2022年中考物理总复习力学实验专题训练——研究影响滑动摩擦力大小的因素（无答案）

这是一份2022年中考物理总复习力学实验专题训练——研究影响滑动摩擦力大小的因素（无答案），共12页。

（1）用弹簧测力计______拉动木块，使它沿水平长木板做匀速直线运动。根据前面学过的______的知识，可知弹簧测力计所显示的对木块的拉力等于木块受到的滑动摩擦力的大小；
（2）比较______两次实验，是为了探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系；
（3）在进行A实验时，该同学使木块先后两次沿木板滑动相同的距离，图乙是他两次拉动。同一木块得到的距离随时间变化的图象，则木块第1次运动时受到的拉力______（选填“大于”、“小于”或“等于”）第2次运动时受到的拉力；
（4）该同学将实验方法进行了改进，实验装置如图丙所示，保持木块B相对于地面静止，在水平拉力F的作用下，拉动长木板A向右运动，请在图丙中画出木块B对长木板A的摩擦力的示意图。______
2．在探究“影响摩擦力大小的因素”实验中，同学们猜想摩擦力的大小可能与以下因素有关：
①接触面所受的压力；②接触面的粗糙程度；③接触面积的大小；为此，小明通过如图所示的实验进行验证。
（1）实验中需用弹簧测力计拉动长方形木块，使它沿长木板做_______运动，从而由弹簧测力计示数反映木块与长木板间的摩擦力大小；
（2）对比实验______（填实验序号）是为了验证猜想①；
（3）对比实验甲和丙，是为了验证猜想______（填猜想因素的序号）；
（4）小明将物体平放后如图丁，测出此时的摩擦力，再和实验甲比较得结论：滑动摩擦力的大小与接触面积的大小______（选填“有关”、“无关”）。
3．学习小组在探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”，所用弹簧测力计如A图所示，所选若干个木块均相同（足够多），每个重力为1N。
（1）实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其在水平桌面做______运动。
（2）如图B，在同一次实验中，小德用不同的速度匀速拉木块时，观察到每次弹簧测力计示数相同，可判断滑动摩擦力的大小与物体运动的______无关。若木块在运动过程中拉力突然变大，则滑动摩擦力______（选填“不变”、“变大”或“变小”）。
（3）同组小强用同一木块分别做了如图所示的甲、乙、丙三个实验。由此可得出的结论是：______时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。本实验主要运用的实验方法是：______。
（4）小强还想探究滑动摩擦力和接触面受到的压力大小的定量关系，在甲实验基础上，叠放的木块又分别增加至两个、三个，根据收集到的接触面受到的压力和对应滑动摩擦力的大小绘制图像如C图所示。
①依据图像及相关信息分析证据可得出f与F的比值为______。
②在此实验中，可叠放木块数目最多为______块。
4．在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验中，小明组根据日常生活经验做出了如下的猜想。
猜想A：滑动摩擦力大小与压力大小有关；
猜想B：滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关；
猜想C：滑动摩擦力大小与接触面积的大小有关。
（1）小明选取了以下实验器材：一个正方体木块、长木板、毛巾、棉布和弹簧测力计。使用这些实验器材可以验证___________（选填“猜想A”、“猜想B”或“猜想C”）。
（2）在实验过程中，需用弹簧测力计水平拉动木块做___________运动，根据二力平衡的知识可知，滑动摩擦力大小___________（选填“大于”、“等于”或“小于”）拉力大小。
（3）如图所示，小明组的同学先后选择不同接触面依次进行实验，将测得的数据填入下表。
分析实验数据，可得到的实验结论：___________。
（4）小明要继续探究猜想C，他将木块切去一半放在木板上，如图丁所示，重复图甲的操作过程。他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。你认为他的结论___________（选填“可靠”或“不可靠”），理由是___________。
（5）实验过程中，弹簧测力计的示数不容易稳定，可能的原因是___________。
A．木板的长度太长 B．没有匀速拉动木块
C．弹簧测力计的分度值太大 D．木块与木板的接触面积太大
5．在“探究影响滑动摩擦力大小因素”实验中，水平桌面上的器材有弹簧测力计、木块、钩码、棉布、毛巾和水平木板。
（1）实验中，弹簧测力计_______（选填“必须”或“不必”）沿水平方向拉着木块做匀速直线运动，滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数，原理是_______。测量中，小强发现弹簧测力计的示数时大时小，原因可能是_______；
