2026年中考物理九年级第二轮实验专题复习--探究影响滑动摩擦力大小的因素
2026-05-14
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 探究影响滑动摩擦力大小的因素 |
| 使用场景 | 中考复习-二轮专题 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 1.60 MB |
| 发布时间 | 2026-05-14 |
| 更新时间 | 2026-05-14 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-14 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57857000.html |
| 价格 | 0.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2026年中考物理九年级第二轮实验专题复习
探究影响滑动摩擦力大小的因素
1.如图所示为用同一木块做“探究影响滑动摩擦力大小的因素 ”的实验;
(1)实验中应用弹簧测力计在水平面上沿水平方向拉木块做______运动;
(2)比较甲、乙两次实验得到初步结论。下列实例主要应用了此结论的是 _______ ;
A.压路机碾子的质量很大 B.汽车的轮胎有很多花纹
C.自行车刹车时用力捏手闸 D.载重汽车装有很多车轮
(3)图乙实验中多次改变砝码质量,重复实验,记录数据,作出木块受到的滑动摩擦力f与木块对木板的压力F的关系图像为图丁中的①;仅将木板换成图丙中的某材料,重复上述实验,则得出的f和F的关系图像可能为图丁中的____(选填“① ”“② ”或“③ ”) ;
(4)弹簧测力计是本实验中重要的测量器材,以下探究实验,可以不用到弹簧测力计的是 ______。
A .探究重力大小与质量的关系 B.探究压力的作用效果 C.探究二力平衡条件
2.小明用完全相同的两块木块A、B探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”,实验过程如图所示:
(1)实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其在水平桌面上做________运动,则滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数;
(2)由甲、乙两次实验说明:在压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越________;
(3)由乙、丙两次实验说明:在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越________;
(4)若图甲中木块匀速运动的速度大小为,图乙中木块匀速运动的速度大小为,实验过程中关于和的大小,下列说法正确的是________;(填正确选项前的字母)
A.一定大于 B.一定小于
C.一定等于 D.可以大于、等于或小于
(5)比较图丙、丁两次实验,可得出滑动摩擦力的大小与接触面积大小________(选填“有关”或“无关”);
(6)本实验用到的物理探究方法为____________;
(7)实验中小明发现保持物体做匀速直线运动很困难,经过思考,他对实验装置进行了改进,如图戊所示,用该装置进行实验时,小明________(选填“需要”或“不需要”)匀速拉动长木板。
3.小明进行了“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。
(1)他每次都应用弹簧测力计沿水平方向拉物体做______运动,测力计的示数分别如乙图所示,分析④、⑤两次实验数据可知,______(填“木块”或“小车”)的表面更粗糙,根据④、⑥两次实验得出:接触面粗糙程度一定时,压力越______,滑动摩擦力越大;
(2)在⑥实验中,若小明将拉力增加到3N(小车仍随木块一起运动),此时木块受到地面的摩擦力为______N。
4.如图所示,探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验:
(1)测量摩擦力前,应将弹簧测力计沿___________方向进行调零;
(2)由___________两图可知:当接触面粗糙程度一定时,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越大;
(3)实验操作中,小明发现弹簧测力计斜向上拉动木块时,也可使木块在长木板上沿水平方向匀速直线运动,此时弹簧测力计对木块的拉力和木块受到的滑动摩擦力___________(选填“是”或“不是”)一对平衡力;
