7.3 摩擦力 专题训练 ----2025-2026学年苏科版物理八年级下学期
2026-01-22
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2份
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38页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理苏科版八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 三、摩擦力 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.70 MB |
| 发布时间 | 2026-01-22 |
| 更新时间 | 2026-01-22 |
| 作者 | 理化课代表精品中心 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-01-22 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56090760.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
7.3 摩擦力(专题训练)
一.摩擦力及其产生条件(共6小题)
二.静摩擦力的方向(共5小题)
三.(共5小题)
四.探究(共5小题)
五.探究影响滑动摩擦力的实验改进(共4小题)
六.滑动摩擦力的方向(共6小题)
七.(共3小题)
八.(共6小题)
九.增大摩擦的方法及生活中的实例(共5小题)
十. (共5小题)
一.摩擦力及其产生条件(共6小题)
1.关于质量、重力、弹力和摩擦力,下列说法中正确的是( )
A.物体的重心总是位于物体的几何中心
B.物体间如果有摩擦力,就一定有弹力
C.地面某位置处,物体的质量跟它受到的重力成正比
D.物体对地面的压力是由于地面发生弹性形变产生的
【答案】B
【详解】A.重心位置和物体的形状与质量分布有关,所以即使形状规则的物体,其重心也不一定在它的几何中心,故A错误;
B.根据摩擦力产生的条件可知,物体间接触面粗糙、有压力、有相对运动或相对运动趋势。压力属于弹力,所以物体间如果有摩擦力,就一定存在相互作用的弹力,故B正确;
C.地面某位置处,物体所受的重力与物体的质量成正比,即,故C错误;
D.物体对地面的压力是由于物体发生弹性形变产生的,故D错误。
故选B。
2.小明在水平桌面上平铺一张白纸,然后用镇纸压住白纸左侧边缘。他用毛笔在纸面上向右书写“一”字的过程中,镇纸和白纸都处于静止状态,如图所示,则这一过程中( )
A.镇纸受到水平向左的摩擦力
B.毛笔受到水平向左的摩擦力
C.白纸受到毛笔施加向左的摩擦力
D.桌面没有受到摩擦力的作用
【答案】B
【详解】 A.镇纸和白纸都处于静止状态,镇纸相对于白纸没有运动,也没有运动趋势,因此镇纸和白纸之间没有摩擦力,故A不符合题意;
B.用毛笔向右书写,毛笔相对于白纸向右运动。根据摩擦力的定义,摩擦力方向与物体相对运动方向相反,因此毛笔会受到白纸施加的水平向左的摩擦力,故B符合题意;
C.力的作用是相互的。毛笔受到白纸施加的水平向左的摩擦力,同时,毛笔也会对白纸施加一个大小相等、方向相反的摩擦力,即水平向右的摩擦力,故C不符合题意;
D.白纸受到毛笔施加的水平向右的摩擦力,而白纸本身处于静止状态,说明它在水平方向上受力平衡。因此,白纸一定还受到桌面施加的水平向左的摩擦力。根据力的作用是相互的,桌面会受到白纸施加的水平向右的摩擦力,故D不符合题意。
故选B。
3.如图所示,将一木块放在斜面上,放手后木块沿斜面下滑,木块受到的力有( )
A.重力、支持力、下滑力
B.重力、支持力、摩擦力
C.重力、摩擦力、下滑力
D.重力、支持力、摩擦力、下滑力
【答案】B
【详解】木块沿斜面下滑时,受到竖直向下的重力、垂直斜面向上的支持力以及沿斜面向上的摩擦力。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
4.关于摩擦力,下列说法正确的是( )
A.两个物体互相接触时,它们之间才可能有摩擦力
B.摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反
C.摩擦力无益,总是有害的
D.车轮与地面间的摩擦是有害的,轮胎和地面都是越光滑越好
【答案】A
【详解】A.摩擦力产生的条件是两个物体必须接触且有相对运动或趋势,因此接触是必要条件,故A正确;
B.摩擦力的方向阻碍相对运动,可能与物体运动方向相同,如人走路时脚底摩擦,故B错误;
C.摩擦力既有益,如走路;也有害,如机器磨损,故C错误;
D.车轮与地面的摩擦是车辆行驶的动力,过度光滑会导致打滑,故D错误。
故选A。
5.如图所示,小华将弹簧测力计一端固定,另一端钩住一木块,木块下面是长木板。实验时拉着长木板沿水平地面向左运动,读出弹簧测力计示数即可测出木块所受摩擦力大小,在木板运动的过程中,木块受到的是 (选填“静摩擦力”或“滑动摩擦力”),拉动速度变大时,弹簧测力计示数 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 滑动摩擦力 不变
【详解】[1]静摩擦力是指两个相互接触的物体,当它们有相对运动趋势时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动趋势的力;滑动摩擦力是指两个相互接触的物体,当它们发生相对滑动时,在接触面上会产生一种阻碍相对滑动的力。在本题的实验中,长木板沿水平地面向左运动,木块A相对于长木板发生了相对滑动,所以木块 A受到的是滑动摩擦力。
[2]滑动摩擦力的大小只与压力大小和接触面的粗糙程度有关,与物体的运动速度无关。 在该实验中,木块A对长木板的压力大小等于木块A的重力,在实验过程中木块A的重力不变,所以压力大小不变;同时,木块A与长木板的接触面粗糙程度也不变。因此,无论拉动长木板的速度如何变化,木块A受到的滑动摩擦力大小都不变。由于木块A处于静止状态,它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,大小相等。因为滑动摩擦力大小不变,所以弹簧测力计的示数也不变。
6.武汉东湖绿道对于很多武汉市民来说绝对是一个不错的骑行场所,周末,小明去东湖骑行打卡,他从湖光序曲出发,途经长杉堤影、磨山挹翠、全景广场,到达一棵树,线路长度12.3公里,游玩时长3小时。
(1)骑行游玩的平均速度是 m/s(结果保留一位小数);
(2)小明游玩时,有一段时间推着自行车水平向右走,这个过程中,自行车后轮胎所受到的摩擦力方向为 。
【答案】(1)1.1
(2)水平向左
【详解】(1)线路长度12.3公里,游玩时长3小时,则骑行游玩的平均速度为
(2)推着自行车水平向右走时,自行车后轮胎不是动力轮,此时后轮相对地面水平向右运动,摩擦力方向为阻碍相对运动方向,因此自行车后轮胎所受到的摩擦力方向为水平向左。
二.静摩擦力的方向(共5小题)
7.如图所示,第一次甲单独用50N的力推墙,第二次甲推墙的力不变,乙用60N的力向左推甲,前后两次,人均未运动,则下列说法正确的是( )
A.第一次推时,甲受到地面的摩擦力向右
B.乙受到地面10N的摩擦力,方向向左
C.第二次推时,甲受到地面10N的摩擦力,方向向右
D.第二次推时,墙壁受到110N的推力
【答案】C
【详解】A.第一次甲用50N的力推墙,由于力的作用是相互的,墙对甲有50N的水平向右的力。甲静止,水平方向受力平衡,所以地面对甲的摩擦力水平向左,大小为50N。故A错误;
B.第二次乙用60N的力向左推甲,由于力的作用是相互的,甲对乙有60N的水平向右的力。乙静止,水平方向受力平衡,所以地面对乙的摩擦力水平向左,大小为60N。故B错误;
C.第二次甲推墙的力仍为50N,同时乙对甲有60N向左的推力。甲静止,水平方向受力平衡:墙对甲向右的50N与地面对甲向右的摩擦力之和等于 乙对甲向左的60N。因此,地面对甲的摩擦力为
方向向右,故C正确。
