期末专项(实验题)摩擦力 2025-2026学年人教版物理八年级下册
2026-05-30
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第3节 摩擦力 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 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 | 808 KB |
| 发布时间 | 2026-05-30 |
| 更新时间 | 2026-05-30 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-30 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58127516.html |
| 价格 | 0.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦滑动摩擦力实验探究,以控制变量法和二力平衡原理为核心,构建从测量原理到因素分析再到实验评估的完整方法体系。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|基础测量|1-3题|二力平衡原理(匀速拉动)|从摩擦力概念生成测量方法,建立力的平衡观念|
|变量探究|4-10题|控制变量法(压力/粗糙程度/面积/速度)|通过对比实验推导影响因素,培养科学推理能力|
|实验评估|11-13题|装置优化(甲丁装置对比)|从操作误差分析到方案改进,提升科学探究素养|
内容正文:
期末专项(实验题)摩擦力
1.某兴趣小组在探究“影响滑动摩擦力的大小因素”时,做了如图所示的实验。
(1)在测量滑动摩擦力的大小时,水平方向上匀速拉动弹簧测力计,根据______的原理得出滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)要探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系,需要选择______两次实验进行比较。
(3)比较甲、丙两次实验数据可初步得出的结论:在压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越______(选填“大”或“小”)。
(4)小组同学利用甲图实验器材,继续探究滑动摩擦力的大小与速度的关系,改变拉力的大小,多次实验,实验数据记录如下表,可以得到的结论是:滑动摩擦力的大小与物体运动的速度______(选填“有关”或“无关”。)
试验次数
1
2
3
4
运动速度/()
0.3
0.4
0.5
0.6
测力计的示数/N
1.2
1.2
1.2
1.2
(5)实验结束后,小组成员认为如图丁所示实验装置也能进行实验,你认为______(选填“甲”或“丁”)的实验装置更好一些,理由是______。
2.如图所示,是“探究滑动摩擦力的影响因素”的实验装置。
(1)实验中,为了测得滑动摩擦力的大小,应该用弹簧测力计沿水平方向拉动物块做______运动。
(2)对比______两图,是为了探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系。
(3)甲图中,弹簧测力计示数为2N,若拉力增大到3N,摩擦力大小为______N,若突然撤去拉力,物块速度减小,此时摩擦力大小______(填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)对比甲、丁两图,弹簧测力计示数不同,由此可得:滑动摩擦力的大小与接触面的面积有关,该探究过程中存在的问题是______,改进方法是______。
3.小明利用如图所示的装置探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”。
(1)实验中,用弹簧测力计沿水平方向________拉动木块,根据________条件来测量滑动摩擦力的大小;
(2)通过比较________两图的实验可探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系;
请你举出生活中应用此实验结论的一个例子:______________;
(3)在图乙实验中,当手对弹簧测力计的拉力继续增大为3N时,木块受到的滑动摩擦力的大小为________N;
