专题4.2.2 探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关-【实验攻略】2025年中考物理新课标必做21实验及近年热考实验学案

这是一份专题4.2.2 探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关-【实验攻略】2025年中考物理新课标必做21实验及近年热考实验学案，共12页。学案主要包含了实验器材，实验装置，设计实验与进行实验，分析与论证，交流、评估、反思等内容，欢迎下载使用。
【实验器材】木块、弹簧测力计、砝码、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板等。
【实验装置】如图所示。
【设计实验与进行实验】
1. 操作方法：用弹簧测力计沿 方向拉动木块做 运动。
2. 根据 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。
3. 实验方法：
（1）转换法：通过 反映滑动摩擦力的大小。
（2）控制变量法：①探究滑动摩擦力与压力大小的关系，实验中控制 不变；②探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系，实验中控制 ⁠不变。
【分析与论证】
4. 当接触面的粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越 ；当所受到的压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越 。
【交流、评估、反思】
5. 该实验的不足之处：实验中匀速拉动木块不好控制，弹簧测力计 ⁠。
6. 改进：建议按如图8-30所示方式拉动长木板进行实验。这样改进的好处：
① ，易于操作；② ，便于读数。
（3）[科学推理]刚开始小英做第1次实验时，控制不好力度，拉力随时间变化的图像如图8-32甲所示，木块速度随时间变化的图像如图乙所示，则木块在第7 s时受到的摩擦力为 N。
【水平 匀速直线 二力平衡 弹簧测力计示数的大小 接触面的粗糙程度 压力大小 大 大 示数不稳定 不必拉动长木板做匀速直线运动 弹簧测力计静止 3 】
提分专训
探究滑动摩擦力的影响因素及实验改进
1．某兴趣小组用如图所示的实验“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”，他们提出了如下猜想：
猜想一：滑动摩擦力的大小与压力大小有关；
猜想二：滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关；
猜想三：滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。
(1)在测量滑动摩擦力大小时，水平拉着物块做匀速直线运动，则滑动摩擦力的大小 （选填“等于”“大于”或“小于”）弹簧测力计的示数。
(2)在图中对比 两次实验，可以验证猜想一，并由数据可得，当接触面的粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力 ；对比 两次实验，可以验证猜想二。
(3)小亮用同一木块在丙、丁两次实验中侧放和平放拉动，得出“当压力一定时，接触面积越大，滑动摩擦力越大”的结论。你认为该结论是否正确 ，理由是 。
2．在探究影响摩擦力大小的因素的实验中，小明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)实验时，弹簧测力计必须沿 方向拉动木块做匀速直线运动，此时，弹簧测力计的示数 （选填“大于”、“等于”或“小于”）木块所受摩擦力的大小。
(2)甲、丙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)为了验证“滑动摩擦力的大小是否跟接触面积有关”，小明在上述甲实验的基础上，将木块沿竖直方向切去一半继续进行实验，这种做法是 （选填“正确”或“错误”）的，理由是 。
