《中考物理總復(fù)習(xí)》2021屆中考物理一輪復(fù)習(xí)實(shí)驗(yàn)大通關(guān) （3）探究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素

1、2021屆中考物理一輪復(fù)習(xí)力學(xué)實(shí)驗(yàn)大通關(guān) （3）探究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素1.小王同學(xué)在研究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素時(shí)，用同一木塊和同一砝碼等器材，做了如圖所 示三次實(shí)驗(yàn)，他用彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則三次實(shí)驗(yàn)中木塊受到的滑動(dòng)摩擦力( )a.圖中木塊受到的滑動(dòng)摩擦力最大b.圖中木塊受到的滑動(dòng)摩擦力最大c.圖中木塊受到的滑動(dòng)摩擦力最大d.圖中木塊受到的滑動(dòng)摩擦力大小相等2.小華在“探究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素”時(shí)，用如圖所示的方式拉動(dòng)木板做勻速直線運(yùn)動(dòng)，以此測(cè)量滑動(dòng)摩擦力的大小，下列說法中正確的是( )a.測(cè)量前，需將彈簧測(cè)力計(jì)在豎直方向調(diào)零b.木塊受到滑動(dòng)摩擦力的大小等于彈簧測(cè)力計(jì)

2、a的示數(shù)c.實(shí)驗(yàn)中彈簧測(cè)力計(jì)a和b的示數(shù)相等d.若將木板加速拉動(dòng)，則彈簧測(cè)力計(jì)b的示數(shù)不變3.下面四幅圖呈現(xiàn)的是小明在探究影響滑動(dòng)摩擦力大小因素時(shí)設(shè)計(jì)的幾種實(shí)驗(yàn)方案,則下列說法中正確的是( )a.通過甲、乙對(duì)比,可探究壓力大小對(duì)滑動(dòng)摩擦力大小的影響b.通過乙、丙對(duì)比,可探究壓力大小對(duì)滑動(dòng)摩擦力大小的影響c.通過乙、丙對(duì)比,可探究接觸面的粗糙程度對(duì)滑動(dòng)摩擦力大小的影響d.通過乙、丁對(duì)比,可探究接觸面積的大小對(duì)滑動(dòng)摩擦力大小的影響4.兩位同學(xué)對(duì)“滑動(dòng)摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)”這一問題提出了自己的猜想，如圖所示。為了驗(yàn)證他們自己的猜想，他們找來了一個(gè)量程合適的彈簧測(cè)力計(jì)、一個(gè)木塊、一個(gè)砝碼、兩塊材

3、料相同但表面粗糙程度不同的長(zhǎng)木板。（1）要驗(yàn)證他們的猜想，首先要解決的問題是如何測(cè)量滑動(dòng)摩擦力。他們經(jīng)過討論一致認(rèn)為：要準(zhǔn)確地測(cè)出木塊與長(zhǎng)木板之間滑動(dòng)摩擦力的大小，必須用彈簧測(cè)力計(jì)拉著木塊，使它沿水平長(zhǎng)木板_直線滑動(dòng)，根據(jù)_條件可知：木塊所受摩擦力的大小等于彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)。（2）他們通過_兩圖所示的實(shí)驗(yàn)，得出的結(jié)論是：在保持壓力一定時(shí)，接觸面越粗糙，滑動(dòng)摩擦力就越大。5.在“探究影響滑動(dòng)摩擦力大小因素”的實(shí)驗(yàn)中，小平完成了如圖所示的甲、乙、丙三次實(shí)驗(yàn)。測(cè)量滑動(dòng)摩擦力時(shí)，小平用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉動(dòng)木塊，使它沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)。（1）甲實(shí)驗(yàn)中木塊受到的摩擦力為_n，如果水平拉動(dòng)木塊向右做加速

4、運(yùn)動(dòng)，木塊受到的摩擦力將_（填“變大”“變小”或“不變”）。（2）比較甲、乙兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，是為了探究滑動(dòng)摩擦力的大小與_的關(guān)系。（3）比較甲、丙兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，_（填“能”或“不能”）得出滑動(dòng)摩擦力的大小跟接觸面的粗糙程度有關(guān)的結(jié)論，判斷依據(jù)是_。（4）小平得出滑動(dòng)摩擦力與壓力和接觸面粗糙程度的關(guān)系后，還想探究滑動(dòng)摩擦力大小跟接觸面受到壓強(qiáng)的關(guān)系，他選擇了一個(gè)長(zhǎng)、寬、高不等且各表面粗糙程度相同的木塊，設(shè)計(jì)了兩種方案，你認(rèn)為合理的是_（填“a”或“b”）。a.木塊平放在木板上，在木塊上加不同質(zhì)量的砝碼，拉動(dòng)木塊，比較兩次滑動(dòng)摩擦力的大小b.把木塊分別平放、側(cè)放在木板上，拉動(dòng)木塊，比較兩次滑動(dòng)摩擦力

