（期末复习）探究影响滑动摩擦力的因素实验题专题突破练-2024-2025学年物理人教版（2024）八年级下册

（期末复习）探究影响滑动摩擦力的因素实验题专题突破练-2024-2025学年物理人教版（2024）八年级下册 1．学校将在研学旅行活动中举行拔河比赛，小明和同学们为赢得比赛，计划探究拔河过程中“影响脚与地面间滑动摩擦力大小的因素”。 【猜想与假设】小明先后用大小不同的力将脚按在草面上滑动，再先后用大小相同的力将脚按在草地和水泥地面上滑动，感觉受到的阻碍作用，由此提出猜想。 【设计与进行实验】 (1)选用图1甲所示的实验装置模拟拔河过程中脚在地面上的滑动，小明拉动木块前进的过程中，弹簧测力计的示数很不稳定，产生的原因可能是 （写一种即可）； (2)多次训练正确操作后，小明能在拉动木块前进的过程中保持弹簧测力计的示数稳定，根据 知识可知，此过程中弹簧测力计的示数大小与木块所受滑动摩擦力的大小相等； (3)小明进行多次实验的场景如图所示，由此分析得出滑动摩擦力的大小与 、 有关；     (4)【分析与论证】上述实验现象表明，在拔河比赛中为赢得比赛，应选班上体重较 （选填“重”或“轻”）的同学参加比赛，同时比赛中应选择图2中的 （选填“A”或“B”）； (5)【分析与论证】拔河比赛中，假如甲队获胜，则拔河过程中，甲队对乙队的拉力 （选填“大于”“等于”或“小于”）乙队对甲队的拉力。 2．小蓝要推动地面上两个完全相同的纸箱，纸箱可叠放，也可并排放，哪种放法推起来更轻松？于是，她利用弹簧测力计、反面比正面更粗糙的木板、表面粗糙程度相同的长方体木块、钩码进行了如图甲所示的4次操作，探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关。 (1)实验中，将木板固定，用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿水平木板做匀速直线运动，木块所受滑动摩擦力的大小 弹簧测力计的示数；、、、操作中，弹簧测力计的示数分别为0.7N、1.0N、0.7N、1.2N。 (2)、探究的是滑动摩擦力大小与 是否有关；、说明滑动摩擦力大小与接触面的 有关；探究滑动摩擦力大小与接触面积大小是否有关的操作是 。 (3)同一操作中，以不同的速度多次拉动木块做匀速直线运动，发现弹簧测力计的示数几乎不变，说明滑动摩擦力的大小与速度大小 。 (4)如图乙，两个完全相同的纸箱，分别按图示方式摆放，使它们沿水平地面做匀速直线运动，水平推力、大小关系为 （选填“>”“=”或“<”）。 3．在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，小明用完全相同的木块分别做了如图所示的实验。 将细线的一端系在物体A的挂钩上，另一端绕过滑轮系在弹簧测力计的挂钩上，此时需要调整定滑轮的高度，使A在水平拉力作用下运动。 (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 原理可知，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)再将木块上放置一个钩码进行实验，此实验探究的科学问题是 。 4．关于滑动摩擦力的大小与哪些因素有关，一些同学作出如下猜想： 猜想A：滑动摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关； 猜想B：滑动摩擦力的大小可能与接触面间的压力有关； 猜想C：滑动摩擦力的大小可能与产生摩擦力的两个物体间的接触面积有关； 为了检验上述猜想是否正确，某同学选用了一块底面和各个侧面粗糙程度都相同的长方体木块设计了以下实验方案； 步骤1：如图（a）所示，把长方体木块平放在水平的长木板上，用弹簧测力计拉着木块，使之沿直线匀速滑动，读出此时弹簧测力计的示数； 步骤2：如图（b）所示，在长方体木块上放上砝码，用弹簧测力计水平拉着木块，使砝码与木块一起沿直线匀速运动，比较“步骤2”与“步骤1”中弹簧测力计示数的大小； 步骤3：如图（c）所示，在水平的长木板上铺上一层棉布，把木块平放在棉布上（不加砝码），用弹簧测力计水平拉木块，使之沿直线匀速滑动，比较“步骤3”与“步骤1”中弹簧测力计示数的大小； (1)当用弹簧测力计水平拉木块沿直线匀速滑动时，滑动摩擦力的大小就等于弹簧测力计的示数，理论依据是 ； (2)设计“步骤2”的目的是检验猜想 是否正确； (3)为了检验“猜想C”是否正确，可在上述实验基础上再增加一个步骤，写出你所设计的这一实验步骤： ； (4)考虑到影响摩擦力的因素较多，在上述探究过程中总要控制某些因素，使它们保持不变，进而寻找摩擦力的大小与另外一个因素的关系，这种研究问题的方法叫作“控制变量法”。