人教版物理八下重难点突破：探究影响滑动摩擦力大小的因素
试卷更新日期：2023-02-24 类型：单元试卷
一、实验探究题
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1. 如图甲是探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验装置，实验所用的长木板，一面比较光滑，另一面比较粗糙。同学们根据猜想进行了实验，得出数据如下表所示：
实验序号
长木板表面
木板放置方式
拉动木块的个数
弹簧测力计实数/N
①
较粗糙
平放
1
1.5
②
较粗糙
平放
2
3.0
③
较光滑
平放
2
1.6
④
较光滑
竖放
2
1.6
(1)、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，根据的知识可知，弹簧测力计的示数与滑动摩擦力的大小相等；(2)、由实验序号可以探究滑动摩擦力的大小是否和接触面所受的压力有关；(3)、由实验序号②③可得到的结论是：滑动摩擦力的大小和接触面的有关；(4)、同学们在老师的指导下对实验装置进行改进，用如图乙所示的方式测量滑动摩擦力发现效果更好。图乙实验中（“一定”或“不一定”）选填要匀速拉动长木板；(5)、根据你在本实验中的收获，请写出一种避免汽车在冰雪路面上行驶时出现打滑现象的具体做法：。2. 小华在学习完“探究影响滑动摩擦力与什么有关”的实验后，在家里想验证结论。如图所示，她用弹簧测力计拉着运动鞋在橡胶垫上沿水平方向运动，测量滑动摩擦力的大小。
(1)、小华拉着运动鞋以0.1m/s的速度沿水平方向做匀速直线运动，弹簧测力计的示数如图所示，则运动鞋所受的滑动摩擦力为N；(2)、小华采用向鞋里放置重物、更换桌面上垫片的材料、改变鞋的运动速度等方法，进一步探究影响滑动摩擦力大小的因素，并收集有关数据如下：实验次数
垫片材料
放置重物的个数
运动速度/m•s﹣1
弹簧测力计的示数/N
1
橡胶垫
0
0.1
2
橡胶垫
1
0.1
3.0
3
毛巾
2
0.2
3.2
4
毛巾
3
0.2
3.4
①分析以上实验数据可知，在接触面的粗糙程度相同时，越大，滑动摩擦力越大；
②小华发现第3、4两次实验测得的滑动摩擦力都比第1、2两次的大，她认为这是因为毛巾表面比橡胶垫粗糙导致的，你认为这个结论是的（选填“可靠”或“不可靠”），理由是；
③根据以上实验数据（选填“能”或“不能”）得出滑动摩擦力的大小与物体的运动速度有关的结论。如果可以，说出你的结论，如果不可以请重新设计一下实验。
3. 某同学想探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关，他采用了如图的装置，用弹簧测力计沿水平方向拉着各面粗糙程度相同的长方体木块在水平木板上运动，已知木块的重力是10N，钩码的质量为200g，实验过程中记录了如下表中的实验数据。根据表中数据回答下列问题：
实验情况
木块放置方式
压力
弹簧测力计示数F/N
滑动摩擦力f/N
甲
平放
10
2.0
2.0
乙
平放
12
2.4
2.4
丙
竖放
10
2.0
2.0
(1)、实验中为了测出木块所受滑动摩擦力的大小，应使木块沿水平木板做直线运动；(2)、请你画出图甲中木块的受力示意图 ， 并分析说明此时可以用弹簧测力计的示数表示木块所受滑动摩擦力大小的原因；(3)、分析表中甲、乙实验数据，可得到结论：滑动摩擦力的大小与有关；(4)、分析表中甲、丙实验数据，可得到结论：滑动摩擦力的大小与接触面积大小（选填“有关”或“无关”）。4. 图所示，是探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关的实验。小明将同一木块的同一接触面放在水平长木板上进行实验，请根据实验情况回答下列问题。
(1)、实验过程中，弹簧测力计沿水平方向拉着木块在水平木板上做匀速直线运动，根据二力平衡条件可知，木块受到滑动摩擦力的大小弹簧测力计对木块的拉力大小（选填“大于”，“小于”或“等于”）。(2)、图甲、乙两次实验中的滑动摩擦力为、 ， 实验得到 ， 说明滑动摩擦力的大小与压力大小（选填“有关”或“无关”）。(3)、探究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度是否有关，图中应选择与丙图进行对比。5. 摩擦与我们的生活息息相关，它在社会生产生活中有着广泛的应用。滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关呢？某科学实验小组的同学们针对此问题展开了以下探究：