5、的大小6.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)：a.如圖2中甲圖所示，將木塊平放在長(zhǎng)木板上，緩緩地勻速拉動(dòng)木塊，保持彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)穩(wěn)定，并記錄了其示數(shù)。b.如乙圖所示，將毛巾固定在長(zhǎng)木板土，木塊平放在毛巾上，緩緩地勻速拉動(dòng)木塊，保持彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)穩(wěn)定，并記錄了其示數(shù)。c.如丙圖所示，將木塊平放在長(zhǎng)木板上，并在木塊上放一鉤碼，緩緩地勻速拉動(dòng)木塊，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2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2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，

6、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2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“需要”或“不需要”）。實(shí)驗(yàn)中小麗發(fā)現(xiàn)：當(dāng)為3 n時(shí)，木塊相對(duì)于地面靜止且長(zhǎng)木板剛好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則長(zhǎng)木板受到地面的摩擦力大小為_n。（5）實(shí)驗(yàn)拓展：如圖3所示，放在水平地面上的物體受到方向不變的水平拉力的作用，和圖像分別如圖4、圖5所示。則物體在第4秒時(shí)受到的摩擦力大小為_n。7.為了探究“阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響”，小夏設(shè)計(jì)了如圖所示的斜面實(shí)驗(yàn)。讓同一小車滑到接觸面分別為毛巾、棉布和木板的水平面上，觀察小車

7、在水平面上滑行的距離：（1）實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)讓小車從斜面的_由靜止滑下，這樣做的目的是_；（2）比較如圖所示的三次實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)阻力越小，小車滑行的距離就越_，說明小車運(yùn)動(dòng)的速度改變得越_；（3）由此可以推斷：如果運(yùn)動(dòng)的物體在_的情況下，它將保持原來的速度一直運(yùn)動(dòng)下去。早在17世紀(jì)初期，意大利物理學(xué)家_曾采用類似的方法得出相同的結(jié)論。8.如圖所示的是小明同學(xué)“探究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素”的實(shí)驗(yàn)，鐵塊和木塊的大小和形狀完全相同。（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，小明同學(xué)先在豎直方向上對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)調(diào)零，然后用彈簧測(cè)力計(jì)拉著物體沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，那么彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)與實(shí)際摩擦力相比是偏大還是偏小？（2）分析比較甲、乙

8、兩圖彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，得到的結(jié)論是什么？（3）圖乙、丙所示的實(shí)驗(yàn)過程，探究的問題是什么？（4）圖丁是小紅同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)方案的改進(jìn)，d是一個(gè)電動(dòng)裝置，可帶動(dòng)木板勻速運(yùn)動(dòng)，請(qǐng)你指出小紅同學(xué)方案的優(yōu)點(diǎn)。答案以及解析1.答案：a解析：影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素有兩個(gè):壓力大小和接觸面的粗糙程度，壓力越大,接觸面越粗糙，滑動(dòng)摩擦力越大。由題圖可知圖中接觸面相同,的壓力大，則圖中木塊受到的摩擦力大; 圖中壓力相同，的接觸面粗糙，則圖中木塊受到的摩擦力大，故中木塊受到的摩擦力是最大的,a正確。2.答案：d解析：彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向使用前，應(yīng)將彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向調(diào)零；木塊受到滑動(dòng)摩擦力的大小等于彈簧測(cè)力計(jì)b的示數(shù)

9、；彈簧測(cè)力計(jì)a的示數(shù)等于對(duì)木板的拉力，大小等于木塊、地面對(duì)木板的摩擦力之和；在題圖所示實(shí)驗(yàn)中，無論木板是否做勻速直線運(yùn)動(dòng)，木塊相對(duì)于地面始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，摩擦力始終等于拉力，則彈簧測(cè)力計(jì)b的示數(shù)不變。3.答案：a解析：甲、乙兩圖中,接觸面相同,壓力不同,可探究壓力大小對(duì)滑動(dòng)摩擦力大小的影響,a正確;乙、丙兩圖中,壓力大小和接觸面均不相同,無法探究壓力大小對(duì)滑動(dòng)摩擦力大小的影響,也無法探究接觸面的粗糙程度對(duì)滑動(dòng)摩擦力大小的影響,b和c均錯(cuò)誤;乙、丁兩圖中,壓力大小和接觸面積的大小均不同,無法探究接觸面積的大小對(duì)滑動(dòng)摩擦力大小的影響,d錯(cuò)誤.4.答案：（1）勻速;二力平衡（2）乙、丙解析：（1）根

