2025-2026学年苏科版物理八年级下册 期末物理实验专题复习--摩擦力
2026-06-20
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理苏科版八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 三、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 | 1.24 MB |
| 发布时间 | 2026-06-20 |
| 更新时间 | 2026-06-20 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-20 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58419040.html |
| 价格 | 1.00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,以控制变量法为主线,系统整合测量原理、影响因素及装置改进,强化科学探究与科学思维。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|测量原理|3题|二力平衡原理应用,匀速直线拉动操作规范|从摩擦力概念生成测量方法,建立力的平衡认知|
|影响因素|8题|控制变量法(压力/粗糙程度/接触面积),结论定量分析|通过变量控制推导滑动摩擦力与压力、粗糙程度的关系,排除接触面积干扰|
|实验改进|4题|固定木块拉动木板(无需匀速),传感器数据处理|从传统操作缺陷到装置优化,提升科学探究能力与误差分析意识|
内容正文:
期末物理实验专题复习--摩擦力
1.小明用木板、毛巾、木块、砝码和弹簧测力计探究影响滑动摩擦力大小的因素,他用同一木块分别做了如图所示的甲、乙、丙三次实验。
(1)在实验中,用弹簧测力计水平拉动木块做匀速直线运动,此时木块受到的摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。图乙中,弹簧测力计的示数为__________N;
(2)对比__________两次实验,可得出滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系;对比甲、乙两次实验可知:接触面粗糙程度一定,__________,滑动摩擦力越大;
(3)小明又设计了如图丁所示的装置改进实验,该装置的优点是__________。拉着长木板B水平向左运动时,木块A受到的摩擦力的方向是__________。
2.同学们利用如图甲所示的实验装置,探究影响滑动摩擦力大小的因素。
(1)实验中,应在水平方向拉着木块做__________运动;
(2)第一组同学在同一木板上进行了多次实验,根据测量数据作出图乙所示的图象。分析图象可以得出的结论是:当接触面的粗糙程度相同时,滑动摩擦力的大小与压力的大小成__________比;
(3)如图丙所示,把很多本封面材料相同的书叠放在水平桌面上,从这叠书中抽出书本B比抽出书本A需要更大的力,原因是__________;
(4)第二组同学设计了如图丁所示的实验改进方案,此方案的优点是:__________。
3.为了探究滑动摩擦力大小与什么因素有关,小宇设计了图1所示的实验,请你完成下列内容:
(1)实验过程中,弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块A做________运动,通过比较弹簧测力计的示数大小来比较滑动摩擦力的大小。
(2)比较甲、乙两次实验,得出的结论是______________。
(3)生活、生产中有很多与摩擦力相关的现象,下列现象应用了乙、丙实验得出的结论的是________。
A.移动很重的石块时,在地上铺设滚木
B.磁悬浮列车“悬浮”
C.自行车刹车时用力捏紧车闸
D.体操运动员上器械前手上涂防滑粉
(4)比较甲、丁两次实验,小宇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,但小宇并不能得出“滑动摩擦力大小与接触面积的大小有关”的结论。你认为他不能得出此结论的理由是___________________。
(5)某次实验中,物块做匀速直线运动时,弹簧测力计的指针位置如图2所示,它的示数是________N;若将拉力增大到3N,物块受到的摩擦力为________N。
(6)实验中小宇发现弹簧测力计的示数不稳定,改用图3所示的方式测量滑动摩擦力,效果更好。在图3实验中,当水平向右拉动长木板时,物块A受到的摩擦力方向水平向________。
4.如图,是“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。实验中范老师用到了一个弹簧测力计、一块木块、一个砝码、一块长木板和一条毛巾。
(1)如实验甲所示,范老师把木块平放在长木板上,用弹簧测力计沿水平方向______拉动木块,此时弹簧测力计的读数为4.2N;
(2)实验乙完成后,弹簧测力计的示数为4.5N,分析甲、乙两次实验数据可以初步得出结论,滑动摩擦力的大小与______有关。下列各种现象中,利用该实验结论的是______;
