内容正文:
8.3摩擦力
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下列亚运会比赛项目中,用物理知识解释合理的是( )
A.足球:在赛场上滚动的足球做的是匀速直线运动
B.游泳比赛:游泳运动员的比赛服在比赛时能减小水的阻力
C.跳水:运动员能够起跳,是因为跳板对她的作用力大于她对跳板的作用力
D.铅球:推出去的铅球能继续运动,是因为受到推力的作用
2.如图所示的四个实例中,目的是增大摩擦的是( )
A. 储物箱下装有滚轮
B. 轮胎上有凹凸不平的花纹
C. 磁悬浮列车悬浮行驶
D. 给车轮的轴加润滑油
3.第31届世界大学生夏季运动会将于2023年7月在成都举行、本次运动会设立18个比赛项目,下列体育运动中,用物理知识解释正确的是( )
A.游泳比赛——游泳运动员的衣服虽然光滑但不能起到减少阻力的目的
B.体操比赛——体操运动员一般个子比较矮小是因为重心低,稳定性好
C.篮球比赛——离开手的篮球能继续向前运动,是因为手对篮球还在继续做功
D.百米赛跑——运动员为了跑得快可以穿着底部光滑的运动鞋
4.用水平压力F将长方体铁块A和木块B紧紧压在竖直墙壁上,A和B都保持静止状态,下列说法正确的是( )
①F和B对A的弹力是一对平衡力
②A对B的压力和B对A的弹力是一对平衡力
③A受到的重力和B对A的摩擦力是一对平衡力
④B一定受到A向下的静摩擦力
⑤仅当A比B重时,B受到A的摩擦力是竖直向下的
A.①②③ B.①③④ C.①③⑤ D.①③④⑤
5.小车在水平方向受到两个拉力和的作用,拉力和的大小随时间变化的图像如图乙和丙,小车的运动状态随时间变化的图像如图丁,根据图像,下列分析正确的是( )
A.时,小车受到的摩擦力大小是2N,摩擦力的方向水平向左
B.时,小车受到的摩擦力大小是3N,摩擦力的方向水平向右
C.时,小车受到的摩擦力大小是1N,摩擦力的方向水平向右
D.在4s到6s这个时间段,若桌面变得绝对光滑,小车将做匀速直线运动
6.如图所示的实例中,其目的是为了减小摩擦的是( )
A.鞋底上有凹凸的花纹 B.轴承中装有滚珠
C.汽车轮上装有防滑链 D.击球时用力握紧球拍
7.下列事例中,为了减小摩擦的是( )
A.乒乓球拍上贴有橡胶皮
B.移动较重的货箱时,在货箱下面垫上几根圆木
C.为了把玻璃窗擦的更干净些,要用更大一点的力压抹布
D.若要把拧得很紧的瓶盖拧开,可在手和瓶盖间垫一块毛巾
8.如图所示,小木块与长木板叠放在水平台面上,对长木板施加一个水平向右的拉力,当时,弹簧测力计的示数为,小木块保持静止,长木板恰好向右做匀速直线运动,下列说法中错误的是( )
A.相对向右运动,所以受到向左的摩擦力
B.对产生的滑动摩擦力大小为,方向水平向右
C.地面对产生的滑动摩擦力大小为,方向水平向左
D.当等于时,弹簧测力计示数为零,此时物块受到的摩擦力仍为
9.如图甲所示,放在粗糙程度不变的水平地面上的物体,用方向不变的力F向右拉物体,拉力F的大小随时间的变化关系如图乙所示,物体的运动速度随时间的变化关系如图丙所示。则下列说法不正确的是( )
A.在0~2s内,物体受到的摩擦力为2N
B.在2~4s内,物体受到的摩擦力为6N
C.在4~6s内,物体受到的摩擦力为4N
D.在2~6s内,物体受到的摩擦力大小不变
10.如图所示的钳子是人们日常生活工作中常用的工具,关于钳子,下列描述正确的是( )
A.它的钳柄上刻有花纹是为了减小摩擦力
B.钳子手柄上的胶套是导体
C.使用钳子剪铁丝时,它是省力杠杆
D.用力越大,铁丝越容易剪断,说明力的作用效果与力的作用点有关
二、填空题
11.如图所示,小华用不计重力的弹簧测力计拉着一物块以2m/s的速度在水平地面上匀速前进,物块受到的滑动摩擦力的大小为_______N;当速度增加到4m/s时,物块受到的滑动摩擦力________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
12.有一物体质量为20kg,放在水平地面上,用15N的水平力向右推它,但没推动,此时,物体受到的摩擦力为 _____N,方向向 _____。
13.小明买一瓶饮料,放在水平桌面上,用水平力轻轻推动瓶子底部时,瓶子沿桌面匀速运动,当用等大的水平力推瓶盖,瓶子翻了,说明力的作用效果与力的_____(选填“大小”“方向”或“作用点”)有关,瓶子翻了,说明瓶子的_____发生改变;用力拧开瓶盖时,手与瓶盖之间的摩擦力属于_____(选填“滑动摩擦”“静摩擦”)。
