人教版八年级下册8.3 摩擦力当堂检测题

这是一份人教版八年级下册8.3 摩擦力当堂检测题，共15页。试卷主要包含了0；C，2N，所以测力计示数为1等内容，欢迎下载使用。
一、单选题
1．如图甲所示，小明用弹簧测力计沿水平方向拉木块，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。下列说法正确的是（ ）
A．木块两次受到的拉力和摩擦力均相等
B．因为第1次木块运动的速度大，所以木块第1次受到的拉力较大
C．若刚开始未拉动木块，是因为拉力不等于木块受到的摩擦力
D．木块的重力就是木块对桌面的压力
2．如图，放在水平面上物体受到水平力F1=9N和F2=4N的作用时，物体处于静止状态。如果只将F1撤去，下列说法正确的是（ ）
A．将向左运动B．将向右运动
C．所受合力为零D．所受摩擦力方向不变
二、填空题
3．热爱运动的小罗同学在平直跑道上跑步。如图所示，当他后脚用力蹬地时，后脚鞋底受到地面摩擦力的方向是向 的。鞋底有花纹，是为了 摩擦。
三、作图题
4．质量均匀的小球a从地面冲上弧形轨道，如图所示是小球a向上运动的某一状态， 请画出此时小球所受重力、摩擦力及小球对弧形轨道压力的示意图。
5．一个木块从斜面上滑下，并在水平面上继续滑动，最后停下来，如图所示。请分别画出：
（1）木块在斜面时所受重力、木块对斜面的压力；
（2）木块在向右滑行过程中的受力示意图。
6．如图所示，物体A置于小车上，随小车一起在平直路面上向右运动。当小车遇物体B受阻停止后，物体A在小车上仍向右运动，且速度越来越慢，请在图中画出这一过程中物体A所受力的示意图（忽略空气阻力）。
7．如图,传送带以速度 匀速转动,请画出物体A刚放上去时所受摩擦力的示意图。
8．如图所示，木箱A静止在斜面上，请画出木箱A所受力的示意图。
9．如图所示，物体随水平传送带向右移动，当传送带减速时，作出物体所受力的示意图（不计空气阻力）。
四、实验探究题
10．在“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，小亮做了如图甲所示的三次实验，用到了一个弹簧测力计、一个木块、一个砝码、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板，实验中第1次和第2次用相同的长木板，第3次用表面更加粗糙的长木板
（1）实验时用弹簧测力计拉动木块，使其在水平长木板上做 运动；
（2）比较第2次和第 次实验可得到结论：在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；
（3）刚开始小亮做第1次实验时控制不好力度，拉力随时间变化的图像如图乙所示，木块的速度随时间变化的图像如图丙所示，则木块在第1s时受到的滑动摩擦力为 N；
（4）聪明的小亮又设计了如图丁所示的实验装置，使用该装置进行实验的优点是 （填“需要”或“不需要”）长木板做匀速直线运动。
11．在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中，小明用弹簧测力计拉着同一木块进行了三次正确操作，如图甲、乙、丙所示：
（1）实验前应在 （选填“水平”或“竖直”）方向对弹簧测力计调零，测量滑动摩擦力的大小时应用弹簧测力计水平拉动木块做匀速直线运动，根据 的原理，此时弹簧测力计对木块的拉力等于木块受到的摩擦力；
（2）若要探究滑动摩擦力与压力大小的关系，应比较 两图的实验。比较乙、丙两图的实验可得出的结论是 ；
（3）小明将木块沿竖直方向截去一半后如图丁所示，与甲比较发现滑动摩擦力变为原来的一半，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，理由是 。
12．小明想探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”，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接触面积的大小。
他通过图甲，乙、丙所示的操作来验证猜想：
（1）实验过程中，小明应用弹簧测力计沿水平方向 拉动木块，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）小明想探究猜想①，他选择了 两幅图所示的实验步骤来进行实验；
（3）在甲、乙、丙三次实验中，滑动摩擦力最大的是图 （选填“甲”、“乙”或“丙”）；
（4）为了验证猜想③，小明将图甲中物体切去一半后进行实验，比较两次弹簧测力计读数，你认为 （选填“能”或“不能”）得出滑动摩擦力的大小与物体的接触面积有关的结论，理由是 。
13．小宇用如图甲所示的装置 “探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块使其做匀速直线运动，实验数据如下表：
（1）实验过程中，弹簧测力计呈现如图所示情况，则此时示数为 N；
（2）通过分析序号为 的三组实验数据可得：滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关；
（3）小宇在探究“滑动摩擦力的大小与压力的关系”时，利用上表中序号为第1和第4次的实验数据比较得出：压力越大，滑动摩擦力就越大的结论，你认为他这样做得对吗？ ，理由是； ；
（4）某次实验中拉动木块由静止到匀速直线运动的过程中，弹簧测力计对木块的拉力F随时间t的变化图像如图乙所示，其中0~3s木块处于静止状态，分析可知：要使木块由静止开始运动，至少要用 N的水平拉力拉木块；如果实验时木块受的拉力是1.8N，下列对木块所处状态的判断，正确的 。
A．始终静止 B．始终做匀速直线运动 C．静止或匀速直线运动 D．条件不足，无法判断
14．在做“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，同学们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；②接触面的粗糙程度。根据猜想，同学们设计了如图甲、乙、丙所示的实验：
（1）用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿长木板做匀速直线运动，根据 的知识可知，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。如图甲所示，木块受到的摩擦力大小为 N；
（2）通过比较 两图，可验证猜想①；通过比较 两图，可验证猜想②。进一步归纳得出结论：接触面所受的压力越大，接触面越 ，摩擦力越大；
（3）有同学提出滑动摩擦力的大小还可能与接触面积有关，于是设计了以下两种实验方案：
A、将木块竖直切去一半，如图丁，重复（1）的操作过程，比较图甲和图丁；
B、将木块侧放，如图戊，重复（1）的操作过程，比较图甲和图戊。
你认为合理的方案是 （选填“A”或“B”）。
15．在学习了滑动摩擦力知识后，可可和玲玲想通过测量运动鞋所受的滑动摩擦力比较他们所穿运动鞋鞋底的防滑能力，她们各自准备了洗干净的不同运动鞋，一张练习立定跳远用的橡胶垫，一个弹簧测力计和细线。
【设计与进行实验】
（1）为了能准确地测量运动鞋所受滑动摩擦力的大小，应该用弹簧测力计沿 方向拉动鞋子，使其做 运动；
（2）可可先将自己的一只运动鞋放在水平桌面的橡胶垫上，按正确的方法拉动，读出了弹簧测力计的示数如图甲所示，为 N，可可发现，用此装置按正确的方法快拉或慢拉运动鞋，弹簧测力计的示数都相同，说明滑动摩擦力的大小与 无关；
（3）可可用同样的方法也测出了玲玲的鞋子所受的滑动摩擦力，通过比较，玲玲的运动鞋所受的滑动摩擦力大于可可运动鞋所受的滑动摩擦力，于是可可得出结论：玲玲运动鞋鞋底的防滑能力强；
【交流与反思】
玲玲思考后觉得可可的实验结论不正确，你认为可可在探究过程中存在的问题是 ，改进方法是 ；
（4）玲玲经过思考改进了实验装置，让弹簧测力计和鞋保持静止，拉出鞋下的橡胶垫进行测量（如图乙所示），这样做的好处是 。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】A．由图乙可知，物体在两次实验中都在做匀速直线运动，根据二力平衡知识可知，拉力大小等于摩擦力大小 ，A符合题意；
B．滑动摩擦力大小只与压力大小和接触面的粗糙程度有关，与速度无关。两次实验中，压力和接触面粗糙程度都不变，所以拉力大小不变，B不符合题意；
C．刚开始未拉动木块，根据二力平衡知识可知，此时拉力与静摩擦力大小相等，C不符合题意；
D．压力是木块对桌面的力，重力是地球对物体的吸引，两个力只有在水平面时，大小相等，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】水平面上的物体匀速直线运动时，受到的拉力和摩擦力是二力平衡的力；静止的物体有运动趋势时，受到静摩擦力等于拉力。
2．【答案】C
【知识点】力的合成与应用；摩擦力的方向
【解析】【解答】当物体受到两个水平推力F1=9N和F2=4N的作用时，处于静止状态，物体在水平方向上受到平衡力的作用，由力的平衡，此时的摩擦力大小为f=F1-F2=9N-4N=5N
方向水平向左，即物体的最大静摩擦力不小于5N。如果只将F1撤去后，物体受到水平向左的4N的力作用，此力小于最大静摩擦力，则此时物体将处于静止状态，此时所受摩擦力大小为4N，方向与F2的方向相反，即物体所受摩擦力方向右；因物体处于静止状态，故所受合力为0，ABD不正确，C符合题意。
故答案为：C。
【分析】处于静止状态，物体在水平方向上受到平衡力的作用，由力的平衡，此时的摩擦力大小为f=F1-F2；物体处于静止状态，所受合力为0。
3．【答案】前；增大
【知识点】摩擦力的方向；增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】当用后脚蹬地时，脚底相对于地面向后滑动，所以脚底会受到地面给其向前的摩擦力。鞋底有花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的。
【分析】物体间力的作用是相互的；压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度可以增大摩擦。
4．【答案】解：如图所示：
【知识点】力的三要素及力的示意图；重力示意图；摩擦力的示意图
【解析】【解答】小球所受的重力方向竖直向下，作用点在其重心；而此时小球所受的摩擦力与其运动方向相反，所以摩擦力的方向与接触面垂直，且向下；小球对轨道的压力垂直于轨道并指向轨道。所以作图如下：
【分析】物体受到的重力竖直向下；物体受到的摩擦力和物体的相对运动方向相反；物体受到的压力和支撑面垂直。
5．【答案】（1）解：如图所示：
（2）解：如图所示：
【知识点】力的三要素及力的示意图；重力示意图；摩擦力的示意图
【解析】【解答】（1）从木块的重心沿竖直向下画出重力的示意图，在斜面上选取物体与接触面的中点为压力的作用点，过压力作用点画垂直于斜面向下、带箭头的线段即为压力F的示意图，如图所示：
（2）木块在水平面上分别受到竖直向下的重力、向上的支持力和水平向左的摩擦力作用，作用点可都标在物体的重心上；如图所示：
【分析】（1）物体对支撑面的压力和支撑面垂直向里；重力的方向竖直向下；
（2）水平面上运动的物体重力竖直向下，支持力和支撑面垂直，摩擦力和相对运动方向相反。
6．【答案】解：如图所示：
【知识点】摩擦力的示意图
【解析】【解答】当小车遇物体B受阻停止后，物体A由于惯性在小车上仍向右运动，所以受到小车对其向左的摩擦力，且速度越来越慢。
【分析】作摩擦力的示意图，力的作用点在两物体的接触面上，方向与物体的运动方向相反，用字母f表示。
7．【答案】
【知识点】摩擦力的示意图
【解析】【解答】刚放到传送带上的物体由于惯性保持静止有向左的运动趋势，受到传送带向右的摩擦力，如图。
【分析】摩擦力的方向和物体的相对运动方向相反。
8．【答案】解：如图所示：
【知识点】力的三要素及力的示意图；重力示意图；摩擦力的示意图
【解析】【解答】木箱A静止在斜面上，受到竖直向下的重力；受到斜面对它的支持力，力的方向垂直于斜面向上；木箱A有向下运动的趋势，所以还受到沿斜面向上的摩擦力，如下图所示：
【分析】物体受到的重力竖直向下；物体受到的摩擦力和相对运动方向相反；物体受到的支持力和支撑面垂直。
9．【答案】解：如图所示：
【知识点】重力的方向；重力示意图；摩擦力的示意图
【解析】【解答】物体随水平传送带向右移动，当传送带减速时，竖直方向上有重力和支持力，重力和支持力是一对平衡力，大小相等、方向相反；受到水平向左的摩擦力，作用点都在物体的重心，标出箭头、字母，如图所示：
【分析】(1)在做力的示意图时，一定要从水平方向和竖直方向对物体进行受力分析，确定物体所受力的作用点、方向；(2)物体做减速运动，所受摩擦力的方向与运动方向相反。（3）以作用点为起点，沿着力的方向画线段，末端标箭头，写字母和数值大小。
10．【答案】（1）匀速直线
（2）3
（3）3
（4）不需要
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】（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匀速直线运动，处于平衡状态，根据二力平衡原理，可知滑动摩擦力的大小等于拉力的大小。
（2）探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系时，根据控制变量法应控制压力大小不变，改变接触面的粗糙程度，故比较2、3两次实验。
（3）由图丙知，2~6s物体做匀速运动，此时物体处于平衡状态，受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，由图乙知此过程的拉力为3N，所以滑动摩擦力为3N；第1s时，木块做加速运动，但由于压力的接触面的粗糙程度不变，摩擦力不变，仍为3N，故第1s时，摩擦力为3N。
（4）如图丁所示的实验装置，拉动长木板向左运动，木块处于静止状态，木块受到的测力计的拉力与长木板施加的摩擦力为一对平衡力，大小相等，故该装置的优点是不需要长木板做匀速直线运动。
【分析】（1）探究滑动摩擦力的影响因素时，物体在水平面匀速直线运动；
（2）探究滑动摩擦力和接触面的粗糙程度的关系时，要保持压力相同；
（3）根据物体匀速直线运动判断摩擦力的大小，当拉力变大时，滑动摩擦力不变；
（4）使物体固定，拉动物体下面的接触面时，不需要匀速直线运动。
11．【答案】（1）水平；二力平衡
（2）甲乙；压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大
（3）错误；没有控制压力相等
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】（1）实验前应在水平方向对弹簧测力计调零，用弹簧测力计水平拉动木块，使其做匀速直线运动时，则木块水平方向上受到拉力和滑动摩擦力的作用，这两个力平衡，根据二力平衡条件，滑动摩擦力大小等于拉力大小。
（2）要探究滑动摩擦力与压力大小的关系，应控制接触面的粗糙程度相同，压力大小不同，因此比较甲、乙两图的实验。
乙、丙两图接触面的粗糙程度不相同，但是压力大小相同，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，因此结论是：压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
（3）研究滑动摩擦力的大小与接触面积的关系，要控制压力大小和接触面粗糙程度一定，小明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，得出的结论是错误的，因为没有控制压力一定。
【分析】（1）实验前应在水平方向对弹簧测力计调零，做匀速直线运动时，则木块水平方向上受到拉力和滑动摩擦力的作用，这两个力平衡，大小相等；
（2）要探究滑动摩擦力与压力大小的关系，应控制接触面的粗糙程度相同，压力大小不同；
（3）研究滑动摩擦力的大小与接触面积的关系，要控制压力大小和接触面粗糙程度一定。
12．【答案】（1）匀速
（2）甲、乙
（3）丙
（4）不能；压力的大小发生了改变
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】（1）实验中，应用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块，木块处于平衡状态，在水平方向所受的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，它们的大小相等，则拉力的大小直接可从测力计的示数读出。
（2）要探究猜想①：滑动摩擦力的大小与接触面所受压力的关系，应保持接触面的粗糙程度及接触面积的大小不变，改变压力的大小，所以应选择甲、乙两图进行实验。
（3）图甲、乙中，接触面的粗糙程度相同，乙的压力大，则乙受到的摩擦力大；乙、丙中，压力相同，丙的接触面粗糙程度更大，丙受到的摩擦力大于乙受到的摩擦力，所以三次实验中滑动摩擦力最大的是图丙。
（4）要探究滑动摩擦力的大小与接触面积的关系，应保持接触面的粗糙程度和压力相同，改变接触面积的大小，而将物体切去一半后进行实验，接触面积的大小及压力的大小都改变了，不能得出滑动摩擦力的大小与物体的接触面积的关系。
【分析】（1）探究滑动摩擦力的影响因素时，物体在水平面上匀速直线运动；
（2）探究滑动摩擦力和压力的关系，需要保持接触面的粗糙程度相同；
（3）当压力越大，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；
（4）探究滑动摩擦力和接触面积的关系时，需要保持压力和接触面的粗糙程度相同。
13．【答案】（1）1.6
（2）2、4、5
（3）不对；1、4实验中接触面粗糙程度不相同
（4）2.0；C
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】（1）由图可知，测力计的分度值为0.2N，所以测力计示数为1.6N。
（2）要探究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度是否有关，需控制接触面的压力相等，改变接触面的粗糙程度，所以选2、4和5的三组实验数据进行分析。
（3）在探究“滑动摩擦力的大小与压力的关系”时，应控制接触面的粗糙程度相同，而改变接触面上压力的大小，由表中序号为第1和第4次的实验数据可知，接触面的粗糙程度不同，接触面上压力的大小也不同，存在两个变量，所以不能得出压力越大，滑动摩擦力就越大的结论。所以他这样做是不对的，理由是没有控制接触面的粗糙程度相同。
（4）分析图乙可知，要使木块由静止开始运动，至少要用2.0N的力；当木块受到的拉力是1.8N时，木块可能静止（还没拉动），也可能匀速直线运动（已经拉动了，且由乙图可知滑动摩擦力等于1.8N），故C 正确，ABD错误。
故选C。
【分析】（1）根据测力计指针的位置， 测量拉力的大小；
（2）当压力相同时，物体受到的滑动摩擦力和接触面的粗糙程度有关；
（3）探究滑动摩擦力和压力的关系时，要保持接触面的粗糙程度相同；
（4）根据物体受到平衡力，物体处静止或匀速直线运动。
14．【答案】（1）二力平衡；1.8
（2）甲乙；甲丙；粗糙
（3）B
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】（1）只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用，拉力大小才等于摩擦力的大小，实验时，用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿长木板做匀速直线运动，根据二力平衡知识，从而测出木块与长木板之间的滑动摩擦力；弹簧测力计的分度值为0.2N，滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数，即1.8N。
（2）研究滑动摩擦力的大小与压力的关系，要控制接触面的粗糙程度相同，只改变压力的大小，故应比较甲、乙两图。
研究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系，要控制压力相同，只改变接触面的粗糙程度，故应比较甲、丙两图。
由甲乙两图可知，接触面的粗糙程度相同时，压力越大，摩擦力越大；由甲丙两图可知，压力相同，接触面越粗糙，摩擦力越大，可以得到接触面所受的压力越大，接触面越大，摩擦力越大。
（3）探究摩擦力跟接触面积的关系时，将木块切去一半，则木块对桌面的压力也变为一半，只控制接触面粗糙程度不变，没有控制压力大小不变，实验结论是不可靠的，B方案合理。
【分析】（1）探究滑动摩擦力时，根据二力平衡，可以测量摩擦力大小；根据测力计的指针位置，测量摩擦力；
（2）探究滑动摩擦力和压力的关系，需要保持接触面的粗糙程度相同；探究滑动摩擦力和接触面的粗糙程度的关系，保持压力相同；受力面越粗糙，滑动摩擦力越大；
（3）探究滑动摩擦力和接触面积的关系，要保持压力和粗糙程度相同。
15．【答案】（1）水平；匀速直线
（2）2.8；速度
（3）没有控制两只鞋对水平面的压力相同；在鞋中添加适量砝码并均匀摆放使两只鞋重力相等
（4）不需要使橡胶垫匀速直线运动，便于操作且弹簧测力计示数稳定
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】（1）实验时，用弹簧测力计拉着运动鞋在水平橡胶垫上做匀速直线运动，木块处于平衡状态，在水平方向只受到拉力和滑动摩擦力。根据二力平衡知识可知，此时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
（2）如图甲所示，弹簧测力计的分度值为0.2N，则此时弹簧测力计示数为2.8N。
用装置快拉或慢拉运动鞋，改变了拉动运动鞋的速度大小，而弹簧测力计的示数都相同，说明滑动摩擦力的大小与速度无关。
（3）在测量两只运动鞋对地面的摩擦力的过程中，在改变接触面粗糙程度的同时也改变了压力大小，没有遵循控制变量，故单纯从摩擦力大小来比较运动鞋防滑能力不正确。可以在鞋中添加适量砝码并均匀摆放使两只鞋重力相等，则两只鞋对地面的压力就相同，可以通过摩擦力大小来比较运动鞋鞋底的防滑能力强弱。
（4）与直接用弹簧测力计拉动运动鞋测量摩擦力相比，实验时不需要匀速拉动运动鞋，滑动摩擦力大小与压力和粗糙程度有关，拉动橡胶垫过程中，滑动摩擦力大小与压力和粗糙程度不变，摩擦力大小不变，运动鞋受力平衡，拉力等于摩擦力，并且弹簧测力计处于静止状态，便于读数。
【分析】（1）想要滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数，要求用弹簧测力计拉着物体做匀速直线运动；
（2）看清弹簧测力计分度值，结合对应刻度读数；滑动摩擦力的大小与速度无关；
（3）实验中，改变接触面粗糙程度的同时也改变了压力大小，没有遵循控制变量，需要控制压力相同；
（4）弹簧测力计处于静止状态，便于读数。序号
木块放置情况
接触面情况
接触面所受压力F压/N
弹簧测力计示数F拉/N
1
平放
木板
4
1.2
2
平放
木板
6
1.8
3
平放
木板
8
2.4
4
平放
棉布
6
2.4
5
平放
毛巾
6
2.8