D.第二次甲推墙的力是50N,由于力的作用是相互的,墙受到的推力等于甲的推力,即50N。故D错误。
故选C。
8.值日打扫教室卫生的小慧,偶尔发现教室窗玻璃上趴着一只壁虎如图所示,胆大的小慧和同桌小聪用手推窗(水平向右),观察到壁虎随窗玻璃一起向右匀速移动,此时壁虎受到摩擦力的方向是( )
A.竖直向上 B.竖直向下 C.水平向左 D.水平向右
【答案】A
【详解】当壁虎随窗玻璃一起向右匀速移动的过程中,壁虎和玻璃之间相对静止的,壁虎受到平衡力的作用,竖直方向上壁虎受到重力和摩擦力的作用,重力的方向竖直向下,摩擦力的方向竖直向上。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
9.如图所示,某同学进行爬竿训练,爬上竿顶后,再从竿顶顺竿滑到地面,下列说法正确的是( )
A.向上爬竿时,该同学受到的摩擦力为滑动摩擦力
B.向上爬竿时,该同学受到的摩擦力方向竖直向上
C.下滑过程中,该同学受到的摩擦力大小一定等于重力
D.下滑过程中,该同学受到的摩擦力方向竖直向下
【答案】B
【详解】AB.向上爬竿时,该同学受重力作用,相对于竿有向下滑的趋势,因而受到的摩擦力方向向上,该同学受到的摩擦力为静摩擦,故A错误,B正确;
CD.因为下滑过程中,该同学的运动受到的摩擦力与运动的方向相反,摩擦力方向竖直向上;人对竿的压力可能发生变化,而接触面的粗糙程度不变,所以摩擦力大小可能发生变化,摩擦力大小不一定等于重力,故CD错误。
故选B。
10.书法是中华民族文化的瑰宝。如图所示,小红同学在水平桌面上平铺一张宣纸,并用镇纸压住宣纸,当她用毛笔向右书写“一”字的过程中,宣纸始终静止不动。此过程中,宣纸受到毛笔施加的摩擦力方向向 (选填“左”或“右”),镇纸 (选填“受”或“不受”)宣纸施加的摩擦力。
【答案】 右 不受
【详解】[1]当小红用毛笔向右书写“一”字时,毛笔相对于宣纸向右运动。那么宣纸相对于毛笔就有向左的相对运动趋势。 摩擦力总是阻碍物体的相对运动或相对运动趋势。 由于宣纸相对于毛笔有向左的相对运动趋势,所以毛笔会给宣纸一个向右的摩擦力,来阻碍宣纸向左的相对运动趋势。
[2]镇纸静止,说明镇纸处于平衡状态,它在竖直方向上受到重力和宣纸对它的支持力,这两个力是一对平衡力,合力为零。 在水平方向上,镇纸没有相对运动趋势,因为它和宣纸之间没有相对运动趋势,宣纸静止,镇纸也静止,它们相对静止且没有要发生相对运动的趋势。由于镇纸和宣纸在水平方向上没有相对运动趋势,不满足摩擦力产生的条件(两物体间有相对运动或相对运动的趋势)。镇纸不受宣纸施加的摩擦力。
11.如图所示,当物体刚放上水平输送带,在达到和皮带速度相同前,物体A受到的摩擦力方向为 。
【答案】向右
【详解】当物体刚放上水平输送带,在达到和皮带速度相同前,传送带向右运动,传送带的速度较大,物体速度小于传送带速度,相对于传送带向左的运动趋势,物体受到向右的摩擦力。
三.(共5小题)
12.如图所示,水平桌面上叠放着A、B两个物体,现用10N的水平拉力F向右拉A,但是A、B均保持静止不动。下列选项中分析正确的是( )
A.地面给B的摩擦力为0
B.地面给B的摩擦力方向水平向左,大小等于10N
C.B给A的摩擦力为0
D.B给A的摩擦力方向水平向右,大小等于10N
【答案】B
【详解】AB.对整体进行受力分析,用10N的水平拉力F向右拉A,但是A、B均保持静止不动,处于平衡状态,在水平方向上整体受到向右的拉力和地面对B向左的摩擦力,则摩擦力,故A错误,B正确;
CD.物块A、B叠放在一起,用10N的水平拉力F向右拉A,但是A、B均保持静止不动,对A来说,A受力平衡,在水平方向上A受到向右的拉力和B对A向左的摩擦力,这两个力大小相同,都为10N,故CD错误。
故选B。
13.如图所示,用手握住水杯保持竖直不动,打开水龙头接水的过程中,下列说法正确的是( )
A.水杯受到的摩擦力变小
B.水杯受到的摩擦力变大
C.水杯受到的摩擦力不变
D.接满水后继续保持水杯竖直不动,增大握力,水杯受到的摩擦力变大
【答案】B
【详解】水杯在竖直方向上受到摩擦力、重力。因为手握住水杯保持竖直不动,故水杯处于平衡状态,此时重力大小等于摩擦力大小,由于接水的过程中,水的质量变大,故水的重力变大,故水杯整体重力变大,因此水杯受到的摩擦力变大。故ACD错误,B正确。
故选B。
14.竖直握在手中的瓶子不滑落下来,这是因为( )
A.手的握力等于瓶子所受的重力 B.手的握力大于瓶子所受的重力
C.手对瓶子的静摩擦力等于瓶子所受的重力 D.手对瓶子的静摩擦力大于瓶子所受的重力
【答案】C
【详解】AB.手的握力是水平方向的力,瓶子所受的重力是竖直方向的力,这两个力方向不同,不是平衡力,所以手的握力与瓶子所受的重力大小无关,故AB不符合题意;
CD.手对瓶子的静摩擦力是竖直向上的力,瓶子所受的重力是竖直向下的力,这两个力方向相反,且瓶子静止,说明这两个力是一对平衡力,大小相等,即手对瓶子的静摩擦力等于瓶子所受的重力,故C符合题意,D不符合题意。
故选C。
15.聪聪同学课间在操场上参加爬竿活动,他沿竿匀速竖直上爬的过程中,所受摩擦力方向是 的,摩擦力大小 (选填“大于”“等于”或“小于”)重力。
【答案】 竖直向上 等于
【详解】[1][2]因聪聪沿竿匀速竖直上爬,可知他处于平衡状态,竖直方向受到重力与摩擦力。根据二力平衡条件,两力大小相等、方向相反。重力方向竖直向下,故摩擦力方向为竖直向上。摩擦力大小等于重力。
16.学习摩擦力时,老师做了如图所示的实验;将牙刷放在木板上,向左拉动牙刷,观察到刷毛弯曲,表明刷毛受到的摩擦力方向向 (选填“左”或“右”);手握住竖直的瓶子静止不动,如果增大手给瓶子的压力,摩擦力会 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 右 不变
【详解】[1]将牙刷放在木板上,向左拉动牙刷,牙刷相对于木板向左运动,由于滑动摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反,故刷毛受到的摩擦力方向向右。
[2]手握住竖直的瓶子静止不动,瓶子在竖直方向上受到的重力和静摩擦力是一对平衡力,两个力大小相等。当增大手给瓶子的压力时,瓶子仍保持静止状态,在竖直方向上受到的重力和静摩擦力仍是一对平衡力,由于瓶子的重力不变,故瓶子受到的摩擦力也不变。
四.探究(共5小题)
17.如图所示,在探究影响滑动摩擦力大小的因素时,将长方体木块(每个面的粗糙程度相同)置于水平桌面上,用弹簧测力计沿水平方向拉动。下列说法中错误的是( )
A.木块做匀速直线运动时,弹簧测力计对木块的拉力和木块所受摩擦力是一对平衡力
B.在木块上加放钩码,可探究压力对滑动摩擦力大小的影响
C.将木块立放,可探究接触面积对滑动摩擦力大小的影响
D.实验中难以做到匀速拉动木块,这会导致木块所受滑动摩擦力的大小发生变化
【答案】D
【详解】A.木块做匀速直线运动时,处于平衡状态,水平方向上弹簧测力计对木块的拉力和木块所受摩擦力是一对平衡力,故A正确,不符合题意;
B.在木块上加放钩码,只改变了压力大小,可探究压力对滑动摩擦力大小的影响,故B正确,不符合题意;
C.将木块立放,只改变了接触面积,可探究接触面积对滑动摩擦力大小的影响,故C正确,不符合题意;
D.木块所受滑动摩擦力的大小与速度无关,实验中难以做到匀速拉动木块不会导致木块所受滑动摩擦力的大小发生变化,故D错误,符合题意。
故选D。
18.下图是“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。如图甲,将木块放在水平长木板上,用弹簧测力计水平拉动木块,使木块做 运动。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。
【答案】 匀速直线 接触面的粗糙程度
【详解】[1]用弹簧测力计水平拉动木块沿水平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。
[2]在乙、丙两次实验中,压力大小相同,接触面粗糙程度不同,所以探究的是滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系。