(4)如图丁所示,将实验方案进行改进的实验装置,该装置的优点是___________(选填“需要”或“不需要”)拉动长木板做匀速直线运动。实验中发现:当为时,木块相对于地面静止且长木板刚好做匀速直线运动,此时弹簧测力计的示数为,则木块所受滑动摩擦力的方向是水平向___________(选填“左”或“右”),长木板受到地面的摩擦力为___________。
5.为了探究滑动摩擦力大小与什么因素有关,张强同学设计了如图所示实验(实验所用棉布比木板表面粗糙)。
(1)实验过程中,弹簧测力计应沿水平方向拉着物体A做______运动,根据______原理,可知滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数;
(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;使用的实验方法是______;
(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,张强同学由此得出结论: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______。
6.在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验时:
(1)如图所示,用弹簧测力计沿______方向匀速直线拉动木块,可以测出木块受到滑动摩擦力大小;
(2)比较______两次实验,是为了探究滑动摩擦力的大小是否与压力有关。本实验采用的物理研究方法是______
(3)比较乙、丙两次实验,____(选填“能”或“不能”)得出滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。
(4)在实验后,小明想滑动摩擦力大小是否与压力、重力都有关系?他利用如图所示的装置进行探究,实验步骤如下:
①金属盒放在质量不计的白纸上,读出台式测力计示数;拉动白纸的过程中,读出弹簧测力计的示数;
②将质量不计的氢气球系在金属盒上,读出台式测力计示数;拉动白纸的过程中,读出弹簧测力计的示数;
③再往金属盒注入适量的沙子,使台式测力计示数与步骤①中的示数相等,拉动白纸的过程中,读出弹簧测力计的示数,实验相关数据如表:
实验序号
台式测力计示数
金属盒总重力G/N
弹簧测力计示数
①
4.8
4.8
1.8
②
3.2
1.2
③
4.8
6.4
1.8
(Ⅰ)实验步骤②使用氢气球是为了改变______(选填“压力”或“重力”);
(Ⅱ)请你补齐上表中空格处的数据,其值为______N;
(Ⅲ)拉动白纸进行实验的优点是______
(Ⅳ)比较实验步骤______(填表中的实验序号)的数据,说明摩擦力大小与重力无关;
(Ⅴ)本实验中弹簧测力计示数的大小还与以下______有关。
A.弹簧测力计的分度值 B.纸面粗糙程度 C.金属盒与纸的接触面积
7.小伟同学利用如图所示的实验装置,“探究影响滑动摩擦力大小的因素”。
(1)开始实验时,小伟应沿水平方向用弹簧测力计拉着木块在水平桌面上做 _________运动。此时弹簧测力计示数的大小才能反映木块受到的滑动摩擦力的大小;
(2)根据图乙、丙两次实验数据,小伟可得出滑动摩擦力的大小与 _________有关,在接触面的粗糙程度相同时,_______越大,滑动摩擦力越 _____;
(3)在进行图丙实验过程中,若小伟突然增大拉力,此时木块在滑动过程中受到的滑动摩擦力的大小 _______(选填“不变”、“变大”或“变小”);
(4)完成上述实验后,小伟发现实验室里有两个形状和体积都相同的铁块和木块,他想比较一下铁块表面和木块表面的粗糙程度,分别测出滑动摩擦力的大小。这两次实验 _______(选填“能”或“不能”)比较出铁块和木块表面的粗糙程度,理由是 ________。
8.图1是“测量水平运动的物体所受滑动摩擦力”的实验装置图。
(1)实验时在桌面上用弹簧测力计水平向左拉动一个长方体木块,使其做匀速直线运动,弹簧测力计示数如图1所示,由 _________的知识可知,木块所受的滑动摩擦力为 ________N;
(2)在“探究滑动摩擦力大小与什么因素有关”时,小李同学提出“滑动摩擦力大小可能与接触面的粗糙程度有关”的猜想;小张同学提出“滑动摩擦力的大小可能与接触面所受的压力有关”的猜想。图2是他们进行探究实验的实验装置图;
①小李同学为了完成他自己的探究应该按 ________两个图所示的方案进行;
②小张选用正确的实验装置进行实验,得到的实验数据见下表。请根据表中记录的数据,在图3坐标系中作出摩擦力的大小f与接触面受到的压力大小F之间的关系图像;________
