期末物理突破训练:摩擦力(2) 2024-2025学年教科版物理八年级下册
2025-08-05
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内容正文:
2025年教科版物理八年级下册期末重难点突破训练:摩擦力(2)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题:本大题共9小题,共18分。
1.如图所示,重为的物体在粗糙的斜面上处于静止状态;若用一个方向始终沿斜面向上,大小从零开始逐渐增大的变力作用在物体上,在使物体从静止到沿斜面向上运动的整个过程中,对物体受到的摩擦力方向进行判断,下列说法正确的是 ( )
A. 摩擦力方向始终沿斜面向上 B. 摩擦力方向始终沿斜面向下
C. 摩擦力方向先沿斜面向上,后沿斜面向下 D. 摩擦力方向先沿斜面向下,后沿斜面向上
2.在如图所示的四个实例中,目的是减小摩擦的是( )
A. 登山手套有凹凸不平的花纹B. 防滑鞋套底部有很多小凸起
C. 装有滚轮D. 汽车轮胎上装有防滑链
3.如图所示,位于水平桌面上的物块,由跨过定滑轮的轻绳与物块相连,滑轮到、的两段绳都是水平的。已知滑动摩擦力的大小与压力大小成正比,比例系数为,且物体之间、物体与地面之间的粗糙程度相同,两物块的质量都是,轻绳与滑轮之间的摩擦不计,在水平向右的拉力作用下,向右做匀速运动,则的大小为( )
A. B. C. D.
4.如图所示,这是两个同学进行拔河比赛的场景。下列关于拔河比赛的说法正确的是( )
A. 当比赛双方势均力敌处于僵持状态时绳子受到的是平衡力
B. 比赛双方穿鞋底带花纹的鞋,目的是减小受力面积,增大对地面的压强
C. 两人的体重大小对拔河的输赢没有影响
D. 当获胜方拉着绳子匀速运动时,他对绳子的拉力更大
5.小明和小刚是两个初三学生,小明体重,小刚体重。在上体育课时,小明和小刚竖直向上匀速爬杆,以下说法正确的是( )
A. 小明和小刚受到的摩擦力大小相等 B. 小明受到的摩擦力较大
C. 小刚受到的摩擦力较大 D. 小明和小刚均不受摩擦力
6.上体育课,重的小明沿着竖直的杠杆匀速上爬,到顶端后又匀速下滑,关于小明与杠杆之间的摩擦力,下列叙述正确的是( )
A. 匀速上爬时摩擦力大于,方向向上,匀速下滑时摩擦力小于,方向向下
B. 匀速上爬和匀速下滑时摩擦力都等于,上爬时摩擦力方向向上,下滑时摩擦力方向向下
C. 匀速上爬和匀速下滑时摩擦力都等于,摩擦力方向都向上
D. 如果小明双手涂满防滑粉再匀速上爬,由于接触面粗糙程度增大,所以摩擦力增大
7.某人在车后用大小为牛的水平力推车,使车在平直公路上匀速向右前进,突然发现车辆前方出现情况,他马上改用大小为牛的水平拉力使车减速,在减速过程中,车受到路面摩擦力的大小和方向为( )
A. 牛,水平向左 B. 牛,水平向左 C. 牛,水平向右 D. 牛,水平向左
8.在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中,宁宁找来了量程合适的弹簧测力计一个、长木板两块一块光滑,另一块粗糙、长方体木块一块带有挂钩、钩码一盒,实验过程如图所示,下列说法错误的是( )
A. 测量摩擦力时,要使弹簧测力计拉着木块沿水平长木板做匀速直线运动
B. 图甲中用不同速度拉着木块做匀速直线运动,摩擦力大小也不同
C. 在实验操作正确的情况下,图丙中木块受到的摩擦力是
D. 通过图甲、乙的实验得出结论:在压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大
9.如图所示,一长方体木块,置于同一粗糙水平面上,甲图木块平放,乙图木块竖放,在甲、乙两种情况下,匀速拉动长方体所需的水平力分别为、,则下列关系正确的是( )
A. B. C. D. 不能确定
二、填空题:本大题共5小题,共10分。
10.已知一个物体在另一个物体表面上滑动时,物体所受到的滑动摩擦力与压力成正比,可用公式表示,其中为接触面之间的动摩擦因数。如图所示,位于水平桌面上的物块,由跨过定滑轮的轻绳与物块相连,滑轮到、的两段绳子都是水平的。已知与之间以及与桌面之间的动摩擦因数都是,两物块的质量都是,轻绳与滑轮之间的摩擦不计,在水平向右的拉力作用下,向右做匀速运动,若,,则受到的摩擦力______;拉力______。
11.如图所示,一个木块从斜面上滑下,在粗糙的水平面上滑动一段距离后停下来,请画出木块在水平面滑动时水平方向上受力的示意图。
如图是踢出去的足球运动轨迹,请做出足球所受力的示意图不计空气阻力。
12.如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到水平向右的拉力的作用,的大小与时间的关系如图乙所示,对应的物体运动速度与时间的关系如图丙所示,分析图象可知:当时,物体受到的摩擦力为_________;当时,物体受到的摩擦力为_________;当时,物体受到的摩擦力为_________。
13.如图所示的“押加”是我国少数民族体育项目之一,又称为“大象拔河”。比赛中,甲、乙双方通过腿、腰、肩和颈用力拖动布带互拉,以决胜负。在僵持状态下,甲对布带的拉力与乙对布带的拉力是一对 选填“平衡力”或“相互作用力”;参赛队员为了获胜,在鞋底上缠绕几圈绳子,目的是为了 选填“增大”或“减小”鞋底和地面间的摩擦。
14.如图,一个重的箱子放在水平地面上,小荣用的水平向右方向的力去推箱子,箱子不动,这时地面对箱子的摩擦力 选填“”、“”或“”;如果推力增加到时,箱子恰好做匀速直线运动;如果推力增加到时,这时地面对箱子的摩擦力等于 。
三、作图题:本大题共3小题,共6分。
15.如图所示,物体放置在物体上,物体随着物体在外力的作用下,由静止开始运动.请画出物体所受摩擦力示意图。
16.图中重的物体被压在竖直墙壁上处于静止状态,请画出物体受到的摩擦力示意图,并标出摩擦力的大小。
17.如图所示,物体在某斜面上缓慢下滑,请画出该物体受到滑动摩擦力的示意图作用点请画在物体的重心上。
四、实验探究题:本大题共3小题,共18分。
18.小明用木块、木板、毛巾、玻璃板、砝码、弹簧测力计等器材探究影响滑动摩擦力大小的因素。
木块在水平面上被拉动时所受滑动摩擦力的大小无法直接测量,可依据二力平衡的条件,拉动木块做匀速直线运动,则滑动摩擦力的大小等于 的大小;
实验过程如图所示木块均做匀速直线运动,其中;
相比甲实验,乙、丙实验中木块上增加砝码是为了增大 选填“砝码对木块”、“木块对木板”或“木板对桌面”的压力;
对比甲、丁、戊三次实验可知:压力相同时, 滑动摩擦力越大;
要探究滑动摩擦力大小跟物体运动速度是否有关,需要保持 和 不变,只改变 ;
本实验主要的研究方法是控制变量法,下列实验中也用到了这种方法的是 。
A.探究压力的作用效果跟什么因素有关
B.探究杠杆的平衡条件
C.测量固体的密度
19.小璇同学想探究滑动摩擦力的大小与压力的关系
她设计了两种方案:
方案一:木板水平固定,通过弹簧测力计水平拉动木块,如图;
方案二:木块与弹簧测力计相连,弹簧测力计水平固定,通过细绳水平拉动木板,如图。
用方案一实验时,应该拉动木块作 运动:
两种方案中,你认为更合理、更易于操作的是 填方案一,“方案二”。
按方案二操作,加速拉动木板时,测力计示数是,木块受到的摩擦力 选填“大于”,“等于”或“小于”:
小璇还想探究滑动摩擦力是否与接触面积的大小有关,她将木块沿竖直方向锯掉一半,测得滑动摩擦力的大小也变为原来的一半。她由此得出:当接触面的粗糙程度一定时,接触面积越小,滑动摩擦力越小。你认为她的结论正确吗 ?请说明理由: 。
20.如图是探究影响滑动摩擦力大小的因素的实验,放置在水平桌面上的物体是一个长木板,木板表面铺有材质相同的砂纸,但Ⅰ号砂纸和Ⅱ号砂纸的粗糙程度不同,物体是一长方体木块,物体是一个金属块。
实验过程中,必须用弹簧测力计 拉动木块。
在探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度是否有关时,图中的实验是通过 两图的过程来实现这一目的;分析甲,乙两图可知:滑动摩擦力的大小与 有关。
本实验操作上可能会遇到若干困难,请你写出一种: 。
小明设计了如图中丁所示的装置来验证滑动摩擦力的大小是否与速度有关,定滑轮摩擦忽略不计,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;减小传送带的速度,当弹簧测力计的示数再次稳定后,小明发现弹簧测力计的示数 选填“变小”、“不变”或“变大”。
【拓展】小明还想比较相同材料的新、旧两双运动鞋鞋底的粗糙程度新鞋重力为,旧鞋重力为。如图中戊所示,他用弹簧测力计沿水平方向拉鞋子在同一水平面上做匀速直线运动,结合图中信息 选填“能”或“不能”判断出新鞋鞋底更粗糙。
五、综合题:本大题共5小题,共50分。
21.阅读题。
当前,市场上出现了一种如图所示型防汛挡水板,侧视图如图所示:型挡水板可以非常有效抵御洪水的袭击,如果尺寸设计合理,即使洪水达到了挡板的顶部,挡板依然非常稳固,不会滑动,也不会翻转,挡水板巧妙地利用地面对挡水板的摩擦力抵御洪水对挡水板竖直部分的水平推力,防止挡水板的滑动。
挡水板底部设置有凹凸不平的橡胶垫,其作用是______;洪水袭击挡水板时,挡水板不滑动的原因是洪水对挡水板的水平冲击力______选填“大于”、“等于”或“小于”地面给挡水板的摩擦力,随着水位上升,挡水板对地面的压力将逐渐______;
在忽略挡水板自身重力的条件下,设挡水板的底部宽度为,侧边高度为,纵向长度为,挡水板与水平地面之间的滑动摩擦力与挡水板对地面的压力成正比,即,设水的密度为,求洪水达到竖直挡水板顶部时,挡水板与地面滑动时所受的摩擦力应该是______用题中所给字母表示。
22.阅读短文,回答问题.