(4)实验时，小明发现很难控制木块做匀速运动，于是，他对实验装置进行了如图丁所示的改进：水平向左拉木板，木板相对于地面向左运动，木块A相对于地面保持静止，此时弹簧测力计的示数为0.8N，则木块A受到的滑动摩擦力是 N，方向 （选填“水平向左”或“水平向右”），此过程中木板不必做匀速直线运动。
3．在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，小明按照如图所示的甲、乙、丙三种情况进行实验，其中A为木块，B为重物，甲、乙两图中的接触面较光滑且粗糙程度相同，丙图中接触面较粗糙．
(1)图甲中，将木块放在水平木板上，当木块做 运动时，木块所受的摩擦力等于弹簧测力计的示数；
(2)比较甲、 两图的实验，可以得出滑动摩擦力的大小与压力大小有关；
(3)对比甲、丙两图的实验，是为了探究滑动摩擦力的大小与 的关系；
(4)小明将图甲中的木块沿竖直方向截去一半后，用弹簧测力计拉着木块在木板上做匀速直线运动，发现弹簧测力计的计数为图甲中示数的一半，便得出“滑动摩擦力的大小与接触面的面积有关”的结论．你认为小明的结论是 （选填“正确”或“错误”）的，理由是： ；
(5)为了使弹簧测力计示数稳定，小明对实验装置进行了改进，如图丁所示，该装置 （选填“需要”或“不需要”）匀速拉动长木板，他用水平拉力F拉动长木板，待弹簧测力计示数稳定后，木块C受到水平向 （填“左”或“右”）的摩擦力，若此时增大拉力F，弹簧测力计的示数 。（选填“变大”、“变小”和“不变”）
4．如图所示，小明用长方体木块（六个面的接触面粗糙程度相同）探究影响滑动摩擦力大小的因素。
(1)实验前弹簧测力计指针未指在“0”刻度线上，则接下来进行的操作是 ；
(2)如图甲实验过程中，弹簧测力计必须沿水平方向拉着木块做 运动，根据 知识可知，木块与长木板间的滑动摩擦力的大小 弹簧测力计对木块的拉力大小。如果将水平拉力增大到3N，木块受到的滑动摩擦力大小为 ；
(3)小明通过乙、丙两实验可得到结论： ；
(4)小明还想探究滑动摩擦力大小与接触面积大小的关系，他将图甲的木块沿竖直方向切掉一半，重复图甲所示的实验，测得木块受到的滑动摩擦力变小，由此得出“在接触面粗糙程度相同的情况下，受力面积越小，滑动摩擦力越小”的结论。你认为他探究过程中存在的问题是 ，请简要说明你的改进建议是： 。
5．如图所示是小丽和小明所做的“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验。器材有：木块A一块，砝码一个，弹簧测力计一个，长木板一块和棉布一块。
(1)实验时，为了测出滑动摩擦力大小，应用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其在长木板上做 运动，由 的知识可知，此时滑动摩擦力的大小 （选填“大于”、“小于”或“等于”）弹簧测力计的示数。
(2)比较图甲、乙可以探究滑动摩擦力的大小与 有关；比较图 可以探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。
(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，小明得出：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)实验时小明发现采用图所示装置实验效果更好。用该装置做实验时，小明沿直线加速拉动小车时，木块受到的滑动摩擦力 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
6．在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的活动中。
(1)小黄同学进行了如图甲、乙、丙三个实验探究过程：
（a）实验中，小黄必须沿水平方向用弹簧测力计拉着物体做 运动。据 知识可知，弹簧测力计的拉力大小等于摩擦力大小。
（b）对比图中 两个探究过程，可以探究滑动摩擦力的大小与压力的关系。
（c）实验探究中，小黄采用的实验探究方法是 。
(2)学过摩擦力知识后，小明又想探究：滑动摩擦力的大小是否与重力大小有关?他利用如图丁所示装置进行探究实验，实验步骤如下：
步骤1：把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；
