内容正文:
备考2026北京中考物理-查缺补漏(考点+例题+题集)-14-9实验探究题-摩擦力
14-9实验探究题-摩擦力
考点14-9:
实验探究题-摩擦力
考点14-9解读:
1.探究实验:影响摩擦力大小的因素
(1)科学方法:控制变量法;
(2)自变量:
压力大小:水平桌面:压力=重力,改变物体的重力就改变了压力;
或接触面的粗糙程度:在粗糙程度不同的接触面上运动;
例如:在木板、棉布、毛巾上运动;
因变量:摩擦力的大小:测量-弹簧测力计的示数;
匀速直线运动,二力平衡,F拉=f摩;
控制变量:接触面的粗糙程度:控制接触面不变;
或压力大小:控制物体的重力不变;
(3)在水平面上实验;
2.静摩擦力的大小与推力(重力)相等,是一对平衡力;
即只要物体静止,静摩擦力始终等于推(拉)力;
3.最大静摩擦力大于滑动摩擦力;
如图2,当F=10N时,物体静止,则此时,静摩擦力f1=10N;
当F=20N时,物体静止,则此时,静摩擦力f2=20N;
当物体刚好被推动,此时的摩擦力为最大静摩擦力,大于物体滑动后的滑动摩擦力
滚动摩擦力小于滑动摩擦力;
4.物体做匀速直线运动或处于静止状态时,受力平衡:如图1、图3.
考点14-9实例:
历年北京中考真题
(24)在探究影响滑动摩擦力大小的因素时,某同学在水平桌面上完成了如图2024所示的实验。
(1)该同学用弹簧测力计水平拉动木块。应使木块沿水平桌面做________直线运动,才能用弹簧测力计的示数表示木块所受滑动摩擦力的大小。
(2)甲、乙所示的两次实验探究的问题是:滑动摩擦力大小与________是否有关。
【解析】
(1)应使木块沿水平桌面做匀速直线运动,木块处于平衡状态,拉力与摩擦力才是平衡力,拉力的大小等于摩擦力的大小。
(2)如图所示,接触面的粗糙程度相同,压力的大小不同,故探究的是滑动摩擦力大小与压力大小的关系。
【答案】(1)匀速;(2)压力大小;
(22)小京在探究影响滑动摩擦力大小的因素时,用弹簧测力计水平拉动木块沿水平木板做匀速直线运动,如图2022甲所示;将铁块放在木块上,再次用弹簧测力计水平拉动木块,使木块和铁块沿同一水平木板做匀速直线运动,如图2022乙所示。下列说法正确的是(单选)
A. 图甲所示实验中,弹簧测力计的示数小于滑动摩擦力的大小
B. 图乙所示实验中,木板受到的压力等于木块受到的重力
C. 甲、乙两次实验,探究的是滑动摩擦力的大小与压力是否有关
D. 甲、乙两次实验,探究的是滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度是否有关
【答案】C
(19)某同学为了测出木块A在水平桌面上运动的过程中所受滑动摩擦力的大小,采用了如图2019所示的实验装置。
(1)他用弹簧测力计水平拉动木块A,应使木块A沿水平桌面做______直线运动。
(2)请你画出(1)中木块A的受力示意图,并分析说明这种运动状态下弹簧测力计的示数能表示木块A所受滑动摩擦力大小的依据。
【解析】
由于木块A做匀速直线运动,处于平衡状态,在水平方向所受合力为0,故f=F拉,则弹簧测力计的示数能够表示滑动摩擦力的大小。
【答案】(1)匀速;
(2)受力示意图如图2019;
第8组
1.用如图1所示的实验装置测量滑动摩擦力的大小。将足够长且粗糙程度相同的木板放在水平桌面上,木块放在木板上,不可伸长的水平细线的一端连接木块,另一端与固定在墙上的拉力传感器相连接。水平向右拉动木板时,拉力传感器示数可以显示细线对木块的拉力大小。
(1)实验过程中,________(选填“需要”或“不需要”)匀速拉动木板。
(2)待拉力传感器的示数稳定后,其示数________(选填“大于”“等于”或“小于”)木块与木板间的滑动摩擦力大小。
2.小燕通过实验探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关:
(1)图2甲:她将木块M置于水平桌面的木板上,用轻质弹簧测力计沿着水平方向拉动M,M的运动状态和弹簧测力计的示数如表2所示,木块M受到的滑动摩擦力的大小为N。
(2)图2甲、乙所示的实验情景,其目的是在保证的条件下,研究滑动摩擦力的大小是否跟有关。
3.小石在探究“滑动摩擦力大小与压力大小是否有关”时,进行了如图3所示实验。
(1)请帮他把以下实验步骤补充完整。
①用调好的弹簧测力计分别测量铁块的重力G1和木块的重力G2并记录。
②如图3甲所示,用弹簧测力计水平拉动木块,使木块沿水平桌面做______直线运动,读出弹簧测力计的示数F拉并记录。
③按照图3______(选填“乙”或“丙”),仿照步骤②再次进行实验。
(2)画出数据记录表格。
4.晓彤利用如图4所示装置,探究物体所受滑动摩擦力大小与压力大小是否有关,实验步骤如下:
(1)用弹簧测力计竖直向上拉动,使木块沿桌面水平做直线运动,读取弹簧测力计示数,将的数值记录在表格中。
(2)将木块更换为铁块,仿照步骤(1)再做一次实验,将的数值记录在表格中。
(3)根据,,分别记录压力大小和滑动摩擦力的数值。
请你写出晓彤实验方案存在的三个问题。
5.在探究影响滑动摩擦力大小的因素时,某同学完成了如图5所示的实验。
(1)已知细线质量、轮与轴的摩擦忽略不计。关于本次实验的操作要求,下列说法中正确的是______(填写正确选项前的字母)。
A.木板必须粗糙程度均匀且水平放置
B.与物块相连的细线A段必须水平
C.实验过程中必须匀速拉动木板
D.实验过程中物块必须做匀速直线运动
(2)甲、乙所示的两次实验探究的问题是:滑动摩擦力大小与____________是否有关。
6.小军利用如图6所示装置,探究影响滑动摩擦力大小的因素。悬挂好已调零的弹簧测力计,用细线绕过固定在实验桌上的定滑轮,水平连接正方体物块,将其放在长木板上,物块的上、下表面粗糙程度不同。实验时用水平向左的力F拉动长木板使其水平运动,直到弹簧测力计示数稳定。下列说法正确的是(单选)
A.实验过程中,长木板一定要做匀速直线运动
B.物块受到的滑动摩擦力与拉力F是一对平衡力
C.当拉动长木板的速度变大时,物块受到的滑动摩擦力也变大
D.若将物块上下颠倒,可以探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度是否有关
7.在探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关时,小阳利用两张材料相同、目数不同的砂纸(目数越小表面越粗糙)等器材,进行了如图7所示的实验。
(1)该实验的研究对象是__________,当弹簧测力计竖直向上匀速拉动绳子时,该研究对象受到的滑动摩擦力的方向____________________。
(2)甲、乙两次实验的目的是__________________________________________________,甲、丙两次实验中的控制变量是____________________。
8.小华利用如图8所示装置和材料相同、目数不同的两种砂纸(砂纸的目数代表砂纸的粗糙程度)。探究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度是否有关。
(1)他用弹簧测力计水平拉动木块A,应使木块A沿水平接触面做________直线运动,此时物块在水平方向受到的拉力F拉和滑动摩擦力f是一对________________,测出F拉便可得知f的大小;
(2)画出实验数据记录表格。
9.小力用图9所示装置探究影响滑动摩擦力大小的因素。
(1)实验过程中_________匀速拉动木板。(选填“需要”或“不需要”)
(2)当物块处于_________状态时,物块所受滑动摩擦力大小等于弹簧测力计示数。
(3)若小力想要探究滑动摩擦力大小与接触面所受压力大小是否有关,还需要补充的实验器材是:__________________。
10.为了验证“物体所受滑动摩擦力的大小跟物体对接触面的压力大小是否有关”。小华选用两个质量不同、材料相同、表面粗糙程度相同的带挂钩的立方体木块A和B,弹簧测力计和细线进行实验。请你帮他补充完实验步骤和实验现象。
(1)用弹簧测力计分别测出木块A和B的重力GA、GB并记录;
(2)将木块A放在水平桌面上,细线的一端系在木块A的挂钩上,另一端系在弹簧测力计的挂钩上,水平拉动测力计,使木块A沿水平桌面做____________运动,读出测力计的示数为F1并记录;
(3)____________________________________________________________,仿照步骤(1)的操作,读出测力计的示数为F2并记录;
(4)比较F2与F1,发现F2______F1(选填“=”或“≠”),说明物体所受滑动摩擦力的大小跟物体对接触面的压力大小有关。
第7组
1.小海在探究影响滑动摩擦力大小的因素时,用弹簧测力计水平拉动木块A沿水平木板做匀速直线运动,如图1甲所示;将木块B放在木块A上,用弹簧测力计水平拉动木块A,使木块A和B沿同一水平木板做匀速直线运动,如图1乙所示;将木块A放在另一更粗糙的木板上,用弹簧测力计水平拉动木块A沿水平木板做匀速直线运动,如图1丙所示。下列说法正确的是(单选)
A.图甲所示实验中,弹簧测力计的示数大于滑动摩擦力的大小
B.图乙所示实验中,木板受到的压力等于木块A受到的重力
