期末实验专题复习--摩擦力--2025-2026学年苏科版物理八年级下册
2026-06-24
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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 | 1.31 MB |
| 发布时间 | 2026-06-24 |
| 更新时间 | 2026-06-24 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-24 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58468987.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专题,以二力平衡原理为核心,通过控制变量法系统构建"原理应用-因素探究-数据处理-实验改进"的完整方法体系,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|
|----|-----------|----------|----------|
|基础原理|题1(1)、2(1)等|匀速直线运动时摩擦力等于拉力(二力平衡)|从二力平衡概念生成摩擦力测量方法|
|因素探究|题1(2)、3(2)等|控制变量法(单因素改变)|压力、粗糙程度、速度、接触面积的影响逻辑链|
|数据处理|题1(2)图像、3(4)表格|图像法(正比关系)、表格数据分析|实验数据到结论的科学推理过程|
|实验改进|题1(4)、6(4)等|固定木块拉动木板(误差控制)|从操作难点到装置优化的探究进阶|
内容正文:
期末物理实验专题复习--摩擦力
1.某实验小组在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”时,用同一木块分别做了如图所示的甲、乙、丙三次实验。
(1)根据_______知识,用弹簧测力计在________方向拉着木块做_________时,木块所受滑动摩擦力的大小等于拉力的大小;
(2)若想探究滑动摩擦力与压力大小的关系,则应选择________两图进行实验。另一小组同学通过探究得出滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关的结论之后,继续探究滑动摩擦力的大小与压力的大小的关系,他们借助图像法得出结论,实验数据描点如图所示。将数据点连线,从图像中得出的结论是___________;
(3)实验小组的同学利用图甲实验装置继续探究滑动摩擦力与速度的关系,改变木块的速度,进行实验,记录的实验数据如下表:
实验次数
1
2
3
4
运动速度/
0.2
0.3
0.4
1.2
测力计的示数/N
1.2
1.2
1.2
0.5
分析实验数据可知:滑动摩擦力的大小与物体运动的速度___________(选择“有关”或“无关”);
(4)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丁所示的实验装置,该装置的优点是________。
2.小明用如图甲、乙、丙的步骤探究摩擦力的大小与哪些因素有关.(F1<F2,F1<F3)
(1)实验中,他应将弹簧测力计沿________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___________与_____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__________有关,且接触面越____________,摩擦力越大;
(3)小明在实验中还发现:在木块还没有被拉动的情况下,弹簧测力计仍然有示数,且示数逐渐增大,直到拉动木块为止。该现象表明:物体在静止时也可能受到________的作用, 且该力的大小与________力的大小有关。
3.如图所示,是“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验装置,其中甲、乙是两个完全相同的物块。实验过程中弹簧测力计拉着物块在水平长木板上做匀速直线运动,分别如图(a)(b)(c)所示(弹簧测力计示数F1<F2)。
(1)实验中,用弹簧测力计拉着物块做_________ 运动;
(2)图(b)和(c)是探究“滑动摩擦力与_________ 的关系”;将甲和乙固定在一起做匀速直线运动,如图(c)所示。若F2_______ F3(选填“大于”“等于”或“小于”)。说明滑动摩擦力的大小与此因素无关;
(3)分析比较图(a)和(b)得到的初步结论是:____________________ ;
(4)小明想要继续探究“滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系”,请帮助他设计实验方案:______________ 。
4.小伟探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”,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。
(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、此时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数大小。
(2)比较甲、乙两幅图的实验现象,可得出结论:在其他因素相同的情况下,____________,滑动摩擦力越大。
(3)要探究猜想③,他将木块切去一半,重复甲的操作过程,如图丁。比较甲和丁的实验结果、得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。你认为该结论是____________(选填“正确”或“错误”)的。
(4)实验中,如果弹簧测力计的示数不稳定,原因可能是____________(填字母)。
A.木板过长
B.木板的粗糙程度不均匀
C.弹簧测力计的分度值太大
