期末物理专项复习实验之探究影响滑动摩擦力大小的因素 2025-2026学年人教版物理八年级下册

**基本信息** 聚焦滑动摩擦力影响因素，以二力平衡为原理核心，通过控制变量法系统构建从基础操作到实验改进的探究体系，培养科学探究与科学思维能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础原理应用|1-3题|二力平衡测摩擦力（匀速直线运动）|从二力平衡概念生成实验测量方法| |变量控制探究|4-8题|控制单一变量（压力/粗糙程度/接触面积）|通过对比实验推导影响因素关系| |实验改进优化|9-15题|固定木块拉木板（无需匀速）|基于误差分析实现装置创新与原理深化|

期末物理复习实验之探究影响滑动摩擦力大小的因素专项练习 1．如图甲所示是“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验装置。小明在实验中用到了一个弹簧测力计、一个长方体木块、一个砝码、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板。 （1）图甲所示实验中将木块置于水平木板上，水平拉动木块，使它沿长木板做______运动，根据______知识可知，弹簧测力计对木块的拉力大小等于木块受到的滑动摩擦力； （2）通过对比第1、2两次实验可得：在接触面的粗糙程度相同时，______越大，滑动摩擦力越大； （3）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乙所示的实验装置，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”）； （4）许多情况下摩擦是有用的，人们常常设法增大它。请写出一个通过增加接触面的粗糙程度来增大摩擦的实例：____________。 2．如图是“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验，铜块和木块的大小和形状完全相同。 (1)实验时沿水平方向拉动弹簧测力计，使物体做___________运动，此时弹簧测力计的示数即为物体所受滑动摩擦力的大小，这样做的依据是___________； (2)比较甲、乙两图，可得到的结论是___________； (3)图乙、丙中铜块和木块叠在一起的目的是使___________相同，比较乙、丙两图可得出结论：___________________。 3．小华在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”实验时，所用实验器材及装置如图所示。 (1)如图甲，小华用弹簧测力计水平拉动木块，使木块在长木板上做________（选填“匀速”或“变速”）直线运动，此时木块受到的滑动摩擦力为_________N； (2)比较甲和丙实验，可得压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越__________； (3)在某次实验中，小越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。0~t1和t1~t2时间内弹簧测力计的示数分别为F1和F2，则F1__________F2（选填“＞”、“＜”或“＝”）。 4．在探究“影响滑动摩擦力大小因素”的实验中，实验装置如图所示，三个木块完全相同，其中甲图的接触面是木板，乙、丙两图的接触面是相同的棉布。 （1）本实验用的弹簧测力计的分度值是______N； （2）实验中用弹簧测力计拉着木块在水平面上做______直线运动；（选填“加速”、“匀速”或“减速”） （3）比较______两图可探究滑动摩擦力大小与压力的关系； （4）若乙装置中，木块在运动过程中拉力突然变大，滑动摩擦力______（选填“不变”、“变大”或“变小”）； （5）丙装置中，木块上方砝码的重力为0.5N，当用弹簧测力计水平拉木块匀速直线运动时示数为3.6N，则砝码与木块之间的摩擦力的大小为______N，木块受到桌面的摩擦力为______N； （6）完成实验后，小明发现实验室里有两个形状和体积都相同的铁块和木块，他想比较一下铁块下表面和木块下表面的粗糙程度，于是进行了如下实验：按甲图先后拉动铁块、木块在同一水平面做匀速直线运动，并测出摩擦力的大小。这两次实验______（选填“能”或“不能”）比较出铁块和木块下表面的粗糙程度，理由是______。 5．