实验专题：8、探究滑动摩擦力与哪些因素有关（必备实验常考知识点+习题专练）2026年中考物理二轮复习 专项练习习题+答案

这是一份实验专题：8、探究滑动摩擦力与哪些因素有关（必备实验常考知识点+习题专练）2026年中考物理二轮复习 专项练习习题+答案，共24页。试卷主要包含了实验装置的改进等内容，欢迎下载使用。



实验原理：二力平衡
实验操作：用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动物体，此时弹簧测力计的示数等于木块所受摩擦力的大小
实验方法：控制变量法、转换法
实验结论：
(1)压力相同时，接触面的粗糙程度越大，滑动摩擦力越大
(2)接触面的粗糙程度相同，压力越大，滑动摩擦力越大
(3)滑动摩擦力大小与物体接触面积、运动速度无关
5.实验装置的改进：
实验过程中很难保持物体做匀速直线运动，采用如图所示装置，固定弹簧测力计，拉动物体下面的长木板，不需要物体做匀速直线运动也能测出摩擦力的大小
6.用如图所示的方法匀速拉动木块，木块受到的摩擦力小于水平拉动木块时的拉力，此时弹簧测力计的示数大于木块受到的摩擦力。
一题搞定常考知识点
小明所在的学习小组在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中，根据 2 个生活现象，提出了 2 个猜想。
（1）为了验证上述猜想，小明所在的实验小组进行了如图甲所示的实验，实验时他们在________方向拉动弹簧测力计做________，此时木块所受的滑动摩擦力大小________（选填“大于”“小于”或“等于”）弹簧测力计的示数。
（2）下表是小明实验时所记录的数据，第 2 次实验时弹簧测力计的示数如图甲 b 所示，请你将表格补充完整。
（3）为了验证猜想①，分析________两组实验数据得到结论：在接触面
粗糙程度相同时，接触面受到的压力越大，滑动摩擦力越________。
（4）为了验证猜想________，分析 2、3、4 三组实验数据得到的结论是：在压力一定时，________。
（5）小明又将木块 A 沿竖直方向切掉一部分，重复图甲 a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”。你认为他探究过程中存在的问题是________，改进方法是________。
【答案】（1）水平 匀速直线运动 等于 （2）0.8（3）1、2 大 （4）② 接触面越粗糙，滑动摩擦力越大 （5）没有控制压力相同 将切掉的部分叠放在剩余部分的上面
【解析】（1）拉动木块时应在水平方向拉动弹簧测力计做匀速直线运动；根据二力平衡条件可知，此时木块所受的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数；（2）弹簧测力计的分度值为0.1 N，指针在0后8格处，因此示数为0.8 N；（3）为了验证猜想①，应控制接触面粗糙程度相同，因此应分析1、2两组实验数据，得到结论：在接触面粗糙程度相同时，接触面受到的压力越大，滑动摩擦力越大；（4）分析2、3、4三组实验数据可知，压力大小相同，接触面粗糙程度不同，因此验证的是猜想②，结论是：在压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；（5）探究接触面积粗糙程度相同的情况下，滑动摩擦力与受力面积的关系，将木块A沿竖直方向切掉一部分，重复图甲a实验，此时受力面积和压力大小均不同，无法探究，改进方法是将切掉的部分叠放在剩余部分的上面，此时压力大小相同，只改变了受力面积；
习题速练
【例1】如图所示的是探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验。（图甲、乙、丙中木板材料相同，图甲、乙中木板更光滑）
(1)实验前要把弹簧测力计在________（选填“水平”或“竖直”）方向上调零。将木块放在水平木板上，每次都用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做________运动，木块所受的摩擦力等于弹簧测力计的示数；
(2)现仍利用如图甲所示的实验装置，将水平拉力增大到3N，木块所受摩擦力的大小为________N；
(3)如图乙实验过程中，木块受到的摩擦力是________N。对比图乙、图丙两次实验的结果，你能得到的结论是：________，滑动摩擦力越大；
(4)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，他用水平拉力F拉动长木板，待弹簧测力计示数稳定后，木块受到的摩擦力方向为水平向________。
【答案】(1) 水平 匀速直线运动
(2)1.2
(3) 1.8 其他条件都不变的情况下，接触面粗糙程度越大
(4)右
【详解】（1）[1]因实验中要沿水平方向拉着物体做匀速直线运动，且在水平方向上读数，故实验前要把弹簧测力计在水平方向上调零。
[2]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，根据二力平衡，拉力大小才等于摩擦力的大小。