（2）实验中小强通过改变木块对木板的压力在同一木板上进行多次实验，记录的数据如下表。通过分析可知，当_______相同时，_______越大，滑动摩擦力越大。根据此结论，请写出一条你在生活中应用的例子：_______；
（3）小强还利用以上实验器材按下图所示的方式来测量木块所受到的滑动摩擦力。他水平拉动木板向右加速运动的过程中，木块受到木板的摩擦力大小_______（选填“大于”、“等于”或“小于”）弹簧测力计的示数，方向是_______。
6．小红和小明在探究影响滑动摩擦力大小的因素时，小红设计了如图所示的三次实验：
（1）实验要求用弹簧测力计拉着木块沿水平方向做匀速直线运动，根据______原理，即可知道摩擦力的大小。如果按丁图的方式拉弹簧测力计，摩擦力与拉力是一对______；（选填“平衡力”或“非平衡力”）
（2）比较甲、乙两次实验，可以得出结论：______；
（3）比较甲、丙两次实验，可以得出结论：______；
（4）小红和小明都感到实验中存在一定的弊端，经过思考，小红提出把弹簧测力计右端固定如图戊，水平向右拉木板来改进实验装置，实验效果会显著改善。请写出这样改进的好处______；
（5）小明在学习了滑动摩擦力之后，认为两物体间的滑动摩擦力的大小可能与两物体间的接触面积大小有关，他接下来要进行的操作是在甲图中只需将木块________后水平匀速直线拉动，观察弹簧测力计的示数即可；
（6）下列现象中，应用了图甲、丙两图实验结论的是______。
A．足球守门员戴着防滑手套
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
D．气垫船喷出强气流，在船底和水之间形成气垫
7．在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，小李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___________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）小李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继续进行实验，这种做法是正确的还是错误的？回答并说明理由：_________。
（4）同学们在老师的指导下对实验装置进行改进，发现用如图丁所示的方式测量滑动摩擦力效果更好。图丁实验中_________选填“一定”或“不一定”）要匀速拉动长木板。
（5）在甲实验中，若木块所受拉力突然变大，木块做加速运动时，其所受摩擦力_______选填“变大”、“变小”或“不变”。
8．琳琳设计的“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验方案如图所示。
（1）如图甲所示，把一个木块放在长木板上，用弹簧测力计沿水平方向________拉动。由此可以测出木块受到的滑动摩擦力；
（2）下列现象中应用了从图甲、乙实验所得结论的是________（填字母）；
A．足球守门员戴看防滑手套
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）根据你所学习的知识，若在甲图所示的木板上铺一层棉布，使用较小的拉力F1＝2N，没有拉动木块，则此时摩擦力f1________2N；（选填“＞”、“＜”“＝”）
（4）为了探究滑动摩擦力大小与接触面积是否有关，如图丙所示，她沿竖直方向切去一半木块，测得摩擦力大小是图甲中的一半，于是得出：滑动摩擦力大小与接触面积大小成正比。你认为结论是否正确？为什么？答；________；
（5）为了操作方便，琳琳和同桌一起设计了如图所示的两种方案。
方案一：木板水平固定，通过弹簧测力计水平拉动木块。
方案二：木块与弹簧测力计相连，弹簧测力计水平固定，通过细绳水平拉动木板。
方案二更好，其优点是：________，若使用方案二的装置，发现匀速拉动木板的拉力F＝6N，弹簧测力计的示数为4N，则木块此时受到的摩擦力大小为________N。
9．在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中，实验装置如图所示。
（1）用弹簧测力计水平拉着物体在长木板上做 ___________运动，由 ___________的知识可知，物体所受滑动摩擦力的大小与弹簧测力计的拉力大小相等，从而测出木块与长木板之间的滑动摩擦力。改变木块上砝码的数量，测出滑动摩擦力：在长木板上铺上棉布，重复以上实验，将所有实验数据记录在表格中。如图（戊）所示，第5次实验时，弹簧测力计的读数是 ___________N；
