期末物理专题复习:摩擦力实验探究 2025-2026学年人教版物理八年级下册
2026-07-02
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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 | 892 KB |
| 发布时间 | 2026-07-02 |
| 更新时间 | 2026-07-02 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-02 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58607320.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“原理-操作-分析”三阶方法体系,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|
|----|-----------|----------|----------|
|滑动摩擦力影响因素|8题(1-6,8-10)|控制变量法(压力/粗糙程度)、转换法(测力计示数)|从摩擦力概念出发,通过对比实验推导影响因素,建立“压力-粗糙程度-摩擦力”定量关系|
|二力平衡条件应用|2题(3,11)|平衡状态判断、力的三要素分析|以二力平衡为实验原理,支撑摩擦力测量的理论基础,体现运动与相互作用观念|
|实验操作与误差分析|3题(7,12,13)|弹簧测力计调零、匀速拉动规范、变量控制纠错|从基础操作到误差分析,培养严谨实验态度,落实科学探究要素|
内容正文:
期末物理专题复习:摩擦力实验探究
1.如图所示,在“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关?”的实验中,扎西同学进行了如下操作:
(1)实验前,弹簧测力计应在_________(选填“水平”或“竖直”)方向进行调零;
(2)用弹簧测力计水平拉动小木块在长木板上做匀速直线运动,读出弹簧测力计示数。由二力平衡条件可知,滑动摩擦力大小_________(选填“等于”或“不等于”)弹簧测力计的拉力大小;
(3)在木块上放一个砝码再次实验,水平匀速拉动时,弹簧测力计读数变大,说明其它条件一定时,压力越大,滑动摩擦力越_________(选填“大”或“小”);
(4)在长木板上铺一条粗糙的毛巾继续实验,水平匀速拉动时,弹簧测力计的读数相对于步骤(2)中变大了,说明其它条件一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越_________。
2.在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,小安完成了如图所示的甲、乙、丙三次实验。
(1)图甲的实验中,将一个木块放在长木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其做匀速直线运动,根据___________知识,测出木块受到的滑动摩擦力为___________;
(2)如图乙、丙所示,在木块上放一个重物,重复上面的操作,比较乙、丙两图中的弹簧测力计的示数可探究滑动摩擦力的大小与___________的关系;
(3)某同学猜想:滑动摩擦力大小可能与接触面积大小有关。于是他将甲图中木块切去一半,重复甲图的实验操作后得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。你认为他探究过程中存在的问题是___________。
3.在探究“二力平衡条件”的实验中,实验装置如图所示。
(1)小明在实验时发现,若向左盘和右盘同时放入不等重的砝码时木块仍然保持静止状态,则产生这一现象的原因是______;
(2)将木块换成小车重做实验,向左盘和右盘同时放入等重的砝码,这时小车保持静止,说明一对平衡力的大小是______;
(3)现保持F1与F2相等,将小车______,松手后,小车将转动回来,设计这一步骤的目的是为了验证二力平衡时的两个力一定______;
(4)将小车换成轻质弹簧测力计,在左盘和右两盘各放入5N的砝码,弹簧测力计的示数为______N。
4.在探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关的实验中,先后把木块放在长木板上,水平向右拉动木块,当木块匀速运动时,读出弹簧测力计的示数。
(1)如图甲,弹簧测力计示数为2N,根据________知识,木块受到的滑动摩擦力为________N;
(2)比较甲和乙实验,可得出滑动摩擦力的大小与接触面所受的________有关;
(3)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________。