(4)同组的小亮在实验时按照如图丁所示方式拉动弹簧测力计,使木块沿水平方向做匀速直线运动,他认为弹簧测力计的示数等于木块受到的滑动摩擦力大小。小亮这样操作时木块处于________(选填“平衡”或“非平衡”)状态。弹簧测力计的示数________(选填“等于”或“不等于”)木块受到的滑动摩擦力大小。
4.小明利用完全相同的两块木块A、B来探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”,实验过程如图1所示。
(1)小明实验前,应将弹簧测力计__________放置后进行调零;用弹簧测力计沿水平方向拉动木块做匀速直线运动,根据__________原理,可得出滑动摩擦力的大小;
(2)若图1甲中木块运动的速度大小为,图1乙中木块运动的速度大小为,则下列说法正确的是__________(填字母代号);
A.一定大于 B.一定小于 C.一定等于 D.和大小关系不确定
(3)比较图1中丙、丁两次实验,可得出结论:滑动摩擦力的大小与__________无关;图1丙中木块A、B一起做匀速直线运动时,木块A、B之间_______(有/无)摩擦力的作用;
(4)小红提出了改进方案,如图2所示。她将弹簧测力计(已在竖直方向调零)的挂钩通过细线固定在地上,同时把弹簧测力计的圆环通过细线与滑块相连,小红水平向左匀速拉动滑块下方的木板,读出弹簧测力计的示数记为滑块受到的滑动摩擦力,则用这种方法测出的摩擦力将比真实值__________(偏大/偏小/不变)。
5.在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,小明按照图甲、乙、丙三种情况进行了实验,其中A为木块、B为重物。
(1)实验中,小明应该沿水平方向拉动木块做___________运动;
(2)比较___________两图的实验,可探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系;
(3)小明发现,实验丙中弹簧测力计示数不稳定,这主要是___________原因导致的。小明又设计了丁图的实验方案,若水平拉力,弹簧测力计稳定后的示数为1.5N,现增大拉F,弹簧测力计的示数___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
6.强强利用长方体木块A和B,探究“影响滑动摩擦力大小的因素”实验,他猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有:①接触面所受的压力大小;②接触面的粗糙程度;③接触面积的大小。接下来强强通过如图所示实验操作验证他的猜想:
(1)在甲图中,用弹簧测力计拉木块,木块没动,此时摩擦力_________拉力(选填“>”、“=”或“<”);
(2)在图乙中,拉动木块A匀速运动时,木块A受到的摩擦力是_________N;
(3)其他小组的同学认为该实验方案不易操作,于是他将实验方案改进为丁图所示,他用大小为5N的力水平拉动木板B,此时弹簧测力计的示数为1.2N,则木块A受到的摩擦力大小为__________N;
(4)若想在乙情况下探究滑动摩擦力是否与接触面积的大小有关,下一步操作是_________。
7.如图所示,在探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关时,某同学用完全相同的木块分别进行实验。
(1)如图(a)、(b)所示的实验说明滑动摩擦力的大小与______有关。在______一定时,______越大,滑动摩擦力越大;
(2)如图(a)、(c)所示的实验说明滑动摩擦力的大小与______有关。在______一定时,______越大,滑动摩擦力越大;
(3)当所要研究的物理量与多个因素有关时,通常需要采用______法进行研究。
8.小明发现妈妈购买的防滑地垫的A面比B面更粗糙,为了比较A、B两个面的防滑性,小明利用商家赠送的小块地垫样品和弹簧测力计进行了下列探究:
(1)如图甲、乙,分别将B、A面与同一水平地面接触,用弹簧测力计水平_______拉动小块地垫;
(2)分析甲、乙两次实验,可以得出压力相同时,接触面________,滑动摩擦力越大的结论;
(3)小明发现完成甲、乙两次实验测得的滑动摩擦力都很小,勉强可以比较出A、B两个面的防滑性,为了使实验现象更明显,他找来一个小铁块,并把小铁块放在地垫上,在原水平地面上进行了如图丙所示的实验。通过比较甲、丙两次实验,发现当接触面粗糙程度相同时,________越大,滑动摩擦力越________;
