内容正文:
微专题(一) 实验突破——探究摩擦力大小与哪些因素有关
创新作业本·物理八年级下(人教版)
1.(2022·安徽)小军在整理房间时,用平行于水平地面的力推动玩具箱,如图所示。若地面的粗糙程度相同,则箱内玩具越重,箱子运动时受到的滑动摩擦力越 大 (选填“大”或“小”)。
第1题图
大
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2.如图所示的是小明在探究影响滑动摩擦力大小的因素时设计的实验方案。下列说法中正确的是 ( A )
甲
乙
丙
丁
第2题图
A
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C.通过对比乙、丙两图,可探究接触面的粗糙程度对滑动摩擦力大小的影响
D.通过对比乙、丁两图,可探究接触面的大小对滑动摩擦力大小的影响
A.通过对比甲、乙两图,可探究压力大小对滑动摩擦力大小的影响
B.通过对比乙、丙两图,可探究压力大小对滑动摩擦力大小的影响
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3.核心素养·科学思维沈明同学在探究影响滑动摩擦力大小的因素时,做了如下实验:将木块A(各面粗糙程度相同)平放在长木板B上,在水平拉力F1的作用下,木块A在长木板B上做匀速直线运动,如图甲所示;将一砝码放在木块A上,在水平拉力F2的作用下,木块A在长木板B上做匀速直线运动,如图乙所示;将木块A竖放在长木板B上,并用绳子(无弹性)固定,用水平拉力F3拉动长木板B做加速运动,如图丙所示。上述操作中木块A与长木板B之间的摩擦力大小分别为f甲、 f乙和f丙,下列判断中正确的是 ( C )
C
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第3题图
A.f甲=f乙=f丙 B.f甲<f乙<f丙
C.f甲=f丙<f乙 D.f甲<f乙,f丙不确定
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4.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的因素。
第4题图
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(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 (选填“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、乙两次实验可知,在压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越 大 。
②对比 甲、丙 两次实验可知,在接触面的粗糙程度一定时,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 (选填“①”或“②”)来解释。
匀速直线
等于
0
大
甲、丙
①
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5.核心素养·科学探究为了探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关,小明准备了一个长木板、一个木块、若干砝码、弹簧测力计、棉布、毛巾等器材,实验操作如下。
(1)将长木板放在水平桌面上,将木块放在长木板上,用弹簧测力计水平向右拉动木块做匀速直线运动,弹簧测力计的示数为1.0 N,则木块所受滑动摩擦力的大小为 1.0 N,方向 水平向左 (选填“水平向右”或“水平向左”)。
(2)下表是某实验小组的实验记录。
实验
次数 接触面 压力
F/N 摩擦力
f/N
1 木块与长木板 6.0 1.2
2 木块与长木板 8.0 1.6
1.0
水平向左
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3 木块与长木板 10.0 2.0
4 木块与棉布 10.0 3.0
5 木块与毛巾 10.0 4.0
①分析比较1、2、3三次实验数据,可以得出结论:在接触面的粗糙程度相同时,滑动摩擦力随压力的增大而 增大 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
②分析比较3、4、5三次实验数据,可以得出结论:在压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越 大 (选填“大”或“小”)。
(3)本实验主要用到的实验方法是 B 。
A.转换法 B.控制变量法
增大
大
B
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6.创新考法·数字化实验为更精确地测量木块的滑动摩擦力,小丽引入拉力传感器并设计了如图甲所示的实验。她将一块长、宽、高均不同的长方体木块平放,沿水平方向拉动木板时发现传感器的示数不稳定,同时观察到实验中木块总有些摆动,获得的数据如图乙所示。是什么引起了木块的摆动,进而引起摩擦力的测量值不稳定?小丽继续实验,将同一木块侧放,重复实验,获得的数据如图丙所示。
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第6题图
(1)实验中测量滑动摩擦力时,木板 不需要 (选填“需要”或“不需要”)匀速拉动。
(2)分析图乙,第1 s末,木块所受的摩擦力为 1.0 N。
(3)实验环节基于的假设是 接触面积不同会引起木块的摆动程度不同,进而引起滑动摩擦力的测量值不稳定 。
不需要
1.0
接触面积不同会引起木块的摆动程度不同,进而引起滑动摩擦力的测量值不稳定
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(4)小丽认为,本实验还可得出滑动摩擦力的大小与接触面积有关。小科认为不正确,并从实验中找出了说服小丽的证据:
接触面积大小影响的是滑动摩擦力的稳定性,而不是滑动摩擦力的大小 。
接触面积大小影响的是滑动摩擦力的稳定性,而不是滑动摩擦力的大小
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