小明在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中，提出了如下猜想： 猜想a：滑动摩擦力的大小与接触面积有关 猜想b：滑动摩擦力的大小与接触面的压力有关； 猜想c：滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关 为了验证猜想，他利用弹簧测力计、两个完全相同的木块、木板、玻璃板、细线等器材进行了如图甲所示的4次操作。 (1)将玻璃板和木板固定，每次操作均用弹簧测力计水平拉动木块做________运动，根据________原理，木块受到的滑动摩擦力________（选填“大于”、“等于”或“小于”）木块受到的拉力； (2)小明查阅资料发现：物体受到的滑动摩擦力大小与接触面压力大小的比值反映了接触面的粗糙程度，称为动摩擦因数。该实验中木块与玻璃板间的动摩擦因数跟木块与木板间的动摩擦因数之比为________； (3)如图乙，小雨对实验装置进行了改进，木板放在水平桌面上，木块叠放在木板上，细线一端连接木块，另一端连接固定的拉力传感器。向右拉动木板，水平细线的拉力大小通过拉力传感器的示数显示； ①实验过程中，________（填“需要”或“不需要”）匀速拉动木板； ②小雨用10N的力匀速拉动木板，此时拉力传感器的示数为4N，木板受到木块的摩擦力为________N，方向为________；木板受到地面的摩擦力为________N，方向为________。 6．探究影响滑动摩擦力大小的因素。 (1)如图-1，宁宁用弹簧测力计拉着木块A在水平桌面上做匀速直线运动，弹簧测力计的示数是0.8N，根据______条件可知，木块A与水平桌面之间的滑动摩擦力是______N。 (2)如图-2，宁宁把两个完全相同的木块A和B叠放在一起，再用弹簧测力计拉着它们重复步骤（1）的运动，比较图-2与图-1，发现弹簧测力计的示数______（选填“变小”“不变”或“变大”），可以得出：在其他条件相同的情况下，滑动摩擦力的大小与______有关。 (3)如图-3，宁宁将两个完全相同的木块A和B固定在一起，再用弹簧测力计拉着它们重复步骤（1）的运动。比较图-3和图-2，发现弹簧测力计的示数______（选填“变小”“不变”或“变大”），可以得出：在其他条件相同的情况下，滑动摩擦力的大小与______无关。 7．为了探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”，选用同一正方体木块在水平面上做如图所示的三次实验。 (1)为了能准确测量滑动摩擦力，应进行的操作是将弹簧测力计在___________方向调零； (2)为测得滑动摩擦力的大小，需要用弹簧测力计沿水平方向___________拉动木块，根据___________知识，弹簧测力计对木块的拉力大小等于滑动摩擦力的大小； (3)实验时拉木块，水平拉力逐渐增大，但木块仍静止，此过程中木块所受的摩擦力___________（选填“变大”“变小”或“不变”）； (4)①比较图___________两次实验，是为了探究滑动摩擦力的大小与压力的关系； ②图甲、丙两次实验表明：滑动摩擦力大小与接触面的___________有关； (5)为了探究滑动摩擦力大小与接触面积大小是否有关，将图甲中的木块竖直向下切去一半，测得摩擦力大小是图甲中的一半，于是得出：摩擦力大小与接触面积大小成正比。你认为探究过程存在的问题是___________。 8．某小组同学在“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中，提出以下猜想： A．可能与压力大小有关 B．可能与接触面粗糙程度有关 C．可能与接触面面积大小有关 为了验证猜想，他们选用水平长木板、弹簧测力计、各表面粗糙程度相同的长方体木块A、砝码等器材进行实验，实验现象及测量结果如图（a）、（b）、（c）所示。整个实验过程中木板均固定在地面上。 (1)为了测量滑动摩擦力的大小，如（a）所示，应用弹簧测力计拉动木块A沿水平方向做___________运动； (2)分析比较图（a）、（b）和（c）实验现象及相关条件，可以验证当___________相同时，滑动摩擦力大小与___________有关； (3)小明还想通过实验验证猜想C，于是他将物体A沿竖直方向切去一半，如图所示进行实验。比较图（a）和（d）所示的实验现象及相关条件，请判断他的方案是否可行，并说明理由___________。 9．为了探究影响滑动摩擦力的大小因素，小明设计了如图所示的实验装置。已知本实验所用的物块A的质量是1.2kg。 (1)实验前应在__________方向对弹簧测力计进行调零。 (2)如图甲所示，用这个实验方案测量滑动摩擦力，实验中，拉动木板，当弹簧测力计示数稳定时读出弹簧测力计的示数，即为滑动摩擦力的大小，这个方法在理论上是可行的，请分析其原因____________。 (3)为了探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度是否有关，他应选择__________两次实验，为什么？_____________。 (4)对比甲、丙两图可得结论：当接触面粗糙程度一定时，接触面受到的__________越大，滑动摩擦力越大。 (5)根据甲、丙两图的数据与结论，图丁所示的氢气球的拉力为__________N。 10．如图所示是“研究影响滑动摩擦力大小的因素”实验。 (1)本次实验中运用的主要研究方法是___________。 (2)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做匀速直线运动，根据___________的原理，滑动摩擦力的大小___________（选填“大于”、“等于”或“小于”）弹簧测力计示数。 (3)比较甲、乙实验，是为了研究滑动摩擦力大小与___________的关系；比较乙、丙实验，是为了研究滑动摩擦力大小与___________的关系。 (4)小丽同学对实验装置进行改动，如图所示，重复实验，发现效果更好。实验中，小丽同学 ___________（选填“一定”或“不一定”）要匀速拉动长木板。 11．为了探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”，春辉同学设计了如图甲所示的实验装置。 步骤一：春辉用水平向左的力F拉动平板小车1，在4秒钟内观察拉力传感器的示数变化，并绘制了如图乙所示的图像。 (1)在步骤一中，当平板小车1开始运动时，铁块受到的摩擦力为________N；请在图丙所示虚线框中画出铁块（用“·”表示）在水平方向上所受力的示意图。________ 步骤二：如图丁所示，换用上表面比平板小车1光滑的平板小车2，用电动机水平向左拉动平板小车2（拉线足够长），并用弹簧测力计竖直向上拉铁块（铁块的重力为4N），读出弹簧测力计和拉力传感器的示数如下表所示。 (2)步骤二第1次实验中拉力传感器的示数比步骤一时小，由此我们可知滑动摩擦力的大小与________有关； 实验次数 1 2 3 4 弹簧测力计示数/N 0 0.5 1.0 1.5 拉力传感器示数/N 1.6 1.4 1.0 (3)步骤二第3次实验时春辉忘记记录拉力传感器的示数了，请你通过分析表中数据，帮他填上该数据为________N。 (4)分析步骤二的实验数据可知，弹簧测力计的示数越大，铁块对平板小车的压力越________，铁块受到的摩擦力越________。（均选填“大”或“小”） (5)图丁所示实验中，若调大电动机的转速，拉力传感器的示数将________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 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： 操作一：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； 操作二：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； 操作三：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)该实验原理是____________； (2)由图1中______两图可知：当接触面粗糙程度一定时，接触面的压力越大，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”）；实验中小丽水平向左长木板时，物块A受到的摩擦力方向是____________； (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，和图象如图3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．小宇要探究“影响滑动摩擦力大小的因素”，他猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有： A．接触面所受的压力大小； B．接触面的粗糙程度； C．物体运动的速度 接下来小宇通过如图所示的实验操作开展探究。 (1)进行甲、乙、丙图实验时，弹簧测力计必须沿水平方向拉着物体做______运动。如图甲，弹簧测力计的示数是0.6N，根据______的知识，可知摩擦力的大小。 (2)要验证猜想B，需按照______（选填“甲”“乙”或“丙”）两个图进行对比实验。 (3)在甲乙两个实验中，弹簧测力计的示数分别为0.6N和1N，由此可以得出结论，在接触面的粗糙程度相同时，______越大，滑动摩擦力越大。 (4)小颖发现小宇上述实验操作中弹簧测力计的示数并不稳定，于是改进了实验装置，如图丁所示。