嫦娥四号月背之旅月球是地球的天然卫星,物体在月球上的重力只有地球上的。嫦娥四号经历地月转移、近月制动、环月飞行和落月过程,最终在月球背面软着陆,成为人类史上首个着陆于月球背面的无人探测器。
为避免嫦娥四号在着陆瞬间“闪着腰”,工作人员给它研制了条强有力的“腿”,让它既能平稳着陆,又能有效“吸收”着陆时产生的冲击力,防止它携带的设备被振坏。在嫦娥四号“腿”上,还“长着”脸盆一样的圆形“大脚掌”如图乙所示。“大脚掌”中央装有一个形如足弓的金属构件,可以有效分散冲击力。
嫦娥四号由着陆器与巡视器即月球车,又称“玉兔二号”组成,年月日,巡视器与着陆器成功分离,“玉兔二号”利用其底部个带齿纹的轮子有效增大了与月面间的摩擦,顺利在月背表面行驶。“玉兔二号”总质量仅,是世界上质量最小的月球车。
如图甲“鹊桥”中继星在轨道上运行时,受到的力 选填“是”或“不是”平衡力。
嫦娥四号探测器“腿”上的圆形“大脚掌”可 选填“减小”或“增大”稳定性。
“玉兔二号”的底部有个带齿纹的轮子,其目的是通过增大 的方式增大与月面间的摩擦力。
如图丙所示,反推发动机向下喷出燃气,“嫦娥四号”缓速垂直下降,最终平稳停在月球表面,是因为力可以改变物体的 。
在地球上重力与质量的比值为,“玉兔二号”总质量仅,则“玉兔二号”在月球上受到的重力为 地球上取。
23.如图,一个木块放在长木板上,弹簧秤一端接,另一端固定在墙壁上,长木板放在水平地面上。现使水平拉力逐渐增大,当水平拉力增大到牛时,弹簧恰好开始变长,当拉力为牛时,弹簧长度不再增加,并且此时长木板以速度匀速运动。
当拉力为牛时,受到的摩擦力为______牛,的摩擦力为______牛。
当拉力为牛时,受到的摩擦力______为______牛。
24.阅读短文,回答问题。
滑旱冰是青少年很喜欢的一项运动,不仅可以促进大小肌肉的协调性,还能增进平衡感和专注力,同时提高心肺功能,降低心血管疾病,培养对“挫败”的抗压性,进行这项运动需要穿上旱冰鞋,在较光滑的水泥地面就可以进行。普通的鞋鞋底与路面的滑动摩擦较大,旱冰鞋下安装了滚动轴承,轴承上套上了可滚动的轮子,这样使人与地面的摩擦大大减小,如图所示。滑旱冰起动时或加速时,一只脚在前保持脚尖指向运动方向,另一只脚在后用力向后蹬地面,在后的脚与运动方向垂直,这样是为了防止轮子滚动,以获得较大的摩擦。减速或制动时,将后脚用力向下压,摩擦力会更大,可以使自己很快停下来。
旱冰鞋是通过 的方法减小摩擦的。
正在滑行时,如果想要很快停下来具体的做法是 ,该做法涉及的物理知识是 。
请你大胆发挥想象:假如没有摩擦,会出现什么样的情况?写出两个合理的场景
25.阅读下面的材料,解答问题
“减少污染排放,还我一片蓝天”成为每一个公民的责任。“免费公共自行车”成为顺德市区一道亮丽的风景线。如图所示,公共自行车的结构和普通自行车相同,只是零件都是特制的车轮胎是实心的,在其它自行车上无法使用。在公共自行车的设计中,很多地方用到物理知识或原理,请写出自行车的部件并说明对应的物理知识或原理
车把手、脚踏板、轮胎上的花纹是为了______。
轮胎做成圆形,是用______摩擦代替______摩擦。
在轴承里加润滑油是为了______
车座做成马鞍型是为了______
骑车下坡时要用力捏手刹,是通过______来增大摩擦,以使行驶速度降低。
答案和解析
1.【答案】
【解析】解:开始时,木块相对斜面有向下的运动趋势,静摩擦力沿斜面向上;增大拉力,木块开始沿斜面向上运动时,摩擦力方向与物体相对运动方向相反,滑动摩擦力方向沿斜面向下,故摩擦力方向先沿斜面向上,后沿斜面向下。故ABD错误,C正确。
故选:。
由于开始时,木块处于静止状态时,木块在重力的作用小产生斜向下的力的作用,有下滑的趋势,摩擦力方向与物体的运动趋势方向相反;当拉力逐渐增大,物体开始向斜上方开始运动时,摩擦力的方向与物体的运动方向相反,据此解答。
本题根据物体的运动状态分析摩擦力的方向如何变化。关键是要进行讨论,不能简单认为木块受到的摩擦力一定沿斜面向下。
2.【答案】
【解析】解:、登山手套有凹凸不平的花纹,可在压力一定时,增大接触面的粗糙程度,能增大摩擦,故A不合题意;
B、防滑鞋套底部有很多小凸起,可在压力一定时,增大接触面的粗糙程度,能增大摩擦,故B不合题意;
C、行李箱装有滚轮,是变滑动为滚动,可减小摩擦,故C符合题意;
D、汽车轮胎上装有防滑链,可在压力一定时,增大接触面的粗糙程度,能增大摩擦,故D不合题意。
故选:。
