實(shí)驗(yàn)10探究影響滑動(dòng)摩擦力的因素-備戰(zhàn)2020年中考物理必考實(shí)驗(yàn)精解精練(原卷版)

1、 實(shí)驗(yàn) 10 探究影響滑動(dòng)摩擦力的因素探究課題：探究影響滑動(dòng)摩擦力的因素實(shí)驗(yàn)裝置1 用彈簧測(cè)力計(jì)水平勻速拉動(dòng)木塊，使它沿水平長(zhǎng)木板勻速滑動(dòng)，從而測(cè)出木塊與長(zhǎng)木板之間的滑動(dòng)摩擦力；2.在木塊上面放一個(gè)砝碼,改變木塊對(duì)長(zhǎng)木板的壓力,測(cè)出此種情況探究過(guò)程3.換用材料相同，但表面粗糙的長(zhǎng)木板，保持木塊上的砝碼不變，測(cè)出此種情況下的摩擦力；4.記錄數(shù)據(jù)；記錄表格實(shí)驗(yàn)結(jié)論（1）壓力一定的情況下，接觸面越粗糙，滑動(dòng)摩擦力越大；（2）在接觸面粗糙程度一定的情況下，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大1 滿分歸納考點(diǎn)方向器材作用注意事項(xiàng)的知識(shí)來(lái)進(jìn)行的6.實(shí)驗(yàn)需要多次測(cè)量，得出多組數(shù)據(jù)的目的是：實(shí)驗(yàn)改進(jìn)固定彈簧測(cè)力計(jì)不變，改

2、拉長(zhǎng)木板，因?yàn)檫@樣能使彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)穩(wěn)定，便于讀數(shù)。1（2019河南）在探究“影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素”的實(shí)驗(yàn)中，裝置如圖所示，鋁塊和木塊的外形相同，一端帶有定滑輪的長(zhǎng)木板固定不動(dòng)，鋁塊通過(guò)細(xì)線與彈簧測(cè)力計(jì)相連。（忽略滑輪的摩擦）（1）圖甲中，將鋁塊放在水平木板上，豎直向上拉測(cè)力計(jì)，當(dāng)鋁塊沿水平方向做運(yùn)動(dòng)時(shí)，鋁塊所受滑動(dòng)摩擦力大小等于測(cè)力計(jì)的示數(shù) f ，則 f n。11（2）比較甲、乙兩次實(shí)驗(yàn)，可以得出：在相同時(shí)，越大，滑動(dòng)摩擦力越大。（3）圖乙實(shí)驗(yàn)完成后，利用原有器材，還可進(jìn)一步探究滑動(dòng)摩擦力大小與接觸面粗糙程度的關(guān)系，請(qǐng)你簡(jiǎn)要說(shuō)明實(shí)驗(yàn)方案：。（4）請(qǐng)你判斷：圖丙中，鋁塊水平運(yùn)動(dòng)時(shí)所受滑動(dòng)摩

3、擦力于”或“小于”）圖甲中鋁塊所受滑動(dòng)摩擦力。（選填“大于”、“等2 【答案】（1）勻速直線； 1.6；（2）接觸面粗糙程度；壓力；（3）將木塊與鋁塊互換位置，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，比較兩次彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)；（4）等于【解析】（1）豎直向上拉測(cè)力計(jì)，通過(guò)定滑輪使鋁塊沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，鋁塊在水平方向上受到平衡力的作用，鋁塊所受滑動(dòng)摩擦力大小等于測(cè)力計(jì)的示數(shù)，摩擦力的大小。測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖甲所示，圖中測(cè)力計(jì)分度值為 0.2n，示數(shù)為 f 1.6n，即木塊受1到的滑動(dòng)摩擦力大小為 1.6n。（2）分析比較甲、乙兩次可知，接觸面粗糙程度相同，乙圖中接觸面間的壓力大，測(cè)力計(jì)示數(shù)大，滑動(dòng)摩擦力大，故可以得出

4、滑動(dòng)摩擦力大小與壓力大小有關(guān)，在接觸面粗糙程度相同時(shí)，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大。（3）要探究滑動(dòng)摩擦力大小與接觸面粗糙程度的關(guān)系，需控制壓力相同，接觸面的粗糙程度不同，故可設(shè)計(jì)方案：將鋁塊疊放在木塊上，然后放在水平木板上，豎直向上拉測(cè)力計(jì)，使它們沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，記下測(cè)力計(jì)示數(shù) f ，分析比較 f 與 f 的大小，得出結(jié)論。332（4）由圖丙可知，鋁塊在木板上運(yùn)動(dòng)時(shí)，壓力也不變，接觸面的粗糙程度不變，則所受的滑動(dòng)摩擦力不變，故圖丙中鋁塊水平運(yùn)動(dòng)時(shí)所受滑動(dòng)摩擦力等于圖甲中鋁塊所受滑動(dòng)摩擦力?！痉治觥浚?）根據(jù)二力平衡知識(shí)可知，只有物體在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，拉力與摩擦力是一對(duì)平衡力；

