期末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
2026-06-19
|
19页
|
27人阅读
|
0人下载
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 | 1.22 MB |
| 发布时间 | 2026-06-19 |
| 更新时间 | 2026-06-19 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-19 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58415332.html |
| 价格 | 0.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦滑动摩擦力影响因素,以实验探究为主线,系统整合二力平衡原理与控制变量法,构建“操作-分析-改进”三阶训练体系。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|基础操作|4题|匀速拉动(二力平衡)、测力计调零|从测量原理(二力平衡)到基本操作规范|
|变量探究|6题|控制变量法(压力/粗糙程度/接触面积)|通过对比实验推导影响因素关系|
|误差分析|3题|静摩擦力与拉力关系、非匀速误差|深化摩擦力概念理解,培养科学论证能力|
|装置改进|2题|拉动木板替代木块(无需匀速)|优化实验设计,提升科学探究素养|
内容正文:
期末复习实验之探究影响滑动摩擦力大小的因素专项练习
1.现小明用如图甲、乙、丙的步骤探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关。(甲、乙为木板表面,丙为毛巾表面)
(1)实验过程中,小明应该用将弹簧测力计沿_______ 方向拉动木块,使木块在水平面上做 _________运动,并记下弹簧测力计的示数。
(2)比较步骤 ________可得:摩擦力的大小跟作用在物体表面上的压力有关,且压力越大,摩擦力越大。比较步骤甲与丙可得:摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关,且接触面越粗糙,摩擦力_____。
(3)小明在实验中还发现:在用力拉木块但没有被拉动的情况下,弹簧测力计仍然有示数。该现象表明:物体在静止时也可能_____(选填“受”或“不受”)到摩擦力的作用,如果逐渐增大拉力,物体仍然不动,物体受到的摩擦力_______(选填“变小”、“不变”或“变大”)。
2.如图1所示是“探究滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验,
(1)实验过程中,必须用弹簧测力计沿 ___________方向 ___________拉动物块,这样做可以利用 ___________的原理测量滑动摩擦力的大小;
(2)分析图甲、丙,可得出的结论是:___________;
(3)实验结束后,小丽同学想探究摩擦力是否与接触面的大小有关,她用弹簧测力计测出木块在水平面上做匀速直线运动时的摩擦力,然后将木块沿竖直方向锯掉一半,测得摩擦力的大小也变为原来的一半。她由此得出:当接触面的粗糙程度一定时,接触面越小,摩擦力越小,你认为她的结论正确吗?___________,理由是:___________;
(4)如图2所示,用弹簧测力计水平匀速拉动木块A,弹簧测力计示数为F3在图中物块A上叠放一块与之相同的物块B,用弹簧测力计拉着物块A,使物块B随A一起做匀速直线运动,弹簧测力计示数为F4=4N,则F3=___________N;此运动过程中,物块B受到的摩擦力fB=___________N(忽略空气阻力)。
3.用如图所示装置探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关,实验步骤如下:
(1)当木块沿水平长木板匀速滑动,弹簧测力计示数等于木块与长木板之间的滑动摩擦力,这是因为弹簧对木块的拉力和长木板对木块的摩擦力是一对______;(选填“平衡力”或“相互作用力”)
(2)甲、乙实验中,改变的实验变量是______;(选填“接触面粗糙程度”“接触面所受压力”或“接触面的面积大小”)
(3)通过甲、丙实验,可以得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面______有关。
4.如题图所示,小明探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关。
(1)实验前,应先将弹簧测力计在______方向(选填“水平”或“竖直”)进行调零。测量滑动摩擦力时要用弹簧测力计拉着木块在木板上沿水平方向做______运动。
(2)比较甲、乙两次实验,可以初步得出结论:在接触面粗糙程度相同的情况下,______越大,滑动摩擦力越大。
(3)比较______两次实验,可以探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。
(4)如图丁所示,是小明改进后的实验装置.用力F拉动长木板向左运动时,木块所受滑动摩擦力向______(选填“左”或“右”)。该装置的优点是______(答出一点即可)。
5.小明和小华准备探究影响滑动摩擦力大小的因素。
(1)实验前他俩作出下列猜想:①压力大小;②接触面的粗糙程度。以下实例中能够支持上述猜想的是:_________(选填序号)A.拖动轻桌子比拖动重桌子更轻松;B.抛出的物体最终总是落回地面;C.在冰面上推一个箱子,要比在普通水泥地面推动要容易得多;D.荷叶上的两个小水滴接触时,会变成一个大水滴;
(2)小明用测力计拉同一木块进行了三次正确的实验操作,如图甲、乙、丙所示;
(3)在乙图中,木块受到的滑动摩擦力大小等于_________N,方向_________;
(4)比较_________两图的实验可知:滑动摩擦力的大小与压力大小有关;
(5)比较甲、丙两图的实验可知:滑动摩擦力的大小与_________有关;
(6)在操作过程中小明还发现,弹簧测力计不沿水平方向拉动时,也可以使同一木块在木板上沿水平方向做匀速直线运动,如图丁所示。此过程中,木块处于_________(选填“平衡”或“非平衡”)状态,此时木块所受摩擦力_________(选填“大于”、“等于”或“小于”)甲图木块所受摩擦力;
(7)若摩擦力突然消失了,下述可能存在的场景为:_________(选填序号)。
A.水的体积很难压缩 B.行驶的自行车刹不住 C.小华轻轻一跳可以飞得很高
6.在做“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,
(1)用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿长木板做________运动;
(2)图1乙中木块受到的滑动摩擦力的大小为________;
(3)图1甲、丙两图是为了研究滑动摩擦力大小与________的关系;
(4)比较图1甲、丁实验,发现甲实验弹簧测力计的示数大于丁实验弹簧测力计的示数,小明得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关,你认为他的结论是________(选填“正确”或“不正确”)的。原因是______________;
(5)小明与同学们一起改进实验,如图2所示,固定弹簧测力计,通过拉动长木板进行实验,请你写出改进后的一条优点:______________。
7.小红同学在“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”时,用两块相同的木块A、B,弹簧测力计,毛巾等做了如图1所示的实验。(第③次实验中两木块用少量胶粘在一起)
(1)她每次都要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)比较①②两次实验,可得出结论:在接触面粗糙程度相同时,________,滑动摩擦力越大。
(3)比较②③两次实验,可得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小_________。
(4)小红在木板上铺了一条毛巾,做了第④次实验,比较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。
(5)同桌小明对实验装置进行改进,如图2所示,其优点是________。
8.为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”,小明设计了如图所示的实验。
(1)实验过程中,要用弹簧测力计沿水平方向拉着物块做________运动,此时滑动摩擦力的大小________(选填“大于”“等于”或“小于”)弹簧测力计的示数;
(2)比较甲、乙两图可得:在接触面粗糙程度相同时,________越大,滑动摩擦力越大;
(3)比较甲、丁实验,发现甲实验测力计的示数大于丁实验测力计的示数,小明得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关,你认为他的结论是________(选填“正确”或“错误”)的,理由是________。
9.如图所示,小明在探究“滑动摩擦力与哪些因素有关”的实验中:
(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,根据__________知识,可得出滑动摩擦力的大小;
(2)观察图甲、乙两次实验,发现弹簧测力计的示数。由此可得结论为:压力一定时,_________;
(3)如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:___________(填选项字母);
A.一定大于
C.一定小于
B.一定小于
D.可以大于、等于或小于
(4)小明用丙图器材探究“滑动摩擦力与压力的关系”的实验中,改变沙桶中细沙的质量来改变铁块对硬纸板(质量忽略不计)的压力,在抽拉硬纸板的时候利用压力传感器和拉力传感器测出压力和拉力;
①实验过程中__________(选填“需要”或“不需要”)匀速直线拉动硬纸板;
②多次实验后小明得到滑动摩擦力与压力的关系图线如丁图所示,由图可知:_________,当压力为12N时,拉力传感器测出的拉力为__________N。
10.小雨在做“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验时,结合生活中的现象,猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有:
猜想一:接触面所受的压力大小
猜想二:接触面的粗糙程度
(1)如图甲所示,将一个木块放在水平长木板上,用弹簧测力计沿水平方向_____拉动,根据_____可知滑动摩擦力的大小等于拉力的大小;
(2)如图乙所示,在木块上放一个重物,重复上面的操作。利用_____方法,比较甲、乙两图中弹簧测力计的示数,可探究滑动摩擦力大小与_____的关系;
(3)如图丙所示,将木块放在毛巾上,重复上面的操作。比较甲、丙两图可得出:压力大小相同时,_____,滑动摩擦力越大;
(4)小雨猜想滑动摩擦力大小还与速度大小有关。她设计了如图a所示的实验装置,传送带速度可以自由调节,物块始终相对地面静止,拉力传感器可以显示拉力大小。改变传送带速度,根据实验数据分别绘制出传送带的速度与时间()和拉力与时间()的关系图像。分析图b、c两图可知,滑动摩擦力的大小与物体相对传送带运动速度的大小_____(选填“有关”或“无关”),理由是:_____。
11.为了探究“影响滑动摩擦力大小的因素”,小明利用长木板、毛巾、木块、砝码及弹簧测力计等器材进行如图所示实验。
(1)为了测出滑动摩擦力的大小,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿长木板做_________运动,这样测量的依据是___________;
(2)比较_________两次实验,可以探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系;比较乙、丙两次实验,可以探究滑动摩擦力大小与_________的关系;
(3)图乙装置中,若在木块运动过程中拉力突然变大,则滑动摩擦力_________(选填“不变”“变大”或“变小”);
(4)若小明在做图丙实验时,拉动木块没有及时停下来,当木块有四分之一滑出木板还未停止滑动时,木块受到的滑动摩擦力为_________N。
12.如图是张茜同学“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验操作过程,铁块和木块的大小、形状完全相同,木块表面比铁块表面粗糙,实验中,张茜同学用弹簧测力计测量物体受到的滑动摩擦力。
(1)实验中张茜应该用测力计拉着物体在长木板上做_________运动;
(2)比较甲、乙两图,可得到的结论是_________;
(3)比较乙、丙两图可得出摩擦力的大小与_________有关;
(4)实验结束后,张茜同学又想探究摩擦力是否与接触面的大小有关,她用弹簧测力计测出木块在水平面上的摩擦力,然后将木块沿竖直方向锯掉一半,测得摩擦力的大小也变为原来的一半,她由此得出:当接触面的粗糙程度一定时,接触面越小,摩擦力越小。你认为她的结论正确吗?_________,理由是_________。
13.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)根据___________知识,用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做___________运动时,木块所受滑动摩擦力的大小等于拉力的大小;
(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)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;
(4)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4秒时受到的摩擦力大小为___________N。
14.如图所示是小红同学“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验装置。所用的器材有:一个弹簧测力计、一个木块、一个砝码、长木板1和2(长木板2表面比1表面粗糙)。
(1)如图所示,每次用弹簧测力计沿__________方向拉动木块做匀速直线运动,根据二力平衡的知识可知,木块受到的滑动摩擦力大小__________弹簧测力计示数;
(2)比较甲、乙两次实验,可初步得出∶在其他条件一定时,________,滑动摩擦力越大;
(3)比较________两次实验,可探究滑动摩擦力与压力是否有关;
(4)小红还想探究∶滑动摩擦力大小是否与物体的重力大小有关?她用如图丁所示的装置进行探究,实验步骤如下:
a.把金属盒放在质量不计的白纸上,读出台式测力计的示数,拉动白纸的过程中读出弹簧测力计的示数;
b.将质量不计的氢气球系在金属盒上,金属盒受到氢气球向上的拉力,读出台式测力计的示数,拉动白纸的过程中读出弹簧测力计的示数;
c.再往金属盒注入适量的沙子,使台式测力计的示数与步骤a中的示数相等,拉动白纸的过程中读出弹簧测力计的示数;
记录的实验数据如下表:
实验序号
台式测力计示数
金属盒总重力
弹簧测力计示数
a
5.0
5.0
2.0
b
3.0
5.0
1.2
c
5.0
7.0
2.0
①与直接用弹簧测力计拉动金属盒测量滑动摩擦力相比,拉动白纸进行实验的优点是________。
②比较实验步骤________(填序号a、b、c)的数据,说明摩擦力大小与重力________(选填“有关”或“无关”)。
15.如图所示,探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验:
(1)测量时,应使木块A做_______运动;
(2)由甲丙两图得出的实验结论是:在_________相同时,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A时,也可使木块A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,理由是________;
(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F为4N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,此时弹簧测力计的示数为1.2N,则木块A所受的滑动摩擦力的方向是水平向______(选填“左”或“右”);
(5)下列现象中,应用了甲、乙两图实验结论的是 ;
A.用力压住橡皮,擦去写错的字
B.足球守门员带着防滑手套
C.移动很重的石块时,在地上铺上滚木
D.气垫船喷出强气流,在船底和水之间形成气垫
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.(1) 水平 匀速直线
(2) 甲 、乙 越大
(3) 受 变大
【详解】(1)实验中,根据二力平衡的知识,他应将弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块,使木块受到的摩擦力与拉力是一对平衡力,大小相等。
(2)甲乙中,接触面粗糙程度相同,压力不同,比较步骤甲乙可得:摩擦力的大小跟作用在物体表面上的压力有关,且压力越大,摩擦力越大。
比较步骤甲与丙可得:摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关,且接触面越粗糙,测力计示数越大,摩擦力越大。
(3)在用力拉木块但没有被拉动的情况下,物体相对于地面有相对运动的趋势,此时物体在静止时,也受到静摩擦力的作用。
如果逐渐增大拉力,物体仍然不动,物体受到的摩擦力与拉力大小始终相等,则物体受到的摩擦力增大。
2. 水平 匀速 二力平衡 在压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大 不正确 没有控制压力相同 2 0
【详解】(1)[1][2][3]实验过程中,必须用弹簧测力计沿水平方向拉着物块在桌面上做匀速直线运动,由二力平衡的条件得,拉力与滑动摩擦力等大,这样做可以测量滑动摩擦力的大小。
(2)[4]分析图甲、丙可知,压力相同时,丙图的接触面粗糙程度较大,丙弹簧测力计示数也大,说明压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(3)[5][6]探究摩擦力是否与接触面的大小有关,要控制压力大小和接触面的粗糙程度相同,将木块沿竖直方向锯掉一半,接触面大小变小,压力变小了,没有控制压力相同,导致结论出错。
(4)[7]AB叠放时,对毛巾表面的压力等于A单放在毛巾表面时对毛巾表面的压力的2倍,接触面粗糙程度相同,则AB受到的滑动摩擦力等于A受到的滑动摩擦力的2倍;由二力平衡得,AB受到的滑动摩擦力
则A受到的滑动摩擦力
由二力平衡得
[8]AB一起匀速直线运动,AB没有相对运动的趋势,则物块B受到的摩擦力
3.(1)平衡力
(2)接触面所受压力
(3)粗糙程度
【详解】(1)实验中,应将弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块,并记下弹簧测力计的示数。根据二力平衡,此时弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的摩擦力是一对平衡力。
(2)乙实验中木块上方放置了砝码,改变了木块对水平桌面的压力,所以改变了接触面所受的压力。
(3)丙实验中通过覆盖毛巾改变了接触面的粗糙程度,所以探究的是当压力一定时,滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,拉力大小发生了变化,根据二力平衡,滑动摩擦力大小也发生了变化,所以得到结论,滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关。
4.(1) 水平 匀速直线
(2)压力
(3)乙丙
(4) 左 不需要匀速拉动木板
【详解】(1)[1]因为要测量水平方向的滑动摩擦力,所以实验前应先将弹簧测力计在水平方向进行调零。
[2]当用弹簧测力计拉着木块在木板上沿水平方向做匀速直线运动时,木块在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,此时弹簧测力计的示数就等于滑动摩擦力的大小。
(2)甲、乙两次实验,接触面粗糙程度相同,乙图中木块对木板的压力比甲图大,弹簧测力计示数也更大,即滑动摩擦力更大。所以可以初步得出结论:在接触面粗糙程度相同的情况下,压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,需要控制压力相同,改变接触面粗糙程度。乙、丙两次实验,木块对接触面的压力相同,丙图中接触面更粗糙,弹簧测力计示数不同,所以比较乙、丙两次实验,可以探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。
(4)[1]用力F拉动长木板向左运动时,木块相对于长木板向右运动,根据滑动摩擦力的方向与相对运动方向相反,所以木块所受滑动摩擦力向左。
[2]该装置的优点是不需要控制长木板做匀速直线运动,因为无论长木板如何运动,木块始终相对于地面处于静止状态,受到的拉力和滑动摩擦力始终是平衡力,弹簧测力计示数始终等于滑动摩擦力大小。
5. AC 3.4 水平向左 甲和乙 接触面的粗糙程度 平衡 小于 AB
【详解】(1)[1]A.拖动轻桌子比拖动重桌子更轻松,这是因为接触面的粗糙程度相同时,压力越大,摩擦力越大,能够支持接触面的粗糙程度影响滑动摩擦力的大小,故A符合题意;
B.抛出的物体最终落回地面,是因为物体受到重力的作用,故B不符合题意;
C.在冰面上推一个箱子,要比在普通水泥地面推动要容易,这是因为冰面比普通水泥面更光滑,在压力一定时,接触面越光滑,滑动摩擦力越小,能够支持接触面的粗糙程度影响滑动摩擦力的大小,故C符合题意;
D.荷叶上的两个小水滴接触时,会变成一个大水滴,这是因为分子间有引力,故D不符合题意。
故选AC。
(3)[2][3]图乙中,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为3.4N。测力计匀速拉动木块做直线运动,所受的滑动摩擦力与拉力是一对平衡力,所以滑动摩擦力的大小为3.4N,拉力的方向水平向右,摩擦力的方向水平向左。
(4)[4]要探究滑动摩擦力与压力大小的关系,应保持接触面的粗糙程度相同,压力不同,比较图甲和乙可达到探究目的。
(5)[5]由图甲和丙知,压力相同,接触面的粗糙程度不同,图甲中,拉力为2.8N,则木块所受的滑动摩擦力为2.8N,图丙中,拉力为4.4N,滑动摩擦力为4.4N,即木块在不同的接触面所受的滑动摩擦力不同,所以可得:滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。
(6)[6]此过程中,木块做匀速直线运动,处于平衡状态。
[7]图丁中,测力计沿斜向上方向拉动木块,木块对木板的压力比图甲中的小,而接触面的粗糙程度相同,所以此时木块所受的摩擦力小于甲图中木块所受的摩擦力。
(7)[8]A.水的体积很难被压缩,是因为分子间存在斥力,与摩擦力无关,摩擦力消失后,水的体积还是很难被压缩,故A符合题意;
B.行驶的自行车能刹住,是因为自行车受到摩擦力的作用,若摩擦力突然消失,则行驶的自行车刹不住,故B符合题意;
C. 小华轻轻一跳不能飞得很高,是由于受到重力的作用,所以重力突然消失,轻轻一跳将会飞得很高,故C不符合题意。
故选AB。
6. 匀速直线 2.2N 接触面粗糙程度 不正确 没有控制压力相同 见解析
【详解】(1)[1]用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿长木板做匀速直线运动时,弹簧测力计示数等于滑动摩擦力大小。
(2)[2]图1乙中弹簧测力计示数为2.2N,则木块受到的滑动摩擦力的大小为2.2N。
(3)[3]图1甲、丙两图,接触面压力相同,接触面粗糙程度不同,所以为了研究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。
(4)[4][5]比较图1甲、丁实验,接触面粗糙程度相同,但接触面的面积和压力不同,没有控制变量,所以错误,原因是没有控制接触面压力相同。
(5)[6]木板滑动时不管怎样拉,木板与木块间的接触面粗糙程度和压力都不变,滑动摩擦力大小是不变,弹簧测力计的示数保持不变。因此优点是木板滑动时可以是变速的,实验操作容易或弹簧测力计是相对于桌面静止的,容易读准示数。
7.(1)二力平衡
(2)压力越大
(3)无关
(4)不能
(5)见解析
【详解】(1)每次都要用弹簧测力计沿水平方向拉动木块做匀速直线运动,此时木块处于平衡状态,受到的摩擦力与测力计施加的拉力二力平衡,根据二力平衡原理可知,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)比较①②两次实验,接触面粗糙程度相同,乙中压力大,测力计示数大,即滑动摩擦力大,故可得出结论:在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)比较②③两次实验,压力和接触面粗糙程度相同,接触面积大小不同,测力计示数相同,所以可得出结论是:滑动摩擦力的大小与接触面积大小无关。
(4)①④两次实验,接触面的粗糙程度和压力都不同,根据控制变量法可知,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,理由的没有控制压力大小相同。
(5)如图2所示实验装置可知,不管木板做什么运动,木块始终相对于地面静止,木块受到的测力计的拉力始终等于摩擦力,其优点是:一方面不需要匀速拉动木板,另一方面,弹簧测力计示数稳定方便读数。
8. 匀速直线 等于 压力 错误 没有控制压力不变
【详解】(1)[1][2]物块在水平面上做匀速直线运动时,受力平衡,拉力等于滑动摩擦力。
(2)[3]由图可知,甲乙两图接触面的粗糙程度相同而压力大小不同,乙图摩擦力更大,故比较甲、乙两图可得:在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)[4]实验丁中将物体切去一半,接触面积和压力大小都发生变化,没有控制变量,所以他的结论是错误的。
9. 匀速直线 二力平衡 接触面越粗糙,摩擦力越大 D 不需要 0.25 3
【详解】(1)[1][2]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,此时木块才处于平衡态,根据二力平衡的知识,拉力才等于摩擦力,才能够间接测量摩擦力的大小。
(2)[3]观察图甲、乙两次实验,压力相同,接触面的粗糙程度不同,棉布比木板接触面更粗糙,发现弹簧测力计的示数,棉布上木块所受的摩擦力更大,结论为压力一定时,接触面越粗糙,摩擦力越大。
(3)[4] 无论是在甲图,还是乙图,木块都做匀速直线运动,则拉力都等于摩擦力,而力的大小与速度无关,故和的大小关系未知,D符合题意;ABC不符合题意。
故选D。
(4)①[5]在抽拉硬纸板的时候,拉力的大小等于摩擦力的大小,由于木块与硬纸板间的摩擦力为滑动摩擦力,与速度的大小,是否匀速无关,只要硬纸板拉动,木块与硬纸板间的摩擦力就是一个定值,拉力就等于摩擦力,故不需要匀速拉动硬纸板。
②[6][7]分析表格中的数据可知,滑动摩擦力与压力的关系为
故
当压力为12N时,摩擦力的大小为
而拉力传感器测出的拉力与摩擦力是平衡力,故拉力传感器测出的拉力为3N。
10.(1) 匀速直线 二力平衡
(2) 控制变量的 压力大小
(3)接触面越粗糙
(4) 无关 当速度发生变化时,压力和接触面的粗糙程度不变,滑动摩擦力的大小不变
【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,根据二力平衡条件,滑动摩擦力与拉力大小相等,因此滑动摩擦力的大小等于拉力的大小。
(2)[1][2]甲、乙两图中,接触面的粗糙程度相同,乙图在木块上增加重物,增大了压力大小。这种探究方法是控制变量法,通过比较甲、乙两图中弹簧测力计的示数,可探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系。
(3)甲、丙两图中,压力大小相同,丙图中接触面是毛巾,更粗糙。比较可知:压力大小相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(4)[1][2]分析图b速度-时间图像和图c拉力-时间图像:传送带速度变化时,拉力传感器显示的拉力即滑动摩擦力大小不变。因此,滑动摩擦力的大小与物体相对传送带运动速度的大小无关,理由是:速度变化时,滑动摩擦力的大小不变。
11. 匀速直线 二力平衡 甲、乙 压力 不变 3.4
【详解】(1)[1][2]只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡的条件可知,拉力大小等于摩擦力的大小。
(2)[3]要探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系,要控制压力大小相同,接触面的粗糙程度不同,因此可以比较甲、乙两次实验。
[4]分析比较乙、丙两次实验可知,接触面粗糙程度相同,丙中压力大,测力计示数大,滑动摩擦力大,故可以探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系。
(3)[5]在实验中,若在木块运动过程中拉力突然变大,因影响滑动摩擦力大小因素有两个,压力大小和接触面的粗糙程度都不变,故滑动摩擦力的大小不变。
(4)[6]滑动摩擦力的大小与接触面积大小无关,当木块有四分之一滑出木板还未停止滑动时,压力与接触面粗糙程度不变,则木块受到的摩擦力不变,仍然为3.4N。
12. 匀速直线 接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大 接触面的粗糙程度 不正确 没有控制压力不变
【详解】(1)[1]实验时为了测出滑动摩擦力大小,应使弹簧测力计拉着物体在长木板上做匀速直线运动,此时摩擦力和拉力是一对平衡力,大小相等。
(2)[2]甲、乙两次实验,接触面粗糙程度相同,乙的压力较大,而测力计的示数较大,说明受到的摩擦力较大,则可得当接触面粗糙程度相同时,压力越大,摩擦力越大。
(3)[3]乙、丙两图的压力大小相同,接触面较粗糙不同,弹簧测力计的示数不同,可知摩擦力的大小与接粗面的粗糙程度有关。
(4)[4][5]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面积的关系时,应保持压力大小和接触面的粗糙程度不变,张茜将木块沿竖直方向截去一半后,虽然接触面的粗糙程度没变,但木块对接触面的压力减小了一半,所以得出了错误的结论。
13. 二力平衡 匀速直线 甲、丙 不需要 1.8 4
【详解】(1)[1][2]实验中,应用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动,此时处于平衡状态,根据二力平衡可知,木块所受滑动摩擦力的大小等于拉力的大小。
(2)[3]探究摩摩擦力大小与压力的关系,需要控制接触面粗糙程度相同,改变压力大小。由图1可知,甲丙两图满足实验条件。
(3)[4]丁图的实验装置,A相对于地面静止,A对长木板的压力和接触面的粗糙程度不变,因此摩擦力大小不变,而受到摩擦力和测力计的拉力为一对平衡力,弹簧测力计示数稳定,因此长木板不需要做匀速直线运动。
[5]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,根据力与运动的关系,长木板B在水平方向受力平衡,即
fAB+f地B=3N
木块A和长木板B之间摩擦力由图甲可知为1.2N,代入数据可得长木板B受到地面的摩擦力大小为1.8N。
(4)[6]由图4知,6~9s物体做匀速直线运动,受到的拉力与摩擦力为一对平衡力,大小相等,即摩擦力大小为4N。因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在第4秒时受到的摩擦力大小为4N。
14.(1) 水平 等于
(2)接触面越粗糙
(3)甲、丙
(4) 不需要做匀速直线运动 a、c 无关
【详解】(1)[1][2]在探究影响滑动摩擦力大小的因素实验中,为了使弹簧测力计的拉力与滑动摩擦力成为一对平衡力,每次要用弹簧测力计沿水平方向拉动木块做匀速直线运动。根据二力平衡的知识,当物体做匀速直线运动时,在水平方向上受到的拉力和摩擦力大小相等,所以木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计示数。
(2)观察甲、乙两次实验,如图所示,甲在长木板1上,乙在长木板2上,长木板2表面比1表面粗糙,且两次实验中木块对木板的压力相同(都是一个木块)。此时乙的弹簧测力计示数更大,即滑动摩擦力更大。所以可初步得出:在其他条件一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(3)要探究滑动摩擦力与压力是否有关,需要控制接触面粗糙程度相同,改变压力大小。观察实验装置,甲、丙两次实验中,接触面都是长木板1,粗糙程度相同,丙图中木块上放了砝码,压力增大了。所以比较甲、丙两次实验,可探究滑动摩擦力与压力是否有关。
(4)[1] 拉动白纸进行实验时,金属盒相对桌面静止,受力平衡,弹簧测力计示数稳定,便于读数;且不需要控制白纸做匀速直线运动,操作更简便。
[2] [3]要探究滑动摩擦力大小与物体重力大小是否有关,需控制压力大小、接触面粗糙程度相同,改变物体重力,实验步骤a、c数据符合要求。这两次实验弹簧测力计示数F2均为2.0N,即滑动摩擦力大小相同 。所以比较实验步骤a、c的数据,说明摩擦力大小与重力无关 。
15.(1)匀速直线
(2)接触面粗糙程度
(3) 不是 两个力没有作用在同一直线上
(4) 不需要 左
(5)B
【详解】(1)测量时,用弹簧测力计沿水平方向拉着木块A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)甲、丙两图中,接触面的粗糙程度相同,压力大小不同,因此得出结论:在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)弹簧测力计斜向上拉动木块A沿水平方向上做匀速直线运动时,拉力和滑动摩擦力不是一对平衡力,理由是两个力没有作用在同一直线上。
(4)如图丁所示,相对地面处于静止状态,受到测力计的拉力与受到长木板施加的滑动摩擦力为一对平衡力,大小相等,方向相反,该装置的优点是不需要拉动长木板做匀速直线运动。
因弹簧测力计的拉力方向为水平向右,故木块所受的摩擦力方向为水平向左。
(5)甲、乙两图的实验结论是:在压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
A.用力压住橡皮擦字,是通过增大压力增大摩擦,故A不符合题意;
B.足球守门员戴防滑手套,是通过增大接触面粗糙程度增大摩擦,故B符合题意;
C.石块下垫滚木,是变滑动为滚动减小摩擦,故C不符合题意;
D.气垫船喷出强气流,在船底和水之间形成气垫,是使接触面分离的方法减小摩擦,故D不符合题意。
故选B。
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
$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。