5.小明在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,进行了下图所示的操作,实验数据如下表所示。回答下列问题:
实验次序
1
2
3
接触面
木板
木板
更粗糙木板
压力/N
1.0
1.5
1.0
弹簧测力计示数/N
0.4
0.6
0.6
(1)实验中小明每次都用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做______运动,此时木块受到的拉力与木块受到的滑动摩擦力是______力;
(2)比较第1、2两次实验数据可知,在接触面的粗糙程度相同时,接触面受到的压力越______,滑动摩擦力越大;
(3)比较第______两次实验数据可知,在接触面受到的压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
(4)若在第1次实验中,木块以更大的速度做匀速直线运动,则弹簧测力计的示数______(选填“大于”“小于”或“等于”)0.4N;
(5)第2次实验中,砝码受到的摩擦力是______N。
6.在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中,小明设计了如图甲、乙、丙所示的实验,三次实验中使用的是同一木块,乙、丙两次实验中使用的是同一粗糙木板。
(1)实验中,弹簧测力计拉着木块沿水平木板做______运动,此时滑动摩擦力的大小等于拉力大小;
(2)图甲、乙所示的实验所探究的问题是______;
(3)对比图乙、丙所示的实验可知:滑动摩擦力大小与______有关。
7.小明在做“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验时,利用一套器材依次完成如图所示的实验,其中图甲、图乙中长木板正面朝上,图丙中长木板反面朝上,长木板的反面比正面粗糙。
(1)小明提出如下猜想: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。如果小明要验证猜想①,他应该选择___________两图所示的实验来操作;如果小明要验证猜想②,他应该选择___________两图所示的实验来操作。
(2)实验中,小明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。
(3)小明分别对猜想①、②进行了实验验证。图甲、图丙实验中弹簧测力计的示数分别为0.8N、1.2N,在图乙实验中,弹簧测力计的示数如图丁所示,示数为___________N。
小明多次实验后得出结论:接触面所受的压力越大,滑动摩擦力越大;接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
【拓展设问】
(4)许多情况下摩擦是有用的,人们常常设法增大它。请写出一个通过增加接触面的粗糙程度来增大摩擦的实例:___________。
(5)小明改变放在木块上的砝码质量,多次实验得到摩擦力f与作用在木板表面的压力F的关系图像,如图戊所示。由图可知,当木块与砝码对木板表面的压力为2N时,滑动摩擦力的大小为___________N。分析图像得出结论:当接触面的粗糙程度一定时,滑动摩擦力与压力成___________比。
(6)实验后,小明和同学们对实验中存在的问题进行了交流,改进了实验方案,设计了如图己所示的实验装置。将弹簧测力计固定不动,木块挂在弹簧测力计的挂钩上,不拉木块,改为拉动长木板,使长木板与木块相对运动,再次验证了猜想①、②并得出相同结论。针对实验改进,同学们提出了以下观点,其中错误的是___________(填字母)。
A.改进后,拉动长木板时不必保持匀速运动,更易于操作
B.改进后,弹簧测力计示数较稳定,容易读出正确的数值
C.改进后,木块稳定时受到的滑动摩擦力小于弹簧测力计对木块的拉力
8.为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”,小强设计了如图(a)所示的实验,请你完成下列内容。
(1)实验过程中,弹簧测力计________(选填“必须”或“不必”)沿水平方向拉着物块做匀速直线运动,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________(选填“甲”“乙”“丙”或“丁”)两次实验,可以探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度是否有关;
(3)比较甲、丁两次实验,小强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,由此得出结论:滑动摩擦力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;