(4)为了验证(2)中的结论,保持其他条件不变,在丙图实验的基础上小明只将________,测出滑动摩擦力的大小为,通过与丙图实验测得的滑动摩擦力比较,说明(2)中的结论是________(选填“正确”或“错误”),选择地垫________(填“A”或“B”)面铺在地面上,能更有效地防止地垫在地面上滑动。
9.小宁和同学们在“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,水平桌面上的器材有弹簧测力计、长方体木块、砝码、长木板和毛巾,实验过程如图。
(1)实验中,用弹簧测力计水平拉动长方体木块,沿长木板做匀速直线运动,根据_________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的大小_________;
(2)第一次测量过程中弹簧测力计的示数如图甲,F1=_________N;
(3)比较_________两次实验所得的结论,可以解释鞋底做得凹凸不平的原因;
(4)若木块所受拉力突然变大,木块做加速运动时,其所受摩擦力________(填“变大”“变小”或“不变”);
(5)小组对实验装置进行改进,如图丁,重复实验,发现效果更好,实验中,小宁________(填“一定”或“不一定”)要匀速拉动长木板。
10.小明按图甲、乙、丙步骤探究“影响滑动摩擦力大小的因素”:
(1)该实验中应该沿水平方向 _____拉动小木块,根据 ____原理测量滑动摩擦力的大小;
(2)由图中甲、丙两图可知:增加物块上砝码的质量,从而增大 _______(填“砝码对物块”“砝码对长木板”或“物块对长木板”)的压力,这样就可以探究接触面粗糙程度相同时,滑动摩擦力大小跟压力的关系;以下各种现象中,利用甲、丙两次实验得到的结论的是 _______(选填字母代号);
A.要让自行车更快地停下来,可以用力捏车闸
B.冰壶比赛时,运动员蹬冰脚的鞋底为橡胶制成,而滑行脚的鞋底为塑料制成
C.给门轴上的合页加润滑剂
D.轮滑鞋的底部装有滚珠
(3)在丙图实验中砝码随着木块一起做匀速直线运动,此时弹簧测力计的示数为1.4N,若将弹簧测力计示数增大到1.8N,砝码仍然在木块上并随着木块一起运动,此时的木块与长木板之间的滑动摩擦力是 ____N;
(4)实验后小组交流时发现:在实验中很难使木块做匀速直线运动。于是小丽设计了如丁图所示的实验装置,其优点是 ______(选填“需要”或“不需要”)长木板做匀速直线运动。
11.小明在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”,找到三个挂钩、两个相同的新透明皂A、B和一个弹簧测力计,在水平窗台上做了如图所示的四次探究实验:
(1)实验时,每次都要用弹簧测力计沿_______方向拉动透明皂做___________运动,从弹簧测力计读出图①中滑动摩擦力的大小为________N;
(2)①②两次实验说明:_____________________________________________;
(3)比较实验___________,可得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积_______(选填“有关”或“无关”);
(4)小明在窗台上铺了一条毛巾,做了第④次实验,第④次实验中透明皂A受到的摩擦力为____N。对比①④两次实验________(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的结论,理由是____________________________。小明应该对比________两次实验。
12.在十字路口,一辆小汽车、一辆摩托车和一辆卡车并排停在白线处,绿灯一亮,三辆车同时冲出白线,过一会,小汽车冲在最前面,摩托车其次,卡车在最后。爱动脑筋的思思同学看到这一场景后,想要"探究机动车提速的快慢与哪些因素有关"的实验,于是作出如下的猜想:
猜想一:机动车提速的快慢与牵引力有关;
猜想二:机动车提速的快慢与质量有关。
思思准备的实验器材有:一辆小车、一个弹簧测力计、电子停表、粗糙程度均匀的长木板和一些不同质量的砖块等。
(1)如图所示,思思用弹簧测力计水平向右拉动小车,为了验证猜想一,应控制______相同的条件下,改变______的大小(选填"拉力"或"小车质量"),测出小木车在起动之后2s内前进的距离s,并进行比较;在2s内,小车前进的距离越大,则表明小车提速越______;