实验次数
1
2
3
4
5
压力F/N
3
4
5
6
7
摩擦力f/N
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
③根据图像可以得出的结论是 __________。
9.小明按如下步骤完成探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验:
(1)为了使弹簧测力计的示数等于物块所受的摩擦力,小明在进行甲、乙、丙三次实验时必须水平拉动弹簧测力计并使物块做______运动;
(2)由甲、丙两图可得出结论:______;
(3)实验后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。于是小丽设计了如图丁所示的实验装置,该装置______(填“一定”或“不一定”)要匀速拉动长木板。实验中小丽发现:当F为3N时,木块A相对于地面静止且长木板B刚好做匀速直线运动,则长木板B受到地面的摩擦力大小为______N。
10.在探究“影响滑动摩擦力大小因素”实验中,小明用完全相同的木块分别做了如图所示的甲、乙、丙三个实验。
(1)实验中用弹簧测力计沿水平方向拉动,使木块做______运动,依据______的原理,此时木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数;
(2)甲、乙两个实验说明滑动摩擦力的大小与______有关;
(3)①小明发现在测量摩擦力的过程中,实际操作时弹簧测力计的示数时大时小,请分析造成这样结果的原因可能是______(填写出一条即可);
②在得出影响滑动摩擦力的因素后,小明想知道实验室所用铁块和铝块的下表面谁更粗糙,在正确测量摩擦力的前提下,对比如图丁所示两图______(选填“能”或“不能”)比较出铁块和铝块下表面的粗糙程度(木板的粗糙程度完全相同);
③小华按图戊所示,先用弹簧测力计沿水平方向分别拉着铝块和塑料块做匀速直线运动,记下两次测力计的示数分别为F1=1.2N,F2=0.6N;接着测出铝块和塑料块的重力分别为G铝=6N,G塑料=2N,根据以上测量判断______(选填“塑料块”、“铝块”或“无法判断哪个”)下表面更粗糙。
11.为了探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”,大森同学设计了如图所示的实验。
(1)实验中应沿水平方向______拉动水平桌面上的木块,根据______原理,可知滑动摩擦力的大小等于拉力大小;
(2)甲、乙两次实验是为了探究滑动摩擦力的大小与______的关系;
(3)图丙中,若拉力增大到4N,木块受到的滑动摩擦力的大小为______N。改进实验如丁图,弹簧测力计的示数是______N;
(4)比较甲、丙两次实验,发现丙实验中弹簧测力计的示数较大,可得结论:滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。你认为该结论是______的,理由是______。
(5)乙图中砝码______。(填 受/不受)摩擦力
12.小明按如下步骤完成探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验:
A.如图1中甲图所示,将木块A平放在长木板B上,缓缓地匀速拉动木块A,保持弹簧测力计示数稳定,并记录了其示数;
B.如图1中乙图所示,将毛巾固定在长木板B上,木块A平放在毛巾上,缓缓地匀速拉动木块A,保持弹簧测力计示数稳定,并记录了其示数;
C.如图1中丙图所示,将木块A平放在长木板B上,并在木块A上放一钩码,缓缓地匀速拉动木块A,保持弹簧测力计示数稳定,并记录了其示数;
(1)该实验主要采用的探究方法是__________;
(2)由图1中________两图可知:当接触面粗糙程度一定时,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越大;
(3)由图1中甲、乙两图可知:当压力一定时,______越大,滑动摩擦力越大;
(4)实验后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;于是小丽设计了如图1中丁图所示的实验装置,该装置的优点是__________长木板做匀速直线运动(选填“需要”或“不需要”);实验中小丽发现:当F为3N时,木块A相对于地面静止且长木板B刚好做匀速直线运动,则长木板B受到地面的摩擦力大小为________N;
(5)实验拓展:如图2所示,放在水平地面上的物体C受到方向不变的水平拉力F的作用,F—t和v—t 图像分别如图3、图4所示。则物体C在第1秒受到的摩擦力大小为________N;第4秒时受到的摩擦力大小为_________N。
