专题04 力（摩擦力）、力与运动-【好题汇编】三年（2022-2024）中考物理真题分类汇编（辽宁专用）

专题04 力（摩擦力）、力与运动（原卷版） 一．选择题（共9小题） 1．（2023•阜新）下列实例中，为了增大摩擦的是（　　） A．整理箱下面装轮子 B．冰壶比赛中运动员刷冰 C．给门轴合页加注润滑剂 D．轮胎表面制成凹凸花纹 2．（2023•大连）汽车在水平路面上匀速直线行驶，与汽车的重力相平衡的是（　　） A．汽车受到的牵引力 B．汽车受到的阻力 C．汽车对路面的压力 D．路面对汽车的支持力 3．（2023•大连）2023年5月30日，我国搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭发射圆满成功。火箭在大气层中上升时，箭体表面的温度升高，这是由于火箭（　　） A．从周围的空气吸热 B．表面保护材料熔化吸热 C．克服空气摩擦做功 D．周围空气中水蒸气液化放热 4．（2023•朝阳）下列实例中，为了减小摩擦的是（　　） A．鞋底和轮胎上都有凹凸不平的花纹 B．骑自行车刹车时用力捏车闸 C．下大雪后，在结冰的路面上撒煤渣 D．定期给机器的转动轴加润滑油 5．（2022•丹东）如图所示，在水平木板上拉动木块，使木块水平向右做匀速直线运动，下列说法正确的是（　　） A．木块所受滑动摩擦力方向水平向右 B．木块所受重力和木块对木板压力的三要素相同 C．木块所受支持力的施力物体是木板 D．细线对木块的拉力与木块对细线的拉力是一对平衡力 6．（2022•大连）自行车是人们“绿色出行”的首选工具。骑自行车时，下列摩擦应设法减小的是（　　） A．手与车把手之间的摩擦 B．脚与脚蹬之间的摩擦 C．车轮与地面之间的摩擦 D．车轮的轴与轴承之间的摩擦 7．（2022•盘锦）在北京冬奥会自由式滑雪空中技巧女子个人项目决赛中，辽宁运动员徐梦桃勇夺冠军。如图所示，在她滑行过程中，下列说法正确的是（　　） A．A点时不具有机械能 B．从A点滑行到C点的过程中重力不断变大 C．滑雪板底面比较光滑是为了增大滑行时与雪面的摩擦 D．在B点的速度大于与它高度相同的D点的速度 8．（2021•沈阳）如图甲是探究“阻力对物体运动的影响”的实验；图乙是“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验。下面关于这两个实验说法正确的是（　　） A．由甲实验可知，力是维持物体运动的原因 B．由乙实验可知，质量相同的物体，运动速度越大，动能越大 C．甲、乙两实验每次都需要改变水平面的粗糙程度 D．甲、乙两实验每次都需要改变物体从斜面上由静止开始运动时的高度 9．（2021•大连）下列实例中，为了减小摩擦的是（　　） A．下雪后往路面撒煤渣 B．拔河时用力握紧绳子 C．运动鞋底部制有花纹 D．给机器轴承加润滑油 二．多选题（共7小题） （多选）10．（2023•沈阳）自行车是一种环保、便利的交通工具，如图所示，其构造及使用涉及许多物理知识。下列说法正确的是（　　） A．车座做得宽大，是为了减小压强 B．手闸使用时相当于一个费力杠杆 C．向自行车的转动部分加润滑油，可以减小摩擦 D．轮胎有花纹是利用增大接触面粗糙程度来增大摩擦 （多选）11．（2023•大连）苏轼在《江城子•密州出猎》中写到“会挽雕弓如满月，西北望，射天狼”，表达了作者强国抗敌的心愿。对词中提到的弯弓射箭现象，下列分析正确的是（　　） A．用力将弓拉弯，说明力可以改变物体的形状 B．弓被拉得越弯，弓所具有的弹性势能越大 C．飞出去的箭速度越大，惯性越大 D．离弦的箭受到重力、弹力和空气阻力 （多选）12．（2023•辽宁）以下文字选于朱自清的《春》：“小草偷偷地从土里钻出来，嫩嫩的，绿绿的”“坐着，躺着，打两个滚，踢几脚球”关于文中所涉及到的现象解释正确的是（　　） A．“小草偷偷地从土里钻出来”，草对土有力的作用 B．“坐着，躺着”，由坐到躺，人对地面的压强变小 C．“打两个滚”，在草地上滚动，人不受摩擦力 D．“踢几脚球”，踢出的球由于具有惯性能继续运动 （多选）13．（2023•锦州）2023年5月15日，辽宁男篮获得2022﹣2023赛季CBA总冠军。关于篮球比赛时出现的场景，下列说法中正确的是（　　） A．篮球出手后还能继续运动，是因为受到惯性的作用 B．篮球表面做得凸凹不平是为了增大和手之间的摩擦 C．投篮时，篮球出手后到达最高点时处于平衡状态 D．篮球离开篮筐下落过程中，重力势能转化为动能 （多选）14．（2023•营口）如图所示，重100N的物体A在F＝10N的拉力作用下，3s内沿水平地面匀速直线运动了1.5m，不计绳和滑轮自重，滑轮组的机械效率为90%。下列说法正确的是（　　） A．绳自由端移动的速度为1m/s B．在此过程中所做的额外功为15J C．物体与地面间的滑动摩擦力为18N D．拉力F增大时，物体A受到地面的摩擦力一定变大 （多选）15．（2023•朝阳）如图所示，用40N的拉力F沿水平方向拉绳子的一端，使重500N的物体A以0.2m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了10s。已知滑轮组的机械效率为80%，则此过程中，下列说法正确的是（　　） A．绳子自由端移动的距离为6m B．物体A受到的摩擦力为90N C．拉力F做的功为240J D．拉力F的功率为19.2W （多选）16．（2022•沈阳）篆刻是中国传统技艺的重要组成部分。如图所示，用篆刻刀在质地均匀的印章上刻字的过程中，下列说法正确的是（　　） A．篆刻完成前后，印章的质量变小 B．篆刻完成前后，印章的密度不变 C．篆刻刀刀刃做的锋利，是为了增大压力 D．篆刻刀刀柄表面粗糙，是为了增大摩擦 三．填空题（共5小题） 17．（2023•鞍山）如图所示，用手握住装水的杯子静止在空中，杯子 　 　（选填“具有”或“不具有”）惯性；杯子所受摩擦力的方向 　 　；若喝掉杯中一部分水后，仍按如图方式保持静止，则杯子所受摩擦力大小 　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 18．（2023•锦州）如图所示，重100N的物体A在水平拉力F的作用下以0.1m/s的速度匀速运动10s，弹簧测力计的示数为20N，滑轮组的机械效率为80%。则拉力F所做的功是 　 　J，拉力F的功率是 　 　W，物体A受到的摩擦力是 　 　N。（不计绳重和滑轮重） 19．（2022•朝阳）小明在水平地面上沿水平方向推木箱，但没推动，此时木箱所受推力 　 　（选填“大于”、“小于”或“等于”）摩擦力；擦黑板时要用力按黑板擦是通过 　 　的方法增大摩擦力。 20．（2022•大连）如图所示，将两个吸盘向竖直墙面上按压，发现扎孔的吸盘无法吸在墙面上，而不扎孔的吸盘很容易吸在墙面上。二者对比可以证明 　 　的存在；静止在墙面上的吸盘受到的重力和摩擦力相互 　 　。 21．（2020•沈阳）如图所示是一种可在电梯井中沿竖直通上下运行的电梯，人随底板水平的电梯厢一起上做匀速直线运动时，以　 　为参照物，人是静止的；此时人　 　（选填“不受”或“受到”）摩擦力作用。人在随电梯厢一起向上匀速运动时，他的机械能将　 　（选填“增大”、“减小”或“不变”）。 四．作图题（共1小题） 22．（2022•大连）如图是冰壶比赛中正在水平向右运动的冰壶，请画出冰壶所受摩擦力f的示意图。设O点是摩擦力f的作用点。 五．实验探究题（共12小题） 23．（2023•鞍山）小明在做“探究阻力对物体运动的影响”的实验中，让小车分别从斜面的同一高度处由静止滑下，观察小车在不同材料（毛巾、棉布、木板）的水平面上滑行的距离。 （1）同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下，这样做的目的是为了使小车到达水平面的速度 　 　。在下滑过程中，小车的 　 　能转化为小车的动能； （2）实验中发现小车在毛巾表面滑行的距离最近，在木板表面滑行的距离最远。说明小车受到的阻力越小，速度减小得越 　 　（选填“快”或“慢”）； （3）在步骤（2）的基础上进一步推理：如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零，它将做 　 　运动，说明物体的运动 　 　（选填“需要”或“不需要”）力来维持； （4）若水平面的材料相同，增加一个木块，让同一小车从同一斜面的不同高度由静止滑下，还可以探究小车的 　 　（选填“动能与速度”或“动能与质量”）的关系。 24．（2023•盘锦）小萌在水平路面上骑自行车时发现这样的现象：①车速度越大，停止蹬车后滑行距离越远；②车在滑行时，地面越光滑滑行的距离越远。 （1）根据现象①，小萌做了如图甲的探究实验：让小车从斜面上由静止下滑，撞击置于水平木板上的物块，观察物块被撞后移动的距离。以下A、B两种操作，你认为正确的是 　 　（填写字母）。 A.用质量相同的小车从斜面的不同高度自由滑下 B.用质量不同的小车从斜面的相同高度自由滑下 （2）在图甲中画出小车在斜面上所受重力的示意图。 （3）由实验可以得出的结论是：动能大小与 　 　有关。 （4）物块被撞击后在做减速运动的过程中，其所受摩擦力 　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 （5）根据现象②，小萌又做了如图乙的探究实验：让小车从斜面的相同位置由静止滑下，观察小车在毛巾、棉布、木板三种平面上滑行的距离。分析图乙可知：阻力越小，小车速度减小的越 　 　。在滑行的整个过程中，小车在毛巾和木板表面克服摩擦力做功分别为W1和W2，则W1　 　W2（选填“＞”、“＜”或“＝”）。 25．（2023•丹东）在“研究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中，小潘同学选择了三块粗糙程度不同的长木板、一个木块、质量相等的砝码若干、一个弹簧测力计，进行实验。 （1）如图所示，将木块放在水平长木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其做 　 　运动，根据 　 　知识可知，木块受到的滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。 （2）小潘经过多次实验获得下表中的实验数据。 实验次数 实验条件 弹簧测力计示数F/N 1 木块 长木板 0.8 2 木块上放1个砝码 长木板 1.0 3 木块上放2个砝码 长木板 1.2 4 木块上放1个砝码 粗糙长木板 1.3 5 木块上放1个砝码 更粗糙长木板 1.7 ①分析表中 　 　三次实验数据，可以得出在接触面粗糙程度相同的情况下，压力越大，滑动摩擦力越 　 　； ②分析表中2、4、5三次实验数据，可以得出在 　 　相同的情况下，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。 （3）实验过程中，当弹簧测力计的示数为0.5N时，木块未被拉动，此时木块受到的摩擦力 　 　0.5N。（选填“大于”“小于”或“等于”） （4）体操运动员上器械前，会在手上涂防滑粉，这是通过增大 　 　来增大摩擦力。 26．（2023•辽宁）小丹选取了两个弹簧测力计、细线、棉布、木板、重为10N和15N的两个木块（表面粗糙程度相同）等器材，探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关。 （1）小丹水平匀速直线拉动木块，利用 　 　条件可知木块所受摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。她分别做了如图甲、乙、丙所示三次实验。 ①分析甲、乙两次实验，可以得出接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力 　 　的结论； ②分析甲、丙两次实验，可以得出压力相同时，接触面 　 　，滑动摩擦力越大的结论； ③小丹从上述实验联想到生活中瓶盖上设计了花纹，可用 　 　（填“①”或“②”）的结论进行解释。 （2）她想继续探究滑动摩擦力大小与物体的重力大小是否有关，利用图甲实验做对比分析，又设计了如图丁所示的实验，使弹簧测力计A始终保持竖直状态，并调整高度，使其示数为 　 　N，拉动木板，当木块相对于地面静止时，弹簧测力计B的示数为1N，分析可得滑动摩擦力大小与物体重力大小 　 　。 27．（2023•辽宁）小智发现妈妈购买的防滑地垫的A面比B面更粗糙，为了比较A、B两个面的防滑性，小智利用商家赠送的小块地垫样品和弹簧测力计进行了下列探究： （1）如图甲、乙，分别将B、A面与同一水平地面接触，用弹簧测力计水平 　 　拉动小块地垫，根据 　 　原理可知滑动摩擦力大小等于弹簧测力计示数。 （2）小智发现完成甲、乙两次实验测得的滑动摩擦力都很小，比较不出A、B两个面的防滑性，于是又找来一个铁块，在原水平地面上进行了如图丙所示的实验。通过比较甲、丙两次实验，发现当接触面粗糙程度相同时，　 　越大，滑动摩擦力越 　 　。 （3）为了完成探究，保持其他条件不变，在丙图实验的基础上小智只将 　 　，测出滑动摩擦力的大小为2.2N，通过与丙图实验测得的滑动摩擦力相比，选择地垫 　 　（填“A”或“B”）面铺在地面上，能更有效地防止地垫在地面上滑动。 28．（2022•辽宁）小玉观看2022年冬奥会，发现冰壶运动员在冰面上来去自如，是因为两只鞋底不同，如图甲所示。她猜想滑动摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关。为了模拟运动员的鞋底，她选用了上下表面粗糙程度不同的木块，做了如下实验。 （1）如图乙所示，小玉用弹簧测力计，在水平桌面上，　 　拉动木块，此时弹簧测力计的示数为 　 　N。 （2）将乙图中的木块 　 　，重复上述操作，弹簧测力计的示数为4.0N；经分析可得出：当 　 　一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越 　 　。 （3）同组的小明想进一步验证小玉的结论是否正确，于是取来了10g、50g砝码各一个，进行了丙、丁实验（如图所示）。当进行丁实验时，弹簧测力计示数达到最大值时仍无法拉动木块。为了使用现有器材就能完成此实验，可采用的操作方法是 　 　。 29．（2022•大连）两千多年前，亚里士多德认为：力是维持物体运动的原因。下面我们就通过实验和科学家的研究历程来判断这个观点是否正确。 （1）使小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在毛巾表面上移动的距离。再分别换用棉布和木板表面进行两次实验，实验现象如图1所示。 ①每次都使小车从斜面顶端由静止滑下，目的是使小车每次到达水平面时 　 　相同。 ②根据实验现象可以得出：小车受到的阻力越小，运动的距离 　 　。 （2）十六世纪末，伽利略已通过类似实验和推理得出结论：如果运动的物体没有阻力的影响，它将在水平面上一直运动下去。因此，物体运动 　 　（选填“需要”或“不需要”）力来维持。图2是伽利略的实验和推理示意图，属于推理的是 　 　（选填“甲”或“乙”）。 （3）后来，笛卡尔进一步完善了伽利略的观点：如果运动的物体不受力的作用，它将以同一速度沿直线运动。十七世纪初，牛顿在他们研究的基础上，提出了“牛顿第一定律”，相对于“牛顿第一定律”，笛卡尔的观点有什么不足？　 　。 （4）上述实验及科学家研究成果给予我们的启示是 　 　。（将正确说法前的字母填写在横线上） A.科学定律都可以通过实验直接得出 B.科学推理是科学研究的方法之一 C.大多数人认同的观点就是正确的观点 D.普通人观点可以质疑，科学家观点不可以质疑 30．（2022•鞍山）小明在做“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验时，使用的器材有弹簧测力计、两个相同的铁块、长木板。 （1）将铁块放在长木板上，用弹簧测力计拉着铁块沿水平方向做匀速直线运动，弹簧测力计示数如图甲所示，则铁块受到滑动摩擦力的大小等于 　 　N； （2）如图乙所示，将两个铁块叠放在一起，重复上面的操作。比较甲、乙两次实验，可以得出：在接触面的粗糙程度相同时，　 　越大，滑动摩擦力越 　 　； （3）小明又将两个铁块按照图丙所示的方式放在长木板上进行实验。比较乙、丙两次实验，可探究滑动摩擦力的大小与 　 　的关系； （4）实验后小明和同学交流讨论时发现：在实验中很难使铁块做匀速直线运动。于是小明设计了丁图所示的实验装置，该装置 　 　（选填“需要”或“不需要”）长木板做匀速直线运动。当长木板的运动速度增大时，弹簧测力计的示数 　 　（选填“增大”、“减小”或“不变”）。 31．（2022•辽宁）小奇用木板、棉布、木块、砝码和弹簧测力计探究影响滑动摩擦力大小因素。 （1）如图所示的三次实验中，用弹簧测力计拉动木块沿水平方向做 　 　运动，此时弹簧测力计对木块的拉力 　 　（填“大于”“小于”或“等于”）木块受到的摩擦力。丙实验中砝码受到的摩擦力为 　 　N。 （2）①对比甲、乙实验可知：压力一定，接触面越粗糙，滑动摩擦力越 　 　。 ②对比 　 　实验可知：接触面粗糙程度一定，压力越大，滑动摩擦力越大。雪后由于路面湿滑，为避免学生滑倒，学校工作人员在校门口撒上沙子。这一事例可用结论 　 　（填“①”或“②”）来解释。 32．（2021•沈阳）在“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中： （1）小明根据自己的生活经验对影响滑动摩擦力大小的因素产生了如下猜想： ①接触面所受的压力；②接触面的粗糙程度；③接触面积；④物体运动速度。那么依据生活中推箱子，箱子越重，推起来越费力这一经验，合理猜想滑动摩擦力的大小应该与上述猜想 　 　（填序号）有关； （2）如图所示，甲、乙、丙是小明用同一木块做的三次实验，其中甲、乙两次所用的是同一木板。为了测量滑动摩擦力的大小，应该用弹簧测力计水平拉动木块，使它在水平面上做匀速直线运动，这是利用了二力平衡中 　 　的条件。 （3）为了验证（1）中的猜想②，小明应选用图中的 　 　两次实验进行对比，得出结论； （4）小明又想研究滑动摩擦力大小与物体运动速度是否有关，那么他应控制其它条件相同，只改变木块的 　 　，并分别记录弹簧测力计示数，进行比较便可得出结论。在这个实验过程中，木块 　 　（选填“必须”或“不必须”）做匀速直线运动； （5）在许多情况下，摩擦是有用的，人们常常设法增大它，如图所示的三个现象中，　 　（填字母）是通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦的。 A.用力捏车闸，车容易停下来 B.体操运动员上器械前，手上涂防滑粉 C.冰壶运动中，刷冰可以改变冰壶受到的摩擦力 33．（2021•辽宁）在探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中，找来质量相同但表面粗糙程度不同的木块1、2和砝码若干。 木块 压力F/N 2 4 6 8 1 摩擦力f1/N 0.5 1 1.5 2 2 摩擦力f2/N 0.2 0.4 0.8 （1）将木块1和2分别放到水平放置的长木板上，用弹簧测力计沿 　 　方向匀速直线拉动木块。利用砝码改变木块对木板的压力重复上面的操作，将实验数据记录在表格中。由数据可得：当接触面粗糙程度一定时，滑动摩擦力与压力成 　 　比。表格空白处数据应为 　 　N，通过分析表格中的数据可以得出：对于粗糙程度不同的接触面，滑动摩擦力与压力的比值 　 　（填“不同”或“相同”）。 （2）将木块1沿图中虚线切为两部分，将a部分放在b上，所测得的滑动摩擦力与没有切时相比将 　 　（填“不变”、“变大”或“变小”）。 （3）分别以速度v1和v2（v1＞v2）在同一表面匀速直线拉动木块2，通过相同的路程，两次拉力所做功的关系为：W1　 　W2（填“＜”、“＞”或“＝”）。 34．（2020•辽宁）在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中，小平完成了如图所示的甲、乙、丙三次实验。测量滑动摩擦力时，小平用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿水平方向做匀速直线运动。 （1）甲实验中木块受到的摩擦力为　 　N，如果水平拉动木块向右做加速运动，木块受到的摩擦力将　 　（填“变大”“变小”或“不变”）。 （2）比较甲、乙两次实验数据，是为了探究滑动摩擦力的大小与　 　的关系。 （3）比较甲、丙两次实验数据，　 　（填“能”或“不能”）得出滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关的结论，判断依据是　 　。 （4）小平得出滑动摩擦力与压力和接触面粗糙程度的关系后，还想探究滑动摩擦力大小跟接触面受到压强的关系，他选择了一个长、宽、高不等且各表面粗糙程度相同的木块，设计了两种方案，你认为合理的是　 　（填“A”或“B”）。 A．木块平放在木板上，在木块上加不同质量的砝码，拉动木块，比较两次滑动摩擦力的大小 B．把木块分别平放、侧放在木板上，拉动木块，比较两次滑动摩擦力的大小 六．计算题（共7小题） 35．（2023•鞍山）如图为某品牌微型电动汽车，该车的空载质量为1.2t，最多载重4人，车轮与地面的总接触面积为1000cm2，发动机的最大输出功率为20kW。（g取10N/kg）求： （1）该车载重4人（每人按60kg计算）时，静止在水平路面上时对路面的压强； （2）该车以最大输出功率在平直公路上匀速行驶18km，用时15min，在此过程中汽车受到的阻力； （3）若该车在上述行驶过程中的能量全部由燃油来提供，燃油汽车的效率为25%，需要消耗多少千克的燃油。（q油＝4.5×107J/kg） 36．（2023•锦州）我国道路交通安全规定，货车轮胎对地面的压强应控制在7×105Pa以内，王师傅的货车自身质量是6t，车轮与地面总接触面积是0.5m2。一次，王师傅开着装有24t沙子的货车在平直的公路上匀速行驶30km，货车受到的阻力是货车总重力的0.02倍，消耗柴油10kg。（g取10N/kg，q柴油＝4.3×107J/kg）求： （1）通过计算判断装有沙子的货车静止时，对水平地面的压强是否符合安全规定？ （2）这一过程中货车牵引力所做的功是多少？ （3）这一过程中货车发动机的效率是多少？（计算结果精确到1%） 37．（2023•朝阳）某无人驾驶汽车空载静止时对水平地面的压强为3×105Pa，轮胎与地面总接触面积为0.04m2。当汽车在以20m/s的速度匀速直线行驶时，功率为23kW，求： （1）汽车空载时的重力是多少？ （2）当汽车以20m/s的速度匀速直线行驶时，所受的阻力是多少？ （3）当汽车以20m/s的速度匀速直线行驶100km时，汽车牵引力做功多少？若燃烧了10kg汽油，则发动机的效率是多少？（汽油热值q＝4.6×107J/kg） 38．（2022•辽宁）新能源汽车正逐步取代传统燃油车。如图是一款无人驾驶智能电动车。