5.为了探究滑动摩擦力大小与什么因素有关,小夏设计了如图所示的实验(实验所用棉布比木板表面粗糙)。
(1)在这四次实验中,物块所受滑动摩擦力最小的是图___________(选填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”)所示实验;
(2)比较甲、乙两次实验,是为了探究滑动摩擦力大小与___________是否有关;
(3)汽车轮胎底部有许多花纹,其物理原理可以用图___________(选填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”)两次实验的结论来解释;
(4)比较甲、丁两次实验,发现实验甲中弹簧测力计的示数大于实验丁中弹簧测力计的示数,小夏由此得出结论:滑动摩擦力大小与接触面积的大小有关;同组的小华认为他的结论是错误的,理由是___________;
(5)小华也进行了“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验:在如图戊所示的五种情景中,小华用弹簧测力计拉着木块使其沿平行接触面方向做匀速直线运动,其中不能用弹簧测力计测出小木块所受的摩擦力的有___________(选填序号)。
6.某同学探究影响滑动摩擦力大小的因素,实验如图所示。
(1)该同学要知道滑动摩擦力的大小,他应该沿_______方向拉动木块做__________运动;
(2)比较图甲、乙是为了探究滑动摩擦力的大小与_________的关系,比较甲丙是为了探究滑动摩擦力的大小与________的关系;
(3)操作过程中他发现,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__________(选填“平衡”或“不平衡”)状态;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)该同学在老师的指导下对实验装置进行改进,发现用如下图所示的方式测量滑动摩擦力效果更好,下图实验中____________(选填“一定”或“不一定”)要匀速拉动木块下方的长木板。
7.如图是“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验。
(1)实验中需要用弹簧测力计沿水平方向拉动木块A,使其做_________运动。图甲中木块受到的滑动摩擦力大小为_________N,这是利用了_________知识;
(2)甲、乙所示两次实验,探究的问题是滑动摩擦力的大小与_________的关系;比较_________两次实验可知,滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关;
(3)日常生活中,擦去写错的字,要用力压住橡皮,是为了_________摩擦;推出去的冰壶在向前运动过程中,运动员用力刷冰是为了_________摩擦。
8.小强在做“研究影响摩擦力大小的因素”实验时,利用一套器材依次完成如图所示的实验,其中图甲、乙中长木板正面朝上,图二,图丙中长木板反面朝上,长木板的反面比正面粗糙。
(1)小强提出如下猜想:①滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关;②滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。如果小强要验证猜想①,他应该选择______两图所示的实验来操作;如果小强要验证猜想______,他应该选择乙和丙两图所示的实验来操作;
(2)实验中,小强用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿水平长木板做匀速直线运动,此时弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的滑动摩擦力大小相等,这是利用了______的知识;
9.在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中:
(1)小明的三次实验情况分别如图中的甲、乙、丙所示.实验时,用弹簧测力计拉木块在水平木板(或毛巾)上做________,根据________知识可知,这时滑动摩擦力的大小等于________;
(2)小明在探究“滑动摩擦力的大小与压力的关系”时,利用图中甲、乙两组数据比较得出:“压力越大,滑动摩擦力就越大”的结论,你认为他这样对比这两组数据就得出这样的结论对吗?________,你的理由是:________________。
10.如图所示,小华探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”,实验器材有木块、木板、毛巾、弹簧测力计等。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接触面面积的大小。
(1)实验中为了测出摩擦力大小,应先在 ______(填“竖直”或“水平”)方向对弹簧测力计的指针调零,图甲中,木块所受摩擦力为 ______ N;
(2)请写出能够支持猜想①的生活现象:______;
(3)要探究猜想②,他应该选择 ______两幅图的实验步骤来操作,根据图中弹簧测力计的示数可得出结论:在压力一定时,______,滑动摩擦力越大;
(4)小华设计了如下表格,请将表格中横线上的内容补充完整;
序号
实验条件
弹簧测力计的示数/N
长方体木块的放置
______
压力/N
①
②
…
(5)要探究猜想③,利用原有器材,请简述实验方案:______ 。
11.小英发现家里有两种不同的拖鞋,图一中的拖鞋感觉更重、更硬,防滑效果更好;图二中的拖鞋感觉更轻、更软,但容易打滑。查阅资料发现,这是市面上常见的两类不同材质的拖鞋,图一为PVC材质,图二为EVA材质。
(1)小英猜想可能是材料影响了滑动摩擦力的大小,使得两双拖鞋的防滑能力不同。为此小英找来两个材料不同,质量_______(选填“相同”或“不同”)的物块进行实验;