14.如图所示,小文在同一水平桌面上用40N的力水平向右推500N的物体,物体静止不动,此时物体受到摩擦力的大小为______N;若推力增大到80N时,物体开始向右做匀速直线运动,此时物体受到摩擦力的大小为______N;若推力再次增大到100N,此时物体受到摩擦力的大小是______N。
15.春天是播种希望的季节,在安定区香泉镇,一辆辆拖拉机开足马力在田地里翻耕土壤、平整土地。如图所示,拖拉机的车轮做得比较宽大,这是通过增大______的方式来减小压强;轮胎上有凹凸不平的花纹,这是通过增大______的方式来增大摩擦。
三、实验题
16.为了提醒司机朋友在雨天里注意行车安全,在高速公路旁边设置了“雨天路滑,减速慢行”的警示牌。为了探究滑动摩擦力的大小与表面干湿情况是否有关,小梦参与的课外实践活动小组利用如下生活中的物品和实验室的器材进行实验,请你帮他设计实验并写出实验步骤,并根据实验现象进行分析得出相关结论。实验器材:一块玻璃板、水、带钩的小木块,弹簧测力计。
实验步骤:_____________________;
实验现象及结论:_______________。
四、综合题
17.一辆小车质量为70kg,在水平推力作用下,在水平路面上以0.2m/s的速度匀速运动的过程中,已知它受到的摩擦力是车重的0.1倍。求:(g取10N/kg)
(1)小车静止时,用20N水平推力_______(选填“能”或“不能”)推动小车?此时小车受到的摩擦力为_______N;
(2)小车匀速运动时受到的摩擦力为多大?
18.如图所示,在施工过程中,铲车将建筑材料装入货车运走。已知建筑材料质量为,体积为,求:(g=10N/kg)
(1)铲车轮胎上的花纹是为了___________(选填“增大”或“减小”)摩擦;
(2)这些建筑材料所受的重力大小;
(3)这些建筑材料的密度;
(4)若建筑材料用核定载重量为8t的货车运输,将其全部运完,至少需要运多少趟?
19.小明同学在成长记录笔记中记录了如图所示的错题,请你帮助他找出错误、分析原因并改正。
错题记录习题:小松在超市购物时,用15牛的水平向右的力推着一辆质量为20千克的购物车在水平地面上做匀速直线运动。突然,小松发现前面有一个小孩,马上用30牛的水平向左的力向后拉购物车减速,请你计算购物车在减速过程中所受合力的大小。
解:由题意可知购物车运动时所受摩擦力的大小为
购物车在减速过程中所受合力的大小
错误改正错误之处:________
错因分析:________
正确答案:________
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《8.3摩擦力》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
B
B
B
B
B
B
D
B
C
1.B
【详解】A.足球:在赛场上滚动的足球,由于受到阻力,速度的大小时刻改变,做的是变速直线运动,故A不符合题意;
B.游泳比赛:游泳运动员的比赛服比较光滑,在压力一定时,减小接触面的粗糙程度能减小水的阻力,故B符合题意;
C.跳水:运动员能够起跳,是因为运动员受到力的作用,但跳板对她的作用力等于她对跳板的作用力,是一对相互作用力,故C不符合题意;
D.铅球:推出去的铅球能继续运动,是因为铅球具有惯性,故D不符合题意。
故选B。
2.B
【详解】A.储物箱下装有滚轮,是变滑动为滚动,目的是减小摩擦,故A不符合题意;
B.轮胎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摩擦,故B符合题意;
CD.磁悬浮列车悬浮行驶、给车轮的轴加润滑油,都让接触面彼此分离,目的是为了减小摩擦,故CD不符合题意。
故选B。
3.B
【详解】A.游泳运动员的衣服虽然光滑,减小了接触面的粗糙程度,在压力一定时能起到减少阻力的目的,故A错误;
B.物体的稳定程度与重心的高低有关,体操运动员一般个子比较矮小是因为重心低,稳定性好,故B正确;
C.离开手的篮球能继续向前运动,是因为篮球具有惯性,篮球离开手靠惯性运动,此时不再受到手的推力,所以手对篮球不再继续做功,故C错误;
D.百米赛跑时,运动员为了跑得快应该增大脚受到的摩擦力,因此需要穿着底部粗糙的运动鞋,故D错误。
故选B。