电动车静止在水平地面上，对地面的压强为1.2×105Pa，车胎与地面接触总面积为1000cm2。最高时速可达180km/h，此时车的功率为90kW。（q汽油＝4.6×107J/kg，g取10N/kg）。求： （1）电动车的质量； （2）若电动车以最高时速在平直公路上进行测试，匀速行驶时所受的阻力； （3）在（2）的条件下，车的电动机效率为90%，匀速行驶4.6km，消耗的电能相当于完全燃烧多少千克的汽油所释放的能量。 39．（2022•朝阳）某品牌家用汽车满载时的质量为1.15t，静止时车轮与水平地面的总接触面积为0.2m2，它在平直路面上匀速行驶36km，期间受到的阻力为车总重的0.1倍，汽车发动机的效率为40%，求： （1）汽车满载静止在水平地面上时，对地面的压强是多少？ （2）匀速行驶过程中牵引力所做的功是多少？ （3）汽油的热值为q＝4.6×107J/kg，这段时间内消耗汽油的质量是多少？ 40．（2021•辽宁）如图所示的小型汽油耕地机的质量为80kg，静止时与水平地面的接触面积为20cm2。在水平土地上匀速直线行驶时速度为2m/s，此时汽油机的输出功率为4kW，效率为25%。求： （1）耕地机静止时对水平地面的压强。（g＝10N/kg） （2）耕地机以2m/s匀速直线行驶时受到的阻力。 （3）耕地机以2m/s匀速直线行驶了2.3km，消耗汽油的质量。（q汽油＝4.6×107J/kg） 41．（2020•沈阳）工人师傅利用如图甲所示的滑轮组搬运石材，质量为1.8×103kg的石材放在水平地面上，在拉力F的作用下沿水平方向做匀速直线运动，其路程随时间变化的图象如图乙所示。石材在水平方向上受到的阻力为石材重的0.1倍，滑轮组的机械效率为75%，滑轮组和绳子的自重不计。（g＝10N/kg）求： （1）石材受到的阻力； （2）在石材移动40s过程中，工人做的有用功； （3）在石材移动40s过程中，工人作用在绳子自由端的拉力F。 1.图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平拉力F的作用，其F﹣t和v﹣t图象分别如乙、丙所示，由图象可知，物体在1s处于 　 　（“静止”、“加速”、“匀速”）状态，当t＝3s时，物体受到的摩擦力是 　 　N。 2．有甲、乙两同学分别用F甲＝50N、F乙＝40N的力水平向左推某一物体，使物体水平向左做匀速直线运动，如图（a）所示，则物体受到的摩擦力f＝　 　N。此时，若甲同学改为水平向右推，乙同学所用的力的大小和方向不变，如图（b）所示，要使物体向右做匀速直线运动，则甲同学所用力的大小应改为F甲＝　 　N。 3．在探究“滑动摩擦力大小影响因素”的实验时，钩码放置在木块M上，木块M放置在水平木板N上，弹簧测力计的挂钩与M相连，如图所示，当向左水平拉动木板N时（M、N接触面间的粗糙程度不变），下列说法中错误的是（　　） A．此装置可研究滑动摩擦力与压力的关系 B．M受N的摩擦力与测力计的拉力是平衡力 C．M受到N的摩擦力方向为水平向左 D．若只增大N的速度，测力计的示数会变大 4．在下列四个生活实例中，目的是减小摩擦的是（　　） A．自行车轮表面凹凸不平 B．运动鞋底部有很多小凸起 C．行李箱装有滚轮 D．下雪天给汽车轮胎上装防滑链 5．小明发现汽车在柏油马路上容易停下来，而在冰雪路面上不容易停下来。 （1）由此小明猜想：滑动摩擦力的大小可能与 　 　有关，于是小刚利用长木板、毛巾、装有沙子的纸盒A、长方体物块B，以及弹簧测力计做了如图所示的实验； （2）实验时用弹簧测力计水平拉动纸盒，使其做 　 　运动，根据 　 　的知识，得出滑动摩擦力与拉力大小相等； （3）小明通过比较 　 　两图的弹簧测力计示数，可以验证他的猜想； （4）为了减小误差，小明改进探究实验的装置，如图A所示，电动传送带做匀速运动，当木块相对地面静止时，弹簧测力计的示数如图B所示；（忽略滑轮的摩擦）木块相对地面静止时，木块受到传动带的摩擦力大小为 　 　N，方向 　 　（选填“水平向左”或“水平向右”）。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题04 力（摩擦力）、力与运动（解析版） 一．选择题（共9小题） 1．（2023•阜新）下列实例中，为了增大摩擦的是（　　） A．整理箱下面装轮子 B．冰壶比赛中运动员刷冰 C．给门轴合页加注润滑剂 D．轮胎表面制成凹凸花纹 【答案】D 【解答】解：A、在旅行箱下端装有轮子，是用滚动代替滑动来减小摩擦；故A不合题意； B、冰壶比赛中运动员用力刷冰，是在压力一定时，通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力。故B不合题意； C、给门轴合页加注润滑剂，使得接触面分离达到减小摩擦的目的，故C不符合题意； D、轮胎上制有凹凸的花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。故D符合题意； 故选：D。 2．（2023•大连）汽车在水平路面上匀速直线行驶，与汽车的重力相平衡的是（　　） A．汽车受到的牵引力 B．汽车受到的阻力 C．汽车对路面的压力 D．路面对汽车的支持力 【答案】D 【解答】解：汽车的重力与路面对汽车的支持力大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在同一物体上，是一对平衡力，故D正确，ABC错误。 故选：D。 3．（2023•大连）2023年5月30日，我国搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭发射圆满成功。火箭在大气层中上升时，箭体表面的温度升高，这是由于火箭（　　） A．从周围的空气吸热 B．表面保护材料熔化吸热 C．克服空气摩擦做功 D．周围空气中水蒸气液化放热 【答案】C 【解答】解： 火箭在大气层中上升时，箭体表面的温度升高，这是由于火箭上升过程中与空气摩擦，克服空气摩擦做功，这是通过做功的方式增加内能。 故选：C。 4．（2023•朝阳）下列实例中，为了减小摩擦的是（　　） A．鞋底和轮胎上都有凹凸不平的花纹 B．骑自行车刹车时用力捏车闸 C．下大雪后，在结冰的路面上撒煤渣 D．定期给机器的转动轴加润滑油 【答案】D 【解答】解：A、鞋底和轮胎上都有凹凸不平的花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故A不合题意。 B、骑自行车刹车时用力捏车闸，是在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力，故B不合题意。 C、下大雪后，在结冰的路面上撒煤渣，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故C不合题意。 D、定期给机器的转动轴加润滑油，是通过使接触面脱离的方法减小摩擦力，故D符合题意。 故选：D。 5．（2022•丹东）如图所示，在水平木板上拉动木块，使木块水平向右做匀速直线运动，下列说法正确的是（　　） A．木块所受滑动摩擦力方向水平向右 B．木块所受重力和木块对木板压力的三要素相同 C．木块所受支持力的施力物体是木板 D．细线对木块的拉力与木块对细线的拉力是一对平衡力 【答案】C 【解答】解：A、木块相对于木板向右滑动，则木块所受的摩擦力方向向左，故A错误； B、木块所受重力的作用点在物体上，木块对木板的压力的作用点在木板上，二者的作用点不同，故B错误； C、木块在竖直方向上所受重力和支持力是一对平衡力，支持力的施力物体是木板，故C正确； D、细线对木块的拉力和木块对细线的拉力是发生在两个相互作用的物体之间，是一对相互作用力，故D错误。 故选：C。 6．（2022•大连）自行车是人们“绿色出行”的首选工具。骑自行车时，下列摩擦应设法减小的是（　　） A．手与车把手之间的摩擦 B．脚与脚蹬之间的摩擦 C．车轮与地面之间的摩擦 D．车轮的轴与轴承之间的摩擦 【答案】D 【解答】解：骑自行车时，手与车把手之间的摩擦、脚与脚蹬之间的摩擦、车轮与地面之间的摩擦，都属于有益摩擦，要设法增大； 而车轮的轴与轴承之间的摩擦属于有害摩擦，应设法减小。 故答案为：D。 7．（2022•盘锦）在北京冬奥会自由式滑雪空中技巧女子个人项目决赛中，辽宁运动员徐梦桃勇夺冠军。如图所示，在她滑行过程中，下列说法正确的是（　　） A．A点时不具有机械能 B．从A点滑行到C点的过程中重力不断变大 C．滑雪板底面比较光滑是为了增大滑行时与雪面的摩擦 D．在B点的速度大于与它高度相同的D点的速度 【答案】D 【解答】解：A、A点虽然静止，动能为0，但由于在高处而具有重力势能，则机械能不为0，故A错误； B、从A点滑行到C点的过程中速度越来越快是因为受到的重力大于阻力，重力的大小不变，故B错误； C、滑雪板底面做得较光滑，是在压力一定时，通过减小接触面的粗糙程度减小与雪地间的摩擦，故C错误； D、运动员在滑动的过程中存在摩擦，运动员的一部分机械能转化为内能，所以B点的机械能大于D点的机械能；由于BD的高度相同，重力势能相同，则B点的动能要大于D点的动能，所以在B点的速度大于在D点的速度，故D正确。 故选：D。 8．（2021•沈阳）如图甲是探究“阻力对物体运动的影响”的实验；图乙是“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验。下面关于这两个实验说法正确的是（　　） A．由甲实验可知，力是维持物体运动的原因 B．由乙实验可知，质量相同的物体，运动速度越大，动能越大 C．甲、乙两实验每次都需要改变水平面的粗糙程度 D．甲、乙两实验每次都需要改变物体从斜面上由静止开始运动时的高度 【答案】B 【解答】解：A、运动的小车受到摩擦力的作用会停下来（运动状态发生了改变），说明力是改变物体运动状态的原因，故A错误； B、动能的大小与物体的速度有关，质量相同的物体，运动速度越大，动能越大，故B正确； C、“探究阻力对物体运动的影响”时要改变水平面的粗糙程度，探究出阻力逐渐减小时，物体的运动情况； “探究影响动能大小的因素”实验中水平面的粗糙程度要相同，观察木块被推动距离的远近来体现动能的大小，故C错误； D、“探究阻力对物体运动的影响”时要控制小车到达水平面的速度相同，所以甲实验中不需要改变物体从斜面上由静止开始运动时的高度，故D错误。 故选：B。 9．（2021•大连）下列实例中，为了减小摩擦的是（　　） A．下雪后往路面撒煤渣 B．拔河时用力握紧绳子 C．运动鞋底部制有花纹 D．给机器轴承加润滑油 【答案】D 【解答】解：A、下雪后往路面撒煤渣，在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故A错误； B、拔河时用力握紧绳子，在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力，故B错误； C、运动鞋底部制有花纹，在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故C错误； D、给机器轴承加润滑油，在压力一定时，使接触面分离来减小摩擦力；故D正确。 故选：D。 二．多选题（共7小题） （多选）10．（2023•沈阳）自行车是一种环保、便利的交通工具，如图所示，其构造及使用涉及许多物理知识。下列说法正确的是（　　） A．车座做得宽大，是为了减小压强 B．手闸使用时相当于一个费力杠杆 C．向自行车的转动部分加润滑油，可以减小摩擦 D．