5、彈簧測(cè)力計(jì)的分度值為 0.2n，根據(jù)指針位置進(jìn)行讀數(shù)；（2）比較甲、乙兩次實(shí)驗(yàn)，相同的量和不同的量，進(jìn)而得出結(jié)論，注意下結(jié)論時(shí)控制變量；（3）要探究滑動(dòng)摩擦力大小與接觸面粗糙程度的關(guān)系，需控制壓力相同，使接觸面的粗糙程度不同，進(jìn)行設(shè)計(jì)方案即可；3 （4）滑動(dòng)摩擦力的大小與壓力和接觸面的粗糙程度有關(guān)，與其他因素?zé)o關(guān)?！军c(diǎn)評(píng)】本題探 究“影響 滑動(dòng) 摩擦 力大 小的因 素”的實(shí) 驗(yàn) ，考查了 實(shí)驗(yàn) 操作 、儀器的 讀數(shù) 、實(shí) 驗(yàn)結(jié) 論的歸 納與 實(shí)驗(yàn) 方案 的設(shè)計(jì) 等，屬于 力學(xué) 重要實(shí) 驗(yàn)之 一，平時(shí)學(xué) 習(xí)時(shí) 多總 結(jié)實(shí) 驗(yàn)命題 點(diǎn)有 助于 快速 解題。2（2019濟(jì)南）在探究“影響滑動(dòng)摩擦力大

6、小的因素”的實(shí)驗(yàn)中，圖甲所示是一些同學(xué)根據(jù)日常生活經(jīng)驗(yàn)所作的猜想與假設(shè)，圖乙是實(shí)驗(yàn)用到的彈簧測(cè)力計(jì)。（1）圖乙所示的彈簧測(cè)力計(jì)的測(cè)量范圍（量程）是（2）請(qǐng)你寫出一個(gè)支持小剛猜想的日常生活事例：。n。（3）小剛為了驗(yàn)證自已的猜想，用如圖丙所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，還要在木塊下面的水平長(zhǎng)木板上分別鋪上棉布、毛巾等進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，這是為了改變。（4）小剛和部分同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)收集到了表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。4 實(shí)驗(yàn)序號(hào)接觸面面積木塊與木板木塊與木板木塊與木板木塊與棉布木塊與毛巾壓力/n摩擦力/n0.812345456661.01.22.02.5其中，小剛通過(guò)他的上述實(shí)驗(yàn)收集到的是序號(hào)為數(shù)。、的三組（5）通過(guò)對(duì)這三組數(shù)據(jù)的分

7、析，小剛得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：。3（2019遼陽(yáng)）紅紅用質(zhì)量相等的木塊和小車進(jìn)行了以下力學(xué)實(shí)驗(yàn)。（1）紅紅在探究“滑動(dòng)摩擦力大小與什么因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，每次她都應(yīng)用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向拉物體做兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，運(yùn)動(dòng)，測(cè)力計(jì)的示數(shù)分別如圖甲所示，分析 a、b（填“木塊”或“小車”）的表面更粗糙。根據(jù) a、c 兩次實(shí)驗(yàn)得出：接觸面粗糙程度一定時(shí)，壓力越（2）在c 實(shí)驗(yàn)中，若紅紅將拉力增加到 3n（小車仍隨木塊一起運(yùn)動(dòng)），此時(shí)木塊受到地面的摩擦力為 n，小車 （填“不受”或“受”）摩擦力的作用。，滑動(dòng)摩擦力越大。（3）如圖乙所示，紅紅又進(jìn)行了 d、e、f 三次實(shí)驗(yàn)。將小車在同一斜面同一高度由靜止釋放，

