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实验专题系列:运动和力-2026年中考物理专项(广东专版)
1.为了“探究影响滑动摩擦力大小的因素”,某同学利用长木板、毛巾、长方体物块A、B,以及弹簧测力计做了如图所示的实验。
(1)实验时,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块A,使其在长木板上做匀速直线运动,根据________原理此时弹簧测力计示数的大小等于滑动摩擦力的大小;
(2)实验操作中,该同学发现很难保证物块A做匀速运动,弹簧测力计的示数也不稳定,出现该现象的原因是________(填选项:“A.滑动摩擦力”或“B.手对弹簧测力计拉力”)的大小变化导致的;
(3)该同学改进了实验装置如图丁所示,实验时不需要匀速拉动长木板,这是因为滑动摩擦力与物块相对长木板运动的速度大小________(选填“有关”或“无关”)。
2.将手掌压在桌面上,并在其上滑动,可以感到桌面对手掌有阻碍的作用。滑动摩擦力与什么因素有关系呢?物理小组针对这一问题展开了探究。
(1)小组同学用如图所示的实验装置进行实验时,应该________拉动弹簧测力计,利用________的原理测出滑动摩擦力的大小。
(2)小组进行了多次实验,实验数据如表所示,由1、4两次实验可以初步得出结论:________。
实验次数
压力大小
接触面的粗糙程度
滑动摩擦力F/N
1
木块平放
粗糙
2
2
木块平放
较光滑
1.6
3
木块平放+钩码
较光滑
1.8
4
木块侧放
粗糙
2
(3)由2、3两次实验可知,滑动摩擦力大小与________有关,请你写出能够支持该结论的一个生活现象:_________(合理即可)。
(4)这时同组爱好体育运动的小明,提出他穿的运动鞋和小方穿的运动鞋的鞋底都有花纹,但花纹的形状不同,哪只鞋子的鞋底更粗糙呢?请你设计一个实验方案:_____。
3.摩擦在日常生产生活中无处不在。某兴趣小组用弹簧测力计、长方体木块、粗糙程度不同的两块长木板、圆柱体重物等器材“探究影响滑动摩擦力大小的因素”。按照如图所示进行实验,收集实验数据如下表所示。
序号
接触面受到的压力/N
接触面的粗糙程度
接触面积/
弹簧测力计的示数/N
①
2.0
较光滑
20
0.6
②
2.0
较光滑
40
0.6
③
2.0
较粗糙
40
0.8
④
3.0
较粗糙
40
1.2
(1)某同学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,根据二力平衡的条件可知,滑动摩擦力的大小与弹簧测力计的示数___________。
(2)对比②③两次实验数据,可知压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越___________。
(3)对比___________两次实验数据,可知接触面的粗糙程度一定时,___________越大,滑动摩擦力越大。
(4)分析表中实验数据可知:滑动摩擦力的大小与接触面受到的压力和接触面的粗糙程度有关,与___________无关。
(5)请你利用本实验结论写一条冰雪路面的防滑措施:___________。
4.在“探究二力平衡条件”的实验中:
(1)如果物体在两个力的共同作用下,处于______或匀速直线运动状态,这两个力就是一对平衡力;
(2)小明和小李分别采用如图甲、乙所示的实验装置进行实验,你认为图______(选填“甲”或“乙”)所示的实验装置较好些。这样做的好处是减小了______对实验的影响;
(3)为避免更多因素对实验的影响,两位同学最终采用了如图丙所示的实验装置。他们将细线分别系在硬纸片的两端,并跨过左右支架的滑轮,在细线的两端挂上钩码,使硬纸片两边拉力的方向______,通过调整______来改变拉力的大小;
(4)当硬纸片平衡时,将硬纸片转过一定角度,松手后,硬纸片______(选填“能”或“不能”)平衡。此步骤是为了验证只有作用在同一直线上的两个力才能平衡。
5.在探究“阻力对物体运动的影响”实验中,小明在水平桌面上铺上粗糙程度不同的材料,让小车从斜面相同高度由静止滑下,三次实验现象如图甲所示。
(1)让小车从斜面同一高度滑下的目的是:使小车运动到斜面底端时的__________相同。根据实验现象可得出结论小车受到的阻力越小,运动的路程越__________;