步骤2：将质量不计的氢气球系在金属盒上，氢气球可通过细绳对金属盒施加向上的拉力，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；
步骤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。
实验相关数据如上表：
（a）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）
（b）请你补齐表中空格处的数据，其值为 N；
（c）实验中是通过 来改变金属盒总重力的；
（d）比较实验步骤 （填序号）的数据，说明摩擦力大小与重力无关。
7．为了探究“影响滑动摩擦力大小的因素”，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；小伟通过下图所示实验操作验证他的猜想：
(1)实验中小伟在测量滑动摩擦力时，应该用弹簧测力计沿 方向拉动木块，使其在水平放置的长木板上做 运动；若拉力F突然增变大，滑动摩擦力的大小将 ；
(2)若小明先在竖直方向上对弹簧测力计调零。后用它拉动物体在水平放置的长木板上运动，则测出的摩擦力 （大于/等于/小于）实际摩擦力；
(3)如果小伟要探究猜想②，他应该选择 两幅图所示的实验步骤来操作；根据 两幅图中的现象可初步得出：接触面粗糙程度一定，压力越大，摩擦力越大的正确结论；
(4)图甲中物体运动的速度大小为，图乙中物体运动的速度大小为，实验过程中关于和的大小，下列说法正确的是_____（填字母）；
A．一定大于B．一定小于
C．一定等于D．可以大于、等于或小于
(5)如图丁所示，某同学将木块沿虚线方向切下，并按照正确的操作步骤进行实验，该同学填 （选“能”或“不能”）探究滑动摩擦力是否与压力有关；
(6)交流评估时，某实验小组提出：实验过程中，弹簧测力计的示数不容易稳定，原因可能是 。
8．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：当压力一定时， 越大，滑动摩擦力越大；
（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 图像分别如图3、图4所示。则物体C在第1秒受到的摩擦力大小为 N；第4秒时受到的摩擦力大小为 N。
9．如图所示，小东发现妈妈购买的防滑地垫的A面比B面更粗糙，为了比较A、B两个面的防滑性，小东利用商家赠送的小块地垫样品和弹测力计进行了下列探究：
（1）如图甲、乙，分别将A、B面与同一水平地面接触，用弹簧测力计水平 拉动小块地垫，使摩擦力大小等于拉力大小；
（2）小东发现完成甲、乙两次实验测得的滑动摩擦力都很小，于是又找来一个铁块，在原水平地面上进行了如图丙所示的实验。通过比较甲、丙两次实验发现：当接触面粗糙程度相同时， 越大，滑动摩擦力越大；
（3）为完成探究，保持其他条件不变，在丙图实验的基础上小东只将 ，测出滑动摩擦力的大小为2.2N，通过与丙图实验测得的滑动摩擦力相比，选择地垫 （选填“A”或“B”）面铺在地面上更防滑；
（4）小东用丁图器材探究“滑动摩擦力与压力的关系”的实验中，通过改变沙桶中沙的质量来改变铁块对硬纸板（质量忽略不计）的压力，在抽拉硬纸板的时候利用压力传感器和拉力传感器测出拉力和压力：铁块受到的摩擦力的方向 （选填“水平向左”或“水平向右”）；缓慢拉出硬纸板，铁块相对地面静止，继续往砂桶中加砂，则拉力传感器示数 （选填“变大”“变小”或“不变”）；多次实验后小明得到滑动摩擦力F摩与压力F压的关系图线如图戊所示，由图可知：当压力为12N时，拉力传感器测出的拉力为 N。
10．实验小组利用如图所示的装置探究“滑动摩擦力的大小和哪些因素有关”。
用弹簧测力计水平拉动木块在桌面上做 运动，弹簧测力计示数就等于木块受到的滑动摩擦力的大小。
下面是小组成员的4个猜想以及操作方案：
（1）在木块上放置不同数量的砝码，可以改变木块和桌面之间的 进而观察滑动摩擦力的变化；
（2）木块的速度会影响滑动摩擦力吗?小军想用测力计加速拉动木块，测得不同速度时的测力计的示数，比较摩擦力。你认为是否可行? ，理由是此时测力计的示数 （选填“”）木块受到的滑动摩擦力的大小；
（3）接触面积的大小会影响滑动摩擦力吗?小方想通过竖着切割木块来改变接触面积，如图②所示。你认为是否可行? ，理由是 。