轮胎有花纹是利用增大接触面粗糙程度来增大摩擦 【答案】ACD 【解答】解：A、车座做成宽大，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故A正确； B、手闸在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B错误； C、向自行车转动部分加润滑油，使接触面脱离来减小摩擦，故C正确； D、自行车的轮胎有花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故D正确。 故选：ACD。 （多选）11．（2023•大连）苏轼在《江城子•密州出猎》中写到“会挽雕弓如满月，西北望，射天狼”，表达了作者强国抗敌的心愿。对词中提到的弯弓射箭现象，下列分析正确的是（　　） A．用力将弓拉弯，说明力可以改变物体的形状 B．弓被拉得越弯，弓所具有的弹性势能越大 C．飞出去的箭速度越大，惯性越大 D．离弦的箭受到重力、弹力和空气阻力 【答案】AB 【解答】解：A、拉弓时，弓的形状发生了变化，说明力可以改变物体的形状，故A正确 B、弓的弹性势能与弓的形变有关，形变量越大，弹性势能越大，故弓拉得越弯，所具有的弹性势能越大，故B正确； C、惯性的大小取决于物体的质量，与物体的速度无关，故C错误； D、离弦的箭能在空中飞行很远的一段距离，在此过程中箭受到重力、空气阻力，不再受弹力，故D错误。 故选：AB。 （多选）12．（2023•辽宁）以下文字选于朱自清的《春》：“小草偷偷地从土里钻出来，嫩嫩的，绿绿的”“坐着，躺着，打两个滚，踢几脚球”关于文中所涉及到的现象解释正确的是（　　） A．“小草偷偷地从土里钻出来”，草对土有力的作用 B．“坐着，躺着”，由坐到躺，人对地面的压强变小 C．“打两个滚”，在草地上滚动，人不受摩擦力 D．“踢几脚球”，踢出的球由于具有惯性能继续运动 【答案】ABD 【解答】解：A、“小草偷偷地从土里钻出来”，草改变了土的形状，故草对土有力的作用，故A正确； B、“坐着，躺着”，由坐到躺，压力不变，受力面积变大，人对地面的压强变小，故B正确； C、人在地面上滚动，其会受到一个与其运动方向相反的摩擦力，故C错误； D、踢出的球虽然不再受到人的作用力，但球由于具有惯性仍会继续向前运动，故D正确； 故选：ABD。 （多选）13．（2023•锦州）2023年5月15日，辽宁男篮获得2022﹣2023赛季CBA总冠军。关于篮球比赛时出现的场景，下列说法中正确的是（　　） A．篮球出手后还能继续运动，是因为受到惯性的作用 B．篮球表面做得凸凹不平是为了增大和手之间的摩擦 C．投篮时，篮球出手后到达最高点时处于平衡状态 D．篮球离开篮筐下落过程中，重力势能转化为动能 【答案】BD 【解答】解：A、篮球出手后还能继续飞行，是由于篮球具有惯性，惯性不是力，不能说受到惯性的作用。故A错误； B、篮球表面有凹凸不平的花纹，是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦，故B正确； C、篮球抛出后沿抛物线进筐，篮球在最高点时受重力和空气阻力的作用，这两个力的大小并不相等，方向不相反，且不在同一直线上，所以二力是非平衡力，则此时篮球处于非平衡状态，故C错误； D、篮球下落过程中，质量不变，高度降低，重力势能减小，速度增大，动能增大，重力势能转化为动能，故D正确。 故选：BD。 （多选）14．（2023•营口）如图所示，重100N的物体A在F＝10N的拉力作用下，3s内沿水平地面匀速直线运动了1.5m，不计绳和滑轮自重，滑轮组的机械效率为90%。下列说法正确的是（　　） A．绳自由端移动的速度为1m/s B．在此过程中所做的额外功为15J C．物体与地面间的滑动摩擦力为18N D．拉力F增大时，物体A受到地面的摩擦力一定变大 【答案】AC 【解答】解： A、根据图示可知，有两段绳子拉着动滑轮，所以绳子自由端移动的距离为：s＝2×1.5m＝3m；绳自由端移动的速度为：v＝＝＝1m/s，故A正确； B、总功为：W总＝Fs＝10N×3m＝30J；在此过程中所做的额外功为：W额＝W总（1﹣η）＝30J×（1﹣90%）＝3J，故B错误； C、有用功为：W有＝W总η＝30J×90%＝27J，则摩擦力为：f＝＝＝18N，故C正确； D、拉力F增大时，物体A对地面的压力不变、接触面的粗糙程度不变，所以受到地面的摩擦力大小不变，故D错误。 故选：AC。 （多选）15．（2023•朝阳）如图所示，用40N的拉力F沿水平方向拉绳子的一端，使重500N的物体A以0.2m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了10s。已知滑轮组的机械效率为80%，则此过程中，下列说法正确的是（　　） A．绳子自由端移动的距离为6m B．物体A受到的摩擦力为90N C．拉力F做的功为240J D．拉力F的功率为19.2W 【答案】AC 【解答】解：A、由v＝可得物体移动的距离：s物＝v物t＝0.2m/s×10s＝2m， 由图知，n＝3，绳子自由端移动的距离：s＝ns物＝3×2m＝6m，故A正确； BCD、拉力做的总功：W总＝Fs＝40N×6m＝240J，故C正确； 拉力做功的功率： P＝＝＝24W，故D错误； 由η＝可知拉力做的有用功： W有＝ηW总＝80%×240J＝192J， 由W有用＝fs物可知，物体与地面间的滑动摩擦力： f＝＝＝96N，故B错误。 故选：AC。 （多选）16．（2022•沈阳）篆刻是中国传统技艺的重要组成部分。如图所示，用篆刻刀在质地均匀的印章上刻字的过程中，下列说法正确的是（　　） A．篆刻完成前后，印章的质量变小 B．篆刻完成前后，印章的密度不变 C．篆刻刀刀刃做的锋利，是为了增大压力 D．篆刻刀刀柄表面粗糙，是为了增大摩擦 【答案】ABD 【解答】解：A、篆刻完成前后，由于印章上被刻掉很多碎屑，因而印章的质量变小，故A正确； B、密度是物质的一种特性，与物质的质量和体积无关，所以，篆刻完成前后，印章的密度不变，故B正确； C、篆刻刀刀刃做的锋利，是为了通过减小受力面积的方式来增大压强，而非增大压力，故C错误； D、篆刻刀刀柄表面粗糙，是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦，故D正确。 故选：ABD。 三．填空题（共5小题） 17．（2023•鞍山）如图所示，用手握住装水的杯子静止在空中，杯子 　具有　（选填“具有”或“不具有”）惯性；杯子所受摩擦力的方向 　竖直向上　；若喝掉杯中一部分水后，仍按如图方式保持静止，则杯子所受摩擦力大小 　变小　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】具有；竖直向上；变小。 【解答】解：（1）因为一切物体都具有惯性，所以用手握住装有水的杯子静止在空中，杯子具有惯性； （2）杯子被握在手中，处于静止状态，杯子在竖直方向上，受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力，这两个力是平衡力，大小相等； （3）若喝掉杯中一部分水后，仍按如图方式保持静止，杯子受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力，仍是二力平衡，大小相等，杯子和水的重力减小，摩擦力减小。 故答案为：具有；竖直向上；变小。 18．（2023•锦州）如图所示，重100N的物体A在水平拉力F的作用下以0.1m/s的速度匀速运动10s，弹簧测力计的示数为20N，滑轮组的机械效率为80%。则拉力F所做的功是 　40　J，拉力F的功率是 　4　W，物体A受到的摩擦力是 　32　N。（不计绳重和滑轮重） 【答案】40；4；32。 【解答】解： 由图知，n＝2，则绳子自由端移动的距离：s绳＝2s物＝2v物t＝2×0.1m/s×10s＝2m， 弹簧测力计的示数为20N，拉力就是20N， 拉力做功为：W总＝Fs绳＝20N×2m＝40J， 拉力做功的功率： P＝＝＝4W； 因为η＝＝＝＝， 所以物体与地面间的滑动摩擦力： f＝η×2F＝80%×2×20N＝32N。 故答案为：40；4；32。 19．（2022•朝阳）小明在水平地面上沿水平方向推木箱，但没推动，此时木箱所受推力 　等于　（选填“大于”、“小于”或“等于”）摩擦力；擦黑板时要用力按黑板擦是通过 　增大压力　的方法增大摩擦力。 【答案】见试题解答内容 【解答】解：小明在水平地面上沿水平方向推木箱，但没推动，木箱处于静止状态，水平方向上受到的推力、摩擦力是一对平衡力，大小相等； 擦黑板时要用力按黑板擦，是通过增大压力的方法增大摩擦力。 故答案为：等于；增大压力。 20．（2022•大连）如图所示，将两个吸盘向竖直墙面上按压，发现扎孔的吸盘无法吸在墙面上，而不扎孔的吸盘很容易吸在墙面上。二者对比可以证明 　大气压　的存在；静止在墙面上的吸盘受到的重力和摩擦力相互 　平衡　。 【答案】大气压；平衡。 【解答】解；（1）不扎孔的吸盘很容易吸在墙面上，是大气压把吸盘压在墙面上； （2）吸盘受到的竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力，在两个力的作用下处于静止状态，所以两力相互平衡。 故答案为：大气压；平衡。 21．（2020•沈阳）如图所示是一种可在电梯井中沿竖直通上下运行的电梯，人随底板水平的电梯厢一起上做匀速直线运动时，以　电梯厢底板　为参照物，人是静止的；此时人　不受　（选填“不受”或“受到”）摩擦力作用。人在随电梯厢一起向上匀速运动时，他的机械能将　增大　（选填“增大”、“减小”或“不变”）。 【答案】见试题解答内容 【解答】解：（1）人随底板水平的电梯厢一起上做匀速直线运动时，以电梯厢底板为参照物，人的位置不变，处于静止状态； （2）人和电梯厢底板之间没有相对运动，或相对运动趋势，不存在摩擦力； （3）人在随电梯籍一起向上匀速运动时，速度不变，高度增加，所以自行车的动能不变，重力势能增加；所以机械能增大。 故答案为：电梯厢底板；不受；增大。 四．作图题（共1小题） 22．（2022•大连）如图是冰壶比赛中正在水平向右运动的冰壶，请画出冰壶所受摩擦力f的示意图。设O点是摩擦力f的作用点。 【答案】 【解答】解：冰壶正在水平向右运动，则冰壶受到水平向左的摩擦力；摩擦力f的作用点在O点，从O点沿水平向左的方向画出冰壶所受摩擦力f，如图所示： 五．实验探究题（共12小题） 23．（2023•鞍山）小明在做“探究阻力对物体运动的影响”的实验中，让小车分别从斜面的同一高度处由静止滑下，观察小车在不同材料（毛巾、棉布、木板）的水平面上滑行的距离。 （1）同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下，这样做的目的是为了使小车到达水平面的速度 　相同　。在下滑过程中，小车的 　重力势　能转化为小车的动能； （2）实验中发现小车在毛巾表面滑行的距离最近，在木板表面滑行的距离最远。说明小车受到的阻力越小，速度减小得越 　慢　（选填“快”或“慢”）； （3）在步骤（2）的基础上进一步推理：如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零，它将做 　匀速直线　运动，说明物体的运动 　不需要　（选填“需要”或“不需要”）力来维持； （4）若水平面的材料相同，增加一个木块，让同一小车从同一斜面的不同高度由静止滑下，还可以探究小车的 　动能与速度　（选填“动能与速度”或“动能与质量”）的关系。 