8、分別在毛巾、棉布和木板三個(gè)表面水平運(yùn)動(dòng)，發(fā)現(xiàn)小車在木板表面運(yùn)動(dòng)的最遠(yuǎn)，說(shuō)明阻力越，速度減小的越慢。由此推論出：如果運(yùn)動(dòng)的物體不受力，5 它將4（2019通遼）在探究“滑動(dòng)摩擦力大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中：（1）此實(shí)驗(yàn)是根據(jù) 原理測(cè)出摩擦力大小的。（2）小明剛開始拉木塊時(shí)，他的水平拉力逐漸增大，但木塊仍靜止，木塊所受的摩擦力 （選填“變大”、“變小”或“不變”）；木塊被拉動(dòng)，且越來(lái)越快，小明讀出某一時(shí)刻彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為 3n，他認(rèn)為這時(shí)摩擦力的大小為 3n，他操作中的錯(cuò)誤是。（3）改正錯(cuò)誤后，小明完成了探究過(guò)程，比較乙、丙兩次實(shí)驗(yàn)可得出的結(jié)論是（4）在圖甲、圖乙實(shí)驗(yàn)中，假如把木板換成海綿，拿

9、掉彈簧測(cè)力計(jì)，會(huì)發(fā)現(xiàn)。（選填“甲”或“乙”）圖中海綿凹陷得更深。說(shuō)明在受力面積一定時(shí)，壓力作用效果與有關(guān)。5（2019黑龍江）某班級(jí)同學(xué)為了幫助體委解決參加學(xué)校拔河比賽的組隊(duì)問(wèn)題，做了如圖 1 所示的“探究影響滑動(dòng)摩擦力大小因素”的實(shí)驗(yàn)：分析總結(jié)：實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象表明在拔河比賽中可以通過(guò)來(lái)增大人與地面的摩擦力，使班級(jí)贏得比賽。接觸面的粗糙程度和科學(xué)決策：組隊(duì)時(shí)在班級(jí)選體重的同學(xué)參加比賽，同時(shí)在比賽時(shí)穿圖 2 中的（填“甲”、“乙”或“丙”）種鞋。6（2019天水）在“探究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素”的實(shí)驗(yàn)中，小英做了如圖甲所示6 的三次實(shí)驗(yàn)，用到了一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)、一個(gè)木塊、一個(gè)砝碼、兩個(gè)材料相同但表面粗

10、糙程度不同的長(zhǎng)木板。實(shí)驗(yàn)中第 1 次和第 2 次用相同的長(zhǎng)木板，第 3 次用表面更加粗糙的長(zhǎng)木板。（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向拉動(dòng)木塊，使其在水平桌面做運(yùn)動(dòng)，根據(jù)二力平衡知識(shí)，可知滑動(dòng)摩擦力的大小力的大小。（選填“大于”“等于”或“小于”）拉（2）比較 1、2 兩次實(shí)驗(yàn)，得出結(jié)論：。（3）剛開始小英做第 1 次實(shí)驗(yàn)時(shí)控制不好力度，拉力隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示，木塊的速度隨時(shí)間變化的圖象如圖丙所示，則木塊在第 7s 時(shí)的摩擦力為 n。7（2019福建）如圖是“測(cè)量滑動(dòng)摩擦力大小”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。（1）如圖甲中，將木板固定水平拉動(dòng)木塊，木塊受到的滑動(dòng)摩擦力與其受到的水平拉力 大小相等；圖

11、乙中，水平拉動(dòng)木板，待測(cè)力計(jì)示數(shù)穩(wěn)定后，木塊受到的滑動(dòng)摩擦力與其受到的水平拉力 大小相等。（選填“一定”或“不一定“）（2）如圖丙中，水平拉動(dòng)木板，待測(cè)力計(jì)示數(shù)穩(wěn)定后，測(cè)力計(jì)a 的示數(shù)為 4.0n，測(cè)力計(jì) b 的示數(shù)為 2.5n，木塊受到的滑動(dòng)摩擦力大小為 n若增大拉力，當(dāng) a的示數(shù)為 4.8n 時(shí)，b 的示數(shù)為 n。8（2019達(dá)州）小明按如下步驟完成探究 “影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素 ”的實(shí)驗(yàn)：7 a如圖 1 中甲圖所示，將木塊 a 平放在長(zhǎng)木板 b 上，緩緩地勻速拉動(dòng)木塊 a，保持彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)穩(wěn)定，并記錄了其示數(shù)。b如圖 1 中乙圖所示，將毛巾固定在長(zhǎng)木板 b 上，木塊 a 平放在毛巾上