（2）如果甲图所示，木块在木板表面受到的摩擦力等于匀速运动时的拉力，即1.2N，将水平拉力增大到3N，压力和接触面粗糙程度都不变，故摩擦力大小不变，木块所受摩擦力的大小仍为1.2N。
（3）[1]乙图中弹簧测力计的分度值为0.2N，此时弹簧测力计的示数为1.8N，根据二力平衡知识可知，此时弹簧测力计示数等于滑动摩擦力，所以木块受到的摩擦力为1.8N。
[2]对比乙、丙两次实验知，压力相同，丙中接触面更粗糙，测力计示数更大，摩擦力越大，故得到结论：在压力相同时，接触面越粗糙滑动摩擦力越大。
（4）由图丁可知，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。
【例2】为了探究“影响滑动摩擦力大小的因素”，小甘设计了如图所示的实验。
(1)图甲所示的实验中，将一个木块放在水平木板上，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为___________N。
(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)由甲、乙两图可知：___________，滑动摩擦力越大。
(4)小甘认为，滑动摩擦力大小可能与接触面积大小有关。于是他将图甲中木块沿竖直方向切去一半，重复图甲的实验操作。你认为他的探究过程___________（选填“存在”或“不存在”）问题，理由是___________。
（5）小甘对实验装置进行了改动，如图丁所示，重复实验，发现改动后的实验装置效果更好。实验中，小甘___________（选填“需要”或“不需要”）匀速拉动长木板，此时木块受到的摩擦力方向为水平向___________（选填“左”或“右”）。
【答案】(1) 匀速 1.2
(2)接触面粗糙程度
(3)当接触面粗糙程度一定时，压力越大
(4) 存在 没有控制压力相同
（5） 不需要 左
【详解】（1）[1][2]当用弹簧测力计沿水平方向缓慢匀速拉动木块时，此时木块受到的滑动摩擦力与拉力是一对平衡力，两个力大小相等，由图甲可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为1.2N，故木块受到的滑动摩擦力为1.2N。
（2）对比乙、丙两图可知，木块对接触面的压力相同，接触面的粗糙程度不同，弹簧测力计的示数不同，故探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系。
（3）对比甲、乙两图可知，接触面的粗糙程度相同，木块对接触面的压力越大，弹簧测力计的示数越大，故可得：当接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大。
（4）[1][2]为了探究滑动摩擦力与受力面积的关系，应控制压力和接触面的粗糙程度不变，只改变受力面积。由题意可知，将图甲中木块沿竖直方向切去一半，受力面积改变的同时，压力也发生改变，即没有控制压力相同，故他的探究过程存在问题。
（5）[1]由图丁可知，无论是否匀速拉动木板，木块相对于桌面始终是静止的，所受的摩擦力等于拉力的大小，故不需要匀速拉动长木板，弹簧测力计的示数也能稳定反映摩擦力大小。
[2]向左拉动长木板，则木块相对于长木板向右运动，摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反，故此时木块受到的摩擦力方向为水平向左。
【例3】为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”，小明设计如图所示的实验。
(1)在四次实验中，滑动摩擦力最小的是______（选填“甲”“乙”“丙”或“丁”）；
(2)比较甲、乙实验，是为了研究滑动摩擦力大小与______的关系；比较乙、丙实验，得出的实验结论是_______。
(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，你认为他的结论是否正确，为什么？_______。
(4)小明要对实验装置进行改动，如图戊所示。重复实验，发现效果更好。该方案的优点是______（叙述一点即可）。
【答案】(1)丁
(2) 压力大小 在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大
(3)错误，没有控制物体间的压力相同
(4)实验时不需要匀速拉动长木板，且弹簧测力计静止时方便读数
【详解】（1）由图示四次实验可知，在实验丁中，物体间的压力最小，接触面粗糙程度小，因此滑动摩擦力最小。
（2）根据控制变量法，由图甲、乙所示实验可知，接触面的粗糙程度相同而物体间的压力不同，这是为了研究滑动摩擦力大小与压力的关系。
由乙、丙两图所示的实验可知，物体间的压力相同而接触面的粗糙程度不同，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大，由此可知：在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