（4）小红联想到“雨天路滑”，猜想：除了接触面材料，接触面上有水没水，也能影响滑动摩擦力。她在桌面上注水后再做如图①实验，发现多次测出的滑动摩擦力比没有注水时 （选填“大”或“小”）。小组通过一起讨论和查阅资料知道：在木块和桌面之间形成的一层水膜充当了润滑剂。
（5）汽车轮胎上有深浅不一的横纹和纵纹，如果有小石子嵌入较深的花纹中，一定要及时清理。请你结合以上研究结果分析原因： 。
11．在“探究影响滑动摩擦力大小因素 ”的实验中，小英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、一个钩码、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沿水平方向拉动木块，使其在水平桌面上做 ，根据二力平衡知识，可知滑动摩擦力的大小等于拉力的大小；
（2） 比较1、2两次实验，是为了研究摩擦力大小与 关系；
（3）刚开始小英做第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7s时的摩擦力为 N；
（4）小芳同学将实验方法进行了改进，实验装置如图丁所示：将弹簧测力计一端固定，另一端 钩住木块，木块下面是一长木板，实验时拉着长木板沿水平地面向右运动，此时木块受到的摩擦力大小为 N。这样改进的好处是 （写出其中一点）；
（5）在操作过程中小英还发现，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，如图戊所示。此过程中，木块处于 （平衡/非平衡）状态：弹簧测力计对木块的拉力和木块受到的滑动摩擦力 （是/不是）一对平衡力。
12．在探究“滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系”的实验中，小明利用两侧粗糙程度不同的塑料块、弹簧测力计、长木板等进行实验。
（1）如图甲、乙，分别将塑料块的B、A面与长木板接触，用弹簧测力计水平 拉动塑料块，根据 原理可知，滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数；
（2）小明发现两次实验中测得的滑动摩擦力都很小，不能准确比较滑动摩擦力和粗糙程度的关系，于是又找来一个铁块，在原木板上进行了如图丙所示的实验。通过比较甲、丙两次实验，发现当接触面粗糙程度相同时， 越大，滑动摩擦力越 ；
（3）为了完成探究，保持其他条件不变，在丙图实验的基础上小明只将 ，测出滑动摩擦力的大小为2.2N，则通过数据可知 （填“A”或“B”）面更粗糙；
（4）在拉动塑料块的过程中，小明发现测力计指针容易晃动，不便读数，于是将实验器材进行了如下的改进：将塑料块放在由电动机驱动的水平传送带上，通过水平细绳，绕过定滑轮与竖直悬挂的弹簧测力计相连，如图丁。
①当电动机顺时针转动时，塑料块受到的摩擦力方向水平向 （选填“左”或“右” ）；
②本实验采用传送带的好处是 （答出一条即可）。
参考答案
1．(1)等于
(2) 甲乙 越大 甲丁
(3) 不正确 没有控制接触面粗糙程度相同
【详解】（1）在测量滑动摩擦力大小时，必须水平拉着物块做匀速直线运动，这样物体在水平方向上只受拉力和滑动摩擦力的作用，且处于平衡状态，二力平衡，滑动摩擦力的大小才等于弹簧测力计的示数。
（2）[1]研究滑动摩擦力的大小与接触面间的压力大小有关，要控制接触面粗糙程度相同，故对比甲乙两次实验。
[2]与甲图实验比较，乙中物体对接触面的压力更大，测力计的示数更大，说明乙中物体受到的滑动摩擦力更大，可得实验结论：在接触面的粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力摩擦力越大。
[3]研究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关，要控制压力相同，故对比甲丁两次实验，可以验证猜想二。
（3）[1][2]研究滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关时，要控制压力和接触面粗糙程度相同，而丙丁两次实验中接触面粗糙程度不同，故得出“接触面积越大，滑动摩擦力越大”的结论是不正确的，即没有控制接触面粗糙程度相同。