改进后长木板______（选填“一定”或“不一定”）要做匀速直线运动。如果在拉动过程中拉力F突然变大，滑动摩擦力将______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 14．在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，装置如图所示，铝块和木块的外形相同，粗糙程度不同。一端带有定滑轮的长木板固定不动，铝块通过细线与弹簧测力计相连。（忽略滑轮的摩擦） (1)图甲中，将铝块放在水平木板上，用细绳系在铝块上绕过定滑轮竖直向上拉测力计，当铝块沿水平方向做___________运动时，铝块所受滑动摩擦力大小等于测力计的示数F1，读出F1=1.6N。这里可以推测定滑轮的作用是_____________________________。 (2)比较甲、乙两次实验，可以得出：在___________________相同时，_________越大，滑动摩擦力越大。 (3)图乙实验完成后，利用原有器材，还可进一步探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系，请你简要说明实验方案：_________________________________________。 (4)请你判断：图丙中，铝块水平运动时所受滑动摩擦力___________（选填“大于”“等于”或“小于”）图甲中铝块所受滑动摩擦力。 【拓展设问】小南同学将实验装置进行了改进，如图丁所示，将木块放在水平长木板上，将水平放置的弹簧测力计一端固定，另一端钩住木块，实验时拉着长木板向右运动，弹簧测力计的示数如图所示，则此时木块所受的滑动摩擦力大小为_______N。这样改进的好处是_________________________________________________（写出一条即可）。 15．小丹选取了两个弹簧测力计、细线、棉布、木板、重为10N和15N的两个木块（表面粗糙程度相同）等器材，探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关： (1)小丹刚开始拉木块时，弹簧测力计的示数逐渐增大，但木块仍保持静止，此过程中木块所受的摩擦力_______（填“变大”“变小”或“不变”）；实验中用弹簧测力计水平拉动木块做匀速直线运动，从而得出滑动摩擦力的大小，这里是应用了_______的原理；她分别做了如图甲、乙、丙所示三次实验： ①分析_______两次实验，可以得出接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大的结论； ②分析甲、丙两次实验，可以得出压力相同时；接触面_______，滑动摩擦力越大的结论； (2)小丹从上述实验联想到生活中瓶盖上设计了花纹，可用_______（填“①”或“②”）的结论进行解释； (3)她想继续探究滑动摩擦力大小与物体的重力大小是否有关，利用图甲实验做对比分析，又设计了如图丁所示的实验，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______。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《期末物理复习实验之探究影响滑动摩擦力大小的因素专项练习 2025-2026学年人教版物理八年级下册》参考答案 1． 匀速直线 二力平衡 压力 不需要 鞋底的花纹 【详解】（1）[1][2]实验时用弹簧测力计沿水平方向匀速直线拉动木块，使其在水平桌面上做匀速直线运动，根据二力平衡原理知道，滑动摩擦力的大小等于拉力的大小。 （2）[3]比较1、2两次实验知接触面的粗糙程度相同，压力的大小不同，且压力越大，弹簧测力计的示数越大，滑动摩擦力越大，故可以得出在接触面的粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。 （3）[4]图乙拉动长木板的过程中，铁块、木板之间是滑动摩擦力，而滑动摩擦力的大小与相对速度无关，所以不需要匀速抽动长木板，铁块所受的滑动摩擦力不变。 （4）[5]通过增加接触面的粗糙程度来增大摩擦的实例：鞋底的花纹，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。 2．(1) 匀速直线 二力平衡的条件 (2)接触面粗糙程度相同，压力越大，滑动摩擦力就越大 (3) 压力大小 压力大小相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力就越大 【详解】（1）[1][2]由二力平衡条件可知，当物体做匀速直线运动时，受力平衡，摩擦力等于拉力，所以实验时要沿水平方向拉动弹簧测力计，使物体做匀速直线运动。 （2）由图可知，甲、乙两图中接触面的粗糙程度相同，乙图中压力更大，滑动摩擦力更大，故可得：在接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大。 （3）[1]由图可知，乙、丙两图中接触面的粗糙程度不同，所以要探究的是滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系，则根据控制变量法，要控制压力大小相同，故图乙、丙中铜块和木块叠在一起的目的是使压力大小相同。 [2]由图可知，丙图中接触面的粗糙程度更大，滑动摩擦力更大，故可得：在压力大小一定时，接触面粗糙程度更大，滑动摩擦力越大。 3．(1) 匀速 2.4 (2)大 (3)＝ 【详解】（1）[1][2]木块在长木板上做匀速直线运动时，处于平衡状态，此时弹簧测力计的拉力与摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡条件可知，拉力等于摩擦力，由于图甲中弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为2.4，则木块受到的滑动摩擦力为2.4N。 （2）比较甲和丙实验，压力大小相同，接触面的粗糙程度不同，且接触面越粗糙，滑动摩擦力越大，故可得压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。 （3）从图像丁可知，木块在0~t1和t1~t2内，木块都做匀速直线运动，都处于平衡状态，故木块受到的拉力等于受到滑动摩擦力，木块受到的摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关，压力和接触面的粗糙程度都没有改变，所以滑动摩擦力不变，故拉力不变，则F1=F2。 4． 0.2 匀速 乙丙 不变 0 3.6 不能 没有控制压力相同 【详解】（1）[1] 由图可知，本实验用的弹簧测力计上1N分为5小格，则分度值为0.2N。 （2）[2] 实验中用弹簧测力计在水平方向拉着木块在水平面上做匀速直线运动，此时木块所受的摩擦力与测力计对木块的拉力是一对平衡力，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。 （3）[3] 比较乙丙两图，接触面粗糙程度相同，压力不同，根据控制变量法，可以探究滑动摩擦力大小与压力的关系。 （4）[4] 若乙装置中，木块在运动过程中拉力突然变大，压力和接触面粗糙程度不变，则滑动摩擦力不变。 （5）[5][6] 当用弹簧测力计水平拉木块匀速直线运动时，此时砝码与木块之间没有相对运动趋势，也没有发生相对运动，不产生摩擦力，即砝码与木块之间的摩擦力的大小为0N；木块做匀速直线运动，根据二力平衡，弹簧测力计示数为3.6N，则木块受到桌面的摩擦力为3.6N。 （6）[7][8] 两个形状和体积都相同的铁块和木块，铁块的重力大于木块的重力。探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系，根据控制变量法可知，要控制压力大小相同，按甲图先后拉动铁块、木块在同一水平面做匀速直线运动，并测出摩擦力的大小，这两次实验不能比较出铁块和木块下表面的粗糙程度，理由是：没有控制压力大小相同。 5．(1) 匀速直线 二力平衡 等于 (2)1:2 (3) 不需要 4 水平向左 6 水平向左 【详解】（1）[1][2][3]为了测出滑动摩擦力的大小，实验中弹簧测力计需要沿水平拉动木块做匀速直线运动，此时木块处于平衡状态，根据二力平衡的原理，滑动摩擦力的大小等于木块受到的拉力。 （2）甲图中，木块在玻璃板上匀速运动时，弹簧测力计的示数为0.3N，根据二力平衡的原理，此时木块所受摩擦力也为0.3N，同理可得，当不改变压力F的大小时，木块在木板上运动时，弹簧测力计的示数为0.6N，此时木板所受摩擦力大小也为0.6N，物体受到的滑动摩擦力大小与接触面压力大小的比值为动摩擦因数，因此实验中木块与玻璃板间的动摩擦因数跟木块与木板间的动摩擦因数之比为 （3）[1][2][3]图乙中，木板可以不需要做匀速直线运动，因为拉动木板时，木块始终处于静止状态，受到的摩擦力与拉力是一对平衡力，此时拉力传感器的示数为4N，拉力方向水平向左，根据二力平衡的原理，所以木块受到木板的摩擦力也为4N，方向水平向右，根据力的作用是相互的，木板受到木块给它的摩擦力也为4N，方向水平向左。 [4][5]小雨用10N的力匀速拉动木板水平向右运动，此时木板受力平衡，木板水平方向受到向右的拉力10N；受到木块给它的摩擦力4N，方向水平向左；还受到地面给它的水平向左的摩擦力。