初中物理考前突击训练09：影响滑动摩擦力的因素
试卷更新日期：2021-04-15 类型：三轮冲刺
一、实验探究题
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1. 如图是“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关"的实验。
(1)、实验中应该用弹簧测力计拉着木块在水平木板上做匀速直线运动，根据的知识可知，木块所受摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。(2)、比较甲、丙两图所示的实验(选填"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，理由是：。(3)、图甲中，若增大拉力，当弹簧测力计的示数为2.8N时，木块受到的滑动摩擦力是N，图乙中，若增大拉力，当弹簧测力计的示数为4.9N时，木块A上面的砝码 (选填“受”或“不受”)摩擦力的作用。2. 如图所示是小新同学探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。
(1)、实验中应保持木块在水平木板上做运动，使得拉力大小（选填“小于”“大于”或“等于”）摩擦力；(2)、若要探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系，应选择两图进行实验；(3)、甲、乙两图是探究滑动摩擦力大小与的关系，小新改变放在木块上的钩码个数，测出的实验数据如下表所示，请你在图中画出 的图像；
实验次数
1
2
3
压力F/N
2
3
4
摩擦力f/N
0.8
1.2
1.6
(4)、小昌同学对上述实验进行了改进，设计了如图丁所示的装置：将弹簧测力计一端固定，用F1拉动小车时，小车（选填“一定”或“不一定”）要做匀速直线运动；此时弹簧测力计示数为F2 ， 则摩擦力大小为（选填“F1”或“F2”）。如图丁所示，当他拉出木板的过程中，发现弹簧测力计示数仍然不稳定，你认为仍然不稳定的原因可能是
(5)、若小明在做乙图的实验时，拉力随时间变化的图像如A图所示，木块的速度随时间变化的图像如图B所示，则木块在第 7s 时的摩擦力为N，木块在 0-2s、2-6s 和 6-8s 这三个时间段所受摩擦力大小相同的有次；3. 在探究“滑动摩擦力的大小与什么有关”的实验中，所用装置如图所示。
(1)、从弹簧测力计直接读出的是对木块的拉力大小，实验中需要让拉力与木块所受的滑动摩擦力大小相等，则应满足的主要条件是：木块放在水平面上，拉动木块时，木块应处于运动状态：拉力方向水平。(2)、拉动木块前，应将测力计沿方向放置，然后进行调零。(3)、利用如图所示的装置进行相关试验后，在木块上再叠加另一个木块来进行实验。分析叠放木块与不叠放木块两种情况对应的数据，是为了验证下列猜想中的______。A、滑动摩擦力的大小与压力的大小有关 B、滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关 C、滑动摩擦力的大小与接触面积大小有关 D、滑动摩擦力的大小与运动的速度大小有关(4)、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。可能的原因是__。A、木板的长度太长 B、木板的粗糙程度不均匀 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。4. 某小组同学试图探究物体与接触面间的滑动摩擦力f的大小与哪些因素有关。他们猜想f的大小可能与接触面的粗糙程度、物体对接触面的压力F压、相对接触面运动的速度v、接触面积的大小S四个因素有关，于是选用：一长方体木块、配重砝码（2个）、粗糙程度较小的长木板A和粗糙程度较大的长木板B进行实验。按图所示，将木块平放在水平长木板上，当力传感器拉动木块匀速向右运动时，传感器测得的拉力大小等于物块与长木板间的滑动摩擦力f大小。改变相关条件，多次进行实验，记录在表一、表二中。
表一
实验序号
F压（牛）
木板
v（米/秒）
S（平方厘米）
f（牛）
1
2
A
0.10
25
0.4
2
2
A
0.15
25
0.4
3
2
A
0.10
15
0.4
4
2
A
0.15
15
0.4
5
2
B
0.10
25
0.6
6
2
B
0.15
25
0.6
7
2
B
0.10
15
0.6
8
2
B
0.15
15
0.6
表二
实验序号
F压（牛）
木板
v（米/秒）
S（平方厘米）
f（牛）
9
2
A
0.10
25
0.4
10
3
A
0.15
15
0.6
11
5
A
0.10
25
1.0
12
2
B
0.10
15
0.6
13
3
B
0.15
25
f13
14
5
B
0.15
25
1.5
(1)、分析比较表一中的实验数据及相关条件，可得出的初步结论是：滑动摩擦力f的大小与因素无关；(2)、分析比较表二中的实验序号9、10与11的数据及相关条件，可得出的初步结论是：木块在粗糙程度相同的水平长木板上运动，受到的滑动摩擦力f的大小；(3)、分析比较表二中的实验序号的数据及相关条件，可得出的初步结论是：木块在粗糙程度不同的水平长木板上运动，当木块对接触面的压力F压相同时，长木板越粗糙，木块受到的滑动摩擦力f越大；(4)、在表二的实验序号13中：滑动摩擦力f13大小为牛。5. 如图所示，在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验时，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使它沿水平长木板匀速滑动，从而测出摩擦力；改变放在木块上的砝码，从而改变木块与长木板之间的压力；把棉布、毛巾等铺在长木板上，从而改变接触面的粗糙程度。
(1)、观察三个实验，比较丙图和 图所示实验，说明滑动摩擦力的大小与物体表面的粗糙程度有关。(2)、观察三个实验，比较甲图和乙图所示实验，说明在相同时，越大，滑动摩擦力越大。(3)、在进行乙图中实验时，改变放在木块上的砝码，通过多次实验，得到滑动摩擦力Ff与作用在物体表面的压力FN的关系图线，如丁图所示。由图可知：当FN=1N时，弹簧测力计对物体的拉力大小为N。当木块与砝码的总重力为6N时，木块在长木板上滑动时受到的摩擦力为 N。6. 在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中。(1)、实验研究用到的物理方法是。
(2)、小明的三次实验情况分别如图中的甲、乙、丙所示。实验时，用弹簧测力计拉木块在水平木板（或毛巾）上做运动，根据知识可知，这时滑动摩擦力的大小（选填“大于”、“等于”、“小于”）弹簧测力计的示数。(3)、小明在探究“滑动摩擦力的大小与压力的关系”时，利用图中甲、乙两组数据比较得出：“压力越大，滑动摩擦力就越大”的结论。你认为他这样对比这两组数据就得出这样的结论对吗？。你的理由是：。(4)、比较乙、丙两次实验，可得出的结论是。7. 小明用如图所示的装置做“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验。
(1)、为了测木块受到的摩擦力，小明用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其做运动；(2)、为了利用甲、乙两次实验“探究滑动摩擦力大小与压力的关系”，乙图中的a应为 ， 下列现象中应用了从图甲、乙实验所得结论的是（选填字母）：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
(3)、若将图丙中的木块沿竖直方向切去一部分，仍然匀速拉动剩下的木块，则测力计的示数会（选填“增大”、“减小”或“不变”）。8. 船只停泊在岸边时，常常将缆绳缠绕在码头的立柱上，为什么缆绳要缠绕多阐呢？某 校课外兴趣小组展开了研讨，他们猜想：绕绳的圈数越多，绳和立柱间的摩擦力越大，且摩擦 力与绕绳的圈数成正比。为了验证猜想，该兴趣小组的同学设计了如下的实验进行探究：棉线绕的圈数
弹簧测力计的示数F/N
摩擦力的大小F/N
0
7.6
0
1
2.9
4.7
2
1.1
6.5
3
▲
▲
4
0.2
7.4
5
0.1
7.5
⑴如图甲所示，将弹簧测力计挂在铁架台上，用棉线将重物挂在弹簧测力计下方，测出其 重力为7.6N，将数据记录在表格中；
⑵如图乙所示，将铁棒固定在铁架台上，将棉 线在铁棒上绕1圈，读出弹簧测力计的示数 为2.9N，老师告诉同学们，用重力减去弹簧 测力计的示数，就可以算出棉线和铁棒之间的摩擦力，随后同学们算出此时的摩擦力为 4.7N；
⑶逐渐增加棉线绕在铁棒上的圈数重复实验，直至弹簧测力计的示数接近于0，并将有关数据记录在表格中；
⑷棉线绕3圈时.弹箦测力计示数如图丙所示，此时示数为 N，棉线与铁棒之间的摩擦是（选填“静摩擦”或“滑动摩擦”），该摩擦力的大小为 N；
⑸分析实验数据，在弹簧测力计的示数接近0之前，关于摩擦力与绳子缠绕圈数之间关系的探究结论是：。
9. 教材实验情景再现：(1)、实验一：“阻力对物体运动的影响”小明利用如图的装置，探究在水平面上阻力对物体运动的影响，进行如下操作：
a．如图甲，将毛巾铺在水平木板上，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在水平面上通过的距离。
b．如图乙，取下毛巾，将棉布铺在斜面和木板上，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在水平面上通过的距离。
c．如图丙，取下棉布，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在水平面上通过的距离。
请针对以上操作回答下列问题：
①以上操作中错误的一次是 (选填：“a”、“b”或“c”)．
②对比两次正确实验操作能说明：小车受到的阻力越小，通过的距离越 (选填：“远”或“近”)。