(4)实验结束后,小强又对实验装置进行了改进,如图(b)所示,实验后发现效果更好,实验中,小强________(选填“需要”或“不需要”)匀速拉动长木板。
(5)画出图(b)中物块在水平方向受力示意图________。
9.在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中,某小组的同学猜想滑动摩擦力大小可能与压力的大小和接触面的粗糙程度有关。如图所示是同学们做实验时的情景。
(1)实验过程中,弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块A做_______,此时,弹簧测力计的示数_______(选填“能”或“不能”)反映滑动摩擦力的大小。
(2)比较图丙和图_______,可得到结论:在保持压力一定时,_______,滑动摩擦力越大。
(3)比较图________,可得到结论:在保持_______一定时,压力越大,滑动摩擦力越大。
10.小明同学所在的学习小组做“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验。他们设计了下图所示的装置,进行了下面的操作步骤:
(1)沿水平方向___________拉动木块可测出滑动摩擦力大小;
(2)在木块上添加砝码,重复(1),发现弹簧测力计的示数变大,说明滑动摩擦力的大小与木块对接触面的___________大小有关;换上打磨得更光滑的长木板,进行对照实验,这是为了探究滑动摩擦力的大小与接触面的___________的关系。
11.如图所示是某学习小组“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验装置图,其中,hA=hC>hB。
(1)实验中,探究的动能是指 ___________(填序号);
A.小球在斜面上的动能
B.小球撞击木块时的动能
C.小球撞击木块后的动能
D.木块被小球撞击的动能
(2)实验中通过观察木块被钢球撞击后 ___________来判断钢球的动能大小,这种研究问题的物理方法叫 ___________;
(3)由甲、丙两图可知,让质量不同的钢球从斜面的同一高度滚下,目的是使两球到达水平面时有相同的 ___________;同时也可以研究动能大小与 ___________的关系;通过实验现象得出结论:___________;
(4)甲、乙两次实验中木块被撞击后滑行过程中所受摩擦力分别为f1、f2,则f1___________f2(选填“>”“=”或“<”),该过程中A、B两球克服摩擦力做功分别为W1和W2,则W1___________W2(选填“>”“=”或“<”);
(5)实验后,同学们联想到在交通事故中,造成安全隐患的因素有汽车的“超载”与“超速”,进一步想知道,在影响物体动能大小的因素中,哪个对动能影响更大,于是利用实验器材进行了测定,得到数据如下表:
实验序号
钢球的质量m/g
钢球自由滚下速度v/(cm/s)
木块被撞后运动的距离s/cm
1
30
2
4
2
30
4
16
3
60
2
8
分析表格中对应的数据可知,___________对物体的动能影响更大,即当发生交通事故时,由此造成的危害更严重;
(6)在做了探究“物体动能大小与哪些因素有关”的实验后,有些同学对“质量不同的小球从同一光滑斜面同一高度由静止开始滚下,刚到达底部时的速度大小相等”有疑惑,小明设计了如图丁所示的实验:让质量不同的小球A、C同时从同一高度由静止开始沿光滑斜面滚下,观察和比较两球相对运动情况,若C球相对于A球 ___________(选填“运动”或“静止”),就可以说明任意时刻两球的速度大小相等。
12.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。
13.小成同学探究“滑动摩擦力大小与什么有关”,实验器材如下:长木板(上下表面粗糙程度不同)、长方体木块(每个面粗糙程度都相同,长宽高不等)、弹簧测力计。
(1)实验过程中,将木块放在水平木板上,用弹簧测力计沿水平方向缓缓匀速拉动木块(如图),目的是为了让弹簧测力计示数与木块所受滑动摩擦力大小__________。
(2)小成在实验探究时利用下表收集数据,你认为她探究的是滑动摩擦力大小与__________的关系。
长木板不同表面
弹簧测力计示数/N
一个木块
两个木块重量
光滑表面
粗糙表面
(3)小成利用同一个木块探究了滑动摩擦力大小与接触面积是否有关,她改变接触面积的操作是__________。
(4)小成发现匀速拉动木块时,不好控制且不方便读数,于是爱思考的她利用木块静止时二力平衡的特点,设计了改进方案(如下表所示),你认为应该采用哪个方案?答:__________。
方案一:用绳子将木块连接到墙上后,通过弹簧测力计拉动下面的长木板