C.甲、丙两次实验,探究的是滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度是否有关
D.乙、丙两次实验,弹簧测力计的示数不同,说明滑动摩擦力的大小与压力的大小有关
2.小阳准备探究滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度是否有关。
(1)利用如图2所示的实验器材,可以探究的问题是_________。
(2)针对上述探究问题,请写出实验步骤_________。
3.小明在探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关时,用弹簧测力计沿水平方向拉着长方体木块在水平桌面上做匀速直线运动,如图3甲所示;将砝码放在木块上,再次用弹簧测力计水平拉动木块,使木块和砝码沿同一水平桌面做匀速直线运动,如图3乙所示。请回答下列问题:
(1)比较甲、乙两次实验,小明探究的科学问题是:__________________________。
(2)将木块沿竖直方向切去一半,用弹簧测力计沿水平方向拉着剩余的木块在同一水平桌面上做匀速直线运动,如图3丙所示。比较甲、丙两次实验,发现弹簧测力计的示数不相等,由此他得出结论:滑动摩擦力大小与接触面积的大小有关。你认为他的结论是_______(选填“正确”或“错误”)的,理由是_______________。
(3)实验后,小明与同学们交流讨论,又设计了如图3丁所示的实验装置,弹簧测力计一端固定,另一端钩住木块,木块下面垫一块长木板A。请说明利用该装置如何测出木块与长木板A之间的滑动摩擦力。
4.小延家的旧沙发垫容易滑落,为此妈妈更换了一块背面有防滑颗粒的同材质新沙发垫。小延把背面朝上的新、旧沙发垫固定在水平面上,再分别在其上面放上完全相同的木块,用已调零的弹簧测力计水平匀速拉动木块,如图4所示。用此方法探究滑动摩擦力大小的影响因素,下列说法错误的是
A.木块在新沙发垫上受到的滑动摩擦力为4.8N
B.加速拉动弹簧测力计,木块在沙发垫上受到的滑动摩擦力会增大
C.实验结果说明滑动摩擦力的大小与接触面的粗超程度有关
D.把两木块叠放在一起,再做图甲所示的实验,可以探究滑动摩擦力的大小与压力的大小是否有关
5.在水平的实验桌上有如图5所示的实验装置,一个长方体木块(长、宽、高均不等,各表面的粗糙程度相同且面积已知)平放在水平长木板上。忽略定滑轮的摩擦,请利用该装置设计实验证明滑动摩擦力的大小与接触面积无关。
(1)将以下的实验步骤补充完整:
①将木块平放在水平长木板上,调节滑轮的高度,使通过滑轮的细线一端竖直拉紧弹簧测力计的挂钩,另一端沿水平方向拉紧长木板上的木块。再沿水平方向拉动长木板,弹簧测力计指针的位置稳定后,记录接触面积S和弹簧测力计的示数F。
②___________,弹簧测力计指针的位置稳定后,记录接触面积S和弹簧测力计的示数F。
③根据f =__________,分别得出两次实验中滑动摩擦力f的大小并记录。
(2)画出实验数据记录表格。
6.为了探究“滑动摩擦力的大小与压力大小是否有关”,小东用已调零的弹簧测力计、细线、一个表面粗糙程度均匀的长木板(木板的一端带有一个高度可调节的定滑轮)、两个质量不等且表面粗糙程度不相同的物块A、B,进行如图6甲、乙所示的实验。
(1)实验时将长木板放置在水平桌面上,竖直向上拉动弹簧测力计使木块在水平拉力的作用下沿水平长木板做__________运动,此时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计拉力的大小。
(2)若甲、乙两次实验中弹簧测力计拉力的大小不同,__________(选填“能”或“不能”)说明滑动摩擦力的大小与压力大小有关。理由是______________________________。
7.在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中,小林进行了如下的实验。
(1)如图7甲所示,他悬挂好弹簧测力计使其静止,在弹簧测力计的挂钩下拴一根细线,细线绕过定滑轮水平拉住木块A,用水平拉力F拉动长木板B,使其在桌面上水平向左运动,木块A相对桌面保持静止,在此过程中,弹簧测力计的示数F1等于木块A所受滑动摩擦力的大小。若改变拉动长木板B的水平拉力F的大小,木块A所受的滑动摩擦力大小是否会改变?_________。(选填“会”或“不会”)
(2)如图7乙所示,小林将砝码压在木块A上,用水平拉力F拉动长木板B,使其在桌面上水平向左运动,弹簧测力计的示数为F2,通过实验发现:F2_________F1。(选填“大于”、“等于”或“小于”)
8.在探究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关时,小东认为物体所受滑动摩擦力的大小跟物体对接触面的压强有关。水平桌面上有符合实验要求的带滑轮的木板,两个大小不同、材料相同、表面粗糙程度相同的带挂钩的立方体木块A 和 B(如图8所示),弹簧测力计和轻质细线。小东根据自己的猜想进行了如下实验:
①将木块A放在木板上,竖直向上缓慢匀速拉动弹簧测力计,读出弹簧测力计示数F并记录;
②用木块B 替换木块A,仿照步骤①再做一次实验;
③用f =F 计算出滑动摩擦力大小f,比较两次滑动摩擦力的大小验证自己猜想的对错。
根据以上叙述,回答下列问题。
(1)“用f=F计算滑动摩擦力大小”的依据是:______;
(2)请你针对小东探究过程中存在的问题,写出改正措施:______。
9.某学习小组探究影响滑动摩擦力大小的因素,实验过程如图9所示,桌面上铺有两张材料相同、目数不同的砂纸,用砂纸目数表示接触面的粗糙程度,目数越小越粗糙。如表9。(忽略滑轮与轴间的摩擦)
(1)实验中,应沿竖直方向向上拉弹簧测力计,使木块向右做________________运动;木块受到的滑动摩擦力方向是水平向________(选填“左”或“右”)。
(2)由甲、乙两次实验数据和现象,可得到的结论是________________________。
第6组
1.在研究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系的实验中,某同学设计的实验装置如图1所示。在实验中将长木板B放置在水平桌面上,用手拉动长木板B使其水平向左运动,拉动物块A的细线保持水平:
(1)在实验中,当木块A相对于地面静止时,弹簧测力计的示数F能表示木块A所受滑动摩擦力f的大小。请你画出图中木块A水平方向的受力示意图;并分析说明f=F的依据_________________________________________________;
(2)选定实验方案后,通过更换表面粗糙程度不同的长木板B(木板B的号码越大代表其表面越粗糙),测得一组摩擦力f的数据,并记录在表1中。可以得到的实验结论是:______
______。
2.现有一块长木板、一个带钩的长方体木块和一个轻质弹簧测力计可供使用。小丽先把木块平放在水平放置的长木板上,用弹簧测力计沿着水平方向拉动木块,使木块在木板上做匀速直线运动,如图2所示。然后再把木块侧放在水平放置的长木板上,重复上述步骤,先后两次实验数据如表2所示。
(1)小丽通过实验在研究木块受到的滑动摩擦力的大小与______是否有关,表中数据可以说明木块受到的滑动摩擦力的大小与这个因素______;
(2)实验中用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动的目的是______。
3.如图3甲所示,在研究摩擦力的实验中,将木块M置于水平桌面的木板上,用轻质弹簧测力计沿着______方向拉动M,M的运动状态和弹簧测力计的示数如表3所示,木块M受到滑动摩擦力的大小为______N。图甲、乙所示的实验情景,其目的是在保证接触面粗糙程度不变的条件下,研究滑动摩擦力的大小是否跟______有关。
4.为了探究影响滑动摩擦力大小的因素,某同学做了如图4所示的实验。
(1)实验中要使弹簧测力计的示数等于木块M所受滑动摩擦力的大小,应使木块在弹簧测力计拉力的作用下做_________运动;
(2)请你画出图甲中木块M的受力示意图。并分析说明这种运动状态下,弹簧测力计的示数能表示木块M所受滑动摩擦力大小的依据_________;
(3)比较图甲乙中弹簧测力计的示数可知:_________。
5.“牛顿实验小组”的同学们发现用课本上的实验方案,探究影响“滑动摩擦力大小的因素”时,弹簧测力计的示数很难稳定,于是设计了图5所示的实验装置进行实验(水平传送带的速度可以调节,定滑轮的摩擦忽略不计)。
(1)启动传送带,当弹簧测力计的示数稳定后,此时弹簧测力计示数________(选填“大于”“小于”或“等于”)木块所受滑动摩擦力的大小,木块所受滑动摩擦力的方向为水平向______(选填“左”或“右”)。测量出滑动摩擦力的依据是______________________。
(2)某次实验中,改变传送带的速度大小,待弹簧测力计的示数稳定后,大家发现弹簧测力计的示数没有改变,说明木块所受滑动摩擦力的大小与传送带的速度大小___________(选填“有关”或“无关”)。
(3)在木块上加一个砝码,启动传送带,待弹簧测力计的示数稳定后,大家发现弹簧测力计的示数变大,说明滑动摩擦力的大小与___________有关。