(2)为了验证猜想二,思思在静止的小车上放置不同质量的砖块,用2.5N的水平拉力拉动小车,并测出小车在起动之后2s内前进的距离,并将数据记录在下面表格中:
实验次数
小车和砖块的总重量
2s内小车前进的距离
通过分析实验数据可知:在拉力相同时,小车质量越大,小车提速越__________;在第3次实验中,当小车和砖块总质量为2.0kg时,是用它当作__________(选填“卡车”“小汽车”或“摩托车”);
(3)找出实验中不容易操作的地方,并提出改进方法。_____________。
13.在探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关时,小明作出了如下猜想∶
猜想A∶滑动摩擦力大小与物体对接触面的压力大小有关;
猜想∶滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关;
猜想∶滑动摩擦力大小与接触面积大小有关;
猜想∶滑动摩擦力大小与物体运动的速度有关。
为了验证以上猜想,小明设计了如下实验∶
(1)实验中,一要用弹簧测力计拉动木块在水平木板上做______运动,二要确保弹簧测力计轴线______且与木块运动的方向一致。
(2)比较甲乙两图可以验证猜想______。
(3)为了验证猜想B,可比较______两图。
(4)将图甲中的木块侧放进行实验,弹簧测力计的示数______(选填“大于”“等于”或“小于”)木块平放时的示数。
(5)如果猜想D是正确的,以上的每次实验均应确保______相同。
试卷第1页,共3页
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参考答案
1. 二力平衡 甲、乙 大 无关 丁 操作更方便
【详解】(1)[1]在测量滑动摩擦力的大小时,在水平方向上匀速拉动弹簧测力计,木块受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡的原理得出滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)[2]要探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系,应控制接触面的粗糙程度相同,改变压力,测出滑动摩擦力大小,需要选择甲、乙两次实验进行比较。
(3)[3]比较甲、丙两次实验数据,木块对水平面的压力相同,丙图实验接触面粗糙程度较大,丙图中弹簧测力计示数较大,则丙图中木块受到的滑动摩擦力较大,可初步得出的结论:在压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(4)[4]由表中数据可看出,木块运动的速度改变,弹簧测力计的示数不变,则木块受到的滑动摩擦力不变,可以得到的结论是:滑动摩擦力的大小与物体运动的速度无关。
(5)[5][6]图丁的装置中,不论是匀速拉动长木板还是变速拉动长木板,木块都在拉力和滑动摩擦力的作用下保持静止状态,拉力和滑动摩擦力是平衡力,大小相等,可通过弹簧测力计示数测出滑动摩擦力大小,而图甲实验中,必须匀速拉动木块才能测出滑动摩擦力大小,所以,我认为图丁的实验装置更好一些,因为这个实验装置操作更方便。
2.(1)匀速直线
(2)乙丙
(3) 2 不变
(4) 没有控制压力大小相同 见解析
【详解】(1)实验中,为了测得滑动摩擦力的大小,应该用弹簧测力计沿水平方向拉动物块做匀速直线运动。因为当物块做匀速直线运动时,在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡条件,此时弹簧测力计的示数就等于滑动摩擦力的大小。
(2)要探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系,需要控制压力大小相同,改变接触面的粗糙程度。所以对比乙、丙两图,乙图中接触面是木板表面,丙图中接触面是棉布表面,压力大小相同(都在物块A上放置了一个砝码 ),可以探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系。
(3)[1]甲图中,弹簧测力计示数为2N,此时物块做匀速直线运动,摩擦力等于拉力,为2N。当拉力增大到3N时,由于压力大小和接触面粗糙程度不变,所以摩擦力大小不变,仍为2N。