13.用如图所示的装置做“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验:
(1)为了测出滑动摩擦力的大小,弹簧测力计应沿水平方向______拉动小木块;
(2)在图甲中按要求拉动弹簧测力计,则木块受到的滑动摩擦力大小为______N;
(3)图中甲、乙两次实验探究的是滑动摩擦力大小与______的关系。以下事例中,用到此探究结论的是______(填字母);
A.鞋底的槽纹 B.机器转轴处加润滑油
C.体操运动员在手上涂镁粉 D.自行车刹车时用力捏闸
(4)同学们还想探究滑动摩擦力的大小与接触面积是否有关,于是按照图甲进行实验,将木块沿竖直方向切去一半,这种做法不合理。请说明理由______。
14.在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中,同学们提出了以下几种猜想:
A.与物体间压力的大小有关;
B.与物体运动速度的大小有关;
C.与物体间接触面积的大小有关;
D.与物体间接触面的粗糙程度有关。
为了探究各种猜想是否正确,他们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。
(1)要探究他们的猜想,首先要解决的是如何测量滑动摩擦力。经过讨论,大家认为:要测出木块与长木板之间滑动摩擦力的大小,可用弹簧测力计拉着木块沿水平长木板作_________滑动;
(2)如图所示,____________是同学们做实验时的情景,通过图甲、乙所示的实验,可以探究猜想_____是否正确。通过实验结果得出结论:在保持_______一定时,____________越大,滑动摩擦力越大;
(3)要探究猜想A是否正确,他们应该比较________图所示的实验;
(4)上述探究物理问题的方法叫__________。
15.为探究影响滑动摩擦力大小的因素,小敏同学用如图甲所示的装置和器材进行实验。
(1)小敏要知道滑动摩擦力的大小,应该在水平方向______拉木块,让木块在木板上做匀速直线运动,根据______的知识,此时弹簧测力计示数等于木块所受滑动摩擦力的大小;
(2)在木块上加放砝码,是为了探究滑动摩擦力大小与______的关系;
(3)在甲图实验中,弹簧测力计示数F为1.6N,若弹簧测力计示数增大到2N,此时的木块所受滑动摩擦力为______N。
(4)冯启航同学做实验的时候将木块沿竖直方向截取一半后,测得的木块所受的滑动摩擦力变为原来的一半,他由此得出的结论是:滑动摩擦力大小随接触面积的减小而减小,你认为他的探究过程中存在的问题是:______。
(5)实验中,小敏发现弹簧测力计示数很难稳定,于是设计了如图乙所示的装置来进行实验,水平传送带的速度可以调节,定滑轮摩擦忽略不计。
①启动传送带,当弹簧测力计的示数稳定后,木块相对于地面______,此时弹簧测力计的示数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沿水平向______;
②某次实验中,减小传送带的速度,当弹簧测力计的示数稳定后,小敏发现弹簧测力计的示数______(选填“变小”“不变”、“变大”)。
试卷第1页,共3页
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《2026年中考物理九年级第二轮实验专题复习--探究影响滑动摩擦力大小的因素》参考答案
1. 匀速直线 C ③ BC
【详解】(1)[1]实验中应用弹簧测力计在水平面上沿水平方向拉木块做匀速直线运动,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,弹簧测力计的示数才等于摩擦力的大小。
(2)[2]比较甲、乙两次实验知,接触面粗糙程度相同,乙中压力大,测力计示数大,受到的滑动摩擦力大,即在接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大;
A.压路机碾子的质量很大,在受力面积一定时,通过增大压力增大压强,故A不符合题意;
B.汽车的轮胎有很多花纹,在压力一定时,通过增大接触面粗糙程度增大摩擦力,故B不符合题意;
C.自行车刹车时用力捏手闸,在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力增大摩擦,故C符合题意;
D.载重汽车装有很多车轮,在压力大小一定时,通过增大受力面积减小压强,故D不符合题意。
故选C。
