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期末专题复习:滑动摩擦力实验探究易错精选题
1.为了探究影响滑动摩擦力的大小因素,杜老师设计了如图所示的实验装置。已知本实验所用的物块A的质量是1200g。
(1)实验前应在 (选填“水平”或“竖直”)方向对弹簧测力计进行调零;
(2)如图甲所示,向左拉动木板,当A相对地面静止后,A受到的 (选填“静摩擦力”或“滑动摩擦力”)大小与测力计示数相等,方向水平 ;
(3)在图甲中弹簧测力计的示数为 N。对比甲、乙两图可知 (选填“木板”或“玻璃板”)的表面更为粗糙;
(4)对比甲、丙两图可得结论:当接触面粗糙程度一定时,接触面受到的 越大,滑动摩擦力越大。此实验的实验方法是 (选填“转换法”“等效替代法”或“控制变量法”);
(5)根据甲、丙两图的数据与结论,图丁所示的氢气球的拉力为 N。
2.小明在探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中,提出以下猜想:
猜想一:滑动摩擦力大小与物体运动的速度有关;
猜想二:滑动摩擦力大小与接触面所受的压力大小有关;
猜想三:滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关;
小明通过如图所示的实验验证猜想,验证猜想二和猜想三的数据如表:
次数
1
2
3
4
5
接触面
木板
木板
木板
棉布
毛巾
压力/N
1.0
1.5
2.0
1.0
1.0
弹簧测力计示数/N
0.4
0.6
0.8
0.5
0.6
回答下列问题:
(1)实验中,小明用弹簧测力计拉着木块在水平方向做匀速直线运动,其目的是使滑动摩擦力的大小 (选填“大于”、“小于”或“等于”)弹簧测力计的示数;
(2)为验证猜想一,小明用弹簧测力计拉着木块沿水平方向以不同的速度在木板上做匀速直线运动时,弹簧测力计示数相同,说明滑动摩擦力的大小与运动速度 ;
(3)分析 三次实验可验证猜想二,以下选项中应用了该结论的是 ;
A.刹车时用力捏自行车车闸 B.鞋底的花纹 C.压路机的碾子质量很大
(4)实验结束后,小明同学想探究滑动摩擦力大小是否与接触面的大小有关,他用弹簧测力计测出木块在水平面上做匀速直线运动时的摩擦力,然后将木块沿竖直方向锯掉一半,测得摩擦力的大小也变为原来的一半,由此他得出:滑动摩擦力与接触面的大小有关,你认为他的结论正确吗? ,理由是 。
3.某兴趣小组在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”时,用同一木块分别做了如图甲、乙、丙所示的三次实验。
(1)实验中需要水平匀速直线拉动木块,滑动摩擦力的大小 弹簧测力计对木块的拉力大小;
(2)分析甲、乙两次实验数据可以初步得出结论,滑动摩擦力大小与 有关;下列各种现象中,利用该实验结论的是 。
A.汽车在结冰的路面上行驶,在车轮上缠绕铁链
B.用力压住橡皮,擦去写错的字
C.移动很重的石块时,在地上铺设滚木
4.在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中,小明同学提出了以下猜想:
A.滑动摩擦力的大小可能与压力的大小有关;
B.滑动摩擦力的大小可能与物体运动的速度有关;
C.滑动摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关。
小明同学进行了如上图的甲、乙、丙三个实验探究过程。
(1)在实验中,小明应该沿水平方向用弹簧测力计拉着物体做 运动;
(2)对比图中 两个探究过程,可以验证猜想C;
(3)在如图甲的探究过程中,小明正确操作,拉动物体时,测力计示数是3N,此时摩擦力为 N,若拉力增大到4N时,摩擦力为 N。
5.如图所示是用相同木块“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验。
(1)在实验中需 (选填“加速”、“匀速”或“减速”)拉动木块,使拉力大小 (选填“大于”、“等于”或“小于”)滑动摩擦力大小;
(2)由 两图所示的实验可知:压力一定的情况下,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
(3)为了研究滑动摩擦力大小与压力大小是否有关,应比较 两图所示实验;
(4)某同学想研究滑动摩擦力大小与受力面积是否有关,他将图甲中的木块沿竖直方向截掉一部分后,重复图甲所示的实验,测得木块受到的滑动摩擦力变小,由此 选填(“可以”或“不可以”)得出在“接触面粗糙程度相同的情况下,受力面积越小滑动摩擦力越小”,因为: 。
6.在学习摩擦力时,小强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;②接触面的粗糙程度;
