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3.【传统文化】中华书画艺术中的篆刻艺术源远流长,如图9-1-12所示,篆刻师在用刻刀刻制印章。关于篆刻中涉及的物理知识,下列说法正确的是()
A.篆刻刀刀柄上缠绕布条是为了增大受力面积来增大摩擦
B.为了使刻纹深浅合适,只要注意用刀的力量就行了
C.尖锐的刻刀尖与粗大的刻刀柄都是为了减小压强
D.被刻掉的印石散落到地面,是因为受到了重力
A.篆刻刀刀柄上缠绕布条是为了增大受力面积来增大摩擦
B.为了使刻纹深浅合适,只要注意用刀的力量就行了
C.尖锐的刻刀尖与粗大的刻刀柄都是为了减小压强
D.被刻掉的印石散落到地面,是因为受到了重力
答案
D
解析
【分析】
要解决这道题，需结合摩擦力、压强、重力的相关知识，逐个分析选项：
1. 分析A选项：增大摩擦的方法有增大压力、增大接触面粗糙程度，刀柄缠布条是通过增大接触面粗糙程度增大摩擦，不是增大受力面积，所以A错误；
2. 分析B选项：刻纹深浅由压强决定，压强与压力和受力面积都有关，所以不仅要注意用力大小，还要考虑刻刀的受力面积，B错误；
3. 分析C选项：根据压强公式$ p=\frac{F}{S} $，尖锐刻刀尖减小受力面积增大压强，粗大刀柄增大受力面积减小压强，二者目的不同，C错误；
4. 分析D选项：地面附近的物体都受重力，印石散落到地面是因为重力的作用，D正确。
【解析】
对各选项逐一分析：
选项A：篆刻刀刀柄上缠绕布条，是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，并非通过增大受力面积增大摩擦，故A错误；
选项B：刻纹的深浅由压强决定，根据$ p=\frac{F}{S} $，压强与压力大小和受力面积都有关，因此不仅要注意用刀的力量，还需考虑刻刀的受力面积，故B错误；
选项C：尖锐的刻刀尖是通过减小受力面积来增大压强，便于刻制印章；粗大的刻刀柄是通过增大受力面积来减小压强，便于握持，二者目的不同，故C错误；
选项D：地面附近的物体都受到重力作用，被刻掉的印石散落到地面，是因为受到了重力的作用，重力改变了它的运动状态，故D正确。
【答案】
D
【知识点】
摩擦力的影响因素、压强的影响因素、重力的作用
【点评】
本题结合传统文化篆刻艺术，将力学知识与生活实例结合，考查了摩擦力、压强、重力的相关物理原理，要求学生能将物理知识应用到实际场景中，区分不同力学现象的本质。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，需结合摩擦力、压强、重力的相关知识，逐个分析选项：
1. 分析A选项：增大摩擦的方法有增大压力、增大接触面粗糙程度，刀柄缠布条是通过增大接触面粗糙程度增大摩擦，不是增大受力面积，所以A错误；
2. 分析B选项：刻纹深浅由压强决定，压强与压力和受力面积都有关，所以不仅要注意用力大小，还要考虑刻刀的受力面积，B错误；
3. 分析C选项：根据压强公式$ p=\frac{F}{S} $，尖锐刻刀尖减小受力面积增大压强，粗大刀柄增大受力面积减小压强，二者目的不同，C错误；
4. 分析D选项：地面附近的物体都受重力，印石散落到地面是因为重力的作用，D正确。
【解析】
对各选项逐一分析：
选项A：篆刻刀刀柄上缠绕布条，是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，并非通过增大受力面积增大摩擦，故A错误；
选项B：刻纹的深浅由压强决定，根据$ p=\frac{F}{S} $，压强与压力大小和受力面积都有关，因此不仅要注意用刀的力量，还需考虑刻刀的受力面积，故B错误；
选项C：尖锐的刻刀尖是通过减小受力面积来增大压强，便于刻制印章；粗大的刻刀柄是通过增大受力面积来减小压强，便于握持，二者目的不同，故C错误；