19.小致同学利用长木板、毛巾、表面粗糙程度相同的木块A和木块B以及弹簧测力计“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”。
(1)实验过程中,弹簧测力计应沿水平方向拉着木块A做 运动,通过弹簧测力计的示数来反映滑动摩擦力的大小,这利用了 原理。
(2)比较 两图可知,滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关。
(3)比较甲、丙两图可知:接触面粗糙程度相同时,压力越 ,滑动摩擦力越大。
(4)图丙中,若将木块A与木块B的位置交换,然后用弹簧测力计拉着B使A与B同时做匀速直线运动,则木块B与木板之间的摩擦力 (选填“大于”“小于”或“等于”)3.4N。
【答案】(1) 匀速直线 二力平衡
(2)甲、乙
(3)大
(4)等于
【详解】(1)[1][2]实验中需使木块做匀速直线运动,匀速直线运动时,弹簧测力计的拉力与滑动摩擦力大小相等,利用二力平衡原理间接测量摩擦力。
(2)甲、乙两图中,木块对接触面的压力相同(仅木块 A),但接触面粗糙程度不同(甲是木板、乙是毛巾),可探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系。
(3)甲、丙两图中,接触面粗糙程度相同(均为木板),丙图增加了木块B,压力增大,弹簧测力计示数(摩擦力)从甲的的增大到丙的,说明压力越大,滑动摩擦力越大。
(4)滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度、压力有关,与接触面积无关。交换A、B位置后,B与木板的接触面粗糙程度不变,压力不变,因此B与木板间的摩擦力等于3.4N。
20.物理实验小组的同学们用如图所示的装置研究影响滑动摩擦力大小的因素。
(1)小明用调好的弹簧测力计水平匀速直线拉动木块,使其在水平长木板上向右匀速直线运动,弹簧测力计示数即等于滑动摩擦力。甲、乙两个实验说明滑动摩擦力的大小与 有关。
(2)小明还要研究“滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度是否有关”,下一步的操作应该保持 不变,改变 。
(3)小亮同学设计了如图丙所示的实验方案,用水平向右的拉力将长木板从木块下方匀速抽出,在此过程中测力计的示数为,则拉力 (选填“、”或“”);如果用更大的力将长木板抽出,测力计的示数将 (选填“增大、减小”或“不变”)。
(4)小雷接着探究摩擦力的变化规律,设计了如图丁所示的实验装置,力传感器A与计算机连接,可获得力随时间变化的规律。将力传感器固定在光滑水平桌面上,测力端通过水平细绳与一滑块相连,滑块放在较长的小车上,小车一端连接一根轻绳并跨过光滑的定滑轮系一只空沙桶(图中定滑轮的作用仅改变拉力的方向,调节滑轮使桌面上部细绳水平),整个装置处于静止状态。已知滑块的重力,实验开始时打开传感器,同时缓慢向沙桶里倒入沙子,小车一旦运动起来,立即停止倒沙子,若力传感器采集的力随时间变化的图像如图戊,请结合该图像,分析下列问题:
①空沙桶的重力 ;小车运动时滑块与小车之间的滑动摩擦力的大小为 ;
②第50s后,小车将做 运动(沙桶未落地)。(选填“加速”、“匀速”或“减速”)
【答案】(1)压力大小
(2) 压力大小 接触面的粗糙程度
(3) > 不变
(4) 2 3 加速
【详解】(1)由甲、乙两个实验可知,对木板的压力变大时,弹簧测力计示数变大,弹簧测力计示数即等于滑动摩擦力,故摩擦力的大小变大,故可以说明滑动摩擦力的大小与压力大小有关。
(2)[1][2]实验采用控制变量法,要研究“滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度是否有关”,需要保持压力大小不变,改变接触面的粗糙程度。
(3)[1]长木板在水平方向受到三个力的作用:水平向右的拉力 F、木块对长木板水平向左的摩擦力 f1(大小等于测力计的示数 1N,因为木块静止,木块受到的测力计拉力与长木板对木块的摩擦力平衡,根据力的相互性,木块对长木板的摩擦力 f1=1N)、桌面对长木板水平向左的摩擦力 f2。
由于长木板匀速运动,处于平衡状态,水平方向合力为零,即
因为,所以
综上,拉力 。
[2]由于滑动摩擦力只与压力大小和粗糙程度有关,用更大的力将长木板抽出不改变压力大小和粗糙程度,故测力计的示数将不变。
(4)[1]由图戊可知,只有空沙桶时力传感器示数为2N,此时滑块处于静止状态,所以根据二力平衡可知,空桶的重力也为2N。
[2]由图戊可知,50s以后传感器示数稳定,保持在3N不变,由于滑动摩擦力只与压力和粗糙程度有关,小车滑行的过程中都没有变化,滑块始终相对于地面处于静止状态,所以滑块受到的滑动摩擦力为3N。
[3]由图戊可知,50s时车正好开始运动,此时滑块小车整体保持一瞬间的静止,即处于平衡状态,所以此时的力传感器示数即为小车受到的拉力大小,为3N,50s后小车受到的滑动摩擦力为3N,由力的相互性可知,小车受到滑块给它的摩擦力大小也为3N,方向水平向左,小车与地面的摩擦力为滚动摩擦,比较小可以忽略,所以沙桶未落地前,小车受到向右的合力,即向右做加速直线运动。
21.奇迹同学使用图甲装置来探究影响滑动摩擦力大小的因素。
(1)如图甲所示,实验中奇迹同学应沿水平方向拉动弹簧测力计,使木块在水平木板上做 运动,这里利用 的知识,可知弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的滑动摩擦力相等。
(2)某次正确实验中,弹簧测力计的指针位置如图乙所示,木块受到的滑动摩擦力大小为 N,方向为 ;
(3)奇迹同学利用图丙中场景①和②来探究滑动摩擦力与压力的关系。请指出她在实验中明显的不当之处: ;
(4)在某次实验中,甲、乙同学拉动木块在木板上运动,木块运动的路程—时间图像如图丁所示。若甲、乙弹簧测力计的示数分别为F1、F2,则可判断F1 F2(填“>”“=”或“<”);
(5)体操运动员往手上擦镁粉,利用的实验结论是 。
【答案】(1) 匀速直线 二力平衡
(2) 3.4 水平向左
(3)没有控制接触面粗糙程度相同
(4)=
(5)压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大
【详解】(1)[1][2]实验过程中,沿水平方向拉动木块,使其在长木板上做匀速直线运动,此时拉力和摩擦力是平衡力,根据二力平衡知识可知,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]由乙图可知,测力计的分度值为0.2N,所以示数为3.4N。
[2]木块在水平方向上,受到拉力和摩擦力作用,由于木块向右匀速直线运动,所以二力平衡,拉力是水平向右的,所以摩擦力水平向左。
(3)要探究滑动摩擦力与压力的关系,需控制接触面的粗糙程度相同,而丙图中①和②的接触面粗糙程度不同,所以无法探究。故实验中不当之处没有控制接触面粗糙程度相同。
(4)由图可知,甲、乙同学拉动木块运动的s-t图像是一条过原点的直线,说明两次木块都在做匀速直线运动,只是速度大小不同,由于木块做匀速直线运动是对接触面的压力不变、接触面的粗糙程度不变,所以滑动摩擦力大小不变,而拉力等于摩擦力,所以两次的拉力大小相等,即F1=F2。
(5)体操运动员往手上擦镁粉,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度,从而增大摩擦力的。所以利用的实验结论是:压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
五.探究影响滑动摩擦力的实验改进(共4小题)
22.在探究影响滑动摩擦力大小因素的实验中,为了能更准确地测出摩擦力的大小,小明同学将图中甲装置改进成如乙图所示的装置,由原来的直接匀速拉动木块,变为拉动长木板来测量木块的摩擦力,关于这两个方案的设计,下列说法正确的是( )
A.两方案的原理不同,甲利用了二力平衡,乙利用了相互作用力