[2]若突然撤去拉力,物块速度减小,但压力大小和接触面粗糙程度依然不变,所以此时摩擦力大小不变。
(4)[1]对比甲、丁两图,探究滑动摩擦力的大小与接触面的面积有关时,该探究过程中存在的问题是没有控制压力大小相同。丁图中切去物块A的一半,压力变小了,没有遵循控制变量法。
[2]改进方法是将切去的一半物块放在剩余物块上,这样就可以在保证接触面粗糙程度不变的情况下,只改变接触面的面积,同时控制压力大小相同。
3. 匀速直线 二力平衡 甲、乙 鞋底有花纹 2.6 平衡 不等于
【详解】(1)[1][2]在实验过程中,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,此时木块在水平方向上受到弹簧测力计拉力和摩擦力作用,根据二力平衡条件可知,此时木块所受滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)[3]探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系时,应控制压力相同,改变接触面的粗糙程度,故对比甲、乙两图。
[4]生活中的鞋底都有花纹,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的。
(3)[5]由乙图可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为2.6N,此时滑动摩擦力大小为2.6N,当手对弹簧测力计的拉力继续增大为3N时,木块与木板的接触面的粗糙程度不变,压力大小不变,所以木块受到的滑动摩擦力的大小不变,仍为2.6N。
(4)[6][7]按照如图丁所示方式拉动弹簧测力计,弹簧测力计不沿水平方向拉动时木块在木板上沿水平方向做匀速直线运动,此时木块处于平衡状态。此时弹簧测力计对木块的拉力和木块受到的滑动摩擦力不是作用在一条直线,所以不是一对平衡力,二力大小不相等。
4.(1) 水平 二力平衡
(2)D
(3) 接触面积大小 无
(4)偏小
【详解】(1)[1]本实验用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,小明实验前,应将弹簧测力计水平放置后进行调零。
[2]用弹簧测力计沿水平方向拉动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,根据二力平衡原理,弹簧测力计的示数等于摩擦力的大小。
(2)实验只要求木块做匀速直线运动即可,匀速运动速度大小与此时拉力大小无关,因此无法确定和 的大小关系,故选D。
(3)[1]丙、丁两次实验,压力大小和接触面的粗糙程度相同,接触面积大小不同,但摩擦力大小相同,可得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积大小无关。
[2]图1丙中木块A、B一起做匀速直线运动时,A相对B没有相对运动的趋势,故木块A、B之间无摩擦力的作用。
(4)由于测力计受重力作用,所以滑动摩擦力等于测力计的重力和拉力之和,若用拉力来表示摩擦力,测得的摩擦力会偏小。
5. 匀速直线 甲、丙 很难保持木块做匀速直线运动 不变
【详解】(1)[1]小明沿水平方向拉动木块做匀速直线时,木块处于平衡态,则有弹簧测力计示数等于木块受到的摩擦力。
(2)[2]比较甲、丙,丙中接触面为毛巾更粗糙,弹簧测力计的示数大于甲中弹簧测力计的示数,故可知接触面压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(3)[3]实验丙中弹簧测力计示数不稳定,是因为人拉动木块,很难保持木块做匀速直线运动。
[4]增大拉力F,C木块和长木板之间的接触面粗糙程度和接触面压力都不变,所以木块和长木板之间的滑动摩擦力大小不变,弹簧测力计的示数不变。
6.(1)=
(2)1.6
(3)1.2
(4)见解析
【详解】(1)拉木块时木块没动,木块处于平衡状态,受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等。
(2)图乙中,用弹簧测力计水平拉着物体做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡的条件,拉力大小等于摩擦力的大小。弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为1.6N,所以物体受到的摩擦力为f=F拉=1.6N