(2)如图三丙所示,弹簧测力计的示数为_______N;通过比较甲和乙两次实验可以得出:在无花纹影响时,_______(选填“EVA”或“PVC”)材料防滑效果更好;
(3)下列实例中应用的原理可以用乙、丙两次实验验证的是:_______。(填字母)
A.鞋底凹凸不平的花纹 B.自行车刹车时捏紧刹车闸 C.给轴承加润滑油
12.如图1是“探究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关”的实验。
(1)实验时,用弹簧测力计水平拉动木块A,应使它沿水平桌面做________运动;
(2)在图甲、乙、丙中,分别用F1=1.0N、F2=1.8N、F3=1.6N的拉力,拉着物块匀速前进。分析_______两图可探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系。并可得出,其他条件不变的情况下,接触面越粗糙,滑动摩擦力越_______(填“大”或“小”);
(3)另一小组的小苗同学对实验装置进行改动,如图丁所示。重复实验,发现效果更好。实验中,小苗同学_______(填“一定”或“不一定”)要水平匀速拉动木板;
(4)如图所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平拉力的作用,其F-t和v-t图象分别如图甲、乙所示,当t=2s时,物体受到的摩擦力是_______N;当t=5s时,物体受到的摩擦力是_______N。
13.为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”,小李同学设计了如图所示的实验,器材有:木块A、砝码、弹簧测力计,实验甲、乙、丁使用相同的长木板,实验丙中的木板与甲、乙、丁材料相同但表面更粗糙。
(1)实验时用弹簧测力计沿水平方向拉着木块在长木板上做___________运动时,根据___________知识,木块所受滑动摩擦力的大小等于拉力的大小。
(2)比较___________两次实验,可以探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系;比较乙、丙实验,可以探究滑动摩擦力大小与___________的关系。
(3)比较甲、丁实验,发现甲中弹簧测力计的示数较大,小李得出结论: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___________
(4)小李利用甲实验装置继续探究滑动摩擦力大小与速度大小的关系,改变木块A的速度,进行实验,记录的实验数据如表:
实验次数
1
2
3
4
运动速度/m·s-1
0.1
0.2
0.3
0.4
测力计的示数/N
2.0
2.0
2.0
2.0
分析实验数据可知:滑动摩擦力的大小与物体运动速度大小___________(选填“有关”或“无关”);交流讨论时发现,在实验中很难保持木块运动速度不变。于是小李又设计了如图戊所示的实验装置,该装置的优点是___________(写出一条即可)。
14.在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中,小明利用1个弹簧测力计、1个木块、1条毛巾、1个砝码、1块木板,做了如图甲、乙、丙所示的3次实验。
(1)在图甲中,弹簧测力计必须沿水平方向拉动木块做__________运动。
(2)比较图甲、丙两次实验,是为了探究滑动摩擦力与__________的关系。
(3)小明做图甲中第1次实验时,拉力随时间变化的图像如图A所示,木块的速度随时间变化的图像如图B所示,则7s时木块所受的摩擦力为______N。
(4)小芳将实验方法进行了改进,如图C所示,实验时变速拖动木板,______(选填“能”或“不能”)测量出木块所受滑动摩擦力的大小,此时木板受到的摩擦力的方向是___________。
15.为了探究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关,小明同学在如图所示的情景中,沿水平方向匀速拉动水平桌面上的木块,弹簧测力计的示数如图所示。
(1)能够用弹簧测力计的示数表示摩擦力的大小是根据______的原理;
(2)小明同学刚开始拉木块时,木块没有被拉动,则木块所受摩擦力的大小______(选填“大于”“小于”或“等于”)拉力的大小;
(3)甲、乙两次实验是为了探究滑动摩擦力的大小与______有关;
(4)在图丙所示的情景中,木块恰好做匀速运动。当拉力增大为4N时,木块受到的滑动摩擦力的大小为______N;
(5)对比______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;
(6)小明同学发现,实验过程中很难控制木块保持稳定的匀速运动,于是对实验进行了改进,如图丁所示。水平拉动木板向左运动,A弹簧测力计的示数为5.8N,B弹簧测力计的示数为2.6N,则木块受到的摩擦力方向为水平向______(选填“左”或“右”),木板与木块之间的摩擦力大小为______N。
16.如图所示是小明在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”时,所做的三次实验。
(1)三次实验中用弹簧测力计水平匀速直线拉动木块A,分别读出弹簧测力计的示数为F1、F2和F3, 其中最大的是___________;
(2)比较甲、乙两次实验,得出的结论是:在压力相同时,___________,滑动摩擦力越大;
① 下列各种现象中,利用了该实验结论的是___________(选填字母);
A.汽车在结冰的路面行驶时,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
②图乙中物体运动的速度大小为v1,图丙中物体运动的速度大小为v2。实验过程中,关于v1和v2的大小,下列说法正确的是___________(选填字母)。
A.v1一定大于 v2 B.v1一定小于v2
C.v1一定等于 v2 D.v1可以大于、等于或小于v2
在此基础上,小明还探究了:摩擦力大小是否与压力、重力都有关系?