6.小兰为了探究“滑动摩擦力的大小与压力大小是否有关”,找来了调好的弹簧测力计、上表面粗糙程度均匀且一端带有一个高度可调节的定滑轮的长木板、表面粗糙程度不同且质量不等的物块A和物块B,设计了如图6所示的装置进行探究。
(1)请你帮助小兰将实验步骤补充完整:
①如图所示,组装器材。将长木板放在水平桌面上,将物块A放置在水平木板上,细线一端与物块A的挂钩相连,另一端穿过定滑轮与弹簧测力计相连。调节定滑轮的高度,直至细线和木板平行;
②竖直向上拉动弹簧测力计,使物块A在长木板上做______运动,读出测力计的示数为,用弹簧测力计测量A的重力G,将G和数据记录表格中;
③______________________________________,将数据记录表格中;
④利用公式______和______分别计算出压力和摩擦力,将数据记录表格中;
(2)请你帮助小兰画出实验数据记录表格。
7.为了验证“滑动摩擦力大小跟接触面的粗糙程度有关”,小明准备了满足要求的弹簧测力计、长木板、表面粗糙程度和质量均不同的木块A和木块B。
(1)以下是部分实验步骤,请补充完整:
①将长木板平放在水平桌面上,把木块A放在长木板上,木块B放在A上,用测力计水平匀速直线拉动木块A,使A、B一起在长木板上做匀速直线运动,记录测力计示数F1。
②______________,记录测力计示数F2。
③利用公式f=F,计算两次滑动摩擦力的大小f1和f2。
(2)由f1_________f2(选填“=”或“≠”),可以验证“滑动摩擦力大小跟接触面的粗糙程度有关”。
8.某实验小组用带有定滑轮的木板(定滑轮高度可调)、材料和粗糙程度都相同且大小不等的正方体物块A和B、细绳、弹簧测力计,探究“滑动摩擦力的大小与接触面积是否有关”。
(1)下面是他们的主要实验过程,请你回答下列问题:
①把木板放到水平桌面上,组装好如图8所示的实验装置。准备拉动正方体A时,有组员发现装置安装过程中存在一个错误,这个错误是________;
②消除错误后,他们缓慢匀速的竖直向上提升弹簧测力计,使A物体在水平木板上滑动,并读出此时弹簧测力计的示数F,将接触面的大小和F记入表格;
③用B替换A,调整好定滑轮支架的倾斜角度,仿照步骤②进行操作,读出测力计示数F,将接触面的大小和F记入表格;
④根据算出两次滑动摩擦力的值,记入表格。
(2)该小组探究过程中存在的问题是:________________________________;
(3)请你针对存在的问题,利用现有器材,提出具体的改进方法:________。
9.小军在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,装置如图9所示,一端带有定滑轮的长木板固定不动,铁块和木块底面积相同,物块通过细线与弹簧测力计相连(忽略滑轮摩擦),请完成下列问题:
(1)图甲中,将木块放在水平木板上,当木块做______时,木块所受的摩擦力等于弹簧测力计的示数.
(2)比较甲乙两次实验,可以得出:滑动摩擦力与______有关.
(3)请你判断丙图中,木块和铁块水平运动时,木块所受的滑动摩擦力______(选填“大于”、“等于”或“小于”)图甲中木块所受的摩擦力.
第5组
1.小东在做“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验时,竖直向上拉动弹簧测力计使细线水平拉动木块沿水平木板做匀速直线运动,如图1甲所示;将铁块放在木块上,再次通过弹簧测力计水平拉动木块,使木块和铁块沿同一水平木板做匀速直线运动,如图1乙所示。下列说法正确的是(单选)
A.图甲所示实验中,细线对木块的拉力就是木块受到的滑动摩擦力
B.图乙所示实验中,木板受到的压力等于木块受到的重力
C.甲、乙两次实验,探究的是木块受到滑动摩擦力的大小与木块和木板接触面上压力大小是否有关
D.甲、乙两次实验,探究的是木块受到滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度是否有关
2.如图2所示,字典的一部分悬空在水平桌面以外,小明同学发现后用水平向右的力F将字典推回桌面,在他推着字典运动的过程中,下列说法是否正确?
D.桌面对字典的摩擦力不变
3.如图3所示,质量一定的木块放在由同种材料制成的粗糙程度均匀的水平桌面上,木块在水平拉力F作用下从A点由静止开始运动,且运动越来越快。下列说法是否正确?
A.木块所受的摩擦力大小等于木块所受水平拉力F的大小
B.木块受到的摩擦力越来越小
D.木块对桌面的摩擦力方向水平向右
4.小军利用如图4所示装置,探究影响滑动摩擦力大小的因素。悬挂好已调零的弹簧测力计,用细线绕过固定在实验桌上的定滑轮,水平连接正方体物块,将其放在长木板上,物块的上、下表面粗糙程度不同。实验时用水平向左的力F拉动长木板使其水平运动,直到弹簧测力计示数稳定。下列说法正确的是
A. 实验过程中,长木板一定要做匀速直线运动
B. 物块受到的滑动摩擦力与拉力F是一对平衡力
C. 当拉动长木板的速度变大时,物块受到的滑动摩擦力也变大
D. 若将物块上下颠倒,可以探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度是否有关
5.现有一块长木板、一个带钩的长方体木块和一个轻质弹簧测力计可供使用。小丽先把木块平放在水平放置的长木板上,用弹簧测力计沿着水平方向拉动木块,使木块在木板上做匀速直线运动,如图5所示。然后再把木块侧放在水平放置的长木板上,重复上述步骤,先后两次实验数据如下表所示。
(1)小丽通过实验在研究木块受到的滑动摩擦力的大小与__________是否有关,表中数据可以说明木块受到的滑动摩擦力的大小与这个因素___________。
(2)实验中用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动的目的是_________________。
6.在探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关的实验中,小阳进行了如图6甲、乙、丙所示的实验。
(1)图甲所示的实验中,小阳用弹簧测力计水平拉动木块,应使木块沿水平桌面做________运动,理由是________________。
(2)图乙所示的实验中,在木块上加放砝码的目的是______________。
(3)由甲、丙所示的实验得出的结论是________________________。
7.某同学为了测出木块在水平桌面上运动时所受的滑动摩擦力大小,采用了如图7所示的实验装置。
(1)请你补全木块的受力示意图;
(2)根据木块的受力示意图可知,他用弹簧测力计水平拉动木块,当木块沿水平桌面做______直线运动时,弹簧测力计的示数能表示木块所受滑动摩擦力大小。
8.某实验小组用带有定滑轮的木板(定滑轮高度可调)、材料和粗糙程度都相同且大小不等的正方体物块A和B、细绳、弹簧测力计,探究“滑动摩擦力的大小与接触面积是否有关”。
(1)下面是他们的主要实验过程,请你回答下列问题:
①将木板放到水平桌面上,组装好如图8所示的实验装置。准备拉动正方体A时,有组员发现装置安装过程中存在一个错误,这个错误是_____________。
②消除错误后,他们缓慢匀速的竖直向上提升弹簧测力计,使A物体在水平木板上滑动,并读出此时弹簧测力计的示数F,将接触面的大小和F一起记入表格。
③用B替换A,调整好定滑轮支架的倾斜角度,仿照步骤②进行操作,读出测力计示数F,将接触面的大小和F记入表格。
④根据f = F算出两次滑动摩擦力的值,记入表格。
(2)该小组探究过程中存在的问题是:_________________________。
(3)请你针对存在的问题,利用现有器材,提出具体的改进方法:_________________________。
9.利用如图9所示的装置探究滑动摩擦力大小与接触面积是否有关,实验中所用长方体木块的各面粗糙程度均相同。
(1)把木块平放在水平桌面上,用调好的弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使木块在长木板上做________运动,记录木块与桌面的接触面积S1和弹簧测力计的示数F1。
(2)______________________________,仿照步骤(1)的操作,记录接触面积S2和弹簧测力计的示数F2。
(3)若___________________________,则可判断滑动摩擦力大小跟接触面积无关。
(4)木块所受滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数的依据是__________________。
10.为了验证“滑动摩擦力大小与压力大小有关”,小力用弹簧测力计、表面粗糙程度和质量均不同的木块A和木块B,进行了如下实验:
(1)以下是他的部分实验步骤,请你帮他补充完整。
①用弹簧测力计分别测出木块A和木块B的重力G。
②把木块A放在水平桌面上,用弹簧测力计水平拉动木块A,使其做匀速直线运动,记录弹簧测力计示数F。(如图10所示)
③_________________________,记录弹簧测力计示数F。
④根据二力平衡和相互作用力相关知识,得出压力F压和滑动摩擦力f并记录。