A.汽车在结冰的路面上行驶,在车轮上缠绕铁链
B.用力压住橡皮,擦去写错的字
C.移动很重的石块时,在地上铺设滚木
(3)完成甲、乙两次实验后,在进行丙实验时,由于所用的弹簧测力计量程较小,为了用现有的器材继续顺利完成实验,可采取的措施是:______,在成功测出滑动摩擦力后,再和实验进行比较;
(4)范老师指导创新小组设计了如图丁的装置(水平传送带的速度可以调节),当弹簧测力计的示数稳定时,其示数反映了滑动摩擦力的大小。
①启动传送带后,当弹簧测力计的示数稳定时,图中的示数为______N,木块受到摩擦力方向______;
②改变传送带的速度,发现弹簧测力计的示数没有改变,说明木块所受滑动摩擦力的大小与传送带的速度______(选填“有关”或“无关”)。
5.在探究影响摩擦力大小的因素的实验中,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)实验时,弹簧测力计必须沿________方向拉动木块做匀速直线运动,此时,弹簧测力计的示数________(选填“大于”、“等于”或“小于”)木块所受摩擦力的大小。
(2)甲、丙两个实验说明滑动摩擦力的大小与________有关;________两个实验说明滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。
(3)为了验证“滑动摩擦力的大小是否跟接触面积有关”,小明在上述甲实验的基础上,将木块沿竖直方向切去一半继续进行实验,这种做法是________(选填“正确”或“错误”)的,理由是________。
(4)实验时,小明发现很难控制木块做匀速运动,于是,他对实验装置进行了如图丁所示的改进:水平向左拉木板,木板相对于地面向左运动,木块A相对于地面保持静止,此时弹簧测力计的示数为0.8N,则木块A受到的滑动摩擦力是________N,方向________(选填“水平向左”或“水平向右”),此过程中木板不必做匀速直线运动。
6.小智发现妈妈购买的防滑地垫的A面与B面粗糙程度不同,为了比较A、B两个面的防滑性,小智利用商家赠送的小块地垫样品和弹簧测力计进行下列探究:
(1)实验前,应在水平方向上对弹簧测力计进行调零,随后如图甲、乙分别将B、A面与同一水平地面接触,用弹簧测力计在水平方向上匀速直线地拉动小块地垫,根据__________________原理,可知滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数;
(2)小智发现完成甲、乙两次实验测得的滑动摩擦力都很小,比较不出A、B两个面的防滑性,于是又找来一个铁块,在原水平地面上进行了如图丙所示的实验。通过甲、丙两次实验发现当接触面粗糙程度相同时,__________________越大,滑动摩擦力越大;
(3)为了完成探究,保持其他条件不变,在丙图实验的基础上小智只需__________________(具体操作方法),测出滑动摩擦力的大小为2.2N,通过与丙实验测得的滑动摩擦力相比,选择地垫__________________ (选填“A”或“B”)面铺在地面上,能更有效地防止地垫在地面上滑动;
(4)为了更精确地测量地垫的滑动摩擦力,小智引入拉力传感器代替弹簧测力计进行实验,如图丁所示,拉动木板时发现传感器示数不稳定,获得数据如图戊所示,出现示数不稳定的原因可能是 (选填序号)。
A.拉动木板时很难做到匀速直线运动
B.选择的木板表面粗糙程度不均匀
C.选择的小块地垫的接触面积太小
D.木板与地面接触面粗糙程度不均匀
7.如图所示,这是小明探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。
(1)实验前,应该在___________(选填“竖直”或“水平”)方向上对弹簧测力计进行调零。
(2)根据___________的实验原理,实验中要测出滑动摩擦力的大小,应该让木块在不同的水平面上做___________运动。
(3)进行甲、乙两图的实验,是为了探究滑动摩擦力的大小与___________的关系。
(4)已知毛巾要比木板更粗糙,则比较甲、丙两图的实验,可得出的结论是:___________。
(5)小明在实验时发现弹簧测力计的示数不稳定,于是对实验装置进行了改进,如图丁所示。他用水平拉力拉动长木板,待弹簧测力计示数稳定后,弹簧测力计的示数为1.5N,则此时木块C受到的摩擦力为___________N,若增大拉力F,弹簧测力计的示数___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
8.如图,某同学利用完全相同的两木块A、B探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”。
(1)如图(a),用弹簧测力计水平向右拉动木块做匀速直线运动。根据________,可测出滑动摩擦力的大小;
(2)比较(a)、(b)两次实验,可以探究滑动摩擦力的大小与________的关系。
(3)比较(b)、(c)两次实验,得到初步结论:在接触面粗糙程度一定时,________越大,滑动摩擦力越大;下列生活实例中,利用此结论的是________(填序号);