减小摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,减小压力;在压力一定时,减小接触面的粗糙程度;使接触面脱离;用滚动代替滑动。
增大摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,增大压力;在压力一定时,增大接触面的粗糙程度;用滑动代替滚动。
本题考查了增大或减小摩擦的方法在生活中的应用,要学会将物理知识与生活中的应用相结合。
3.【答案】
【解析】解:相对于向左进行匀速直线运动,受到水平向左的拉力和水平向右的摩擦力作用,这两个力是平衡力,由于重力为,故受到向右的摩擦力是,则绳子对向左的摩擦力大小为。
向右进行匀速直线运动,受到向左的拉力,对向左的摩擦力,地面对向左的摩擦力,向右的拉力,这四个力是平衡力,向右的拉力等于向左的所有力之和,即。
故选:。
题中向右匀速运动,则向左匀速运动,两个物体受到平衡力作用,对两个物体受力分析,根据平衡力条件求出两个物体分别受到的力,求出大小。
本题首先对和分别受力分析,根据计算滑动摩擦力,根据平衡力条件求出拉力大小。
4.【答案】
【解析】解:
A、当比赛双方势均力敌处于僵持状态时,绳子处于静止状态,受到平衡力的作用,故A正确;
B、比赛双方穿鞋底带花纹的鞋,由于鞋底较粗糙,是在压力一定时,可以增大鞋和地面间的摩擦,故B错误;
C、拔河比赛的输赢取决于两人与地面的摩擦力,摩擦力大的取胜,两人的体重大小不同,对地面的压力不同,则受到的摩擦力大小不同,所以对拔河的输赢有影响,故C错误;
D、当获胜方拉着绳子匀速运动时,绳子受力平衡,即绳子水平方向受到的力是平衡力,大小相等,输赢双方用力相等,故D错误。
故选:。
物体处于静止或匀速直线运动状态,叫平衡状态,受到的力为平衡力。
增大摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,增大压力;在压力一定时,增大接触面的粗糙程度。
此题主要考查平衡状态的判断、增大或减小摩擦的方法的理解和掌握,此题紧扣教材,联系实际,符合新课程理念,利于激发学生学习物理的兴趣。
5.【答案】
【解析】解:由题意可知,小明受到的重力,小刚受到的重力;
小明和小刚匀速爬杆,小明和小刚受力平衡,在竖直方向上小明和小刚均受到竖直向下的重力作用,根据二力平衡条件可知,小明和小刚一定还受到一个竖直向上的摩擦力的作用,即小明受到的摩擦力大小,小刚受到的摩擦力大小。
故选:。
小明和小刚匀速爬杆,小明和小刚受力平衡,在竖直方向上小明和小刚均受到竖直向下的重力作用,根据二力平衡条件可知,小明和小刚一定还受到一个竖直向上的摩擦力的作用,而摩擦力的大小与自身重力大小相等,据此分析。
本题考查重力与质量的关系、二力平衡条件的应用,是一道基础题。
6.【答案】
【解析】解:
小明在沿杆匀速上爬时,处于平衡状态,受到的是竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力为,这两个力是一对平衡力,大小相等,即;
小明沿杆匀速下滑时,处于平衡状态,受到的是竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力,这两个力是一对平衡力,大小相等,即;
综合分析:摩擦力大小都等于,方向都竖直向上,故C正确。
故选:。
对小明进行受力分析,明确其在竖直方向上受到的力,再根据小科的运动状态,判断两个力的大小关系。
在此题中,明确重力与摩擦力是一对平衡力,是判断摩擦力的大小和方向的关键所在。
7.【答案】
【解析】解:当人推车时,车在平直公路上匀速向右前进,处于平衡状态,阻力应等于推力,即,阻力的方向水平向左,
改用大小为牛的水平拉力使车减速时,小车对路面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,所以车受到路面的摩擦力大小不变,仍为,
此过程中,车的速度仍然向前,故阻力方向不变,与拉力方向相同,即水平向左。
故选:。
处于平衡状态的物体受到的力是平衡力,据此得出物体所受阻力的大小和方向,然后根据滑动摩擦力大小的影响因素、车的运动状态得出减速过程中,车受到路面摩擦力的大小和方向。
本题考查摩擦力的大小计算、方向判断,掌握摩擦力大小的影响因素是关键。
8.【答案】
【解析】解:、测量摩擦力时,要使弹簧测力计拉着木块沿水平长木板做匀速直线运动,木块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,故A正确,不符合题意;
B、图甲中用不同速度拉着木块做匀速直线运动,因压力大小和接触面的粗糙程度不变,故摩擦力大小也不变,故B错误,符合题意;
C、测力计分度值为,在实验操作正确的情况下,图丙中木块受到的摩擦力是,故C正确,不符合题意;
D、甲、乙实验中,压力相同,乙中接触面粗糙,测力计示数也大,故通过图甲、乙的实验得出结论:在压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大,故D正确,不符合题意。
故选:。
根据二力平衡的条件分析;
影响滑动摩擦力大小因素有两个:压力大小和接触面的粗糙程度,据此分析;
根据测力计分度值读数;
影响滑动摩擦力大小因素有两个:压力大小和接触面的粗糙程度,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变,据此分析回答。
本题探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关,考查实验原理及控制变量法的运用,体现了对过程和方法的考查。
9.【答案】
【解析】解:甲、乙两图中,虽然木块的放置方式不同,但它对水平面的压力大小等于自身的重力,而重力不变,所以其对水平面的压力大小相同,且接触面的粗糙程度相同,所以这两种情况下摩擦力的大小相等;
由于木块做匀速直线运动,拉力和摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡条件可知。
故选:。
放在水平面上的物体对水平面的压力大小等于物体的重力。
影响摩擦力大小的因素有压力大小和接触面的粗糙程度,而与接触面积的大小无关;在接触面的粗糙程度相同时,压力越大,摩擦力越大;
匀速拉动物体在水平面上做匀速直线运动时,拉力和摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡条件分析拉力的大小。
此题考查了压力与重力的区别与联系、摩擦力大小的影响因素以及二力平衡条件的应用,关键是比较摩擦力的大小关系。
10.【答案】
【解析】解:物体对水平面的压力等于物体的重力大小,物体所受到的滑动摩擦力的大小,方向水平向右。
物体所受的地面滑动摩擦力的大小,方向水平向左。
设跨过定滑轮的轻绳拉力大小为,对于物块,由平衡条件得:
对木块受力分析,水平方向受到拉力,地面对体向左的摩擦力,对向左的摩擦力,且力的相互作用可知:,根据力的平衡条件,有
故答案为:;。
由公式,求所受到的滑动摩擦力大小。滑动摩擦力方向与相对运动的方向相反。
对地面的压力等于两个物体重力之和,也由公式求解。题中向右匀速运动,则向左匀速运动,两个物体的合力都为零。先对物块受力分析,根据平衡条件求出细线的拉力,然后对物块受力分析,再次根据平衡条件求出力。
本题关键在于分别对两个木块进行受力分析,根据共点力平衡条件列式求解。
11.【答案】如图:
【解析】【分析】
竖直方向上,受到重力和支持力,水平方向上,因为向右运动,所以受到水平向左的摩擦力;
足球只受到重力作用,作用点在球心上,方向竖直向下。
本题考查了物体受力分析,以及力的示意图和画法;注意重力的方向总是竖直向下的;水平面上的物体,受力要考虑水平方向和竖直方向的受力情况。
【解答】
重心为木块的几何中心,在竖直方向上,作竖直向下的重力和竖直向上的支持力;在水平方向上,作水平向左的摩擦力,如下图所示;
过球心作竖直向下力,并标出符号为;如下图所示:
故答案为:见解析图。
12.【答案】
【解析】解:物体在水平方向受水平向右的拉力与水平向左的摩擦力作用;
由图像丙知物体在内静止,处于平衡状态,
由图像乙知:在时物体受的拉力,由平衡条件得:摩擦力;
由丙图知在内,物体做匀速直线运动,处于平衡状态,由乙图知此时拉力,由平衡条件得滑动摩擦力;
在时物体做加速运动,物体受到滑动摩擦力作用,由于接触面的粗糙程度和压力的大小都不变,滑动摩擦力与不变,因此在时,物体受到的滑动摩擦力仍为,方向水平向左。
故答案为:;;。
对物体进行受力分析;由乙图像求出各时刻物体所受到的拉力;
由丙图像判断物体的运动状态,根据物体的运动状态,由平衡条件求出物体所受的摩擦力和方向。
图像、图像相结合,判断出物体各段运动状态,根据平衡状态中二力平衡找出力的大小是本题的关键所在。
13.【答案】平衡力 增大