(2)请画出本实验的数据记录表。
(3)由f1______f2(选填“=”或“≠”),可以验证“滑动摩擦力大小与压力大小有关”。
11.某同学想用弹簧测力计测出木块A在水平桌面上运动的过程中所受滑动摩擦力的大小。他用弹簧测力计拉着质量一定的木块A,在同种材料制成的粗糙程度均匀的水平桌面上运动,如图11所示。请回答下列问题:
(1)弹簧测力计的示数不等于木块A所受滑动摩擦力大小的原因是____________________。
(2)针对实验中存在的问题,请写出正确的测量方法:______________________________。
12.小明想探究“滑动摩擦力的大小与压力大小是否有关”,他利用符合实验要求的弹簧测力计、正方体木块A、长木板B、砝码C、细线等器材进行实验。
以下是他的部分实验步骤,请帮助他补充完整,并帮助小明设计实验表格。
(1)如图12所示将长木板B放置在水平桌面上,小明用手拉动长木板B使其水平向左加速运动,拉动物块A的细线保持水平,当木块A相对于地面静止时,记录弹簧秤的示数F1,若此时A受到的摩擦力为f,则此时F1__________f (选填“=”或“≠”)
(2)__________________________________________________,并记录弹簧秤示数F2
(3)若F1__________F2 (选填“=”或“≠”)则证明滑动摩擦力的大小与压力大小有关
(4)实验表格:
13.在“研究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度”关系的实验中,实验器材有带有定滑轮的水平台,弹簧测力计,粗糙程度不同的长木板M、N,质量不同的物块A、B,小青同学按图13所示组装好实验器材,在实验中将长木板M放置在水平台面上,用手拉动长木板M使其水平向左运动,拉动物块A的细线保持水平。
(1)在实验中,当木块A相对于台面静止时,弹簧测力计的示数F能表示木块A所受滑动摩擦力f的大小。请你画出图中木块A水平方向的受力示意图,并分析说明f=F的依据。
(2)为验证“滑动摩擦力与接触面粗糙程度有关”的实验结论,请你为小青同学完成操作步骤。
第4组
1.为了探究滑动摩擦力大小与什么因素有关,小华设计了如图1所示的实验。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进行实验,用弹簧测力计测量木块在水平长木板上匀速运动过程中所受的滑动摩擦力的大小。
(1)实验过程中,弹簧测力计沿水平方向拉着木块在木板上做水平匀速运动,根据____________________可知,滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计对木块的拉力大小。
(2)比较甲、乙两次实验,是为了探究滑动摩擦力大小与___________________是否有关;比较乙、丙两次实验,是为了探究滑动摩擦力大小与____________________是否有关。
(3)比较甲、丁两次实验,发现甲实验中弹簧测力计的示数大于丁实验中弹簧测力计的示数,小华由此得出结论:滑动摩擦力大小与接触面积的大小有关。你认为他的结论是的__________(选填“正确”或“错误”),理由是__________________________________。
2.在“研究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,选用了如图2所示的实验装置。
(1)为了测量滑动摩擦力的大小,竖直向上拉动弹簧测力计,使木块A沿水平方向做_________直线运动。请画出此时木块A的受力示意图。
(2)分析说明(1)中木板受到的压力大小等于木块A受到的重力大小的依据。
(3)利用该装置设计实验证明:“接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大”。请写出主要的实验步骤并画出实验数据记录表格。
3.小华想探究滑动摩擦力与接触面积是否有关,实验桌上有如下器材:水平长木板B、弹簧测力计、各表面粗糙程度相同的长方体木块A、砝码各一个。小华画出了她的实验方案设计图,如图3甲、乙所示。同组的小强认为小华的设计不能实现探究目的。请你利用已有实验器材,请画出能实现探究目的的实验方案设计图。
4.在探究影响滑动摩擦力大小因素的实验中,小阳为了证明滑动摩擦力的大小与接触面积无关,他的实验设计思路如下:保持两次实验中的接触面积不变,测量滑动摩擦力的大小,若两次滑动摩擦力的大小不同,则可以证明滑动摩擦力的大小与接触面积无关。
(1)请你指出小阳在实验设计思路中的错误之处。
(2)在水平的实验桌上有如图4所示的实验装置,其中长方体木块的两个面的面积分别是80cm2和40cm2,且各表面粗糙程度相同。
请你利用上述器材设计实验证明:滑动摩擦力的大小与接触面积无关,写出实验步骤并画出实验数据记录表格。
5.小兰为了验证猜想“滑动摩擦力的大小与压力大小有关”,找来了调好的弹簧测力计、上表面粗糙程度均匀且一端带有一个高度可调节的定滑轮的长木板、表面粗糙程度不同且质量不等的物块A和物块B,设计了如图5所示的装置进行探究。
请你帮助小兰将实验步骤补充完整:
(1)如图5所示,将长木板放在水平桌面上,将物块A放置在水平木板上,细线一端与物块A的挂钩相连,另一端穿过定滑轮与弹簧测力计相连。调节定滑轮的高度,直至细线和木板平行;
(2)竖直向上拉动弹簧测力计,使物块A在长木板上做____________运动,读出弹簧测力计的示数为F1,此时物块所受滑动摩擦力f1=F1,将数据记录表格中;
(3)______________________________________________,读出弹簧测力计的示数为F2,此时物块所受滑动摩擦力f2=F2,将数据记录表格中。
(4)比较f1与f2的大小,若发现f1______f2(选填“=”、“≠”),则说明物体受到的滑动摩擦力的大小与其受到的压力大小有关。
6.某同学想探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关,他采用了如图6的装置,用弹簧测力计水平拉着各面粗糙程度相同的长方体木块在水平木板上运动,已知木块的重力是10N,钩码的质量为200g,实验过程中记录了如下表中的实验数据。根据表中数据回答下列问题:
(1)实验中为了测出木块所受滑动摩擦力的大小,应使木块沿水平木板做________直线运动。
(2)分析表中甲、乙实验数据,可得到结论:滑动摩擦力的大小与________有关。
(3)分析表中甲、丙实验数据,可得到结论:滑动摩擦力的大小与接触面积大小________。(选填“有关”或“无关”)
7.如图7所示,是“探究影响滑动摩擦力大小的因素”
实验装置。小明把木块放在木板上,用弹簧测力计水平匀速拉动木块,记录弹簧测力计示数;木块上再放一个重物,用弹簧测力计水平匀速拉动木块,记录弹簧测力计示数。根据实验过程小明探究的自变量是________。
8.实验桌上有如下器材:长方体木块一个(两端有挂钩)、质量相同的钩码若干、满足实验要求的弹簧测力计、一端固定有滑轮的长木板、细线。请用上述器材设计实验证明:“接触面的粗糙程度相同时,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越大”。
(1)写出实验步骤;
(2)画出实验数据记录表格。
9.初三复习完滑动摩擦力的知识后,小京想探究“滑动摩擦力大小与两个物体接触面积的大小是否无关”。实验室提供了下列装置和器材,如图9所示:带有定滑轮的平直长木板,两个同种材料制成的边长分别为10cm和15cm的立方体A、B(各面粗糙程度均相同,且都带有拉环),一个已经调零的弹簧测力计,一条细线。
(1)请帮助小京完成实验设计,写出主要实验步骤,画出实验数据记录表。
(2)如果小京同学得出的结论是:滑动摩擦力大小与两个物体接触面积的大小无关。他的依据是_________。
10.实验桌上有如下实验器材:调节好的弹簧测力计、固定在实验桌上的定滑轮、木块A、长木板B、钩码各一个,细线若干。现悬挂好弹簧测力计,测力计挂钩上悬挂细线,细线绕过定滑轮,水平连接木块A,木块A放在长木板B上。可用水平拉力F拉动长木板B,使其在桌面上水平向左运动,使木块A相对桌面保持静止,如图10所示。
用图11所示的装置,可以完成的探究实验有______________。
11.冰壶又称掷冰壶,冰上溜石,属于冬奥会比赛项目。如图11所示,扫冰队员使用刷子在冰壶前面的冰上刷动,发现冰壶运动距离变大;当扫冰队员使用刷子快速在冰壶前面的冰上刷动,发现冰壶运动距离更大。请根据这一现象,提出一个可探究的科学问题:_______________________________。
第3组
1.在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中,小东和小成利用一个大木块、一个大砝码、一个已调零弹簧测力计和材料相同但粗糙程度不同的长木板A、B(B比A表面更粗糙),合作完成了如图1所示的三次实验。
(1)实验时应该用弹簧测力计沿水平方向_______拉动木块,使它在水平桌面上滑动;