③纠正错误后，多次实验进行分析，并进一步推测：在水平面上滑动的小车，如果受到的阻力为零，它将做 运动 。
(2)、实验二：“研究影响滑动摩擦力大小的因素“，小明用如右图所示的装置探究摩擦力跟接触面积粗糙程度的关系。
①实验所用器材有：木块、长木板、棉布、毛巾、弹簧测力计。
②实验时，用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿长木板做运动，根据二力平衡的知识，测出木块与长木板之间的滑动摩擦力。
③第一次实验中弹簧测力计的示数如图所示为N，分析表中数据要以得到的结论是 。
实验次数
1
2
3
接触面情况
木块和长木板
木块和棉布
木块和毛巾
摩擦力/N
1.9
2.4
10. 某同学用图所示的装置探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”。细线跨过定滑轮的两端分別与木块和弹簧测力计相连，不计滑轮与轴的摩擦、滑轮与细线的摩擦，且滑轮与木块之间的细线保持水平，在木块上放置砝码。用力F向左拉动水平放置的木板，当木块和砝码相对桌面静止且木板仍在继续滑动时，弹簧测力计的示数为T。
(1)、实验中砝码的作用是探究滑动摩擦力与是否有关。(2)、对于用该实验装置测量木块与木板之间的摩擦力f，以下说法中正确的是（ ）A、木板与水平桌面之间要保持光滑才能够完成该实验 B、该实验中不用匀速拉动木板 C、该实验中只有匀速拉动木板，弹簧测力计的示数才等于摩擦力f D、该实验中只有匀速拉动木板，拉力F才等于摩擦力f(3)、某同学向左缓慢（可以视为静止）拉动木板发现弹簧测力计的示数随拉动的时间是不断变化的，于是找来一个拉力传感器，通过电脑对数据的处理后得到了如下所示表格：时间/s
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1.0
传感器示数/N
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
5.2
5.2
5.2
5.2
现象
砝码、木块与木板间无滑动
砝码、木块与木板间有滑动
由表格知，该同学观察到拉力传感器示数为5.2N时，此时砝码、木块与木扳的状态是_____；
A、砝码、木块与木板间一定有滑动 B、砝码、木块与木板间一定无滑动 C、以上两种情况均有可能(4)、该同学仍然用第（3）问中的器材进行实验，当他用12N的拉力F匀速拉动木板的时候，木板受到桌面的摩擦力为N。11. 在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”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沿水平方向拉动木块，使其在水平桌面做运动，根据二力平衡知识，可知滑动摩擦力的大小（选填“大于”“等于”或“小于”）拉力的大小。(2)、比较1、2两次实验，得出结论：。(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象如图乙所示，木块的速度随时间变化的图象如图丙所示，则木块在第7s时的摩擦力为N。
12. 小明在探究“摩擦力的大小与什么因素有关”的实验时，用弹簧测力计沿水平方向拉动本块，使它沿水平长木板匀速滑动，从而测出摩擦力：改变放在木块上的砝码，从而改变木块与长木板之间的压力；把棉布、毛巾等铺在长木板上，从而改变接触面的粗糙程度。
(1)、观察三个实验，比较甲图和图所示实验，说明摩擦力的大小与作用在接触面的压力有关。(2)、观察三个实验，比较甲图和丙图所示实验，说明在相同时，接触面越 ， 摩擦力越大。(3)、小明在进行乙图中实验时，改变放在木块上的磁码，通过多次实验得到摩擦力R摩与作用在物体表面的压力P压的关系图线如丁圈所示，由图可知：F摩=F压.当木块与砝码的总重力为6N时，木块在长木板上滑动时受到的摩擦力为 N，著此时弹簧测力计的读数为2.5N，则木块将做运动。13. 为了探究滑动摩擦力的大小跟那些因素有关，小明同学在老师的指导下做了一系列实验。以下是部分实验步骤(实验过程保持木板水平且固定)：第1次：把木块放在长木板上，用弹簧测力计水平拉动木块，使木块做匀速直线运动(图甲)，读出弹簧测力计的示数，并记人下表中；
第2次：把木块侧放在长木板上，用同样方法拉动木块(图乙)，读出弹簧测力计的示数，并记人下表中；
第3次：把两块相同的木块叠放在长木板上，再用同样方法拉动木块(图丙)，读出弹簧测力计的示数，并记入下表中。
实验次数
木块对木板的压力/N
弹簧测力计的示数/N
滑动摩擦力/N
1
20
4.0
2
20
4.0
3
8.0
(1)、用弹簧测力计拉木块做匀速直线运动的目的是：。(2)、若已知每个木块的质量是2 kg，请你帮助小明填全表格内的数据。(g取10 N／kg)(3)、比较两次实验数据，可以发现滑动摩擦力的大小与接触面积的大小无关。(4)、比较1、3次两次实验数据，可以初步得出的结论是：。