4.B
【详解】①水平力F和B对A的压力大小相等方向相反,并且作用在同一条直线上受力物体是同一物体,所以是一对平衡力,故①正确;
②A对B的压力和B对A的压力受力物体不同,是一对相互作用力,所以不是一对平衡力,故②错误;
③A受到的重力和B对A的摩擦力大小相等方向相反,受力物体都是A,所以是一对平衡力,故③正确;
④B对A产生摩擦力,方向向上,因为力的作用是相互的,所以B一定受到A向下的摩擦力,故④正确;
⑤无论A是否比B重,B受到A的摩擦力都是竖直向下的,故⑤错误。
故①③④正确。故ACD错误,B正确。
故选B。
5.B
【详解】A.时,,,小车静止,根据力的平衡条件,小车受到的摩擦力大小为
摩擦力的方向水平向右,故A错误;
B.在4s到6s这个时间段,,,小车做匀速直线运动,根据力的平衡条件,小车受到的摩擦力大小为
时,,,小车向左做加速运动,则摩擦力的方向水平向右,与内相比,压力和接触面粗糙程度不变,则滑动摩擦力不变,仍为3N,故B正确;
C.时,小车向左做减速运动,摩擦力的方向水平向右,压力和接触面粗糙程度不变,则滑动摩擦力不变,仍为3N,故C错误;
D.在4s到6s这个时间段,,,小车做匀速直线运动,若桌面变得绝对光滑,即摩擦力消失,则大于,小车受力不平衡,将不会做匀速直线运动,故D错误。
故选B。
6.B
【详解】A.鞋底上有凹凸的花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故A不合题意;
B.轴承中装有滚珠,是用滚动代替滑动的方法来减小摩擦力,故B符合题意;
C.汽车轮上加装防滑链,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C不合题意;
D.击球时用力握紧球拍,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D不合题意;
故选B。
7.B
【详解】A.乒乓球拍上贴有橡胶皮,是为了增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的,故A不符合题意;
B.移动较重的货箱时,在货箱下面垫上几根圆木,是为了变滑动为滚动来减小摩擦的,故B符合题意;
C.为了把玻璃窗擦的更干净些,用更大一点的力压抹布,是为了在接触面粗糙程度一定时增大压力来增大摩擦,故C不符合题意;
D.要把拧得很紧的瓶盖拧开,在手和瓶盖间垫一块毛巾,是为了在压力一定时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。
8.D
【详解】A.根据摩擦力的方向的特点可知,摩擦力与相对运动的方向相反,B相对A向右运动,B受到A对它的摩擦力方向向左,故A正确,不符合题意;
B.分析小木块A的受力情况可知,小木块处于静止状态,受平衡力的作用,水平方向所受力为绳子对它向左2N的拉力和B对它向右2N的摩擦力,故B正确,不符合题意;
C.B做匀速直线运动,说明受平衡力的作用,水平方向分别是向右的拉力,A对B向左的摩擦力,地面对B向左的摩擦力,三力平衡时,
故C正确,不符合题意;
D.当时,弹簧测力计示数为零,则木板B处于静止状态,受平衡力的作用,水平方向向左的静摩擦力大小与F相等,即
故D错误,符合题意。
故选D。
9.B
【详解】A.由丙图可知,在0~2s内,物体的速度为0,即物体处于静止状态,受到平衡力的作用,故此时摩擦力与拉力是一对平衡力,大小相等,由乙图可知,在0~2s内,物体受到的拉力为2N,则在0~2s内物体受到的摩擦力为
f=F=2N
故A正确,不符合题意;
BCD.由乙图可知,在4~6s内,物体受到的拉力为4N;在由丙图可知,在4~6s内,物体以3m/s的速度做匀速直线运动,物体处于平衡状态,受到平衡力的作用,即此时的摩擦力与拉力是一对平衡力,大小相等,即此时的摩擦力为4N。由丙图可知,在2~4s内,物体加速运动,因物体对水平面的压力大小不变,接触面的粗糙程度不变,故在2~4s内摩擦力的大小不变,仍为4N。则在2~6s内,物体受到的摩擦力大小不变。故B错误,符合题意;CD正确,不符合题意。
故选B。
10.C
【详解】A.它的钳柄上刻有花纹是为了通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦力,故A错误;
B.钳子手柄上的胶套不容易导电,是绝缘体,故B错误;
C.使用钳子剪铁丝时,动力臂大于阻力臂,它是省力杠杆,故C正确;
D.用力越大,铁丝越容易剪断,说明力的作用效果与力的大小有关,故D错误。
故选C。
11. 3.2 不变
【详解】[1]读图可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,其示数为32N,当拉着一物块以2m/s的速度在水平地面上匀速前进时,此时弹簧秤的读数为3.2N;物块受到的滑动摩擦力与拉力是一对平衡力,所以摩擦力为3.2N。
[2]当速度增加到4m/s时,压力大小和接触面的粗糙程度不变,所以物块受到的滑动摩擦力的大小不变,仍为3.2N。
12. 15 左
【详解】[1][2]用15N的水平力向右推物体,但没推动,物体处于平衡状态,即此时物体水平方向上受到的摩擦力和推力为一对平衡力,大小相等,所以摩擦力为15N,方向与推力相反,向左。
13. 作用点 运动状态 静摩擦
【详解】[1]用水平力推动底部时,瓶子沿桌面匀速运动,当用等大的水平力推瓶盖,瓶子翻了,两种情况下,推力的作用点不同,力的作用效果不同,这表明力的作用效果与力的作用点有关。
[2]用力将矿泉水瓶推翻过程中力改变了矿泉水瓶的运动状态。
[3]用力拧开瓶盖时,手与瓶盖之间没有打滑,所以它们之间的摩擦是静摩擦力。
14. 40 80 80
【详解】[1]小文在同一水平桌面上用40N的力水平向右推500N的物体,物体静止不动,此时物体在水平方向受推力和静摩擦力作用,两个力是平衡力。根据二力平衡条件可知,静摩擦力等于推力,为40N。
[2]若推力增大到80N时,物体开始向右做匀速直线运动,此时物体在水平方向受推力和滑动摩擦力作用,两个力是平衡力。根据二力平衡条件可知,滑动摩擦力等于推力,为80N。
[3]若推力再次增大到100N,物体沿推力方向做加速直线运动,由于物体对地面的压力、以及接触面的粗糙程度没变,因此物体受到的滑动摩擦力不变,滑动摩擦力仍为做匀速直线运动时的滑动摩擦力,为80N,方向水平向左。
15. 受力面积 接触面的粗糙程度
【详解】[1]拖拉机的车轮做得比较宽大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强。
[2]轮胎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摩擦。
16. 见解析 见解析
【详解】[1][2]实验步骤:①把小木块放在水平玻璃板上,用弹簧测力计沿水平方向拉小木块做匀速直线运动,读出弹簧测力计示数为F1;
②在玻璃板上洒些水,用弹簧测力计沿水平方向拉小木块做匀速直线运动,读出弹簧测力计示数为F2;
③比较可知F1与F2的大小光线
实验现象及结论:①若F1≠F2,则压力大小和接触面粗糙程度相同时,滑动摩擦力的大小与表明干湿情况有关;
②若F1=F2,则压力大小和接触面粗糙程度相同时,滑动摩擦力的大小与表明干湿情况无关。
17.(1) 不能 20N
(2)70N
【详解】(1)[1][2]根据题意,小车做匀速直线运动受到的滑动摩擦力为
由于20N<70N,小车受到的推力小于滑动摩擦力,故无法推动小车,小车仍然静止,处于平衡状态,根据平衡力可知,静摩擦力与推力大小相等,故摩擦力为20N。
(2)据题意可知,小车匀速运动时,摩擦力为车重的0.1倍,此时受到的摩擦力为
18.(1)增大
(2)
(3)
(4)11趟
【详解】(1)铲车轮胎上的花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦。
(2)这些建筑材料所受的重力
(3)这些建筑材料的密度
(4)若建筑材料用核定载重量为8t的货车运输,将其全部运完,至少需要运输的趟数为
故至少需要运11趟。
19. 合力大小计算错误 摩擦力的方向判断错误 45N
【详解】[1][2][3]由题可知,小松原本在正常行走,但突然发现前面有一个小孩,他马上用30牛的水平向左的力向后拉购物车减速,此时购物车仍然在向前运动,滑动摩擦力应该向后,拉力也向后。所以其计算错误。
错误之处:合力大小计算错误。
错因分析:摩擦力的方向判断错误。
正确答案:由题意可知购物车运动时所受摩擦力的大小
购物车在减速过程中所受合力的大小
学科网(北京)股份有限公司
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