选项D：地面附近的物体都受到重力作用，被刻掉的印石散落到地面，是因为受到了重力的作用，重力改变了它的运动状态，故D正确。
【答案】
D
【知识点】
摩擦力的影响因素、压强的影响因素、重力的作用
【点评】
本题结合传统文化篆刻艺术，将力学知识与生活实例结合，考查了摩擦力、压强、重力的相关物理原理，要求学生能将物理知识应用到实际场景中，区分不同力学现象的本质。
【难度系数】
0.6
4.【传统文化】如图9-1-13所示是一位武术爱好者在练习过程中,出现的两个经典动作,对于这两个经典动作,人对地面的压力分别为$F_{\mathrm{甲}}$、$F_{\mathrm{乙}}$,对地面的压强分别为$p_{\mathrm{甲}}$、$p_{\mathrm{乙}}$,则$F_{\mathrm{甲}}\_\_\_\_\_\_F_{\mathrm{乙}}$,$p_{\mathrm{甲}}\_\_\_\_\_\_p_{\mathrm{乙}}$。(两空均选填“＞”“＜”或“=”)
答案
=
＞
＞
解析
【分析】
要解决这道题，我们可以分两步思考：
1. 比较压力：人站在水平地面上时，对地面的压力等于自身的重力。甲、乙两个动作中，人的重力不变，所以对地面的压力相等。
2. 比较压强：根据压强公式$p=\frac{F}{S}$，在压力$F$相同的情况下，压强与受力面积$S$成反比。观察图中动作，甲是单脚接触地面，受力面积小；乙是双脚接触地面（弓步，受力面积更大），所以甲的受力面积小于乙的受力面积，由此可判断压强的大小关系。
【解析】
1. 压力的比较：
人在水平地面上，对地面的压力等于自身的重力，即$F = G$。甲、乙两个动作中，人的重力$G$不变，因此$F_{\mathrm{甲}} = F_{\mathrm{乙}} = G$。
2. 压强的比较：
根据压强公式$p=\frac{F}{S}$，当压力$F$相同时，受力面积$S$越小，压强$p$越大。
甲动作中，人单脚与地面接触，受力面积$S_{\mathrm{甲}}$较小；乙动作中，人双脚与地面接触（弓步，受力面积更大），即$S_{\mathrm{甲}} ＜ S_{\mathrm{乙}}$。
因为$F_{\mathrm{甲}} = F_{\mathrm{乙}}$，$S_{\mathrm{甲}} ＜ S_{\mathrm{乙}}$，所以由$p=\frac{F}{S}$可得$p_{\mathrm{甲}} ＞ p_{\mathrm{乙}}$。
【答案】
=；＞
【知识点】
压力与重力的关系；压强的计算
【点评】
本题结合传统文化中的武术动作，考查压力和压强的大小比较，解题的关键是明确水平面上压力等于自身重力，同时熟练运用压强公式分析受力面积对压强的影响，注重物理知识在生活场景中的应用。
【难度系数】
0.7
要解决这道题，我们可以分两步思考：
1. 比较压力：人站在水平地面上时，对地面的压力等于自身的重力。甲、乙两个动作中，人的重力不变，所以对地面的压力相等。
2. 比较压强：根据压强公式$p=\frac{F}{S}$，在压力$F$相同的情况下，压强与受力面积$S$成反比。观察图中动作，甲是单脚接触地面，受力面积小；乙是双脚接触地面（弓步，受力面积更大），所以甲的受力面积小于乙的受力面积，由此可判断压强的大小关系。
【解析】
1. 压力的比较：
人在水平地面上，对地面的压力等于自身的重力，即$F = G$。甲、乙两个动作中，人的重力$G$不变，因此$F_{\mathrm{甲}} = F_{\mathrm{乙}} = G$。
2. 压强的比较：
根据压强公式$p=\frac{F}{S}$，当压力$F$相同时，受力面积$S$越小，压强$p$越大。
甲动作中，人单脚与地面接触，受力面积$S_{\mathrm{甲}}$较小；乙动作中，人双脚与地面接触（弓步，受力面积更大），即$S_{\mathrm{甲}} ＜ S_{\mathrm{乙}}$。
