板上分别以v1、v2、v3（v1＜v2＜v3）的速度运动，对应的弹簧测力计示数分别为所F1、F2、F3，且F1＝F2＝F3，所以三次的滑动摩擦力液相等，则可得出的探究结论是：物体在水平面上运动时，滑动摩擦力的大小与速度的大小无关；（3）①实验中选用体积相等的长方体木块和铁块，由于铁块的密度大于木块的密度，根据ρ＝知铁块的质量大于木块的质量，铁块对木板的压力大于木块对木板的压力，实验中小刚分别水平拉动木块和铁块运动，没有控制压力大小相同，不能探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系；②为了控制压力大小相等，实验中先把铁块放在木块上，用细线拴住，在桌面上用弹簧测力计水平匀速拉动木块，记下测力计的示数为F1；再把木块放在铁块上，重复以上步骤，记录示数为F2。故答案为：（1）匀速直线；（2）物体在水平面上运动时，滑动摩擦力的大小与速度的大小无关；（3）①没有控制压力大小相同；②先把铁块放在木块上，用细线拴住，在桌面上用弹簧测力计水平匀速拉动木块，记下测力计的示数为F1；再把木块放在铁块上，重复以上步骤，记录示数为F2。【题5】．（2021•沈阳模拟）如图所示是高压锅的示意图，锅盖上有一个竖直空心柱为排气孔，空心柱上配有一个限压阀，当高压锅内的气体压强超过安全值时，锅内气体就会冲开限压阀，放出一部分水蒸气，使锅内气体压强减小。现有一个直径为22cm，空心柱小孔的横截面积为10mm2，限压阀的质量为100g的高压锅，用它来煮饭，若当时的大气压为1.0×105Pa。问：（1）此高压锅内气体的最大压强是多少？（2）经商品质量检测部门检测，此高压锅气体的最大压强不能超过1.8×105Pa，要使此高压锅能继续安全使用，原来的限压阀还能使用吗？若不能，应再配一个质量为多大的限压阀。（3）试说明为什么高压锅能将食物加热到100摄氏度以上。【解答】解：（1）原来的限压阀对出气口的压力：F＝G＝mg＝0.1kg×10N/kg＝1N，空心柱小孔的横截面积S＝10mm2＝1×10﹣5 m2，当时的大气压p0＝1×105Pa，原来的限压阀对出气口的压强：p1＝＝＝1×105Pa。高压锅内气体达到的最大压强：p内＝p0+p1＝1×105Pa+1×105Pa＝2×105Pa；（2）因为p内＝2×105 Pa＞1.8×105 Pa，所以不能继续使用，要使此高压锅能继续安全使用，应减小锅内气体达到的最大压强p最大，此时限压阀对出气口的压强：p限＝p最大﹣p0＝1.8×105Pa﹣1×105Pa＝0.8×105Pa，由p＝可得，此时作用在出气口的压力：F限＝p限S＝0.8×105Pa×1×10﹣5 m2＝0.8N，此时限压阀的重力：G′＝F限＝0.8N，配制的限压阀的质量：m′＝＝＝0.08kg＝80g。（3）高压锅是密封的，锅内水汽化形成的水蒸气不能跑出去，使锅内水面上的气压增大（大于1标准大气压），水的沸点升高（高于100℃）；答：（1）锅内气体能达到的最大压强是2×105Pa；（2）不能，应该再配一个质量为80g的限压阀。（3）高压锅是密封的，锅内水汽化形成的水蒸气不能跑出去，使锅内水面上的气压增大，水的沸点升高。走进重高 拓展视野【题1】．（2021•青岛自主招生）某同学骑共享单车，从学校门口出发并开始计时，他沿平直的公路骑行，其位置x﹣时间t图象如图所示，下述说法正确的是（ ）A．学校门口是位置坐标的原点 B．在BC段，该同学做匀速直线运动 C．DE段的速度大小为2m/s D．AB段与CD段骑行方向相反【解答】解：A、由图知学校门口不是位置坐标的原点，坐标原点在0处，故A错误；B、在BC段，随着时间增加，路程不变，该同学处于静止状态，故B错误；C、DE段的速度大小为：v＝＝＝1.5m/s，故C错误；D、AB段离坐标的原点越来越远，CD段离坐标的原点越来越近，所以AB段与CD段骑行方向相反，故D正确。故选：D。【题2】（多选）．（2020•市北区校级自主招生）圆柱形实心均匀物体A、B高度相同，质量分别为mA、mB。密度分别为ρA、ρB，两物体重叠后放置在水平桌面上，如图甲和乙所示。图甲中，设A对B的压强为p1，B对桌面的压强为p2；图乙中，设B对A的压强为p3，A对桌面的压强为p4，则下列比例关系正确的是（ ）A．＝ B．＝ C．＝ D．＝【解答】解：由题意可知，圆柱形实心均匀物体A、B高度h相同，由m＝ρV＝ρSh可得，两圆柱体的底面积之比：＝＝，因物体对水平面的压力和自身的重力相等，所以，＝＝＝×＝×＝，故A错误；＝＝＝＝＝，故B正确；＝＝＝＝，故C错误；＝＝＝×＝×＝，故D正确。故选：BD。【题3】．（2021•黄州区校级自主招生）小明家的高压锅锅体直径为24cm，排气孔内径（孔内直径）为4mm。小明不慎丢失了锅的限压阀，当他到商店购买时售货员告诉他，生产这个锅的厂家提供的限压阀有两种，孔径相同，质量分别为100g和60g。（1）请你根据说明书给出的数据，通过计算说明，小明应该买哪一种限压阀。（说明书标有：当大气压为105Pa时，该锅最高温度可以达到120℃，已知：水的沸点与压强的关系如图所示，取g＝10N/kg，π≈3.14）（2）请你说明如果买另一种限压阀，使用时会出现什么问题。【解答】解：（1）由图1可知，当锅内温度为120℃时，锅内压强p＝1.8×105Pa。此时限压阀受力：F0+G＝F设安全阀的质量为m，则有：p0S+mg＝pS可得：m＝＝＝0.1kg＝100g答：所以，应该买质量为100g的限压阀。（2）如果买了另一种质量为60g的限压阀，使用时会出现锅内的最高气压值偏小，锅内温度不能达到120℃的后果。答：（1）应该买质量为100g的限压阀。（2）如果买了另一种质量为60g的限压阀，使用时会出现锅内的最高气压值偏小，锅内温度不能达到120℃的后果。【题4】．如图所示，放在水平桌面上的容器，侧壁上有一开口弯管，弯管内的液面高度h1＝0.8m；容器顶部和底部的面积均为0.1m2，顶部到底部的高度h2＝0.6m，容器中的液体密度为1.2×103kg/m3，则液体对容器顶部的压力为 N．（g取10N/kg）【解答】解：容器顶部到液面的距离：h＝h1﹣h2＝0.8m﹣0.6m＝0.2m，液体对容器顶部的压强：p＝ρgh＝1.2×103kg/m3×10N/kg×0.2m＝2400Pa，∵p＝，∴液体对容器顶部的压力：F＝pS＝2400Pa×0.1m2＝240N。故答案为：240。课后训练 鲲鹏展翅【题1】．（2021•柳州）中国设计制造的高铁列车，其平稳性处于国际领先水平。在列车运行过程中，有外国记者将硬币竖立在车厢的窗台上（如图所示），发现硬币能长时间保持静止，他选择的参照物是（ ）A．站台 B．铁轨 C．车厢的窗台 D．路边的树木【解答】解：列车上的硬币相对于站台、铁轨、路边的树木位置都发生了改变，因此是运动的，而硬币相对于车厢的窗台的位置没有发生改变，所以是静止的。故只有选项C符合题意。故选：C。【题2】．（2021•长沙）怀旧的竹蜻蜓给孩子们的童年带来了无穷的乐趣，下列静止的竹蜻蜓所受支持力的示意图正确的是（ ）A．B．C．D．