2025年中考物理二轮复习提升训练：探究影响摩擦力大小因素的实验

2025年中考物理二轮复习提升训练：探究影响摩擦力大小因素的实验 一、实验探究题 1．在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”实验中，小明用完全相同的木块分别做了如图所示的甲、乙、丙三个实验。 （1）将木块放在水平木板上，用弹簧测力计水平　 　拉动木块，根据二力平衡知识可知，此时木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数； （2）甲、乙两个实验说明滑动摩擦力大小与　 　有关；　 　两个实验说明了滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关； （3）小明认为滑动摩擦力的大小可能跟接触面的面积有关，于是他在上述用实验的基础上，将木块沿竖直方向切成两部分继续进行实验，这种做法是　 　（选填“正确”或“错误”），理由　 　； （4）同学们在老师的指导下对实验装置进行改进，用如图丁所示的方式测量滑动摩擦力发现效果更好．图丁实验中　 　（选填“一定”或“不一定”）要匀速拉动长木板。 2．小航了解到拔河比赛的胜负与摩擦力有很大的关系，为挑选参赛同学及装备，以便班级取得好成绩。于是他选择如下器材：长木板和表面固定有棉布的长木板、长方形木块（各表面粗糙程度相同）、砝码、弹簧测力计，来“探究影响滑动摩擦力大小的因素”。 （1）实验中，小航用弹簧测力计沿水平方向拉动放置在长木板上的木块，使木块做　 　运动，此时弹簧测力计示数等于木块所受滑动摩擦力的大小。 （2）得到的实验数据记录如表，小航通过分析，挑选了体重较大且鞋底的花纹较粗糙的同学参赛。 实验情景 甲 乙 丙 丁 弹簧测力计示数/N 1.20 1.20 1.90 2.10 ①并没有将鞋子尺码大小作为挑选依据，是应用了　 　两次实验情景得出的结论。 ②根据甲、丁两次实验情景的结论，是小航选择　 　的同学参赛的原因。 3．学校的秋季运动会上将要举行班级间的拔河比赛。九一班的同学们经过集体讨论后一致认为决定比赛胜负的关键因素在于摩擦力的大小，于是进行了下列的实验来探究影响滑动摩擦力大小的因素。 （1）同学们做了如图1所示的实验，实验中使木块在弹簧测力计水平拉力的作用下做　 　运动，这样做可以根据　 　的知识得出拉力与滑动摩擦力的大小相等； （2）分析实验甲和实验乙可知，可以通过改变　 　来改变滑动摩擦力的大小； （3）最后通过充分的分析论证全班同学一致决定：应在班上选择体重较　 　的同学参加比赛，同时在比赛时脚穿图2中的　 　（选填“A”或“B”或“C”）类鞋。 4．某兴趣小组要探究“影响滑动摩擦力大小的因素”实验，他猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有：①接触面所受的压力大小；②接触面的粗糙程度；③接触面积的大小。接下来小聪通过如图所示实验操作验证他的猜想： （1）若他想知道物体运动时受到的滑动摩擦力大小，他应该沿水平方向拉动木块在水平面上做 　 　运动。 （2）为了验证猜想②，他应选取 　 　两幅图所示的实验步骤进行对比。 （3）其他小组的同学认为该实验方案不易操作，于是他将实验方案改进为丁图所示，他用大小为5N的力水平拉动木板，此时弹簧测力计的示数为1.2N，则木块此时受到的摩擦力大小为 　 　，方向为 　 　。 （4）若想验证猜想③，他的下一步操作是 　 　。 5．在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中，小华的实验情况分别如图所示。 （1）实验时，用弹簧测力计拉木块在水平木板或毛巾上做　 　运动，根据　 　原理可知滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数； （2）小华比较图甲和乙两组数据得出结论是：压力越大，滑动摩擦力就越大。老师指出这样得出的结论是不对的，理由　 　； （3）在图甲所示实验中，木块受到的滑动摩擦力是　 　；若加速拉动木块，弹簧测力计示数增大到，此时的木块所受滑动摩擦力是　 　； （4）在操作过程中小明还发现，弹簧测力计不沿水平方向拉动时，也可以使木块在木板上沿水平方向做匀速直线运动，如图丙所示，此过程中，木块处于　 　选填“平衡”或“不平衡”状态；弹簧测力计对木块的拉力和木块受到的滑动摩擦力　 　选填“是”或“不是”一对平衡力。 