2．(1) 水平 等于
(2) 压力大小 甲、乙
(3) 错误 没有保持压力大小相等
(4) 0.8 水平向左
【详解】（1）[1][2]弹簧测力计拉动木块时，弹簧测力计显示拉力大小，木块水平方向上受到水平向左的滑动摩擦力和水平向右的拉力，木块进行匀速直线运动时，这两个力是一对平衡力，大小相等，所以其目的是使滑动摩擦力等于弹簧测力计示数。
（2）[1]甲、丙两图接触面粗糙程度相同，压力不同、弹簧测力计的示数不同，滑动摩擦力大小不相同，可探究滑动摩擦力大小跟压力大小的关系。
[2]比较甲、乙两图中的测力计示数，压力相同，接触面的粗糙程度不同，乙表面粗糙程度较大，乙中弹簧测力计的示数大于甲中弹簧测力计的示数，所以乙的滑动摩擦力更大，由此说明滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。
（3）[1][2]研究滑动摩擦力的大小可能跟接触面的面积有关，要控制压力和接触面粗糙程度相同，将木块沿竖直方向切去一半继续进行实验，此时压力大小改变了，接触面面积大小也改变了，这种做法是错误的，理由是没有控制压力大小相同。
（4）[1][2]将实验装置改成如图丁所示，木块相对地面处于静止状态，受到弹簧测力计的拉力与木块受到的摩擦力为一对平衡力，此时弹簧测力计的示数等于木块受到的摩擦力，弹簧测力计示数0.8N，故摩擦力为0.8N；方向是与弹簧测力计的拉力方向相反，即水平向左。
3．(1)匀速直线
(2)乙
(3)接触面粗糙程度
(4) 错误 没有控制压力大小相同
(5) 不需要 右 不变
【详解】（1）将木块放在水平木板上，当用弹簧测力计拉木块做匀速直线运动时，木块处于平衡状态，拉力和摩擦力是平衡力，根据二力平衡可知，木块所受的摩擦力等于弹簧测力计的示数。
（2）研究滑动摩擦力的大小与压力大小有关，要控制接触面的粗糙程度相同，只改变压力大小，乙中弹簧测力计示数大于甲中的示数，故比较甲、乙两图的实验可知，滑动摩擦力的大小与压力大小有关。
（3）比较甲、丙两图的实验可知，压力大小相同，接触面的粗糙程度不同，弹簧测力计的示数不同，即受到的摩擦力不同，故可得出：滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。
（4）[1][2]在探究滑动摩擦力的大小与接触面积大小的关系，他们应控制接触面的粗糙程度和压力大小不变，改变接触面积大小；实验中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。由此得出：滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小是错误的，因为接触面积减小一半的同时压力也减小一半，存在两个变量，没有控制压力相同。
（5）[1][2][3]由图可知，木块相对于长木板向左运动，因此受到摩擦力的方向与相对运动方向相反，因此受到的摩擦力水平向右。若此时增大拉力F，速度发生变化，但是木块对长木板的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，所以弹簧测力计的示数不变，即该装置不需要匀速拉动木板。
4．(1)见解析
(2) 匀速直线 二力平衡 等于 1.2
(3)见解析
(4) 没有控制压力不变 见解析
【详解】（1）实验前，为了便于读数，观察弹簧测力计的量程和分度值，检查弹簧测力计的指针是否指在零刻度线上，不在零刻度必须调零。
（2）[1][2][3]实验过程中，应该用弹簧测力计沿水平方向拉着木块在接触面上做匀速直线运动，此时拉力和摩擦力是平衡力，根据二力平衡知识可知，木块所受的滑动摩擦力大小等于拉力的大小。
[4]图甲中弹簧测力计的分度值为0.2N，读数为1.2N，木块与长木板间的滑动摩擦力的大小是1.2N。如果将水平拉力增大到3N，压力和接触面的粗糙程度不变，木块受到的滑动摩擦力大小不变，仍为1.2N。
（3）选择乙、丙两图进行实验，压力大小不变，改变的是接触面的粗糙程度，探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系，图丙接触面比较粗糙，弹簧测力计的示数较大，摩擦力较大，可以得到压力一定时，接触面的粗糙程度越大，滑动摩擦力越大。