B.两方案的原理不同,甲利用了相互作用力,乙利用了二力平衡
C.两方案都利用了二力平衡,甲测量的是滑动摩擦力,乙测的是静摩擦力
D.两方案都利用了二力平衡,甲是运动中的平衡, 乙属于静止状态下的平衡
【答案】D
【详解】由图可知,甲实验沿水平方向匀速直线拉动木块,由二力平衡条件可知,木块受到的滑动摩擦力等于弹簧测力计的示数。乙实验变为拉动长木板,木块相对于地面是静止的,由二力平衡可知,木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数,拉动长木板过程,压力、接触面的粗糙程度不变,故通过弹簧测力计的示数就知道滑动摩擦力的大小。甲、乙都测量滑动摩擦力,故两方案都利用了二力平衡,甲是运动中的平衡, 乙属于静止状态下的平衡,故D正确,ABC错误。
故选D。
23.小华用如图所示的装置进行实验探究(不计力传感器的重力),用水平向左的拉力F将长木板B向左匀速抽出,力传感器的示数始终为3N,此时物体A受到的滑动摩擦力的大小为 N;若在物体A上再叠放一个物体C(未画出),将长木板B抽出时需要的力F将 (填变化情况),理由是 。
【答案】 3 变大 见详解
【详解】[1]由图可知,物体A受到水平向右的拉力和水平向左的摩擦力作用,A相对于地面处于静止状态,所受合力为零,所以摩擦力等于3N。
[2][3]水平方向对B进行受力分析,B受到水平向左的拉力,水平向右的A对B的摩擦力和地面对B的摩擦力。若在物体A上再叠放一个物体C,会使A对B的压力和B对地面的压力增大,滑动摩擦力大小只和压力和接触面的粗糙程度有关。压力增大,所以A对B的摩擦力和地面对B的摩擦力均增大,此时需要用更大的力才能将B抽出。
24.某兴趣小组在探究“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所示的甲、乙、丙三次实验。
(1)如图丙所示,弹簧测力计示数为 N。
(2)此实验的原理是根据 ,要求在甲、乙、丙三次实验中以相同速度沿水平方向 拉动木块,则弹簧测力计对木块的拉力大小等于滑动摩擦力的大小。
(3)通过对比甲、乙两次实验可知:在接触面的粗糙程度相同时, 越大,滑动摩擦力越大。
(4)通过对比 两次实验可知:在压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(5)利用图丙所示装置完成实验时,木块在运动过程中受到弹簧测力计的示数突然变大,可能原因是( )(填字母)。
A.木板太长
B.木板的粗糙程度不均匀
C.测力计的分度值太大
(6)小组交流讨论时发现:在实验中很难使木块做匀速直线运动,于是小明设计了如图丁所示的实验装置,该装置的优点是 (选填“需要”或“不需要”)长木板做匀速直线运动。
【答案】(1)2.6
(2) 二力平衡 匀速
(3)压力
(4)甲、丙
(5)B
(6)不需要
【详解】(1)弹簧测力计的分度值为 0.2N,图丙中指针指向2.6N,故示数为2.6N。
(2)[1]实验原理:根据二力平衡,当木块做匀速直线运动时,拉力与滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等。
[2]操作要求:以相同速度沿水平方向匀速直线拉动木块。
(3)甲、乙实验中,接触面粗糙程度相同,乙中木块上增加了砝码(压力增大),弹簧测力计示数更大,说明:在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(4)要探究 “压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大”,需控制压力相同、改变接触面粗糙程度,应选择甲、丙两次实验,甲是木板、丙是粗糙木板,压力相同。
(5)木块运动中测力计示数突然变大,是因为接触面粗糙程度不均匀,某位置更粗糙,滑动摩擦力增大,故选B。
(6)丁装置中,拉动长木板时,木块始终处于静止状态,受平衡力,拉力等于滑动摩擦力,因此不需要长木板做匀速直线运动。
25.在学习了滑动摩擦力的知识后,小安和小徽想用所学的知识探究运动鞋的鞋底防滑效果,他们各自带来了相同尺码和品牌的一只橡胶底和一只牛筋底的运动鞋,又准备了一张练习立定跳远的橡胶垫、一个弹簧测力计和细线,分别设计实验甲和实验乙。
(1)如图乙所示,小徽让弹簧测力计和鞋保持静止,拉动鞋下的橡胶垫进行测量滑动摩擦力的大小,实验过程中 (选填“需要”或“不需要”)匀速拉动橡胶垫。
(2)他们实验测得的结果是橡胶底运动鞋受到的摩擦力更大,由此小安认为橡胶底运动鞋防滑效果更好,小徽认为实验有缺陷,原因是 。
【答案】(1)不需要
(2)没有控制压力的大小相同
【详解】(1)拉运动鞋下的橡胶垫并发生相对运动时,鞋相对于地面处于静止状态,受到弹簧测力计的拉力与受到橡胶垫施加的滑动摩擦力为一对平衡力,大小相等,方向相反,与橡胶垫的运动状态无关,故不需要匀速拉动橡胶垫。
(2)研究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系时,要控制压力相同,而上面的实验中,橡胶底和牛筋底的运动鞋质量不同,对支持面的压力也不同,故实验缺陷为:没有控制压力的大小相同。
六.滑动摩擦力的方向(共6小题)
26.小明利用如图装置研究铁块与长木板间的滑动摩擦力,长木板上表面和连接铁块的细线均水平,小明拉着长木板水平向左运动,铁块保持静止。若铁块重4N,弹簧测力计的示数为1N,则铁块受到的滑动摩擦力的大小和方向分别为( )
A.1N,与长木板运动方向相同
B.1N,与长木板运动方向相反
C.3N,与长木板运动方向相同
D.3N,与长木板运动方向相反
【答案】A
【详解】铁块保持静止,在水平方向上受到弹簧测力计的拉力和长木板对它的滑动摩擦力,这两个力是一对平衡力,大小相等,方向相反。弹簧测力计的示数为1N,所以滑动摩擦力的大小为1N。长木板水平向左运动,铁块相对于长木板向右运动,根据滑动摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反,可知铁块受到的滑动摩擦力方向与长木板运动方向相同(向左),故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
27.下列关于力的说法正确的是( )
A.一个物体也可能会产生力
B.两个物体只要相互接触就会产生弹力
C.重锤线的应用原理是重力方向总是竖直向下的
D.滑动摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反
【答案】C
【详解】A.力是物体对物体的作用,要产生力,至少需要两个物体,一个物体不能产生力,故A错误;
B.弹力产生的条件有两个:一是两物体相互接触;二是两物体发生弹性形变。仅仅相互接触的两个物体,如果没有发生弹性形变,是不会产生弹力的,故B错误;
C.重锤线是利用重力的方向总是竖直向下这一原理制成的。在建筑工人砌墙时,常用重锤线来检查所砌的墙是否竖直,如果重锤线与墙面平行,说明墙面是竖直的,如果重锤线与墙面不平行,说明墙面不竖直,故C正确;
D.滑动摩擦力的方向总是与物体相对运动的方向相反,而不是与物体的运动方向相反。例如,将一个木块轻轻放在水平匀速转动的传送带上,木块在滑动摩擦力的作用下由静止开始向前加速运动的过程中,此时滑动摩擦力的方向与木块的运动方向相同,故D错误。
故选C。
28.如题图所示,刮痧时需在皮肤上涂润滑药油,当刮痧板向右刮动时,下列分析正确的是( )
A.涂药油可以增大摩擦
B.刮痧板受到的是滑动摩擦力
C.刮痧板受到的摩擦力方向向右
D.刮痧时越用力,刮痧板受到的摩擦力越小
【答案】B
【详解】A.涂药油使接触面变光滑,在压力一定时,可以减小摩擦力,故A错误;
B.刮痧板在皮肤表面滑动,受到的是滑动摩擦力,故B正确;
C.由图可知,刮痧板相对皮肤向右运动,因此刮痧板受到的摩擦力方向向左,故C错误;
D.刮痧时越用力,压力越大,在接触面粗糙程度一定时,刮痧板受到的摩擦力越大,故D错误。
故选B。
29.如图,小明用绳系着木箱,拖动木箱沿水平地面匀速直线向右运动。木箱受到向右拉力,这个力的施力物体是 (选:绳或小明);此时木箱受到地面摩擦力的方向为水平 。
【答案】 绳 向左
【详解】[1]小明用绳拉木箱,小明拉着绳子,绳子拉着木箱,故木箱受到的拉力的施力物体是绳。
[2]木箱处于匀速直线运动状态,相对地面向右运动,摩擦力的方向与相对运动的方向相反,因此受到地面的摩擦力的方向为水平向左。
30.如图所示,长方形物块在水平向右的拉力F1的作用下沿水平地面匀速直线运动,此时物块受到 个力的作用;其中物块受到的摩擦力的方向为 ;增大拉力,物块受到的摩擦力 。(选填:“变大”,“变小”或“不变”)
【答案】 4 水平向左 不变
【详解】[1]长方形物块在水平向右的拉力F1的作用下沿水平地面匀速直线运动,此时物块受到竖直向下的重力,地面对物块的竖直向上的支持力,水平向右的拉力,水平向左的摩擦力四个力。
[2]因为物体做匀速直线运动,故物体处于平衡状态,在水平方向上,摩擦力和拉力为一对平衡力,方向相反,拉力方向水平向右,故摩擦力方向为水平向左。
[3]摩擦力的大小只与压力大小和接触面的粗糙程度有关。当增大拉力时,物块重力大小不变、即物块对地面的压力不变,接触面的粗糙程度也不变,所以物块受到的摩擦力不变。
31.如图所示,用较大的力压住橡皮能更容易擦掉卷面上的错字,这是通过 的方法增大摩擦力的。若在纸上向左移动橡皮来擦字,则纸受到的摩擦力方向 填“向左”或“向右”。
【答案】 增大压力 向左
【详解】[1]用较大的力压住橡皮能更容易擦掉卷面上的错字是增大了压力,所以这是通过增大压力的方法来增大摩擦力。
[2]摩擦力是阻碍物体相对运动而产生的力,若在纸上向左移动橡皮来擦字,橡皮受到摩擦力向右,物体间作用力是相互的,则纸受到的摩擦力的方向是向左的。
七.(共3小题)
32.作图题
(1)如图所示,重10N的足球在空中飞行,画出足球所受重力的示意图。
(2)如图所示,木箱沿粗糙斜面向下运动,请在图中作出木箱受到的所有力的示意图。
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)在球心处画一个点,作为重力的作用点。从该点竖直向下画一条带箭头的线段,旁边标注,如下图所示;
(2)木箱在粗糙斜面上向下运动,那么受力有,重力:竖直向下,作用在重心。支持力,垂直于斜面向上,作用在木箱与斜面接触的点(通常也画在重心上,便于分析)。摩擦力,沿斜面向上(因为木箱相对斜面往下运动,摩擦力阻碍相对运动),如下图所示:
33.如图是一位小朋友沿滑梯下滑的场景,请你画出小朋友在滑梯该位置时受到的摩擦力的示意图。(以重心O为作用点)
【答案】
【详解】小朋友沿滑梯下滑,受到沿斜面向上的滑动摩擦力的作用,从O点沿斜面向上的方向画一条带箭头的线段表示滑动摩擦力f,如图所示:
34.如图所示,冰壶离开手向右运动,画出此过程中冰壶受到的重力和摩擦力的示意图(O点为冰壶的重心)。
【答案】
【详解】冰壶受到重力的方向竖直向下,冰壶离开手向右运动时,受到的滑动摩擦力水平向左,从冰壶的重心开始,沿各力的方向画出这两个力,作图如下:
八.(共6小题)
35.如图所示,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,运动得越来越快;当木块到达B点时,撤去拉力F,木块继续滑动,运动得越来越慢,最后停在C点。下列说法中正确的是( )
A.木块在AB段运动得越来越快,是因为此时不受摩擦力的作用
B.木块在AB段所受的摩擦力等于在BC段所受的摩擦力
C.木块在BC段运动得越来越慢,是由于木块受到的摩擦力越来越大
D.木块在C点对桌面的压力就是木块受到的重力
【答案】B
【详解】A.木块在AB段运动得越来越快,是因为拉力F大于摩擦力,不是不受摩擦力,故A错误;
B.摩擦力的大小取决于压力和接触面的粗糙程度。木块质量一定,对桌面压力不变;桌面粗糙程度均匀,所以AB段和BC段的摩擦力大小相等,故B正确;
C.木块在BC段越来越慢,是因为受到摩擦力,但摩擦力大小不变,因为压力和接触面的粗糙程度都没变,故C错误;
D.木块在C点对桌面的压力,受力物体是桌面;木块受到的重力,受力物体是木块,这是两个不同的力,故D错误。
故选B。
36.下列关于滑动摩擦力的说法,正确的是( )
A.滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度无关
B.滑动摩擦力的方向总是与物体运动方向相反
C.增大压力可以增大滑动摩擦力
D.物体速度越大,滑动摩擦力越大
【答案】C
【详解】A.滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大,故A错误;
B.滑动摩擦力的方向是与物体相对运动的方向相反,而不是“与物体运动方向相反”。例如,若物体向右运动但接触面相对它向左运动更快,摩擦力可能与运动方向相同。故B错误;
C.滑动摩擦力的公式是 ,是接触面的动摩擦因数,N是压力,当不变时,增大压力N ,滑动摩擦力f会增大,故C正确;
D.滑动摩擦力的大小与物体的运动速度无关,只要接触面粗糙程度和压力不变,速度变化不会影响滑动摩擦力,故D错误。
故选C。
37.小明用铅笔在写作业时,下列动作可以减小对纸面摩擦的是( )
A.书写时换用圆珠笔 B.做题时放慢书写的速度
C.用橡皮擦用力擦铅笔印 D.手用力压住纸面避免移动
【答案】A
【详解】A.用铅笔在写作业时,属于滑动摩擦,书写时换用圆珠笔,圆珠笔的笔头是滚珠,滑动摩擦变为滚动摩擦,可以减小对纸面的摩擦,故A符合题意;
B.做题时放慢书写的速度,压力大小和接触面的粗糙程度没有发生变化,摩擦力大小不变,故B不符合题意;
C.用橡皮擦用力擦铅笔印,接触面粗糙程度一定,压力增大,摩擦力增大,故C不符合题意;
D.手用力压住纸面避免移动,压力增大,接触面粗糙程度一定,摩擦力增大,故D不符合题意。
故选A。
38.如图是提醒人们小心台阶和小心地滑防止摔倒的安全提示图片。这两种情况下人会摔倒,都是因为人体具有 ;湿润地面更易摔倒,是因为摩擦力 (选填“变大”或“变小”)的缘故。
【答案】 惯性 变小
【详解】[1][2]如图甲,遇到台阶,如果脚被绊住停止运动,而人的上身由于惯性保持原来运动状态不变,会继续向前运动,所以会向前摔倒;如图乙,地面较光滑时,人行走时,受到的摩擦力减小,脚突然打滑加速向前时,而人的上身由于惯性保持原来运动状态不变,会以原来较慢的速度运动,于是人会向后摔倒。
39.水平面上的木箱重300N,用水平推力80N没有推动;当推力为180N时,木箱水平向右做匀速直线运动,当推力增大到200N时,木箱底部所受的摩擦力为 N。
【答案】180
【详解】木箱水平向右做匀速直线运动时,木箱受到的摩擦力和推力是一对平衡力,其大小相等,所以木箱受到的摩擦力大小为180N;当推力增大到200N时,木箱对地面的压力和接触面的粗糙程度均不变,所以受到的摩擦力大小也不变,为180N。
40.在“探究影响滑动摩擦力大小因素”时,小强利用粗糙程度完全相同的木块和木板,对实验做出了如图改进,用弹簧测力计水平向右拉动木板,使木板在水平桌面上做匀速直线运动。则木块受到的摩擦力的方向为 ,稳定时测力计A的示数如图所示,测力计B的读数为5N,则木板受到的地面摩擦力的大小为 N,方向为 。
【答案】 水平向右 3.2 水平向左
【详解】[1]如图,木块在弹簧测力计A的拉力和木板对它的滑动摩擦力作用下保持静止,拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,方向相反,弹簧测力计A拉力方向水平向左,所以,木块受到的摩擦力的方向为水平向右,弹簧测力计A分度值为0.2N,示数为1.8N,则木块受到的滑动摩擦力大小为1.8N。
[2][3]木板在弹簧测力计B的拉力作用下做匀速直线运动,在水平方向受到弹簧测力计的拉力、木块及地面对它的摩擦力,三力平衡;木块对木板的摩擦力和木板对木块的摩擦力是一对相互作用力,大小相等,方向相反,所以,木块对木板的摩擦力大小为1.8N,方向水平向左,则木板受到的地面摩擦力的大小为f地=FB-f木=5N-1.8N=3.2N
方向为水平向左。
九.增大摩擦的方法及生活中的实例(共5小题)