他通过做如图所示实验,并记录实验数据:
实验次数
接触面
压力
弹簧测力计的读数
木板面
4N
0.6N
木板面
6N
0.9N
毛巾面
6N
3N
a.如图甲,在木板上,用弹簧测力计水平匀速拉动木块,从而测出木块与长木板的滑动摩擦力;
b.如图乙,在木块上加一砝码,从而改变木块对长木板的压力,测出此情况下的滑动摩擦力;
c.如图丙,在木板上铺上毛巾,从而改变木块与长木板接触面的粗糙程度,保持木块上的砝码不变,测出此情况下的滑动摩擦力;
(1)以上实验中,用弹簧测力计水平拉动木块,使其做匀速直线运动,根据 知识可知滑动摩擦力大小等于拉力大小。在第1次实验中,滑动摩擦力为0.6N,若拉力增大到2N时,木块做加速运动时,滑动摩擦力为 N;
(2)比较第1、2次实验得出结论:当接触面的粗糙程度一定时, 越大,滑动摩擦力越大;
(3)如图丁所示,小强还利用以上器材来研究木块受到的滑动摩擦力。他水平拉动木板向右加速运动的过程中,木块相对地面保持静止,木块受到木板的摩擦力大小 (填“大于”等于”或“小于”)弹簧测力计的读数。
7.如图所示是小明“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。铜块和木块的大小和形状完全相同,实验时弹簧测力计拉着物体沿水平方向做匀速直线运动。
(1)图甲中弹簧测力计的示数是 N;
(2)比较甲、乙两图,可得到的结论是 ;
(3)图乙、丙中铜块和木块叠在一起的目的是使 相同。
8.如图所示是“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。实验中用到了一个弹簧测力计、一块木块、一个砝码、两块材料相同但表面粗糙程度不同的长木板。
(1)分析乙、丙两次实验数据可以得出,滑动摩擦力与 有关。下列现象中,应用了该结论的有 ;
A.自行车刹车时用力捏闸柄
B.体操运动员上器械前,会在手上涂防滑粉
C.冰壶比赛时,冰壶被推出后,运动员在冰壶行进前方的冰道上用冰刷“扫刷”
(2)根据乙图中木块匀速直线运动时弹簧测力计的示数可知:木块此时受到的摩擦力大小为 N,砝码受到的摩擦力大小为 N。
9.汽车急刹车时车轮经常处于抱死(车轮不转)状态,在路面上留下长长的黑色印迹,物理小组猜想可能是滑动摩擦和滚动摩擦大小不同,因而对汽车运动的影响不同,于是做了如下模拟实验。
实验一:比较滑动摩擦和滚动摩擦力的大小
(1)为测量滚动摩擦力的大小,将小车置于水平长木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉动小车做 运动,读数时发现弹簧测力计示数很小,无法准确读数;
(2)于是将毛巾铺在长木板上,重复(1)中的操作,如图甲所示,此时弹簧测力计示数为 N;
(3)为测量滑动摩擦力的大小,将车轮 (卡住/拆下),在毛巾表面重复(1)中的操作,当弹簧测力计示数为0.5N时,小车处于静止状态,当拉力增大到0.7N时,小车做匀速直线运动,如果拉力增大到1N时,滑动摩擦力为 N;
综上实验表明:相同条件下,小车受到的滑动摩擦力比滚动摩擦力大
实验二:探究水平面上摩擦阻力对车运动的影响
(4)如图乙所示,让小车从斜面顶端由静止下滑,观察小车在水平木板上运动的距离;然后将毛巾铺在 (斜面/木板)表面,再次让小车从斜面顶端由静止下滑,观察小车在水平面上运动的距离;
(5)实验发现,小车在木板表面上运动的距离较长,这表明:小车运动时受到的摩擦阻力越小,速度减小得越 (快/慢);
(6)请你结合惯性知识推理,紧急刹车时, (前轮/后轮)留下的印迹更深一些;综合两个实验可知:急刹车时抱死车轮是用滑动代替滚动增大摩擦来减小刹车距离,但是物理老师提醒他们,真实汽车刹车系统很复杂,紧急刹车时如果车轮长时间抱死会导致汽车转向失灵、侧向漂移,非常危险,工程师结合力学知识设计了一套ABS刹车系统巧妙地解决了该问题。
10.图是小刚探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关的实验示意图。
(1)小刚发现汽车在柏油马路上容易停下下来,而同样的汽车在结冰的路面上不容易停下来。小刚猜想:滑动摩擦力的大小可能与 有关;
(2)于是小刚利用长木板、毛巾、长方体物勿块A和B,以及弹簧测力计做了如图所示的实验。通过比较 两图弹簧测力计的示数,可以验证他的猜想;
(3)本实验中是通过 来反映滑动摩擦力大小的;为了实现这一目的,在操作上需要做到: ;
(4)图丙中,在物块A上放置物块B的目的是: 。
11.小重用如图所示装置探究影响滑动摩擦力大小的因素,已知B木块的质量大于A木块的质量,且表面比A木块表面粗糙。
(1)在甲图中画出A木块对木板的压力的示意图 ;
(2)实验时,他用弹簧测力计水平拉动木块,使木块在木板上做 运动;