6．为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”，小明利用完全相同的两块木块、设计了如图所示的实验。 （1）实验过程中，用弹簧测力计拉着物块做　 　运动时，测力计的示数等于摩擦力的大小； （2）要探究摩擦力大小与压力大小是否有关，应对比　 　两次实验； （3）根据丙丁两次实验得到的结论可知，只是增大滑雪板的面积，滑雪时受到的摩擦力大小将　 　。 7．在探究滑动摩擦力实验中，小明和小华用弹簧测力计水平拉着木块在水平木板上匀速滑动（如图），通过增减砝码改变压力，进行了6次实验，数据整理如下表。 次数 接触面 压力/N 弹簧测力计示数/N 1 木块正面 1.7 0.3 2 木块正面 3.7 0.8 3 木块正面 5.7 1.2 4 木块侧面 1.7 0.6 5 木块侧面 3.7 1.5 6 木块侧面 5.7 2.5 （1）小明认为滑动摩擦力的大小与弹簧测力计的拉力大小相等，理由是：　 　； （2）比较分析实验次数　 　，可以发现滑动摩擦力的大小与物体受到的压力大小有关； （3）比较实验次数1和4（2和5、3和6），发现木块受到的滑动摩擦力不同，小明认为有可能是由于接触面积不同引起的。为了研究这个问题，小明将侧放的木块沿竖直方向截去一半后，用弹簧测力计拉着在木板上做匀速直线运动，弹簧测力计读数为原来示数一半，得出“滑动摩擦力的大小与接触面积大小有关”的结论，他的做法是否正确　 　，请说明理由：　 　； （4）请根据已知物理知识分析实验次数1和4（2和5、3和6）中木块受到的滑动不同的原因，可能是：　 　。 8．如图是“研究影响滑动摩擦力大小的因素”实验。 （1）实验的中测量摩擦力的原理是：　 　； （2）实验过程中，弹簧测力计　 　 （选填“必须”或“不必”）沿水平方向拉着物块做匀速直线运动，此时，滑动摩擦力的大小　 　 （选填“大于”、“等于”或“小于”）弹簧测力计示数； （3）在三次实验中，滑动摩擦力最大的是　 　 （选填“甲”、“乙”或“丙”）； （4）比较甲、乙实验，是为了研究滑动摩擦力大小与　 　 有关；比较乙、丙实验，是为了研究滑动摩擦力大小与　 　 有关（以上两空选填“压力大小”或“接触面粗糙程度”）。 9．小明和同学们在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，水平桌面上的器材有弹簧测力计、长方体木块、砝码、长木板和毛巾，实验过程如图所示。 （1）实验中，要用弹簧测力计水平拉动长方体木块，沿长木板做　 　运动；这种情况下，弹簧测力计的示数　 　（选填“大于”“等于”或“小于”）长方体受到的摩擦力； （2）第一次测量过程中弹簧测力计的示数如图甲所示，F1=　 　N；若将F1增大为2N，则长方体受到的摩擦力为　 　N，方向为水平向　 　； （3）比较　 　两次实验所得的结论，可以解释鞋底做得凹凸不平的原因； （4）小刚发现改用丁图的装置进行实验效果更好，因为他拉动长木板时　 　（选填“需要”或“不需要”）匀速拉动。 10．学校物理兴趣小组做探究“影响滑动摩擦力大小的因素”实验，A、B分别是体积和形状相同的木块和铁块，实验装置如图所示： （1）本实验要求木块放在水平面上，水平拉动木块做匀速直线运动，拉力与木块所受的滑动摩擦力大小　 　（选填“相等”或“不等”）。 （2）小芳同学把铁块B叠放在木块A上，如图丙所示，再用弹簧测力计拉着它们在水平桌面上匀速向右运动，发现弹簧测力计示数与图甲相比变大了，可以得出滑动摩擦力的大小与　 　有关。 （3）小芳同学若想继续探究滑动摩擦力大小和接触面粗糙程度的关系，应选择　 　两图进行下一步实验。 （4）此实验不足之处是很难保证木块为匀速运动，若甲装置中木块运动中速度变大，物体所受滑动摩擦力将　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）。 （5）生活中不仅有滑动摩擦，还有静摩擦等。如图所示，下列判断正确的是　 　。 A．瓶子没有掉下来是手对瓶子的捏力作用。 B．