【解答】解：静止的竹蜻蜓受力平衡，受到竖直向下重力和竖直向上的支持力的作用，这两个力是一对平衡力，故D正确。故选：D。【题3】．一块质地均匀的砖，以图所示a、b、c三种方式放置在同一水平面上，其重心位置（ ）A．a最高 B．b最高 C．c最高 D．一样高【解答】解：质量分布均匀的砖，是形状规则的长方体，其重心在几何中心，虽然重心在砖内的位置不变，但b方式放置时，其重心离水平面的高度最高，所以此时重心位置最高，故B正确，ACD错误。故选：B。【题4】．（2021•凉山州）“五一”期间，小华同父母从成都乘坐动车去古城西安。动车在某平直路段匀速行驶，小华将一苹果竖直向上抛到一定高度（未到达车厢天花板，且抛出前后手的位置相对座椅不变），则苹果落下的位置应是（ ）A．手中 B．手的后方 C．手的前方 D．以上情况都有可能【解答】解：在平直轨道上匀速行驶的动车车厢里，竖直向上抛出的苹果由于惯性还要保持原来的运动状态，因此仍将落回原处，即落在小华手中，故A正确。故选：A。【题5】．（2021•大庆）在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中，三幅图中均是完全相同的木块和木板，图甲、图乙中木板静止，木块、铁块水平向右做匀速直线运动；图丙中电动装置D带动木板水平向左做匀速直线运动，弹簧测力计水平拴在竖直墙上，木块相对地面处于静止状态。下列说法中正确的是（ ）A．若图丙中木板做加速运动，则弹簧测力计读数一定不等于木块受到的摩擦力大小 B．利用甲、乙两图，可以探究滑动摩擦力大小跟接触面粗糙程度是否有关 C．图甲与图丙相比，甲中弹簧测力计指针位置更稳定，读数更准确 D．利用甲、乙两图，可以探究滑动摩擦力大小跟压力大小是否有关【解答】解：A、若图丙中木板做加速运动，木块相对于地面处于静止状态，水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，则弹簧测力计读数一定等于木块受到的摩擦力大小，故A错误；BD、利用甲、乙两图可知，接触面的粗糙程度相同，压力的大小不同，可以探究滑动摩擦力大小跟压力大小是否有关，故B错误，D正确；C、当拉动长木板运动的过程中，无论木板是否做匀速直线运动，木块保持静止状态，根据二力平衡的条件知：此时弹簧测力计的示数等于摩擦力的大小，弹簧测力计不动，容易读数，故C错误。故选：D。【题6】．（2021•赤峰）某科技小组用如图所示装置探究“物体处于平衡状态时支持力跟拉力的关系”。他们将调好的电子秤放置在水平桌面上，把一个边长为10cm、质量为1.6kg的正方体合金块放置在电子秤托盘中央，合金块系有细线，用数字测力计沿竖直方向向上拉合金块，下列判断正确的是（g取10N/kg）（ ）A．合金块对电子秤的压力和电子秤对合金块的支持力是一对平衡力 B．当数字测力计拉力为4N时，合金块在两个力的作用下平衡 C．当数字测力计拉力为4N时，合金块受到电子秤的支持力为20N D．当数字测力计拉力为14.5N时，合金块对电子秤产生的压强为1.5×102Pa【解答】解：A、合金块对电子秤的压力和电子秤对合金块的支持力是一对相互作用力，故A错误；B、合金块受到3个力的作用：重力G、拉力F拉、支持力F支，当数字测力计拉力为4N时，支持力为：F支＝G﹣F拉＝mg﹣F拉＝1.6kg×10N/kg﹣4N＝12N，合金块在三个力的作用下平衡，故B错误；C、当数字测力计拉力为4N时，支持力为：F支＝G﹣F拉＝mg﹣F拉＝1.6kg×10N/kg﹣4N＝12N，故C错误；D、当数字测力计拉力为14.5N时，合金块对电子秤产生的压力为：F压＝F支＝G﹣F拉＝16N＝14.5N＝1.5N，合金块的面积为：S＝（10cm）2＝100cm2＝0.01m2，压强为：p＝＝＝1.5×102Pa，故D正确。故选：D。【题7】．（2021•天门）某实验小组为了探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关，进行了如下猜想：A．可能与压力的大小有关；B．可能与接触面的粗糙程度有关；C．可能与接触面积有关。他们设计了如下实验：（长方体木块每个面的粗糙程度相同）如图甲，小芳同学用弹簧测力计斜向上拉动长方体木块，使木块在水平木板上做匀速直线运动，读出弹簧测力计的示数，即为滑动摩擦力的大小。小明认为她的操作有误，此时的拉力与滑动摩擦力 （选填“是”或“不是”）一对平衡力，因为这两个力不在 上。（2）小芳纠正错误后，重新实验，记录如下表实验次数1～3：①为了探究猜想A，应选择实验次数 （填序号）；②表格中第3次实验弹簧测力计的示数为 N（如图乙）；③由2与3两次实验可知： 。（3）小明探究猜想C，设计并完成了第4次实验，分析表中的记录得出滑动摩擦力的大小与接触面积无关，表中第4次实验①②两处的信息忘记填写，请你帮他完成 、 。【解答】解：（1）当物体在水平面上进行匀速直线运动时，物体受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力；图中小芳同学用弹簧测力计斜向上拉动长方体木块，拉力和滑动摩擦力不在同一直线上，不满足二力平衡的条件，因此不是一对平衡力；（2）①实验中研究摩擦力的大小与压力的关系时，应控制其它因素不变，只改变压力的情况，因此根据表格可知，应选择实验次数1、3；②图乙中弹簧测力计的分度值为0.2N，测力计示数为2.4N；③比较实验次数2和3的实验数据可知，压力相同，改变了接触面的粗糙程度，因此是探究滑动摩擦力和接触面粗糙程度的关系，可得出结论是：压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；（3）探究滑动摩擦力大小与接触面积的关系，应控制接触面粗糙程度、压力情况相同，接触面积不同。比较第1、4次实验可知，弹簧测力计示数相等，木块放置方法不同，因此第1次和第4次实验的接触面和压力情况应该一样，故第4次实验接触面应该为木块与木板，压力情况应该为木块。故答案为：（1）不是；同一直线；（2）1、3；2.4；压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；（3）木块与木板；木块。【题8】．（2021•攀枝花）某物理小组在“研究液体内部的压强”实验时，想知道液体对容器底部的压强增加量△p液及容器对水平面的压强增加量△p容与哪些因素有关，他们选取了体积相同、密度不同的若干小球放入水中（水深大于小球直径，且水不溢出），如图所示，测出水对容器底部的压强增加量△p液及容器对水平面的压强增加量△p容，得到的实验数据如表中实验序号1﹣5所示。（1）本实验设计所用到的实验方法是下列中的 。A.控制变量法 B.转换法 C.等效替代法 D.理想模型法（2）分析比较表中实验序号1﹣5中的数据及相关条件可知：当ρ球 ρ水（选填“＞”、“＜”、“＝”、“≥”、“≤”）时，△p液＝△p容。（3）分析比较表中实验序号1﹣5中的数据及相关条件可知：△p液与ρ球 （选填“成正比”、“成反比”或“无关”）。（4）他们仅改变液体种类，利用上述实验器材重复了实验，得到数据如表中实验序号6﹣10所示。