(2)在“探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度”的关系时,小东选用了第1、3两次的实验装置,他_______(选填“能”或“不能”)得到正确的结论,原因是_____________。
2.小军在探究影响滑动摩擦力大小因素时,选择了如下的实验器材,一端带有定滑轮的长木板、物块A、砂纸、弹簧测力计、细线等。他猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有:
(1)接触面所受的压力大小; (2)接触面的粗糙程度;
(3)物体运动的速度; (4)物体的接触面积。
为了验证猜想,设计了如图2所示四种实验方案,并进行了相关的实验操作,请按要求完成下列问题
(1)实验操作中,用弹簧测力计通过细线拉动物块A在木板上运动时,当物块A在水平木板上做匀速直线运动时,根据_______可测出物块A受到的滑动摩擦力。
(2)对探究影响摩擦力大小的因素的方案,下列说法错误的是
A.甲、乙方案的操作对比,可探究接触面所受的压力大小对滑动摩擦力大小的影响
B.甲、丙方案的操作对比,可探究接触面粗糙程度对滑动摩擦力大小的影响
C.甲、丁方案的操作对比,可探究接触面积大小对滑动摩擦力大小的影响
D.乙、丙方案的操作对比,可探究接触面所受的压力大小对滑动摩擦力大小的影响
(3)(2分)若验证猜想(3)物体的运动速度大小是否影响滑动摩擦力的大小,则需要进行的具体操作是_____________________。
3.小明用如图3所示实验装置探究滑动摩擦力的大小与接触面积大小是否有关,图中A和B是棱长不同的正方体铝块(带挂钩),它们的各表面粗糙程度相同。在实验过程中,使通过定滑轮的细线一端竖直拉紧弹簧测力计的挂钩,另一端沿水平方向拉紧在长木板C上的物块A或B。他的主要实验步骤如下:
①组装好实验装置后,将铝块A放置在长木板C上,与绕过定滑轮的细线连接好,然后用力向左拉动长木板C使它跟A发生相对滑动,在A保持静止的过程中读出并记录弹簧测力计的示数为F1,则A受到的滑动摩擦力大小等于F1。
②用铝块B替换A,重复①的操作,记录弹簧测力计的示数为F2。
③小明发现测得的F1和F2大小不同,因此得出结论:滑动摩擦力的大小跟接触面积的大小有关。
(1)在长木板C向左滑动过程中,画出铝块A的受力示意图,并说明A受到的滑动摩擦力与细线对A的拉力大小相等的理由。
(2)指出小明在实验中的错误并提出改正措施(可画图说明)。
4.光滑程度一致的长木板放在水平桌面上,将一个带钩的长方体放在长木板上,用已调好的弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块,弹簧测力计的示数为F1,如图4甲所示;另取一钩码放在长方体上,用的弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块,弹簧测力计的示数为F2,如图4乙所示。请根据上述实验,提出一个可以探究的科学问题:____________。
5.在研究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系的实验中,某同学设计的实验装置如图5所示。在实验中将长木板B放置在水平桌面上,用手拉动长木板B使其水平向左运动,拉动物块A的细线保持水平。
(1)在实验中,当木块A相对于地面静止时,弹簧测力计的示数F能表示木块A所受滑动摩擦力f的大小。请你画出图中木块A水平方向的受力示意图,并分析说明f=F的依据。
(2)选定实验方案后,通过更换表面粗糙程度不同的长木板B(木板B的号码越大代表其表面越粗糙),测得一组摩擦力f的数据,并记录在表5中。可以得到的实验结论是:______________。
6.小宝想从图6.1所示的甲、乙两款运动鞋中选一双鞋底更粗糙的参加拔河比赛。他借助所学物理知识来判断哪双运动鞋底更粗糙做了如下实验,请你与小宝一起完成实验:
(1)小宝通过向运动鞋中放沙袋用电子秤称量,使两只运动鞋的________相等。把运动鞋分别放到同一水平地面上图6.2所示,用弹簧测力计沿水平方向拉着运动鞋做________运动,分别测出两次弹簧测力计的示数F甲和F乙,根据F甲>F乙小宝推断出________(选填“甲”或“乙”)款防滑运动鞋底更粗糙。
(2)问题解决后小宝还想用学到的知识为比赛出谋划策,他认为组队时除了鞋子之外,在选择队员时还应选体重________(选填“大”或“小”)的同学参加比赛。
7.某实验小组在“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中,组装了如图7所示的实验装置,他们的主要实验步骤如下:
(1)将带滑轮的长木板放在水平桌面上,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,竖直向上_________拉动弹簧测力计,使物体在水平力作用下沿水平木板做匀速直线运动,读出弹簧测力计的示数为F1并记录;
(2)取一钩码放在物体A上,仿照步骤(1),读出弹簧测力计的示数为F2并记录;
(3)比较F2与F1,发现F2_________F1(选填:“=”或“≠”)。
(4)此实验探究的是“滑动摩擦力的大小与_________是否有关?”
8.在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,如图8.1甲、乙所示装置是小蕾设计的实验方案;如图8.2甲、乙所示装置是小华设计的实验方案。
(1)小蕾先悬挂好弹簧测力计使其静止,在弹簧测力计的挂钩下拴一细线,细线绕过定滑轮水平拉住木块A,用水平拉力F拉动长木板B,使其在桌面上水平向左运动,木块A相对桌面保持静止,此过程中弹簧测力计示数等于木块A所受的滑动摩擦力大小。这是由于木块A保持静止状态时,A受到细绳水平向右的拉力和A受到________________,二力平衡。
(2)小蕾利用图8.1甲、乙进行实验,她探究的问题是:滑动摩擦力的大小与_________是否有关。
(3)小华利用图8.2甲、乙进行实验,用弹簧测力计水平拉动木块A,使它沿长木板B做匀速直线运动。此过程中弹簧测力计示数等于木块A所受的滑动摩擦力大小。
你认为小蕾和小华两人谁的实验方案较好?请说明理由:____________________。(写出两条即可)
9.为了测量木块A在水平木板上运动过程中所受滑动摩擦力的大小,小红设计了如图9所示的实验装置。小红将弹簧测力计一端固定,另一端钩住木块A,木块A下面垫一块长木板。实验时中小红拉着长木板沿水平地面向右运动,当弹簧测力计示数稳定时,下列说法中正确的是(单选)
A.木块A相对于桌面是运动的
B.木板必须在桌面上做匀速直线运动
C.木块A所受的滑动摩擦力的方向水平向左
D.弹簧测力计的示数等于木块A所受的滑动摩擦力的大小
10.关于摩擦,下列说法正确的是(单选)
A.自行车的轴承内部装有滚珠,是为了减小摩擦
B.相对静止的两个物体间不会产生摩擦力
C.汽车轮胎上安装防滑链,是为了减小车轮与地面间的摩擦力
D.滑动摩擦力大小与发生摩擦的两物体间的相对速度有关
第2组
1.小华探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系时,使用的器材有:一端带有定滑轮的长木板、长方体木块、弹簧测力计、细线和质量为50 g的钩码若干。
(1)请你帮助小华将实验步骤补充完整:
①用调好的弹簧测力计测量木块重力G,记录在表格中;
②依据图1.1组装实验器材;
③竖直向上拉弹簧测力计,使木块在水平木板上做________运动,记录弹簧测力计的示数F拉;
④在木块上加放一个钩码,仿照③进行实验,将木块和钩码总重力G和此时弹簧测力计的示数F拉记入表格中;
⑤仿照步骤④再做4次实验,并将实验数据记录在表格中;
⑥依据F压=G计算出各次实验中木板所受到的压力F压,根据________,计算出各次实验中木块受到的滑动摩擦力f,将F压和f记录在表格中。
(2)下表是小华记录的部分实验数据,请根据表中数据,在坐标系中描点作出滑动摩擦力f与压力F压的关系图像。
(3)小华在某次数据处理时,将滑动摩擦力f作为纵坐标,钩码的总重力G钩作为横坐标,画出了f—G钩图像。该图像与图1.2所示______图像最接近。
2.小华在学习了压强的知识后,知道了压强的大小与压力大小有关,由此她认为“滑动摩擦力的大小与压强的大小有关”。小明不同意小华的观点,于是利用长木板、弹簧测力计、轻细线,以及一个带有挂钩的长方体物块设计了如图2所示的实验装置进行研究。
已知长木板的上表面粗糙程度均匀且一端带有一个高度可调节的定滑轮;物块的长、宽、高的长度各不相同,6个表面的粗糙程度相同。
(1)以下是小明的部分实验步骤,请补充完整:
①将长木板放在水平桌面上,将物块平放在长木板上,调节定滑轮的高度,使拉物块的轻细线与长木板平行;
②竖直向上拉动弹簧测力计,使物块在长木板上做__________运动,读出并记录测力计的示数F1,根据二力平衡条件可知,物块所受滑动摩擦力f1=F1;
③__________________________,调节定滑轮的高度,使拉物块的轻细线与长木板平行,重复步骤②的操作与测量,读出并记录测力计的示数F2,根据二力平衡条件可知,物块所受滑动摩擦力f2=F2。
④比较两次的滑动摩擦力大小,发现f2=f1。