当增大手对瓶的握力时，手与瓶间的摩擦力变大。 C．当向瓶中装入水时，手与瓶间的摩擦力变大。 11．为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”，小林设计了如图所示的实验。（已知F1< F2< F3） （1）实验时，用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做　 　运动，此时木块所受滑动摩擦力　 　（选填“大于”“等于”或“小于”）弹簧测力计的示数； （2）通过比较　 　两图，可知滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关； （3）通过比较甲、乙两图可得出：当接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越　 　； （4）小林将图甲中的木块从中间竖直切掉一半，如图丁所示，继续进行实验，发现两弹簧测力计的示数F4<F1，于是小林得出结论：滑动摩擦力大小与接触面积的大小有关，你认为他的结论是　 　（选填“正确”或“错误”）的，原因是：　 　； （5）小林对实验装置进行改动，如图戊所示，实验中，他拉动木板向右运动的过程中，木块相对地面保持静止，木块受到木板的摩擦力大小　 　（选填“大于”“小于”或“等于”）弹簧测力计的读数。 12． 【活化知识，还原生活】 冰壶是北方孩子喜爱的冰雪项目之一、如图甲所示，小丹在体育课上进行冰壶训练时，老师发给她两只鞋套，一只是橡胶底面，另一只是塑料底面。为探究其中的奥秘，她找来器材“探究滑动摩擦力大小与材料的关系”。 （1）如图乙所示，将一个物块的塑料表面和橡胶表面分别平放在长木板上，用弹簧测力计沿水平方向　 　拉动物块，读出弹簧测力计的示数，记入表格。在长木板上分别铺上丝绸和棉布，重复上述步骤，如图丙、丁所示。 实验次数 水平面材料 物块不同表面 弹簧测力计示数F/N 1 木板 塑料表面 0.2 2 木板 橡胶表面 2.0 3 丝绸 塑料表面 0.3 4 丝绸 橡胶表面 2.5 5 棉布 塑料表面 0.5 6 棉布 橡胶表面 3.0 （2）通过比较　 　两次数据，可以发现：在水平面材料相同时，物块　 　表面与之接触时的滑动摩擦力大。 （3）通过比较　 　三次数据，可以发现：物块同一表面，在不同材料的水平面上滑动时，摩擦力大小　 　（选填“相同”或“不同”）。 （4）小丹进行冰壶训练，需要滑行时，穿　 　底面鞋套的脚着地，另一只脚不与地面接触。需要停下时，穿　 　底面鞋套的脚接触地面进行控制。 13．为探究影响滑动摩擦力大小的因素，小敏同学用如图甲所示的装置和器材进行实验。 （1）实验开始，将木块平放在水平长木板上，小敏用较小的力拉木块，木块没动，此时摩擦力　 　（选填“大于”“等于”、“小于”）拉力。小敏要知道滑动摩擦力的大小，应该在水平方向拉木块，让木块在木板上做匀速直线运动，根据　 　的原理，此时弹簧测力计示数等于木块所受滑动摩擦力的大小； （2）在木块上加放砝码，是为了探究滑动摩擦力大小与　 　的关系； （3）实验中，小敏发现弹簧测力计示数很难稳定，于是设计了如图乙所示的装置来进行实验，水平传送带的速度可以调节，定滑轮摩擦忽略不计。 ①启动传送带，当弹簧测力计的示数稳定后，木块相对于地面静止，此时弹簧测力计的示数等于木块所受滑动摩擦力的大小，木块所受滑动摩擦力的方向沿水平向　 　； ②某次实验中，减小传送带的速度，当弹簧测力计的示数稳定后，小敏发现弹簧测力计的示数　 　（选填“变小”“不变”、“变大”）。 14．冬天，小雪看到防滑鞋的鞋底很粗糙，这可能会增大鞋与路面间的摩擦，于是她通过实验探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”。 （1）小雪的三次实验情况分别如图中的甲、乙、丙所示。实验时，用弹簧测力计拉木块在水平木板（或毛巾）上做匀速直线运动，根据　 　知识可知，这时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数； （2）小雪在探究“滑动摩擦力的大小与压力的关系”时，利用图中甲、乙两组数据比较得出：“压力越大，滑动摩擦力就越大”的结论。