据此可知该液体的密度ρ液＝ kg/m3。【解答】解：（1）实验中控制小球的体积、液体密度和容器不变，改变小球密度，探究压强的增加量与什么因素有关，这种探究方法叫做控制变量法；（2）由1、2、3次实验数据可知，当ρ球≤ρ水的密度时，△p液＝△p容；（3）由3、4、5次实验数据可知，选用密度不同的小球实验时，△p水保持不变；（4）当ρ球＞ρ液时，小球在浸没在液体中沉底，小球排开水的体积等于小球的体积，由公式F浮＝ρ液gV排可知，体积相同密度不同的小球在同种液体中所受浮力相同，根据力的作用是相互的原理可知，液体对规则容器底的压力增加量ΔF＝F浮，由压强公式可知，在容器底面积一定时，液体对容器底的压强增加量相等。同时由压强公式可得：F浮＝ΔF＝△p液S容，在第5和第10次实验中，△p水＝490Pa，△p液＝539Pa，则有：F浮水＝△p水S容＝490Pa×S容，即：ρ水gV球＝490Pa×S容……①F浮液＝△p液S容＝539Pa×S容，即：ρ液gV球＝539Pa×S容……②由①②可得：ρ液＝1.1×103kg/m3。故答案为：（1）A；（2）≤；（3）无关；（4）1.1×103kg/m3。【题9】．（2021•青岛）水平餐桌上有一瓶未开启的矿泉水，瓶身上标有“净含量330ml”的字样，小明拿起瓶子时发现方格桌布上留有环形印迹，他想利用学过的物理知识估算一下压强值。桌布上每个正方形小格的边长为1cm。他先利用方格桌布一角测出了水深，示意图如图甲所示，又数出了印迹占有多少个小格（不满一格时，大于半格的算一格，小于半格的不算）.印迹示意图如图乙所示。瓶子的质量忽略不计。求：（1）瓶底受到的水的压强；（2）这瓶水对方格桌布的压强。【解答】解：（1）由图甲可知，瓶中水的深度：h＝13×1cm＝13cm＝0.13m；根据p＝ρgh可知，瓶底受到的水的压强：p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.13m＝1.3×103Pa；（2）由图乙可知，方格桌布上的受力面积：S＝15×1cm2＝15cm2＝1.5×10﹣3m2；根据ρ＝可知，瓶中水的质量：m水＝ρ水V水＝1.0×103kg/m3×330×10﹣6m3＝0.33kg；瓶子对方格桌布的压力：F＝G水＝m水g＝0.33×10N/kg＝3.3N；这瓶水对方格桌布的压强：p′＝＝＝2.2×103Pa。答：（1）瓶底受到的水的压强为1.3×103Pa；（2）这瓶水对方格桌布的压强为2.2×103Pa。【题10】．（2021•天门）2021年5月15日，天问一号成功着陆火星，我国首次火星探测任务取得圆满成功。火星的质量约为6.4×1023kg，体积约为1.6×1020m3，火星离地球的距离大约为6×107km。假如在火星与地球间架设一条光速“高铁”，我们就能够乘坐光速列车去火星旅游。若光速列车的速度是3.0×108m/s，求：（1）火星的密度；（2）乘坐光速列车从地球到火星大约需要多长时间。【解答】解：（1）火星的密度：ρ＝＝＝4×103kg/m3；（2）根据公式v＝可知，乘坐光速列车从地球到火星大约需要的时间：t＝＝＝200s。答：（1）火星的密度为4×103kg/m3；（2）乘坐光速列车从地球到火星大约需要时间为200s。 比较平衡力相互作用力不同点两个力作用在同一物体上 两个力分别作用在两个物体上两个力不一定同时产生，同时消失两个力一定同时产生，同时消失两个力的性质不一定 相同两个力的性质一定相同两个力作用的效果使物体运动状态不变两个力分别产生各自的效果共同点①大小相等；②方向相反；③作用在同一条直线上m/kg0.10.20.30.40.50.60.7G/N0.981.962.943.924.905.88实验次数木块放置方法接触面压力情况弹簧测力计示数F/N1平放木块与木板木块2.02平放木块与毛巾木块+1个钩码2.83平放木块与木板木块+1个钩码4侧放①②2.0液体分类水（ρ水＝1.0×103kg/m3）未知液体（ρ液）实验序号12345678910ρ球（×103kg/m3）0.60.81.01.21.40.60.81.01.21.4△p液（帕）294392490490490294392490539539△p容（帕）294392490588686294392490588686
运动和力3章 教学目标【知识与技能】1.理解机械运动的概念，学会如何选择参照物并且判断物体的运动情况；理解静止和运动的相对性。 2. 知道速度的概念，并学会利用速度公式进行计算。 3.知道力的三要素，并学会用力的示意图来表示力的三要素。 4.知道重力的概念，并学会运用重力公式解决实际问题。 5.知道牛顿第一定律，理解惯性的概念。能用惯性解释生活中产生的有关现象。 6.知道二力平衡的概念及二力平衡的条件。 7.知道摩擦力的概念、摩擦力的大小与什么因素有关及增大和减小摩擦力的方法。 【过程与方法】1.通过动画演示加深对牛顿第一定律实验的理解。 2.通过问题闯关形式提高复习的积极性。 3.通过知识结构图的构建提高复习的效率。 情感态度与价值观 通过解决生活中的实际问题体会到生活处处有科学。 【教学重难点 】 【重点】：1.牛顿第一定律的理解和惯性的应用与防止；2.二力平衡的条件；3.摩擦力的大小与什么因素有关。 【难点】：1.判别物体受到的平衡力；2.摩擦力的大小与什么因素有关及增大和减小摩擦力的方法。 知识精讲 有的放矢核心考点一：机械运动 知识归纳1．机械运动及分类：一个物体相对于另一个物体空间位置的变化。机械运动分为直线运动和_曲线运动。直线运动又可分为匀速直线运动和变速直线运动。2．参照物：研究某物体的运动情况时，被选作标准的物体。参照物不同，物体的运动情况一般不同。3．速度和平均速度(1)比较物体运动快慢的两种方法：比较相同时间内通过的路程和比较通过相同路程所用的时间。(2)速度是指物体在单位时间内通过的路程，速度可以定量描述物体运动的快慢。(3)速度的计算公式：v＝eq \f(s,t) _。注意：在匀速直线运动中，任何时刻的速度是一定的，不能认为v与s成正比，与t成反比。(4)平均速度：当物体做变速直线运动时，由公式v＝eq \f(s,t)算出来的速度称为平均速度。即平均速度等于某段路程及通过这段路程所用的时间的比值。(5)速度的单位换算：1 m/s＝3.6km/h。(6)一般人的步行速度约是6 km/h，其物理意义是一般人步行每小时通过的路程是6 km_。典型例题 珠联璧合【例题1】（2022春•秦都区月考）a、b两辆小车从同一地点沿相同方向出发，图甲是a车运动的s﹣t图像，图乙是b车运动的v﹣t图像。下列说法正确的是（ ）A．2～4s内，a车做匀速直线运动 B．第2s末，a、b两小车相遇 C．第5s末，a、b两车相距15m D．