(3)比较 图中的实验,可得出摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关;
(4)在丁图的实验中,A木块下表面受到的摩擦力大小是 N,方向是 。
12.如图所示,在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中:
(1)如图1所示,实验中为了测量滑动摩擦力的大小,应用弹簧测力计沿水平方向 拉动木块,这样做的目的是 。测得实验数据如下:
序号
接触面
压力/N
滑动摩擦力/N
1
木块与木板
4.0
0.8
2
木块与木板
5.0
1.0
3
木块与砂纸
4.0
1.2
分析1、2两次实验数据,可以得出滑动摩擦力大小与接触面压力的关系,它们的关系是: ;
(2)一个实验小组对测量摩擦力大小的方案进行了改进,将轻质弹簧测力计一端固定,另一端钩住木块,木块下面是一个长木板,如图2所示,实验时拉着长木板沿水平方向向右运动,读出弹簧测力计示数即可测出木块所受摩擦力大小,这种改进的好处是 (写出一种即可)。
13.如图所示为“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验。
(1)实验前,弹簧测力计校零应沿 (选填“水平”或“竖直”)方向进行;
(2)三次实验中用弹簧测力计水平匀速拉动木块,分别读出弹簧测力计的示数为、和,然后根据 原理得出摩擦力大小;
(3)比较甲、乙两次实验,得出的结论是:当接粗面粗糙程度相同时,压力 ,滑动摩擦力越大。下列现象中应用了上述此结论的是 (填写序号);
A.足球守门员戴着防滑手套 B.骑自行车刹车时,要用力捏车闸
(4)比较甲、丙两次实验,若,得出的结论是: ;
(5)小红对实验装置进行了改进,如图丁所示,该装置的优点是 (写出一条即可);
(6)该实验用到的实验方法是转换法和 。
14.为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”,小聪设计了如图所示的实验,甲、乙、丁都是粗糙程度相同的木板,丙为棉布表面。
(1)实验过程中,应使木块A沿水平方向做 运动;
(2)甲、乙两次实验,是研究滑动摩擦力大小与 的关系。甲、 两次实验,是研究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系;
(3)实验甲中,若木块在运动过程中所受拉力突然增大到4N时,木块受到的滑动摩擦力等于 N;
(4)比较甲、丁实验,发现图甲弹簧测力计的示数大于图丁弹簧测力计的示数,小聪得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。此结论是的 (选填“正确”或“错误”),原因是 。
15.为了“研究影响滑动摩擦力大小的因素”,小明设计了如图所示的实验。
(1)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,目的是使滑动摩擦力的大小 (选填“大于”“等于”或“小于”)弹簧测力计的示数;
(2)为了研究滑动摩擦力大小与压力有关,应比较 两实验;
(3)比较乙、丙实验,是为了研究滑动摩擦力大小与 有关;
(4)小亮改进实验,如图丁所示,重做实验,发现效果更好。实验中,小亮 (选填“一定”或“不一定”)要匀速拉动长木板。
试卷第1页,共3页
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《期末专题复习:滑动摩擦力实验探究易错精选题-2024-2025学年物理八年级下册苏科版》参考答案
1. 水平 滑动摩擦力 向左 2.4 木板 压力 控制变量法 2
2. 等于 无关 1、2、3 A 不正确 没有控制压力大小相同
3. 等于 压力大小 B
4. 匀速直线 甲、乙 3 3
5. 匀速 等于 甲、丙 甲、乙 不可以
6. 二力平衡 0.6 压力 等于
7.(1)2.2
(2)在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大
(3)压力
8. 接触面粗糙程度 BC 1.5 0
9.(1)匀速直线
(2)0.4N
(3) 卡住 0.7
(4)木板
(5)慢
(6)前轮
10. 接触面的粗糙程度 甲、乙 弹簧测力计的示数 沿水平方向拉动弹簧测力计做匀速直线运动 改变木块A对木板压力的大小
11. 见 匀速直线 丙、丁 4.0 水平向左
12. 匀速 使拉力大小与摩擦力大小相等
13. 水平 二力平衡 越大 B 压力相同时,接触面粗糙程度越大,滑动摩擦力越大 不需要使木板做匀速直线运动 控制变量法
14. 匀速直线 压力 丙 2 错误 没有控制压力一定
15. 等于 甲、乙 接触面的粗糙程度 不一定
答案第1页,共2页
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