【答案】（1）相同；重力势；（2）慢；（3）匀速直线；不需要；（4）动能与速度。 【解答】解：（1）根据控制变量法，同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下，这样做的目的是为了使小车到达水平面的速度相同。在下滑过程中，小车的高度变小，重力势能变小，速度变大，动能变大，重力势能转化为小车的动能； （2）实验中发现小车在毛巾表面滑行的距离最近，在木板表面滑行的距离最远。说明小车受到的阻力越小，速度减小得越慢； （3）在步骤（2）的基础上进一步推理：如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零，小车的速度不会变小，它将做匀速直线运动，说明物体的运动不需要力来维持； （4）小车的质量不变，若水平面的材料相同，增加一个木块，让同一小车从同一斜面的不同高度由静止滑下，小车下滑到水平面的速度不同，通过比较木块在同一水平面上被撞击的距离来比较小车达水平面时动能的大小，故还可以探究小车的动能与速度的关系。 故答案为：（1）相同；重力势；（2）慢；（3）匀速直线；不需要；（4）动能与速度。 24．（2023•盘锦）小萌在水平路面上骑自行车时发现这样的现象：①车速度越大，停止蹬车后滑行距离越远；②车在滑行时，地面越光滑滑行的距离越远。 （1）根据现象①，小萌做了如图甲的探究实验：让小车从斜面上由静止下滑，撞击置于水平木板上的物块，观察物块被撞后移动的距离。以下A、B两种操作，你认为正确的是 　A　（填写字母）。 A.用质量相同的小车从斜面的不同高度自由滑下 B.用质量不同的小车从斜面的相同高度自由滑下 （2）在图甲中画出小车在斜面上所受重力的示意图。 （3）由实验可以得出的结论是：动能大小与 　速度　有关。 （4）物块被撞击后在做减速运动的过程中，其所受摩擦力 　不变　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 （5）根据现象②，小萌又做了如图乙的探究实验：让小车从斜面的相同位置由静止滑下，观察小车在毛巾、棉布、木板三种平面上滑行的距离。分析图乙可知：阻力越小，小车速度减小的越 　慢　。在滑行的整个过程中，小车在毛巾和木板表面克服摩擦力做功分别为W1和W2，则W1　＝　W2（选填“＞”、“＜”或“＝”）。 【答案】（1）A； （2） （3）速度； （4）不变； （5）慢；＝。 【解答】解：（1）研究滑行距离与速度的关系，要改变速度大小，控制质量不变，故用质量相同的小车从斜面的不同高度自由滑下，故选：A； （2）小车在斜面上所受重力的方向竖直向下，作用点在物体的重心，如下所示： （3）物块被撞后移动的距离越大，说明小车下滑到水平面的速度越大，由实验可以得出的结论是：动能大小与速度有关。 （4）物块被撞击后在做减速运动的过程中，因压力大小和接触面粗糙程度不变，故其所受摩擦力不变； （5）木板表面最光滑，小车受到的阻力最小，通过的距离最长，观察小车在毛巾、棉布、木板三种平面上滑行的距离。分析图乙可知：阻力越小，小车速度减小的越慢。在滑行的整个过程中， 因初速度相同，而最终的速度为0，动能变化量相同，故小车在毛巾和木板表面克服摩擦力做功分别为W1和W2，则W1＝W2。 故答案为：（1）A； （2） （3）速度； （4）不变； （5）慢；＝。 25．（2023•丹东）在“研究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中，小潘同学选择了三块粗糙程度不同的长木板、一个木块、质量相等的砝码若干、一个弹簧测力计，进行实验。 （1）如图所示，将木块放在水平长木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其做 　匀速直线　运动，根据 　二力平衡　知识可知，木块受到的滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。 （2）小潘经过多次实验获得下表中的实验数据。 实验次数 实验条件 弹簧测力计示数F/N 1 木块 长木板 0.8 2 木块上放1个砝码 长木板 1.0 3 木块上放2个砝码 长木板 1.2 4 木块上放1个砝码 粗糙长木板 1.3 5 木块上放1个砝码 更粗糙长木板 1.7 ①分析表中 　1、2、3　三次实验数据，可以得出在接触面粗糙程度相同的情况下，压力越大，滑动摩擦力越 　大　； ②分析表中2、4、5三次实验数据，可以得出在 　压力　相同的情况下，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。 （3）实验过程中，当弹簧测力计的示数为0.5N时，木块未被拉动，此时木块受到的摩擦力 　等于　0.5N。（选填“大于”“小于”或“等于”） （4）体操运动员上器械前，会在手上涂防滑粉，这是通过增大 　接触面的粗糙程度　来增大摩擦力。 【答案】（1）匀速直线；二力平衡；（2）①1、2、3；大；②压力；（3）等于；（4）接触面的粗糙程度。 【解答】解：（1）将木块放在水平木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块使其做匀速直线运动，根据二力平衡原理可知，木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数； （2）①要研究摩擦力大小与接触面所受的压力的关系，必须控制其他变量相同，应选择1、2、3，通过实验数据可知，其他因素相同时，压力越大，弹簧测力计示数越大，即滑动摩擦力越大，可得出结论：当接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大； ②要研究摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系，必须控制其他变量相同：表格中2、4、5，的木块放置情况、压力相同，木板表面情况不同，通过比较弹簧测力计示数大小关系，可得出结论：当压力相同时，接触面粗糙程度越大，滑动摩擦力越大 （3）用弹簧测力计沿水平方向拉木块，当弹簧测力计示数是0.5N时，木块静止处于平衡状态，受到的摩擦力和拉力是一对平衡力，所以此时木块受到的摩擦力等于0.5N； （4）体操运动员上器械前，在手上涂防滑粉，这是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。 故答案为：（1）匀速直线；二力平衡；（2）①1、2、3；大；②压力；（3）等于；（4）接触面的粗糙程度。 26．（2023•辽宁）小丹选取了两个弹簧测力计、细线、棉布、木板、重为10N和15N的两个木块（表面粗糙程度相同）等器材，探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关。 （1）小丹水平匀速直线拉动木块，利用 　二力平衡　条件可知木块所受摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。她分别做了如图甲、乙、丙所示三次实验。 ①分析甲、乙两次实验，可以得出接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力 　越大　的结论； ②分析甲、丙两次实验，可以得出压力相同时，接触面 　越粗糙　，滑动摩擦力越大的结论； ③小丹从上述实验联想到生活中瓶盖上设计了花纹，可用 　②　（填“①”或“②”）的结论进行解释。 （2）她想继续探究滑动摩擦力大小与物体的重力大小是否有关，利用图甲实验做对比分析，又设计了如图丁所示的实验，使弹簧测力计A始终保持竖直状态，并调整高度，使其示数为 　5　N，拉动木板，当木块相对于地面静止时，弹簧测力计B的示数为1N，分析可得滑动摩擦力大小与物体重力大小 　无关　。 【答案】（1）二力平衡；①.越大；②.越粗糙；③.②；（2）5；无关。 【解答】解：沿水平方向匀速拉动木块，木块在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡知识，弹簧测力计对木块的拉力大小等于滑动摩擦力的大小； （1）①通过对比甲、乙两次实验可知：接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大； ②通过对比甲、丙两次实验可知：压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大； ③从上述实验联想到生活中瓶盖上设计了花纹，可用②的结论进行解释 （2）探究滑动摩擦力大小与物体的重力大小是否有关，需要控制压力和接触面的粗糙程度相同，所以弹簧测力计的示数是5N时，木块对木板的压力都是10N，拉动木板，当木块相对于地面静止时，弹簧测力计B的示数为1N，分析可得滑动摩擦力大小与物体重力大小无关。 故答案为：（1）二力平衡；①.越大；②.越粗糙；③.②；（2）5；无关。 27．（2023•辽宁）小智发现妈妈购买的防滑地垫的A面比B面更粗糙，为了比较A、B两个面的防滑性，小智利用商家赠送的小块地垫样品和弹簧测力计进行了下列探究： （1）如图甲、乙，分别将B、A面与同一水平地面接触，用弹簧测力计水平 　匀速直线　拉动小块地垫，根据 　二力平衡　原理可知滑动摩擦力大小等于弹簧测力计示数。 （2）小智发现完成甲、乙两次实验测得的滑动摩擦力都很小，比较不出A、B两个面的防滑性，于是又找来一个铁块，在原水平地面上进行了如图丙所示的实验。通过比较甲、丙两次实验，发现当接触面粗糙程度相同时，　压力　越大，滑动摩擦力越 　大　。 （3）为了完成探究，保持其他条件不变，在丙图实验的基础上小智只将 　A、B两个面对调　，测出滑动摩擦力的大小为2.2N，通过与丙图实验测得的滑动摩擦力相比，选择地垫 　A　（填“A”或“B”）面铺在地面上，能更有效地防止地垫在地面上滑动。 【答案】（1）匀速直线；二力平衡；（2）压力；大；（3）A、B两个面对调；A。 【解答】解：（1）实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其在水平桌面上做匀速直线运动，根据二力平衡原理，可知滑动摩擦力的大小等于拉力的大小； （2）比较甲、丙两次实验，得出结论：接触面粗糙程度相同时，丙中压力大，测力计示数也大，即压力越大，滑动摩擦力越大； （3）探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系，要控制压力大小相同，故将A、B两个面对调，可探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系，地垫A面铺在地上时，弹簧测力计的示数大，能更有效地防止地垫在地面上滑动； 故答案为：（1）匀速直线；二力平衡；（2）压力；大；（3）A、B两个面对调；A。 28．（2022•辽宁）小玉观看2022年冬奥会，发现冰壶运动员在冰面上来去自如，是因为两只鞋底不同，如图甲所示。她猜想滑动摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关。为了模拟运动员的鞋底，她选用了上下表面粗糙程度不同的木块，做了如下实验。 （1）如图乙所示，小玉用弹簧测力计，在水平桌面上，　匀速直线　拉动木块，此时弹簧测力计的示数为 　2.4　N。 （2）将乙图中的木块 　上下颠倒　，重复上述操作，弹簧测力计的示数为4.0N；经分析可得出：当 　压力　一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越 　大　。 （3）同组的小明想进一步验证小玉的结论是否正确，于是取来了10g、50g砝码各一个，进行了丙、丁实验（如图所示）。当进行丁实验时，弹簧测力计示数达到最大值时仍无法拉动木块。为了使用现有器材就能完成此实验，可采用的操作方法是 　将50g砝码取下换成10g砝码，重新实验　。 【答案】（1）匀速直线；2.4；（2）上下颠倒；压力；大；（3）将50g砝码取下换成10g砝码，重新实验。 【解答】解：（1）在水平桌面上，用弹簧测力计拉动木块做匀速直线运动，此时物体受到拉力与摩擦力为一对平衡力，根据二力平衡知识可知，木块所受的滑动摩擦力大小为测力计示数，弹簧测力分度值为0.2N，测力计示数为2.4N，故木块所受的滑动摩擦力大小为2.4N； （2）由题意知，要保持压力大小不变，增大接触面的粗糙程度，需将木块上下颠倒即可，弹簧测力计的示数变大为4.0N，可得当压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大； （3）由题意知，小明用50g的砝码放到了木块的上方，弹簧测力计示数达到最大值时仍无法拉动木块，说明摩擦力太大，可选用10g的砝码将50g的换下，减小了压力，从而减小摩擦力完成实验。 故答案为：（1）匀速直线；2.4；（2）上下颠倒；压力；大；（3）将50g砝码取下换成10g砝码，重新实验。 29．（2022•大连）两千多年前，亚里士多德认为：力是维持物体运动的原因。下面我们就通过实验和科学家的研究历程来判断这个观点是否正确。 （1）使小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在毛巾表面上移动的距离。再分别换用棉布和木板表面进行两次实验，实验现象如图1所示。 ①每次都使小车从斜面顶端由静止滑下，目的是使小车每次到达水平面时 　初速度　相同。 ②根据实验现象可以得出：小车受到的阻力越小，运动的距离 　远　。 （2）十六世纪末，伽利略已通过类似实验和推理得出结论：如果运动的物体没有阻力的影响，它将在水平面上一直运动下去。因此，物体运动 　不需要　（选填“需要”或“不需要”）力来维持。图2是伽利略的实验和推理示意图，属于推理的是 　甲　（选填“甲”或“乙”）。 （3）后来，笛卡尔进一步完善了伽利略的观点：如果运动的物体不受力的作用，它将以同一速度沿直线运动。十七世纪初，牛顿在他们研究的基础上，提出了“牛顿第一定律”，相对于“牛顿第一定律”，笛卡尔的观点有什么不足？　牛顿第一定律的内容是一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态，而笛卡尔的观点中，只涉及到了物体做匀速直线运动的情况，没有提及静止物体的运动规律，所以这是他的观点的不足之处　。 （4）上述实验及科学家研究成果给予我们的启示是 　B　。（将正确说法前的字母填写在横线上） A.科学定律都可以通过实验直接得出 B.科学推理是科学研究的方法之一 C.大多数人认同的观点就是正确的观点 D.普通人观点可以质疑，科学家观点不可以质疑 【答案】（1）①初速度；②远；（2）不需要；甲；（3）牛顿第一定律的内容是一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态，而笛卡尔的观点中，只涉及到了物体做匀速直线运动的情况，没有提及静止物体的运动规律，所以这是他的观点的不足之处；（4）B。 【解答】解： （1）①为了使小车滑到水平面时的初速度相同，实验时应让小车从同一斜面的同一高度由静止自由滑下，这种研究问题的方法是控制变量法；②小车受到的阻力越小，小车滑行的距离越远； （2）如果运动的物体没有阻力的影响，它将在水平面上一直运动下去。说明物体运动不需要力来维持。图乙是伽利略的实验示意图，图甲是伽利略的推理示意图； （3）牛顿第一定律的内容是一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态，而笛卡尔的观点中，只涉及到了物体做匀速直线运动的情况，没有提及静止物体的运动规律，所以这是他的观点的不足之处； （4）牛顿在伽利略等人的研究成果上概括出了牛顿第一定律，该定律是在大量经验事实的基础上，通过进一步的推理概括得出的，即科学推理也是科学研究的方法之一。 故答案为：（1）①初速度；②远；（2）不需要；甲；（3）牛顿第一定律的内容是一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态，而笛卡尔的观点中，只涉及到了物体做匀速直线运动的情况，没有提及静止物体的运动规律，所以这是他的观点的不足之处；（4）B。 30．（2022•鞍山）小明在做“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验时，使用的器材有弹簧测力计、两个相同的铁块、长木板。 （1）将铁块放在长木板上，用弹簧测力计拉着铁块沿水平方向做匀速直线运动，弹簧测力计示数如图甲所示，则铁块受到滑动摩擦力的大小等于 　1.2　N； （2）如图乙所示，将两个铁块叠放在一起，重复上面的操作。比较甲、乙两次实验，可以得出：在接触面的粗糙程度相同时，　压力　越大，滑动摩擦力越 　大　； （3）小明又将两个铁块按照图丙所示的方式放在长木板上进行实验。比较乙、丙两次实验，可探究滑动摩擦力的大小与 　接触面大小　的关系； （4）实验后小明和同学交流讨论时发现：在实验中很难使铁块做匀速直线运动。于是小明设计了丁图所示的实验装置，该装置 　不需要　（选填“需要”或“不需要”）长木板做匀速直线运动。当长木板的运动速度增大时，弹簧测力计的示数 　不变　（选填“增大”、“减小”或“不变”）。 【答案】（1）1.2；（2）压力；大；（3）接触面大小；（4）不需要；不变。 【解答】解：（1）由图甲可知，弹簧测力计分度值为0.2A，示数为1.2N； 弹簧测力计水平拉动A进行匀速直线运动时，水平方向上A受到拉力和滑动摩擦力作用，这两个力是平衡力，根据二力平衡条件，滑动摩擦力大小等于拉力大小，等于1.2N； （2）比较甲、乙两次实验知接触面的粗糙程度相同，压力的大小不同，且压力越大，弹簧测力计的示数越大，滑动摩擦力越大，故可以得出在接触面的粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大； （3）比较乙、丙两次实验压力大小相同、接触面的粗糙程度相同，接触面的大小不同，故可探究滑动摩擦力的大小与接触面大小的关系； （4）图丁拉动长木板的过程中，铁块、木板之间是滑动摩擦力，而滑动摩擦力的大小与相对速度无关，所以不需要匀速抽动长木板，铁块所受的滑动摩擦力不变。 故答案为：（1）1.2；（2）压力；大；（3）接触面大小；（4）不需要；不变。 31．（2022•辽宁）小奇用木板、棉布、木块、砝码和弹簧测力计探究影响滑动摩擦力大小因素。 （1）如图所示的三次实验中，用弹簧测力计拉动木块沿水平方向做 　匀速直线　运动，此时弹簧测力计对木块的拉力 　等于　（填“大于”“小于”或“等于”）木块受到的摩擦力。丙实验中砝码受到的摩擦力为 　0　N。 （2）①对比甲、乙实验可知：压力一定，接触面越粗糙，滑动摩擦力越 　大　。 ②对比 　甲、丙　实验可知：接触面粗糙程度一定，压力越大，滑动摩擦力越大。雪后由于路面湿滑，为避免学生滑倒，学校工作人员在校门口撒上沙子。这一事例可用结论 　①　（填“①”或“②”）来解释。 【答案】见试题解答内容 【解答】解： （1）实验时用弹簧测力计拉动木块沿水平方向做匀速直线运动，此时测力计对木块的拉力和木块受到的摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡条件，可知拉力的大小等于木块受到的摩擦力； 丙实验中砝码和木块一起做匀速直线运动，砝码相对于木块没有发生相对运动，也没有相对运动的趋势，所以，此时砝码受到的摩擦力为0N； （2）①对比甲、乙实验可知，压力大小相同，而接触面粗糙程度不同，且棉布表面更粗糙，测力计示数更大，即摩擦力更大，可得出结论：压力一定，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大； ②要得出结论“接触面粗糙程度一定，压力越大，滑动摩擦力越大”，应控制接触面的粗糙程度相同，而物体间的压力不同，则由图可知应对比甲、丙两实验； 雪后由于路面湿滑，为避免学生滑倒，学校工作人员在校门口撒上沙子，这是压力一定时，通过增加接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故应该用结论①来解释。 故答案为：（1）匀速直线；等于；0；（2）①大；②甲、丙；①。 32．（2021•沈阳）在“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中： （1）小明根据自己的生活经验对影响滑动摩擦力大小的因素产生了如下猜想： ①接触面所受的压力；②接触面的粗糙程度；③接触面积；④物体运动速度。那么依据生活中推箱子，箱子越重，推起来越费力这一经验，合理猜想滑动摩擦力的大小应该与上述猜想 　①　（填序号）有关； （2）如图所示，甲、乙、丙是小明用同一木块做的三次实验，其中甲、乙两次所用的是同一木板。为了测量滑动摩擦力的大小，应该用弹簧测力计水平拉动木块，使它在水平面上做匀速直线运动，这是利用了二力平衡中 　二力大小相等　的条件。 （3）为了验证（1）中的猜想②，小明应选用图中的 　甲、丙　两次实验进行对比，得出结论； （4）小明又想研究滑动摩擦力大小与物体运动速度是否有关，那么他应控制其它条件相同，只改变木块的 　速度　，并分别记录弹簧测力计示数，进行比较便可得出结论。在这个实验过程中，木块 　必须　（选填“必须”或“不必须”）做匀速直线运动； （5）在许多情况下，摩擦是有用的，人们常常设法增大它，如图所示的三个现象中，　B　（填字母）是通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦的。 A.用力捏车闸，车容易停下来 B.体操运动员上器械前，手上涂防滑粉 C.冰壶运动中，刷冰可以改变冰壶受到的摩擦力 【答案】（1）①；（2）二力大小相等；（3）甲、丙；（4）速度；必须；（5）B。 【解答】解：（1）当推箱子时，箱子越重，推起来越费力，由此，可提出的猜想：摩擦力的大小可能跟压力的大小有关，故选①； （2）为了测量滑动摩擦力的大小，应该用弹簧测力计水平拉动木块，使它在水平面上做匀速直线运动，这是利用了二力平衡中二力大小相等的条件； （3）为了探究摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系，应该控制压力大小相同，所以应该选择甲、丙； （4）小明又想研究滑动摩擦力大小与物体运动速度是否有关，那么他应控制其它条件相同，只改变木块的速度； 实验过程中，弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块做匀速直线运动，此时物块处于平衡状态，由平衡条件可知，滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数； （5）A、用力捏车闸，车容易停下来，是通过增大压力来增大滑动摩擦力的，故A不符合题意； B、体操运动员上器械前，手上涂防滑粉，是通过增大接触面的粗糙程度来增大滑动摩擦力的，故B符合题意； C、冰壶运动中，刷冰可以改变冰壶受到的摩擦力，是通过减小接触面的粗糙程度来减小滑动摩擦力的，故C不符合题意。 