他利用如图所示的装置进行探究实验。
实验步骤如下:
①金属盒放在质量不计的白纸上,读出台式测力计示数;拉动白纸的过程中,读出弹簧测力计的示数。
②将质量不计的氢气球系在金属盒上,读出台式测力计示数;拉动白纸的过程中,读出弹簧测力计的示数。
③再往金属盒注入适量的沙子,使台式测力计示数与步骤①中的示数相等,拉动白纸的过程中,读出弹簧测力计的示数。实验相关数据如表所示:
实验序号
台式测力计示数 F1/N
金属盒总重力G/N
弹簧测力计示数 F2/N
①
4.8
4.8
1.8
②
3.2
1.2
③
4.8
6.4
1.8
(3)请你补齐上表中空格处的数据,其值为___________N,此实验是根据___________原理测出摩擦力大小的;
(4)与直接用弹簧测力计拉动金属盒测量摩擦力相比,拉动白纸进行实验具有容易操作的优点,具体体现在:________(写出一条即可);
(5)实验中是通过比较实验序号___________(填序号)的数据,说明摩擦力大小与重力无关。
试卷第1页,共3页
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《期末物理实验专题复习--摩擦力--2025-2026学年苏科版物理八年级下册》参考答案
1.(1) 力的平衡 水平 匀速直线运动
(2) 甲、乙
在接触面的粗糙程度一定时,滑动摩擦力的大小与压力成正比
(3)无关
(4)不需要匀速拉动木板
【详解】(1)[1][2][3]实验时,用弹簧测力计水平拉动木块,使其在水平桌面上做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡知识,可知拉力的大小等于滑动摩擦力的大小。
(2)[1]要想探究滑动摩擦力与压力大小的关系,根据控制变量法,应使接触面的粗糙程度是一定,改变压力,得到弹簧测力计的示数即摩擦力不同,由图可知,甲、乙两次实验中都是木块放在木板上,接触面粗糙程度相同,乙实验中木块上加了砝码使得木块对木板的压力更大,故应选择甲、乙两图进行实验。
[2]由图像知,滑动摩擦力-压力的数据点连线在坐标系中是一条过原点的直线,由一次函数知识可得出结论:在接触面的粗糙程度一定时,滑动摩擦力的大小与压力成正比。
(3)根据表格,第四组实验数据为记录错误,忽略不用。由前三组的实验数据可知,在其他条件相同时,只改变拉动物体的速度,测力计示数不变,滑动摩擦力始终不变,说明滑动摩擦力的大小与物体运动的速度无关。
(4)由图丁可知,无论长木板是否做匀速运动,木块相对地面始终处于静止状态,测力计的拉力与木块受到的滑动摩擦力始终是一对平衡力,故该装置的优点是不需要匀速拉动长木板,便于操作完成实验。
2.(1) 水平 匀速直线
(2) 甲 乙 粗糙程度 粗糙
(3) 摩擦力 拉
【详解】(1)[1][2]用弹簧测力计水平匀速拉动木块时,木块做匀速直线运动受到的力是平衡力,根据二力平衡的知识,此时摩擦力的大小等于弹簧测力计对木块拉力的大小。
(2)[1][2]根据控制变量法,要探究摩擦力的大小跟作用在物体表面上的压力有关,需控制接触面的粗糙程度相同,改变压力,如甲、乙两图。
[3][4]如甲、丙两图,木块与水平面间的压力相同,图甲中接触面的粗糙程度小,弹簧测力计示数小,图丙中,接触面的粗糙程度大,弹簧测力计的示数大,由此可知:摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关,且接触面越粗糙,摩擦力越大。
(3)[1][2]在木块还没有被拉动的情况下,弹簧测力计仍然有示数,且示数逐渐增大,原因是:物体虽然处于静止状态,但有运动趋势,受到静摩擦力的作用,物体受平衡力,静摩擦力与弹簧测力计的拉力相等,且随拉力的增大而增大。
3.(1)匀速直线
(2) 接触面积 等于
(3)接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大
(4)见解析
【详解】(1)实验中,用弹簧测力计拉着物块做匀速直线运动。因为当物块做匀速直线运动时,根据二力平衡条件,弹簧测力计的拉力大小等于滑动摩擦力大小,这样才能通过弹簧测力计示数得到滑动摩擦力大小。
(2)[1]图(b)和(c)中,压力大小相同,而接触面的粗糙程度相同,但接触面积不同,所以是探究“滑动摩擦力与接触面积大小的关系”。