若两车一起向南运动，在第5s时a车司机看到b车在向南运动【解答】解：A、在s﹣t图像上，a车在2～4s内的图像是一条横线，横线表示静止，故A错误；B、图甲可以看出，第2s末a车所处的位置为20米处；b车做匀速直线运动，根据s＝vt＝5m/s×2s＝10m，又因为a、b两辆小车从同一地点沿相同方向出发，所以第2s末，a、b两小车没有相遇，故B错误；C、图甲中4～6s的速度v＝，第5s末a车所处的位置s＝20m+20m/s×（5s﹣4s）＝40米；b车做匀速直线运动，根据s＝vt＝5m/s×5s＝25m，又因为a、b两辆小车从同一地点沿相同方向出发，所以第5s末，a、b两小车相距15m；故C正确；D、第5s时a车司机的速度v＝＝m/s＝20m/s，b车做匀速直线运动速度v＝5m/s，a车速度大于b车速度，若两车一起向南运动，a车司机看到b车在向北运动，故D错误。故选：C。【变式1】（2021秋•福州期末）唐朝诗人孟郊在《登科后》写道“春风得意马蹄疾，一日看尽长安花”。如图所示，是诗人骑马赏花的情景，若说诗人是静止的，则选择的参照物是（ ）路面 B．路边的百花 C．身后的房屋 D．诗人的马【解答】解：ABC、若以路面、路边的百花、身后的房屋为参照物，诗人的位置发生改变，所以诗人是运动的，故ABC错误；D、若以诗人的马为参照物，诗人的位置没有发生改变，所以诗人是静止的，故D错误。故选：D。核心考点二：力的存在知识归纳 1．力的定义：力是物体对物体的作用。2．力的作用效果(1)改变物体的形状。(2)改变物体的运动状态，包括改变物体速度的大小和物体运动的方向。3．一个物体对另一个物体施加力的作用时，也同样受到另一个物体对它的力的作用。也就是说，物体之间力的作用是相互的。4．弹力：物体受力时发生弹性形变，不受力时又会恢复到原来的状态，这种性质叫弹性。弹性形变越大，弹力也越大。5．力的单位是牛顿 ，单位符号是N。6．测量力大小的工具是测力计，实验室常用的测力计是弹簧测力计。正确使用弹簧测力计：使用前必须先检查指针是否对准零刻度线；为了不使其受损，被测的力不能超过测力计的最大测量值。力的三要素：力的大小、方向、作用点_。8．力的示意图：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。典型例题 珠联璧合【例题2】（2021秋•遵义期末）下列几个事例中，主要能体现力改变了物体运动状态的是（ ）A． 运动员拉开弓 B． 熊猫拉弯竹子 C． 用力拉长拉力器 D． 运动员把球踢出【解答】解：A、运动员拉开弓，弓变弯，说明力可以改变物体的形状，故A错误；B、熊猫把竹子压弯，说明力可以改变物体的形状，故B错误；C、用力拉长拉力器，说明力可以改变物体的形状，故C错误；D、运动员把球踢出，球由静止变为运动，说明力可以改变物体的运动状态，故D正确。故选：D。【变式2】．（2021秋•和平区期末）构建思维导图是整理知识的重要方法．如图是某同学复习力学知识时构建的思维导图，图中Ⅱ处可补充的例子是（ ）A．用力踢足球，足球被踢飞 B．橡皮泥上留下漂亮的手印 C．用力捏气球，气球被捏扁 D．用力将饺子捏成不同的造型【解答】解：A、用力踢足球，足球被踢飞，运动状态发生改变，说明力可以改变物体的运动状态，故A正确；B、橡皮泥上留下漂亮的手印，橡皮泥的形状发生改变，说明力可以改变物体的形状，故B错误；C、用力捏气球，气球被捏扁，气球形状发生改变，说明力可以改变物体的形状，故C错误；D、用力将饺子捏成不同的造型，饺子皮的形状发生改变，说明力可以改变物体的形状，故D错误。故选：A。核心考点三： 重力知识归纳1．重力：物体由于地球的吸引而受到的力。(1)方向：竖直向下 ；作用点：物体的重心，施力物体是地球。(2)重力与物体的质量 成正比，比值为 g。(3)g的物理意义：质量为1 kg的物体受到的重力为9.8 N。2．重力的大小还跟物体所处的纬度 和高度有关。物体在极地受到的重力比在赤道要略 大，在山脚受到的重力比在山顶要略 大些。3．应用重垂线：测量墙体等是否竖直。水平仪：测量桌面等是否水平。典型例题 珠联璧合【例题3】（2021秋•丰泽区期末）如图所示，这是我国“神舟十三号”乘组三位航天员在空间站的情景，若航天员在“失重”状态的空间站进行体能锻炼，下列活动中可采用的是（ ）A．用弹簧拉力器健身 B．做俯卧撑 C．用单杠做引体向上 D．举哑铃【解答】解：A、用弹簧拉力器健身，是利用弹力健身，与重力无关，故A正确；B、做仰卧起坐是通过克服重力锻炼身体，在失重状态下，无法实现锻炼身体的作用，故B错误；C、用单杠做引体向上是通过克服重力锻炼身体，在失重状态下，无法实现锻炼身体的作用，故C错误；D、举哑铃是通过克服重力锻炼身体，在失重状态下，无法实现锻炼身体的作用，故D错误。故选：A。【变式3】．（2021秋•崂山区期末）如图所示，一辆车沿斜面向下行驶，能正确表示出该过程小车所受重力的示意图是（ ）A．B．C．D．【解答】解：斜面上的小车受到重力作用，重力的方向竖直向下，与水平面垂直，故B正确，ACD错误。故选：B。核心考点四：牛顿第一定律知识归纳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。牛顿第一定律是在_大量实验事实 的基础上，通过推理概括出来的。2．力和运动的关系：力不是维持 物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因。3．惯性：一切物体都具有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质。惯性是物体固有的一种属性 ，影响惯性大小的因素是物体的质量。典型例题 珠联璧合【例题4】（2021春•淮安期末）小明在水平粗糙的地面上玩滑板，当他滑行到一横杆前时（如图所示）相对滑板竖直向上起跳，人与滑板分离后分别从杆的上、下方通过，然后人又落回到滑板上。忽略空气阻力，P、Q是滑板的两个端点，则小明落回滑板时的落点与原起跳点位置比较（ ）A．向Q端靠近 B．向P端靠近 C．正好落在原起跳点位 D．无法确定【解答】解：小明在横杆前相对滑板竖直向上起跳，人与滑板分离后分别从杆的上、下方通过，忽略空气阻力，由于惯性人仍保持原来的运动状态向前运动，水平地面是粗糙的，滑板由于受到地面的阻力做减速运动，所以人越过杆后将落在原起跳点的前方，所以小明落回滑板时向Q端靠近，故A正确，BCD错误。故选：A。【变式4】（2021春•徐闻县期中）雾霾天气里，快速行驶的B车司机看到不远处的A车后立即刹车，由于 仍撞到A车，造成追尾事故。事故中，A车司机依靠 保护了自身安全，B车司机依靠 （后两空均选填“安全带”或“汽车头枕”）保护了自身安全。【解答】解：一切物体都具有惯性，汽车B刹车后由于惯性仍撞到汽车A；在车辆发生追尾时，A车辆上的人身体由于惯性会向后倒，此时A车辆减速的压力都集中在人体脆弱的颈部和头部，而头枕则对此起缓冲作用，保护人体头部。而B车上的人身体由于惯性会向前倾倒，所以B车上的安全带将对乘客起保护作用。故答案为：惯性；汽车头枕；安全带。核心考点五：二力平衡的条件知识归纳1．二力平衡： 物体在两个力的作用下，如果保持静止 状态或匀速直线运动状态，则这两个力是平衡力。2．二力平衡的条件：作用在同一个物体上的两个力，大小相等，方向相反，并且作用在同一条直线上。3．(1)物体受到平衡力的作用，究竟是静止还是匀速直线运动状态，取决于物体的初始状态，若物体保持静止或匀速直线运动状态，则它所受到的力一定是平衡力。