（4）[1][2]探究滑动摩擦力大小与接触面积大小的关系，必须控制压力和接触面的粗糙程度不变，而他将图甲的木块沿竖直方向切掉一半，重复图甲所示的实验，改变了压力，不能得出“在接触面粗糙程度相同的情况下，受力面积越小，滑动摩擦力越小”的结论。改进的方法是将切去的一半叠放在另一半上继续实验。
5．(1) 匀速直线 二力平衡 等于
(2) 压力 乙、丙
(3) 错误 没有控制压力相同
(4)不变
【详解】（1）实验时，为了测出滑动摩擦力大小，应用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其在长木板上做匀速直线运动，木块在水平方向上受到平衡力的作用，由二力平衡的知识可知，此时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
（2）影响滑动摩擦力大小因素有两个：压力大小和接触面的粗糙程度，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变，比较图甲、乙可知，接触面粗糙程度相同，而压力不同，可以探究滑动摩擦力的大小与压力有关；研究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关，要控制压力相同，比较图乙、丙可以探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。
（3）研究滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关，要控制压力大小和接触面粗糙程度相同，比较甲、丁实验，因丁中木块切去二分之一，故丁中压力变小了，小明得出：滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关，他的结论是错误的，理由是没有控制压力相同。
（4）用该装置做实验时，木块相对地面处于静止状态，受到的测力计的拉力与受到长木板施加的滑动摩擦力为一对平衡力，大小相等，方向相反，小明沿直线加速拉动小车时，因压力大小和接触面粗糙程度不变，故木块受到的滑动摩擦力不变。
6．(1) 匀速直线 二力平衡 甲和丙 控制变量法
(2) 见解析 4.8 往金属盒里加沙子 ①③
【详解】（1）[1][2]用弹簧测力计的示数来看摩擦力大小，要让拉力与摩擦力的大小相等，根据二力平衡可知物体受到的摩擦力与拉力是一对平衡力，此时需要拉着物体做匀速直线运动。
[3]探究滑动摩擦力的大小与压力的关系时要控制接触面粗糙程度相同，压力不同，故对比图中甲，丙两个探究过程。
[4]滑动摩擦力影响因素过多，探究滑动摩擦力与单个影响因素的关系时，需要控制其余变量不变，这种研究方法叫做控制变量法。
（2）[1]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，无需匀速拉动白纸，具体体现在弹簧测力计示数稳定，便于读数。
[2]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．所以第二次实验，金属盒的总重力仍为4.8N。
[3]实验中是通过向金属盒内添加沙子来改变总重力的。
[4]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，只有①③能满足。
7．(1) 水平 匀速直线 不变
(2)小于
(3) 甲、乙 乙、丙
(4)D
(5)能
(6)木板B的上表面粗糙程度不均匀
【详解】（1）[1][2]实验中小伟在测量滑动摩擦力时，应该用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其在长木板上做匀速直线运动，然后根据二力平衡的知识，从而测出木块所受摩擦力的大小。
[3]由于压力大小和接触面的粗糙程度不变，即使拉力增大，滑动摩擦力也不变。
（2）若小明先在竖直方向上对弹簧测力计调零。后用它拉动物体在水平放置的长木板上运动，因指针回缩，则测出的摩擦力小于实际摩擦力。
（3）[1]如果小伟要探究猜想②，即研究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度的关系，要控制其它两个因素相同，故他应该选择乙、甲两幅图所示的实验步骤来操作。