41.自行车上应用了很多物理知识,其中属于增大摩擦力的是( )
A.把手上刻花纹 B.车轮做成圆形
C.链条加润滑油 D.前后轮都安装在滚动轴承上
【答案】A
【详解】A.把手上刻花纹是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故A符合题意;
B.车轮做成圆形是用滚动代替滑动来减小摩擦,故B不符合题意;
C.链条加润滑油是通过使接触面分离来减小摩擦,故C不符合题意;
D.前后轮安装滚动轴承是用滚动摩擦代替滑动摩擦来减小摩擦,故D不符合题意。
故选A。
42.下列实例中,通过增大压力的方法来增大摩擦的是( )
A.将皮带传动装置的皮带张紧 B.在轴承内部装滚珠
C.在齿轮间加入润滑油 D.给汽车轮胎安装防滑链
【答案】A
【详解】A.将皮带张紧,增大皮带对传动装置的压力以此来增大二者之间的摩擦力。故A符合题意;
B.安装滚珠,是将滑动摩擦变为滚动摩擦减小摩擦。故B不符合题意;
C.在齿轮间加入润滑油,是将摩擦面分离来减小摩擦。故C不符合题意;
D.安装防滑链是通过增大接触面粗糙程度的方法增大摩擦。故D不符合题意。
故选A。
43.如图所示的事例中属于增大摩擦的是( )
A.自行车的车闸 B.滚动轴承
C.冰壶运动 D. 加润滑剂
【答案】A
【详解】A.自行车的车闸,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力,故A符合题意;
B.滚动轴承,是用滚动代替滑动来减小摩擦力的,故B不符合题意;
C.冰壶运动,是在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力,故C不符合题意;
D.加润滑剂,是通过使接触面分离来减小摩擦力,故D不符合题意。
故选A。
44.某运动员在跑道上跑步,如下图所示,当他左脚用力蹬地时,左脚鞋底受到地面摩擦力的方向是向 (选填“前”或“后”)的;为了在跑步时不打滑,除了鞋底要有花纹,还要求跑道要 。
【答案】 前 粗糙
【详解】[1]如图所示,鞋底相对地面有向左运动的趋势,因为静摩擦力的方向与相对运动趋势方向相反,所以鞋底受到的静摩擦力方向前(向右);
[2]为了在跑步时不打滑,要增大摩擦,即可以增大接触面的粗糙程度,所以鞋底要有花纹外,还要求跑道粗糙。
45.小华用黑板擦轻轻擦黑板上的粉笔字没擦干净,然后他稍加用力就擦干净了,这是通过 压力来增大黑板擦与黑板之间的摩擦(选填“增大”或“减小”)。
【答案】增大
【详解】增大滑动摩擦力的方法有:增大压力、增大接触面的粗糙程度、变滚动为滑动。当小华稍加用力擦黑板时,增大了黑板擦与黑板之间的压力,从而增大了黑板擦与黑板之间的摩擦,就容易擦干净了。
十. (共5小题)
46.如图所示的事例中,目的是为了减小有害摩擦的是( )
A.拖拉机轮胎上有凸起的条纹
B.乒乓球拍上贴粗糙的橡胶皮
C.拔河比赛时运动员用力蹬地
D.在转动轴承中装有滚珠
【答案】D
【详解】A.汽车轮胎上凸起的条纹使接触面变粗糙,在压力不变时,可增大摩擦,故A不符合题意;
B.乒乓球拍上粘贴橡胶皮使接触面变粗糙,在压力不变时,可增大摩擦,故B不符合题意;
C.拔河比赛时运动员用力蹬地增大了对地面的压力,在接触面粗糙程度不变的情况下,可增大摩擦,故C不符合题意;
D.在转动轴承中装滚珠可变滑动摩擦为滚动摩擦,使摩擦力变小,故D符合题意。
故选D。
47.下列四个实例中,目的是为了减小摩擦的是( )
A.单杠运动员在手上涂镁粉 B.磁悬浮列车运行时轨道与车身间形成间隙
C.拔河时,选手用力握紧绳子 D.在乒乓球拍上粘一层胶粒
【答案】B
【详解】A.单杠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A不符合题意;
B.磁悬浮列车运行时轨道与车身间形成间隙是使接触面分离从而减小摩擦,故B符合题意;
C.拔河时,选手用力握紧绳子,是在接触面粗糙程度一定时通过增大压力来增大摩擦的,故C不符合题意;
D.在乒乓球拍上粘一层胶粒,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D不符合题意。
故选B。
48.下列生活实例中,属于减小摩擦的是( )
A.冰壶运动员将冰面磨得更光滑 B.地砖上有凹凸不平的花纹
C.拔河比赛时,选用十分粗糙的绳子 D.体操运动员在手上涂防滑粉
【答案】A
【详解】A.冰壶运动员将冰面磨的更光滑,是在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小冰壶与冰面之间的摩擦力,使冰壶滑行得更远,故A符合题意;
B.地砖上有凹凸不平的花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大脚与地砖之间的摩擦力,以防止人滑倒,这是增大摩擦,故B不符合题意;
C.拔河比赛时,选用十分粗糙的绳子,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大手与绳子之间的摩擦力,以便握紧绳子。这是增大摩擦,故C不符合题意。
D.体操运动员在手上涂防滑粉,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大手与器械之间的摩擦力,以防止脱手,这是增大摩擦,故D不符合题意。
故选A。
49.小汽车的轮胎上有许多凹凸不平的花纹,当行驶了一定的路程后,花纹被磨平,在其他因素相同时,轮胎与地面之间的摩擦 (选填“增大”或“减小”),影响行车安全。
【答案】减小
【详解】花纹被磨平,接触面的粗糙程度减小,其他因素相同,即压力一定,则轮胎与地面之间的摩擦减小。
50.自行车是我们熟悉的交通工具,从自行车的结构和使用来看,它涉及到不少有关摩擦的知识.例如:轮胎上刻有花纹,是为了 摩擦的:滚动轴承的内外圈之间装有钢球或钢柱,是为了 摩擦的.刹车时用力捏闸,是通过增大 来增大摩擦的。
【答案】 增大 减小 压力
【详解】[1]轮胎上刻有花纹,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。
[2]滚动轴承的内外圈之间装有钢球或钢柱,是为了用滚动代替滑动来减小摩擦。
[3]刹车时用力捏闸,是为了在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力。
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7.3 摩擦力(专题训练)
一.摩擦力及其产生条件(共6小题)
二.静摩擦力的方向(共5小题)
三.(共5小题)
四.探究(共5小题)
五.探究影响滑动摩擦力的实验改进(共4小题)
六.滑动摩擦力的方向(共6小题)
七.(共3小题)
八.(共6小题)
九.增大摩擦的方法及生活中的实例(共5小题)
十. (共5小题)
一.摩擦力及其产生条件(共6小题)
1.关于质量、重力、弹力和摩擦力,下列说法中正确的是( )
A.物体的重心总是位于物体的几何中心
B.物体间如果有摩擦力,就一定有弹力
C.地面某位置处,物体的质量跟它受到的重力成正比
D.物体对地面的压力是由于地面发生弹性形变产生的
2.小明在水平桌面上平铺一张白纸,然后用镇纸压住白纸左侧边缘。他用毛笔在纸面上向右书写“一”字的过程中,镇纸和白纸都处于静止状态,如图所示,则这一过程中( )
A.镇纸受到水平向左的摩擦力 B.毛笔受到水平向左的摩擦力
C.白纸受到毛笔施加向左的摩擦力 D.桌面没有受到摩擦力的作用
3.如图所示,将一木块放在斜面上,放手后木块沿斜面下滑,木块受到的力有( )
A.重力、支持力、下滑力 B.重力、支持力、摩擦力
C.重力、摩擦力、下滑力 D.重力、支持力、摩擦力、下滑力
4.关于摩擦力,下列说法正确的是( )
A.两个物体互相接触时,它们之间才可能有摩擦力
B.摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反
C.摩擦力无益,总是有害的
D.车轮与地面间的摩擦是有害的,轮胎和地面都是越光滑越好