【解析】解:僵持状态下,布带处于静止状态,甲对布带的拉力和乙对布带的拉力等大、反向、作用在一条直线上、作用在同一物体上,是一对平衡力;
参赛队员为了获胜,在鞋底上缠绕几圈绳子,增大了鞋底与地面间的粗糙程度,从而增大了摩擦力。
故答案为:平衡力;增大。
平衡力作用在同一物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上;相互作用力作用在两个物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
摩擦力大小与压力和接触面的粗糙程度有关,在压力一定的情况下,接触面越粗糙,摩擦力越大。
本题主要考查的是平衡力与相互作用力的区别、增大摩擦的方法,注重了物理和生活的联系,是中考的热点问题。
14.【答案】等于
【解析】解:
箱子受的水平推力时,箱子未动,即箱子处于静止状态,则在水平方向上所受的推力与摩擦力相互平衡,摩擦力等于推力等于;
当水平推力增大到时,箱子恰好做匀速运动,所以此时滑动摩擦力与推力是一对平衡力,则;
当水平推力增大到时,箱子对地面的压力和接触面的粗糙程度不变,所以箱子受到的滑动摩擦力大小不变,仍为。
故答案为:等于;。
掌握二力平衡条件,知道一对平衡力的大小相等、方向相反、作用在同一直线上;
掌握影响摩擦力大小的因素:压力和接触面的粗糙程度。
此题考查了二力平衡条件的应用,当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,受平衡力的作用,是一道基础性题目。
15.【答案】
【解析】【分析】
摩擦力是阻碍物体相对运动的力,明确物体相对运动的方向才能确定摩擦力的方向,向右运动,则的相对运动方向是向左的,并据此画出物体所受摩擦力。
在此题的分析中,物体所受摩擦力方向的确定是这里的易错点,值得我们关注。
本题考查摩擦力的概念,要分析出摩擦力产生的原因,方向的确定是一大难点,有一定的难度,是一常考题。
【解答】
如图,由于物体随着物体一起向运动,所以物体所受摩擦力水平向右,如下图所示:
。
故答案为:
。
16.【答案】解:由题意知,物体静止,所以受平衡力作用,在竖直方向受重力和墙面竖直向上的摩擦力,这两个力是一对平衡力,则,方向竖直向上;
物体受到的摩擦力的作用点在物体与墙壁的接触面的中点位置上,过摩擦力的作用点,沿竖直向上的方向画一条有向线段,用表示,大小为,如图所示:
【解析】首先要明确物体处于静止状态,受平衡力,只要找出哪两个力是平衡力,然后根据平衡力的特点判断摩擦力的大小,然后按照力的示意图的画法画出这个力即可。
此题考查力的示意图的画法,关键是确定力的大小和作用点;
画力的示意图的一般步骤为:一画简图二定点,三画线,四画尖,五把力的符号标尖边。按照这个作图步骤,很容易能够画出指定力的示意图。
17.【答案】解:物体在某斜面上缓慢下滑,其受到摩擦力的方向沿斜面向上,作用点在物体的重心上;过力的作用点,沿力的方向画一条有向线段,用表示,即为物体受到滑动摩擦力的示意图,如下图所示:
【解析】物体在某斜面上缓慢下滑,它受到摩擦力的方向沿斜面向上,作用点在物体的重心上,据此根据力的示意图的画法画出摩擦力的示意图。
本题考查了摩擦力示意图的画法,难度不大,关键是确定摩擦力的方向。
18.【答案】弹簧测力计对木块的拉力
木块对木板
接触面越粗糙
压力大小
接触面粗糙程度
物体运动速度
【解析】【详解】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,根据二力平衡知识可知,木块受到的摩擦力大小等于弹簧测力计对木块拉力的大小。
相比甲实验,乙、丙实验中木块上增加砝码,木块对水平面的压力大小等于木块和砝码的总重力,从而增大木块对木板的压力。
对比甲、丁、戊三次实验可知:压力相同,接触面粗糙程度不同,且接触面越粗糙,测力计的示数越大,故压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
探究滑动摩擦力是否和物体运动速度有关,应保持压力大小和接触面的粗糙程度不变,使物体在不同的速度下做匀速直线运动,所以只改变速度的大小。
本实验探究主要运用的科学探究方法是控制变量法:
A.压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关,实验探究时应采用控制变量法,故A符合题意;
B.探究杠杆的平衡条件,采用多次测量寻找普遍规律,没有采用控制变量法,故B不符合题意;