（2）由甲和丁，乙和戊，丙和己三组数据得出实验结论：接触面所受压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；由甲、乙、丙组数据得出实验结论：___________；
（3）实验中，大家发现弹簧测力计示数很难稳定，有同学想到了二力平衡实验中用到的定滑轮，借助它只改变力的大小不改变力的方向的特点，设计了如图2所示的装置来改进该实验。水平传送带的速度可以自行调节，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 ___________（选填“运动”或“静止”），此时弹簧测力计示数等于木块所受滑动摩擦力的大小，木块所受滑动摩擦力的方向沿水平向 ___________；
（4）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，大家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大小 ___________（选填“有关”或“无关”）；
（5）如果此时实验室里的摩擦力突然消失，下列说法错误的有 ___________。
A．大家可以轻松地在实验室内行走
B．固定吊灯的螺丝会从天花板上滑出
C．写字时钢笔从手中滑出，漂在空中
D．老师无法在黑板上用粉笔写字
10．小刚发现汽车在柏油马路上容易停下来，而在冰雪路面上不容易停下来。
（1）由此小刚猜想：滑动摩擦力的大小可能与______有关。于是小刚利用长木板、毛巾、装有沙子的纸盒A、长方体物块B，以及弹簧测力计做了如图（1）所示的实验；
（2）实验时用弹簧测力计水平拉动木块，使其做______运动，根据______的知识，得出滑动摩擦力与拉力大小相等；
（3）小刚通过比较______两图的弹簧测力计示数，可以验证他的猜想；
（4）小刚还发现，汽车速度越快，越不容易停下来。他想探究“滑动摩擦力大小与物体运动速度的关系”。由此，他改进探究实验的装置，如图（2）A所示，电动传送带做匀速运动，当木块相对地面静止时，弹簧测力计的示数如题图（2）B所示；（忽略滑轮的摩擦）
①木块相对地面静止时，木块受到的摩擦力大小为______N；
②小刚改变传送带速度，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（2）图C、D所示，分析图像可知，滑动摩擦力的大小与物体运动速度大小______（选填“有关“或“无关”），理由是：______。
11．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，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A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）在甲、乙、丙三次实验中，滑动摩擦力最小的是______（选填“甲”、“乙”或“丙”） 实验；
（3）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；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；
（4）比较甲、丁两次实验，小明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；
（5）实验结束后，小明又对实验装置进行了改进，如图2所示，实验后发现效果更好，实验中，小明______（选填“一定”、“不一定”或“一定不”）要匀速拉动长木板。
12．小明按如下步骤完成探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验：
a．如图1中甲图所示，将木块A平放在长木板B上，缓缓地匀速拉动木块A，保持弹簧测力计示数稳定，并记录了其示数．
b．如图1中乙图所示，将毛巾固定在长木板B上，木块A平放在毛巾上，缓缓地匀速拉动木块A，保持弹簧测力计示数稳定，并记录了其示数．
c．如图1中丙图所示，将木块A平放在长木板B上，并在木块A上放一钩码，缓缓地匀速拉动木块A，保持弹簧测力计示数稳定，并记录了其示数．
（1）该实验主要采用的探究方法是_____．
（2）由图1中_____两图可知：当接触面粗糙程度一定时，接触面受到的压力越大，滑动摩擦力越大．
（3）由图1中甲乙两图可知：当接触面受到的压力一定时，接触面越粗糙滑动摩擦力越_____（选填“大”或“小”）．
（4）实验后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．于是小丽设计了如图1中丁图所示的实验装置，该装置的优点是_____长木板做匀速直线运动（选填“需要”或“不需要”）．实验中小丽发现：当F为3N时，木块A相对于地面静止且长木板B刚好做匀速直线运动，则长木板B受到地面的摩擦力大小为_____N．
（5）实验拓展：如图2所示，放在水平地面上的物体C受到方向不变的水平拉力F的作用，F﹣t和v﹣t图象分别如图3图4所示．则物体C在第4秒时受到的摩擦力大小为_____N．