方案二:用绳子将木块连接到墙上后,通过弹簧测力计拉动底部加了轮子的长木板
方案三:通过弹簧测力计将木块连接到墙上后,直接拉动下面的长木板
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.(1)水平
(2)等于
(3)大
(4)大
【详解】(1)只有用弹簧测力计沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,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。故实验前,弹簧测力计应水平方向进行调零。
(2)用弹簧测力计水平拉动小木块在长木板上做匀速直线运动,读出弹簧测力计示数。由二力平衡条件可知,滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的拉力大小。
(3)在木块上放一个砝码再次实验,压力变大,水平匀速拉动时,测力计示数变大,说明其它条件一定时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(4)在长木板上铺一条粗糙的毛巾继续实验,粗糙程度变大,水平匀速拉动时,弹簧测力计的读数相对于步骤(2)中变大了,说明其它条件一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
2.(1) 二力平衡 1.2
(2)接触面的粗糙程度
(3)没有控制压力大小相同
【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,根据二力平衡知识可知,木块所受的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,甲图中弹簧测力计分度值为0.2N,此时示数为1.2N,故滑动摩擦力为1.2N。
(2)由图乙、丙可知,在木块上放一个重物后,木块提供的压力相同,接触面的粗糙程度不同,故可以探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系。
(3)研究滑动摩擦力大小可能与接触面积大小的关系,要控制压力相同,将甲图中木块切去一半,重复甲图的实验操作,此时压力大小和接触面积大小都发生了变化,不符合控制变量法的要求,无法得出正确的结论。
3.(1)桌面对木块产生摩擦力的作用
(2)相等的
(3) 扭转一个角度 作用在同一直线上
(4)5
【详解】(1)如图所示,桌面是粗糙平面,当向左盘和右盘同时放入不等重的砝码时,木块与桌面有相对运动的趋势,桌面对木块就会产生摩擦力的作用,当左右的拉力差不超过最大静摩擦力时,木块相对于桌面会保持静止状态。
(2)因为向左盘和右盘同时放入等重的砝码,所以左右细绳对小车产生的拉力大小是相等的,而此时小车保持静止状态,说明一对平衡力的大小是相等的。
(3)[1][2]保持小车左右所受的拉力大小相等,此时将小车扭转一个角度后松手,小车将不再保持静止状态,直到两侧的细绳重新回到同一直线上时,才又继续保持静止状态,这说明二力平衡时的两个力一定是作用在同一直线上的。
(4)弹簧测力计测量时处于静止状态,其示数等于挂钩上受到的拉力,由题意可知,托盘中放入的是重力为5N的砝码,所以对挂钩的拉力大小为5N,所以弹簧测力计的示数为5N。
4.(1) 二力平衡 2
(2)压力
(3)大
【详解】(1)[1][2]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,这是利用二力平衡的知识,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,木块受到的滑动摩擦力为2N。
(2)比较甲和乙实验,接触面的粗糙程度相同,乙图中压力较大,弹簧测力计的示数较大,摩擦力较大,可以得到滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关。
(3)比较甲和丙实验,压力相同,丙图中接触面比较粗糙,弹簧测力计的示数较大,摩擦力较大,可以得到压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
5.(1) 匀速直线 平衡
(2)大
(3)1、3
(4)等于
(5)0
【详解】(1)[1][2]实验过程中,用弹簧测力计必须沿水平方向拉着木块做匀速直线运动,此时木块处于平衡状态,由二力平衡知识可知,此时木块受到的拉力与木块受到的滑动摩擦力是平衡力,所受的摩擦力大小等于测力计的示数。
