【期末物理专题复习】摩擦力实验题2025-2026学年人教版物理八年级下册

2026-06-21
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摘要:

**基本信息** 聚焦滑动摩擦力实验,以控制变量法和二力平衡原理为核心,系统构建“原理应用-因素探究-误差分析”的解题体系,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| |----|-----------|----------|----------| |实验原理与测量|5题|二力平衡测摩擦力(匀速拉动)|从平衡条件到摩擦力测量的原理迁移| |影响因素探究|7题|控制变量法分析压力/粗糙程度影响|变量控制→对比实验→结论推导的逻辑链| |实验评估与改进|3题|接触面积/速度无关性判断、装置优化|实验误差分析与科学论证能力培养|

内容正文:

【期末专题复习】摩擦力实验题 1.如图所示是探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验,器材有:木块A一块,砝码一个、弹簧测力计一个、长木板一块和棉布一块。    (1)本实验的原理______。 (2)比较甲、乙两次实验,可得出结论______。 (3)比较甲、丁两次实验,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,小华得出滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关的结论是错误的,理由是______。 (4)在图甲实验探究过程中,小华沿水平方向匀速拉动物体时,测力计示数是2N,若拉力增大到3N,滑动摩擦力为______N。 2.如图所示是“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验。 (1)用较小的力拉木块,木块保持静止,此时木块___________(选填“受”或“不受”)摩擦力。 (2)实验过程中,必须用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做___________运动,根据___________原理,木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。 (3)分析图甲和图乙可知:在接触面粗糙程度相同时,___________越大,滑动摩擦力越大。 (4)下列事例中应用了甲、丙两次实验结论来增大摩擦力的是___________(填写字母符号)。 A.自行车轮胎上刻有花纹 B.给自行车链条涂抹润滑油 C.用力捏自行车的刹车,车更容易停下来 (5)完成上述探究后,继续用图中装置进行实验,作出拉力与时间关系图像如图丁所示,物体运动的速度与时间关系图像如图戊所示。则物体在第时所受的摩擦力大小为___________。 3.如图所示,在“探究滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验中: (1)实验过程中,必须用弹簧测力计沿___________方向拉着物块A做___________运动; (2)在甲、乙、丙所示图中,拉着物块A匀速前进时,拉力的大小分别为,,。分析甲、丙两图可得结论:___________; (3)大量实验进一步证明:在接触面粗糙程度相同时,滑动摩擦力大小与压力大小成正比。在丙图中物块A上叠放一块与A完全相同的物块B,用弹簧测力计拉着物块A,使物块B随A一起匀速前进(如图丁所示),此时弹簧测力计示数为,则___________N;此运动过程中,物块B受到的摩擦力为___________N; (4)小华将木块沿竖直方向截去一半后,测得木块所受的滑动摩擦力变为原来一半,他由此得出:滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。他的探究过程存在的问题是___________。 4.为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”,小明利用完全相同的两块木块A、B设计了如图所示的实验。 (1)实验时用弹簧测力计必须沿___________方向拉着物块做匀速直线运动,此时,滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数; (2)图甲、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)比较图丙、丁两次实验,可得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积大小___________(选填“有关”或“无关”),图丙中木块A、B一起做匀速直线运动时,则木块B受到的摩擦力为___________N,图丁中A、B一起做匀速直线运动时,木块A、B之间的细绳的拉力为___________N; (4)小明对实验装置进行了改进,如图所示。