故答案为：（1）①；（2）二力大小相等；（3）甲、丙；（4）速度；必须；（5）B。 33．（2021•辽宁）在探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中，找来质量相同但表面粗糙程度不同的木块1、2和砝码若干。 木块 压力F/N 2 4 6 8 1 摩擦力f1/N 0.5 1 1.5 2 2 摩擦力f2/N 0.2 0.4 0.8 （1）将木块1和2分别放到水平放置的长木板上，用弹簧测力计沿 　水平　方向匀速直线拉动木块。利用砝码改变木块对木板的压力重复上面的操作，将实验数据记录在表格中。由数据可得：当接触面粗糙程度一定时，滑动摩擦力与压力成 　正　比。表格空白处数据应为 　0.6　N，通过分析表格中的数据可以得出：对于粗糙程度不同的接触面，滑动摩擦力与压力的比值 　不同　（填“不同”或“相同”）。 （2）将木块1沿图中虚线切为两部分，将a部分放在b上，所测得的滑动摩擦力与没有切时相比将 　不变　（填“不变”、“变大”或“变小”）。 （3）分别以速度v1和v2（v1＞v2）在同一表面匀速直线拉动木块2，通过相同的路程，两次拉力所做功的关系为：W1　＝　W2（填“＜”、“＞”或“＝”）。 【答案】（1）水平；正；0.6；不同；（2）不变；（3）＝。 【解答】解：（1）实验时，将木块1和2分别放到水平放置的长木板上，用弹簧测力计水平匀速直线拉动木块，木块受到平衡力的作用，根据二力平衡知识，这时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计拉力的大小； 对比实验数据表格其接触面的粗糙程度相同，压力越大，滑动摩擦力越大，滑动摩擦力大小与压力大小比值一定，所以滑动摩擦力与压力成正比； 当木块压力为2N时，滑动摩擦力为压力的0.1倍，则压力为6N时，滑动摩擦力大小为0.2N的3倍，即滑动摩擦力为0.6N； 根据表格可知，对于粗糙程度不同的接触面，滑动摩擦力与压力的比值不同。 （2）因为滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关，与接触面积的大小无关，在研究滑动摩擦力大小跟接触面面积的关系时，应保持压力大小和接触面的粗糙程度不变，将木块1沿图中虚线切为两部分，将a部分放在b上，所测得的滑动摩擦力与没有切时相比将不变； （3）用弹簧测力计两次水平拉同一木块2使它在同一水平木板上做匀速直线运动，不论其速度大小如何，都受到平衡力的作用，在水平方向上滑动摩擦力和拉力是一对平衡力，则拉力和滑动摩擦力大小相等，两次拉力大小相等，通过相同的路程，所以由W＝Fs可知，两次拉力所做功的关系为：W1＝W2。 故答案为：（1）水平；正；0.6；不同；（2）不变；（3）＝。 34．（2020•辽宁）在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中，小平完成了如图所示的甲、乙、丙三次实验。测量滑动摩擦力时，小平用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿水平方向做匀速直线运动。 （1）甲实验中木块受到的摩擦力为　1.2　N，如果水平拉动木块向右做加速运动，木块受到的摩擦力将　不变　（填“变大”“变小”或“不变”）。 （2）比较甲、乙两次实验数据，是为了探究滑动摩擦力的大小与　压力　的关系。 （3）比较甲、丙两次实验数据，　不能　（填“能”或“不能”）得出滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关的结论，判断依据是　没有控制压力大小一定　。 （4）小平得出滑动摩擦力与压力和接触面粗糙程度的关系后，还想探究滑动摩擦力大小跟接触面受到压强的关系，他选择了一个长、宽、高不等且各表面粗糙程度相同的木块，设计了两种方案，你认为合理的是　B　（填“A”或“B”）。 A．木块平放在木板上，在木块上加不同质量的砝码，拉动木块，比较两次滑动摩擦力的大小 B．把木块分别平放、侧放在木板上，拉动木块，比较两次滑动摩擦力的大小 【答案】见试题解答内容 【解答】解： （1）弹簧测力计匀速拉着木块沿长木板匀速滑动，木块所受的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，弹簧测力计分度值为0.2N，此时示数为1.2N，故滑动摩擦力为1.2N； 水平拉动木块向右做加速运动时，木块对水平面压力不变、接触面的粗糙程度不变，所以摩擦力大小不变； （2）甲、乙两实验压力大小不同，接触面的粗糙程度相同，所以甲、乙两次实验是为了探究摩擦力与压力大小的关系； （3）比较如图甲和丙两次实验可知，两次实验中压力大小和接触面的粗糙程度都不相同，不能得出滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关的结论； （4）要想探究滑动摩擦力大小跟接触面受到压强的关系，需要控制压力和接触面的粗糙程度相同，改变受力面积，来改变压强，故B方案合理。 故答案为：（1）1.2；不变；（2）压力；（3）不能；没有控制压力大小一定；（4）B。 六．计算题（共7小题） 35．（2023•鞍山）如图为某品牌微型电动汽车，该车的空载质量为1.2t，最多载重4人，车轮与地面的总接触面积为1000cm2，发动机的最大输出功率为20kW。（g取10N/kg）求： （1）该车载重4人（每人按60kg计算）时，静止在水平路面上时对路面的压强； （2）该车以最大输出功率在平直公路上匀速行驶18km，用时15min，在此过程中汽车受到的阻力； （3）若该车在上述行驶过程中的能量全部由燃油来提供，燃油汽车的效率为25%，需要消耗多少千克的燃油。（q油＝4.5×107J/kg） 【答案】（1）该车载重4人（每人按60kg计算）时，静止在水平路面上时对路面的压强为1.44×105Pa； （2）该车以最大输出功率在平直公路上匀速行驶18km，用时15min，在此过程中汽车受到的阻力为103N； （3）若该车在上述行驶过程中的能量全部由燃油来提供，燃油汽车的效率为25%，需要消耗1.6千克的燃油。 【解答】解：（1）该车载重4人（每人按60kg计算）时，静止在水平路面上时对路面的的压力：F＝G＝mg＝（1.2×103kg+4×60kg）×10N/kg＝1.44×104N， 对水平路面的压强：p＝＝＝1.44×105Pa； （2）该车行驶的速度：v＝＝＝20m/s， 因该车水平匀速直线行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力， 所以，由P＝＝＝Fv可得该车受到的阻力：F阻＝F牵＝＝＝103N； （3）该车发动机做的功：W＝Pt＝20×103W×15×60s＝1.8×107J， 燃油完全燃烧释放的热量：Q＝＝＝7.2×107J， 需要消耗燃油m＝＝＝1.6kg。 答：（1）该车载重4人（每人按60kg计算）时，静止在水平路面上时对路面的压强为1.44×105Pa； （2）该车以最大输出功率在平直公路上匀速行驶18km，用时15min，在此过程中汽车受到的阻力为103N； （3）若该车在上述行驶过程中的能量全部由燃油来提供，燃油汽车的效率为25%，需要消耗1.6千克的燃油。 36．（2023•锦州）我国道路交通安全规定，货车轮胎对地面的压强应控制在7×105Pa以内，王师傅的货车自身质量是6t，车轮与地面总接触面积是0.5m2。一次，王师傅开着装有24t沙子的货车在平直的公路上匀速行驶30km，货车受到的阻力是货车总重力的0.02倍，消耗柴油10kg。（g取10N/kg，q柴油＝4.3×107J/kg）求： （1）通过计算判断装有沙子的货车静止时，对水平地面的压强是否符合安全规定？ （2）这一过程中货车牵引力所做的功是多少？ （3）这一过程中货车发动机的效率是多少？（计算结果精确到1%） 【答案】（1）装有沙子的货车静止时，对水平地面的压强符合安全规定； （2）这一过程中货车牵引力所做的功是1.8×108J； （3）这一过程中货车发动机的效率是42%。 【解答】解：（1）装有沙子的货车的总重力：G总＝m总g＝（6×1000kg+24×1000kg）×10N/kg＝3×105N， 装有沙子的货车静止时，对水平地面的压力：F＝G总＝3×105N， 装有沙子的货车静止时，对水平地面的压强：p＝＝＝6×105Pa＜7×105Pa，所以符合安全规定； （2）货车受到的阻力：f＝0.02G总＝0.02×3×105N＝6000N， 货车匀速行驶时，货车的牵引力与受到的阻力是一道平衡力，根据二力平衡条件可知，货车匀速行驶时，货车的牵引力：F牵＝f＝6000N， 这一过程中货车牵引力所做的功：W＝F牵s＝6000N×30×1000m＝1.8×108J； （3）柴油完全燃烧放出的热量：Q放＝m柴油q柴油＝10kg×4.3×107J/kg＝4.3×108J， 这一过程中货车发动机的效率：η＝＝≈42%。 答：（1）装有沙子的货车静止时，对水平地面的压强符合安全规定； （2）这一过程中货车牵引力所做的功是1.8×108J； （3）这一过程中货车发动机的效率是42%。 37．（2023•朝阳）某无人驾驶汽车空载静止时对水平地面的压强为3×105Pa，轮胎与地面总接触面积为0.04m2。当汽车在以20m/s的速度匀速直线行驶时，功率为23kW，求： （1）汽车空载时的重力是多少？ （2）当汽车以20m/s的速度匀速直线行驶时，所受的阻力是多少？ （3）当汽车以20m/s的速度匀速直线行驶100km时，汽车牵引力做功多少？若燃烧了10kg汽油，则发动机的效率是多少？（汽油热值q＝4.6×107J/kg） 【答案】（1）汽车的重力是1.2×104N； （2）所受到的阻力是1150N； （3）汽车牵引力做功1.15×108J，发动机的效率是25%。 【解答】解：（1）根据p＝可知汽车空载静止时对水平地面的压力F＝pS＝3×105Pa×0.04m2＝1.2×104N， 则汽车的重力G＝F＝1.2×104N； （2）当汽车以20m/s的速度沿直线匀速行驶时，处于平衡状态，所受阻力和牵引力大小相等， 根据P＝＝＝Fv可知汽车所受阻力f＝F牵＝＝＝1150N； （3）当汽车以20m/s的速度沿直线匀速行驶100km时，牵引力做功W＝F牵s＝1150N×100×103m＝1.15×108J， 10kg汽油完全燃烧放出的热量Q放＝qm＝4.6×107J/kg×10kg＝4.6×108J， 发动机的效率η＝＝×100%＝25%。 答：（1）汽车的重力是1.2×104N； （2）所受到的阻力是1150N； （3）汽车牵引力做功1.15×108J，发动机的效率是25%。 38．（2022•辽宁）新能源汽车正逐步取代传统燃油车。如图是一款无人驾驶智能电动车。电动车静止在水平地面上，对地面的压强为1.2×105Pa，车胎与地面接触总面积为1000cm2。最高时速可达180km/h，此时车的功率为90kW。（q汽油＝4.6×107J/kg，g取10N/kg）。求： （1）电动车的质量； （2）若电动车以最高时速在平直公路上进行测试，匀速行驶时所受的阻力； （3）在（2）的条件下，车的电动机效率为90%，匀速行驶4.6km，消耗的电能相当于完全燃烧多少千克的汽油所释放的能量。 【答案】（1）电动车的质量为1.2×103kg；（2）电动汽车所受的阻力为1800N；（3）消耗的电能相当于完全燃烧0.2kg的汽油所释放的能量。 