(2)若实验中小车仅在木板上滑行时滑出了右端,则小明__________(选填“仍能”或“不能”)得出实验结论。小红认为只降低小车在木板实验中释放时的高度可对实验进行改进,小红的观点__________(选填“正确”或“错误”);
(3)若让小车从斜面静止滑下后,先后经过毛巾和木板,小车受到的阻力会__________(选填“变小”“不变”或“变大”);
(4)从实验现象可推理,若水平面绝对光滑,运动的小车将在水平面上__________。这说明力是__________(选填“改变”或“维持”)物体运动状态的原因。
6.小明利用家里的器材“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”,他找来了两本厚度相同但封面粗糙程度不同的书、若干根相同的橡皮筋设计了如图所示的实验,实验中用橡皮筋拉着书在水平桌面上做匀速直线运动。
(1)实验通过比较_________来判断书所受到摩擦力的大小。
(2)比较甲、乙两个实验可知,接触面粗糙程度相同时,压力越大时滑动摩擦力越_________。比较乙、丙两个实验可知,滑动摩擦力大小与_________有关。
(3)小明还想探究滑动摩擦力与接触面积大小是否有关,于是设计了如图丁所示的实验,比较乙、丁两个实验_________(“能”或“不能”)得出正确结论,原因是_________。
(4)小明通过实验结论可知,在参加学校拔河比赛时,应选择体重_________(选填“较大”或“较小”)的同学,同时穿鞋底花纹较_________(选填“深”或“浅”)的鞋获胜的机会较大。
7.实验小组探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验。
小袁用力推箱子在水平面上运动时,发现箱子越重,推起来越费力;水平面越粗糙,推起来越费力,她由此猜想:
猜想1、滑动摩擦力的大小可能跟接触面受到的压力大小有关;
猜想2、滑动摩擦力的大小可能跟接触面的粗糙程度有关;
为了验证猜想,小袁利用如图所示实验器材进行了实验探究。
(1)小袁用较小的力拉木块,木块保持静止,此时木块_________(选填“受”或“不受”)摩擦力。
(2)检查好器材后进行实验,将木块水平放置在木板上,沿水平方向匀速拉动木块,根据_________知识可知,此时木块受到的滑动摩擦力大小_________(选填“大于”、“小于”或“等于”)弹簧测力计的示数。
(3)分析_________两组实验数据可以验证猜想1,初步得到的结论是:在其他条件相同时,接触面受到的压力_________,滑动摩擦力越大。
(4)下列事例中应用了甲、丙两次实验结论来增大摩擦力的是( )(填写字母符号)。
A.自行车轮胎上刻有花纹
B.给自行车链条涂抹润滑油
C.用力捏自行车的刹车,车更容易停下来
(5)实验结束后同组同学提出了疑问,她认为箱子越重,推起来越费力,是因为物体的重力影响了滑动摩擦力的大小。经过思考小袁和同组同学设计了如图丁、戊的实验:
实验丁中沿水平方向匀速拉动木块,弹簧测力计示数为1N,实验戊中要使弹簧测力计A始终保持竖直状态,并调整高度,使其示数为_________N,拉动下方木板,当木块相对于地面静止时,弹簧测力计B的示数为1N,分析可得滑动摩擦力大小与物体重力大小_________。
8.小明在学习力学知识时,分别对重力和摩擦力进行了相关探究。
(1)探究重力的方向和大小
实验次序
1
2
3
4
5
物体质量m/kg
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
所受重力G/N
0.5
1
1.5
2
2.5
①如图甲所示,将小球用细线悬挂在支架上,并让其自由下垂,然后缓慢倾斜支架,仔细观察悬线的方向,由此得出重力的方向为________;
②在探究重力与质量的关系时,小明逐次在弹簧测力计下增挂钩码,分别测出它们的重力,数据记录如表1所示。分析数据能够得到结论:________;该结论对于月球上的物体________(仍/不)成立;
③小亮取了质量不同的苹果、小木块、小铁球各一个,并分别测出它们的质量和重力,来探究物体所受重力大小与质量的关系,你认为小亮同学的做法________(填字母)。
A.不合理,因为他没有用同种物质的物体做实验
B.不合理,因为他没有使物体的质量成整数倍变化
C.合理,因为他的操作比小明同学更简便
D.合理,因为他同样可以得到物体所受重力大小与质量的关系
(2)探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验
①小明的三次实验情况分别如图甲、乙、丙所示。实验前,小明先将弹簧测力计在竖直方向调零,然后用弹簧测力计拉木块在水平木板(或毛巾)上做________运动,此时,弹簧测力计的示数________(选填“大于”“小于”或“等于”)木块受到的滑动摩擦力;
②规范实验后,对比图甲、乙两图,可得结论________;
③下列现象中,应用了图甲、丙两图实验结论的是________(填字母);
A.轴承之间装滚珠
B.汽车的轮胎有很多花纹
C.自行车刹车时用力捏手闸
D.气垫船喷出强气流,在船底和水之间形成气垫
④如图丁所示,小明和同学们对实验进行了改进,针对实验改进,同学们提出了以下观点,其中错误的是( )(填字母);
A.改进后,传送轮匀速转动时,木块相对于传送带做匀速运动
B.改进后,弹簧测力计示数较稳定,容易读出正确的数值
C.改进后,木块稳定时受到的滑动摩擦力小于弹簧测力计对木块的拉力
⑤增大图丁中传送轮的转速,弹簧测力计的示数________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
试卷第1页,共3页
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《实验专题系列:运动和力-2026年中考物理专项(广东专版)》参考答案
1.(1)二力平衡
(2)B
(3)无关
【详解】(1)实验时让木块做匀速直线运动,根据二力平衡原理,此时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,所以弹簧测力计的示数等于滑动摩擦力的大小。
(2)在实验中,滑动摩擦力的大小只与压力和接触面粗糙程度有关,这两个因素不变时,滑动摩擦力大小不变,而弹簧测力计示数不稳定,是因为手对弹簧测力计拉力的大小变化导致的。
故选B。
(3)改进后的装置中,物块始终处于静止状态,受到的摩擦力与弹簧测力计的拉力是一对平衡力,滑动摩擦力的大小与物块相对长木板运动的速度大小无关,所以不需要匀速拉动长木板。
2.(1) 匀速直线 二力平衡
(2)滑动摩擦力的大小与接触面积无关
(3) 压力大小 拔河比赛时,选择质量较大的学生
(4)把小明和小方的两只鞋子摞起来,用弹簧测力计拉动鞋子在地面上匀速直线运动,读出弹簧测力计的示数为F1,然后把两只鞋子上下交换一下位置再进行实验,读出弹簧测力计的示数为F2,比较F1和F2的大小,力越大,鞋底越粗糙。
【详解】(1)[1][2]只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,物体在水平方向上才受到平衡力的作用,利用二力平衡的原理,拉力大小才等于摩擦力的大小,可间接测出滑动摩擦力。
(2)1、4两次实验,接触面的粗糙程度相同,压力大小相同,但木块的放置方式不同,即接触面积不同,由实验数据可知,两次滑动摩擦力大小相同,则可得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积无关。
(3)[1]2、3两次实验中,接触面粗糙程度相同,压力越大滑动摩擦力越大,说明滑动摩擦力大小与压力大小有关。
[2]生活中“越重的物体推动越费力”、“擦黑板时用力按擦得更干净”、“拔河比赛时,选择质量较大的学生”都是该结论的常见实例。
(4)要想知道哪只鞋子的鞋底更粗糙,需保持压力大小不变,改变接触面的粗糙程度,则应把小明和小方的两只鞋子摞起来,用弹簧测力计拉动鞋子在地面上匀速直线运动,读出弹簧测力计的示数为F1,然后把两只鞋子上下交换一下位置再进行实验,读出弹簧测力计的示数为F2,比较F1和F2的大小,力越大,鞋底越粗糙。
3.(1)相等
(2)大
(3) ③④ 压力
(4)接触面积
(5)撒灰渣
【详解】(1)当木块沿水平长木板做匀速直线运动时,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,滑动摩擦力的大小与弹簧测力计的示数相等。
(2)对比②③两次实验,压力相同(均为2.0N),接触面的粗糙程度不同(②较光滑、③较粗糙),弹簧测力计的示数不同,且③的示数更大,由此可得到结论:压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(3)要探究接触面粗糙程度一定时,滑动摩擦力与压力的关系,需要控制接触面粗糙程度相同,改变压力,所以选择③④两次实验数据。
(4)分析表中实验数据:①②两次实验,压力和接触面粗糙程度相同,只是木块放置方式不同(接触面积不同),滑动摩擦力大小相同,由此可知:滑动摩擦力的大小与接触面受到的压力和接触面的粗糙程度有关,与接触面积(或木块的放置方式)无关。
(5)根据实验结论,增大滑动摩擦力的方法有增大压力或增大接触面粗糙程度;冰雪路面的防滑措施:在路面上撒灰渣(或沙子),增大接触面的粗糙程度(或在车轮上安装防滑链,增大接触面粗糙程度;或增加车辆载重,增大压力等)。
4.(1)静止/静止状态
(2) 甲 摩擦力
(3) 相反 钩码个数
(4)不能
【详解】(1)根据平衡状态的定义可知,物体在平衡力作用下,会保持静止或匀速直线运动状态,因此此处填静止。
(2)[1][2]甲装置中小车和桌面之间是滚动摩擦,乙装置中木块和桌面之间是滑动摩擦,滚动摩擦力远小于滑动摩擦力,甲装置可以减小摩擦力对实验的干扰,因此甲装置更好。
(3)[1]实验中,硬纸片两端的拉力方向相反,满足二力平衡的方向条件。
[2]拉力大小等于钩码的重力,因此通过调整钩码的数量,就可以改变拉力的大小。
(4)将硬纸片转过角度后,两个拉力不再作用在同一直线上,松手后硬纸片不能平衡,该步骤可以验证:只有作用在同一直线上的两个力才能平衡。
5.(1) 速度 长
(2) 仍能 错误
(3)变小
(4) 做匀速直线运动 改变
【详解】(1)[1]小车从斜面上由静止滑下时的初始高度越高,进入水平面时的初始速度就越大;让小车从斜面同一高度滑下,目的是使小车运动到斜面底端时的速度相同。
[2]根据实验现象(毛巾→棉布→木板,表面越光滑,阻力越小,小车运动得越远),可得出结论:小车受到的阻力越小,运动的路程越长。
(2)[1]若小车仅在木板上滑行时滑出了右端,小明仍能得出实验结论,因为可以通过对比毛巾、棉布、木板的滑行距离趋势,判断阻力对运动的影响。
[2]小红认为只降低小车在木板实验中释放时的高度,这个观点是错误的,因为实验需要控制小车到达水平面时的速度相同,改变高度会改变速度,不符合控制变量法的要求。
(3)毛巾表面比木板表面更粗糙,毛巾表面对小车的阻力更大,所以小车从毛巾到木板时,受到的阻力会变小。
(4)[1]若水平面绝对光滑,小车不受阻力,运动的小车将在水平面上做匀速直线运动。
[2]实验中小车受摩擦力,运动状态改变,这说明力是改变物体运动状态的原因,而不是维持运动的原因。
6.(1)橡皮筋的形变程度
(2) 大 接触面的粗糙程度
(3) 不能 没有控制接触面粗糙程度相同
(4) 较大 深
【详解】(1)用橡皮筋拉着书在水平桌面上做匀速直线运动,书处于平衡态,受平衡力,在水平方向上受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,故拉力等于摩擦力的大小,而拉力的大小可以根据橡皮筋形变程度来表示,故摩擦力的大小也可以根据橡皮筋的形变程度来表示。
(2)[1]比较甲、乙两个实验可知,两图接触面的粗糙程度相同,乙图压力比较大,橡皮筋的形变程度较大,拉力较大,摩擦力较大,故结论为接触面粗糙程度相同时,压力越大时滑动摩擦力越大。
[2]比较乙、丙两个实验可知,压力相同,接触面的粗糙程度不同,橡皮筋形变程度不同,拉力的大小不同,摩擦力的大小不同,故可以得出滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关。
(3)[1][2]要探究滑动摩擦力与接触面积大小是否有关,需要改变接触面的面积,控制压力、接触面的粗糙程度相同,比较乙、丁两个实验,压力相同,接触面的面积不同,但是接触面的粗糙程度也不同,故不能得出正确结论。
(4)[1][2]在参加学校拔河比赛时,应选择体重较大的同学,通过增大压力增大摩擦力;同时穿鞋底花纹较深的鞋子,增大接触面的粗糙程度增大摩擦力。
7.(1)受
(2) 二力平衡 等于
(3) 甲、乙 越大
(4)A
(5) 5 无关
【详解】(1)小袁用较小的力拉木块,木块保持静止,木块有运动的趋势,此时木块受摩擦力。
(2)[1][2]检查好器材后进行实验,将木块水平放置在木板上,沿水平方向匀速拉动木块,木块在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡知识可知,此时木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。
(3)[1][2]研究滑动摩擦力大小与压力的关系,要控制接触面粗糙程度相同,分析甲、乙两组实验数据可以验证猜想1,初步得到的结论是在其他条件相同时,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越大。
(4)甲、丙两次实验中,压力相同,丙中接触面粗糙,测力计示数大,滑动摩擦力也大。
A.自行车轮胎上刻有花纹,在压力一定时,通过增大接触面粗糙程度增大摩擦力,故A符合题意;
B.给自行车链条涂抹润滑油,使接触面彼此分离,减小摩擦力,故B不符合题意;
C.用力捏自行车的刹车,车更容易停下来,是通过增大压力增大摩擦力,故C不符合题意。
故选A。
(5)[1][2]为了探究滑动摩擦力与重力的关系,需控制木块对木板的压力不变。在实验丁中,木块对木板的压力等于其重力。因此,在实验戊中,也应使木块对木板的压力为。弹簧测力计的示数应为
两次实验中,木块的重力不同,但滑动摩擦力大小相同。因此,可得出结论滑动摩擦力大小与物体重力大小无关。
8.(1) 竖直向下 物体所受重力的大小与它的质量成正比 仍 D
(2) 匀速直线 小于 在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大 B C 不变
【详解】(1)[1]小球自由下垂及倾斜支架后,悬线始终保持竖直方向,由此得出重力的方向为竖直向下。
[2]分析表中数据,每次测量的重力与质量的比值都是一个定值(约等于10 N/kg )。同时,当物体的质量成倍增加时,所受的重力也成倍增加,因此可得到结论:物体所受重力与它的质量成正比。
[3]在月球上,物体受到的重力是地球上的约,对于同一个物体,它的质量m是不变的,这是因为月球的常数g月比地球的g地小,在月球上,重力与质量的比值仍然是一个定值。 所以,“物体所受重力与它的质量成正比” 这一结论,对于月球上的物体仍然成立。
[4] 小亮用不同材料的物体探究重力与质量的关系,只要测量准确,同样可以得到重力与质量成正比的结论,因此做法合理。
故选D。
(2)[1]实验的目的是测量木块受到的滑动摩擦力,但弹簧测力计直接测量的是它对木块的拉力。 当木块在水平木板上做匀速直线运动时,它在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力。 根据二力平衡的条件,这两个力的大小相等、方向相反。
[2]实验前,小明先将弹簧测力计在竖直方向调零,已经考虑了弹簧自身的重力。当它被水平使用时,弹簧自身的重力方向与拉力方向垂直,不再对弹簧的伸长产生影响。这会导致弹簧测力计在水平方向上的零点发生偏移,显示的示数会比实际受到的拉力偏小。所以用弹簧测力计拉木块在水平木板(或毛巾)上做匀速直线运动时,木块受到的滑动摩擦力与拉力仍为一对平衡力,大小相等,但是弹簧测力计的示数小于木块受到的滑动摩擦力。
[3]对比甲、乙两图,接触面粗糙程度相同,压力不同,可得结论:在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
[4] 甲、丙两图,压力相同,接触面粗糙程度不同,结论为:在压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
A.轴承装滚珠,是变滑动为滚动减小摩擦,故A不符合题意;
B.汽车轮胎有花纹,是增大接触面粗糙程度增大摩擦,应用了甲、丙实验结论,故B符合题意;
C.自行车刹车时用力捏手柄,是增大压力增大摩擦,故C不符合题意;
D.气垫船形成气垫,是使接触面分离减小摩擦,故D不符合题意。
故选 B。
[5]在图丁的改进装置中,木块与弹簧测力计相连并固定在支架上,下方的传送带匀速转动。 木块相对于传送带做匀速直线运动,因此它在水平方向上受到的滑动摩擦力f和弹簧测力计的拉力F是一对平衡力,即 。 这个设计的优点是:无论传送带匀速转动的速度如何,木块始终保持静止,弹簧测力计的示数稳定,便于读数。
A.木块相对于地面静止,传送带相对于地面在运动,所以木块相对于传送带是运动的。由于传送带匀速,木块相对于传送带的速度也是恒定的,即做匀速运动,故A正确,不符合题意;
B.传统方法中,很难保证木块做匀速直线运动,导致测力计示数不稳定。改进后,木块静止,测力计示数稳定,读数更准确,故B正确,不符合题意;
C.木块稳定时,在水平方向上只受滑动摩擦力f和弹簧测力计的拉力F 。因为木块处于平衡状态,这两个力是一对平衡力,所以 ,故C错误,符合题意。
故选C。
[6]滑动摩擦力的大小只与压力大小和接触面粗糙程度有关,与相对运动的速度无关。 增大传送轮的转速,只是改变了木块与传送带的相对速度,而压力和接触面粗糙程度均未改变,因此滑动摩擦力大小不变。 由于拉力与滑动摩擦力始终平衡,则弹簧测力计的示数不变。
答案第1页,共2页
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