两个传感器可分别显示拉力和压力的大小。往沙桶中加减沙子的目的是探究滑动摩擦力的大小与___________的关系;实验过程中,___________(选填“需要”或 “不需要”)匀速拉动长木板,当沙桶中沙子增加时,拉力和压力传感器的示数___________。(填序号) A.拉力和压力传感器的示数都增大     B.拉力传感器的示数增大,压力传感器的示数减小 C.拉力和压力传感器的示数都减小     D.拉力传感器的示数减小,压力传感器的示数增大 5.在“研究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,某同学做了如图所示的三次实验,实验中用到了一个弹簧测力计、一块毛巾、一个砝码、两块材料相同且表面粗糙程度相同的长木板。 (1)实验过程中,弹簧测力计应沿水平方向拉着木块做__________运动,根据__________知识,可知滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数; (2)比较甲、乙两次实验可得:__________滑动摩擦力越大; (3)比较甲、丙两次实验可得:__________滑动摩擦力越大; (4)上述实验表明:__________; (5)上述实验主要采用的科学研究方法是__________。 6.如图所示是小华物理学习小组探究“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水平方向拉着木块做___________运动,根据___________的原理,得出滑动摩擦力与拉力大小相等; (2)观察图甲、乙,发现弹簧测力计的示数___________,可知:在接触面粗糙程度相同时,___________越大,滑动摩擦力越大; (3)观察图甲、丙,发现弹簧测力计的示数,说明:压力一定时,接触面粗糙程度___________,滑动摩擦力越大; (4)在实验后交流的过程中,小华发现有同学设计的实验装置如图丁所示,实验时,在托盘中放入适量的砝码,使木块做匀速直线运动。(滑轮的摩擦不计)请回答下列问题: ①为了测木块滑动摩擦力,需要测量物理量是___________(填编号); A木板的质量            B.木块的质量            C.砝码的质量            D.托盘和砝码的总质量 ②小华猜想: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去一部分。用剩下的部分继续进行实验,测得的滑动摩擦力变小。由此得出:滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。你认为她的探究过程存在的问题是___________。 7.为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”,小明利用完全相同的两块木块A、B设计了如图所示的实验。 (1)实验时,应用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做________运动,这是根据________知识得出,弹簧测力计对木块的拉力与木块所受摩擦力相等; (2)甲乙两次实验说明:在接触面________相同时,压力越大,滑动摩擦力越大; (3)比较实验乙、丙两次实验,可得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积大小________(选填“有关”或“无关”); (4)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,也可以使木块在木板上沿水平方向做匀速直线运动,如实验丁所示,此过程中,木块处于________(选填“平衡”或“不平衡”)状态,弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的滑动摩擦力________(选填“是”或“不是”)一对平衡力; (5)小明要对实验装置进行改动,如实验戊所示,在用力将木板向右拉出的过程中,弹簧测力计B的示数________(选填“能”或者“不能”)反映木块与木板间的滑动摩擦力大小。实验中________(选填“需要”或“不需要”)要匀速拉动长木板。此时木块对木板的摩擦力的方向为________(选填“水平向左”或“水平向右”)。 8.