C.测量固体密度时多次测量求平均值,为了减小误差,没有采用控制变量法,故C不符合题意。
故选A。
19.【答案】匀速直线
方案二
等于
不正确
探究滑动摩擦力与接触面面积的关系,应控制接触面的粗糙程度、物体间的压力相同而接触面的面积不同,由题意可知,实验过程中没有控制压力相等,因此实验结论是错误的。
【解析】【详解】用方案一实验时,应该拉动木块做匀速直线运动,拉力和摩擦力是平衡力,由二力平衡条件可知摩擦力和拉力大小相等。
方案二不需要控制木板做匀速直线运动,方便实验操作,同时弹簧测力计静止不动,便于读数,因此更合理、更易于操作的是方案二。
按方案二操作,加速拉动木板时,木块相对于地面静止,木块受到的拉力和摩擦力是平衡力,大小相等,木块受到的摩擦力
探究滑动摩擦力与接触面面积的关系,应控制接触面的粗糙程度、物体间的压力相同而接触面的面积不同,由题意可知,实验过程中没有控制压力相等,因此实验结论是错误的。
20.【答案】匀速直线
甲、丙
压力大小
难于控制木块做匀速直线运动
不变
能
【解析】实验中用弹簧测力计拉着木块在水平木板上做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡条件可知,拉力大小等于滑动摩擦力的大小。
要探究摩擦力大小与接触面粗糙程度是否有关时,需使压力大小相同,改变接触面粗糙程度,甲、丙图符合题意。
分析图中甲、乙两次实验知,接触面粗糙程度相同,而压力大小不同,故可以探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系。
实验中他们发现很难保持弹簧测力计示数的稳定性,很难读数,原因是难于控制木块做匀速直线运动,手对弹簧测力计拉力大小变化导致的。
启动传送带,当弹簧测力计的示数稳定后,木块相对于地面处于静止状态,此时弹簧测力计 绳子 对木块的拉力 水平向右 与木块所受滑动摩擦力为一对平衡力,大小相等,方向相反,减小传送带的速度,当弹簧测力计的示数稳定后,由于压力和接触面的粗糙程度不变,滑动摩擦力不变,所以弹簧测力计示数不变。
根据题意可知新鞋的压力比旧鞋小,但是测量的摩擦力却比旧鞋大,所以可得出新鞋鞋底较粗糙。
21.【答案】增大挡水板与地面间的摩擦力 等于 增大
【解析】解:
挡水板底部设置有橡胶垫,目的是增大接触面的粗糙程度从而增大滑动摩擦力的大小;因为挡水板不滑动,所以挡水板处于平衡状态,根据二力平衡的条件可知,挡水板水平方向上受到的洪水的水平冲击力等于地面给挡水板的摩擦力;随着水位上升,根据可得挡水板对地面的压力将逐渐增大。
当洪水达到竖直挡水板顶部时,水对挡水板底部的压强,水对挡水板底部的压力,则挡水板与地面滑动时所受的摩擦力,。
故答案为:增大挡水板与地面间的摩擦力;等于;增大;。
根据影响滑动摩擦力大小的因素即可判断橡胶垫的作用;利用二力平衡分析洪水对挡水板的水平冲击力与地面给挡水板的摩擦力大小;根据判断;
将挡水板当成一个长、宽、高的容器,再根据便可求得表达式。
本题主要是从题中获取信息,考查了综合运用二力平衡、压强、滑动摩擦力等知识解决实际问题的能力,难度很大。
22.【答案】不是 增大 接触粗糙程度 运动状态
【解析】解:“鹊桥”中继星在轨道上运行时,其运动方向不断改变,因此,受到的力不是平衡力;
嫦娥四号探测器“腿”上的圆形“大脚掌”可增大支撑面,从而增大稳定性;
“玉兔二号”的底部有个带齿纹的轮子,其目的是通过增大接触粗糙程度的方式增大与月面间的摩擦力。
反推发动机向下喷出燃气,“嫦娥四号”缓速垂直下降,这是因为力可以改变物体的运动状态。
“玉兔二号”在地球上的重力:,
则“玉兔二号”在月球上受到的重力为:。
故答案为:不是;增大;接触粗糙程度;运动状态;。
物体处于平衡状态时受平衡力;
降低重心、增大支撑面可增加稳定程度;
摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关;
力可以改变物体的运动状态;
计算出“玉兔二号”在地球上的重力,再根据物体在月球上的重力只有地球上的,可得出其在月球上的重力。
本题主要通过航天事件,考查了对平衡状态的判断、增大稳度的方法、影响摩擦力的因素、力的作用效果、重力的计算等,综合性强。
23.【答案】 方向向左
【解析】解:
当水平拉力为时,弹簧恰好开始变长,说明木板开始向左运动,当拉力为时,木板处于静止状态,受到平衡力作用,所以受到的摩擦力为,木块为木板没有相对运动的趋势,所以的摩擦力为;