①轮胎表面有凹凸不平的花纹 ②行李箱下安装轮子 ③自行车刹车时用力捏闸
(4)拓展:如图(d),用弹簧测力计沿水平向右拉动木块A,使木块A、B、小车共同做匀速直线运动,此时木块A受到的摩擦力为________N,木块B受到的摩擦力为________N。
9.小明利用弹簧测力计、粗糙程度不同的水平长木板、木块和砝码等器材探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”。
(1)如图-1,小明将木块放在水平长木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其在木板表面做______运动,记录此时弹簧测力计的示数。
(2)如图-2,小明在木块上加放砝码,重复(1)中的操作。比较图-1,图-2实验,可以得出结论:其他条件一定时,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越______。
(3)比较图-3、图-______(选填“1”或“2”)实验可知,滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关。生活中应用此结论的实例有:______(写出一条即可)。
(4)小明想到自己在做家务时,把被子叠好后拉动,比被子在平铺状态下拉动起来更轻松,于是准备探究滑动摩擦力的大小与接触面积是否有关。为了提高测量精度,小明利用力传感器和传送带设计了如图-4所示的装置,保持传送带的转速不变进行实验,计算机记录木块平放和侧放时的传感器数据分别如图-5、图-6(木块平放和侧放时的底面积不同)所示。
①分析图-5、图-6可初步得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积______(选填“有关”或“无关”);
②小明发现传感器测得的滑动摩擦力数据不稳定,可能的原因是______;
③同桌小华认为小明的实验方案不够严谨,为探究“把被子叠好后拉动,比被子在平铺状态下拉动起来更轻松”的原因,小明应该______。(合理即可)
10.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)实验中小明应该用弹簧测力计沿水平方向________拉动木块在长木板上滑动,这样做是根据________原理得出拉力等于摩擦力,从而测出木块所受的摩擦力的大小。
(2)比较乙、丙实验,是为了研究滑动摩擦力大小与________有关。
(3)小明对实验装置进行改进,如图戊所示,重复实验,发现效果更好。实验中,小明________(选填“需要”或“不需要”)匀速拉动长木板。此时物体A受到的摩擦力方向是水平向________(选填“左”或“右”)。
(4)小明在甲图实验过程中测出了弹簧测力计随时间的变化图像、物体A的速度随时间的变化图像如图,此时滑动摩擦力的大小为________N。
11.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“=”)。
12.在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,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)将木块放在水平木板上,用弹簧测力计水平______直线拉动木块,根据______知识可知,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;______两个实验说明滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关;
(3)小明认为滑动摩擦力的大小可能跟接触面的面积有关,于是他在上述实验的基础上,将木块沿竖直方向切成两部分,移走一部分,用剩下的一部分继续进行实验,如图丁所示。这种做法______(选填“是”或“不是”)合理的,原因______;
(4)同学们在老师的指导下对实验装置进行改进。如图戊所示,用弹簧测力计拉住木块,水平向左拉动木板,弹簧测力计的示数为1.5N,木块所受的摩擦力方向为水平向______(选填“左”或“右”),改进后______(选填“需要”或“不需要”)匀速拉动长木板。
13.在“探究滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验中,小明提出了以下猜想:
A.可能和压力大小有关
B.可能和接触面粗糙程度有关
C.可能和接触面积大小有关
小明根据猜想设计了如图所示的实验。
(1)下列实例中,支持猜想B的是________(填字母代号);
A.人走在湿滑的路上容易摔倒 B.推箱子时,箱子越重越难推
C.体操运动员上杠前在手上涂镁粉 D.拥挤道路上捏刹把刹车
(2)实验中用弹簧测力计沿水平方向拉动木块使其在水平桌面做________运动,目的是为了使________等于滑动摩擦力;
(3)比较甲、乙实验可得实验结论是________;比较________两图所示实验可知,滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关;