我们认为他这样对比这两组数据是不能得出这样的结论的，理由是：　 　； （3）从图中甲、丙两组数据比较，你能得出的结论是：在压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力　 　； （4）实验后，小雪对实验装置进行了如图丁所示的改进，继续实验，这主要是解决在上述实验中的什么问题？（说出理由合理即可）　 　 15． 某实验小组的同学在“探究滑动摩擦力大小”的实验中。 （1）如图甲，用弹簧测力计沿水平方向拉着长方体木块在长木板上做　 　（选填“匀速”或“变速”）直线运动，木块所受滑动摩擦力的大小等于拉力F的大小； （2）在图甲实验中发现，很难保持木块在（1）小题中的运动，且弹簧测力计的示数不稳定。于是同学们对实验装置进行了改进，如图乙所示，将弹簧测力计水平固定，通过拉力F'拉动长木板进行实验，测量数据记录如表所示： 实验次数 木块放置情况 弹簧测力计示数/N 1 平放 1.2 2 侧放 1.2 3 竖放 1.2 根据实验数据可以得出：木块所受的滑动摩擦力大小应为　 　N，滑动摩擦力的大小与接触面的面积　 　（选填“有关”或“无关”）。图乙与图甲相比，图乙装置的优点之一是弹簧测力计的示数更　 　（选填“稳定”或“不稳定”）。 16． 小华在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”实验时，所用实验器材及装置如下图所示。 （1）小华用力推箱子在水平面上运动时，发现箱子越重，推起来越费力，由此猜想滑动摩擦力的大小可能跟　 　有关；水平面越粗糙，推起来越费力，由此猜想滑动摩擦力的大小可能跟　 　因素有关； （2）在实验中，小华用弹簧测力计水平拉动木块，使木块做　 　运动，此时弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的滑动摩擦力大小相等； （3）小华按要求进行实验，弹簧测力计的示数如图甲、乙、丙所示。小明多次实验后得出结论：在压力大小一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力　 　；在接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力　 　。在实验中，小华用到的主要研究方法是转换法和　 　法； （4）联想到“雨天路滑”，小华猜想：除了接触面材料，接触面上有水也可能影响滑动摩擦力的大小。于是他在桌面上注水后再次实验，发现多次测出的摩擦力都比没注水时要　 　（选填“大”“小”或“相等”）。通过讨论和查阅资料知道：在木块和桌面之间形成一层水膜充当了润滑剂。 答案 1．（1）匀速 （2）压力的大小；甲丙 （3）错误；没有控制压力大小相同 （4）不一定 2．（1）匀速直线 （2）甲、乙；鞋底的花纹较粗糙 3．（1）匀速直线；二力平衡 （2）压力大小 （3）重；A 4．（1）匀速直线 （2）甲、乙 （3）1.2N；水平向左 （4）将木块沿竖直方向切为两半并将两半叠放，用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块。 5．（1）匀速直线；二力平衡 （2）没有控制接触面的粗糙程度相同 （3）3.6；3.6 （4）平衡；不是 6．（1）匀速直线 （2）乙、丙 （3）不变 7．木块做匀速直线运动，木块所受力为平衡力；1、2、3（或4、5、6）；不正确；没有控制压力大小保持不变，过程中存在两个变量；木块正面和侧面的粗糙程度不同 8．二力平衡；必须；等于；丙；压力大小；接触面粗糙程度 9．匀速直线；等于；1.2；1.2；左；乙、丙；不需要 10．相等；压力大小；丙丁；不变；C 11．匀速直线；等于；乙、丙；大；错误；未控制压力相同（合理即可）；等于 12．（1）匀速 （2）1、2；橡胶 （3）1、3、5；不同 （4）塑料；橡胶 13．（1）等于；二力平衡 （2）压力 （3）左；不变 14．（1）二力平衡 （2）没有控制接触面的粗糙程度相同 （3）越大 （4）难以拉动木块做匀速直线运动；或者弹簧测力计示数不稳定，不便于读数。 15．（1）匀速 （2）1.2；无关；稳定 16．（1）压力的大小；接触面的粗糙程度 （2）匀速直线 （3）越大；越大；控制变量 （4）小 学科网（北京）股份有限公司 $$