(2)物体处于平衡状态(即静止状态或匀速直线运动状态)时，一定受到平衡力(或不受任何力)的作用；反之，物体受到平衡力的作用，则一定处于平衡状态。4．平衡力和相互作用力的异同典型例题 珠联璧合【例题5】吊车以2m/s的速度将1×104N的重物竖直向上匀速提起，这时钢索对重物的拉力大小 1×104N，若吊车改为2m/s的速度使重物匀速下降，则钢索对重物的拉力大小 1×104N。（均填“＞”、“＜”或“＝”）【解答】解：对重物进行受力分析：被吊车吊着的重物，受竖直向上的拉力F，竖直向下的重力G作用；重物静止或匀速上升或匀速下降，都处于平衡状态，所以钢索对重物的拉力F与重力G是一对平衡力，由平衡条件得：F与G是一对平衡力，大小相等，方向相反；所以重物无论匀速上升还是下降，钢索对重物的拉力都是：F＝G＝1×104N。故答案为：＝；＝。【变式5】．（2021•铁岭三模）如图所示是深受年轻人喜爱的电动平衡车。人站在平衡车上且车处于水平地面静止时，车所受的重力和支持力 （选填“是”或“不是”）一对平衡力；平衡车靠人身体前俯后仰改变重心来控制车速，是利用了重力方向 的原理；平衡车在行驶过程中突然急刹车，人会被甩出去，这是因为人具有 的原因。【解答】解：人站在平衡车上且车处于水平地面静止时，平衡车在竖直方向上受到自身的重力、地面支持力和人的压力、故车所受的重力小于支持力不是一对平衡力；重力的方向竖直向下，平衡车靠人身体前俯后仰改变重心来控制车速，就是利用了重力方向竖直向下的原理；一切物体都具有保持原来运动状态的性质，称为惯性，平衡车在行驶过程中突然急刹车，人会被甩出去，这是因为人具有惯性的原因。故答案为：不是；竖直向下；惯性。核心考点六：摩擦力知识归纳1．定义：当一个物体在另一个物体表面上运动时，在两个物体的接触面上会产生一种阻碍物体相对运动 的力，这种力叫摩擦力。摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反。2．摩擦力产生的条件：①两物体必须相互接触、挤压；②接触面粗糙；③两物体间有相对运动趋势或相对运动，这三个条件缺一不可。3．根据不同的运动状态，摩擦力可分为静摩擦力、滑动摩擦力、滚动摩擦力三类。4．影响滑动摩擦力大小的因素：压力大小和接触面的粗糙程度。5．增大有益摩擦的方法：①增大压力；②增大接触面的粗糙程度；③变滚动为滑动等。6．减小有害摩擦的方法：①减小压力；②减小接触面的粗糙程度；③变滑动为滚动典型例题 珠联璧合【例题6】如图所示，放置在传送带上的物块A随传送带一起向上做匀速直线运动（不计空气阻力）的过程中下列说法正确的是（ ）A．物块A的机械能保持不变 B．物块A受到重力、支持力和沿着传送带向上的摩擦力 C．物块A只受到重力与支持力作用 D．物块A受到重力、支持力和沿着传送带向下的摩擦力【答案】B【解答】解：A、物块A随传送带一起向上做匀速直线运动时，质量不变，速度不变，动能不变，高度增加，重力势能增加，机械能增加，故A错误；BCD、物块随传送带一起向上做匀速直线运动，但有一个向下的运动趋势，受沿斜面向上的摩擦力，所以物块A受到竖直向下的重力、垂直接触面向上的支持力以及沿斜面向上的摩擦力，故B正确、CD错误。故选：B。【变式6】（2021秋•济宁期末）如图所示，浴室防滑垫正面有防滑气泡，反面有防滑吸盘。正面是通过增大 ，反面是利用大气压增大对地面的压力，这两种方法都能增大 力，从而达到理想的防滑效果。【答案】接触面的粗糙程度；摩擦。【解答】解：浴室防滑垫正面有防滑气泡，是通过增大接触面的粗糙程度，增大摩擦；反面有防滑吸盘，是利用大气压增大对地面的压力，增大摩擦，从而达到理想的防滑效果。故答案为：接触面的粗糙程度；摩擦。核心考点七：压强知识归纳1．压力(1)定义：垂直作用在物体表面上的力叫压力。(2)压力不是由重力产生的；压力的方向不一定总是向下的；当物体自由静止在水平台面上时，它对台面的压力大小等于它的重力(即F＝G＝mg)，这是求固体压力常用的方法。(3)压力的方向：与受压物体表面垂直并指向受压物体(4)压力的作用效果与受力面积大小和压力大小有关，受力面积越小，压力越大，压力的作用效果越明显。2．压强(1)定义：物体单位面积上受到的压力叫压强。(2)公式：p＝eq \f(F,S) 。(3)单位：帕斯卡(帕)，符号为Pa。注意：压强大小是由压力和受力面积共同决定的，不仅仅取决于压力大小。当S一定时，p与F成正比；当F一定时，p与S成反比。3．增大和减小压强的方法(1)增大压强的方法：①压力不变时，减小受力面积；②受力面积不变时，增大压力。(2)减小压强的方法：①压力不变时，增大受力面积；②受力面积不变时，减小压力。4．液体的压强(1)液体对容器的底部和侧壁都会产生压强，液体的内部也存在压强，液体内部压强的大小可用压强计测量。(2)压强计原理：橡皮膜受到的压强 越大，两管内液面的高度差越大。(3)液体内部压强的特点：一切液体内部都存在着压强。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。典型例题 珠联璧合【例题7】一个均匀的长方体物体，放在水平地面上。如图所示。若沿虚线切开，分成相等的两块。并把上面的一块拿开，与没分开前相比，每块的密度及其对地面产生的压力和压强变化是（ ）A．密度、压力、压强、都减小一半 B．密度减小一半，压力减小一半，压强不变 C．密度不变，压力减小一半，压强不变 D．密度不变，压力减小一半，压强减小一半【答案】D【解答】解：由图知：按虚线的方向将长方体截去一半，物质种类和状态没有变化，所以剩余部分的密度不变；对地面的压力减半，与地面的接触面积不变，根据公式p＝可知：对地面的压强减小，故D正确。故选：D。【变式7】用铜、铁制成的两个圆柱体，它们底面积不相等，但高度相同，把它们放在水平地面上，如图所示，则（ ）A．铜柱对地面的压强大 B．铁柱对地面的压强大 C．铜、铁两个圆柱体对地面的压强一样大 D．无法判断【答案】A【解答】解：圆柱体放在水平地面上，此时重力就等于压力，所以p＝＝＝＝＝ρgh，因为高度相同，铜的密度大于铁的密度，所以铜柱对地面的压强大。BCD错误，A正确。故选：A。巩固训练 初露锋芒【题1】．（2022•广东模拟）观察图中的烟和小旗，关于甲、乙两车相对于房子运动情况，下列说法正确的是（ ）A．甲、乙两车一定向左运动 B．甲车一定向右运动，乙车一定向左运动 C．甲车一定静止，乙车一定向左运动 D．甲车可能静止，乙车一定向左运动【解答】解：由图中的信息可以判断出：因为房子的烟向左飘，所以风是向左吹，所以甲车运动状态有三种可能：1、向右运动 2、静止 3、向左运动，但运动速度小于风速；因为乙车上的小旗向右飘，所以乙车只能向左运动，且速度要大于风的速度。综上分析可知，ABC错误，D正确。故选：D。【题2】．（2021•锦江区模拟）在“探究重力的大小跟什么因素有关？”的实验中，弹簧测力计的量程为0～10N，实验得到如表数据，下列说法正确的是（ ）A．实验中只能用质量相等的钩码进行实验 B．