(3)[3]根据甲、丙实验可知,压力相同,丙中测力计示数小,滑动摩擦力小,故可知某种材料粗糙程度小于木板的粗糙程度;木块受到的滑动摩擦力f与木块对木板的压力F的关系图像为图丁中的①,仅将木板换成图丙中的某材料,重复上述实验,在压力相同时,此时滑动摩擦力小,f和F的关系图像可能为图丁中的③。
(4)[4]A.探究重力大小与质量的关系,要用测力计测量出物体的重力大小,故A不符合题意;
B.探究压力的作用效果,根据受压面的形变程度表示压力的作用效果,没有用到弹簧测力计,故B符合题意;
C.探究二力平衡的条件,在物体两边分别挂上质量相同(不同)的物体,没有用到弹簧测力计,故C符合题意。
故选BC。
2. 匀速直线 大 大 D 无关 控制变量法 不需要
【详解】(1)[1]实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其在水平桌面上做匀速直线运动,根据二力平衡可知,滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)[2]甲、乙两次实验压力大小相同,乙中接触面的粗糙程度更大,摩擦力更大,说明:在压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(3)[3]乙、丙两次接触面的粗糙程度相同,丙中压力更大,摩擦力更大,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)[4]物体做匀速直线运动时,拉力与摩擦力是一对平衡力,大小相等,且滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力大小有关,与运动的速度无关,所以可以大于、等于或小于。
故选D。
(5)[5]图丙、丁两次实验,压力和接触面的粗糙程度相同,接触面积大小不同,但滑动摩擦力大小相同,故可得出滑动摩擦力的大小与接触面积大小无关。
(6)[6]在探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系时,控制接触面的粗糙程度相同;在探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系时,控制压力大小相同,故实验采用了控制变量法。
(7)[7]用图戊所示装置探究时,A相对于地面静止,拉力与摩擦力是一对平衡力,所以不需要匀速拉动长木板。
3. 匀速直线 小车 大 2.8
【详解】(1)[1]在探究滑动摩擦力大小与什么因素有关的实验中,都应用弹簧测力计沿水平方向拉物体做匀速运动,使拉力与物体所受摩擦力二力平衡。
[2]分析、两次实验数据可知,压力相同,的拉力大,即滑动摩擦力大,小车的表面更粗糙。
[3]根据、两次实验得出,接触面粗糙程度相同,压力大的弹簧测力计示数大,即接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(2)[4]如果突然将拉力增加到,因压力大小和接触面粗糙程度不变,故则此时木块受到桌面的摩擦力大小不变,为。
4.(1)水平
(2)甲、丙
(3)不是
(4) 不需要 左 2.8
【详解】(1)弹簧测力计在使用前需要沿测量方向进行调零。由于实验中要测量水平方向的滑动摩擦力,因此必须将弹簧测力计沿水平方向调零,这样才能保证测量结果的准确性。若未水平调零,可能导致测量值偏大或偏小。
(2)通过对比甲、丙两图的实验现象可以看出,在相同的木板接触面上,丙图中木块上增加了砝码,使压力增大,此时弹簧测力计的示数明显增大。这说明当接触面粗糙程度相同时,压力越大,产生的滑动摩擦力也越大。
(3)当弹簧测力计斜向上拉动木块时,虽然木块匀速运动,但拉力与摩擦力不在一条直线上,因此这种情况下拉力和摩擦力不是一对平衡力。
(4)[1]改进后的实验装置中,由于木块保持静止,摩擦力的大小可以直接通过弹簧测力计的示数读出。这种设计不需要保持长木板匀速运动,大大简化了实验操作,也避免了因速度不均匀带来的测量误差。
[2]当木块相对于地面静止时,处于平衡状态,它受到弹簧测力计向右的拉力,根据二力平衡的条件,木块所受摩擦力的方向与拉力方向相反,应该为水平向左。
[3]根据题意,当F为4N时,木块保持静止,弹簧测力计示数为1.2N,说明木块对木板的摩擦力为1.2N。由于木板做匀速运动,其受到的总摩擦力为4N,其中1.2N来自木块,因此地面对木板的摩擦力为f=4N-1.2N=2.8N
5. 匀速直线 二力平衡 压力大小 接触面粗糙程度 控制变量法 错误 没有控制压力大小相同
【详解】(1)[1][2]实验过程中,弹簧测力计应沿水平方向拉着物体A做匀速直线运动,此时物体A受力平衡,根据二力平衡原理,可知滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)[3]由图可知,甲、乙两次实验接触面的粗糙程度相同而压力大小不同,是为了探究滑动摩擦力大小与压力大小是否有关。