(1)、实验前除了观察弹簧测力计的量程和分度值，为了准确测量滑动摩擦力，还应进行的操作是______（选填序号）；A、在水平方向上对弹簧测力计进行调零 B、在竖直方向上对弹簧测力计进行调零(2)、该小组成员接下来依次在木块上加砝码，更换木板表面的棉布和毛巾重复实验操作，获得实验数据如下表所示：实验序号
1
2
3
4
接触面
木板
木板
棉布
毛巾
压力/N
1.0
1.5
1.0
1.0
弹簧测力计的示数/N
0.4
0.6
0.5
0.6
分析1、2组实验数据，初步得到结论；
(3)、实验后，该小组成员内部对实验中存在的问题进行了交流，改进了实验方案，设计了如图乙所示的实验装置：将弹簧测力计固定不动、木块挂在弹簧测力计的挂钩上，不拉木块，改为拉长木板，使之与木块发生相对运动。针对实验改进，同学们提出了以下观点，其中不正确的是______（选填序号）。A、改进后，拉动长木板时不必保持匀速运动，更易于操作 B、改进后，测力计示数较稳定，更容易读出正确的数值 C、改进后，木块稳定时受到的滑动摩擦力小于弹簧测力计对木块的拉力6. 为了探究滑动摩擦力大小与什么因素有关，小明设计了如图所示实验。
(1)、实验过程中，弹簧测力计应沿水平方向拉着物块做匀速直线运动，根据的知识，可知滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。(2)、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。(3)、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”。）7. 如图所示是小南“探究滑动摩擦力与什么因素有关”的实验过程：
(1)、该探究要用弹簧测力计拉着木块在水平方向做运动，根据原理，可知此时摩擦力与拉力大小相等。(2)、小南分析甲、乙两实验，发现F1＜F2 ， 得出结论：；分析两实验，说明滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关。(3)、下表是另一组同学小明记录的数据，由表中信息可知，小明探究了滑动摩擦力的大小与的关系；当弹簧测力计示数为4.0N时，木块所受的摩擦力大小是N，木块开始滑动时受到的摩擦力（选填“大于”、“小于”或“等于”）匀速运动时受到的摩擦力。拉力大小F/N
0~3.4
3.5
3.3
木块平放
静止
开始滑动
匀速运动
木块侧放
静止
开始滑动
匀速运动
(4)、小南在探究后反思：操作中不能保证匀速拉动物体，所以弹簧测力计的示数并不稳定。经老师引导后，将实验装置改成如图丁所示，当他用力拉动木板向右水平滑动，木块很快处于静止状态，此时弹簧测力计的示数木块受到的摩擦力（选填“大于”、“小于”或“等于”）；木板受到木块A的摩擦力方向为水平向（“左”或“右”）；当木板的运动速度增大时，弹簧测力计的示数（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
8. 如图所示是“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验装置。实验中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。
(1)、将木块放在水平长木板上，用弹簧测力计水平拉动木块，使木块沿长木板做运动，这样，根据同学们学习过的知识，读出弹簧测力计所示的拉力大小就可以得到力的大小。(2)、在乙实验中砝码随着木块一起做匀速直线运动，此时砝码受到个力作用；(3)、由甲、乙两次实验可以得出结论：滑动摩擦力的大小跟有关；(4)、若顺利完成甲、乙两次实验后，在进行图丙所示的实验时，由于所用的弹簧测力计量程较小，某同学发现测力计示数达到最大时仍没拉动木块，为了用现有的器材顺利完成实验，应采取的措施是：。9. 如图甲是探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验装置，实验所用的长木板，一面比较光滑，另一面比较粗糙。同学们根据猜想进行了实验，得出数据如下表所示：