(2)通过小明的实验,可以得到如下的实验结论:
上述两次实验中,物块对长木板的压力相等,但_________________,而f2=f1,说明小华的观点是_______的(选填“正确”或“错误”)。
3.如图3所示,在研究摩擦力的实验中,将木块M置
于水平桌面的铺有毛巾的木板上,用弹簧测力计沿着_________方向拉动M,M的运动状态和弹簧测力计的示数如表3所示,则木块M受到的滑动摩擦力的大小为_________N。
4.小东猜想物体所受滑动摩擦力的大小跟物体与接触面的粗糙程度、物体对接触面的压力以及物体对接触面的压强有关。水平桌面上有符合实验要求的带滑轮的木板,两个大小不同、材料相同、表面粗糙程度相同的带挂钩的立方体木块A和B,弹簧测力计和细线。为了探究物体所受滑动摩擦力的大小与物体对接触面的压强是否有关,小东利用上述器材进行了如下实验操作。
①按图4组装实验器材,将木块A放在木板上竖直向上缓慢匀速拉动弹簧测力计,待测力计示数稳定时读出拉力F的数值并记录。
②用木块B换下木块A,仿照步骤①再做一次实验,读出拉力F的数值并记录。
③根据滑动摩擦力f=F,计算出两次滑动摩擦力的大小。
根据以上叙述,回答下列问题:
(1)小东的探究过程中存在的问题:___________________________。
(2)请你针对小东探究过程中存在的问题,写出改正措施:______________。
5.小明用如图5所示实验装置研究“滑动摩擦力的大小与接触面积有无关系”。
(1)下面是他的主要实验步骤,请你把步骤补充完整。
①将一端装有定滑轮的平直长木板固定在水平桌面上,如图5所示组装器材。将材质相同,底面积是36cm2正方体木块A叠放在底面积是16cm2正方体木块B上,调整定滑轮支架的倾斜角度,将正方体木块B相连的细线绷直后与长木板表面平行,并在表格中记入木块B和木块A的底面积。
②将细线的另一端与调好的弹簧测力计相连,沿着竖直向上的方向缓慢_________(选填“匀速”或“加速”)拉弹簧测力计,在向上拉动的过程中读出测力计示数F,并记入表格。
③再将_____________________________________________,调整定滑轮支架的倾斜角度,将正方体木块_________(选填“A”或“B”)相连的细线绷直后与长木板表面平行,仿照步骤②读出弹簧测力计的示数F,并记录。
④根据f = F算出两次的滑动摩擦力的值,记入表格。
(2)小明研究该问题应该控制的变量是______________________。
(3)从表5中的实验数据中可以得到的结论是:_______________。
6.实验桌上有以下实验器材:形状相同、但质量和表面粗糙程度都不同的长方体两个(两端均有挂钩),弹簧测力计,固定在水平桌面上一端带有滑轮的长木板。小明利用实验桌上的器材进行探究实验。
主要实验步骤以及实验表格如下:
①用已调节好的弹簧测力计测出1个长方体(记为长方体A)受到的重力G,并记录;
②将长方体A放在长木板上,用弹簧测力计拉长方体A沿水平方向匀速直线拉动,记录弹簧测力计的示数F;
③用弹簧测力计测出A和另一个长方体受到的总重力G,并记录;
④将另一长方体放在长方体A上,用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动长方体A,保持两个长方体相对静止,记录弹簧测力计的示数F。
实验数据记录表格:
请你根据实验步骤以及实验表格回答问题:
(1)小明探究的问题是______________________________;
(2)小明探究的问题中的控制变量是______________________。
7.在探究“滑动摩擦力大小与运动速度大小是否有关”的实验中,小华选择符合实验要求的带滑轮的木板、长方体木块、弹簧测力计和细线进行实验,如图7所示。主要实验步骤如下:
①如图7所示组装实验器材;
②用弹簧测力计竖直向上拉着木块,使木块在水平木板上匀速直线运动,读出弹簧测力计的示数为F1,此时木块受到的滑动摩擦力用f1表示。根据f1=F1,计算出f1;
③用弹簧测力计竖直向上拉着木块,使木块在水平木板上加速直线运动,读出弹簧测力计的示数为F2,此时木块受到的滑动摩擦力用f2表示。根据f2=F2计算出f2;
小华反复实验,均发现F2>F1,小华根据f1=F1,f2=F2,得出结论:物体所受滑动摩擦力的大小与物体运动速度有关。
请根据以上叙述,回答下列问题:
(1)该实验中,根据__________原理,可得出f1=F1;
(2)小华实际探究的问题中的因变量是__________;
(3)在探究过程中存在的问题是______________________________;
(4)请将小华实验过程中的错误改正_________________________。
8.实验桌上有符合实验要求的带滑轮的木板,两个大小不同、材料相同、表面粗糙程度相同的带挂钩的立方体木块A和B,弹簧测力计和细线。小东选用这些器材,探究“物体所受滑动摩擦力的大小跟物体的受力面积大小是否有关”。小东主要实验步骤如下:
①将木块A放在带滑轮的木板上,细线的一端系在木块A的挂钩,另一端绕过滑轮系在弹簧测力计的挂钩上,竖直向上匀速拉动测力计,使木块A在水平力作用下沿水平木板做匀速直线运动,读出测力记的示数为F1并记录。
②将木块B放在带滑轮的木板上,细线的一端系在木块B的挂钩,另一端绕过滑轮系在弹簧测力计的挂钩上,竖直向上匀速拉动测力计,使木块B在水平力作用下沿水平木板做匀速直线运动,读出测力记的示数为F2并记录。
根据以上叙述,回答下列问题:
(1)小东的探究过程中存在的问题:__________________________。
(2)请你针对小东探究过程中存在的问题,写出改正措施:_____________。
9.小云在探究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关时,她设计了如图9的实验:A、B是材料和各面粗糙程度均相同,但体积大小不同的长方体。
(1)实验中,小云应该用测力计拉着物体沿水平方向做_____________运动,此时滑动摩擦力大小等于测力计示数
(2)由图甲、乙两个实验可知,小云探究的问题是_____________。
第1组
1.(多选)小阳用图1甲所示的装置先后两次使木块沿水平方向移动相同的距离,图2乙是木块的路程随时间变化的图像。则下列说法中正确的是
A.木块第一次运动过程中受到的摩擦力较大
B.木块两次运动过程中受到的拉力大小相等
C.在木块运动过程中,若增大拉力,则木块受到的摩擦力将增大
D.若按图1丙所示使木块沿水平方向匀速运动,则拉力与摩擦力大小不相等
2.小明用如图2所示装置做“测量水平运动物体所受滑动摩擦力”的实验。
(1)下面是他的主要实验步骤,请你把步骤补充完整。
①将一端装有定滑轮的平直长木板固定在水平桌面上,如图1所示组装器材。调整定滑轮支架的倾斜角度,使与木块A相连的细线绷直后与长木板表面平行。
②将细线的另一端与弹簧测力计相连,沿着竖直向上的方向_______拉弹簧测力计,在木块A匀速运动过程中读出弹簧测力计示数F并记录。(选填“匀速”或“加速”)
③根据木块A所受绳的水平拉力与木块A所受滑动摩擦力f是________________的关系,可以得出滑动摩擦力f的大小。(选填“二力平衡”或“相互作用力”)
(2)小明在完成(1)中测量后,又将另一个木块B叠放在木块A上,仿照(1)中步骤②进行了第二次测量。小明通过这两次测量要探究的问题是:______。
3.用手拉住弹簧测力计使其竖直向上运动,当物体A沿水平方向________运动时,如图3所示,物体A受到水平面的滑动摩擦力为________N。
4.如图4所示的实验装置,可以用来探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关。将滑块放在皮带上后,旋转启动旋钮,转动轴可以带动皮带沿逆时针转动,当滑块相对地面静止后,通过弹簧测力计可以间接地测出滑块所受滑动摩擦力的大小。
(1)小城想利用该装置来探究滑动摩擦力的大小与某个预想的因素是否有关,进行了如下实验操作:组装好实验装置后,通过调节“调速旋钮”使皮带分别以慢速、中速、快速转动,当滑块相对地面静止后,观察并记录各次弹簧测力计的示数F的大小。则:
①小城所探究问题的自变量是_________________;
②在皮带转动过程中,滑块相对地面静止时,滑块相对皮带是____________(选填“静止”或者“运动”)的。
(2)小城利用该装置还探究了滑动摩擦力与压力的关系,得到了如下表所示的实验数据,根据表中的实验数据可得到滑动摩擦力f与压力FN之间的关系式为f=_________________。
5.小东猜想物体所受滑动摩擦力的大小跟物体与接触面的粗糙程度、物体对接触面的压力以及物体对接触面的压强有关。水平桌面上有符合实验要求的带滑轮的木板,两个大小不同、材料相同、表面粗糙程度相同的带挂钩的立方体木块A和B,弹簧测力计和细线。为了探究物体所受滑动摩擦力的大小与物体对接触面的压强是否有关,小东利用上述器材进行了如下实验操作。
①按图5组装实验器材,将木块A放在木板上,竖直向上缓慢匀速拉动弹簧测力计,待测力计示数稳定时读出拉力F的数值并记录。
②用木块B换下木块A,仿照步骤①再做一次实验,读出拉力F的数值并记录。