[2]将甲和乙固定在一起做匀速直线运动,如图(c)所示,此时压力大小和接触面粗糙程度与图(b)相比,若等于,说明滑动摩擦力的大小与接触面积大小无关。
(3)分析比较图(a)和(b),图(b)中物块对木板的压力更大,且弹簧测力计示数,即滑动摩擦力更大,所以得到的初步结论是:当接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(4)把甲、乙两物块叠放在一起(保证压力大小等于甲、乙两物块的重力之和),放在接触面更粗糙的木板上,用弹簧测力计拉着物块在水平长木板上做匀速直线运动,记录弹簧测力计的示数,与(b)进行对比。
4.(1)匀速直线
(2)压力越大
(3)错误
(4)B
【详解】(1)实验中根据二力平衡原理:只有拉动木块沿水平方向做匀速直线运动时,木块受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,此时滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数大小。
(2)甲、乙两图中,接触面粗糙程度相同,乙图中接触面受到的压力更大,测得滑动摩擦力更大,因此可得结论:其他条件相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)探究滑动摩擦力与接触面积的关系时,需要遵循控制变量法,保持压力大小、接触面粗糙程度不变。小伟将木块切去一半后,木块对接触面的压力也同步减小,没有控制压力大小相同,因此得出的结论是错误的。
(4)弹簧测力计示数不稳定,说明滑动摩擦力大小在运动过程中发生变化:
A.木板长度不影响滑动摩擦力大小,不会导致示数不稳定,故A不符合题意;
B.滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关,若木板粗糙程度不均匀,不同位置摩擦力不同,会导致弹簧测力计示数不稳定,故B符合题意;
C.弹簧测力计分度值过大只会增大读数误差,不会让示数不稳定,故C不符合题意。
故选B。
5.(1)丁
(2)压力的大小
(3)乙、丙
(4)没有控制压力的大小相等
(5)①⑤
【详解】(1)图甲和乙中,接触面的粗糙程度相同,压力是乙的大,则乙所受摩擦力大于甲所受的摩擦力;图乙和丙中,压力相同,丙的接触面的粗糙程度比乙的大,丙中木块所受的摩擦力大于乙的;丁与甲接触面粗糙程度相同,甲的压力大于丁的压力,所以甲所受的摩擦力比丁的大,所以物体所受滑动摩擦力最小的是丁。
(2)观察图甲和乙发现,接触面的粗糙程度相同,压力大小不同,由控制变量法可知,探究的是滑动摩擦力与压力大小的关系。
(3)汽车轮胎底部有许多花纹,是在压力一定时,通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦力;为了探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,应保持压力不变,改变接触面的粗糙程度,由控制变量法可知,应比较乙和丙两次实验。
(4)要探究滑动摩擦力大小与接触面积的关系,应保持压力及接触面的粗糙程度不变,改变接触面积,图甲与丁中,压力的大小没有保持相同,所以小夏的结论是错误。
(5)图①中,弹簧测力计沿斜向上方向拉木块,弹簧测力计的拉力大于摩擦力,则不能用弹簧测力计测出小木块所受的摩擦力;
图②③④中,弹簧测力计沿水平方向拉木块,弹簧测力计的拉力等于摩擦力,则可以用弹簧测力计测出小木块所受的摩擦力;
图⑤中,弹簧测力计沿木板方向拉木块,弹簧测力计的拉力大于摩擦力,则不能用弹簧测力计测出小木块所受的摩擦力;
综上所述,不能用弹簧测力计测出小木块所受的摩擦力的有①⑤。
6. 水平 匀速直线 压力 接触面的粗糙程度 平衡 不是 见解析 不一定
【详解】(1)[1][2]用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其做匀速直线运动,则木块在水平方向上受到拉力和滑动摩擦力的作用,这两个力平衡,根据二力平衡的条件,滑动摩擦力大小等于拉力大小。
(2)[3][4]比较图甲、乙,接触面的粗糙程度相同,压力大小不同,探究滑动摩擦力的大小与压力的关系;比较甲、丙,压力大小相同,接触面的粗糙程度不同,探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系。