根据平衡力的特点，这三个力的大小满足，解得。 6．(1) 二力平衡 0.8 (2) 变大 压力大小 (3) 不变 接触面积 【详解】（1）[1][2]用弹簧测力计拉着木块A在水平桌面上做匀速直线运动，木块处于平衡状态，在水平方向上木块所受的滑动摩擦力与拉力是一对平衡力，弹簧测力计的示数是0.8N，根据二力平衡条件可知，木块A与水平桌面之间的滑动摩擦力是0.8N。 （2）[1][2]把两个完全相同的木块A和B叠放在一起，接触面粗糙程度不变，压力变大。再用弹簧测力计拉着它们重复步骤（1）的运动，比较图-2与图-1，发现弹簧测力计的示数变大，可以得出：在其他条件相同的情况下，滑动摩擦力的大小与压力大小有关。 （3）[1][2]将两个完全相同的木块A和B固定在一起，再用弹簧测力计拉着它们重复步骤（1）的运动。比较图-3和图-2，发现弹簧测力计的示数不变。比较图-3和图-2，压力相同，接触面粗糙程度相同，接触面积不同，但弹簧测力计的示数相同，即两次实验中滑动摩擦力相同。可以得出：在其他条件相同的情况下，滑动摩擦力的大小与接触面积无关。 7．(1)水平 (2) 匀速 二力平衡 (3)变大 (4) 甲乙 粗糙程度 (5)没有控制压力大小相同 【详解】（1）由于实验是在水平方向上测量滑动摩擦力，而弹簧测力计在使用前要在测量方向上调零，所以应将弹簧测力计在水平方向调零。 （2）[1][2]为测得滑动摩擦力的大小，需要用弹簧测力计沿水平方向匀速直线拉动木块。当木块做匀速直线运动时，木块处于平衡状态，在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡知识，这两个力大小相等，所以弹簧测力计对木块的拉力大小等于滑动摩擦力的大小。 （3）实验时拉木块，水平拉力逐渐增大，但木块仍静止，此时木块处于平衡状态，在水平方向上受到的拉力和静摩擦力是一对平衡力，拉力增大，静摩擦力也随之增大，所以此过程中木块所受的摩擦力变大。 （4）①[1]要探究滑动摩擦力的大小与压力的关系，需要控制接触面的粗糙程度相同，改变压力的大小。图甲和图乙中，接触面的粗糙程度相同，压力大小不同，所以比较图甲、乙两次实验，是为了探究滑动摩擦力的大小与压力的关系。 ②[2]图甲和图丙中，压力大小相同，接触面的粗糙程度不同，所以图甲、丙两次实验表明：滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关。 （5）在探究滑动摩擦力大小与接触面积大小是否有关时，应控制压力大小和接触面的粗糙程度不变，只改变接触面积的大小。将图甲中的木块竖直向下切去一半，不仅接触面积变小了，压力大小也变小了，存在两个变量同时改变的情况，不满足控制变量法的要求，所以不能得出“摩擦力大小与接触面积大小成正比”的结论，探究过程存在的问题是没有控制压力大小不变。 8．(1)匀速直线 (2) 接触面粗糙程度 压力大小 (3)不可行，没有控制压力大小相同 【详解】（1）要测滑动摩擦力，应用弹簧测力计拉动木块A沿水平方向做匀速直线运动，根据二力平衡条件可知，此时拉力与摩擦力是一对平衡力，大小相等，即弹簧测力计的拉力等于滑动摩擦力的大小。 （2）[1][2]分析比较图（a）、（b）和（c）实验现象及相关条件可知，三次实验中木块A与木板的接触面粗糙程度相同，但木块A对木板的压力大小不同，测得的滑动摩擦力不同，因此可以验证当接触面粗糙程度相同时，滑动摩擦力大小与压力大小有关。 （3）物体A沿竖直方向切去一半后，其压力和接触面积都变为原来的一半，而摩擦力的大小与压力大小有关，改变了接触面积的同时也改变了压力大小，故该同学的方案不可行。原因是没有控制压力大小相同。 9．(1)水平 (2)见解析 (3) 甲和乙 因为甲、乙两次实验中，压力大小相同，接触面粗糙程度不同 (4)压力 (5)2 【详解】（1）该实验中弹簧测力计是在水平方向上测量力的大小，所以应该在水平方向对弹簧测力计进行调零。 （2）如图甲所示，向左拉动木板，当A相对地面静止后，A相对接触面木板表面是向右滑动的，所以此时A受到的摩擦力是滑动摩擦力，此时A受到的滑动摩擦力与弹簧测力计对A的拉力是一对平衡力，大小相等，弹簧测力计对A的拉力和A对弹簧测力计的拉力是一对相互作用力，大小相等，所以弹簧测力计的示数等于A受到的滑动摩擦力大小。 （3）[1][2]探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系，应该控制压力大小相同，接触面粗糙程度不同，甲、乙两次实验中，压力大小相同，甲图中木板表面更粗糙，弹簧测力计的示数更大，说明此时滑动摩擦力更大，所以可以得出结论：当压力一定时，接触面粗糙程度越大，滑动摩擦力越大。 （4）甲、丙两图中，接触面的粗糙程度相同，但是丙图中的压力更大，弹簧测力计的示数更大，即滑动摩擦力也更大，所以可得结论：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。 （5）由甲、丙两图可知，丙图中物体对木板的压力是甲图的两倍，丙图中测力计的示数也是甲图的两倍，即丙图中物体受到的滑动摩擦力也是甲图的两倍，故可得出结论：当接触面粗糙程度一定时，滑动摩擦力的大小与压力大小成正比；物块A的质量是1.2kg，其重力 G=mg=1.2kg×10N/kg=12N 则甲图中A对木板的压力大小 F压=G=12N 且甲图中物体受到的摩擦力 f甲=F示=2.4N 设丁图中氢气球对物体的拉力为F，则此时A对木板的压力大小 F压'=G-F=12N-F 且丁图中物体受到的摩擦力 f丁=F示'=2N 因为接触面粗糙程度一定时，滑动摩擦力的大小与压力大小成正比，所以可得 即 解得F=2N。 10．(1)控制变量法 (2) 必须 二力平衡 等于 (3) 压力 接触面粗糙程度 (4)不一定 【详解】（1）探究滑动摩擦力与压力大小、接触面粗糙程度的关系时，需控制单一变量，研究该变量对摩擦力的影响，同时运用转换法，通过弹簧测力计示数反映滑动摩擦力大小，本题主要研究方法为控制变量法。 （2）[1][2][3]实验过程中，弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块做匀速直线运动，此时拉力与摩擦力是一对平衡力，滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计示数。 （3）[1]甲、乙实验，接触面的粗糙程度相同，压力不同，是为了研究滑动摩擦力大小与压力大小有关。 [2]乙、丙实验，压力相同，接触面的粗糙程度不同，是为了研究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关。 （4）由图知，木块固定，抽动木板，不一定要匀速拉动长木板，木块总会处于静止状态，受到的摩擦力与拉力始终是平衡力，大小相等。 11．(1) 2 (2)接触面的粗糙程度 (3)1.2 (4) 小 小 (5)不变 【详解】（1）[1]在步骤一中，由图乙可知，当平板小车1开始运动时，拉力传感器的拉力为2.0N；此时铁块处于静止状态，水平方向上受到向右的拉力传感器的拉力、向左的滑动摩擦力的作用，这两个力是一对平衡力，其大小相等，故滑动摩擦力大小为。 [2]拉力传感器对铁块的拉力方向为水平向右，故铁块A受到的滑动摩擦力方向水平向左，A水平方向受力示意图如图 （2）在步骤二中，用电动机水平向左拉动上表面比平板小车1光滑的平板小车2，接触面的粗糙程度减小，步骤二第1次实验中拉力传感器的示数比步骤一小，即滑动摩擦力变小，步骤二第1次实验中测力计向上的拉力为0，说明步骤一和步骤二第一次实验中铁块对接触面的压力大小不变，都等于铁块的重力，由此可知：滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。 （3）分析表格数据可知，在接触面粗糙程度相同时，压力越小，滑动摩擦力越小，滑动摩擦力与压力成正比， 解得，步骤二第3次实验时，拉力传感器的示数为1.2N。 （4）[1][2]在步骤二的三次实验中，接触面的粗糙程度不变，弹簧测力计的示数越大，由可知，铁块对平板小车的压力越小，拉力传感器的示数越小，说明铁块受到的摩擦力越小。 （5）图丁所示实验中，若调大电动机的转速，平板小车2移动的速度加快，但铁块对小车2的压力不变，接触面的粗糙程度不变，小车与铁块间的摩擦力大小不变，拉力传感器的示数将不变。 12．(1)二力平衡 (2)甲、丙 (3)接触面粗糙程度 (4) 不需要 水平向左 (5) 2 4 【详解】（1）实验中通过弹簧测力计测量滑动摩擦力的大小，其原理是二力平衡。当木块做匀速直线运动时，弹簧测力计的拉力与木块受到的滑动摩擦力大小相等，方向相反，是一对平衡力。 （2）比较甲、丙两图可以看出，在相同的木板接触面上，丙图中木块上增加了钩码，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）通过对比甲、乙两图的实验现象可以发现，在压力相同的情况下，乙图中接触面铺有毛巾，表面更粗糙，此时弹簧测力计的示数更大。这说明当压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。 （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]当长木板向左运动时，木块相对于长木板有向右运动的趋势，因此木块受到的摩擦力方向是水平向左的。 （5）[1]由图3的v-t图像可知，第1秒时物体处于静止状态，此时受到的摩擦力是静摩擦力，大小与拉力相等。根据F-t图像，第1秒时拉力为2N，所以摩擦力为2N。 [2]第4秒时物体做加速直线运动，此时受到的滑动摩擦力与拉力不平衡，F-t图像上无法得出摩擦力大小。但滑动摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和压力大小有关，我们可以通过6到9s时，物体做匀速直线运动运动，此时物体处于平衡状态，拉力等于摩擦力，由F-t图像得到摩擦力的数值为4N，加速时摩擦力的大小是不变的，故4s时，摩擦力也是4N。 13．(1) 匀速直线 二力平衡 (2)甲、丙 (3)压力 (4) 不一定 不变 【详解】（1）[1][2]实验中沿水平方向拉物体做匀速直线运动时，物体水平方向受拉力和滑动摩擦力，二力大小相等，根据二力平衡的知识，就能通过弹簧测力计示数得到滑动摩擦力的大小。 （2）控制变量法应用：验证猜想B（滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系），需要控制压力大小相同，只改变接触面粗糙程度，甲、丙两次实验满足该条件，因此选甲、丙对比。 （3）实验结论：甲、乙实验中接触面粗糙程度相同，乙的压力更大，滑动摩擦力更大，因此得出结论：接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。 （4）[改进装置分析：图丁中木块始终相对地面静止，受到的滑动摩擦力始终等于弹簧测力计拉力，和长木板的运动状态无关，因此长木板不一定要做匀速直线运动； 滑动摩擦力只由压力大小和接触面粗糙程度决定，拉力增大时，这两个因素都不变，因此滑动摩擦力不变。 14．(1) 匀速直线 改变拉力的方向 (2) 接触面粗糙程度 压力 (3)图乙实验中将木块与铝块互换位置，重新实验 (4) 等于 2.8 不必匀速拉动 【详解】（1）[1]要使铝块所受滑动摩擦力大小等于测力计的示数，铝块要处于平衡状态，即铝块要沿水平方向做匀速直线运动。 [2]定滑轮可以改变施力的方向，但不能省力，故此实验定滑轮的作用是改变拉力的方向。 （2）[1] [2]比较甲、乙两图，接触面都是木板，则接触面粗糙程度相同，乙图铝块上方加了木块，弹簧测力计的示数大于甲图的弹簧测力计，所以可以得出：在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。 （3）想要进一步探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系，需用控制变量法，控制压力大小相同，故实验方案：图乙实验中将木块与铝块互换位置，重新实验。 （4）[1]图丙中，铝块的接触面粗糙程度与压力的大小都没有变，所以摩擦力大小也不变，与甲图中铝块受到的摩擦力大小相等。 [2]如图所示，弹簧测力计的分度值是0.2N，则此时木块所受的滑动摩擦力大小为2.8N。 [3]如图丁所示的方法测量木块受到的摩擦力，不必匀速拉动，弹簧测力计的示数即为木块受到的摩擦力。 15．(1) 变大 二力平衡 甲、乙 越粗糙 (2)② (3) 5 无关 【详解】（1）[1]物体处于静止状态，由二力平衡可得，静摩擦力的大小与拉力大小相等，当物体静止时，弹簧测力计的示数逐渐增大，物体受到的静摩擦力变大。 [2]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，因此可通过弹簧测力计示数直接得出摩擦力大小。 [3]甲、乙实验中，接触面粗糙程度（木板表面）相同，压力不同（1N和1.5N），且压力越大，摩擦力越大，符合“接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大”的结论。 [4]甲（木板表面）、丙（棉布表面）实验中，压力相同，棉布表面更粗糙，摩擦力更大，因此得出“压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大”的结论。 （2）瓶盖上设计花纹，是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，对应②的结论。 （3）[1]利用图甲实验和丁实验做对比分析，需要控制变量，丁实验与甲实验压力相同，压力同为10N，丁实验中，木块对木板的压力为15N - 10N = 5N，因此弹簧测力计A的示数为5N。 [2]丁实验中，木块重力为15N（大于甲实验的10N），但压力调整后与甲实验相同，摩擦力也相同，说明滑动摩擦力大小与物体重力大小无关（只与压力和接触面粗糙程度有关）。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $