专题练习 探究滑动摩擦力大小的影响因素 (实验探究题)-2026-2027学年浙教版科学八年级上册

**基本信息** 以实验探究为主线，系统整合二力平衡原理与控制变量法，通过15道阶梯式题目构建“原理应用-变量控制-误差分析-实际迁移”的完整方法体系。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础原理|1-3题|匀速拉动实现二力平衡，拉力等于摩擦力|从二力平衡概念切入，建立摩擦力测量的实验基础| |变量探究|4-7题|控制单一变量（压力/粗糙程度/水量）分析数据|通过表格数据推导滑动摩擦力与压力、粗糙程度的正相关关系| |实验改进|8-11题|固定木块拉木板减少匀速操作误差|优化实验装置，提升测量准确性，深化对平衡条件的理解| |实际应用|12-15题|转换法（防滑程度→摩擦力大小）解决实际问题|将实验室结论迁移到地砖、鞋垫防滑等生活场景，体现科学态度与社会责任|

2026-2027学年浙教版科学八年级上册专题练习 【实验探究专题】 探究滑动摩擦力大小的影响因素 一、实验与探究题 1．某兴趣小组的同学们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）甲、乙、丙三次实验中以相同速度沿水平方向匀速拉动木块，根据二力平衡知识，弹簧测力计对木块的拉力大小　 　(填“大于”“小于”或“等于”)滑动摩擦力的大小； （2）对比甲乙两次实验可知其他条件相同时，压力越大，滑动摩擦力越　 　； （3）通过对比　 　两次实验可知，其他条件相同时，接触面越　 　(填“粗糙”或“光滑”)，滑动摩擦力越大。 2．小科同学在利用图甲所示的装置探究“滑动摩擦力的大小与么因素有关”时，得到如下实验数据： 长木板表面 材料 木块的放置 方式 弹簧测力计的示数/N 一个木块 两个木块叠放 木板 平放 1.8 3.5 丝绸 平放 2.1 4.1 毛巾 平放 2.5 5.1 （1）实验过程中，要用弹簧测力计匀速直线拉动木块在水平木板上运动的原因：　 　 （2）请你综合分析表格中的数据，得出实验结论：　 　 （3）小科同学又利用现有的器材将实验操作方法进行了改进，改进后的装置如图乙所示，该装置的优点是　 　（写出一点即可） （4）小科想要研究滑动摩擦力的大小与接触面积是否有关，他将图甲中的木块沿竖直方向截去一半后，用弹簧测力计拉着另一半沿水平方向做匀速直线运动，测得木块所受的滑动摩擦力变为原来的一半。他由此得出：“滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。”你认为他的探究过程正确吗？判断并说明理由：　 　 3．为了探究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关，小科同学在如图甲所示的情景中，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）图甲中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）通过比较甲图中实验　 　(填序号)，可探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系。 （3）小科发现用图甲装置测量摩擦力时弹簧测力计指针总是晃动，不便于读数。为此他将实验进行了改进(如图乙)，当皮带上表面相对地面向左运动时，木块受到的摩擦力方向为　 　。 （4）小科利用乙图装置，改变传送带运动速度，根据实验数据绘制的速度与时间(v-t)和拉力与时间(F-t)的关系图像(如图丙)，分析图像可知，滑动摩擦力的大小与物体运动速度大小无关，依据是　 　。 4． 地砖的防滑程度是房屋装修时选择地砖种类的重要依据之一。某科学小组用如图装置对影响地砖防滑程度的因素进行探究。 材料 干燥时的摩擦力/N 微湿时的摩擦力/N 全湿时的摩擦力/N 甲 3.61 3.93 4.03 乙 4.22 3.37 3.11 丙 4.02 4.57 4.42 【实验步骤】 ①将三种不同材料的地砖甲、乙、丙放在水平桌面上，向鞋子中加入一定质量的石子； ②把鞋子分别放在三种干燥的地砖上，向左水平拉动地砖，测出鞋子受到的摩擦力大小，将数据记录在表中； ③给每种地砖按10g/m2的量加水并涂抹均匀，使地砖表面为“微湿”状态，重复测量： ④给每种地砖按100g/m2的量加水并涂抹均匀，使地砖表面为“全湿”状态，重复测量。 【实验分析】 （1）本实验研究的问题是　 　。 （2）实验中，地砖的防滑程度是通过　 　来判断的。 （3）实验中，用手拉动地砖时是否一定要匀速拉动?　 　 （4）厨房间通常由于用水多，地面容易潮湿， 不适合铺设的地砖材料是甲、乙、丙中的哪种，并说明理由。　 　 5．为“研究影响滑动摩擦力大小的因素”，小科设计如下实验(实验所用铁块的长、宽、高不同，每个面的粗糙程度都相同，两台平板小车的材料不同)。 