因为$F_{\mathrm{甲}} = F_{\mathrm{乙}}$，$S_{\mathrm{甲}} ＜ S_{\mathrm{乙}}$，所以由$p=\frac{F}{S}$可得$p_{\mathrm{甲}} ＞ p_{\mathrm{乙}}$。
【答案】
=；＞
【知识点】
压力与重力的关系；压强的计算
【点评】
本题结合传统文化中的武术动作，考查压力和压强的大小比较，解题的关键是明确水平面上压力等于自身重力，同时熟练运用压强公式分析受力面积对压强的影响，注重物理知识在生活场景中的应用。
【难度系数】
0.7
5.【家国情怀】如图9-1-14是我国自行研制的“祝融号”火星车,到达火星后火星车的质量。火星车有六个宽大的车轮,这是为了压强。每个车轮表面凹凸不平,这是为了摩擦力。(均选填“增大”“减小”或“不变”)
答案
不变
减小
增大
减小
增大
解析
【分析】
我们可以分三个部分逐步分析：
1. 质量的判断：质量是物体所含物质的多少，是物体的固有属性，不随物体的位置、形状、状态的改变而改变，火星车只是位置从地球到火星，所含物质的多少没有变化，所以质量不变。
2. 宽大车轮的作用：压强的大小与压力和受力面积有关，在压力一定时，增大受力面积可以减小压强，火星车的六个宽大车轮增大了与火星表面的受力面积，因此是为了减小压强。
3. 凹凸不平车轮的作用：摩擦力的大小与压力和接触面粗糙程度有关，在压力一定时，增大接触面的粗糙程度可以增大摩擦力，车轮表面凹凸不平增大了接触面的粗糙程度，所以是为了增大摩擦力。
【解析】
1. 质量是物体本身的一种固有属性，与物体的位置无关，火星车到达火星后，所含物质的多少不变，因此质量不变。
2. 根据压强公式$p=\frac{F}{S}$，在火星车对火星表面的压力$F$一定时，六个宽大的车轮增大了受力面积$S$，在压力不变时，受力面积越大，压强越小，所以这是为了减小压强。
3. 摩擦力的影响因素是压力和接触面的粗糙程度，在压力一定时，接触面越粗糙，摩擦力越大。车轮表面凹凸不平，增大了接触面的粗糙程度，因此是为了增大摩擦力。
【答案】
不变；减小；增大
【知识点】
质量的属性、减小压强的方法、增大摩擦力的方法
【点评】
本题结合我国自主研制的“祝融号”火星车，将力学知识与航天科技结合，既考查了质量、压强、摩擦力的基础概念与规律，又渗透了家国情怀，属于基础应用类题目，需要学生能结合实际场景运用力学知识分析问题。
【难度系数】
0.8
我们可以分三个部分逐步分析：
1. 质量的判断：质量是物体所含物质的多少，是物体的固有属性，不随物体的位置、形状、状态的改变而改变，火星车只是位置从地球到火星，所含物质的多少没有变化，所以质量不变。
2. 宽大车轮的作用：压强的大小与压力和受力面积有关，在压力一定时，增大受力面积可以减小压强，火星车的六个宽大车轮增大了与火星表面的受力面积，因此是为了减小压强。
3. 凹凸不平车轮的作用：摩擦力的大小与压力和接触面粗糙程度有关，在压力一定时，增大接触面的粗糙程度可以增大摩擦力，车轮表面凹凸不平增大了接触面的粗糙程度，所以是为了增大摩擦力。
【解析】
1. 质量是物体本身的一种固有属性，与物体的位置无关，火星车到达火星后，所含物质的多少不变，因此质量不变。
2. 根据压强公式$p=\frac{F}{S}$，在火星车对火星表面的压力$F$一定时，六个宽大的车轮增大了受力面积$S$，在压力不变时，受力面积越大，压强越小，所以这是为了减小压强。
3. 摩擦力的影响因素是压力和接触面的粗糙程度，在压力一定时，接触面越粗糙，摩擦力越大。车轮表面凹凸不平，增大了接触面的粗糙程度，因此是为了增大摩擦力。
【答案】
不变；减小；增大
【知识点】
质量的属性、减小压强的方法、增大摩擦力的方法
【点评】
本题结合我国自主研制的“祝融号”火星车，将力学知识与航天科技结合，既考查了质量、压强、摩擦力的基础概念与规律，又渗透了家国情怀，属于基础应用类题目，需要学生能结合实际场景运用力学知识分析问题。
【难度系数】
0.8