如图所示,在“探究滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验中: (1)实验过程中,必须用弹簧测力计沿___________方向拉着物块A做__________运动; (2)在甲、乙、丙所示图中,分别用,,的拉力,拉着物块A匀速前进。分析甲、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;分析__________两图可得:在压力一定时,接触面粗糙程度越大,滑动摩擦力越大; (3)大量实验进一步证明:在接触面粗糙程度相同时,滑动摩擦力大小与压力大小成正比。在丙图中物块A上叠放一块与A相同的物块B,用弹簧测力计拉着物块A,使物块B随A一起匀速前进(如图丁所示),此时弹簧测力计示数为F4,则F4=__________N;此运动过程中,物块B受到的摩擦力为__________N; (4)小华将木块沿竖直方向截去一半后,测得木块所受的滑动摩擦力变为原来一半。他由此得出:滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。他的探究过程存在的问题是__________。 9.在“探究滑动摩擦力大小与压力是否有关”的实验中,小阳进行了如图甲、乙所示的实验(木块重力、木块及砝码总重均已知)。 (1)图甲所示的实验中,小阳用弹簧测力计水平拉动木块,应使木块沿水平桌面做___________运动,理由是_______________________________________________________________________________; (2)图乙所示的实验中,在木块上加放砝码的目的是_________________________________; (3)请你为甲乙两图的探究实验设计一个数据记录表格__________; (4)同组同学猜想滑动摩擦力大小还可能跟速度有关,他的操作是让木块第一次以速度v1匀速直线运动,记测力计示数为F1,第二次让木块以更快的速度做加速直线运动,记测力计示数为F2,发现F1<F2。由此他得出结论:滑动摩擦力的大小跟速度大小有关。你认为他探究过程中存在的错误是____________。 10.在学习摩擦力时,小丽猜想滑动摩擦力的大小可能与物体运动的压力大小、速度大小、接触面的粗糙程度以及接触面的面积大小有关,为此,她分别进行了探究实验。在小丽通过如图所示的装置探究“物体所受滑动摩擦力的大小与接触面的面积大小是否有关”的实验过程中: (1)实验中小丽用弹簧测力计缓慢拉动木块,使木块在长木板上做______运动,这样做是根据______的知识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)小丽发现弹簧测力计的示数经常不稳定,用如图1进行某次实验时,物体做加速运动,则所测得的滑动摩擦力______(选填“偏大”或“偏小”)。为了解决上述问题,小丽做了如图2所示的改进,利用该装置的优点是______; (3)小丽利用图2甲、乙进行实验,她探究问题是:滑动摩擦力的大小与______是否有关; (4)小丽接着做了两次实验: ①小丽拉动木板的速度为时,弹簧测力计的示数为; ②小丽拉动木板的速度为时,弹簧测力计的示数为; 其中,______(选填“等于”或“不等于”),若发现______现象,就可以得出木块A所受的滑动摩擦力大小跟物体的运动速度无关。 11.如图1是探究影响滑动摩擦力大小的因素的实验,放置在水平桌面上的物体A是一个长木板,木板表面铺有材质相同的砂纸,但Ⅰ号砂纸和Ⅱ号砂纸的粗糙程度不同,物体B是一长方体木块,物体C是一个金属块。 (1)实验过程中,必须用弹簧测力计______拉动木块B。 (2)在探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度是否有关时,图1中的实验是通过______两图的过程来实现这一目的;分析甲,乙两图可知:滑动摩擦力的大小与______有关。 (3)本实验操作上可能会遇到若干困难,请你写出一种:______。 (4)小明设计了如图2中丁所示的装置来验证滑动摩擦力的大小是否与速度有关,定滑轮摩擦忽略不计,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;减小传送带的速度,当弹簧测力计的示数再次稳定后,小明发现弹簧测力计的示数______(选填“变小”、“不变”或“变大”)。 (5)【拓展】小明还想比较相同材料的新、旧两双运动鞋鞋底的粗糙程度(新鞋重力为4N,旧鞋重力为)。如图2中戊所示,他用弹簧测力计沿水平方向拉鞋子在同一水平面上做匀速直线运动,结合图中信息______(选填“能”或“不能”)判断出新鞋鞋底更粗糙。 12.在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中,实验装置如图所示,选取三个相同的木块分别放在不同的接触面上,其中图甲、乙的接触面是同材质粗糙程度相同的木板,图丙的接触面是同材质更粗糙的木板。 (1)实验过程中,弹簧测力计沿水平方向拉着木块做_______直线运动,则木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计拉力的大小。 (2)在图乙中,木块受到的滑动摩擦力大小等于_______N。 (3)对比图甲、乙两次实验可知:滑动摩擦力的大小与_______有关。下列事例中,用到了该探究结论的是________(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)比较图甲、丙两次实验,可以得出___________的结论。 (5)将图甲中的木块沿竖直方向截去一半后,测得木块所受的滑动摩擦力变为原来的一半。由此得出:滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。得出这一结论是否正确?________,理由是_________。 13.在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,设计了如图所示的实验: (1)甲、乙、丙三次实验中沿水平方向__________拉动木块,根据二力平衡知识,弹簧测力计的示数与木块所受滑动摩擦力的大小__________(选填“相等”或“不相等”); (2)通过对比甲、乙两次实验可知:____________________; (3)兴趣小组的同学利用图甲实验装置继续探究滑动摩擦力的大小与物体的速度的关系,改变拉动木块的速度,进行实验,发现弹簧测力计的示数相同,分析得出结论:滑动摩擦力的大小与物体的速度__________(选填“有关”或“无关”); (4)如图丁为改进的实验装置,不需要匀速拉动长木板B,也能测出A所受的滑动摩擦力的大小。当拉动木板B向右运动时,A所受的滑动摩擦力的方向向__________(选填“左”或“右”)。 14.为了探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关,小亮设计了如图所示的实验,请你完成下列内容。 (1)用弹簧测力计拉动物体前,应该将弹簧测力计置于_________(选填“水平”或“竖直”)方向校零; (2)通过比较甲、丙两次实验,小亮可得出:滑动摩擦力的大小与_________有关; (3)下列情境中,_________是利用甲、乙两次得出的结论来增大摩擦力的。(填写序号即可); ①汽车轮胎上的花纹 ②门轴涂抹润滑油 ③用力捏自行车的刹车,车很容易就停下来了 15.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__________的原理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。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__________两图可得出:压力大小相同时,接触面越粗糙,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:_________。 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 《【期末专题复习】摩擦力实验题2025-2026学年物理八年级下册人教版》参考答案 1. 二力平衡 接触面粗糙程度相同时,压力越大滑动摩擦力越大 没有控制压力相同 2 【详解】(1)[1]用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动,此时木块受平衡力的作用,由二力平衡知识可知,此时木块所受的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。 (2)[2]比较甲和乙两次实验可知,木块对水平面的压力大小不相等,而接触面的粗糙程度相同,乙比甲的压力大,且乙图中测力计的示数较大,所以可以得出结论:接触面粗糙程度相同时,压力越大滑动摩擦力越大。 (3)[3]由图甲、丁所示实验可知,接触面的粗糙程度相同而物体间的压力不同,由于没有控制物体间的压力相同,他的结论是错误的。 (4)[4]在甲探究过程中,小华正确操作,即水平拉物体做匀速直线运动时,测力计示数是2N,根据二力平衡的条件,拉力与摩擦力为一对平衡力,所以,摩擦力大小为2N;若拉力增大到3N时,但影响滑动摩擦力的压力和接触面的粗糙程度均不改变,所以,摩擦力大小仍为2N。 2.(1)受 (2) 匀速直线 二力平衡 (3)压力 (4)A (5)2 【详解】(1)当用较小的力拉木块,木块保持静止时,处于平衡状态。木块在水平方向上受到拉力和摩擦力的作用,这两个力是一对平衡力,大小相等、方向相反,所以此时木块受摩擦力。 (2)[1][2]实验过程中,必须用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动。因为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,根据二力平衡原理,这两个力大小相等,所以木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。 (3)分析图甲和图乙可知,接触面的粗糙程度相同,图乙中木块对木板的压力大于图甲中木块对木板的压力,且图乙中弹簧测力计的示数大于图甲中弹簧测力计的示数,即图乙中木块受到的滑动摩擦力大于图甲中木块受到的滑动摩擦力,所以在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。 (4)甲、丙两次实验中,压力相同,接触面的粗糙程度不同,丙中接触面更粗糙,弹簧测力计的示数更大,即丙中木块受到的滑动摩擦力更大,所以可得结论:在压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。 A.自行车轮胎上刻有花纹,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,应用了甲、丙两次实验结论。故A符合题意; B.给自行车链条涂抹润滑油,是通过使接触面分离来减小摩擦力,没有应用甲、丙两次实验结论。故B不符合题意; C.用力捏自行车的刹车,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力,应用了甲、乙两次实验结论。故C不符合题意。 故选A。 (5)由图戊可知,物体在4−6s内做匀速直线运动,此时物体处于平衡状态,在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等。由图丁可知,物体在4−6s内拉力F=2N,所以物体在4−6s内受到的滑动摩擦力f=F=2N。因为滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度以及接触面的材料有关,在4−6s内和6−7s内,物体对水平面的压力大小和接触面的粗糙程度以及接触面的材料都不变,所以滑动摩擦力大小不变,即物体在第6.5s时所受的摩擦力大小为2N。 3. 水平 匀速直线 在压力一定时,接触面粗糙程度越大,滑动摩擦力越大 3 0 没有控制压力大小相同 【详解】(1)[1][2]实验过程中,必须用弹簧测力计沿水平方向拉动木块做匀速直线运动,木块处于平衡状态,根据二力平衡的条件,拉力和摩擦力平衡,大小才相等。 (2)[3]甲、丙两图,压力相同,丙比甲接触面粗糙,丙的拉力大于甲的拉力,可得结论:在压力一定时,接触面粗糙程度越大,滑动摩擦力越大。 (3)[4]在接触面粗糙程度相同时,滑动摩擦力大小与压力大小成正比,丁与丙的接触面粗糙程度相同,丁的压力是丙的2倍,所以摩擦力是丙的2倍,拉力也是丙的2倍,应为3N。 [5]因为B相对于毛巾也做匀速直线运动,与A没有相对运动的趋势,因此运动过程中,物块B不受摩擦力,即摩擦力为0。 (4)[6]研究滑动摩擦力的大小随接触面积的关系,应控制压力大小和接触面的粗糙程度相同,小华将木块沿竖直方向截去一半后,压力大小也为原来的一半,没有控制压力大小相同。 4. 水平 大 无关 0 0.6 压力 不需要 C 【详解】(1)[1]实验中木块沿物板在水平方向上前进,则拉力方向必须与物块前进的方向一致:即沿水平方向匀速拉动物块。 (2)[2]两次实验中,物体对水平压力的相同,木板比玻璃粗糙,木板对物块的摩擦力大,这说明:在压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。 (3)[3]这两次实验,物体对木板的压力相等,接触面间的粗糙程度不变,只是两次实验中物块与木板的接触面积不等,两次实验中测力计的示数相同。这说明:在其他情况相同时,摩擦力大小与接触面积无关。 [4]B与A叠放在一起,共同做匀速直线运动,二者之间没有相对运动或者相对运动的趋势,故它们之间的摩擦力为0。 [5]两个相同的物体受到的摩擦力为1.2N,则B受到的摩擦力为 B做匀速直线运动,拉力与摩擦力平衡,则细绳对B的拉力为0.6N。 (4)[6]通过改变小桶中沙子的多少,改变铜块受到向上的拉力,从而改变了铜块对木板的压力,这可以用来探究摩擦力与压力的关系。 [7]实验中,无论木板如何运动,铜块均静止,处于平衡状态,它受到的拉力与摩擦力平衡。所以不需让木板匀速运动。 [8]当小桶中的沙子增加时,铜块受到的向上的拉力增大,铜块对木板的压力减小,故压力传感器的示数减小;在其他情况相同时,压力减小了,木板对铜块的摩擦力也减小了,而拉力与摩擦力平衡,所以拉力传感器的示数也减小了。