(2)比较第1、2两次实验数据可知,接触面的粗糙程度相同而物体间的压力不同,弹簧测力计的示数不同,第2次实验压力更大,测力计示数更大,说明木块受到的摩擦力更大,可得在接触面的粗糙程度相同时,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)比较第1、3两次实验数据可知,物体间的压力相同而接触面的粗糙程度不同,弹簧测力计的示数不同,第3次实验接触面的粗糙程度更大,测力计示数更大,说明木块受到的摩擦力更大,可得在接触面受到的压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(4)若在第1次实验中,木块以更大的速度做匀速直线运动,木块仍处于平衡状态,压力不变,接触面的粗糙程度不变,木块受到的滑动摩擦力不变,弹簧测力计的示数等于0.4N。
(5)第2次实验中,砝码与木块之间没有相对运动,砝码不受摩擦力,即砝码受到的摩擦力是0N。
6. 匀速直线 探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度是否有关 压力大小
【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。
(2)[2]甲、乙两图的压力大小相同,乙的接触面较粗糙,图甲、乙所示的实验所探究的问题是探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度是否有关。
(3)[3]乙、丙两次实验,接触面粗糙程度相同,丙的压力较大,而测力计的示数较大,说明受到的摩擦力较大,可得当接触面粗糙程度相同时,压力越大,摩擦力越大。所以滑动摩擦力大小与压力大小有关。
7.(1) 甲、乙 乙、丙
(2)二力平衡
(3)1.0
(4)鞋底的花纹
(5) 0.8 正
(6)C
【详解】(1)[1]如果小明要验证猜想①滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关,他应该控制接触面的粗糙程度不变,改变接触面所受的压力,则应选择甲乙两图所示的实验来操作。
[2]如果小明要验证猜想②滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关,他应该控制接触面所受的压力不变,改变接触面的粗糙程度,则选择乙丙两图所示的实验来操作。
(2)实验中,小明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,由二力平衡得,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。
(3)由图丁得,测力计的分度值为0.1N,示数为1.0N。
(4)鞋底设计花纹是压力不变时,通过增加接触面的粗糙程度来增大摩擦的。
(5)[1]由图戊可知,当木块与砝码对木板表面的压力为2N时,滑动摩擦力的大小为0.8N。
[2]由分析图像得:当接触面的粗糙程度一定时,滑动摩擦力与压力的比值一定,说明当接触面的粗糙程度一定时,滑动摩擦力与压力成正比。
(6)A.改进后,木板被拉动的过程中,木块始终相对地面静止,木块始终受力平衡,拉动长木板时不必保持匀速运动,更易于操作,故A正确,不符合题意;
B.改进后,木块始终相对地面静止,木块受到的滑动摩擦力不变,木块受到的拉力不变,则此时弹簧测力计示数稳定,容易读出正确的数值,故B正确,不符合题意;
C.改进后,木块稳定时,木块处于平衡状态,木块受到的滑动摩擦力等于弹簧测力计对木块的拉力,故C错误,符合题意。
故选C。
8. 必须 等于 乙、丙 错误 不需要
【详解】(1)[1][2]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,滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)[3]乙丙的压力相同,接触面粗糙程度不同,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是否有关。
(3)[4]甲丁压力与接触面积的大小均不同,没有控制压力相同,导致结论出错。
(4)[5]图(b)中木板被拉动时,不管木板做什么运动,木块始终相对地面静止不动,木块受到的摩擦力与拉力大小始终相等,故小强不需要匀速拉动长木板。
(5)[6]物块受到水平向左的弹簧测力计的拉力与水平向右的摩擦力作用,两力是平衡力,大小相等,过木块重心分别做水平向左与水平向右的带箭头的直线分别表示拉力与摩擦力,如图所示:
9.(1) 匀速直线运动 能
(2) 乙 接触面越粗糙
(3) 甲、乙 接触面粗糙程度
【详解】(1)[1][2]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,拉力与摩擦力是一对平衡力,滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计示数,因此弹簧测力计的示数能反映滑动摩擦力的大小。