5.如图所示,小华将弹簧测力计一端固定,另一端钩住一木块,木块下面是长木板。实验时拉着长木板沿水平地面向左运动,读出弹簧测力计示数即可测出木块所受摩擦力大小,在木板运动的过程中,木块受到的是 (选填“静摩擦力”或“滑动摩擦力”),拉动速度变大时,弹簧测力计示数 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
6.武汉东湖绿道对于很多武汉市民来说绝对是一个不错的骑行场所,周末,小明去东湖骑行打卡,他从湖光序曲出发,途经长杉堤影、磨山挹翠、全景广场,到达一棵树,线路长度12.3公里,游玩时长3小时。
(1)骑行游玩的平均速度是 m/s(结果保留一位小数);
(2)小明游玩时,有一段时间推着自行车水平向右走,这个过程中,自行车后轮胎所受到的摩擦力方向为 。
二.静摩擦力的方向(共5小题)
7.如图所示,第一次甲单独用50N的力推墙,第二次甲推墙的力不变,乙用60N的力向左推甲,前后两次,人均未运动,则下列说法正确的是( )
A.第一次推时,甲受到地面的摩擦力向右
B.乙受到地面10N的摩擦力,方向向左
C.第二次推时,甲受到地面10N的摩擦力,方向向右
D.第二次推时,墙壁受到110N的推力
8.值日打扫教室卫生的小慧,偶尔发现教室窗玻璃上趴着一只壁虎如图所示,胆大的小慧和同桌小聪用手推窗(水平向右),观察到壁虎随窗玻璃一起向右匀速移动,此时壁虎受到摩擦力的方向是( )
A.竖直向上 B.竖直向下 C.水平向左 D.水平向右
9.如图所示,某同学进行爬竿训练,爬上竿顶后,再从竿顶顺竿滑到地面,下列说法正确的是( )
A.向上爬竿时,该同学受到的摩擦力为滑动摩擦力
B.向上爬竿时,该同学受到的摩擦力方向竖直向上
C.下滑过程中,该同学受到的摩擦力大小一定等于重力
D.下滑过程中,该同学受到的摩擦力方向竖直向下
10.书法是中华民族文化的瑰宝。如图所示,小红同学在水平桌面上平铺一张宣纸,并用镇纸压住宣纸,当她用毛笔向右书写“一”字的过程中,宣纸始终静止不动。此过程中,宣纸受到毛笔施加的摩擦力方向向 (选填“左”或“右”),镇纸 (选填“受”或“不受”)宣纸施加的摩擦力。
11.如图所示,当物体刚放上水平输送带,在达到和皮带速度相同前,物体A受到的摩擦力方向为 。
三.(共5小题)
12.如图所示,水平桌面上叠放着A、B两个物体,现用10N的水平拉力F向右拉A,但是A、B均保持静止不动。下列选项中分析正确的是( )
A.地面给B的摩擦力为0 B.地面给B的摩擦力方向水平向左,大小等于10N
C.B给A的摩擦力为0 D.B给A的摩擦力方向水平向右,大小等于10N
13.如图所示,用手握住水杯保持竖直不动,打开水龙头接水的过程中,下列说法正确的是( )
A.水杯受到的摩擦力变小
B.水杯受到的摩擦力变大
C.水杯受到的摩擦力不变
D.接满水后继续保持水杯竖直不动,增大握力,水杯受到的摩擦力变大
14.竖直握在手中的瓶子不滑落下来,这是因为( )
A.手的握力等于瓶子所受的重力 B.手的握力大于瓶子所受的重力
C.手对瓶子的静摩擦力等于瓶子所受的重力 D.手对瓶子的静摩擦力大于瓶子所受的重力
15.聪聪同学课间在操场上参加爬竿活动,他沿竿匀速竖直上爬的过程中,所受摩擦力方向是 的,摩擦力大小 (选填“大于”“等于”或“小于”)重力。
16.学习摩擦力时,老师做了如图所示的实验;将牙刷放在木板上,向左拉动牙刷,观察到刷毛弯曲,表明刷毛受到的摩擦力方向向 (选填“左”或“右”);手握住竖直的瓶子静止不动,如果增大手给瓶子的压力,摩擦力会 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
四.探究(共5小题)
17.如图所示,在探究影响滑动摩擦力大小的因素时,将长方体木块(每个面的粗糙程度相同)置于水平桌面上,用弹簧测力计沿水平方向拉动。下列说法中错误的是( )
A.木块做匀速直线运动时,弹簧测力计对木块的拉力和木块所受摩擦力是一对平衡力
B.在木块上加放钩码,可探究压力对滑动摩擦力大小的影响
C.将木块立放,可探究接触面积对滑动摩擦力大小的影响
D.实验中难以做到匀速拉动木块,这会导致木块所受滑动摩擦力的大小发生变化
18.下图是“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。如图甲,将木块放在水平长木板上,用弹簧测力计水平拉动木块,使木块做 运动。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。
19.小致同学利用长木板、毛巾、表面粗糙程度相同的木块A和木块B以及弹簧测力计“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”。
(1)实验过程中,弹簧测力计应沿水平方向拉着木块A做 运动,通过弹簧测力计的示数来反映滑动摩擦力的大小,这利用了 原理。
(2)比较 两图可知,滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关。
(3)比较甲、丙两图可知:接触面粗糙程度相同时,压力越 ,滑动摩擦力越大。
(4)图丙中,若将木块A与木块B的位置交换,然后用弹簧测力计拉着B使A与B同时做匀速直线运动,则木块B与木板之间的摩擦力 (选填“大于”“小于”或“等于”)3.4N。
20.物理实验小组的同学们用如图所示的装置研究影响滑动摩擦力大小的因素。
(1)小明用调好的弹簧测力计水平匀速直线拉动木块,使其在水平长木板上向右匀速直线运动,弹簧测力计示数即等于滑动摩擦力。甲、乙两个实验说明滑动摩擦力的大小与 有关。
(2)小明还要研究“滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度是否有关”,下一步的操作应该保持 不变,改变 。
(3)小亮同学设计了如图丙所示的实验方案,用水平向右的拉力将长木板从木块下方匀速抽出,在此过程中测力计的示数为,则拉力 (选填“、”或“”);如果用更大的力将长木板抽出,测力计的示数将 (选填“增大、减小”或“不变”)。
(4)小雷接着探究摩擦力的变化规律,设计了如图丁所示的实验装置,力传感器A与计算机连接,可获得力随时间变化的规律。将力传感器固定在光滑水平桌面上,测力端通过水平细绳与一滑块相连,滑块放在较长的小车上,小车一端连接一根轻绳并跨过光滑的定滑轮系一只空沙桶(图中定滑轮的作用仅改变拉力的方向,调节滑轮使桌面上部细绳水平),整个装置处于静止状态。已知滑块的重力,实验开始时打开传感器,同时缓慢向沙桶里倒入沙子,小车一旦运动起来,立即停止倒沙子,若力传感器采集的力随时间变化的图像如图戊,请结合该图像,分析下列问题:
①空沙桶的重力 ;小车运动时滑块与小车之间的滑动摩擦力的大小为 ;
②第50s后,小车将做 运动(沙桶未落地)。(选填“加速”、“匀速”或“减速”)
21.奇迹同学使用图甲装置来探究影响滑动摩擦力大小的因素。
(1)如图甲所示,实验中奇迹同学应沿水平方向拉动弹簧测力计,使木块在水平木板上做 运动,这里利用 的知识,可知弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的滑动摩擦力相等。
(2)某次正确实验中,弹簧测力计的指针位置如图乙所示,木块受到的滑动摩擦力大小为 N,方向为 ;
(3)奇迹同学利用图丙中场景①和②来探究滑动摩擦力与压力的关系。请指出她在实验中明显的不当之处: ;
(4)在某次实验中,甲、乙同学拉动木块在木板上运动,木块运动的路程—时间图像如图丁所示。若甲、乙弹簧测力计的示数分别为F1、F2,则可判断F1 F2(填“>”“=”或“<”);
(5)体操运动员往手上擦镁粉,利用的实验结论是 。
五.探究影响滑动摩擦力的实验改进(共4小题)
22.在探究影响滑动摩擦力大小因素的实验中,为了能更准确地测出摩擦力的大小,小明同学将图中甲装置改进成如乙图所示的装置,由原来的直接匀速拉动木块,变为拉动长木板来测量木块的摩擦力,关于这两个方案的设计,下列说法正确的是( )
A.两方案的原理不同,甲利用了二力平衡,乙利用了相互作用力
B.两方案的原理不同,甲利用了相互作用力,乙利用了二力平衡