[4][5]由图可知,乙、丙两次实验压力大小相同而接触面的粗糙程度不同,是为了探究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度是否有关,使用的实验方法是控制变量法。
(3)[6][7]由图可知,甲和丁两次实验接触面积和压力大小都不同,没有控制变量,所以他的结论是错误的,要探究滑动摩擦力大小是否与接触面积大小有关时,应控制压力大小相同。
6. 水平 甲乙 控制变量法 不能 压力 4.8 不需要匀速拉动(测力计示数稳定或实验更容易操作) ①③ B
【详解】(1)[1]实验中,每次用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动,根据二力平衡,测力计示数等于摩擦力的大小,故可测量滑动摩擦力的大小。
(2)[2][3]探究滑动摩擦力的大小是否与压力有关,应保持受力面积和接触面的粗糙程度不变,控制压力大小不同,是采用了控制变量法。
(3)[4]因为滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关,在研究滑动摩擦力大小跟接触面的粗糙程度的关系时,应保持压力大小和受力面积不变,将砝码拿去后,两次实验的压力大小不同,即没有控制压力大小相同,所以不能得出科学的结论。
(4)(I)[5]实验步骤②使用氢气球,由于氢气球向上拉金属盒,所以金属盒对白纸的压力变小,但其本身的重力不变。
(Ⅱ)[6]第二次实验中,氢气球系在金属盒上,保持了总重力不变,而改变了压力大小,来探究摩擦力与压力大小的关系,所以第2次实验,金属盒的总重力仍为4.8N。
(Ⅲ)[7]由于摩擦力大小与物体运动速度无关,所以在实验中,若拉动白纸时,操作比较方便,可以不做匀速直线运动,而金属盒始终处于静止状态,拉力与摩擦力平衡,测力计示数会很稳定便于读数,但无论是抽动白纸还是拉动金属盒做匀速直线运动,都是根据二力平衡条件来测量摩擦力。所以有以下优点:不需要匀速拉动(测力计示数稳定或实验更容易操作)。
(Ⅳ)[8]由表中①③实验数据可知,物体的重力不同而摩擦力相等,由此可知,摩擦力与重力无关。
(Ⅴ)[9]摩擦力的大小与压力大小、接触面的粗糙程度有关,本实验中测力计示数的大小还与纸面粗糙程度有关,故AC错误,B正确。
7. 匀速直线 压力大小 压力 大 不变 不能 没有控制压力相同
【详解】(1)[1]实验时,用弹簧测力计拉着木块在水平方向做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡原理可知,此时木块所受摩擦力的大小与拉力的大小相等。
(2)[2][3][4]根据图乙、丙两次实验数据可知,接触面的粗糙程度相同,压力大小不同,探究的是滑动摩擦力的大小与压力大小有关;在接触面的粗糙程度相同时,压力越大,弹簧测力计示数越大,滑动摩擦力越大。
(3)[5]滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度、物体间的压力大小有关,如果在拉动过程中突然增大拉力,接触面的粗糙程度与物体间的压力不变,此时木块受到的滑动摩擦力将不变。
(4)[6][7]根据可知,因铁与木的密度不同,故质量大小不同,重力大小不同,对支持面的压力大小不同,研究摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系,要控制压力大小,故按甲、乙两图先后拉动形状相同的木块、铁块,并测出摩擦力大小,不能比较出木块和铁块下表面的粗糙程度。
8. 二力平衡 2.8 甲、丙 接触面的粗糙程度相同,滑动摩擦力与压力大小成正比
【详解】(1)[1]用弹簧测力计水平向左拉动一个长方体木块,使其做匀速直线运动,所以拉力和摩擦力是一对平衡力,摩擦力大小等于拉力。
[2]由图知,测力计的分度值为0.1N,所以其示数为2.8N,由二力平衡条件得,摩擦力也为2.8N。
(2)① [3]李丽同学提出“滑动摩擦力大小可能与接触面的粗糙程度有关”,所以需控制压力大小这个变量,改变接触面的粗糙程度,甲、丙两图中压力相同,接触面的粗糙程度不同,所以应选择甲、丙两图进行实验。
②[4]根据表格中数据进行描点,并用平滑的曲线连接起来。如图所示:
③[5]由图像知,接触面的粗糙程度相同,滑动摩擦力与压力大小成正比。
9. 匀速直线 在接触面粗糙程度相同,压力越大,滑动摩擦力越大 不一定 1.8
【详解】(1)[1]为了使弹簧测力计的示数等于物块所受的摩擦力,小明在进行甲、乙、丙三次实验时必须水平拉动弹簧测力计并使物块做匀速直线运动,物块在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡的条件,弹簧测力计的示数才等于摩擦力的大小。