[2]要想探究滑动摩擦力与压力大小的关系，应改变压力，控制其他因素不变，由图可知，乙、丙图中接触面粗糙程度相同，压力不同，丙的压力较大，测力计示数较大，故可得出结论：接触面粗糙程度一定，压力越大，摩擦力越大。
（4）图甲和乙都拉物体在水平方向做匀速运动，而摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关，与物体的运动速度无关，故v1可以大于、等于或小于v2，故选D。
（5）将木块沿虚线方向切下，改变了压力的大小，但接触面的粗糙程度没有发生变化，所以该同学能探究滑动摩擦力是否与压力有关。
（6）弹簧测力计的读数不稳定，说明接触面粗糙程度不均匀，如果是木块A的下表面粗糙程度不均匀，木板B的上表面粗糙程度均匀，则对A 受到的摩擦力大小没有影响，所以是木板B的上表面粗糙程度不均匀。
8． 控制变量法 甲、丙 接触面粗糙程度 不需要 1.8 2 4
【详解】（1）[1]由于“影响滑动摩擦力大小的因素”有多个，所以在实验中主要采用的探究方法是控制变量法。
（2）[2]要探究滑动摩擦力与压力大小的关系，需控制接触面粗糙程度相同，而改变压力大小，由图1可知，应比较甲、丙两图；由甲、丙两图可知，丙的压力更大，测力计示数即滑动摩擦力更大，所以得出的结论是：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）[3]由图1中甲、乙两图可知，压力相同，而接触面粗糙程度不同，乙图更粗糙，测力计示数即滑动摩擦力更大，所以得出的结论是：当接触面受到的压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
（4）[4]如图1中丁图所示的实验装置，A相对于地面静止，受到摩擦力和测力计的拉力为一对平衡力，故该装置的优点是不需要长木板做匀速直线运动。
[5]根据图1甲可知，A在木板表面运动时受到的滑动摩擦力为1.2N；在图1丁中，木板运动时A受到的滑动摩擦力仍为1.2N，由于力的相互性可知，B受到A施加的滑动摩擦力大小也为1.2N，方向水平向右；此时B受到向左的拉力F=3N、A对B向右的摩擦力fAB=1.2N，由于长木板B刚好做匀速直线运动，受力平衡，所以地面对B的摩擦力为
f地B=F-fAB=3N-1.2N=1.8N
（5）[6]由图4可知，物体C在第1s时处于静止状态，所受合力为0，由图3可知，此时物体C受到的拉力为2N，所以物体C受到的摩擦力为2N。
[7]由图4可知，6~9s物体做匀速直线运动，受到的拉力与滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，由图3可知，此时摩擦力为4N；由于压力大小和接触面粗糙程度不变，则受到摩擦力大小不变，故物体C第4s时受到的摩擦力大小为4N。
9． 匀速 压力 A、B面对调 A 水平向左 变小 3
【详解】（1）[1]因为不能直接测量滑动摩擦力的大小，所以在实验中需用弹簧测力计拉着小地垫在水平方向上做匀速直线运动，根据二力平衡的条件可知滑动摩擦力的大小与拉力的大小相等。
（2）[2]比较甲、丙两次实验，接触面粗糙程度相同，丙中压力较大，测力计示数也较大，摩擦力较大，可以得到结论：当接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。
（3）[3]保持其他条件不变的情况下，只需将A、B两个面对调，即可在压力不变的情况下改变接触面的粗糙程度。
[4]测出滑动摩擦力的大小为2.2N，由图丙可知滑动摩擦力的大小为1.6N，所以选择A面铺在地面上，能更有效地防止地垫在地面上滑动。
（4）[5]在向左抽拉硬纸板的时候，铁块相对于纸板向右运动，滑动摩擦力方向与相对运动方向相反，水平向左。
[6]往桶中继续加砂，绳子随木块向上的拉力变大，木块对接触面的压力变小，木块相对于长木板运动，产生的是滑动摩擦力，接触面粗糙程度不变，由于压力变小，故滑动摩擦力变小，拉力传感器示数变小。
[7]由图可知，滑动摩擦力F摩与压力F压成正比，表达式为F摩=0.25F压，当当压力为12N时，F摩=0.25×12N=3N，拉力传感器测出的拉力等于摩擦力等于3N。
10． 匀速直线 压力 不可行 > 不可行 没有控制压力相同 小 见解析