实验中当钩码静止时，弹簧测力计的示数大于钩码所受的重力 C．分析表中数据可知，物体的质量为0.7kg时，它受到的重力为6.86N D．分析表中数据可得重力和质量的比值为98N/kg，表示1kg＝98N【解答】解：A、为实验结论具有普遍性，实验中并不要求质量相等的钩码进行实验，故A错误；B、钩码静止时，弹簧测力计的示数等于钩码所受重力的大小，故B错误；CD、分析数据可得，物体所受重力的大小与质量的比值是9.8N/kg，表示质量是1kg的物体所受的重力是9.8N；当质量是0.7kg时，所受重力的大小应是6.86N，故C正确，故D错误；故选：C。【题3】．（2021•扬州模拟）如图所示，用细线提着物体在空中保持静止状态，下列说法中正确的是（ ）A．细线对物体的拉力大于物体受到的重力 B．物体受到的重力与物体对细线的拉力是一对相互作用力 C．细线对物体的拉力与物体对细线的拉力是一对平衡力 D．细线对物体的拉力与物体受到的重力是一对平衡力【解答】解：AD、当用细线提着物体在空中保持静止时，物体受平衡力作用。物体只受到细线对它的拉力和自身的重力，所以细线对物体的拉力与物体受到的重力是一对平衡力，则二力的大小相等，故A错误，D正确；B、物体受到的重力与物体对细线的拉力方向相同，所以不是一对相互作用力，故B错误；C、细线对物体的拉力与物体对细线的拉力是作用在不同物体上的两个力，所以不是一对平衡力，故C错误。故选：D。【题4】．（2021•普兰店区一模）在日常生活中，小刚发现：行驶在水平公路上的同一辆小汽车，小汽车的速度越大，刹死车时，车轮在水平路面上滑行的距离就越远，所以小刚认为：物体在水平面上运动的速度越大，摩擦力就越小，滑行的距离就越远。为了探究“物体在水平面上运动时，滑动摩擦力的大小与速度的大小是否有关？”，小刚同学利用如图甲所示的实验装置进行实验，电动机的转速稳定且速度可调。（1）该实验用电动机的好处是：容易使木块在水平放置的长木板上做 运动。（2）小刚在实验的过程中，使木块在长木板上分别以v1、v2、v3（v1＜v2＜v3）的速度运动，对应的弹簧测力计示数分别为所F1、F2、F3，且F1＝F2＝F3，则可得出的探究结论是： 。（3）小刚身边有两个体积相等的长方体木块和铁块，如图乙所示。学了摩擦力的知识后，小刚想知道：“木块和铁块的下表面哪一个更粗糙？”。他设计的实验方案如下：利用如图甲所示的装置，在长木板上，分别水平拉动木块和铁块运动，观察相应弹簧测力计的示数。①小刚的实验方案不合理之处是： 。②在不增加实验器材的基础上，写出改正不合理之处的具体做法： 。【解答】解：（1）因为只有木块做匀速直线运动时，摩擦力和拉力才是一对平衡力，它们的大小才会相等，因此，实验中需要利用电动机使木块在木板上做匀速直线运动；（2）小刚在实验的过程中，使木块在长木板上分别以v1、v2、v3（v1＜v2＜v3）的速度运动，对应的弹簧测力计示数分别为所F1、F2、F3，且F1＝F2＝F3，所以三次的滑动摩擦力液相等，则可得出的探究结论是：物体在水平面上运动时，滑动摩擦力的大小与速度的大小无关；（3）①实验中选用体积相等的长方体木块和铁块，由于铁块的密度大于木块的密度，根据ρ＝知铁块的质量大于木块的质量，铁块对木板的压力大于木块对木板的压力，实验中小刚分别水平拉动木块和铁块运动，没有控制压力大小相同，不能探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系；②为了控制压力大小相等，实验中先把铁块放在木块上，用细线拴住，在桌面上用弹簧测力计水平匀速拉动木块，记下测力计的示数为F1；再把木块放在铁块上，重复以上步骤，记录示数为F2。故答案为：（1）匀速直线；（2）物体在水平面上运动时，滑动摩擦力的大小与速度的大小无关；（3）①没有控制压力大小相同；②先把铁块放在木块上，用细线拴住，在桌面上用弹簧测力计水平匀速拉动木块，记下测力计的示数为F1；再把木块放在铁块上，重复以上步骤，记录示数为F2。【题5】．（2021•沈阳模拟）如图所示是高压锅的示意图，锅盖上有一个竖直空心柱为排气孔，空心柱上配有一个限压阀，当高压锅内的气体压强超过安全值时，锅内气体就会冲开限压阀，放出一部分水蒸气，使锅内气体压强减小。现有一个直径为22cm，空心柱小孔的横截面积为10mm2，限压阀的质量为100g的高压锅，用它来煮饭，若当时的大气压为1.0×105Pa。问：（1）此高压锅内气体的最大压强是多少？（2）经商品质量检测部门检测，此高压锅气体的最大压强不能超过1.8×105Pa，要使此高压锅能继续安全使用，原来的限压阀还能使用吗？若不能，应再配一个质量为多大的限压阀。（3）试说明为什么高压锅能将食物加热到100摄氏度以上。【解答】解：（1）原来的限压阀对出气口的压力：F＝G＝mg＝0.1kg×10N/kg＝1N，空心柱小孔的横截面积S＝10mm2＝1×10﹣5 m2，当时的大气压p0＝1×105Pa，原来的限压阀对出气口的压强：p1＝＝＝1×105Pa。高压锅内气体达到的最大压强：p内＝p0+p1＝1×105Pa+1×105Pa＝2×105Pa；（2）因为p内＝2×105 Pa＞1.8×105 Pa，所以不能继续使用，要使此高压锅能继续安全使用，应减小锅内气体达到的最大压强p最大，此时限压阀对出气口的压强：p限＝p最大﹣p0＝1.8×105Pa﹣1×105Pa＝0.8×105Pa，由p＝可得，此时作用在出气口的压力：F限＝p限S＝0.8×105Pa×1×10﹣5 m2＝0.8N，此时限压阀的重力：G′＝F限＝0.8N，配制的限压阀的质量：m′＝＝＝0.08kg＝80g。（3）高压锅是密封的，锅内水汽化形成的水蒸气不能跑出去，使锅内水面上的气压增大（大于1标准大气压），水的沸点升高（高于100℃）；答：（1）锅内气体能达到的最大压强是2×105Pa；（2）不能，应该再配一个质量为80g的限压阀。（3）高压锅是密封的，锅内水汽化形成的水蒸气不能跑出去，使锅内水面上的气压增大，水的沸点升高。走进重高 拓展视野【题1】．（2021•青岛自主招生）某同学骑共享单车，从学校门口出发并开始计时，他沿平直的公路骑行，其位置x﹣时间t图象如图所示，下述说法正确的是（ ）A．学校门口是位置坐标的原点 B．在BC段，该同学做匀速直线运动 C．DE段的速度大小为2m/s D．AB段与CD段骑行方向相反【解答】解：A、由图知学校门口不是位置坐标的原点，坐标原点在0处，故A错误；B、在BC段，随着时间增加，路程不变，该同学处于静止状态，故B错误；C、DE段的速度大小为：v＝＝＝1.5m/s，故C错误；D、AB段离坐标的原点越来越远，CD段离坐标的原点越来越近，所以AB段与CD段骑行方向相反，故D正确。故选：D。【题2】（多选）．（2020•市北区校级自主招生）圆柱形实心均匀物体A、B高度相同，质量分别为mA、mB。密度分别为ρA、ρB，两物体重叠后放置在水平桌面上，如图甲和乙所示。图甲中，设A对B的压强为p1，B对桌面的压强为p2；图乙中，设B对A的压强为p3，A对桌面的压强为p4，则下列比例关系正确的是（ ）A．＝ B．＝ C．＝ D．＝【解答】解：由题意可知，圆柱形实心均匀物体A、B高度h相同，由m＝ρV＝ρSh可得，两圆柱体的底面积之比：＝＝，因物体对水平面的压力和自身的重力相等，所以，＝＝＝×＝×＝，故A错误；＝＝＝＝＝，故B正确；＝＝＝＝，故C错误；＝＝＝×＝×＝，故D正确。故选：BD。【题3】．（2021•黄州区校级自主招生）小明家的高压锅锅体直径为24cm，排气孔内径（孔内直径）为4mm。小明不慎丢失了锅的限压阀，当他到商店购买时售货员告诉他，生产这个锅的厂家提供的限压阀有两种，孔径相同，质量分别为100g和60g。（1）请你根据说明书给出的数据，通过计算说明，小明应该买哪一种限压阀。（说明书标有：当大气压为105Pa时，该锅最高温度可以达到120℃，已知：水的沸点与压强的关系如图所示，取g＝10N/kg，π≈3.14）（2）请你说明如果买另一种限压阀，使用时会出现什么问题。【解答】解：（1）由图1可知，当锅内温度为120℃时，锅内压强p＝1.8×105Pa。此时限压阀受力：F0+G＝F设安全阀的质量为m，则有：p0S+mg＝pS可得：m＝＝＝0.1kg＝100g答：所以，应该买质量为100g的限压阀。（2）如果买了另一种质量为60g的限压阀，使用时会出现锅内的最高气压值偏小，锅内温度不能达到120℃的后果。答：（1）应该买质量为100g的限压阀。（2）如果买了另一种质量为60g的限压阀，使用时会出现锅内的最高气压值偏小，锅内温度不能达到120℃的后果。【题4】．如图所示，放在水平桌面上的容器，侧壁上有一开口弯管，弯管内的液面高度h1＝0.8m；容器顶部和底部的面积均为0.1m2，顶部到底部的高度h2＝0.6m，容器中的液体密度为1.2×103kg/m3，则液体对容器顶部的压力为 N．（g取10N/kg）【解答】解：容器顶部到液面的距离：h＝h1﹣h2＝0.8m﹣0.6m＝0.2m，液体对容器顶部的压强：p＝ρgh＝1.2×103kg/m3×10N/kg×0.2m＝2400Pa，∵p＝，∴液体对容器顶部的压力：F＝pS＝2400Pa×0.1m2＝240N。故答案为：240。课后训练 鲲鹏展翅【题1】．（2021•柳州）中国设计制造的高铁列车，其平稳性处于国际领先水平。在列车运行过程中，有外国记者将硬币竖立在车厢的窗台上（如图所示），发现硬币能长时间保持静止，他选择的参照物是（ ）A．站台 B．铁轨 C．车厢的窗台 D．路边的树木【解答】解：列车上的硬币相对于站台、铁轨、路边的树木位置都发生了改变，因此是运动的，而硬币相对于车厢的窗台的位置没有发生改变，所以是静止的。故只有选项C符合题意。故选：C。【题2】．（2021•长沙）怀旧的竹蜻蜓给孩子们的童年带来了无穷的乐趣，下列静止的竹蜻蜓所受支持力的示意图正确的是（ ）A．B．C．D．【解答】解：静止的竹蜻蜓受力平衡，受到竖直向下重力和竖直向上的支持力的作用，这两个力是一对平衡力，故D正确。故选：D。【题3】．一块质地均匀的砖，以图所示a、b、c三种方式放置在同一水平面上，其重心位置（ ）A．a最高 B．b最高 C．c最高 D．一样高【解答】解：质量分布均匀的砖，是形状规则的长方体，其重心在几何中心，虽然重心在砖内的位置不变，但b方式放置时，其重心离水平面的高度最高，所以此时重心位置最高，故B正确，ACD错误。故选：B。【题4】．（2021•凉山州）“五一”期间，小华同父母从成都乘坐动车去古城西安。动车在某平直路段匀速行驶，小华将一苹果竖直向上抛到一定高度（未到达车厢天花板，且抛出前后手的位置相对座椅不变），则苹果落下的位置应是（ ）A．手中 B．手的后方 C．手的前方 D．以上情况都有可能【解答】解：在平直轨道上匀速行驶的动车车厢里，竖直向上抛出的苹果由于惯性还要保持原来的运动状态，因此仍将落回原处，即落在小华手中，故A正确。故选：A。【题5】．（2021•大庆）在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中，三幅图中均是完全相同的木块和木板，图甲、图乙中木板静止，木块、铁块水平向右做匀速直线运动；图丙中电动装置D带动木板水平向左做匀速直线运动，弹簧测力计水平拴在竖直墙上，木块相对地面处于静止状态。下列说法中正确的是（ ）A．若图丙中木板做加速运动，则弹簧测力计读数一定不等于木块受到的摩擦力大小 B．利用甲、乙两图，可以探究滑动摩擦力大小跟接触面粗糙程度是否有关 C．图甲与图丙相比，甲中弹簧测力计指针位置更稳定，读数更准确 D．利用甲、乙两图，可以探究滑动摩擦力大小跟压力大小是否有关【解答】解：A、若图丙中木板做加速运动，木块相对于地面处于静止状态，水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，则弹簧测力计读数一定等于木块受到的摩擦力大小，故A错误；BD、利用甲、乙两图可知，接触面的粗糙程度相同，压力的大小不同，可以探究滑动摩擦力大小跟压力大小是否有关，故B错误，D正确；C、当拉动长木板运动的过程中，无论木板是否做匀速直线运动，木块保持静止状态，根据二力平衡的条件知：此时弹簧测力计的示数等于摩擦力的大小，弹簧测力计不动，容易读数，故C错误。故选：D。【题6】．（2021•赤峰）某科技小组用如图所示装置探究“物体处于平衡状态时支持力跟拉力的关系”。他们将调好的电子秤放置在水平桌面上，把一个边长为10cm、质量为1.6kg的正方体合金块放置在电子秤托盘中央，合金块系有细线，用数字测力计沿竖直方向向上拉合金块，下列判断正确的是（g取10N/kg）（ ）A．合金块对电子秤的压力和电子秤对合金块的支持力是一对平衡力 B．当数字测力计拉力为4N时，合金块在两个力的作用下平衡 C．当数字测力计拉力为4N时，合金块受到电子秤的支持力为20N D．当数字测力计拉力为14.5N时，合金块对电子秤产生的压强为1.5×102Pa【解答】解：A、合金块对电子秤的压力和电子秤对合金块的支持力是一对相互作用力，故A错误；B、合金块受到3个力的作用：重力G、拉力F拉、支持力F支，当数字测力计拉力为4N时，支持力为：F支＝G﹣F拉＝mg﹣F拉＝1.6kg×10N/kg﹣4N＝12N，合金块在三个力的作用下平衡，故B错误；C、当数字测力计拉力为4N时，支持力为：F支＝G﹣F拉＝mg﹣F拉＝1.6kg×10N/kg﹣4N＝12N，故C错误；D、当数字测力计拉力为14.5N时，合金块对电子秤产生的压力为：F压＝F支＝G﹣F拉＝16N＝14.5N＝1.5N，合金块的面积为：S＝（10cm）2＝100cm2＝0.01m2，压强为：p＝＝＝1.5×102Pa，故D正确。故选：D。【题7】．（2021•天门）某实验小组为了探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关，进行了如下猜想：A．可能与压力的大小有关；B．可能与接触面的粗糙程度有关；C．可能与接触面积有关。他们设计了如下实验：（长方体木块每个面的粗糙程度相同）如图甲，小芳同学用弹簧测力计斜向上拉动长方体木块，使木块在水平木板上做匀速直线运动，读出弹簧测力计的示数，即为滑动摩擦力的大小。