(4)比较甲、丁实验,发现甲中弹簧测力计的示数大于丁中弹簧测力计的示数,于是小明得出结论: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,原因是________;
(5)实验过程中,有同学发现测力计示数时大时小,产生此现象的原因可能是________。
14.在“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中,实验操作如图所示:
(1)实验中,沿水平方向拉着木块做______运动,测出木块所受的摩擦力;乙图中弹簧测力计的示数为______N;
(2)比较甲、乙两次实验可知:滑动摩擦力的大小与______有关;
(3)利用______两次实验得出的结论可以解释:骑自行车时,用力捏车闸能使车更快地停下来;
(4)将圆柱形铅笔放在木块与木板之间,重复(1)的操作,如图丁所示。比较丙、丁两次实验得出结论,请列举生活中利用此结论减小摩擦的事例:______。
15.如图所示,某实验小组用弹簧测力计、木块、砝码、长木板和毛巾探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。
(1)图甲中,将木块平放在长木板上,用弹簧测力计水平______拉动木块,由图甲可知木块受到的滑动摩擦力大小为______N;
(2)分析甲、乙实验可探究滑动摩擦力大小与______的关系;
(3)完成甲、乙实验后,为了探究影响滑动摩擦力大小的另一个因素,进行图丙的实验,由于弹簧测力计量程较小,当测力计示数达到最大时木块仍静止,为了用现有器材顺利完成实验,可采取的措施是:______,再和图______实验进行比较。
试卷第1页,共3页
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《2025-2026学年苏科版物理八年级下册 期末物理实验专题复习--摩擦力》参考答案
1.(1)2.8
(2) 甲、丙 压力越大
(3) 不需要控制木板B做匀速直线运动,便于操作 水平向左
【详解】(1)由图可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,根据指针位置,图乙中弹簧测力计的示数为2.8N
(2)[1]探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系时,需要控制压力相同,改变接触面粗糙程度,所以应对比甲、丙两次实验。
[2]对比甲、乙两次实验,接触面粗糙程度相同,乙图中木块上有砝码,压力更大,弹簧测力计示数更大,即滑动摩擦力更大,可得:接触面粗糙程度一定,压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)[1]在图丁装置中,拉动木板时,木块A始终处于静止状态,根据二力平衡,弹簧测力计的拉力等于木块受到的摩擦力,不需要控制木板B做匀速直线运动,便于操作。
[2]当拉着长木板B水平向左运动时,木块A相对于木板B向右运动,根据摩擦力方向与相对运动方向相反,可知木块A受到的摩擦力的方向是水平向左。
2. 匀速直线 正 A受到的摩擦力小 读数时弹簧测力计示数稳定
【详解】(1)[1]实验中,应在水平方向拉着木块做匀速直线运动,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,滑动摩擦力大小等于拉力大小,即等于弹簧测力计示数。
(2)[2]根据测量数据作出了如乙图所示的图像知,摩擦力随压力的变化关系图像为过原点的直线,得出的结论是:接触面粗糙程度相同时,滑动摩擦力的大小与压力大小成正比。
(3)[3]滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,由图可知,A上面书的数量比B上面书的数量少,即A受到的压力小,B受到的压力大,在接触面粗糙程度相同时,压力越大摩擦力越大,所以从这叠书中抽出书本A时用的力要比B小。
(4)[4]丁图中木块相对地面是静止的,受到的测力计拉力和滑动摩擦力为一对平衡力,大小相等,不需要匀速拉动木板,测力计示数稳定易读数,实验更容易操作。
3.(1)匀速直线
(2)接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大
(3)D
(4) 没有控制压力大小相同
(5) 1.6 1.6
(6) 右
【详解】(1)本实验根据二力平衡原理,只有沿水平方向拉着物块做匀速直线运动时,拉力大小才等于滑动摩擦力大小,因此需要物块做匀速直线运动。
(2)甲、乙实验控制了接触面粗糙程度相同,改变了压力大小,乙的压力更大、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。
(3)乙、丙实验的结论是:压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
A.铺设滚木是变滑动为滚动减小摩擦力,故A不符合题意;
B.磁悬浮列车的悬浮是分离接触面减小摩擦力,故B不符合题意;