(3)[5][6][7]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,由图丁可知,木块处于平衡状态,受到平衡力的作用,因弹簧测力计对木块的拉力和木块受到的滑动摩擦力不在同一直线上,根据二力平衡的条件,不是一对平衡力。
(4)[8]图丁中,木块处于静止状态,木块受到的摩擦力与测力计的拉力为一对平衡力,测量滑动摩擦力时不一定要匀速拉动长木板。
7.(1) 匀速直线 1.6 二力平衡
(2) 接触面粗糙程度 乙丙
(3) 增大 减小
【详解】(1)实验时为了测出滑动摩擦力大小,应使弹簧测力计拉着木块在水平面上做匀速直线运动,此时摩擦力和拉力是一对平衡力,根据二力平衡,可知此时滑动摩擦力与拉力大小相等,由图可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,其示数为1.6N,故滑动摩擦力大小为1.6N。
(2)甲、乙两次实验,压力相同,接触面粗糙程度不同,探究的是滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系;乙、丙两次实验,接触面粗糙程度相同,压力不同,探究的是滑动摩擦力的大小与压力的关系。
(3)擦去写错的字,要用力压住橡皮,是通过增大压力来增大摩擦力;运动员用力刷冰是为了减小接触面的粗糙程度,从而减小摩擦力,使冰壶运动得更远。
8. 甲、乙 ② 二力平衡
【详解】(1)[1]如果小强要验证猜想①,需要控制接触面粗糙程度不变,改变压力进行实验,他应该选择甲、乙两图所示的实验来操作。
[2]乙、丙两次实验中,木块对水平面的压力相同,接触面粗糙程度不同,如果小强要验证猜想②,他应该选择乙和丙两图所示的实验来操作。
(3)[3]实验中,小强用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿水平长木板做匀速直线运动,此时弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,可以通过弹簧测力计示数得到滑动摩擦力大小,所以这是利用了二力平衡的知识。
9.(1) 匀速直线运动 二力平衡 弹簧测力计的示数
(2) 不对 没有控制接触面的粗糙程度相同
【详解】(1)[1][2][3]为测量木块受到的滑动摩擦力,要用弹簧测力计拉动木块做匀速直线运动,此时木块处于平衡状态,在水平方向受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡的知识,此时摩擦力的大小等于弹簧测力计对木块拉力的大小。
(2)[1][2]小明得出的结论是错误的,因为甲乙两图压力大小和接触面的粗糙程度都不相同,因此无法研究摩擦力大小和压力大小的关系;要研究摩擦力和压力大小的关系,必须控制接触面的粗糙程度相同。
10.(1) 水平 2.6
(2)推课桌匀速运动时,课桌内书籍越多推起来越费力
(3) 乙丙 接触面越粗糙
(4)表面情况
(5)见解析
【详解】(1)[1][2]实验中应水平匀速拉动弹簧测力计,使木块做匀速直线运动,根据二力平衡条件,木块所受的摩擦力大小等于弹簧测力计示数大小。所以实验中为了测出摩擦力大小,应先在水平方向对弹簧测力计的指针调零,图甲中,测力计分度值为0.2N,示数为2.6N,则木块所受摩擦力为2.6N。
(2)推动课桌匀速直线运动时,课桌内书籍越多推起来越费力,说明滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力大小有关。
(3)[1][2]比较乙丙两图,只有接触面的粗糙程度不同,根据控制变量法,可以探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系;丙中接触面较粗糙,测力计示数较大,可得:在压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(4)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接触面面积的大小,所以表格中横线上的内容是表面情况。