在过去的物理学习中研究哪些问题时用到过这种方法？请举一例： 。 5．滑动摩擦力大小跟哪些因素有关呢？实验小组设计了如图所示实验。将同一木块的同一接触面分别放在粗糙程度不同的两种水平长木板上，用弹簧测力计测量木块在水平长木板上匀速运动时所受的滑动摩擦力的大小。 (1)弹簧测力计拉着木块在木板表面沿水平方向做匀速直线运动，拉力大小 木块受到的滑动摩擦力大小； (2)乙实验中在木块上加放钩码，是为了改变 ； (3)请你针对甲，丙两次实验，在方框中设计一个实验记录表格，并将实验相关数据记录在表格中； (4)将木板换成与甲中光滑程度一致的橡胶板进行实验（如图丁），比较甲、丁两次实验，可以探究滑动摩擦力大小与 是否有关。 6．小明用器材完成以下实验： (1)探究滑动摩擦力大小与什么因素有关。 ①如图（a）、（b）、（c），小明用弹簧测力计沿水平方向拉动同一木块，使其做 运动，图（a）中木块受到的滑动摩擦力大小等于 N，方向 。 ②比较（a）、（c）两图可知：当 相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。 ③图（a）中物体运动的速度大小为，图（b）中物体运动的速度大小为，实验过程中，关于和的大小，下列说法正确的是 。 A．一定大于 B．一定小于 C．一定等于 D．可以大于、等于或小于 ④如图（d）所示，小明用弹簧测力计拉动此木块，使其在木板上沿水平方向做匀速直线运动，与图（a）相比，此时图（d）中木块受到的滑动摩擦力会 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 (2)探究阻力对物体运动的影响。 ①实验中换用粗糙程度不同的毛巾、棉布、木板作为接触面，目的是改变 ； ②让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下，目的是 ； ③实验发现水平表面越光滑，小车运动距离越长，经过推理得出：运动的物体如果不受力将 。 7．如图所示是探究影响滑动摩擦力大小因素的实验装置，三次实验中木块都在材质相同的木板上做匀速直线运动，其中，图（a）、（b）所示的两次实验中木板的粗糙程度相同，图（c）所示的实验中木板的粗糙程度更大一些。 (1)图（a）中木块受到的滑动摩擦力大小为 N； (2)选择图 所示的两次实验，可以探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系； (3)雨天，车辆在泥泞的道路上行驶时，车轮容易打滑，在车上适当增加重物后，车轮就不再打滑了，这是应用了图 所示的两次实验得出的结论。 8．如图所示是探究阻力对物体运动影响的实验过程。 (1)根据图中的情景判断，下列说法中正确的是（　　）； A．①是假设，②③是实验事实，④是实验推论 B．①②③④都是实验事实 C．①②是实验事实，③④是实验推论 D．①②③是实验事实，④是实验推论 (2)每次让小车从斜面 （选填“相同”或“不同”）位置由静止滑下，记下小车最终停在水平面上的位置。可知小车受到的阻力越小，运动的路程越 ； (3)若用木块代替小车再探究摩擦力的大小与哪些因素有关，还需要添加的器材是长方体木块、钩码和 。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《（期末复习）探究影响滑动摩擦力的因素实验题专题突破练-2024-2025学年物理人教版（2024）八年级下册》参考答案 1．