(2)[2]由甲丙两图可知,接触面粗糙程度相同,丙中压力大,测力计示数也大,可得出论: 在接触面粗糙程度相同,压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)[3] A相对地面处于静止状态,受到测力计的拉力与受到长木板B施加的滑动摩擦力为一对平衡力,大小相等,方向相反,该装置不一定要匀速拉动长木板。
[4]甲中测力计示数为1.2N,故A受到的B施加的滑动摩擦力为1.2N ,因压力大小和接触面粗糙程度不变,故图丁中A受到的滑动摩擦力为1.2N,因测力计的拉力方向为水平向右,故木块A所受的摩擦力方向为水平向左;由力的相互性,B受到A施加的水平向右的滑动摩擦力为1.2N,B还受到地面施加的水平向右的摩擦力f,根据力的平衡有
1.2N+f=3N
木板受到地面的摩擦力大小为
f=1.8N
10.(1) 匀速直线 二力平衡
(2)压力大小
(3) 见解析 能 塑料块
【详解】(1)[1][2]实验中需用弹簧测力计沿水平方向匀速直线拉动木块。此时,木块处于平衡状态,拉力与滑动摩擦力大小相等、方向相反。依据二力平衡的原理,弹簧测力计的示数即为滑动摩擦力的大小。
(2)甲、乙两实验的接触面均为木板,粗糙程度相同。乙实验中木块上方叠加了砝码使压力增大,测力计示数从甲的1.5N增至乙的2.0N,说明木块受到的滑动摩擦力增大。因此可得结论:滑动摩擦力的大小与压力大小有关。在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)[1]若拉动木块时速度不均匀,木块不做匀速直线运动,拉力与摩擦力不再平衡,导致示数波动。若木板表面粗糙程度不一致,如局部磨损或污渍,摩擦力会随接触位置变化而改变,导致测力计的示数时大时小。
[2]图丁中,图1中测力计的示数为2.2N,图2中测力计的示数为1.8N,说明a中滑动摩擦力大于b中滑动摩擦力。而a图中对支持面的压力较小,根据影响滑动摩擦力大小的因素可知,铝块下表面的粗糙程度比铁块的大。
[3]铝块和塑料块的重力分别为G铝=6N,G塑料=2N。物体对水平面的压力等于重力,则铝块和塑料块对接触面的压力分别为N铝=6N,N塑料=2N;两次测力计的示数分别为F1=1.2N,F2=0.6N。则铝块和塑料块在接触面上受到的摩擦力分别为f铝=1.2N,f塑料=0.6N。根据滑动摩擦力公式 f=μN可得,两种材料的动摩擦因数分别为
由于μ塑料>μ铝,动摩擦因数越大,接触面越粗糙,因此塑料块下表面更粗糙。
11. 匀速直线 二力平衡 压力大小 3.2 2.6 错误 没有控制压力大小相同 不受
【详解】(1)[1][2]实验中应沿水平方向匀速直线拉动水平桌面上的木块,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,弹簧测力计的示数才等于摩擦力的大小。
(2)[3]甲、乙两次实验中,接触面粗糙程度相同,而压力大小不同,根据控制变量法,故是为了探究滑动摩擦力的大小与压力大小有关。
(3)[4]图丙中,测力计示数为3.2N,则木块受到的滑动摩擦力为3.2N,若拉力增大到4N,因压力大小和接触面的粗糙程度不变,木块受到的滑动摩擦力的大小不变,仍为3.2N。
[5]测力计分度值为0.2N,弹簧测力计的示数是2.6N。
(4)[6][7]探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系时,要控制压力相同,而乙、丙两次实验,没有控制压力大小相同,故该结论是错误的。
(4)[8]乙图中砝码与木块保持相对静止,处于平衡状态,没有相对运动和相对运动趋势,不受摩擦力。
12. 控制变量法 甲、丙 接触面粗糙程度 不需要 1.8 2 4
【详解】(1)[1]由于“影响滑动摩擦力大小的因素”有多个,所以在实验中主要采用的探究方法是控制变量法。
(2)[2]要探究滑动摩擦力与压力大小的关系,需控制接触面粗糙程度相同,而改变压力大小,由图1可知,应比较甲、丙两图;由甲、丙两图可知,丙的压力更大,测力计示数即滑动摩擦力更大,所以得出的结论是:当接触面粗糙程度一定时,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)[3]由图1中甲、乙两图可知,压力相同,而接触面粗糙程度不同,乙图更粗糙,测力计示数即滑动摩擦力更大,所以得出的结论是:当接触面受到的压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(4)[4]如图1中丁图所示的实验装置,A相对于地面静止,受到摩擦力和测力计的拉力为一对平衡力,故该装置的优点是不需要长木板做匀速直线运动。
