初中物理中考复习 2021届中考物理一轮复习实验大通关 （3）探究影响滑动摩擦力大小的因素

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2021届中考物理一轮复习力学实验大通关 （3）探究影响滑动摩擦力大小的因素1.小王同学在研究影响滑动摩擦力大小的因素时，用同一木块和同一砝码等器材，做了如图所 示三次实验，他用弹簧测力计拉动木块做匀速直线运动，则三次实验中木块受到的滑动摩擦力(   )A.图中木块受到的滑动摩擦力最大B.图中木块受到的滑动摩擦力最大C.图中木块受到的滑动摩擦力最大D.图中木块受到的滑动摩擦力大小相等2.小华在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”时，用如图所示的方式拉动木板做匀速直线运动，以此测量滑动摩擦力的大小，下列说法中正确的是(   )
 A.测量前，需将弹簧测力计在竖直方向调零B.木块受到滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计A的示数C.实验中弹簧测力计A和B的示数相等D.若将木板加速拉动，则弹簧测力计B的示数不变3.下面四幅图呈现的是小明在探究影响滑动摩擦力大小因素时设计的几种实验方案,则下列说法中正确的是(   )
 A.通过甲、乙对比,可探究压力大小对滑动摩擦力大小的影响B.通过乙、丙对比,可探究压力大小对滑动摩擦力大小的影响C.通过乙、丙对比,可探究接触面的粗糙程度对滑动摩擦力大小的影响D.通过乙、丁对比,可探究接触面积的大小对滑动摩擦力大小的影响4.两位同学对“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”这一问题提出了自己的猜想，如图所示。为了验证他们自己的猜想，他们找来了一个量程合适的弹簧测力计、一个木块、一个砝码、两块材料相同但表面粗糙程度不同的长木板。（1）要验证他们的猜想，首先要解决的问题是如何测量滑动摩擦力。他们经过讨论一致认为：要准确地测出木块与长木板之间滑动摩擦力的大小，必须用弹簧测力计拉着木块，使它沿水平长木板_________直线滑动，根据_________条件可知：木块所受摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。（2）他们通过_________两图所示的实验，得出的结论是：在保持压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力就越大。5.在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中，小平完成了如图所示的甲、乙、丙三次实验。测量滑动摩擦力时，小平用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿水平方向做匀速直线运动。（1）甲实验中木块受到的摩擦力为________N，如果水平拉动木块向右做加速运动，木块受到的摩擦力将________（填“变大”“变小”或“不变”）。（2）比较甲、乙两次实验数据，是为了探究滑动摩擦力的大小与________的关系。（3）比较甲、丙两次实验数据，________（填“能”或“不能”）得出滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关的结论，判断依据是_____________。（4）小平得出滑动摩擦力与压力和接触面粗糙程度的关系后，还想探究滑动摩擦力大小跟接触面受到压强的关系，他选择了一个长、宽、高不等且各表面粗糙程度相同的木块，设计了两种方案，你认为合理的是__________（填“A”或“B”）。A.木块平放在木板上，在木块上加不同质量的砝码，拉动木块，比较两次滑动摩擦力的大小B.把木块分别平放、侧放在木板上，拉动木块，比较两次滑动摩擦力的大小6.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2中甲图所示，将木块平放在长木板上，缓缓地匀速拉动木块，保持弹簧测力计示数稳定，并记录了其示数。b.如乙图所示，将毛巾固定在长木板土，木块平放在毛巾上，缓缓地匀速拉动木块，保持弹簧测力计示数稳定，并记录了其示数。c.如丙图所示，将木块平放在长木板上，并在木块上放一钩码，缓缓地匀速拉动木块，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2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2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2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：当为3 N时，木块相对于地面静止且长木板刚好做匀速直线运动，则长木板受到地面的摩擦力大小为_________N。（5）实验拓展：如图3所示，放在水平地面上的物体受到方向不变的水平拉力的作用，和图像分别如图4、图5所示。则物体在第4秒时受到的摩擦力大小为_________N。7.为了探究“阻力对物体运动的影响”，小夏设计了如图所示的斜面实验。让同一小车滑到接触面分别为毛巾、棉布和木板的水平面上，观察小车在水平面上滑行的距离：
 （1）实验过程中应让小车从斜面的_______由静止滑下，这样做的目的是___________；（2）比较如图所示的三次实验，发现阻力越小，小车滑行的距离就越_______，说明小车运动的速度改变得越_______；（3）由此可以推断：如果运动的物体在_______的情况下，它将保持原来的速度一直运动下去。早在17世纪初期，意大利物理学家_______曾采用类似的方法得出相同的结论。8.如图所示的是小明同学“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验，铁块和木块的大小和形状完全相同。