(3)用大小为5N的力F拉动木板B,此时A处于静止状态,水平方向上受到的摩擦力和拉力是一对平衡力,弹簧测力计的示数为1.2N,即A受到的拉力为1.2N,则A受到的滑动摩擦力为1.2N。
(4)探究滑动摩擦力是否与接触面积的大小有关,应控制物体的压力和接触面的粗糙程度相同,改变接触面积的大小,他的下一步操作是:在乙图中,将木块沿竖直方向切为两半并将两半叠放,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其在水平面上做匀速直线运动,并与乙图中测力计的示数比较。
7.(1) 压力的大小 接触面的粗糙程度 压力
(2) 接触面的粗糙程度 压力 接触面的粗糙程度
(3)控制变量
【详解】(1)[1][2][3]由图(a)、(b)所示实验知道,接触面的粗糙程度相同而物体间的压力不同,(b)图的压力大,弹簧测力计的示数大,摩擦力大,说明滑动摩擦力与物体间的压力有关,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。
(2)[1][2][3]由图(a)、(c)所示实验知道,压力相同,接触面的粗糙程度不同,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大,所以(a)、(c)两图说明滑动摩擦力大小跟接触面粗糙程度的有关。
(3)根据题意知道,滑动摩擦力跟压力大小和接触面粗糙程度有关。探究滑动摩擦力跟压力大小关系时,控制接触面粗糙程度不变;探究滑动摩擦力跟接触面粗糙程度关系时,控制压力大小不变。即当所要研究的物理量与多个因素有关时,采用的探究方法应是控制变量法。
8. 匀速 越粗糙 压力 大 A、B两个面对调 正确 A
【详解】(1)[1]用弹簧测力计水平匀速拉动木块,木块做匀速直线运动,木块受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,这样可以间接测量滑动摩擦力大小。
(2)[2]甲、乙两次实验,压力大小相同,接触面粗糙程度不同,且接触面越粗糙,滑动摩擦力越大,得出的结论:压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(3)[3][4]甲、丙两次实验,接触面粗糙程度相同,压力越大,滑动摩擦力越大。
(4)[5][6][7]为了验证(2)中的结论,保持其他条件不变,在丙图实验的基础上小明只将地垫B面朝上A面朝下,测出滑动摩擦力的大小为2.2N。丙图实验中地垫A面朝上,滑动摩擦力为1.6N,压力相同,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大,说明(2)中的结论是正确的; A面粗糙,防滑性能更好,选择地垫A面铺在地面上,能更有效地防止地垫在地面上滑动。
9. 二力平衡 相等 1.2 乙丙 不变 不一定
【详解】(1)[1][2]实验中,木块沿水平方向做匀速直线运动,木块处于平衡状态,拉力和摩擦力是平衡力,由二力平衡知识可知,弹簧测力计对木块的拉力等于木块受到的滑动摩擦力的大小。
(2)[3]由图甲可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为1.2N,所以拉力F1=1.2N。
(3)[4]鞋底做得凹凸不平,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,由乙、丙两次实验可知,压力大小相同,接触面越粗糙,弹簧测力计的示数越大,滑动摩擦力就越大,所以鞋底做得凹凸不平。
(4)[5]若木块做加速运动时,压力和接触面的粗糙程度都不变,其所受摩擦力不变。
(5)[6]图丁中,木块相对于地面是静止的,受到摩擦力与弹簧测力计的拉力为一对平衡力,摩擦力的大小等于拉力,用图丁的方式测量滑动摩擦力时不一定要匀速拉动长木板。
10. 匀速直线 二力平衡 物块对长木板 A 1.4 不需要
【详解】(1)[1][2]木块在水平方向上受拉力和滑动摩擦力,实验中应沿水平方向匀速拉动小木块,根据二力平衡原理可测量出滑动摩擦力的大小。
(2)[3][4]由甲丙两图可知增加物块上砝码的质量,从而增大了物块对长木板的压力,滑动摩擦力越大,探究的是在接触面粗糙程度一定时,滑动摩擦力和压力的关系。
A.用力捏车闸刹车时在接触面粗糙程度一定时,通过增加压力来增大摩擦力,故A符合题意;