(2)[1][2]如图所示,乙、丙实验的压力相同,接触面的粗糙程度不同,是为了研究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关,在保持压力一定时,接触面的粗糙程度越大,滑动摩擦力越大。
(3)[1][2]如图所示,甲、乙实验的接触面的粗糙程度相同,压力不同,是为了研究滑动摩擦力大小与压力大小有关,在保持接触面的粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大。
10.(1)匀速
(2) 压力 粗糙程度
【详解】(1)为了使木块受到的拉力与摩擦力大小相等,需要沿水平方向匀速拉动木块,木块处于平衡状态,受到的拉力与摩擦力是一对平衡力,此时弹簧测力计的示数即为滑动摩擦力大小。
(2)[1]在木块上添加砝码,重复(1),改变了木块对接触面的压力大小,发现弹簧测力计示数变大,说明滑动摩擦力的大小与木块对接触面的压力大小有关。
[2]在长木板上分别铺上毛巾和棉布,压力大小不变,改变了接触面粗糙程度,进行对照实验,这是为了探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。
11.(1)B
(2) 在水平面上移动的距离 转换法
(3) 速度 质量 速度相同时,质量越大,物体的动能就越大
(4) = >
(5)速度
(6)静止
【详解】(1)由题意可知,小球从斜面滚下由于运动而具有动能,在水平面撞击木块,对木块做功,通过木块移动得距离来反映小球动能的大小,因此实验中探究的动能指的是钢球撞击木块时的动能的大小,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
(2)[1][2]实验中钢球撞击木块后,木块在水平面运动,且钢球动能越大,木块被撞击后移动的距离越远,因此可通过比较木块移动的距离来反映钢球动能的大小,这是转换法的应用。
(3)[1]物体从斜面上滚下时,高度决定了到达水平面时的速度,因此让质量不同的钢球从斜面的相同高度滚下,目的是使两球到达水平面时速度相等。
[2]甲、丙中两个钢球的质量不同,高度相同,所以到达水平面时的速度相同,因此可以通过甲、丙探究物体动能与物体质量的关系。
[3]通过实验发现,两图中钢球的速度相同,丙图中钢球的质量大,木块在水平面移动的距离远,说明丙图中的钢球动能大,因此可得结论为:速度相同时,质量越大,物体的动能就越大。
(4)[1]甲、乙两次实验中木块被撞击后滑行过程中所受摩擦力分别为f1、f2,因为在同种接触面上,接触面粗糙程度相同,木块相同时,重力相等,压力相等,所以滑动摩擦力大小相等,故。
[2]由甲、乙两图可知,甲图中木块通过的距离长,说明撞击时A球的动能大,且最后两球全部静止,动能为零,因此在木块滑行的过程中,A球减小的动能更多,而根据功和能得关系可知,在木块滑行的过程中,钢球减小的动能等于钢球克服摩擦所做的功,所以A球克服摩擦力做功更多,即。
(5)实验2与实验1相比,钢球的质量相同,实验2的钢球自由滚下的速度是实验1的2倍,实验2的木块被撞后运动的距离是实验1的4倍;实验3与实验1相比,钢球的自由滚下的速度相同,实验3的钢球的质量是实验1的2倍,实验3的木块被撞后运动的距离才为实验1的2倍。而钢球动能的大小由小木块被撞滑行的距离来体现,由此可知,在同等条件下,速度对物体的动能影响更大,当发生交通事故时,由此造成的危害更严重。
(6)让质量不同的钢球A、C同时从同一高度由静止开始沿光滑斜面滚下,观察和比较两球相对运动情况,若任一时刻两球的速度大小相等,即以任何一个钢球为参照物,另一个小球都是静止的,所以若C球相对于A球静止,就可以说明任一时刻两球的速度大小相等。
12.(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。
13. 相等 接触面粗糙程度和压力 换用木块面积不同的侧面置于水平木板上 方案三
【详解】(1)[1]用弹簧测力计沿水平方向缓缓匀速拉动木块,木块处于平衡状态,由二力平衡条件可知,木块受到的拉力等于木块受到的摩擦力,所以弹簧测力计示数与木块所受滑动摩擦力大小相等。
(2)[2]由表中物理量可知,控制一个木块重量不变时,长木板表面的粗糙程度不同;当长木板表面的粗糙程度相同时,可以改变木块的重量,所以探究的是滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度和压力的关系。
(3)[3]由于长方体木块的每个面粗糙程度都相同,长宽高不等,所以每个面的面积不同,要探究了滑动摩擦力大小与接触面积是否有关,可以换用木块面积不同的侧面置于水平木板上,来改变接触面积。
(4)[4]由于实验中要测量木块受到的摩擦力大小,所以应通过弹簧测力计将木块连接到墙上,用弹簧测力计测木块的拉力,然后直接拉动下面的长木板,故应该采用方案三。
答案第1页,共2页
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