(5)要探究猜想③,即探究滑动摩擦力的大小与接触面积的关系,应只改变接触面积,所以实验方案是:让同一木块平放、侧放、竖放在木板上,匀速拉动木块,分别测出摩擦力的大小并进行比较,从而得出滑动摩擦力和接触面积大小有无关系。
11.(1)相同
(2) 2.8 PVC
(3)B
【详解】(1)滑动摩擦力的影响因素是压力和接触面的粗糙程度。探究材料影响了滑动摩擦力的大小,根据控制变量法知,应控制压力和接触面的粗糙程度相同。故小英找来两个材料不同,质量相同的物块进行实验。
(2)[1]如图三丙所示,该弹簧测力计的分度值为0.2N,故弹簧测力计的示数为2.8N。
[2]图乙为PVC材质,图甲为EVA材质。通过比较甲和乙两次实验知,EVA材质产生的摩擦力小于PVC材质产生的,所以可以得出:在无花纹影响时, PVC材料防滑效果更好。
(3)根据控制变量法知,乙、丙两次实验增大压力,摩擦力变大,故验证的是压力与摩擦力大小的关系;
A.鞋底凹凸不平的花纹是改变接触面对粗糙程度,改变摩擦,故A符合题意;
B.自行车刹车时捏紧刹车闸是改变压力,改变摩擦,故B符合题意;
C.给轴承加润滑油,是接触面分离,改变摩擦,故C不符合题意。
故选B。
12. 匀速直线 甲、丙 大 不一定 2 4
【详解】(1)[1]实验时,为了测量滑动摩擦力的大小,应拉动弹簧测力计使木块在水平桌面上做匀速直线运动,木块在水平方向上受到平衡力的作用,弹簧测力计的示数等于摩擦力的大小。
(2)[2][3]由甲、丙两图可知,物体对接触面表面的压力一定,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大,所以甲、丙两图可以探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。
(3)[4]由图丁所示实验知道,拉动木板时木块相对地面静止,木块处于平衡状态,滑动摩擦力的大小等于测力计的大小,所以实验时不一定要匀速拉动长木板。
(4)[5]由图乙可知物体在第时,物体速度为零,处于静止状态,此时的摩擦力为静摩擦力,对应图甲可知拉力是2N,再根据二力平衡,此时的摩擦力为。
[6]由图乙可知物体在时,物体做匀速直线运动,根据二力平衡可知此时的滑动摩擦力等于拉力,对应图甲可知拉力为,即滑动摩擦力是4N,又因为滑动摩擦力与压力大小和接触面粗糙程度有关,而在此段过程中压力和接触面的粗糙程度都没变,所以滑动摩擦力是4N,所以物体在第时的摩擦力仍为。
13.(1) 匀速直线 二力平衡
(2) 甲、乙 接触面粗糙程度
(3) 错误 没有控制压力大小相等
(4) 无关 无需匀速拉动木板,测力计的示数稳定,便于读出摩擦力的大小
【详解】(1)[1][2]实验时为了测出滑动摩擦力大小,应使弹簧测力计拉着木块使其在长木板做匀速直线运动,此时摩擦力和拉力是一对平衡力,根据二力平衡可知,此时弹簧测力计示数的大小等于木块A受到的滑动摩擦力大小。
(2)[1]探究滑动摩擦力的大小与压力的大小是否有关,需保持接触面相同,改变压力的大小;在甲、乙实验中,接触面的粗糙程度不变,压力的大小不同,乙图压力大,弹簧测力计的示数大,可以探究滑动摩擦力的大小与压力的大小是否有关。
[2]比较乙、丙实验可知,接触面受到的压力相同,接触面的粗糙程度不同,测力计的示数不同,可以探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。
(3)[1][2]由图甲、丁所示实验可知,接触面的粗糙程度相同,物体对木板的压力不同,物体与木板的接触面积不同,存在两个变量,因此他的结论是错误的,理由是没有控制压力大小相等。
(4)[1]分析实验数据可知:用不同的速度在同一接触面上匀速拉动木块,测力计的示数相同,木块受到的滑动摩擦力大小相同,由此可得:滑动摩擦力的大小与物体运动速度大小无关。
[2]如图戊所示的实验装置,拉动木板时,木块和木板之间发生相对滑动,存在摩擦力,由于摩擦力的大小与物体的运动速度无关,所以不需匀速拉动木板;木块相对地面静止,处于平衡状态,受到滑动摩擦力和测力计的拉力大小相等,摩擦力大小不变,测力计的示数不变;该装置的优点是无需匀速拉动木板,测力计的示数稳定,便于读出摩擦力的大小。
14.(1)匀速直线
(2)接触面的粗糙程度
(3)3
(4) 能 水平向左
【详解】(1)在图甲中,弹簧测力计必须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,根据二力平衡的条件,弹簧测力计的示数等于摩擦力的大小。
(2)比较图中甲、丙两次实验,压力大小相同,而接触面粗糙程度不同,是为了探究滑动摩擦力与触面粗糙程度的关系。
(3)根据图B可知,木块在2-6s做匀速直线运动,由A图可知,此时的拉力为3N,根据二力平衡的条件可知,木块受到的摩擦力为3N;因压力大小和接触面的粗糙程度不变,则7s时木块所受的摩擦力不变,仍为3N。
(4)[1][2]如图C所示,木块相对地面处于静止状态,受到测力计的拉力与受到木板施加的滑动摩擦力为对平衡力,大小相等,方向相反,因测力计的拉力方向为水平向左,故木块所受的摩擦力方向为水平向右;力的作用是相互的,此时木板受到的摩擦力的方向是水平向左。
15. 二力平衡 等于 压力 3.2 甲、丙 左 2.6
【详解】(1)[1]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,此时物块处于平衡状态,由二力平衡条件可知,滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)[2]小明同学刚开始拉木块时,木块没有被拉动,木块处于静止状态,由二力平衡条件可知,此时木块所受摩擦力大小等于拉力的大小。
(3)[3]比较甲、乙两次实验,接触面的粗糙程度相同,压力大小不同,弹簧测力计示数不同,因此是为了探究滑动摩擦力的大小与压力大小有关。
(4)[4]由题意可知,丙图中木块在毛巾表面做匀速直线运动,根据二力平衡条件的条件可知,此时木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数3.2N,当拉力增大为4N时,木块的重力不变,木块对水平毛巾表面的压力大小不变,接触面的粗糙程度不变,因此木块受到的滑动摩擦力大小不变,仍为3.2N。
(5)[5]探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,要控制压力大小不变,接触面粗糙程度不同,因此应对比甲、丙两次实验。
(6)[6]木块处于平衡状态,弹簧测力计B的示数为2.6N,则弹簧测力计B对木块的拉力为2.6N,方向水平向右;木块在水平方向上受拉力和摩擦力,由二力平衡可得,摩擦力与拉力应大小相等,方向相反,故摩擦力大小为2.6N,摩擦力方向水平向左。
[7]根据力的作用是相互的可知,木板与木块之间的摩擦力大小等于木块受到木板的摩擦力大小,因此,木板与木块之间的摩擦力大小为2.6N。
16. F3 接触面越粗糙 A D 4.8 二力平衡 测力计示数稳定,便于读数 ①③
【详解】(1)[1]压力越大,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大,因丙图中压力最大、接触面最粗糙,所以丙图中木块受到的滑动摩擦力越大,则三次实验中测力计示数最大的是F3。
(2)[2]比较甲、乙两次实验,压力相同,接触面的粗糙程度不同,得出的结论是:在压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
[3]A.汽车在结冰的路面行驶时,在车轮上缠绕铁链,是通过增大接触面粗糙程度增大摩擦,故A符合题意;
B .用力压住橡皮,擦去写错的字是通过增大压力增大摩擦,故B不符合题意;
C.移动很重的石块时,在地上铺设滚木,是通过变滑动为滚动减小摩擦, 故C不符合题意。
故选A。
[4]滑动摩擦力大小与物体运动速度无关,所以乙、丙两图中的速度之间的关系是v1可以大于、等于或小于
v2,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
(3)[5]第二次实验中,氢气球系在金属盒上,保持了总重力不变,而改变了压力大小,来探究摩擦力与压力大小的关系,所以第2次实验,金属盒的总重力仍为4.8N。
[6]利用二力平衡可知,摩擦力大小等于弹簧测力计的拉力大小。
(4)[7]为了能平稳的读数,拉动白纸,相对来说测力计示数稳定,便于读数。
(5)[8]探究摩擦力与重力的关系时,应保持压力不变,改变总重力,根据此要求,应该比较实验序号①③。
答案第1页,共2页
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