③根据滑动摩擦力f=F,计算出两次滑动摩擦力的大小。
根据以上叙述,回答下列问题:
(1)小东的探究过程中存在的问题:_________________。
(2)请你针对小东探究过程中存在的问题,写出改正措施:_________。
6.小华用如图6所示的实验装置探究“影响滑动摩擦力大小因素”,当他在小桶内装入适量的沙子时,滑块恰好在水平木板上做匀速直线运动。请完成下列问题:
(1)为测量滑块受到的滑动摩擦力大小,应测量____________,所需测量仪器是_______________。
(2)在原滑块上再压上一个钩码重复上述实验,发现小桶中装入更多的沙子,滑块才会做匀速直线运动,这说明:___________________________。
7.实验桌上有以下实验器材:形状相同、但质量和表面粗糙程度都不同的长方体两个(两端均有挂钩),弹簧测力计,固定在水平桌面上一端带有滑轮的长木板。小敏利用实验桌上的器材进行探究实验。
小敏的主要实验步骤以及实验表格如下:
①用已调节好的弹簧测力计测出1个长方体(记为长方体A)受到的重力G,并记录;
②将长方体A放在长木板上,用弹簧测力计拉长方体A沿水平方向匀速直线拉动,记录弹簧测力计的示数F;
③用弹簧测力计测出A和另一个长方体受到的总重力G,并记录;
④将另一长方体放在长方体A上,用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动长方体,保持两个长方体相对静止,记录弹簧测力计的示数F。
实验表格:
请你根据小敏的实验步骤以及实验表格回答问题:
(1)小敏计划探究的问题是_________________________________;
(2)小敏计划探究的问题中的控制变量是___________,自变量是___________。
8.(单选)淼淼在实验室做“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验。实验中记录的一部分信息如下:使物体在水平桌面上做直线运动,如图8。水平桌面O点两侧粗糙程度不同,物体运动过程中始终受到沿水平方向5N的拉力F。物体经过M点开始计时,每经过相同时间,频闪相机会自动拍摄记录物体的位置(用虚线框表示),物体在MO段做匀速直线运动。关于物体的运动过程,下列说法中正确的是
A.OQ段做匀速直线运动 B.OQ段受到的摩擦力等于5N
C.MN段受到的摩擦力等于5N D.MN段的速度等于OP段的平均速度
9.(多选)小明利用图9所示的装置探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关实验,在水平桌面上,用弹簧测力计拉动木块,使其水平向右作匀速直线运动,下列说法正确的是
A.木块所受的滑动摩擦力大小为3.6N
B.木块所受的滑动摩擦力大小为4.4N
C.在木块上放一个钩码,使木块水平匀速直线运动,目的探究滑动摩擦力大小与压力大小是否有关
D. 将木块沿虚线切去一半,使剩余木块水平匀速直线运动,目的探究滑动摩擦力大小与接触面积大小是否有关
10.小明用如图10甲所示的实验装置探究“影响滑动摩擦力大小因素”,当他在小桶内装入适量的沙子时,滑块恰好在水平木板上做匀速直线运动。请完成下列问题
(1)为测量滑块受到的滑动摩擦力大小,应测量______,所需测量仪器是______。
(2)他把毛巾铺在水平木板上后,发现在沙桶中装入更多的沙子时,滑块才会做匀速直线运动这说明:_______________________。
(3)小明想用图10乙中的钩码替代沙桶来做实验,请你对此做出评价:________。
11.同学们利用如图11所示的实验装置,测量物体所受的滑动摩擦力。
实验中,应在水平方向拉着木块做____________直线运动;根据____________得出滑动摩擦力大小等于拉力大小,即等于弹簧测力计示数。
12.小明要探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”,实验装置如图12所示,选取三个相同的木块分别放在不同的接触面上,其中甲、乙两图的接触面是相同的木板,丙图的接触面是棉布。
(1)如果小明想探究滑动摩擦力大小与接触面想糙程度的关系,他应选择________两图进行实验;
(2)小明猜想:滑动摩擦力大小可能与接触面积有关。他将木块切去一半,重复乙的操作过程,如图丁所示。他比较乙和丁的实验结果,得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关,你认为他的结论可靠吗?说明理由。__________________________________
________。
13.为了探究“当接触面相同时,滑动摩擦力大小与压力的关系”,小明设计了如图13所示的实验装置。
(1)实验过程中,弹簧测力计_____(选填“必须”或“不必”)沿水平方向拉着物块A做匀速直线运动,此时,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)在同一次实验中,小明发现,当用不同的速度匀速拉物块A,弹簧测力计的示数不变,说明滑动摩擦力的大小与物体运动速度的大小__________(选填“有关”或“无关”)。
(3)在实验中小明通过改变物块A的重力进行多次实验,记录的数据如上表。通过分析可知,当接触面粗糙程度不变时,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越__________;如果滑动摩擦力与接触面受到的压力的比值等于接触面的滑动摩擦系数,则该接触面的滑动摩擦系数为__________。(结果保留1位小数)。
考点14-9实验探究题-摩擦力实例参考答案:
历年北京中考真题
(24)(1)匀速;(2)压力大小;
(22)C;
(19)(1)匀速;
(2)受力示意图如图2019;
第8组
1.(1)不需要;(2)等于;
2.(1)0.6;
(2)接触面粗糙程度相同;压力大小;
3.(1)匀速;(2)乙;(3);
4.木块没有进行匀速直线运动,对自变量压力大小没有进行测量,没有保证控制变量接触面粗糙程度相同;
5.(1)AB;(2)压力大小;
6.D;
7.(1)木块;水平向左;(2)探究滑动摩擦力大小与压力大小是否有关;压力大小;
8.(1)匀速;平衡力;(2);
9.(1)不需要;(2)静止(或平衡);(3)重物;
10.(2)匀速直线;(3)把木块B叠放在木块A上 (或“用木块B替换木块A”);(4)≠;
第7组
1.C;
2.(1)滑动摩擦力的大小与压力大小是否有关;
(2)①把木块放在水平放置的长木板上,用弹簧测力计水平拉动木块,使其做匀速直线运动,记录测力计示数。
②把钩码放在木块上,再次用弹簧测力计水平拉动木块,使其做匀速直线运动,记录测力计示数。
3.(1)滑动摩擦力的大小与压力大小是否有关?
(2)错误;没有控制压力大小相同;
(3)当拉动长木板A时,木块处于静止状态,根据二力平衡的条件,弹簧测力计示数等于滑动摩擦力的大小;
4.B;
5.(1)②改变木块与木板的接触面积大小,调节滑轮的高度,使连接木块的细线水平,沿水平方向拉动长木板;③F;
(2);
6.(1)匀速直线;
(2)不能;没有控制接触面的粗糙程度相同;
7.(1)不会;(2)大于;
8.(1)二力平衡;
(2)要探究物体所受滑动摩擦力的大小与物体对接触面的压强是否有关,则要控制接触面的粗糙程度和物体对接触面的压力不变,小东的探究过程中木块B换下木块A对木板的压力不同,所以存在的问题是没有控制压力相同;
为了改变压强,控制压力和接触面的粗糙程度相同,应使用同一块带钩的长方体木块,一次平放在木板上、一次侧放在木板上,竖直向上缓慢匀速拉动弹簧测力计,待测力计示数稳定时读出两次拉力F的数值并记录,比较两次拉力大小是否改变。
9.(1)匀速直线;左;
(2)当接触面材料和粗糙程度相同时,滑动摩擦力大小与压力大小有关;
第6组
1.(1);因为木块A相对于地面静止,所以在水平方向上滑动摩擦力f与拉力F拉二力平衡,即f=F拉;
(2)压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
2.(1)接触面积;无关;
(2)弹簧测力计沿水平方向拉木块做匀速直线,木块处于平衡状态,在水平方向所受的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,则弹簧测力计的示数大小便是滑动摩擦力的大小。;
3.水平;0.6;压力大小;
4.(1)匀速直线;(2);拉力和摩擦力是平衡力;
(3)在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;
5.(1)等于;右;弹簧测力计的示数稳定时,木块静止,木块受平衡力的作用,水平方向受到的滑动摩擦力和拉力是一对平衡力,所以二者大小相等。而拉力的大小是通过弹簧测力计测量的,等于弹簧测力计的示数;
(2)无关;
(3)滑动摩擦力的大小与压力大小的关系;
6.(1)②匀速直线;③将B叠放在A上,重复步骤②;④F=G;f=F拉;
(2);
7.(1)②把木块B放在长木板上,木块A放在B上,用测力计水平拉动木块B,使A、B一起在长木板上做匀速直线运动,;(2)≠;;