B.蹬冰脚的鞋底为橡胶制成,而滑行脚的鞋底为塑料制成,两只鞋是在压力一定时,通过改变接触面的粗糙程度使得一只鞋增大摩擦力,一只鞋减小摩擦力,故B不符合题意;
C.门轴上的合页加润滑剂,通过使接触面分离减小摩擦,故C不符合题意;
D.轮滑鞋的底部装有滚珠是变滑动为滚动来减小摩擦,故D不符合题意。
故选A。
(3)[5]当弹簧测力计的示数是1.4N时,木块做匀速直线运动,说明木块受到的摩擦力和拉力大小相等、方向相反,是一对平衡力,则摩擦力的大小是1.4N,当弹簧测力计的示数是1.8N时,因为压力、接触面粗糙程度都没变,所以摩擦力不变,仍为1.4N。
(4)[6]丁图中,A相对于地面静止,受到摩擦力和测力计的拉力是一对平衡力,故该装置的优点是不需要长木板做匀速直线运动。
11.(1) 水平 匀速直线 0.6
(2)在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大
(3) ②③ 无关
(4) 1.4 不能 未控制压力相同 ②④
【详解】(1)[1][2]为了使弹簧测力计的拉力等于滑动摩擦力,必须让物体做匀速直线运动。此时物体处于平衡状态,拉力与摩擦力是一对平衡力,大小相等。拉力方向应与接触面平行,即水平方向。
[3]由图①,弹簧测力计分度值为0.2N,读数为0.6N,即摩擦力为0.6N。
(2)比较实验①和实验②可发现,①只有A,压力较小,②则是A上加B,压力增大,接触面粗糙程度不变(都是窗台),接触面积也基本相同,可以观察到,弹簧测力计示数变大,即摩擦力变大,因此可得出结论。在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)[1][2]要研究“接触面积”对摩擦力的影响,需控制压力相同和接触面粗糙程度相同,只改变接触面积大小,由图可知,实验②③都是A和B压在窗台上,接触面粗糙程度也相同,③的接触面积更大,但两次实验弹簧测力计示数都为1.2N,即摩擦力为1.2N,因此可得出结论,滑动摩擦力的大小与接触面积大小无关。
(4)[1]如图④,弹簧测力计读数为1.4N,即摩擦力为1.4N。
[2][3][4]由图可知,实验①和④压力不同,接触面粗糙程度也不同,只有受力面积大小相同,虽然实验④中摩擦力更大,但是无法确定是因为压力导致的还是接触面粗糙程度不同导致,因此无法得出结论。因此为得出滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关的结论,需要确保压力和接触面积相同,所以应该对比实验②和实验④。
12.(1) 小车质量 拉力 快
(2) 慢 卡车
(3)见解析
【详解】(1)[1][2]思思同学猜想机动车提速的快慢与牵引力、质量有关,物理学中研究对象与多个因素有关,在研究其中一个因素对研究对象影响时,应控制其它因素不变,所以在研究机动车提速的快慢与牵引力是否有关时,必须控制小车质量相同,改变拉力得大小。
[3]2 s内小车前进的距离s越大,根据可知小车在这段时间内的平均速度越大,小车提速越快。
(2)[1]由表格数据可知,在拉力相同时,小车质量越大,2s内小车前进的距离越小,所以小车提速越慢。
[2]思思用小木车上加砖块来模拟不同车的提速情况,由生活经验可知卡车质量最大,小汽车质量次之,摩托车质量最小,由表格分析可知,小车和砖块总质量为2.0kg时为最大,所以此时模拟的是卡车。
(3)实验难以控制拉力不变,在桌子边沿加一个定滑轮,通过定滑轮吊起质量相等的砖块,以保证拉力大小不变。
13. 匀速 水平 甲丙 等于 拉动木块的速度
【详解】(1)[1][2]要测滑动摩擦力,需拉动木块做匀速直线运动,弹簧测力计轴线水平且与木块运动的方向一致,此时拉力与摩擦力是一对平衡力,大小相等,通过弹簧测力计示数即可知道摩擦力的大小。
(2)[3]比较图甲和图乙可得出,在接触面的粗糙程度一定时,压力越大,摩擦力越大,故可以验证猜想A。
(3)[4]图甲与丙相比,压力相同,接触面的粗糙程度不同,因此是探究的摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系,可以验证猜想B。
(4)[5]将图甲中的木块侧放进行实验,此时与平放相比,改变了接触面积的大小,测出的摩擦力与图甲实验所测出的摩擦力是相同的,因为滑动摩擦力大小与接触面积无关。
(5)[6]若猜想D是正确的,根据控制变量法,则每次实验均应确保拉动木块的速度相同。
答案第1页,共2页
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