12、，緩緩地勻速拉動(dòng)木塊 a，保持彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)穩(wěn)定，并記錄了其示數(shù)。c如圖1 中丙圖所示，將木塊 a 平放在長(zhǎng)木板 b 上，并在木塊 a 上放一鉤碼，緩緩地勻速拉動(dòng)木塊 a，保持彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)穩(wěn)定，并記錄了其示數(shù)。（1）該實(shí)驗(yàn)主要采用的探究方法是。（2）由圖 1 中兩圖可知：當(dāng)接觸面粗糙程度一定時(shí)，接觸面受到的壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大。（3）由圖 1 中甲乙兩圖可知：當(dāng)接觸面受到的壓力一定時(shí)，接觸面越粗糙滑動(dòng)摩擦力越 （選填“大”或“小”）。（4）實(shí)驗(yàn)后小組交流討論時(shí)發(fā)現(xiàn)：在實(shí)驗(yàn)中很難使木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)。于是小麗設(shè)計(jì)了如圖 1 中丁圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，該裝置的優(yōu)點(diǎn)是 長(zhǎng)木板做勻速直線運(yùn)動(dòng)（選填“

13、需要”或“不需要”）。實(shí)驗(yàn)中小麗發(fā)現(xiàn)：當(dāng) f 為 3n 時(shí)，木塊 a 相對(duì)于地面靜止且長(zhǎng)木板 b 剛好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則長(zhǎng)木板 b 受到地面的摩擦力大小為n。（5）實(shí)驗(yàn)拓展：如圖 2 所示，放在水平地面上的物體 c 受到方向不變的水平拉力 f的作用，ft 和 vt 圖象分別如圖 3 圖 4 所示。則物體 c 在第 4 秒時(shí)受到的摩擦力大小為n。9（2020重慶模擬）如圖所示是小君“探究滑動(dòng)摩擦力大小與什么因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)過(guò)8 程圖：（1）該實(shí)驗(yàn)要求用彈簧測(cè)力計(jì)拉著木塊沿水平方向做運(yùn)動(dòng)，根據(jù)二力平衡原理，可知此時(shí)摩擦力與拉力大小相等。（2）分析圖甲和乙，發(fā)現(xiàn)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù) f f ，說(shuō)明。甲乙（

14、3）分析圖甲和丙，發(fā)現(xiàn)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù) f f ，說(shuō)明甲丙（4）小君在本次實(shí)驗(yàn)中運(yùn)用的研究方法是轉(zhuǎn)換法和（5）小霞發(fā)現(xiàn)小君在上述實(shí)驗(yàn)操作中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)并不穩(wěn)定，于是改進(jìn)了實(shí)驗(yàn)裝置，如下圖所示。比較小霞的新實(shí)驗(yàn)裝置相比小君裝置的優(yōu)點(diǎn)是。10（2020廣東模擬）如圖所示是探究影響滑動(dòng)摩擦力大小因素的實(shí)驗(yàn)裝置。長(zhǎng)方體小木塊正面和側(cè)面的面積不同而粗糙程度相同，長(zhǎng)木板一面為較光滑的木板面，另一面是粗糙的布面。選擇不同的接觸面，改變木塊對(duì)木板的壓力，依次實(shí)驗(yàn)，將每次測(cè)量結(jié)果填入下表。實(shí)驗(yàn)序號(hào)木塊與木板的接觸面壓力/n彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)/n123456木塊正面與木板面木塊正面與木板面木塊正面與木板面木塊側(cè)面

15、與木板面木塊側(cè)面與布面木塊正面與布面2.04.06.02.02.02.00.61.21.80.61.0（1）拉著長(zhǎng)木板水平向左運(yùn)動(dòng)，當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)穩(wěn)定時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的拉力（選填“等于”或“不等于”）小木塊受到的滑動(dòng)摩擦力。該裝置或“不需要”）控制木板勻速運(yùn)動(dòng)。（選填“需要”（2）使用彈簧測(cè)力計(jì)前要觀察量程和分度值，以及指針是否指在（3）由實(shí)驗(yàn) 1、4 可知，滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面的面積。（選填“有關(guān)”或“無(wú)關(guān)”），則實(shí)驗(yàn) 6 空格中的數(shù)據(jù)應(yīng)該是n。9 （4）由實(shí)驗(yàn) 4、5 可知，其他條件相同時(shí)，接觸面越粗糙，滑動(dòng)摩擦力越。（5）由實(shí)驗(yàn) 1、2、3 可知，其他條件相同時(shí)，滑動(dòng)摩擦力的大小與壓力大小成比，這里主要采用的硏究方法是（選填“控制變量法”或“理想實(shí)驗(yàn)法”）。11（2020泉州模擬）在探究“滑動(dòng)摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，如圖所示。（1）實(shí)驗(yàn)中，必須水平拉著