【暑假弯道超车专项卷】专题06：摩擦力实验探究-2024-2025学年物理八年级下册苏科版（2024）

【暑假弯道超车专项卷】专题06：摩擦力实验探究-物理八年级下册苏科版（2024） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、实验题 1．在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中，某实验小组选择如图的装置和器材进行实验。 (1)实验中，必须水平拉着木块做 运动，目的是根据 的原理可得到物体受到的滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的拉力大小。 (2)由甲、乙实验可得，在接触面粗糙程度相同时， 越大，滑动摩擦力越大；由甲、丙实验发现，滑动摩擦力还与接触面的 有关。 (3)小红在图甲实验中，拉动木块在运动过程中，拉力突然变大，滑动摩擦力将 （选填“不变”“变大”或“变小”）； (4)同学们在实验中还发现，拉着木块运动时很难控制“匀速”，于是小芳同学将实验方法进行了改进，实验装置如图丁的装置，将弹簧测力计固定，改为拉动木板。当他水平向左拉动木板时，木块所受到的摩擦力的方向为水平 （选填“向左”或“向右”），该方案 （选填“需要”或“不需要”）匀速拉动木板。 2．在“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中，先后把木块放在长木板上，水平向右拉动木块，当木块匀速运动时，读出弹簧测力计的示数。 (1)木块要匀速水平拉动，根据 知识，木块受到的滑动摩擦力等于弹簧测力计的示数。 (2)如图甲，弹簧测力计的示数为，木块受到的滑动摩擦力为 。 (3)比较甲和乙实验，可得出滑动摩擦力的大小与接触面所受的 有关。 (4)比较甲和丙实验，可得出压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越 。 (5)许多运动鞋的鞋底刻有各式各样的花纹，是应用步骤（3）的结论来 （选填“增大”或“减小”）鞋底与地面的摩擦。 3．如图所示，是岳岳探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关实验。 (1)如图甲所示，实验时要将一个木块放在长木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块，使木块做 运动，根据 条件就得知木块受到的滑动摩擦力大小。 (2)如图乙所示，在木块上放一个重物，重复上面的操作。比较甲、乙两图中弹簧测力计的示数，就可探究滑动摩擦力大小与 的关系。 (3)如图丙所示，把长木板换成表面更粗糙的，再进行一次实验，他这是为了探究滑动摩擦力跟 之间的关系，通过比较 两图中弹簧测力计的示数就可以得到结论。 (4)岳岳还要进行一次实验，他要探究滑动摩擦力大小与接触面积大小的关系。如图丁所示，他把木块沿竖直方向切去一半后使接触面积变小了，并依照甲图进行实验操作，这时他读出弹簧测力计的示数是变小了。根据这一次实验，岳岳得出结论：滑动摩擦力大小与接触面积大小有关系，当接触面积越小时滑动摩擦力就越小。你认为岳岳得出的这个结论正确吗？ （请选填“正确”或“不正确”）。请你对岳岳这一次实验过程进行简要的评估： 。 4．“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验。 (1)该实验要用弹簧测力计拉着木块A在水平方向做 直线运动； (2)在甲图中，木块受到的滑动摩擦力的方向为水平向 ； (3)比较甲、乙两次实验可以探究滑动摩擦力的大小与 有关； (4)比较 两次的实验可知：滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关； (5)比较甲、丁两次实验，发现甲实验弹簧测力计的示数大于丁实验弹簧测力计的示数，得出：滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。你认为该结论是 的；理由是 。 5．在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中： (1)图甲中，将一个木块放在水平长木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉动，使其做匀速直线运动，这样做的理由是此时滑动摩擦力与拉力是一对 力，就可根据弹簧测力计示数得到滑动摩擦力大小。 (2)乙图是在同一木板表面，两次拉动同一木块得到的距离随时间变化的图像，两次拉力 （选填“<”“=”或“>”）。 (3)图丙中，在木块上放一重物，重复（1）操作。比较甲、丙两图中弹簧测力计的示数，可探究滑动摩擦力大小与 的关系；以下事例中，用到了该探究结论的是 （单选）。 A．鞋底的槽纹　　　　　　　　B．机器转轴处加润滑油 C．体操运动员在手上涂镁粉　　D．自行车刹车时用力捏闸 (4)如图丁所示的A、B两木块，材料相同，质量、表面粗糙程度不同，小白希望仅利用弹簧测力计，判断哪个木块表面更粗糙。实验步骤如下：在相同的地面，用测力计分别水平拉动A、B木块做匀速直线运动，测得摩擦力分别为。小白的实验能否初步实现实验目的？ （选填“能”或“不能”）若能，请写出实验结论；若不能，请写出原因： 。 6．小明在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”时，用同一木块分别做了如图-1、-2、-3所示的三次实验。 (1)做实验时，用弹簧测力计沿水平方向拉木块，使其在长木板上做 直线运动，根据二力平衡知识可知，图-1中木块受到的滑动摩擦力大小是 N。 (2)通过对比图-1、-2所示的两次实验可知：在接触面的粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越 。 (3)小组同学了解到在拔河比赛中取胜的关键是队员与地面的摩擦力大。请根据本次实验结论，为班级选择参加年级组拔河比赛的队员，标准应为______（填选项）。 A．体重小，鞋底较光滑 B．体重大，鞋底较光滑 C．体重大，鞋底较粗糙 7．刘明同学在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，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，用弹簧测力计水平匀速拉动木块，根据二力平衡可知，此时木块受到的滑动摩擦力大小 （选填“大于”“等于”或“小于”）弹簧测力计的示数； (2) 两个实验说明滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关； (3)刚开始刘明做图甲实验时没控制好力度，拉力F随时间变化的图像及木块的速度随时间变化的图像如图丁所示，则木块在第4s时受到的摩擦力为 N。 8．在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中，小明所在实验小组进行了如图所示的实验。 (1)第1次实验如图A所示，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木块；根据 知识可知，此时木块所受的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计示数。 (2)第2次实验如图B所示，在木块上放一个砝码，目的是为了改变 。 (3)第3次实验如图C所示，小明比较B、C两次实验，发现C实验中弹簧测力计的示数大于B实验中的示数，可初步得出结论： 。 (4)冰壶比赛时，运动员需要不断调节自己的运动。一名运动员穿的两只鞋的鞋底材质并不相同：蹬冰脚的鞋底为橡胶制成，而滑行脚的鞋底为塑料制成，由此可以判断 （填“橡胶”或“塑料”）的摩擦力更小一些。 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 《【暑假弯道超车专项卷】专题06：摩擦力实验探究-物理八年级下册苏科版（2024）》参考答案 1．(1) 匀速直线 二力平衡 (2) 压力 粗糙程度 (3)不变 (4) 向左 不需要 【详解】（1）[1][2]实验中，必须水平拉着木块做匀速直线运动，木块处于平衡状态，在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡的条件，弹簧测力计的示数等于摩擦力的大小。 （2）[1]根据控制变量法，由甲、乙实验可知，接触面的粗糙程度相同，压力不同，弹簧测力计的示数不同，即木块受到的摩擦力不同，故可得在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。 [2]由甲、丙实验可知，木块对接触面的压力相同，接触面的粗糙程度不同，弹簧测力计的示数不同，即木块受到的摩擦力不同，故可知滑动摩擦力还与接触面的粗糙程度有关。 （3）滑动摩擦力只与压力大小和接触面粗糙程度有关，压力大小和接触面的粗糙程度不变，即使拉力增大，滑动摩擦力也不变，所以，拉力突然变大，滑动摩擦力将不变。 （4）[1]按图丁所示的实验装置进行实验，拉动木板，木块相对于木板处于静止状态，木块受到弹簧测力计的拉力与木板施加的摩擦力为一对平衡力，大小相等，方向相反，由于木块受到的弹簧测力计的拉力方向向右，所以木块受到的滑动摩擦力方向向左。 [2]滑动摩擦力只与压力大小和接触面粗糙程度有关，与物体是否匀速运动无关。该实验方案的好处是无论拉动木板匀速还是不匀速运动，摩擦力大小都不变，所以实验中不需要匀速拉动木板。 2．(1)二力平衡 (2)2 (3)压力 (4)大 (5)增大 【详解】（1）当木块匀速水平运动时，木块在水平方向上受到弹簧测力计的拉力和滑动摩擦力，这两个力是一对平衡力。根据二力平衡知识，平衡力大小相等，所以木块受到的滑动摩擦力等于弹簧测力计的示数。 （2）因为木块匀速运动，滑动摩擦力和弹簧测力计拉力是一对平衡力，弹簧测力计示数为2N，所以木块受到的滑动摩擦力为2N。 （3）甲、乙实验中，接触面粗糙程度相同，乙图中木块上增加了砝码，压力增大，弹簧测力计示数增大，即滑动摩擦力增大，可得出滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关。 （4）甲、丙实验中，压力相同，丙图中接触面是粗糙木板，比甲图中长木板粗糙，弹簧测力计示数丙图更大，即滑动摩擦力更大，所以可得出压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。 （5）许多运动鞋鞋底刻有各式各样的花纹，是通过增大接触面的粗糙程度来增大鞋底与地面的摩擦，这是应用了压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。 3．(1) 匀速直线 二力平衡 (2)压力 (3) 压力 甲、丙 (4) 不正确 没有控制压力大小相同 【详解】（1）[1][2]如图甲所示，实验时要将一个木块放在长木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块，使木块做匀速直线运动，此时木块受到的滑动摩擦力与拉力是平衡力，根据二力平衡条件就得知木块受到的滑动摩擦力大小。 （2）甲乙两图中接触面的粗糙程度相同，图乙中压力较大，测力计的示数较大，探究滑动摩擦力大小与压力的关系。 （3）[1][2]如图丙所示，把长木板换成表面更粗糙的，再进行一次实验，将图丙与图甲比较，两图的压力相同，接触面粗糙程度不同，可以探究滑动摩擦力跟接触面粗糙程度之间的关系，再通过比较两图中弹簧测力计的示数就可以得到结论。 （4）[1][2]岳岳实验过程中既改变接触面积大小，也改变压力大小，没有控制压力大小相同，导致结论出错。 4．(1)匀速 (2)左 (3)压力（大小） (4)乙、丙 (5) 错误 没有控制压力相同 【详解】（1）要使弹簧测力计的示数等于滑动摩擦力的大小，需让木块A在水平方向做匀速直线运动。因为当木块做匀速直线运动时，在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡条件，这两个力大小相等。 （2）在甲图中，木块A向右运动，滑动摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反，所以木块受到的滑动摩擦力的方向为水平向左。 （3）甲、乙两次实验，接触面都是木板表面，即接触面的粗糙程度相同，而乙图中木块上增加了砝码，压力增大了。所以比较甲、乙两次实验可以探究滑动摩擦力的大小与压力（大小）有关。 （4）要探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关，需要控制压力大小相同，改变接触面的粗糙程度。乙、丙两次实验，木块上都有砝码，压力大小相同，而接触面分别是木板表面和棉布表面，粗糙程度不同。所以比较乙、丙两次的实验可知：滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。 （5）[1][2]该结论是错误的。理由是：在比较甲、丁两次实验时，切去物体A的一半，不仅改变了接触面积的大小，同时也改变了压力的大小，没有控制压力大小不变，不满足控制变量法的要求，所以不能得出滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关的结论。 5．(1)平衡 (2)= (3) 压力大小 D (4) 不能 没有控制接触面受到的压力相同 【详解】（1）如图甲，将一个木块在水平长木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉动，使其做匀速直线运动，此时物体处于平衡状态，滑动摩擦力与拉力是一对平衡力，弹簧测力计示数等于滑动摩擦力大小。 （2）由乙图可知，两次物体都做匀速直线运动，，滑动摩擦力的大小与接触面受到的压力和接触的粗糙程度有关，与物体运动的速度无关，两次拉动时压力不变接触面不变，滑动摩擦力的大小不变，两次拉力。 （3）[1]如图甲，测力计的分度值为0.2N，读数为2.6N，甲图中摩擦力的大小为2.6N；丙两图中测力计的分度值为0.2N，读数为3.6N，丙图中摩擦力的大小为3.6N，甲丙两图接触面的粗糙程度相同，丙图的压力大，摩擦力大；比较甲丙实验，可探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系。 [2]A．鞋底的槽纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦，故A不符合题意；　　　　　　　 B．机器转轴处加润滑油，是通过使接触面分离来减小摩擦，故B不符合题意； C．体操运动员在手上涂镁粉，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦，故C不符合题意；　　　　　　 D．自行车刹车时用力捏闸，是在接触面一定时，通过增大压力来增大摩擦，过D符合题意。 故选D。 （4）[1][2]小白希望仅利用弹簧测力计，判断哪个木块表面更粗糙，此时应控制控制两次实验时，接触面受到的压力相同，先把B放在A上，在接触面上水平匀速拉动AB两个木块，在把A放在B上，在接触面上水平匀速拉动AB两个木块，比较测力计的示数，得出结论；小白的实验不能初步实现实验目的，原因：两次实验时，没有控制接触面受到的压力相同。 6．(1) 匀速 2.6 (2)大 (3)C 【详解】（1）[1][2]用弹簧测力计拉动木块时，弹簧测力计示数显示拉力大小，木块在水平方向上做匀速直线运动，处于平衡状态，水平方向上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，力大小相等。由图-1可知，分度值为0.2N，此时弹簧测力计的示数为2.6N，所以，木块受到的滑动摩擦力大小为2.6N。 （2）通过对比图-1、-2两次实验知道，接触面粗糙程度相同时，压力越大，弹簧测力计的示数越大，即滑动摩擦力的大小与所受的压力大小有关，在接触面的粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。 （3）拔河比赛中需要增大有益摩擦，增大压力，增大接触面粗糙程度；所以应选择体重大的同学，鞋子应穿鞋底较粗糙的鞋子，故C符合题意，AB不符合题意。 故选C。 7．(1)等于 (2)甲、丙 (3)4 【详解】（1）将木块放在水平木板上，用弹簧测力计水平匀速拉动木块，物块处于平衡状态，根据二力平衡条件可知，此时滑动摩擦力与拉力是一对平衡力，大小相等，拉力的大小等于弹簧测力计的示数，因此滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。 （2）要探究滑动摩擦力和接触面粗糙程度的关系，必须控制压力相同，改变接触面的粗糙程度，甲、丙两图中压力相同，接触面的粗糙程度不同，所以可以说明滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。 （3）由图丁右图可知，6~9s物体做匀速运动，此时物体处于平衡状态，木块受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，由图丁左图可知，6~9s时，拉力为4N，所以滑动摩擦力为4N；由于滑动摩擦力的大小不受速度影响，运动过程中，接触面粗糙程度不变、压力大小不变，因此摩擦力大小不变，所以木块在第4s时的摩擦力为4N。 8．(1)二力平衡 (2)压力大小 (3)当压力大小相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大 (4)塑料 【详解】（1）用弹簧测力计沿水平方向匀速直线拉动木块时，木块处于平衡状态，在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力。根据二力平衡知识可知，此时木块所受的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计示数。 （2）在木块上放一个砝码，增大了木块对木板的压力，目的是为了改变压力大小。 （3）B、C两次实验，压力大小相同（都有木块和砝码 ），C中木板更粗糙，弹簧测力计示数大，即滑动摩擦力大。可初步得出结论：当压力大小相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。 （4）蹬冰脚需要较大摩擦力，用橡胶制成；滑行脚需要较小摩擦力，用塑料制成。由此可以判断塑料的摩擦力更小一些。 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 $$