【解答】解：（1）由题意和p＝可得电动汽车对地面的压力F＝pS＝1.2×105Pa×0.1m2＝1.2×104N； 汽车静止在水平地面上时，对地面的压力等于自身重力的大小，所以G车＝F＝1.2×104N； 又由G＝mg可得，汽车的质量m车＝＝1.2×103kg； （2）因为P＝，P＝90kW＝90000W，v＝180km/h＝50m/s，则汽车的牵引力F牵＝＝1800N； 汽车做匀速运动时所受牵引力和阻力相等，所以汽车所受阻力f＝1800N； （3）电动汽车行驶s＝4.6km＝4600m时牵引力做功为有用功，则W有＝Fs＝1800N×4600m＝8.28×106J； 由η＝可知，W电＝＝9.2×106J； 相当于燃烧汽油释放的热量时，需消耗汽油的质量为m油，则有：Q放＝W电＝m油q油； m油＝＝0.2kg。 答：（1）电动车的质量为1.2×103kg； （2）电动汽车所受的阻力为1800N； （3）消耗的电能相当于完全燃烧0.2kg的汽油所释放的能量。 39．（2022•朝阳）某品牌家用汽车满载时的质量为1.15t，静止时车轮与水平地面的总接触面积为0.2m2，它在平直路面上匀速行驶36km，期间受到的阻力为车总重的0.1倍，汽车发动机的效率为40%，求： （1）汽车满载静止在水平地面上时，对地面的压强是多少？ （2）匀速行驶过程中牵引力所做的功是多少？ （3）汽油的热值为q＝4.6×107J/kg，这段时间内消耗汽油的质量是多少？ 【答案】（1）汽车满载静止在水平地面上时，对地面的压强是5.75×104Pa； （2）匀速行驶过程中牵引力所做的功是4.14×107J； （3）这段时间内消耗汽油的质量是2.25kg。 【解答】解：（1）汽车满载时的重力：G＝mg＝1.15×103kg×10N/kg＝1.15×104N， 汽车满载静止在水平地面上时，对地面的压力：F＝G＝1.15×104N， 对地面的压强：p＝＝＝5.75×104Pa； （2）因汽车匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力， 所以，汽车的牵引力：F′＝f＝0.1G＝0.1×1.15×104N＝1.15×103N， 匀速行驶过程中牵引力所做的功：W＝F′s＝1.15×103N×36×103m＝4.14×107J； （3）由η＝×100%可得，消耗汽油完全燃烧释放的热量：Q放＝＝＝1.035×108J， 由Q放＝mq可得，这段时间内消耗汽油的质量：m′＝＝＝2.25kg。 答：（1）汽车满载静止在水平地面上时，对地面的压强是5.75×104Pa； （2）匀速行驶过程中牵引力所做的功是4.14×107J； （3）这段时间内消耗汽油的质量是2.25kg。 40．（2021•辽宁）如图所示的小型汽油耕地机的质量为80kg，静止时与水平地面的接触面积为20cm2。在水平土地上匀速直线行驶时速度为2m/s，此时汽油机的输出功率为4kW，效率为25%。求： （1）耕地机静止时对水平地面的压强。（g＝10N/kg） （2）耕地机以2m/s匀速直线行驶时受到的阻力。 （3）耕地机以2m/s匀速直线行驶了2.3km，消耗汽油的质量。（q汽油＝4.6×107J/kg） 【答案】（1）耕地机静止时对水平地面的压强为4×105Pa； （2）耕地机以2m/s匀速直线行驶时受到的阻力为2×103N； （3）耕地机以2m/s匀速直线行驶了2.3km，消耗汽油的质量为0.4kg。 【解答】解：（1）耕地机的重力： G＝mg＝80kg×10N/kg＝800N， 耕地机静止时对水平地面的压力： F＝G＝800N， 受力面积S＝20cm2＝2×10﹣3m2， 对水平地面的压强： p＝＝＝4×105Pa； （2）由P＝＝＝Fv可得牵引力： F牵＝＝＝2×103N， 因为耕地机匀速直线行驶，所以耕地机受到的牵引力、阻力是一对平衡力，大小相等， 耕地机以2m/s匀速直线行驶时受到的阻力： f＝F牵＝2×103N； （3）耕地机匀速行驶s＝2.3km＝2300m做的有用功： W＝F牵s＝2×103N×2300m＝4.6×106J， 耕地机的效率η＝25%， 由η＝＝25%可得汽油完全燃烧释放的热量： Q放＝＝＝1.84×107J， 由Q放＝mq可得，需要完全燃烧汽油的质量： m′＝＝＝0.4kg。 答：（1）耕地机静止时对水平地面的压强为4×105Pa； （2）耕地机以2m/s匀速直线行驶时受到的阻力为2×103N； （3）耕地机以2m/s匀速直线行驶了2.3km，消耗汽油的质量为0.4kg。 41．（2020•沈阳）工人师傅利用如图甲所示的滑轮组搬运石材，质量为1.8×103kg的石材放在水平地面上，在拉力F的作用下沿水平方向做匀速直线运动，其路程随时间变化的图象如图乙所示。石材在水平方向上受到的阻力为石材重的0.1倍，滑轮组的机械效率为75%，滑轮组和绳子的自重不计。（g＝10N/kg）求： （1）石材受到的阻力； （2）在石材移动40s过程中，工人做的有用功； （3）在石材移动40s过程中，工人作用在绳子自由端的拉力F。 【答案】见试题解答内容 【解答】解： （1）石材的重力： G＝mg＝1.8×103kg×10N/kg＝1.8×104N， 石材受到的阻力： f＝0.1G＝0.1×1.8×104N＝1800N； （2）由乙图可得，在t＝10s内石材移动的距离s＝1.0m，石材匀速运动的速度： v＝＝＝0.1m/s， 石材在t′＝40s移动的距离： s′＝vt′＝0.1m/s×40s＝4m， 因为石材做匀速直线运动，受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等， 则滑轮组对石材的拉力： F拉＝f＝1800N， 工人做的有用功： W有用＝F拉s′＝1800N×4m＝7200J； （3）由η＝＝75%可得工人做的总功： W总＝＝＝9600J， 由图知，n＝3，工人拉力端移动的距离： sF＝3s′＝3×4m＝12m， 由W总＝Fs可得工人的拉力： F＝＝＝800N。 答：（1）石材受到的阻力为1800N； （2）在石材移动40s过程中，工人做的有用功为7200J； （3）在石材移动40s过程中，工人作用在绳子自由端的拉力为800N。 1．如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平拉力F的作用，其F﹣t和v﹣t图象分别如乙、丙所示，由图象可知，物体在1s处于 　静止　（“静止”、“加速”、“匀速”）状态，当t＝3s时，物体受到的摩擦力是 　5　N。 【答案】静止；5 【解答】解：物体在水平方向受水平的拉力F与摩擦力f作用，由图丙知，物体在t＝1s时静止，处于平衡状态； 由丙图知，在4s～6s内，物体做匀速直线运动，处于平衡状态，由乙图知此时拉力F'＝5N，由平衡条件得，滑动摩擦力为f'＝F'＝3N； 在t＝3s时，物体做加速运动，由于压力大小和接触面的粗糙程度不变，所以滑动摩擦力不变，因此在t＝3s时，物体受到的摩擦力为5N。 故答案为：静止；5。 2．有甲、乙两同学分别用F甲＝50N、F乙＝40N的力水平向左推某一物体，使物体水平向左做匀速直线运动，如图（a）所示，则物体受到的摩擦力f＝　90　N。此时，若甲同学改为水平向右推，乙同学所用的力的大小和方向不变，如图（b）所示，要使物体向右做匀速直线运动，则甲同学所用力的大小应改为F甲＝　130　N。 【答案】90；130 【解答】解：如图（a）所示，物体水平向左做匀速直线运动，则受力平衡，受到向右的滑动摩擦力，根据力的平衡条件，物体受到的摩擦力为：f＝F甲+F乙＝50N+40N＝90N； 如图（b）所示，物体向右做匀速直线运动，压力和接触面粗糙程度不变，则摩擦力不变，且方向水平向左，根据力的平衡条件，甲同学所用力的大小为：F甲＝F乙+f＝40N+90N＝130N。 故答案为：90；130。 3．在探究“滑动摩擦力大小影响因素”的实验时，钩码放置在木块M上，木块M放置在水平木板N上，弹簧测力计的挂钩与M相连，如图所示，当向左水平拉动木板N时（M、N接触面间的粗糙程度不变），下列说法中错误的是（　　） A．此装置可研究滑动摩擦力与压力的关系 B．M受N的摩擦力与测力计的拉力是平衡力 C．M受到N的摩擦力方向为水平向左 D．若只增大N的速度，测力计的示数会变大 【答案】D 【解答】解： A、两物体间接触面的粗糙程度不变，在M上加减钩码可以改变物体间的压力大小，该实验装置可以探究滑动摩擦力大小与压力的关系，故A正确； B、M受到N对它的滑动摩擦力与弹簧测力计的拉力作用而静止，处于平衡状态，则M受N的摩擦力与测力计拉力是一对平衡力，故B正确； C、由图示可知，M处于平衡状态，由平衡条件可知，M受到的滑动摩擦力与拉力大小相等，方向相反，M相对于N向右运动，M受到的滑动摩擦力方向水平向左，故C正确； D、滑动摩擦力与物体间接触面的粗糙程度和物体间的压力有关，与物体的运动速度无关，如果增大拉动N的速度，M、N间接触面的粗糙程度、物体间的压力保持不变，物体间的滑动摩擦力不变，由平衡条件可知，测力计的示数不变，故D错误。 故选：D。 4．在下列四个生活实例中，目的是减小摩擦的是（　　） A．自行车轮表面凹凸不平 B．运动鞋底部有很多小凸起 C．行李箱装有滚轮 D．下雪天给汽车轮胎上装防滑链 【答案】C 【解答】解：A、自行车轮表面凹凸不平，可在压力一定时，增大接触面的粗糙程度，能增大摩擦，故A不符合题意； B、运动鞋底部有很多小凸起，可在压力一定时，增大接触面的粗糙程度，能增大摩擦，故B不符合题意； C、行李箱装有滚轮，是变滑动为滚动，可减小摩擦，故C符合题意； D、下雪天给汽车轮胎上装防滑链，可在压力一定时，增大接触面的粗糙程度，能增大摩擦，故D不符合题意。 故选：C。 5．小明发现汽车在柏油马路上容易停下来，而在冰雪路面上不容易停下来。 （1）由此小明猜想：滑动摩擦力的大小可能与 　接触面粗糙程度　有关，于是小刚利用长木板、毛巾、装有沙子的纸盒A、长方体物块B，以及弹簧测力计做了如图所示的实验； （2）实验时用弹簧测力计水平拉动纸盒，使其做 　匀速　运动，根据 　二力平衡　的知识，得出滑动摩擦力与拉力大小相等； （3）小明通过比较 　甲、乙　两图的弹簧测力计示数，可以验证他的猜想； （4）为了减小误差，小明改进探究实验的装置，如图A所示，电动传送带做匀速运动，当木块相对地面静止时，弹簧测力计的示数如图B所示；（忽略滑轮的摩擦）木块相对地面静止时，木块受到传动带的摩擦力大小为 　4　N，方向 　水平向左　（选填“水平向左”或“水平向右”）。 【答案】（1）接触面粗糙程度（2）匀速二力平衡（3）甲、乙（4）4；水平向左。 【解答】解：（1）由题中情境可知，柏油马路与冰雪路面的粗糙程度不同，故可猜想到摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关； （2）根据二力平衡知识可知，只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用，拉力大小才等于摩擦力的大小。 （3）探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系，要控制压力大小相同，改变接触面的粗糙程度，小明通过比较甲、乙两图的弹簧测力计示数，可以验证他的猜想； （4）木块相对地面静止时，木块在水平方向上受到弹簧测力计的拉力、水平向左的摩擦力的作用，这两个力时一对平衡力，大小相等，由图知道，弹簧测力计的分度值为0.1N，示数为4.0N，所以此时木块受到的摩擦力大小为4.0N。 故答案为：（1）接触面粗糙程度（2）匀速二力平衡（3）甲、乙（4）4；水平向左。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$