实验序号
长木板表面
木块放置方式
拉动木块的个数
弹簧测力计示数/N
①
较粗糙
平放
1
1.5
②
较粗糙
平放
2
3.0
③
较光滑
平放
2
1.6
④
较光滑
竖放
2
1.6
(1)、实验时，用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿长木板做运动，根据的知识可知，弹簧测力计的示数与滑动摩擦力的大小相等；(2)、由实验序号可以探究滑动摩擦力的大小是否和接触面所受的压力有关；(3)、由实验序号②③可得到的结论是：滑动摩擦力的大小和接触面的有关；(4)、同学们在老师的指导下对实验装置进行改进，用如图乙所示的方式测量滑动摩擦力发现效果更好。图乙实验中（选填“一定”或“不一定”）要匀速拉动长木板；(5)、根据你在本实验中的收获，请写出一种避免汽车在冰雪路面上行驶时出现打滑现象的具体做法：。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. 某同学用图甲所示的实验装置探究“影响滑动摩擦力大小的因素”
(1)、实验过程中，弹簧测力计必须拉着物块沿水平方向做运动。根据可知弹簧测力计所显示的对木块的拉力等于木块受到的滑动摩擦力的大小；(2)、比较A、B两次实验，是为了探究滑动摩擦力的大小与的关系；(3)、在进行C实验时，该同学使木块先后两次沿木板移动相同的距离，图乙是他两次拉动同一木块得到的距离随时间变化关系的图像，则木块第1次运动时受到的拉力（选填“大于”、“小于” 或“等于”）第2次运动时受到的拉力；(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。于是小丽设计丙图所示实验装置，该装置的优点是（选填“需要”或“不需要”）长木板做匀速直线运动。13. 实验小组做“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验。
(1)、如图甲，沿水平方向拉动木块测出滑动摩擦力大小；(2)、在木块上添加砝码，重复（1），发现弹簧测力计示数变大，说明滑动摩擦力的大小与有关；在长木板上分别铺上毛巾和棉布，进行对照实验，这是为了探究滑动摩擦力的大小与的关系；(3)、图甲中，增大拉力使木块加速运动，木块受到的滑动摩擦力大小将；(4)、实验中发现弹簧测力计的示数不易稳定，改用如图乙的装置水平拉动长木板，结果发现测力计示数仍然不够稳定，可能的原因是。14. 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。15. 如图所示是“探究滑动摩擦力与什么因素有关”的实验，在甲、乙、丙所示的示意图中，测力计水平拉着物块A沿水平方向做匀速直线运动，图中F1=1.5N，F2=2.0N，F3=2.5N。
(1)、实验中，用弹簧测力计沿水平方向拉着物块A做匀速直线运动，根据的知识可以求出滑动摩擦力的大小；(2)、分析甲、丙两图可得出结论：在接触面所受的压力一定时， ， 滑动摩擦力越大。在乙图中物块B随A一起匀速直线运动时，物块B受到的摩擦力为（选填“0”、“1.0”或“2.0”）N；(3)、大量实验进一步证明：在接触面的粗糙程度相同时，滑动摩擦力大小与接触面所受的压力大小成正比，其表达式为f=μN（f为滑动摩擦力，μ为动摩擦因数，N为压力）。在图丙中，若A受到的重力为5N，则A与毛巾表面的动摩擦因数μ=；(4)、小魏在实验时还发现：一开始用弹簧测力计水平拉物块，物块没动，慢慢增大拉力，当拉力达到某一数值时，物块突然移动，此后用略小的拉力就可以拉着物块做匀速直线运动，此过程中拉力与时间的关系可用F﹣t图像表达，如图所示，其中0~t1时间内物块处于静止状态，t2后物块处于匀速直线运动状态。分析图像可知：当用F=2.2N的水平拉力拉静止的物块时，物块受到的摩擦力大小是N；若用F=2.8N的水平拉力拉物块，物块运动时受到的摩擦力大小是N；(5)、实验过程中，弹簧测力计的示数不容易稳定，可能的原因是。