(1)木块没有做匀速直线运动 (2)二力平衡 (3) 接触面粗糙程度 压力大小 (4) 重 A (5)等于 【详解】（1）弹簧测力计显示拉力大小，要使滑动摩擦力等于拉力，必须让木块保持匀速直线运动；根据二力平衡可知木块所受摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数，小明拉动木块前进的过程中，弹簧测力计的示数很不稳定，出现此现象的原因可能是木块没有做匀速直线运动。 （2）弹簧测力计显示拉力大小，让木块保持匀速直线运动，根据二力平衡可知木块所受摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。 （3）[1][2]比较甲图和乙图，接触面粗糙程度相同，压力不同，滑动摩擦力不同；比较乙图和丙图，压力相同，接触面粗糙程度不同，滑动摩擦力不同；则可得出滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度和压力大小有关。 （4）[1][2]根据生活经验可知，压力越大，摩擦力越大，所以组队时，在班上选体重大的同学参加比赛；鞋底越粗糙摩擦力越大，所以拔河时脚要穿鞋底花纹较深的鞋，故选A。 （5）甲、乙两队之间的力是一对作用力和反作用力，大小相等，方向相反，所以甲对乙的拉力等于乙对甲的拉力；甲之所以获胜，是因为甲受到的摩擦力较大。 2．(1)等于 (2) 压力大小 粗糙程度 将木块侧放，拉动木块做匀速直线运动，测出F大小，并与图a进行比较 (3)无关 (4)= 【详解】（1）用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿水平长木板做匀速直线运动，这是利用二力平衡的知识。当物体处于平衡状态时，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。 （2）[1]比较a、b两图可知：两次实验的接触面的粗糙程度不变，压力的大小不同，弹簧测力计的示数不同，所以能说明滑动滑动摩擦力的大小与压力的大小是否有关。 [2]比较b、d两图可知：两此实验的压力大小不变，接触面的粗糙程度不同，弹簧测力计的示数不同，所以能说明滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。 [3]探究滑动摩擦力大小与接触面积大小是否有关，要控制压力大小和接触面的粗糙程度相同，应将木块侧放，拉动木块做匀速直线运动，测出的大小，并与图a进行比较，分析得出结论。 （3）用弹簧测力计分别以不同的速度匀速拉动木块，使它沿水平木板滑动，发现弹簧测力计示数几乎不变，说明滑动摩擦力的大小与速度无关。 （4）两次物体都是做匀速直线运动，这说明两种情况下的推力都等于摩擦力，摩擦力相等，所以推力也是相等的，即。 3．(1) 匀速 二力平衡 (2)滑动摩擦力的大小与压力大小的关系 【详解】（1）[1][2]将木块放在水平木板上，用弹簧测力计沿水平方向匀速直线拉动，使木块做匀速直线运动，由二力平衡知识可知，此时木块受到的滑动摩擦力与水平拉力是一对平衡力，则木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。 （2）取一钩码放在物体A上，此时接触面的粗糙程度不变，增大了压力，探究滑动摩擦力与压力大小的关系。 4．(1)二力平衡条件 (2)B (3)见解析 (4)见解析 【详解】（1）用弹簧测力计匀速直线拉动木块时，拉力和木块受到的摩擦力是一对平衡力，由二力平衡可知，这两个力大小相等。所以滑动摩擦力的大小就等于弹簧测力计的示数，理论依据是二力平衡的条件。 （2）“步骤2”与“步骤1”对比，接触面的粗糙程度、材料相同，加砝码后增大了压力的大小，所以是为了探究摩擦力大小与压力大小的关系，即猜想B是否正确。 （3）为了检验“猜想C”是否正确，应使压力大小和接触面的粗糙程度、材料相同，改变接触面的面积，可将长方体木块侧放在水平木板上，用弹簧测力计水平拉木块沿直线匀速滑动，读出这时弹簧测力计的示数，与步骤1示数比较。 （4）运用控制变量法的实验有：探究压力作用效果与哪些因素有关等。 5．(1)等于 (2)木块对木板的压力 (3) 实验次数 接触面粗糙程度 拉力 1 较光滑 1.2 2 较粗糙 2.0 (4)材料 【详解】（1）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，根据二力平衡原理，拉力大小等于摩擦力的大小。 （2）乙实验中在木块上加放钩码，增加了木块对木板的压力。 （3）甲、丙两图，压力相同，接触面粗糙程度不同，是为了探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度是否有关，表格中应该记录接触面粗糙程度以及弹簧测力计示数。如图所示： 实验次数 接触面粗糙程度 拉力 1 较光滑 1.2 2 较粗糙 2.0 （4）比较甲、丁两次实验，接触面粗糙程度和压力相同，接触面材料不同，故可以探究滑动摩擦力大小与材料是否有关。 6．(1) 匀速直线 2.8 水平向左 压力大小 D 变小 (2) 阻力的大小 使小车到达水平面时的速度相同 一直做匀速直线运动 【详解】（1）[1]用弹簧测力计沿水平方向拉动木块做匀速直线运动时，木块在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等、方向相反。 [2][3]弹簧测力计左边示数较大，分度值为0.2N，故图（a）中示数为2.8N，所以滑动摩擦力大小等于2.8N，拉力方向水平向右，故滑动摩擦力方向水平向左。 [4]（a）、（c）两图中，木块对接触面的压力相同，（c）图中接触面更粗糙，弹簧测力计示数更大，即滑动摩擦力更大，所以得出当压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。 [5]滑动摩擦力大小只与压力大小和接触面粗糙程度有关，与物体运动速度无关。所以在探究滑动摩擦力实验中，v1可以大于、等于或小于v2 ，故ABC错误，D正确。 故选D。 [6]图（d）与图（a）相比，木块对木板的压力变小，接触面粗糙程度不变，所以滑动摩擦力变小。 （2）[1]毛巾、棉布、木板粗糙程度不同，对小车的阻力不同，换用它们作为接触面，目的是改变小车运动时受到的阻力大小。 [2]根据控制变量法，让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下，是为了使小车到达水平面时的初速度相同。 [3]实验中水平表面越光滑，小车受到的阻力越小，运动距离越长。由此推理，当运动的物体不受力时，将不会受到阻力影响，会做匀速直线运动。 7．(1)1.8 (2)a、c (3)a、b 【详解】（1）木块沿长木板做匀速直线运动，根据二力平衡知识可知，木块受到的滑动摩擦力等于拉力，由图（a）可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，弹簧测力计示数为1.8N，所以木块受到的滑动摩擦力为1.8N。 （2）要探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系，由控制变量法可知，需要控制压力相同，改变接触面的粗糙程度，所以选择图a、c所示的两次实验。 （3）车辆在泥泞的道路上行驶时，车轮容易打滑，在车上适当增加重物后，车轮与道路之间的压力增大，车轮就不再打滑，说明摩擦力增大，所以应用了滑动摩擦力的大小与压力大小的关系，由控制变量法可知，需要控制接触面的粗糙程度相同，改变压力大小，所以选择图a、b所示的两次实验得出的结论。 8．(1)D (2) 相同 远 (3)弹簧测力计 【详解】（1）图示中，小车在毛巾表面、棉布表面和木板表面上运动一定的距离，最终会停下，这是通过实验操作得到的，而绝对光滑表面是很难得到的，只能在以上实验现象的基础上推理得出的，故ABC错误，D正确。 故选D。 （2）[1]实验中，需要控制小车到达水平面时的速度相同，所以让小车从斜面的同一位置静止滑下。 [2]小车在毛巾表面、棉布表面及木板表面上所受的阻力由大到小，在水平面上停下的距离由近到远，所以小车受到的阻力越小，运动的距离越远。 （3）要探究摩擦力的大小与哪些因素有关，需要用弹簧测力计拉动木块匀速运动，木块所受的滑动摩擦力与拉力是一对平衡力，通过测力计示数的大小得到滑动摩擦力的大小，所以还需要添加的器材是弹簧测力计。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$