【详解】[1]在实验时，要拉着木块在桌面上做匀速直线运动，根据二力平衡知识，弹簧测力计示数就等于木块受到的滑动摩擦力的大小。
（1）[2]通过在木块上放置不同数量的砝码来改变木块和桌面之间的压力大小，然后观察滑动摩擦力的变化。
（2）[3][4]用测力计加速拉动木块，此时拉力大于摩擦力，木块水平方向受力不平衡，所以不能比较摩擦力的大小，所以此方法不可行。
（3）[5][6]通过竖着切割木块来改变接触面积，如图②所示，改变受力面积的同时也改变了压力的大小，没有控制压力大小相同，所以不可行。
（4）[7]在桌面上注水后再做如图①实验，因为在木块和桌面之间形成的一层水膜充当了润滑剂，减小了摩擦力，所以会发现多次测出的滑动摩擦力比没有注水时小。
（5）[8]有小石子嵌入较深的花纹中，会减小轮胎表面的粗糙程度，进而减小摩擦力，所以一定要及时清理。
11． 匀速直线运动 压力 3 2.8 不需要拉动长木板做匀速直线运动 平衡 不是
【详解】（1）[1]木块在水平面上做在匀速直线运动的时候，木块才能受力平衡，此时，木块在水平方向上所受的滑动摩擦力和弹簧测力计的拉力是一对平衡力，根据二力平衡条件可知，木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计对木块的拉力大小。
（2）[2]比较1、2两次实验：1、2两次实验使用相同的长木板和木块，即接触面的粗糙程度相同，但第2次实验时，木块上叠放砝码导致木块对长木板的压力增大，因此是为了研究摩擦力大小与压力的关系。
（3）[3]根据丙图可知，在2~6s过程中木块做匀速直线运动，此时木块水平方向受力平衡，滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的拉力。根据乙图可知在2~6s过程中弹簧测力计的拉力为3N，因此滑动摩擦力大小为3N。在丙图6~8s中木块运动速度逐渐减小，此时木块做匀减速运动，因此在第7s时木块仍受到滑动摩擦力，因滑动摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度及接触面所受压力大小有关，在第1次实验中长木板的粗糙程度和所受压力未变，所以滑动摩擦力大小未变，仍为3N。
（4）[4]根据题意可知长木板沿水平地面向右运动，则木块相对于长木板水平向左运动，摩擦力的方向与物体相对运动（相对运动的趋势）的方向相反，故此时木块受到的摩擦力方向为水平向右。实验中木块相对于地面静止，则木块受力平衡，水平方向上弹簧测力计的拉力与木块受到的滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，由图丁可知弹簧测力计示数为2.8N，故滑动摩擦力大小为2.8N。
[5]因滑动摩擦力大小只与接触面所受压力及接触面的粗糙程度有关，与物体间的相对运动速度无关，因此，改良实验中，只要保证木块和长木板之间的接触面不改变，木块对长木板的压力大小不变，木块受到的滑动摩擦力就不变，所以，拉动长木板时不需要其做匀速直线运动。
（5）[6]因为木块在木板上沿水平方向做匀速直线运动，所以此过程中，木块处于平衡状态。[7]由于弹簧测力计对木块的拉力不是水平方向的，木块受到的滑动摩擦力是水平方向的，两个力不在同一直线上，因此不是一对平衡力。
12． 匀速直线 二力平衡 压力 大 A、B两个面对调 A 右 见解析
【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]比较甲、丙两实验可知，接触面的粗糙程度相同、压力不同，所以可探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系，压力越大，滑动摩擦力越大。
（3）[5][6]要想探究滑动摩擦力大小跟接触面的粗糙程度的关系，保持其他条件不变，在丙图实验的基础上小明只将粗糙程度不同的A、B两个面对调，测出A面受到的摩擦力更大，故A面更粗糙。
（4）[7]当电动机顺时针转动时，塑料块相对于传送带向左运动，故受到的摩擦力方向水平向右。
[8]本实验采用传送带的好处是塑料块相对于地面静止，测力计示数稳定便于读数。
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