故C符合题意,ABD不符合题意。 故选C。 5. 匀速直线 二力平衡 当接触面的粗糙程度相同时,压力越大 当压力大小相同时,接触面越粗糙 滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关 控制变量法 【详解】(1)[1]实验过程中,为了方便测出滑动摩擦力的大小,应该让木块保持平衡状态,所以弹簧测力计应沿水平方向拉着木块做匀速直线运动。 [2]根据二力平衡的知识可知,水平方向上木块受到的拉力与滑动摩擦力是一对平衡力,两个力大小相等,即滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。 (2)[3]根据控制变量法的思想,比较甲、乙两次实验可知:接触面的粗糙程度相同,而压力不同,乙图中压力较大,木块受到的滑动摩擦力较大,因此可以得出:当接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。 (3)[4]根据控制变量法的思想,比较甲、丙两次实验可知:压力相同,而接触面的粗糙程度不同,丙图中毛巾表面比甲图中木板表面更粗糙,木块受到的滑动摩擦力较大,因此可以得出:当压力大小相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。 (4)[5]总结上述(2)、(3)实验结论表明:滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关。 (5)[6]影响滑动摩擦力大小的因素有两个,一个是压力大小,另一个是接触面的粗糙程度,分析整个实验过程可知,本实验主要采用的科学研究方法是控制变量法。 6.(1) 匀速直线 二力平衡 (2) 压力 (3)越粗糙 (4) D 没有控制压力大小不变 【详解】(1)实验过程中,必须用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动,物体处于平衡态,由二力平衡可知,摩擦力与拉力是平衡力,滑动摩擦力与拉力大小相等。 (2)观察图甲、乙,接触面的粗糙程度相同,压力增大,发现弹簧测力计的示数,则乙物体所受摩擦力比较大,由此可知:在接触面粗糙程度相同时,压力越大,摩擦力越大。 (3)观察图甲、丙,发现弹簧测力计的示数,压力相同,丙的接触面变得更粗糙,摩擦力更大,故结论为压力一定时,接触面粗糙程度越大,摩擦力越大。 (4)[1]木块做匀速直线运动,木块受到了向右的拉力和向左的摩擦力,摩擦力与拉力是平衡力,故需要知道拉力就可以知道摩擦力,而定滑轮仅仅是改变力的方向,不改变力的大小,故拉力等于托盘和砝码的总重力,故D符合题意;ABC不符合题意。 故选D。 [2]将木块沿竖直方向切去一部分后,压力减小,接触面积减小,而探究摩擦力的大小可能跟接触面的面积有关,需要控制压力相同,故实验存在的问题是没有控制压力相同。 7.(1) 匀速直线 二力平衡 (2)粗糙程度 (3)无关 (4) 平衡 不是 (5) 不能 不需要 水平向左 【详解】(1)[1][2]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,滑动摩擦力大小等于拉力大小,即等于弹簧测力计示数。 (2)甲、乙两图接触面的粗糙程度相同,压力大小不同,测力计的示数不同,可得滑动摩擦力的大小与压力大小有关,且接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。 (3)由图乙、丙所示实验可知,物体间的压力相等、接触面的粗糙程度相同,接触面积大小不同,弹簧测力计的示数相同,摩擦力相同,所以可以得出滑动摩擦力的大小与接触面积大小无关。 (4)[1][2]物体处于静止状态或匀速直线运动时,物体处于平衡状态;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,木块处于平衡状态;由于弹簧测力计的拉力和滑动摩擦力不在同一条直线上,二者不是一对平衡力。 (5)[1]由图戊所示实验可知,在用力将木板向右拉出的过程中,此时木块在水平方向上处于静止状态,受弹簧测力计A向左的拉力和木板对木块向右的摩擦力一对平衡力,所以弹簧测力计A的示数反映了木块与木板间的滑动摩擦力大小,弹簧测力计B的示数不能反映木块与木板间的滑动摩擦力大小。 [2]拉动木板时木块保持不动,木块处于平衡状态,滑动摩擦力等于测力计的拉力,实验时不需要匀速拉动长木板。 [3]木板相对木块相右运动,故木块对木板的摩擦力的方向为水平相左。 8. 水平 匀速直线 压力 甲、丙 3 0 没有控制压力大小相同 【详解】(1)[1]实验过程中,必须用弹簧测力计沿水平方向拉动木块做匀速直线运动,木块处于平衡状态,根据二力平衡的条件,拉力和摩擦力平衡,大小才相等。 (2)[2]实验中物体对支持面的压力大小等于物体的重力大小,甲、乙两图,接触面粗糙程度相同,乙的压力大于甲的压力,拉力大于甲的拉力,可得结论:在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。 [3]甲、丙两图,压力相同,丙比甲接触面粗糙,丙的拉力大于甲的拉力,可得:在压力一定时,接触面粗糙程度越大,滑动摩擦力越大。 (3)[4]在接触面粗糙程度相同时,滑动摩擦力大小与压力大小成正比,丁与丙的接触面粗糙程度相同,丁的压力是丙的2倍,所以摩擦力是丙的2倍,拉力也是丙的2倍,应为 [5]因B相对于A做匀速直线运动,没有相对运动的趋势,此运动过程中,物块B受到的摩擦力为0N。 (4)[6]研究滑动摩擦力的大小随接触面积的关系,应控制压力大小和接触面的粗糙程度相同,小华将木块沿竖直方向截去一半后,压力大小也为原来的一半,没有控制压力大小相同,他由此得出:滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小是错误的。 9. 匀速直线 见解析 改变压力大小 见解析 第二次木块没有做匀速运动,不能用拉力表示摩擦力 【详解】(1)[1][2]小阳用弹簧测力计水平拉动木块,应使木块沿水平桌面做匀速直线运动,此时木块受力平衡,由二力平衡可知,拉力与摩擦力大小相等。 (2)[3]乙中在木块上加砝码,在接触面粗糙程度不变的情况下,增大了压力,可以探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系。 (3)[4]数据记录表格 实验次数 压力/N 测力计示数/N 甲 乙 (4)[5]由题可知,第二次木块做加速运动,拉力与摩擦力大小不相等,不能用拉力表示摩擦力的大小,但该同学仍用拉力来表示摩擦力,所以得出了错误的结论,故错误之处是第二次拉动木块时,没有让木块保持匀速直线运动。 10. 匀速直线 二力平衡 偏大 不需要拉着木板做匀速直线运动 压力大小 不等于 F1等于F2 【详解】(1)[1][2]实验中要用弹簧测力计缓慢拉动木块,使木块在长木板上做匀速细线运动,这样木块受到的摩擦力与拉力是一对平衡力,大小相同,从而测出木块所受的摩擦力的大小。 (2)[3][4]如图1,物体做加速运动,受到的摩擦力小于拉力,而摩擦力的计算是依据二力平衡得出的,则所测得的滑动摩擦力偏大;如图2,拉动木板,木块相对地面静止,无论木板是否做匀速直线运动,木块受到的摩擦力都等于拉力。 (3)[5]比较图2甲、乙两次实验,接触面的粗糙程度相同而压力不同,是为了探究滑动摩擦力的大小与压力大小是否有关。 (4)[6][7]探究滑动摩擦力与速度的关系,要控制压力、接触面的粗糙程度及接触面积相同,改变木板运动的速度,即v1不等于v2;若F1等于F2,说明木块A所受的滑动摩擦力大小跟物体的运动速度无关。 11.(1)匀速直线 (2) 甲、丙 压力大小 (3)难于控制木块做匀速直线运动 (4)不变 (5)能 【详解】(1)实验中用弹簧测力计拉着木块在水平木板上做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡条件可知,拉力大小等于滑动摩擦力的大小。 (2)[1]要探究摩擦力大小与接触面粗糙程度是否有关时,需使压力大小相同,改变接触面粗糙程度,甲、丙图符合题意。 [2]分析图中甲、乙两次实验知,接触面粗糙程度相同,而压力大小不同,故可以探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系。 (3)实验中他们发现很难保持弹簧测力计示数的稳定性,很难读数,原因是难于控制木块做匀速直线运动,手对弹簧测力计拉力大小变化导致的。 (4)启动传送带,当弹簧测力计的示数稳定后,木块相对于地面处于静止状态,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,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。 (5)根据题意可知新鞋的压力比旧鞋小,但是测量的摩擦力却比旧鞋大,所以可得出新鞋鞋底较粗糙。 12.(1)匀速 (2)3.6 (3) 压力大小 D (4)在其他条件相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大 (5) 不正确 竖直截去一半后,不仅接触面积减少一半,物体压力也减少了一半,没有控制变量(压力),因此不能得出此结论 【详解】(1)当弹簧测力计拉着木块做匀速直线运动时,木块在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力才是一对平衡力,大小相等。因此,通过读取拉力的大小即可间接测量滑动摩擦力的大小。 (2)观察图乙中弹簧测力计的刻盘,分度值为 。指针指在 刻度线下方第 个小格处,故示数为 。