C.捏紧刹车闸是增大压力增大摩擦力,故C不符合题意;
D.涂防滑粉是增大接触面粗糙程度来增大摩擦力,故D符合题意。
故选D。
(4)探究滑动摩擦力与接触面积的关系,需要控制压力和接触面粗糙程度不变;将物块切去一半后,接触面积减小的同时,物块对接触面的压力也减小了,没有控制压力大小相同,因此无法得出正确结论。
(5)[1]图2弹簧测力计分度值为0.2N,示数为1.6N。
[2]滑动摩擦力大小只和压力、接触面粗糙程度有关,拉力增大到3N后,压力和接触面粗糙程度都不变,因此摩擦力大小不变,仍为1.6N。
(6)向右拉动长木板时,物块A相对于长木板向左运动,滑动摩擦力方向与相对运动方向相反,因此A受到的摩擦力方向水平向右。
4. 匀速直线 压力大小 B 拿掉砝码 2.8 水平向左 无关
【详解】(1)[1]在实验中,要用弹簧测力计在水平方向上匀速直线拉动木块,此时木块受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡条件可知,拉力和摩擦力大小相等。
(2)[2][3]根据控制变量法可知,甲、乙接触面的粗糙程度相同,压力大小不同,测力计的示数不同,可以初步得出结论,滑动摩擦力的大小与压力大小有关。
A.汽车在结冰的路面上行驶,在车轮上缠绕铁链,增大了接触面的粗糙程度,增大摩擦,故A不符合题意;
B.用力压住橡皮,擦去写错的字,增大了压力,增大摩擦,故B符合题意;
C.移动很重的石块时,在地上铺设滚木,是利用滚动代替滑动,减小摩擦,故C不符合题意。
故选B。
(3)[4]丙是为了探究摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,需使压力大小相同,由于摩擦力较大,可使丙的压力与甲相同进行探究,即拿掉砝码,测出滑动摩擦力。
(4)①[5]由图知,弹簧测力计的分度值为0.2N,其示数为2.8N。
[6]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状态,此时弹簧测力计(绳子)对木块的拉力(水面向后)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。
②[7]实验中,当弹簧测力计的示数稳定后,改变传送带的速度大小,发现弹簧测力计的示数没有改变,则滑动摩擦力大小没有改变,说明木块所受滑动摩擦力的大小与传送带的速度无关。
5.(1) 水平 等于
(2) 压力大小 甲、乙
(3) 错误 没有保持压力大小相等
(4) 0.8 水平向左
【详解】(1)[1][2]弹簧测力计拉动木块时,弹簧测力计显示拉力大小,木块水平方向上受到水平向左的滑动摩擦力和水平向右的拉力,木块进行匀速直线运动时,这两个力是一对平衡力,大小相等,所以其目的是使滑动摩擦力等于弹簧测力计示数。
(2)[1]甲、丙两图接触面粗糙程度相同,压力不同、弹簧测力计的示数不同,滑动摩擦力大小不相同,可探究滑动摩擦力大小跟压力大小的关系。
[2]比较甲、乙两图中的测力计示数,压力相同,接触面的粗糙程度不同,乙表面粗糙程度较大,乙中弹簧测力计的示数大于甲中弹簧测力计的示数,所以乙的滑动摩擦力更大,由此说明滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。
(3)[1][2]研究滑动摩擦力的大小可能跟接触面的面积有关,要控制压力和接触面粗糙程度相同,将木块沿竖直方向切去一半继续进行实验,此时压力大小改变了,接触面面积大小也改变了,这种做法是错误的,理由是没有控制压力大小相同。
(4)[1][2]将实验装置改成如图丁所示,木块相对地面处于静止状态,受到弹簧测力计的拉力与木块受到的摩擦力为一对平衡力,此时弹簧测力计的示数等于木块受到的摩擦力,弹簧测力计示数0.8N,故摩擦力为0.8N;方向是与弹簧测力计的拉力方向相反,即水平向左。
6.(1)二力平衡
(2)压力
(3) 将地垫翻面,让A面朝下 A
(4)B
【详解】(1)当小块地垫做匀速直线运动时,水平方向拉力与滑动摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡原理,滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。
(2)甲、丙实验控制接触面粗糙程度相同,改变了地垫对地面的压力,实验结论:当接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)探究A、B面的防滑性,需要控制压力相同,只改变接触面,丙图中B面接触地面,因此只需将地垫翻面,让A面朝下,保持铁块放在地垫上即可;测得A面滑动摩擦力2.2N,大于丙图B面的摩擦力,说明A面更粗糙,防滑性更好,因此选A面铺在地面。
(4)A.该装置中地垫始终静止,拉力始终等于滑动摩擦力,和木板是否匀速运动无关,故A不符合题意;
B.若木板本身表面粗糙程度不均匀,木板对地垫的摩擦力会不断变化,导致传感器示数不稳定,故B符合题意;
C.滑动摩擦力大小与接触面积无关,故C不符合题意;
D.传感器测量的是地垫和木板之间的摩擦力,和木板与地面的接触面粗糙程度无关,故D不符合题意。
故选B。
7.(1)水平
(2) 二力平衡 匀速直线
(3)压力
(4)当压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大
(5) 1.5 不变
【详解】(1)实验中是水平拉动木块测量滑动摩擦力,所以要在水平方向调零,消除弹簧自身重力对测量的影响。
(2)当木块做匀速直线运动时,水平方向上拉力与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等于滑动摩擦力的大小。所以实验中根据二力平衡的实验原理,要让木块在不同的水平面上做匀速直线运动。
(3)甲、乙两图,接触面粗糙程度相同,乙图中木块上增加了砝码,压力更大,弹簧测力计的示数更大,可探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系。
(4)甲、丙两图,木块对接触面的压力相同,丙图接触面是毛巾更粗糙,测力计示数更大,说明压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(5)图丁中,木块C处于静止状态,水平方向受到弹簧测力计的拉力和长木板对它的滑动摩擦力是一对平衡,两个力大小相等,故摩擦力等于测力计示数1.5N。
增大拉力F时,木块C与长木板间的压力和粗糙程度不变,滑动摩擦力大小不变,所以弹簧测力计示数不变。
8.(1)二力平衡
(2)接触面粗糙程度
(3) 压力 ③
(4) 1.2 0
【详解】(1)当木块在水平方向做匀速直线运动时,水平方向的拉力与滑动摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡原理,二者大小相等,即可测出滑动摩擦力的大小。
(2)(a)(b)两次实验中,木块对接触面的压力相同,接触面的粗糙程度不同,因此可探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。
(3)(b)(c)两次实验中,接触面粗糙程度相同,(c)实验中压力较大,滑动摩擦力也更大,可得结论:接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大。
①轮胎凹凸花纹是通过增大接触面粗糙程度增大摩擦,不符合结论;②行李箱安装轮子是通过变滑动为滚动减小摩擦,不符合结论;③自行车刹车用力捏闸是通过增大压力来增大摩擦,符合结论。因此选③。
(4)图(d)中,木块A做匀速直线运动,水平方向拉力与摩擦力二力平衡,因此A受到的摩擦力等于拉力,大小为1.2N。
木块B和小车一起匀速运动,B与接触面之间没有相对运动、也没有相对运动趋势,因此B受到的摩擦力为0N。
9.(1)匀速直线
(2)大
(3) 1 避险车道铺有碎石(或鞋底刻有花纹,合理即可)
(4) 无关 传送带表面的粗糙程度不均匀 将木块更换为软布进行实验(合理即可)
【详解】(1)要测滑动摩擦力,需沿水平方向拉动测力计做匀速直线运动,此时拉力与摩擦力是一对平衡力,大小相等。
(2)在木块上放砝码,重复(1)中的操作,发现弹簧测力计示数F1<F2,木块上加上一个砝码后,对接触面的压力变大,滑动摩擦力变大,由此可知:在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)[1]图-3、图-1两图的实验中,木块对接触面的压力相同,接触面粗糙程度不同,可探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。
[2]鞋底凹凸不平、避险车道铺有碎石等都是利用摩擦力与接触面粗糙程度有关的实例。
(4)[1]接触面的粗糙程度相同,压力大小相等,受力面积不同,图-5、图-6中F1=F2,说明摩擦力相等,则可得出结论:滑动摩擦力大小与接触面积大小无关。
[2]弹簧测力计的示数仍不稳定,说明滑动摩擦力大小发生了变化,根据滑动摩擦力的两个影响因素可知,在压力不变时,可能原因是传送带表面粗糙程度不均匀。
[3]因为木块的材料和被子的软硬程度不同,用木块进行实验不合理,应将木块更换为软布进行实验。
10.(1) 匀速直线 二力平衡
(2)接触面的粗糙程度
(3) 不需要 右
(4)3
【详解】(1)[1][2]实验中需沿水平方向匀速直线拉动木块,此时木块处于平衡状态,水平方向的拉力与滑动摩擦力为一对平衡力,根据二力平衡原理,二者大小相等,弹簧测力计示数等于滑动摩擦力大小。
(2)对比乙、丙实验:压力大小相同,接触面的粗糙程度不同(木板和棉布),实验目的是探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系。
(3)[1][2]图戊实验中,长木板运动时,木块A始终处于静止状态,水平方向受力平衡,不需要匀速拉动长木板,弹簧测力计示数稳定即可读数。 木块A相对于长木板有向左运动的趋势,滑动摩擦力阻碍相对运动,故摩擦力方向水平向右。
(4)由速度图像可知,4∼6s内物体A做匀速直线运动,此时受力平衡,滑动摩擦力等于拉力;由力图像可知,4∼6s内弹簧测力计的拉力为3N,因此滑动摩擦力大小为3 N。
11.(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。
12. 匀速 二力平衡 压力大小 甲、丙 不是 没有控制压力大小相同 左 不需要
【详解】(1)[1][2]将木块放在水平木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉动,使木块做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡知识可知,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)[3][4]甲、乙两个实验,接触面粗糙程度相同,压力不同,测力计示数不同,说明滑动摩擦力的大小与压力有关;研究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关,要控制压力大小相同,改接触面粗糙程度,故甲、丙两个实验说明了滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关
(3)[5][6]研究滑动摩擦力的大小可能跟接触面的面积有关,要控制压力和接触面粗糙程度相同,将木块沿竖直方向切成两部分,移走一部分,用剩下的一部分继续进行实验,压力大小改变了,故这种做法不是合理的,理由是没有控制压力大小相同。
(4)[7][8]木块处于静止状态,受到摩擦力与测力计的拉力为一对平衡力,木块受到弹簧测力计向右的拉力,木块所受的摩擦力方向为水平向左;改进后木块始终处于静止状态,故不需要匀速拉动长木板。
13.(1)AC
(2) 匀速直线 拉力
(3) 接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大 乙、丙
(4) 错误 没有控制压力大小相同
(5)接触面粗糙程度不均匀
【详解】(1)猜想B是探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系。
A.湿滑路面接触面更光滑,摩擦力更小,说明摩擦力与接触面粗糙程度有关,故A符合题意;
C.涂镁粉增大接触面粗糙程度来增大摩擦,说明摩擦力与接触面粗糙程度有关,故C符合题意;
BD.推箱子时,箱子越重越难推、拥挤道路上捏刹把刹车,都是改变压力,探究的是摩擦力与压力的关系,故BD不符合题意。
故选AC。
(2)只有拉动木块做匀速直线运动时,木块处于平衡状态,在水平方向受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,此时拉力大小等于滑动摩擦力大小。
(3)甲、乙控制了接触面粗糙程度相同,改变了压力,因此结论为:接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;
探究滑动摩擦力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,乙和丙满足控制变量要求。
(4)探究接触面积对滑动摩擦力的影响时,需要控制压力、粗糙程度不变;将木块切去一半后,接触面积减小,木块对接触面的压力也减小,没有控制压力大小相同,因此结论错误。
(5)若接触面粗糙程度不均匀,不同位置摩擦力大小不同;或是实验中很难保证木块一直做匀速直线运动,都会导致弹簧测力计示数时大时小。
14.(1) 匀速直线 1.2
(2)接触面粗糙程度
(3)乙、丙
(4)行李箱装滚轮
【详解】(1)本实验利用二力平衡原理:只有拉木块做匀速直线运动时,木块受力平衡,拉力大小等于滑动摩擦力大小。
图乙中弹簧测力计的分度值是0.2N,所以示数为1.2N。
(2)甲、乙实验中,压力大小相同,接触面粗糙程度不同,摩擦力不同,因此得出滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关。
(3)骑自行车用力捏车闸,是通过增大压力来增大摩擦力,该结论需要控制接触面粗糙程度相同、改变压力,符合要求的是乙、丙两次实验。
(4)丙是滑动摩擦,丁将滑动摩擦变为滚动摩擦,实验得出结论:相同条件下,滚动摩擦力小于滑动摩擦力;生活中利用该结论减小摩擦的例子有:行李箱装滚轮、机器转轴安装滚动轴承、旱冰鞋的滚轮等。
15.(1) 匀速 4.2
(2)压力/压力大小
(3) 去掉砝码 甲
【详解】(1)[1][2]木块做匀速直线运动,木块受力平衡,由二力平衡知识可知,拉力等于滑动摩擦力,由图可知,测力计的分度值为0.2N,故摩擦力为4.2N。
(2)由图甲乙可知,接触面的粗糙程度相同,而压力大小不同,所以可用于探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系。
(3)[1][2]由于弹簧测力计量程较小,当测力计示数达到最大时木块仍静止,说明摩擦力过大,所以应该将木块上方的砝码取下,减小压力,减小摩擦力,此时压力大小与图甲相同,接触面粗糙程度与图甲不同,所以在取下砝码后应与图甲进行比较,用于探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。
答案第1页,共2页
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