C.两方案都利用了二力平衡,甲测量的是滑动摩擦力,乙测的是静摩擦力
D.两方案都利用了二力平衡,甲是运动中的平衡, 乙属于静止状态下的平衡
23.小华用如图所示的装置进行实验探究(不计力传感器的重力),用水平向左的拉力F将长木板B向左匀速抽出,力传感器的示数始终为3N,此时物体A受到的滑动摩擦力的大小为 N;若在物体A上再叠放一个物体C(未画出),将长木板B抽出时需要的力F将 (填变化情况),理由是 。
24.某兴趣小组在探究“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所示的甲、乙、丙三次实验。
(1)如图丙所示,弹簧测力计示数为 N。
(2)此实验的原理是根据 ,要求在甲、乙、丙三次实验中以相同速度沿水平方向 拉动木块,则弹簧测力计对木块的拉力大小等于滑动摩擦力的大小。
(3)通过对比甲、乙两次实验可知:在接触面的粗糙程度相同时, 越大,滑动摩擦力越大。
(4)通过对比 两次实验可知:在压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(5)利用图丙所示装置完成实验时,木块在运动过程中受到弹簧测力计的示数突然变大,可能原因是( )(填字母)。
A.木板太长
B.木板的粗糙程度不均匀
C.测力计的分度值太大
(6)小组交流讨论时发现:在实验中很难使木块做匀速直线运动,于是小明设计了如图丁所示的实验装置,该装置的优点是 (选填“需要”或“不需要”)长木板做匀速直线运动。
25.在学习了滑动摩擦力的知识后,小安和小徽想用所学的知识探究运动鞋的鞋底防滑效果,他们各自带来了相同尺码和品牌的一只橡胶底和一只牛筋底的运动鞋,又准备了一张练习立定跳远的橡胶垫、一个弹簧测力计和细线,分别设计实验甲和实验乙。
(1)如图乙所示,小徽让弹簧测力计和鞋保持静止,拉动鞋下的橡胶垫进行测量滑动摩擦力的大小,实验过程中 (选填“需要”或“不需要”)匀速拉动橡胶垫。
(2)他们实验测得的结果是橡胶底运动鞋受到的摩擦力更大,由此小安认为橡胶底运动鞋防滑效果更好,小徽认为实验有缺陷,原因是 。
六.滑动摩擦力的方向(共6小题)
26.小明利用如图装置研究铁块与长木板间的滑动摩擦力,长木板上表面和连接铁块的细线均水平,小明拉着长木板水平向左运动,铁块保持静止。若铁块重4N,弹簧测力计的示数为1N,则铁块受到的滑动摩擦力的大小和方向分别为( )
A.1N,与长木板运动方向相同 B.1N,与长木板运动方向相反
C.3N,与长木板运动方向相同 D.3N,与长木板运动方向相反
27.下列关于力的说法正确的是( )
A.一个物体也可能会产生力
B.两个物体只要相互接触就会产生弹力
C.重锤线的应用原理是重力方向总是竖直向下的
D.滑动摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反
28.如题图所示,刮痧时需在皮肤上涂润滑药油,当刮痧板向右刮动时,下列分析正确的是( )
A.涂药油可以增大摩擦
B.刮痧板受到的是滑动摩擦力
C.刮痧板受到的摩擦力方向向右
D.刮痧时越用力,刮痧板受到的摩擦力越小
29.如图,小明用绳系着木箱,拖动木箱沿水平地面匀速直线向右运动。木箱受到向右拉力,这个力的施力物体是 (选:绳或小明);此时木箱受到地面摩擦力的方向为水平 。
30.如图所示,长方形物块在水平向右的拉力F1的作用下沿水平地面匀速直线运动,此时物块受到 个力的作用;其中物块受到的摩擦力的方向为 ;增大拉力,物块受到的摩擦力 。(选填:“变大”,“变小”或“不变”)
31.如图所示,用较大的力压住橡皮能更容易擦掉卷面上的错字,这是通过 的方法增大摩擦力的。若在纸上向左移动橡皮来擦字,则纸受到的摩擦力方向 填“向左”或“向右”。
七.(共3小题)
32.作图题
(1)如图所示,重10N的足球在空中飞行,画出足球所受重力的示意图。
(2)如图所示,木箱沿粗糙斜面向下运动,请在图中作出木箱受到的所有力的示意图。
33.如图是一位小朋友沿滑梯下滑的场景,请你画出小朋友在滑梯该位置时受到的摩擦力的示意图。(以重心O为作用点)
34.如图所示,冰壶离开手向右运动,画出此过程中冰壶受到的重力和摩擦力的示意图(O点为冰壶的重心)。
八.(共6小题)
35.如图所示,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,运动得越来越快;当木块到达B点时,撤去拉力F,木块继续滑动,运动得越来越慢,最后停在C点。下列说法中正确的是( )
A.木块在AB段运动得越来越快,是因为此时不受摩擦力的作用
B.木块在AB段所受的摩擦力等于在BC段所受的摩擦力
C.木块在BC段运动得越来越慢,是由于木块受到的摩擦力越来越大
D.木块在C点对桌面的压力就是木块受到的重力
36.下列关于滑动摩擦力的说法,正确的是( )
A.滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度无关
B.滑动摩擦力的方向总是与物体运动方向相反
C.增大压力可以增大滑动摩擦力
D.物体速度越大,滑动摩擦力越大
37.小明用铅笔在写作业时,下列动作可以减小对纸面摩擦的是( )
A.书写时换用圆珠笔 B.做题时放慢书写的速度
C.用橡皮擦用力擦铅笔印 D.手用力压住纸面避免移动
38.如图是提醒人们小心台阶和小心地滑防止摔倒的安全提示图片。这两种情况下人会摔倒,都是因为人体具有 ;湿润地面更易摔倒,是因为摩擦力 (选填“变大”或“变小”)的缘故。
39.水平面上的木箱重300N,用水平推力80N没有推动;当推力为180N时,木箱水平向右做匀速直线运动,当推力增大到200N时,木箱底部所受的摩擦力为 N。
40.在“探究影响滑动摩擦力大小因素”时,小强利用粗糙程度完全相同的木块和木板,对实验做出了如图改进,用弹簧测力计水平向右拉动木板,使木板在水平桌面上做匀速直线运动。则木块受到的摩擦力的方向为 ,稳定时测力计A的示数如图所示,测力计B的读数为5N,则木板受到的地面摩擦力的大小为 N,方向为 。
九.增大摩擦的方法及生活中的实例(共5小题)
41.自行车上应用了很多物理知识,其中属于增大摩擦力的是( )
A.把手上刻花纹 B.车轮做成圆形
C.链条加润滑油 D.前后轮都安装在滚动轴承上
42.下列实例中,通过增大压力的方法来增大摩擦的是( )
A.将皮带传动装置的皮带张紧 B.在轴承内部装滚珠
C.在齿轮间加入润滑油 D.给汽车轮胎安装防滑链
43.如图所示的事例中属于增大摩擦的是( )
A.自行车的车闸 B.滚动轴承
C.冰壶运动 D. 加润滑剂
44.某运动员在跑道上跑步,如下图所示,当他左脚用力蹬地时,左脚鞋底受到地面摩擦力的方向是向 (选填“前”或“后”)的;为了在跑步时不打滑,除了鞋底要有花纹,还要求跑道要 。
45.小华用黑板擦轻轻擦黑板上的粉笔字没擦干净,然后他稍加用力就擦干净了,这是通过 压力来增大黑板擦与黑板之间的摩擦(选填“增大”或“减小”)。
十. (共5小题)
46.如图所示的事例中,目的是为了减小有害摩擦的是( )
A.拖拉机轮胎上有凸起的条纹
B.乒乓球拍上贴粗糙的橡胶皮
C.拔河比赛时运动员用力蹬地
D.在转动轴承中装有滚珠
47.下列四个实例中,目的是为了减小摩擦的是( )
A.单杠运动员在手上涂镁粉 B.磁悬浮列车运行时轨道与车身间形成间隙
C.拔河时,选手用力握紧绳子 D.在乒乓球拍上粘一层胶粒
48.下列生活实例中,属于减小摩擦的是( )
A.冰壶运动员将冰面磨得更光滑 B.地砖上有凹凸不平的花纹
C.拔河比赛时,选用十分粗糙的绳子 D.体操运动员在手上涂防滑粉
49.小汽车的轮胎上有许多凹凸不平的花纹,当行驶了一定的路程后,花纹被磨平,在其他因素相同时,轮胎与地面之间的摩擦 (选填“增大”或“减小”),影响行车安全。
50.自行车是我们熟悉的交通工具,从自行车的结构和使用来看,它涉及到不少有关摩擦的知识.例如:轮胎上刻有花纹,是为了 摩擦的:滚动轴承的内外圈之间装有钢球或钢柱,是为了 摩擦的.刹车时用力捏闸,是通过增大 来增大摩擦的。
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