小明认为她的操作有误，此时的拉力与滑动摩擦力 （选填“是”或“不是”）一对平衡力，因为这两个力不在 上。（2）小芳纠正错误后，重新实验，记录如下表实验次数1～3：①为了探究猜想A，应选择实验次数 （填序号）；②表格中第3次实验弹簧测力计的示数为 N（如图乙）；③由2与3两次实验可知： 。（3）小明探究猜想C，设计并完成了第4次实验，分析表中的记录得出滑动摩擦力的大小与接触面积无关，表中第4次实验①②两处的信息忘记填写，请你帮他完成 、 。【解答】解：（1）当物体在水平面上进行匀速直线运动时，物体受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力；图中小芳同学用弹簧测力计斜向上拉动长方体木块，拉力和滑动摩擦力不在同一直线上，不满足二力平衡的条件，因此不是一对平衡力；（2）①实验中研究摩擦力的大小与压力的关系时，应控制其它因素不变，只改变压力的情况，因此根据表格可知，应选择实验次数1、3；②图乙中弹簧测力计的分度值为0.2N，测力计示数为2.4N；③比较实验次数2和3的实验数据可知，压力相同，改变了接触面的粗糙程度，因此是探究滑动摩擦力和接触面粗糙程度的关系，可得出结论是：压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；（3）探究滑动摩擦力大小与接触面积的关系，应控制接触面粗糙程度、压力情况相同，接触面积不同。比较第1、4次实验可知，弹簧测力计示数相等，木块放置方法不同，因此第1次和第4次实验的接触面和压力情况应该一样，故第4次实验接触面应该为木块与木板，压力情况应该为木块。故答案为：（1）不是；同一直线；（2）1、3；2.4；压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；（3）木块与木板；木块。【题8】．（2021•攀枝花）某物理小组在“研究液体内部的压强”实验时，想知道液体对容器底部的压强增加量△p液及容器对水平面的压强增加量△p容与哪些因素有关，他们选取了体积相同、密度不同的若干小球放入水中（水深大于小球直径，且水不溢出），如图所示，测出水对容器底部的压强增加量△p液及容器对水平面的压强增加量△p容，得到的实验数据如表中实验序号1﹣5所示。（1）本实验设计所用到的实验方法是下列中的 。A.控制变量法 B.转换法 C.等效替代法 D.理想模型法（2）分析比较表中实验序号1﹣5中的数据及相关条件可知：当ρ球 ρ水（选填“＞”、“＜”、“＝”、“≥”、“≤”）时，△p液＝△p容。（3）分析比较表中实验序号1﹣5中的数据及相关条件可知：△p液与ρ球 （选填“成正比”、“成反比”或“无关”）。（4）他们仅改变液体种类，利用上述实验器材重复了实验，得到数据如表中实验序号6﹣10所示。据此可知该液体的密度ρ液＝ kg/m3。【解答】解：（1）实验中控制小球的体积、液体密度和容器不变，改变小球密度，探究压强的增加量与什么因素有关，这种探究方法叫做控制变量法；（2）由1、2、3次实验数据可知，当ρ球≤ρ水的密度时，△p液＝△p容；（3）由3、4、5次实验数据可知，选用密度不同的小球实验时，△p水保持不变；（4）当ρ球＞ρ液时，小球在浸没在液体中沉底，小球排开水的体积等于小球的体积，由公式F浮＝ρ液gV排可知，体积相同密度不同的小球在同种液体中所受浮力相同，根据力的作用是相互的原理可知，液体对规则容器底的压力增加量ΔF＝F浮，由压强公式可知，在容器底面积一定时，液体对容器底的压强增加量相等。同时由压强公式可得：F浮＝ΔF＝△p液S容，在第5和第10次实验中，△p水＝490Pa，△p液＝539Pa，则有：F浮水＝△p水S容＝490Pa×S容，即：ρ水gV球＝490Pa×S容……①F浮液＝△p液S容＝539Pa×S容，即：ρ液gV球＝539Pa×S容……②由①②可得：ρ液＝1.1×103kg/m3。故答案为：（1）A；（2）≤；（3）无关；（4）1.1×103kg/m3。【题9】．（2021•青岛）水平餐桌上有一瓶未开启的矿泉水，瓶身上标有“净含量330ml”的字样，小明拿起瓶子时发现方格桌布上留有环形印迹，他想利用学过的物理知识估算一下压强值。桌布上每个正方形小格的边长为1cm。他先利用方格桌布一角测出了水深，示意图如图甲所示，又数出了印迹占有多少个小格（不满一格时，大于半格的算一格，小于半格的不算）.印迹示意图如图乙所示。瓶子的质量忽略不计。求：（1）瓶底受到的水的压强；（2）这瓶水对方格桌布的压强。【解答】解：（1）由图甲可知，瓶中水的深度：h＝13×1cm＝13cm＝0.13m；根据p＝ρgh可知，瓶底受到的水的压强：p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.13m＝1.3×103Pa；（2）由图乙可知，方格桌布上的受力面积：S＝15×1cm2＝15cm2＝1.5×10﹣3m2；根据ρ＝可知，瓶中水的质量：m水＝ρ水V水＝1.0×103kg/m3×330×10﹣6m3＝0.33kg；瓶子对方格桌布的压力：F＝G水＝m水g＝0.33×10N/kg＝3.3N；这瓶水对方格桌布的压强：p′＝＝＝2.2×103Pa。答：（1）瓶底受到的水的压强为1.3×103Pa；（2）这瓶水对方格桌布的压强为2.2×103Pa。【题10】．（2021•天门）2021年5月15日，天问一号成功着陆火星，我国首次火星探测任务取得圆满成功。火星的质量约为6.4×1023kg，体积约为1.6×1020m3，火星离地球的距离大约为6×107km。假如在火星与地球间架设一条光速“高铁”，我们就能够乘坐光速列车去火星旅游。若光速列车的速度是3.0×108m/s，求：（1）火星的密度；（2）乘坐光速列车从地球到火星大约需要多长时间。【解答】解：（1）火星的密度：ρ＝＝＝4×103kg/m3；（2）根据公式v＝可知，乘坐光速列车从地球到火星大约需要的时间：t＝＝＝200s。答：（1）火星的密度为4×103kg/m3；（2）乘坐光速列车从地球到火星大约需要时间为200s。 比较平衡力相互作用力不同点两个力作用在同一物体上 两个力分别作用在两个物体上两个力不一定同时产生，同时消失两个力一定同时产生，同时消失两个力的性质不一定 相同两个力的性质一定相同两个力作用的效果使物体运动状态不变两个力分别产生各自的效果共同点①大小相等；②方向相反；③作用在同一条直线上m/kg0.10.20.30.40.50.60.7G/N0.981.962.943.924.905.88实验次数木块放置方法接触面压力情况弹簧测力计示数F/N1平放木块与木板木块2.02平放木块与毛巾木块+1个钩码2.83平放木块与木板木块+1个钩码4侧放①②2.0液体分类水（ρ水＝1.0×103kg/m3）未知液体（ρ液）实验序号12345678910ρ球（×103kg/m3）0.60.81.01.21.40.60.81.01.21.4△p液（帕）294392490490490294392490539539△p容（帕）294392490588686294392490588686
相关资料
更多