13．田老师和梁老师在探究影响滑动摩擦力大小的因素时，田老师利用一些实验器材设计了如图所示的四次实验，已知A的重力为12N。
(1)实验前，需要在______方向对弹簧测力计进行调零；
(2)如图甲，根据______的原理可知，向左拉动木板，当A静止后，A受到的______（选填“静”或“滑动”）摩擦力就等于弹簧测力计的示数。实验中，若加速拉动木板，则测得的A的摩擦力______（选填“偏大”、“偏小”或“不受影响”）。
(3)在图甲所示的实验中弹簧测力计的示数为______N，物体A所受滑动摩擦力方向______；
(4)由图______两次实验，可以探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系。
(5)由甲、丙两图的实验结论可知，丁图中氢气球对A向上的拉力为______N。
(6)同组的梁老师另外提出了一个改进方案，如下图所示。她将弹簧测力计（已在竖直方向调零）的挂钩通过细线固定在地上，同时把弹簧测力计的圆环通过细线与滑块相连，梁老师水平向左匀速拉动滑块下方的木板，读出弹簧测力计的示数记为滑块受到的滑动摩擦力，则用这种方法测出的摩擦力将比真实值______（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。此过程中，梁老师的拉力F______弹簧测力计的示数（选填“大于”“小于”或“等于”）。
14．为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”，含含设计了如图所示的实验，其中木块A的重力为6N，长木板B重力为14N。
(1)实验过程中，根据___________的知识可知，弹簧测力计必须拉着物块沿水平方向做匀速直线运动，才能用弹簧测力计示数表示滑动摩擦力大小；
(2)比较甲、乙实验，是为了研究滑动摩擦力大小与___________有关；比较___________实验，是为了研究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关；
(3)比较甲、丁实验，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，含含得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关，此探究过程中存在的问题是___________；
(4)实验后小组交流讨论时发现：在实验中弹簧测力计是在运动过程中读数，误差较大。于是含含又设计了如图戊所示的实验方案，该方案___________（选填“需要”或“不需要”）匀速拉动长木板B。
(5)在物理学中，我们把两个物体间的滑动摩擦力与压力的比值称为这两个接触面间的“动摩擦因数”，用符号μ表示。在如图戊所示实验中，木块A与长木板B间的动摩擦因数μ=_______，已知长木板B与地面之间的动摩擦因数大小为0.4，若用拉力F将长木块B匀速抽出，则拉力F=________N。
15．小明学习了“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验后，做了如下实验：找来同种材质、体积相等且质量都为600g的A、B两个木块，放在同一长木板上进行实验。实验中保证水平匀速拉动弹簧测力计，实验过程如图。
(1)测量摩擦力大小依据的原理是_____
(2)如图甲中木块运动的速度大小为v1，图乙中木块运动的速度大小为v2，实验过程中。关于v1和v2的大小，下列说法正确的是_____（填选项字母）。
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
(3)如图丁中拉动木块A、B一起匀速运动，拉力F4的大小为_____N。
(4)比较如图甲、丙或乙、丁，可以得出：B的表面比A的表面更_____。
【拓展】在物理学中，我们把两个木块间的滑动摩擦力与压力的比值称为这两个接触面间的“动摩擦因数”，用符号μ表示。木块A与长木板间的动摩擦因数大小为_____已知A、B两个木块之间的动摩擦因数大小为0.4，在如图丁所示实验中，若用拉力将木块B匀速抽出，同时用水平向左的拉力F作用在木块A上使其位置保持不变，则拉力的大小为_____N（提示；木块B的上下表面均存在滑动摩擦力）。
实验序号
接触面情况
压力情况
弹簧测力计的示数/N
1
木板表面
一个木块
0.6
2
棉布表面
一个木块
1.2
3
毛巾表面
一个木块
1.8
次数
1
2
3
4
木块对木板的压力/N
2
4
6
8
弹簧测力计示数/N
0.5
1.0
1.5
2.0
实验次数
砝码
个数
接触面
材质
弹簧测力计
读数/N
甲
0
木块一长木板
0.3
乙
1
木块一长木板
0.4
丙
2
木块一长木板
0.5
丁
0
木块一棉布
0.6
戊
l
木块一棉布
己
2
木块一棉布
1.0