（3）由图甲、丁所示实验可知，接触面的粗糙程度相同、接触面积不同，物体间的压力也不同，由于没有控制物体间的压力相同，故他的结论是错误的。
（4）由图戊可知，拉动木板时物块A保持不动，物块处于平衡状态，滑动摩擦力等于测力计的拉力，实验时不需要匀速拉动长木板，且弹簧测力计静止时方便读数。
【例4】如图所示，在探究“影响滑动摩擦力大小因素”的实验中。
(1)实验原理是____________；实验过程中，弹簧测力计应沿水平方向拉着物块做____________运动。
(2)在这四次实验中，滑动摩擦力最小的是____________（选填甲、乙、丙或丁）；
(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；比较乙、丙两次实验，是为了探究滑动摩擦力大小与接触面的____________是否有关；
(4)比较甲、丁两次实验，发现甲实验中弹簧测力计的示数大于丁实验中弹簧测力计的示数，小夏由此得出结论：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____________的（选填“正确”或“错误”），原因是实验中没有控制____________不变；
（5）本实验有不足之处，小夏对实验装置进行改进后，如图2所示，当他再进行实验时，拉动木板____________（选填“需要”或“不需要”）做匀速直线运动。
【答案】(1) 二力平衡 匀速直线
(2)丁
(3) 压力大小 粗糙程度
(4) 错误 压力大小
（5）不需要
【详解】（1）实验中需要让拉力与滑动摩擦力大小相等，原理是二力平衡；只有弹簧测力计沿水平方向拉着物块做匀速直线运动时，物块受力平衡，拉力大小才等于滑动摩擦力的大小。
（2）滑动摩擦力大小与压力大小、接触面粗糙程度有关：压力越小、接触面越光滑，滑动摩擦力越小。四次实验中，丁对接触面的压力最小，且接触面和甲、乙一样光滑，远小于丙的粗糙程度，因此滑动摩擦力最小。
（3）甲、乙实验接触面粗糙程度相同，压力大小不同，因此是探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系；
乙、丙实验压力大小相同，接触面粗糙程度不同，因此是探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。
（4）探究滑动摩擦力和接触面积的关系时，需要控制压力、接触面粗糙程度不变。甲、丁实验中，切去物块一半后，接触面积减小的同时，压力也减小了，没有控制压力大小不变，因此结论错误。
（5）图2改进后，物块相对于地面始终静止，受力平衡，滑动摩擦力大小始终等于弹簧测力计的拉力大小，因此拉动木板不需要做匀速直线运动。
【例5】利用如图所示装置“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验。
(1)弹簧测力计是利用________原理测量摩擦力大小的。用弹簧测力计拉着木块做________运动，测出拉力大小等于滑动摩擦力大小。
(2)根据甲、乙两图实验现象可得到结论：滑动摩擦力的大小与________有关。
(3)建议跑步时要穿鞋底花纹较深的运动鞋，________两图的实验说明了原因。
(4)小组同学对实验装置进行了改动，如图丁所示，请你简要说明装置改进后的优点______（写出一条即可）。
【答案】(1) 二力平衡 匀速直线
(2)压力大小
(3)甲丙
(4)不需要控制长木板做匀速直线运动，便于操作
【详解】（1）[1][2]当木块做匀速直线运动时，木块受到的拉力与滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，因此本实验利用二力平衡原理，通过拉力大小得到滑动摩擦力大小。
（2）甲、乙两图接触面粗糙程度相同，木块对接触面的压力不同，滑动摩擦力不同，因此可得出结论：接触面粗糙程度相同时，滑动摩擦力的大小与压力大小有关。
（3）鞋底花纹较深是通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦，探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系，需要控制压力相同、改变接触面粗糙程度，甲、丙两图符合这个条件，能解释该现象。
（4）丁图中木块固定、拉动长木板，木块始终静止，滑动摩擦力始终等于弹簧测力计示数，因此改进后优势：不需要控制长木板做匀速直线运动，操作更简单；或弹簧测力计静止，示数稳定，便于读数。
现象
猜想
现象①：在水平面上推箱子时，箱子越重，推起来越费力；
现象②：在水平面上推箱子时，水平面越粗糙，推起来越费力。
猜想①：滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关；
猜想②：滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。
实验序号
1
2
3
4
接触面
木板
木板
较粗糙木板
粗糙木板
压力大小/N
1.5
2.0
2.0
2.0
弹簧测力计示数/N
0.6
________
1.0
1.2