步骤一：如图甲所示，用水平向左的拉力F拉动放在水平面上的平板小车1，观察并记录4s内拉力传感器的示数，绘制了如图乙所示的图像； 步骤二：将同一铁块以同种方式放置在平板小车2上，如图丙，用电动机向左水平拉动放在水平面上的平板小车2，再用弹簧测力计竖直向上拉铁块，读出弹簧测力计和拉力传感器的示数，记录在表格中。 实验次数 铁块重力/N 弹簧测力计示数N 拉力传感器示数/N 1 5 0 1.5 2 5 1.0 1.2 3 5 2.0 0.9 （1）在步骤一中，要测量铁块受到的滑动摩擦力，应读取平板小车1开始运动，铁块相对地面　 　(填“运动”或“静止”)时的拉力传感器示数。实验时　 　(填“需要”或“不需要”)控制小车做匀速直线运动。 （2）步骤二第1次实验中拉力传感器的示数比步骤一中 1s~4s内拉力传感器的示数小，由此可知滑动摩擦力的大小与　 　有关。 （3）通过分析表中数据，可得出结论：　 　。 6．某机械厂在雨天用传送带运输物品时发现：部分区域货物打滑，另一些区域抓地更牢。为探究水量对摩擦力的影响，小金设计了如图所示的实验：在水平玻璃桌面滴上不同数量的水并涂匀，立即用弹簧测力计拉着一块用油漆漆过的木块在玻璃桌面上做匀速直线运动，测得摩擦力数据如表所示。 实验次数 1 2 3 4 5 6 7 水滴数/滴 4 8 12 16 20 24 28 摩擦力/N 3.2 3.3 ? 3.9 3.0 2.9 2.8 （1）表格实验次数3中“?”的数据为如图弹簧测力计的示数　 　N。 （2）小金在实验过程中匀速拉动木块的目的是：　 　。 （3）通过表格数据可得出结论是：　 　。 （4）若机械厂传送带表面有大量积水，为减少货物打滑，可采取的措施是：　 　(写出一条)。 7．家里的罐头(如图甲所示)瓶盖因太紧而拧不开，于是小科在瓶盖外包上毛巾，再用力拧，毛巾打滑，瓶盖还是没动。爸爸让他换一条湿毛巾试试，果然湿毛巾不再打滑，瓶盖打开了，由此他觉得水有助于增大摩擦力，但为什么许多公共场合的地面在用水清扫过后会摆放“小心地滑”的牌子(如图乙所示)。 水到底是增大摩擦力还是减小摩擦力呢？为了解决困惑，小科设计了如图丙所示的实验：在水平桌面上放置一块玻璃板，在玻璃板上滴不同滴数的水并涂匀，立即用弹簧测力计拉着木块在玻璃板上做匀速直线运动，读出弹簧测力计的示数，并记录数据如表所示： 实验 次序 1 2 3 4 5 6 7 8 9 水的 滴数 4 8 12 16 20 24 28 32 36 拉力/牛 3.16 3.34 3.72 3.92 3.02 2.80 2.82 ? 2.82 （1）请你推断：当水的滴数为32时，摩擦力大小为　 　牛。 （2）实验时用弹簧测力计拉着木块很难做到匀速，在不更换实验装置的情况下，小科想到另一种测摩擦力的方法：用弹簧测力计拉着木块保持不动，　 　 （3）根据实验数据得出的结论是　 　。 8．为更精确地测量木块的滑动摩擦力，小丽引入拉力传感器并设计了如图甲的实验。她将一块长、宽、高均不同的长方体木块平放，拉动木板发现传感器示数不稳定，同时观察到实验中木块总有些摆动，获得数据如图乙。是什么引起子木块的摆动，进而引起摩擦力测量值的不稳定?小丽继续实验，将同一木块侧放，重复实验，获得数据如图丙。 （1）实验中测最滑动摩擦力时，木板　 　匀速直线拉动（填“需要”或“不需要）。 （2）分析图乙，第1秒末，木块所受摩擦力为　 　。 （3）继续实验环节基于的假设是　 　。 （4）小丽认为，本实验还可得出滑动摩擦力大小与接触面积有关。小科认为不正确，并从实验中找出了说服小丽的证据　 　。 9．小明看见农民伯伯在用铁锹挖土时，不时往手上吐口水，询问后得知是为了防止打滑。但为什么许多场合写着“地板湿滑小心慢走”？于是他找来弹簧测力计、滴管、一块油漆过的木块和一杯水进行探究。如图，在水平玻璃桌面上滴不同滴数的水并涂匀，立即让木块在玻璃桌面上做匀速直线运动，测出摩擦力，记录数据如表： 实验次数 1 2 3 4 5 水滴数/滴 5 10 15 20 25 摩擦力/牛 1.3 1.5 1.8 1.4 （1）该实验基于的假设是 　 　。 （2）第五次实验中弹簧测力计的读数如图，为　 　牛。 （3）随着水滴的增加，摩擦力的大小变化趋势更接近以下四幅图中的 　 　 图。 A B C D 10．小慧用如图1所示的装置，探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关。 （1）实验时，小慧将木块放在水平木板上，用弹簧测力计沿方向拉动木块，并使木块做匀速直线运动。这样做的目的是　 　，实验时，小慧记录的部分数据如下表所示。 序号 木块放置情况 木板表面情况 压力/N 弹簧测力计示数/N 1 平放 木板 6 1.2 2 平放 木板 8 1.6 3 平放 木板 10 2.0 4 平放 木板上铺棉布 6 1.8 5 平放 木板上铺毛巾 6 3.0 （2）分析序号　 　三组数据可知：滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关。