当水平拉力为时,弹簧恰好开始变长,说明木板开始向左运动,此时木板受到水平地面的摩擦力为;
当拉力为时,弹簧长度不再增加,并且此时长木板以速度匀速运动,说明受到的地面的向右的摩擦力、木块向右的摩擦力和向左拉力平衡,
所以,则,方向向右,受到的摩擦力与受到的摩擦力为相互作用的力,所以受到的摩擦力方向向左,大小为。
故答案为:;;方向向左;。
物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,受平衡力作用,即合力为零;
一般情况下,滑动摩擦力的方向与物体运动的方向相反。
此题主要考查了二力平衡条件的应用,解决此题的关键是找出题目中暗含的条件,对于初中摩擦力的大小不需要利用公式计算,摩擦力大小只要求求出静摩擦力和滑动摩擦力,这两种摩擦力一般与平衡力相结合出题。
24.【答案】变滑动摩擦为滚动摩擦 让放在后面的脚与运动方向垂直 通过变滚动为滑动方法增大摩擦
【解析】解:旱冰鞋,利用冰鞋下面的滑轮,将鞋与地面之间的滑动摩擦变为滚动摩擦,可以减小鞋与地面之间的摩擦。
正在滑行时,要想很快停下来,应让放在后面的脚与运动方向垂直,这种做法是通过变滚动为滑动方法增大摩擦;同时用力向下压,这种做法又是通过增大压力的方法来增大摩擦的。
假如没有摩擦,不能系住鞋带、不能走路、车不能启动、行驶的车不能停下来等。
故答案为:变滑动摩擦为滚动摩擦;让放在后面的脚与运动方向垂直;通过变滚动为滑动方法增大摩擦;行驶的车不能停下来;车不能启动等。
减小摩擦力的方法有:减小接触面的粗糙程度、减小对接触面的压力、变滑动摩擦为滚动摩擦。
摩擦力大小的影响因素有压力大小和接触面的粗糙程度,增大摩擦力的方法是增大压力、增大接触面的粗糙程度。
本题考查了学生区分滑动摩擦和滚动摩擦的能力,并且掌握摩擦力大小的影响因素,能结合生活中的实例进行分析。
25.【答案】在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力;滚动;滑动;在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力;在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;增大压力
【解析】解:车把手、脚踏板、轮胎上的花纹是为了在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
轮胎做成圆形,是用滚动摩擦代替滑动摩擦。
在轴承里加润滑油是为了在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力;
车座做成马鞍型是为了在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;
骑车下坡时要用力捏手刹,是通过增大压力来增大摩擦,以使行驶速度降低。
故答案为:
在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力;
滚动;滑动;
在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力;
在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;
增大压力。
增大摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力;在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
减小摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,通过减小压力来减小摩擦力;在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力;使接触面脱离;用滚动摩擦代替滑动摩擦。
减小压强的方法:是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;是在受力面积一定时,通过减小压力来减小压强。
本题考查摩擦力和压强大小的影响因素,压强和摩擦力问题在生活中应用非常广泛,解答此题类问题时要利用控制变量法研究。
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