8.(1)①实验中滑轮安装时应沿水平方向拉动物体,此时滑轮的安装使拉力不再水平方向;
(2)没有控制压力不变;
(3)实验时可以将B放置在A的上方,拉动A,通过弹簧测力计测出一个示数F,然后将A放在B上方,拉动B,再测出一个示数F,通过这样的实验然后来进行探究“滑动摩擦力的大小与接触面积是否有关”。
9.(1)匀速直线运动;(2)压力;(3)等于;
第5组
1.C;2.正确;3.A、B错误,D正确;4.D;
5.(1)接触面积;无关;
(2)使弹簧测力计的拉力与木块受到的摩擦力彼此平衡;
6.(1)匀速直线;匀速直线运动时,摩擦力与拉力是平衡力;
(2)改变木块对木板的压力;
(3)滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关;
7.(1);(2)匀速;
8.(1)①拉物体的绳子未与桌面平行
(2)没有控制压力大小保持不变
(3)第一次将B放在A上,匀速拉A;第二次将A放在B上,匀速拉B。
9.(1)匀速直线(1分);
(2)把木块侧放在水平桌面上(1分);
说明:
①答成“把木块竖放在水平桌上”“改变木块跟桌面的接触面”均可得分;
②答出“改变木块跟桌面的接触面积”即可。
(3)弹簧测力计示数不变或F1=F2(2分);
(4)木块作匀速直线运动时受平衡力作用(2分);
说明:
①只要说出平衡力或二力平衡得2分;
②只说匀速运动或平衡状态得1分。;
10.(1)③把木块B放在木块A上,用弹簧测力计水平拉动木块A,使A、B一起做匀速直线运动(2分);
(2);
(3)≠
11.(1)木块A所受滑动摩擦力与弹簧测力计的拉力不是一对平衡力;
(2)用弹簧测力计沿水平方向拉动木块在水平桌面上做匀速直线运动;
12.(1)=;(2)将砝码C放在A上,使B水平运动,保证木块A静止;(3)≠;(4)
13.(1)受力示意图如图13所示:
因为木块A相对于地面静止,所以在水平方向上
滑动摩擦力f与拉力F二力平衡,即f=F。(画图、解释各1分)
(2)①按图13所示,拉动长木板M,使其水平向左运动,当木块A相对于台面静止时,读出弹簧测力计示数F,记录在实验表格中;
②仿照步骤①将图13中长木板M换成N,拉动长木板N, 再次读出弹簧测力计示数F并记录在表格中。
③依据f=F,计算出两次实验的摩擦力f。
第4组
1.(1)二力平衡条件;
(2)物体接触面间的压力大小;接触面的粗糙程度;
(3)错误;没有控制物体接触面间的压力大小不变;
2.(1)匀速;如图2所示;
(2)A物块匀速运动,所以F支和G是一对平衡力,所以F支=G,而F支和A对接触面的压力F压是一对相互作用力,所以F压=F支,因此F压的大小等于A的重力G的大小。
(3)主要的实验步骤:
用弹簧测力计测木块的重力G木,记录在表格中。
竖直向上拉动弹簧测力计使木块在水平面上做匀速直线运动,读出测力计示数F并记录。
向木块上依次增加钩码,仿照再做两次试验,并测出对应的钩码重力G码并记录。
依据f=F,F压=G木+G码,计算出f、F压并记录。
实验记录表格如表2;
3.如图3所示:
4.(1)没有改变接触面积;
(2)把木块平放在水平的长木板上,用调好的弹簧测力计水平拉动木块,使木块在长木板上做匀速直线运动,记录受力面积S和弹簧测力计的示数F;
把木块侧放在水平的长木板上,用调好的弹簧测力计水平拉动木块,使木块在长木板上做匀速直线运动,记录受力面积S和弹簧测力计的示数F;
根据f=F,得出滑动摩擦力的大小并记录。
实验数据记录表:
5.(2)匀速直线运动;
(3)将物块B叠放在物块A上,竖直向上拉动弹簧测力计,使物块A和B一起在长木板上做匀速直线运动;
(4)≠;
6.(1)匀速;(2)压力大小;(3)无关;
7.压力大小;
8.(1)主要实验步骤:
①用已调好的弹簧测力计测出长方体木块的重力G木,记录在表格中;同时将长木板放在水平桌面上,把长方体木块放在长木板上,细线的一端连接在木块上,另一端穿过定滑轮与弹簧测力计的挂钩相连接,使细线与木板平行。
②竖直向上拉动弹簧测力计使木块在水平面上做匀速直线运动,读出测力计示数F,记录在表格中。
③向木块上依次增加不同数量的钩码,并测出对应的钩码重力G码,仿照②再做两次实验,将F和G码记录在表格中。
④依据f=F,F压=G木+G码计算出f、F压并记录。
(2)实验数据记录表格:
9.(1)主要实验步骤:
①将木块B放在带滑轮的水平长木板上,木块A放在木块B上,竖直向上匀速拉动测力计,使木块A和B在水平力作用下沿水平木板做匀速直线运动,读出测力计的示数为F1并记入表格;
②将木块A放在带滑轮的木板上,木块B放在木块A上,仿照步骤(1)的操作,读出测力计的示数为F2并记入表格。
③利用f=F,计算出滑动摩擦力f,记录在表格中。
实验记录表:
(2)接触面积不同时,滑动摩擦力大小相同。
10.滑动摩擦力与压力是否有关;;
11.冰壶运动距离与冰面对冰壶的摩擦力大小有关吗?
第3组
1.(1)匀速;(2)不能;没有控制木块对木板的压力大小;
2.(1)二力平衡(拉力与摩擦力相等);(2)D;(3)利用甲装置,用弹簧测力计通过细线拉动物块A以不同的速度在木板上做匀速直线运动,分别记录两次弹簧测力计的示数并比较;
3.(1)A的受力示意图如图3所示。
分析说明:铝块A保持静止,水平向右的拉力和水平向左的滑动摩擦力二力平衡,所以A受到的滑动摩擦力与细线对A的拉力大小相等。
(2)错误:没有控制铝块对木板压力不变(或在改变物块跟木板的接触面积的同时改变了物块对木板的压力大小)
改正:将B叠放在A的上面,测量木板对A的滑动摩擦力,再将A叠放在B的上面,测量木板对B的滑动摩擦力。
4.滑动摩擦力是否与压力的大小有关?;
5.(1)受力示意图如图1所示;
因为木块A相对于地面静止,所以在水平方向上
滑动摩擦力f与拉力F拉二力平衡,即f=F拉。
说明:画图、解释各1分。
(2)压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;2分;
6.(1)质量;匀速直线;甲;(2)大;
7.(1)匀速;(3)≠;(4)压力的大小;(其他答案合理均得分);
8.(1)木板B给的水平向左的滑动摩擦力;
(2)接触面所受的压力大小;
(3)【小蕾实验方案的优点:】
①弹簧测力计的示数比较稳定,容易读数;
②装置能保证木块A受到的拉力沿水平方向;
③木块A受到滑动摩擦力的大小跟运动的木板B是否保持匀速无关;
④木块A受到滑动摩擦力的大小跟木板B受到的拉力F的大小无关。
【小华实验方案的优点:】
①实验装置较简单,组装简便;
②不用克服定滑轮的轴摩擦力,弹簧测力计只要匀速水平拉动木块,读数就等于木块A受到滑动摩擦力,读数相对准确。
【答案合理即可相应得分。答对一条得1分,共2分】
9.D;
10..A;
第2组
1.(1)③匀速直线;⑥二力平衡(或f=F拉);(2)如图1;(3)A;
2.(1)②匀速直线(或“匀速”);
③将物块侧放在长木板上(或“使物块与长木板接触的面积大小不同”);
(2)(受力面积大小不同,因此对受力面的)压强大小不同;错误;
3.水平;1.4;
4.(1)没有控制压力相同
(2)①按图4组装实验器材,将木块B放在木块A上,并放在木板上竖直向上缓慢匀速拉动弹簧测力计,待测力计示数稳定时读出拉力F的数值并记录。
②将木块A放在木块B上,细线连接木块B,仿照步骤①再做一次实验,读出拉力F的数值并记录。
5.(1)②匀速;③木块B放在木块A上;A;
(2)材料、粗糙程度及压力;
(3)滑动摩擦力与接触面积大小无关;
6.摩擦力与压力大小的关系;接触面的粗糙程度;
7.(1)二力平衡;(2)滑动摩擦力大小;
(3)步骤3中没让木块做匀速直线运动;
(4)在步骤3中让木块以更大的(或改变)速度做匀速直线运动;
8.(1)没有控制压力大小保持不变
(2)步骤1中应将B叠放在A上,步骤2中应将A叠放在B上进行实验。;
9.(1)匀速;(2)滑动摩擦力与压力是否有关;
第1组
1.BD;
2.(1)②匀速;③二力平衡;(2)滑动摩擦力大小与压力是否有关;
3.匀速;0.6;
4.(1)①皮带转动速度;②运动;(2)0.4FN;
5.(1)没有控制物体对接触面的压力不变;
(2)①将木块B放在木块A上,两木块叠放在一起后放在木板上,细线一端拴在木块A的挂钩上,另一端与弹簧测力计相连,竖直向上缓慢匀速拉动弹簧测力计,待测力计示数稳定时读出拉力F的数值并记录。
②将木块A放在木块B上,仿照步骤①再做一次实验,读出拉力F的数值并记录。
6.(1)沙子和小桶的总重力;弹簧测力计;
(2)接触面的材料和粗糙程度一定时,滑动摩擦力的大小与压力大小有关;
7.(1)滑动摩擦力的大小与压力大小是否有关?
(2)接触面的粗糙程度;压力大小;
8.C ;
9.AC;
10.(1)沙子和桶的总重;弹簧测力计;
(2)滑动摩擦力与接触面积的粗糙程度有关;
(3)换用钩码可以直接计算出钩码的重力,但是不便于连续改变绳子对物体的拉力大小,导致物体不易处于匀速直线运动。
11.匀速;二力平衡;
12.(1)甲、丙;(2)不可靠;没有控制两次实验压力大小不变;
13.(1)必须;(2)等于;(3)无关;(4)大;(5)0.4;
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