滑动摩擦力f大小与接触面所受压力F大小的关系式是　 　。 （3）小慧在实验时还发现：在木块没有被拉动时，弹簧测力计也有示数，且示数会变化。他请教老师，知道可用F﹣t图象表示拉力随时间的变化情况。若某次实验开始拉动木块直到木块匀速滑动的F﹣t图象如图2所示，其中0～4s木块处于静止状态。分析图象可知：要使木块由静止开始运动，至少要用　 　N的水平拉力拉木块。 11．小科同学对“影响滑动摩擦力大小的因素”进行探究； 【提出猜想】猜想一：接触面的粗糙程度相同时，重力越大，滑动摩擦力越大； 猜想二：接触面的粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大； 【实验器材】氢气充气机（可给氢气球充气）、台式测力计、弹簧测力计、白纸、金属盒、细线若干； 【实验装置】 【操作步骤】 步骤①：金属盒放在质量不计的白纸上（如图1），读出台式测力计示数；用大小为F的力向左拉动白纸的过程中，读出弹簧测力计的示数； 步骤②：将质量不计的氢气球系在金属盒上（如图2），读出台式测力计示数；用大小为F的力向左拉动白纸的过程中，读出弹簧测力计的示数； 步骤③：再往金属盒注入适量的沙子，用氢气充气机往氢气球中充气，使台式测力计示数与步骤①中的示数相等，用大小为F的力向左拉动白纸的过程中，读出弹簧测力计的示数； 【实验数据】三次实验数据如下表： 实验次数 金属盒总重力G/N 台式测力计示数F1/N 弹簧测力计示数F2/N 1 4.8 4.8 1.8 2 4.8 3.2 1.2 3 6.4 4.8 1.8 （1）实验中是通过　 　来改变金属盒总重力的，步骤②使用氢气球是为了改变　 　； （2）实验中　 　（选填“需要”或“不需要”）匀速拉动白纸； （3）根据实验结果判断，猜想　 　正确。 12．剧烈运动时，脚掌会在鞋内滑动，易造成损伤。为选择一款防滑性能良好的鞋垫，小明用不同的鞋垫织物面料进行实验，鞋垫织物面料编织紧密度如图甲所示。实验步骤如下： ①在水平木板上平铺固定鞋垫织物面料，并取一只鞋模，套上运动袜； ②按图乙连接装置，水平拉动木板，记录弹簧测力计的示数； ③多次测量，取平均值； ④换用不同的织物面料，重复上述实验，记录并整理数据如下表； 组别 织物面料 编织紧密度 弹簧测力计示数/N 1 锦纶 密 4.4 2 锦纶 疏 3.6 3 腈纶 密 3.5 4 腈纶 疏 3.2 （1）该实验要探究的科学问题为　 　； （2）图乙中水平向右拉动木板的过程中，鞋模所受摩擦力的方向为　 　； （3）图丙中，利用弹簧测力计拉动鞋模，也能测量摩擦力的大小；请对比图乙分析，你认为哪种方法更好，理由是　 （4）市面上鞋垫面料有很多种，本实验只选取了其中两种；结合本实验结果，若要去超市选购一款防滑性能良好的鞋垫，你的建议是　 　。 13．山东某市文旅局发起抓金砖挑战，承诺倘若有人能够抓起25公斤价值1000多万元的纯金金砖，就将其赠送。金砖的形状如图甲所示，其侧面A为梯形。小金动手模拟了单手抓金砖的情境，探究抓起物体能力的影响因素。实验装置如图乙。实验中，小金设置好变量后，向沙桶内慢慢装入沙子，直到轻质物块掉落，得到如下数据： 实验次数 1 2 3 4 轻质物块表面粗糙程度 粗糙 粗糙 粗糙 较光滑 轻质物块底角α度数 80° 75° 70° 80° 掉落时加入沙子的质量 200g 180g 165g 160g （1）实验过程中，改变金砖质量的具体操作为　 　； （2）比较第1、2、3次实验的数据可知，抓起物块能力的大小与　 　有关； （3）比较第　 　次实验的数据可知，抓起物块能力的大小与轻质物块表面粗糙程度有关； （4）小科觉得小金可用质量为50g的钩码代替沙桶，还可以省去称量沙子质量的步骤。你赞同小科的看法吗？说明你的理由　 　。 14．小科家有个罐头(如图甲)，瓶盖因太紧而拧不开，于是小科在瓶盖外包上毛巾，再用力拧，毛巾打滑，瓶盖还是没动。爸爸让他换一条湿毛巾试试，果然湿毛巾不再打滑，瓶盖打开了，由此他觉得水有助于增大摩擦力，但为什么许多公共场合的地面在用水清扫过后会摆放“小心地滑”的牌子(如图乙所示)。水到底是增大摩擦力还是减小摩擦力呢？为了解决困惑，小科设计了如图丙所示的实验：在水平桌面上放置一块玻璃板，在玻璃板上滴不同滴数的水并涂匀，立即用弹簧测力计拉着木块在玻璃板上做匀速直线运动，读出弹簧测力计的示数，并记录数据如表所示： 实验次序 1 2 3 4 5 6 7 8 9 水的滴数 4 8 12 16 20 24 28 32 36 拉力/N 3.3 3.4 3.8 4.0 3.1 2.8 2.6 ? 2.6 （1）请你推断：当水的滴数为32时，摩擦力大小为　 　N。 （2）实验时用弹簧测力计拉着木块很难做到匀速，在不更换实验装置的情况下，小科想到另一种测摩擦力的方法：用弹簧测力计拉着木块保持不动，　 　(填具体操作方法)，即可通过弹簧测力计的示数读出摩擦力大小。 （3）根据实验数据得出的结论是：　 　。 （4）请解释人走在湿滑的地面上时容易向后摔倒的原因：　 　。 15．不同鞋子的防滑性能是不同的。影响鞋子的防滑性能的因素有哪些呢?某综合实践小组作出了“鞋底的纹路可能影响鞋子的防滑性能”的猜想并且开展了相应的探究活动。实验器材：四款相同尺码的男鞋各一只、瓷砖一块、弹簧测力计一个、细砂一袋；实验方案：用弹簧测力计分别拉动鞋子在瓷砖上做匀速直线运动，记录四次弹簧测力计示数。 鞋类 凉鞋 棉拖鞋 运动鞋 皮鞋 鞋底纹路 测力计示数/N 　 　 　 　 （1）本实验是通过　 　来比较鞋子的防滑性能的。 （2）为了使结论更可靠，在实验过程中可能还会用到细沙，其作用是　 　。 （3）根据所学知识和实验规范，该小组同学完善该实验方案时还需要考虑的操作或条件是____。 A．获取每种鞋子的数据时，应多次测量取平均值 B．选用具有相同材质的鞋底的鞋 C．要控制鞋底的面积相同 （4）完善实验方案后开展实验，若发现实验过程中得到的数据都很小，导致很难区分各款鞋的防滑性能，可采取的措施是　 　。 答案解析部分 1．【答案】（1）等于 （2）大 （3）甲丙；粗糙 【解析】【分析】（1）二力平衡条件：作用在同一物体上的两个力，大小相等、方向相反、作用在同一条直线上；当物体沿水平方向做匀速直线运动时，水平方向上拉力与滑动摩擦力是一对平衡力，二者大小相等。 （2）滑动摩擦力的影响因素 —— 压力大小：控制接触面粗糙程度不变，只改变物体对接触面的压力，压力越大，物体受到的滑动摩擦力越大，实验采用控制变量法进行探究。 （3）滑动摩擦力的影响因素 —— 接触面粗糙程度：控制压力大小不变，只改变接触面粗糙程度，接触面越粗糙，物体受到的滑动摩擦力越大；控制变量法核心是只保留一个变量，其余实验条件保持一致。 【解答】(1) 木块沿水平方向匀速直线运动，处于平衡状态，水平方向只受到弹簧测力计的拉力和接触面给木块的滑动摩擦力，这两个力满足二力平衡的全部条件，因此拉力大小等于滑动摩擦力大小。 故填：等于。 (2) 甲、乙两次实验，接触面都是木板，粗糙程度相同；乙实验木块上方增加砝码，对木板的压力更大，对应的弹簧测力计示数 1.6N 大于甲的 1.2N，说明滑动摩擦力更大。由此得出：其他条件相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。 故填：大。 (3) 探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系时，要控制压力大小相同，改变接触面粗糙程度，因此选择甲、丙两次实验；甲接触面为木板，丙接触面为毛巾，毛巾比木板粗糙，丙的拉力 2N 大于甲的 1.2N，滑动摩擦力更大。 对比实验现象可知：其他条件相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。 故填：甲丙；粗糙。 （1）实验中沿水平方向匀速直线拉动木块，木块处于平衡状态，此时木块受到的摩擦力与拉力是一对平衡力，弹簧测力计对木块的拉力大小等于滑动摩擦力的大小。 （2）甲、乙两次实验中，接触面的粗糙程度相同，压力的大小不同，且压力越大，弹簧测力计的示数越大，可得到结论：其他条件相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。 （3）[1][2]探究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度的关系，需要控制压力相同，接触面的粗糙程度不同；通过对比甲、丙两次实验可知，丙实验中，接触面较粗糙，测力计的示数较大，可得结论为：当压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。 2．【答案】（1）根据二力平衡原理可知，木块所受摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数 （2）滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关 （3）不需要长木板做匀速直线运动 （4）没有控制物体间的压力相同 【解析】【分析】（1）二力平衡知识点：当物体在水平方向做匀速直线运动时，水平方向上拉力与滑动摩擦力是一对平衡力，平衡力满足大小相等、方向相反、作用在同一物体、同一直线上的特点，因此弹簧测力计测出的拉力数值就等于木块受到滑动摩擦力的大小，以此间接测量摩擦力。 （2）滑动摩擦力影响因素与控制变量法知识点：滑动摩擦力大小受压力大小、接触面粗糙程度影响；控制变量法要求探究某一因素时固定其他条件。对比表格，接触面粗糙程度相同时，压力越大摩擦力越大；压力相同时，接触面越粗糙摩擦力越大，由此总结实验结论。 （3）实验装置优化与受力分析知识点：图乙中弹簧测力计固定、拉动长木板，木块始终保持静止状态，静止时木块受力平衡，摩擦力始终等于测力计拉力；无需手动控制木板匀速运动，操作难度降低，同时弹簧测力计静止，读数更稳定准确。 （4）控制变量法实验设计知识点：探究滑动摩擦力与接触面积的关系时，必须控制压力大小、接触面粗糙程度不变，只改变接触面积；将木块竖直截去一半后，木块对接触面的压力同时减半，存在压力、接触面积两个变量，违背单一变量原则，实验结论不具备科学性。 【解答】（1）当木块沿水平方向做匀速直线运动时，木块水平方向只受到弹簧测力计的拉力和长木板施加的滑动摩擦力，这两个力是一对平衡力，根据二力平衡条件，二者大小相等，因此弹簧测力计的示数就等于木块受到滑动摩擦力的大小，从而间接测出摩擦力。 故答案为：木块匀速直线运动时，拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，摩擦力大小等于弹簧测力计示数。 （2）①横向对比同一行数据（接触面粗糙程度不变）：两个木块叠放的压力更大，弹簧测力计示数更大，说明接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；②纵向对比同一列数据（压力不变）：木板、丝绸、毛巾接触面粗糙程度依次变大，测力计示数依次增大，说明压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；综合可得滑动摩擦力与压力大小、接触面粗糙程度有关。 故答案为：滑动摩擦力大小与压力大小、接触面粗糙程度有关；接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。 （3）图乙装置中弹簧测力计固定不动，拉动长木板时木块始终静止，木块受力始终平衡，不用人为控制长木板做匀速直线运动，实验操作更简单；同时弹簧测力计保持静止，指针不会晃动，读取示数时误差更小。 故答案为：不需要拉动长木板做匀速直线运动，操作简便（或弹簧测力计静止，读数更准确）。 （4）该探究过程不正确。探究滑动摩擦力和接触面积的关系时，需要控制压力大小、接触面粗糙程度不变，只改变接触面积；将木块竖直截去一半后，木块的质量减半，对接触面的压力也随之减半，实验中同时改变了接触面积和压力两个变量，不符合控制变量法的要求，得出的结论不可靠。 故答案为：不正确；截去一半木块后，压力同时变小，没有控制压力大小相同，存在两个变量。 3．【答案】（1）二力平衡 （2）①② （3）水平向左 （4）10-50s，传送带速度在变而拉力大小不变，拉力与摩擦力为平衡力，大小相等，可知摩擦力大小不变 【解析】【分析】（1）平衡力的特点：大小相等、方向相反、作用在同一直线、同一物体上。 （2）根据控制变量法进行分析，除了压力大小不同以外，其它条件都相同。 （3）根据木块受力情况进行分析--木块静止，受力平衡，平衡力方向相反。 （4）根据图丙进行分析，速度在变而拉力不变，拉力又等于摩擦力，可知摩擦力不变，可知滑动摩擦力大小与物体速度大小无关。 【解答】（1）甲中物体在水平方向上做匀速直线运动，由二力平衡原理可知，摩擦力等于测力计的拉力，可知可以用测力计示数来表示摩擦力的大小。 （2）探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系，应控制压力以外的条件相同，结合图像可知，选择的是①②两次实验。 （3）木块静止，受力平衡，受到水平向右的测力计的拉力和水平向左、传送带给的摩擦力。 （4）由图可知，10-50s，传送带速度在变而拉力大小不变，拉力与摩擦力为平衡力，大小相等，可知摩擦力大小不变。 4．【答案】（1）地砖的防滑程度是否与材料种类和地面潮湿程度有关? （2）弹簧测力计的示数或摩擦力的大小 （3）不一定 （4）乙，地面越潮湿，由乙材料制成的地砖，防滑能力越差 【解析】【分析】（1）根据表格数据确定实验中的变量和题目描述确定要探究的问题； （2）当压力相同时，弹簧测力计的示数越大，则说明鞋子受到的摩擦力越大，那么鞋子的防滑程度越好； （3）滑动摩擦力大小只与压力大小和接触面的粗糙程度有关； （4） 地面容易潮湿， 不适合铺设的地砖材料应该是潮湿程度越大，产生的摩擦力越小的材料，根据表格数据分析解答。 【解答】（1）根据题干描述可知，实验探究影响地砖防滑程度的因素。根据表格数据可知，变量为“干燥”、“ 微湿 ”和“ 全湿 ”，“甲、乙、丙”，那么本实验要探究的问题是：地砖的防滑程度是否与材料种类和地面潮湿程度有关? 故填：地砖的防滑程度是否与材料种类和地面潮湿程度有关? （2）当压力相同时，弹簧测力计的示数越大，则说明鞋子受到的摩擦力越大，那么鞋子的防滑程度越好，那么实验中地砖的防滑程度是通过弹簧测力计的示数或摩擦力的大小来判断的。 故填：弹簧测力计的示数或摩擦力的大小。 （3）实验中，无论是否匀速拉动地砖，鞋子对地砖的压力和接触面的粗糙程度不变，因此鞋子受到的滑动摩擦力大小不变，即不一定要匀速拉动。