[5]根据图1甲可知,A在木板表面运动时受到的滑动摩擦力为1.2N;在图1丁中,木板运动时A受到的滑动摩擦力仍为1.2N,由于力的相互性可知,B受到A施加的滑动摩擦力大小也为1.2N,方向水平向右;此时B受到向左的拉力F=3N、A对B向右的摩擦力fAB=1.2N,由于长木板B刚好做匀速直线运动,受力平衡,所以地面对B的摩擦力为
f地B=F-fAB=3N-1.2N=1.8N
(5)[6]由图4可知,物体C在第1s时处于静止状态,所受合力为0,由图3可知,此时物体C受到的拉力为2N,所以物体C受到的摩擦力为2N。
[7]由图4可知,6~9s物体做匀速直线运动,受到的拉力与滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,由图3可知,此时摩擦力为4N;由于压力大小和接触面粗糙程度不变,则受到摩擦力大小不变,故物体C第4s时受到的摩擦力大小为4N。
13. 匀速直线 4.2 压力 D 没有控制压力大小相同
【详解】(1)[1]为了测出滑动摩擦力的大小,弹簧测力计应沿水平方向匀速直线拉动小木块,使小木块受到的摩擦力与拉力大小相等。
(2)[2]图甲中刻度尺的分度值为0.2N,示数为4.2N,则木块受到的滑动摩擦力大小为4.2N。
(3)[3]甲、乙控制接触面粗糙程度不变,压力大小不同,说明两次实验探究的是滑动摩擦力大小与压力的关系。
[4] AC.鞋底的槽纹、体操运动员在手上涂镁粉,是压力不变时,改变接触面粗糙程度,改变摩擦力,故AC不符合题意;
B.机器转轴处加润滑油,是通过分离接触面,减小摩擦,故B不符合题意;
D.自行车刹车时用力捏闸,是接触面粗糙程度不变时,改变压力大小,改变摩擦力,故D符合题意。
故选D。
(4)[5]图甲中将木块沿竖直方向切去一半,即改变了接触面积大小,也改变了压力大小,没有控制压力大小相同,是不合理的。
14. 匀速直线 甲、乙、丙三图 D 压力 接触面粗糙程度 乙、丙 控制变量法
【详解】(1)[1]要准确地测出物体与长木板之间滑动摩擦力的大小,必须用弹簧测力计拉着物体,使它沿水平长木板做匀速运动,此时拉力与摩擦力平衡,大小相等。
(2)[2][3][4][5]如图所示,甲、乙、丙三图是同学们做实验时的情景;甲、乙两图实验中木块对接触面的压力不变,接触面的粗糙程度不同,所以研究的是摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,可以探究猜想D是否正确;通过图中弹簧测力计的示数可知:在保持一定压力时,接触面越粗糙越大,滑动摩擦力越大。
(3)[6]根据控制变量法的思想,要探究猜想A“滑动摩擦力的大小与压力大小的关系”,要控制接触面粗糙程度不变,改变压力大小,应该比较乙、丙图所示的实验。
(4)[7]在探究滑动摩擦力与压力大小、接触面的粗糙程度、接触面积的关系时,有多个变量,因此用到了控制变量法。
15. 匀速直线 二力平衡 压力 1.6 没有控制压力相同 静止 左 不变
【详解】(1)[1][2]将木块平放在水平长木板上,要知道滑动摩擦力的大小,应用弹簧测力计沿水平方向匀速直线拉木块,让木块在木板上做匀速直线运动,此时木块在水平方向上受到向右的拉力和向左的摩擦力的作用而处于平衡状态,根据二力平衡知识,此时弹簧测力计示数等于木块所受滑动摩擦力的大小。
(2)[3]在木块上加放砝码,增大了压力,接触面的粗糙程度不变,是为了探究滑动摩擦力大小与压力的关系。
(3)[4]在甲图实验中,弹簧测力计示数F为1.6N,此时木块做匀速直线运动,根据二力平衡可知,此时木块所受滑动摩擦力为1.6N,若弹簧测力计示数增大到2N,由于压力和接触面粗糙程度都不变,因此木块所受滑动摩擦力大小不变,仍为1.6N。
(4)[5]将木块沿竖直方向截取一半后,接触面的粗糙程度不变,物体间的压力变为原来的一半,接触面积变为原来的一半,由于没有控制压力相同,得出的“滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小的结论”是错误的。
(5)[6][7]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,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,木块所受滑动摩擦力的方向沿水平向左。
[8]某次实验中,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。
答案第1页,共2页
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