因为木块做匀速直线运动,所以滑动摩擦力等于拉力,即 。 (3)对比图甲和图乙,接触面是粗糙程度相同的木板,但图乙中增加了砝码,压力变大,且测力计示数也变大,说明滑动摩擦力与压力大小有关。 AC.鞋底的花纹、手上涂镁粉,是通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦,故AC不符合题意; B.加润滑油是使接触面分离,减小摩擦,故B不符合题意; D.刹车用力捏闸是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力,故D符合题意。 故选D。 (4)比较图甲和图丙,木块对接触面的压力相同,但接触面不同(丙更粗糙)。图丙的测力计示数大于图甲,说明在其他条件相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。 (5)探究滑动摩擦力与接触面积的关系时,必须控制压力和接触面粗糙程度不变。将木块沿竖直方向截去一半,虽然接触面积减半,但木块的重力减半导致对地面的压力也减半。由于没有控制压力大小不变,所以得出的结论是错误的。 13. 匀速 相等 在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大 无关 右 【详解】(1)[1][2]测量滑动摩擦力大小时,要沿水平方向匀速拉动木块,使木块做匀速直线运动,此时木块受力平衡,拉力等于摩擦力,这样间接的测出滑动摩擦力的大小。 (2)[3]图中甲乙接触面粗糙程度相同而压力大小不同,测得的摩擦力大小也不同,通过对比甲、乙两次实验可得:在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。 (3)[4]改变物体运动的速度,但测得的摩擦力大小相同,说明滑动摩擦力的大小与物体的速度无关。 (4)[5]当拉动木板B向右运动时,A给木板B一个向左的摩擦力,由于力的作用是相互的,所以木板给A一个水平向右的摩擦力,即A所受的滑动摩擦力的方向向右。 14.(1)水平 (2)接触面的粗糙程度 (3)③ 【详解】(1)此实验是在水平方向上拉动弹簧测力计,所以使用弹簧测力计拉动物体A前,应该在弹簧测力计弹簧伸长的方向将指针调节至零刻度线,实验前,应该将弹簧测力计水平放置并调整指针指在零刻度线。 (2)对比甲、丙两次实验知,物体间的压力相同而接触面的粗糙程度不同,且接触面越粗糙,弹簧测力计的示数越大,滑动摩擦力越大。 (3)甲、乙两次实验结论:接触面粗糙程度不变时,压力越大,滑动摩擦力越大。 ①汽车轮胎上的花纹是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力的,故①不符合题意; ②为门轴涂抹润滑油是让两接触面分离来减小摩擦力的,故②不符合题意; ③用力捏自行车的刹车,车很容易地就停下来了,是通过增大压力的方式来增大摩擦力,故③符合题意。 故选③。 15. 匀速 二力平衡 压力 甲丙 无关 物体与传送带的相对滑动速度虽然变了,但压力与接触面粗糙程度没有变 【详解】(1)[1][2]根据二力平衡的知识,若木块做匀速直线运动,即用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块,此时木块受到的摩擦力和弹簧测力计对它的拉力在水平方向是一对平衡力,两者大小相等、方向相反,在一条直线上,读出弹簧测力计的示数,就等于摩擦力的大小。 (2)[3]比较甲乙两幅图可知,在接触面的粗糙程度相同时,接触面受到的压力越大,测力计的示数越大,木块所受的滑动摩擦力越大,可探究滑动摩擦力与接触面所受压力大小的关系。 (3)[4]比较甲、丙两图可知,接触面所受压力大小相同时,丙图中接触面比较粗糙,弹簧测力计的示数较大,滑动摩擦力较大,可以得到压力大小相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。 (4)[5][6]根据图像可知,在速度不同时,木块所受的拉力不变的,木块相对于地面处于静止状态,此时拉力等于滑动摩擦力,所以摩擦力的大小是不变的,即滑动摩擦力的大小与物体运动速度大小无关,当速度发生变化时,压力和接触面粗糙程度不变,滑动摩擦力的大小不变。故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:物体与传送带的相对滑动速度虽然变了,但压力与接触面粗糙程度没有变。 答案第1页,共2页 答案第1页,共2页 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【期末物理专题复习】摩擦力实验题2025-2026学年人教版物理八年级下册
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