故填：不一定。 （4） 厨房间通常由于用水多，地面容易潮湿，不适合铺设的地砖材料是乙，理由是乙地砖的摩擦力随地面湿润程度的增大而减小，防滑性能最差，容易导致滑倒。 故填：乙。 5．【答案】（1）静止；不需要 （2）压力大小 （3）当接触面粗糙程度相同时，压力越大，则受到的滑动摩擦力越大。 【解析】【分析】（1）①当物体处于静止或匀速直线运动状态时，它受到平衡力，此时它受到的拉力等于摩擦力。 ②根据影响滑动摩擦力大小因素的知识分析是否要控制小车做匀速直线运动。 （2）根据表格数据分析实验1和2中哪个因素不同即可； （3）根据表格数据分析哪个因素不同，哪个因素相同，根据控制变量法的要求描述结论。 【解答】（1）①在步骤一中，拉动下面的小车，则铁块受到滑动摩擦力。当它相对地面静止时，则它受到的测力计的拉力和摩擦力相互平衡，即二者大小相等，通过拉力传感器可以读取摩擦力。 ②无论下面的小车是否匀速直线运动，铁块对它的压力和接触面的粗糙程度不变，因此它受到的摩擦力不变，则拉力传感器的示数不变。 故填：静止；不需要。 （2）步骤一中，铁块对小车的压力等于重力5N。步骤二中，铁块对小车的压力等于重力与测力计的拉力差，即为：5N-1N=4N，因此步骤二中压力较小，摩擦力也较小，那么得到：滑动摩擦力大小与压力大小有关。故填：压力大小。 （3）比较效果数据1、2、3可知，步骤③中小车受到的压力最小（3N），且拉力传感器的示数最小，即摩擦力最小，那么得到结论：当接触面粗糙程度相同时，压力越大，则受到的滑动摩擦力越大。 故填：当接触面粗糙程度相同时，压力越大，则受到的滑动摩擦力越大。 6．【答案】（1）3.6 （2）根据二力平衡(或处于平衡状态)，滑动摩擦力等于拉力 （3）压力相同时，随着水量的增大，摩擦力先变大，后变小 （4）在货物底下垫毛巾 【解析】【分析】（1）根据图片确定测力计的量程和分度值，根据指针位置读出示数； （2）当物体处于平衡状态时，这两个力大小相等，方向相反； （3）根据表格数据分析摩擦力大小随水滴数量的变化规律； （4）增大摩擦力的方法：增大压力或增大接触面的粗糙程度。 【解答】（1）根据图片可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，则此时弹簧测力计的示数为：3N+0.2N×3=3.6N。故填：3.6。 （2） 匀速拉动木块时，木块处于平衡状态，弹簧测力计的拉力与摩擦力大小相等，此时可直接通过拉力读数反映摩擦力的大小。 故填：根据二力平衡(或处于平衡状态)，滑动摩擦力等于拉力。 （3） 当水滴数从4滴增加到16滴时，摩擦力从3.2N逐渐增大到3.9N，说明少量水可能增加接触面的粘滞性，使摩擦力增大。 当水滴数继续增加到28滴时，摩擦力从3.9N降至2.8N，说明过量水会形成润滑作用，减小摩擦力。 故填：压力相同时，随着水量的增大，摩擦力先变大，后变小。 （4） 据实验结论，大量积水会显著减小摩擦力，导致货物打滑 。 为减少货物打滑， 可以增大接触面的粗糙程度，故填：在货物底下垫毛巾。 7．【答案】（1）2.82 （2）拉动下面的玻璃板，并读出测力计的示数即可。 （3）水量在一定范围内会增大物体之间的摩擦力，超过一定范围后会减小物体之间的摩擦力，直至稳定不变 【解析】【分析】（1）根据表格数据分析拉力的大小随水的滴数的变化规律，进而推测“？”处的数值； （2）滑动摩擦力与压力大小和接触面的粗糙程度有关，据此分析解答； （3）根据表格数据分析摩擦力大小随水滴数量的变化规律。 【解答】 （1） 实验数据可以看出，当水的滴数从24增加到36时，拉力（即摩擦力）基本稳定在2.80牛到2.82牛之间。 第7次（28滴）和第9次（36滴）的拉力均为2.82牛，因此可以推断第8次（32滴）的摩擦力也应为2.82牛。故填：2.82。 （2）当拉动下面的玻璃板时，无论玻璃板是否做匀速直线运动，上面的木块对它的压力和接触面的粗糙程度不变，因此受到的摩擦力不变，所以用弹簧测力计拉着木块保持不动，用力拉玻璃板，并读出测力计的示数即可。故填：拉动下面的玻璃板，并读出测力计的示数即可。 （3）由表格数据可知，前4次实验过程中，水滴数增加，摩擦力增大，第5次实验后，水滴数增加，摩擦力变小且趋于平稳，故能得出的结论：水量在一定范围内会增大物体之间的摩擦力，超过一定范围后会减小物体之间的摩擦力，直至稳定不变。 故填：水量在一定范围内会增大物体之间的摩擦力，超过一定范围后会减小物体之间的摩擦力，直至稳定不变。 8．【答案】（1）不需要 （2）1N （3）接触面积不同会引起木块摆动程度不同，进而引起滑动摩擦力测量值不稳定 （4）比较乙、丙数据可知，两次实验申滑动摩擦力大小平均值基本相同。接触面积大小影响的是滑动摩擦力稳定性，而非滑动摩擦力大小 【解析】【分析】（1）根据滑动摩擦力的影响因素分析解答； （2）根据图乙，利用二力平衡的知识计算出木块受到滑动摩擦力的大小，再根据影响滑动摩擦力的因素确定1s末的摩擦力大小。 （3）分析实验操作中变化的因素即可； （4）将乙和丙进行比较即可。 【解答】（1）滑动摩擦力的大小只与木块对木板的压力和接触面的粗糙程度有关，与二者之间的运动速度无关，则：实验中测最滑动摩擦力时，木板不需要做匀速直线拉动。 （2）根据图乙可知，当木板开始运动后，拉力传感器的示数在1N左右变化。根据二力平衡的知识可知，木块受到的摩擦力f=1N。1s末时木板已经开始移动，由于压力和接触面的粗糙程度不变，因此木块受到的摩擦力不变，还是1N。 （3）根据“将同一木块侧放”可知，木块与木板的接触面积发生改变，则继续实验环节基于的假设为：接触面积不同会引起木块摆动程度不同，进而引起滑动摩擦力测量值不稳定。 （4）小丽认为，本实验还可得出滑动摩擦力大小与接触面积有关。小科认为不正确，说服小丽的证据为：比较乙、丙数据可知，两次实验申滑动摩擦力大小平均值基本相同。接触面积大小影响的是滑动摩擦力稳定性，而非滑动摩擦力大小。 9．【答案】（1）摩擦力大小可能与水滴多少有关 （2）1.2 （3）B 【解析】【分析】（1）紧抓题中信息“小明看见农民伯伯在用铁锹挖土时，不时地往手上吐口水，询问后得知是为了防止打滑”和“为什么许多场合写着‘地板 湿滑小心慢走’进行假设。 （2）弹簧测力计读数：首先确定每一个大格和每一个小格各代表的示数，然后读出力的大小。 （3）结合表格中水滴数和摩擦力的变化进行分析。 【解答】（1）对”用铁锹时吐口水防止打滑“、”地板湿滑小心慢走“分析可得出：变量是水的多少，产生的结果是摩擦力大小的变化，由此得出此实 验基于的假设是：摩擦力大小可能与水滴多少有关。 （2）弹簧测力计每一个大格代表1N，每一个小格代表0.2N，所以滑动摩擦力为1.2N。 （3）由表格数据知，水滴从5-----15时增加时，摩擦力增大；当水滴数量从15-----25继续增加时，摩擦力反而减小。同时，结合所学知识还可知：当水滴数为0时，接触面之间存在摩擦力，当水滴很多时，接触面之间还是存在摩擦力。综合得出摩擦力和水滴数量的关系为B。 10．【答案】使滑动摩擦力的大小等于拉力大小；1.2.3；f=0.2F；2.3N 【解析】【分析】（1）物体受平衡力或不受力时，运动状态不会发生改变，将保持静止或做匀速直线运动，平衡力大小相等、方向相反、作用在同一直线、同一物体上。 （2）根据表中数据进行分析，发现摩擦力与压力的比值为一定值，即摩擦力与压力成正比。 （3）静摩擦与拉力是一对平衡力，随拉力的增大而增大，由图2可知，静摩擦最大为2.3N，所以拉力为2.3N能使物体开始运动。【解答】（1）在实验中弹簧测力计沿水平方向拉动木块，并使木块做匀速直线运动，根据二力平衡知识，此时拉力大小与摩擦力相等。 (2)由表中1、2、3三组实验数据可知，接触面的粗糙程度相同而压力大小不同，摩擦力大小不同， 由表中实验数据可知，其他因素相同时，压力越大，弹簧测力计示数越大，即滑动摩擦力越大，可得出，即f=0.2F。 (3)由图2可知，要使木块由静止开始运动，至少要2.3N的水平拉力。 11．【答案】往金属盒内注入沙子；金属盒对白纸的压力；不需要；二 【解析】【分析】（1）氢气球对金属盒有向上的拉力； （2）物体间滑动摩擦力的大小与物体的相对速度无关； （3）根据实验结论分析。 【解答】（1）由步骤③可知，往金属盒注入适量的沙子，可以改变金属盒总重力，所以是通过往金属盒内注入沙子来改变金属盒总重力的。 如果没有氢气球，那么金属盒对白纸的压力等于它的重力；如果有氢气球，那么金属盒对白纸的压力等于它的重力和浮力的差，因此可以改变金属盒对白纸的压力。 （2）无论白纸的运动是否匀速，但是金属盒对它的压力和接触面的粗糙程度不变，因此它们之间的滑动摩擦力不变，所以不需要匀速拉动白纸。 （3）比较实验1和2可知，当金属盒重力相同时，压力越大，测力计的示数越大，也就是摩擦力越大；比较实验1和3可知，当金属盒的压力相同时，金属盒的重力增大，但测力计的示数不变，即摩擦力不变；最终得到结论：接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大，故猜想二正确。 12．【答案】鞋垫防滑性能的影响因素；向右；由于图乙中不需要匀速拉动长木板，弹簧测力计示数也能稳定，便于读数，所以图乙方法更好；选择织物面料为锦纶，编织紧密度更密的鞋垫 【解析】【分析】（1）根据实验内容填写； （2）根据二力平衡进行分析； （3）根据实验的可操作性进行分析； （4）根据实验结果进行分析。 【解答】（1）由于实验中要选择一款防滑性能良好的鞋垫，探究鞋垫织物面料编织紧密度与防滑性能的关系，所以该实验要探究的科学问题为鞋垫防滑性能的影响因素。 （2）图乙中，长木板向右运动，鞋模相对于长木板向左运动，由于物体受到的摩擦力与物体运动的方向相反，所以鞋模所受摩擦力的方向向右。 （3）图丙中，为了弹簧测力计示数稳定，应匀速水平拉动弹簧测力计，使鞋模做匀速直线运动；图乙中，鞋模相对于地面处于静止状态，所以不需要匀速拉动长木板，弹簧测力计示数也能稳定，便于读数，所以图乙方法更好。 （4）由表中数据可知，当编织紧密度相同，织物面料为锦纶时，弹簧测力计示数较大，所以锦纶防滑性能更好；当织物面料都为锦纶，编织紧密度更密时，弹簧测力计示数较大，所以编织紧密度更密，防滑性能更好；故要去超市选购一款防滑性能良好的鞋垫，应选择织物面料为锦纶，编织紧密度更密的鞋垫。 13．【答案】向沙桶内慢慢装入沙子，直到轻质物块掉落；轻质物块底角α的度数；1、4；不赞同，因为用钩码不能连续改变拉力的大小 【解析】【分析】（1）当研究的对象不易直接测量时，可采用转换法，用更易观察的对象来反映不易观察的对象。 （2）由表中数据可知，这三组实验的变量为物块底角的角度，可知抓起物块能力的大小与轻质物块底角α的度数有关。 （3）要探究物块能力的大小与轻质物块表面粗糙程度的关系，则应控制除轻质物块表面粗糙程度以外的因素都相同，据此结合表中数据进行分析。 （4）沙子可以微调质量，钩码不能，所以使用沙子进行实验更合适。【解答】（1）实验过程中，通过改变沙桶内装入沙子的质量来改变金砖质量，直到轻质物块掉落，这用到了转换法。 （2）比较第1、2、3次实验的数据知轻质物块表面粗糙程度相同，轻质物块底角α的度数不同，掉落时加入沙子的质量不同，故可以得出抓起物块能力的大小与轻质物块底角α的度数有关。 （3）要探究抓起物块能力的大小与轻质物块表面粗糙程度的关系，需要控制轻质物块底角α度数相同，改变轻质物块表面粗糙程度，实验1、4符合题意。 （4）小科觉得小金可用质量为50g的钩码代替沙桶，还可以省去称量沙子质量的步骤，所以不赞同他的想法，理由是：用钩码不能连续改变拉力的大小。 14．【答案】（1）2.6 （2）拉动下面的玻璃板 （3）水量在一定范围内会增大物体之间的摩擦力，超过一定范围后会减小物体之间的摩 擦力，直至稳定不变 （4）湿滑的地面水多，摩擦力突然减小，行人的脚速度会增大，上半身具有惯性保持原 来的运动状态而向后摔倒 【解析】【分析】（1）实验数据的规律分析，观察表格数据分析。 （2）二力平衡的实验改进：当木块保持不动时，若拉动下面的玻璃板，木块会受到玻璃板的摩擦力，同时弹簧测力计的拉力与摩擦力是平衡力（大小相等）。 （3）实验结论的推导：从数据分析。 （4）惯性与摩擦力的综合分析：湿滑地面水量多，摩擦力突然减小，脚的运动速度会因摩擦力减小而加快，但上半身由于惯性保持原来的运动状态，导致脚快、上半身慢，因此容易向后摔倒。 【解答】（1）由表格可知，水的滴数超过 28 后，摩擦力稳定在 2.6N，因此水的滴数为 32 时，摩擦力大小为2.6N。 （2）用弹簧测力计拉着木块保持不动，拉动下面的玻璃板，此时木块静止，弹簧测力计的拉力与玻璃板对木块的摩擦力是平衡力，因此可通过弹簧测力计示数读出摩擦力大小。 （3）分析实验数据：当水量较少时，摩擦力随水量增加而增大；当水量超过一定范围后，摩擦力随水量增加而减小，直至稳定不变。因此结论是：水量在一定范围内会增大物体之间的摩擦力，超过一定范围后会减小物体之间的摩擦力，直至稳定不变。 （4）湿滑地面水量多，摩擦力突然减小，行人的脚受到的摩擦力变小，速度会增大；而上半身由于惯性保持原来的运动状态，脚的运动速度快于上半身，因此容易向后摔倒。即原因是：湿滑的地面水多，摩擦力突然减小，行人的脚速度会增大，上半身具有惯性保持原来的运动状态而向后摔倒。 15．【答案】（1）弹簧测力计的示数 （2）通过添加沙子使鞋子对接触面的压力大小相等 （3）A；B （4）增加相同质量的沙子来增大压力，从而增大摩擦力。或者在瓷砖上铺上沙子，增大粗糙程度增大摩擦 【解析】【分析】本题考查探究 “鞋底纹路对鞋子防滑性能影响” 的实验设计，核心是控制变量法的应用、实验原理（滑动摩擦力与防滑性能的关系）及实验方案的优化。 【解答】(1) 实验中鞋子在瓷砖上做匀速直线运动，弹簧测力计的拉力与滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等。因此通过测量滑动摩擦力的大小（弹簧测力计示数） 来比较鞋子的防滑性能（滑动摩擦力越大，防滑性能越好）。 (2) 可以通过调整细沙的量，使每组细沙和鞋子的总质量相同，即控制鞋子对接触面的压力大小相等。 (3) A、获取每种鞋子的数据时多次测量取平均值，可减小实验误差，使数据更准确，符合实验规范，所以 A 符合题意； B、鞋底材质不同会影响摩擦力，控制材质相同能排除无关变量的干扰，所以 B 符合题意； C、滑动摩擦力的大小与接触面积无关，因此无需控制鞋底面积相同，所以 C 不符合题意； 故答案选A。 (4) 数据都很小说明滑动摩擦力过小，难以区分防滑性能。可采取的措施是在瓷砖表面铺一层细沙（或增大接触面粗糙程度），增大鞋子与接触面的滑动摩擦力，使测力计示数差异更明显。 学科网（北京）股份有限公司 $