 （1）实验时，小明同学先在竖直方向上对弹簧测力计调零，然后用弹簧测力计拉着物体沿水平方向做匀速直线运动，那么弹簧测力计的示数与实际摩擦力相比是偏大还是偏小？（2）分析比较甲、乙两图弹簧测力计的示数，得到的结论是什么？（3）图乙、丙所示的实验过程，探究的问题是什么？（4）图丁是小红同学对实验方案的改进，D是一个电动装置，可带动木板匀速运动，请你指出小红同学方案的优点。


 
答案以及解析1.答案：A解析：影响滑动摩擦力大小的因素有两个:压力大小和接触面的粗糙程度，压力越大,接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。由题图可知图中接触面相同,的压力大，则图中木块受到的摩擦力大; 图中压力相同，的接触面粗糙，则图中木块受到的摩擦力大，故中木块受到的摩擦力是最大的,A正确。2.答案：D解析：弹簧测力计沿水平方向使用前，应将弹簧测力计沿水平方向调零；木块受到滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计B的示数；弹簧测力计A的示数等于对木板的拉力，大小等于木块、地面对木板的摩擦力之和；在题图所示实验中，无论木板是否做匀速直线运动，木块相对于地面始终处于静止状态，摩擦力始终等于拉力，则弹簧测力计B的示数不变。3.答案：A
解析：甲、乙两图中,接触面相同,压力不同,可探究压力大小对滑动摩擦力大小的影响,A正确;乙、丙两图中,压力大小和接触面均不相同,无法探究压力大小对滑动摩擦力大小的影响,也无法探究接触面的粗糙程度对滑动摩擦力大小的影响,B和C均错误;乙、丁两图中,压力大小和接触面积的大小均不同,无法探究接触面积的大小对滑动摩擦力大小的影响,D错误.4.答案：（1）匀速;二力平衡（2）乙、丙解析：（1）根据二力平衡的条件可知，当用弹簧测力计拉着木块做匀速直线运动时，木块所受摩擦力大小等于弹簧测力计的拉力；（2）根据控制变量法实验思想可知，探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系时，需要控制压力相同，接触面的粗糙程度不同，所以需要对比乙、丙两次实验。5.答案：（1）1.2;不变（2）压力大小（3）不能;没有控制压力一定（4）B解析：（1）弹簧测力计拉着木块沿长木板匀速滑动，木块所受的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，弹簧测力计分度值为0.2 N，此时示数为1.2 N，故滑动摩擦力为1.2 N；水平拉动木块向右做加速运动时，木块对木板压力大小不变、接触面的粗糙程度不变，所以摩擦力大小不变；（2）甲、乙两实验中压力大小不同，接触面的粗糙程度相同，根据控制变量法实验思想可知，甲、乙两次实验是为了探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系；（3）比较如图甲和丙两次实验可知，两次实验中压力大小和接触面的粗糙程度都不相同，根据控制变量法实验思想可知，不能得出滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关的结论；（4）要想探究滑动摩擦力大小跟接触面受到压强的关系，需要控制压力大小和接触面的粗糙程度相同，改变受力面积，来改变压强，故B方案合理。6.答案：（1）控制变量法（2）甲、丙（3）大（4）不需要;1.8（5）4解析：（1）该实验主要采用的探究方法是控制变量法；（2）由图2中甲、丙两图可知：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2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，滑动摩擦力越大；（4）如图2中丁图所示的实验装置，相对于地面静止，受到的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；实验中小丽发现：当为3 N时，木块相对于地面静止且长木板刚好做匀速直线运动，根据二力平衡，长木板受到地面的摩擦力大小为：；（5）由图5知，6~9秒物体做匀速直线运动，受到的拉力与滑动摩擦力为一对平衡力，大小相等，均为4 N，因压力大小和接触面粗糙程度不变，则受到滑动摩擦力大小不变，故物体在第4秒时受到的滑动摩擦力大小为4 N。7.答案：（1）同一高度；使小车到达水平面时速度相同（2）远；慢（3）不受力；伽利略解析：（1）为了使小车在滑到水平面时的速度相同，在实验中应让小车从同一斜面的同一高度由静止开始滑下。（2）实验中发现：小车在毛巾表面上滑行的距离最短，在木板上滑行的距离最远，说明小车受到的阻力越小，速度减小得越慢，滑行得越远。（3）伽利略对类似的实验进行了分析，并进一步推测：如果水平面光滑，小车在运动时不受阻力，小车将做匀速直线运动。8.答案：（1）偏小。（2）接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。（3）在压力相同时，滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系。（4）弹簧测力计示数较稳定，方便准确读数，且易于保持长木板做匀速直线运动。解析：（1）当用弹簧测力计拉着物体在水平面上做匀速直线运动时，滑动摩擦力的大小等于测力计的拉力，因为弹簧及挂钩等自身受重力的作用，所以当在竖直方向上对弹簧测力计调零后，再在水平方向上测摩擦力的大小，会导致所测出的摩擦力小于实际摩擦力的大小；（2）甲、乙两图，接触面的粗糙程度相同，乙图中压力大，滑动摩擦力大，所以在接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大；（3）图乙、丙中铁块和木块叠在一起，对水平面的压力相同，接触面的粗糙程度不同，是探究在压力相同时滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系；（4）D是电动装置，电动机可匀速转动，可使弹簧测力计示数较稳定，方便准确读数，且易于保持长木板做匀速直线运动。