10、據(jù)二力平衡的條件可知，當(dāng)用彈簧測(cè)力計(jì)拉著木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，木塊所受摩擦力大小等于彈簧測(cè)力計(jì)的拉力；（2）根據(jù)控制變量法實(shí)驗(yàn)思想可知，探究滑動(dòng)摩擦力大小與接觸面粗糙程度的關(guān)系時(shí)，需要控制壓力相同，接觸面的粗糙程度不同，所以需要對(duì)比乙、丙兩次實(shí)驗(yàn)。5.答案：（1）1.2;不變（2）壓力大小（3）不能;沒有控制壓力一定（4）b解析：（1）彈簧測(cè)力計(jì)拉著木塊沿長(zhǎng)木板勻速滑動(dòng)，木塊所受的拉力和滑動(dòng)摩擦力是一對(duì)平衡力，彈簧測(cè)力計(jì)分度值為0.2 n，此時(shí)示數(shù)為1.2 n，故滑動(dòng)摩擦力為1.2 n；水平拉動(dòng)木塊向右做加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，木塊對(duì)木板壓力大小不變、接觸面的粗糙程度不變，所以摩擦力大小不變；（2）甲、乙

11、兩實(shí)驗(yàn)中壓力大小不同，接觸面的粗糙程度相同，根據(jù)控制變量法實(shí)驗(yàn)思想可知，甲、乙兩次實(shí)驗(yàn)是為了探究滑動(dòng)摩擦力大小與壓力大小的關(guān)系；（3）比較如圖甲和丙兩次實(shí)驗(yàn)可知，兩次實(shí)驗(yàn)中壓力大小和接觸面的粗糙程度都不相同，根據(jù)控制變量法實(shí)驗(yàn)思想可知，不能得出滑動(dòng)摩擦力的大小跟接觸面的粗糙程度有關(guān)的結(jié)論；（4）要想探究滑動(dòng)摩擦力大小跟接觸面受到壓強(qiáng)的關(guān)系，需要控制壓力大小和接觸面的粗糙程度相同，改變受力面積，來改變壓強(qiáng)，故b方案合理。6.答案：（1）控制變量法（2）甲、丙（3）大（4）不需要;1.8（5）4解析：（1）該實(shí)驗(yàn)主要采用的探究方法是控制變量法；（2）由圖2中甲、丙兩圖可知：當(dāng)接觸面粗糙程度一定時(shí)，

12、接觸面受到的壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大；（3）由圖2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)摩擦力越大；（4）如圖2中丁圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，相對(duì)于地面靜止，受到的摩擦力和測(cè)力計(jì)的拉力為一對(duì)平衡力，故該裝置的優(yōu)點(diǎn)是不需要長(zhǎng)木板做勻速直線運(yùn)動(dòng)；實(shí)驗(yàn)中小麗發(fā)現(xiàn)：當(dāng)為3 n時(shí)，木塊相對(duì)于地面靜止且長(zhǎng)木板剛好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)二力平衡，長(zhǎng)木板受到地面的摩擦力大小為：；（5）由圖5知，69秒物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，受到的拉力與滑動(dòng)摩擦力為一對(duì)平衡力，大小相等，均為4 n，因壓力大小和接觸面粗糙程度不變，則受到滑動(dòng)摩擦力大小不變，故物體在第4秒時(shí)受到的滑動(dòng)摩擦力大小為4 n。7.答案：（1）

13、同一高度；使小車到達(dá)水平面時(shí)速度相同（2）遠(yuǎn)；慢（3）不受力；伽利略解析：（1）為了使小車在滑到水平面時(shí)的速度相同，在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)讓小車從同一斜面的同一高度由靜止開始滑下。（2）實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)：小車在毛巾表面上滑行的距離最短，在木板上滑行的距離最遠(yuǎn)，說明小車受到的阻力越小，速度減小得越慢，滑行得越遠(yuǎn)。（3）伽利略對(duì)類似的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了分析，并進(jìn)一步推測(cè)：如果水平面光滑，小車在運(yùn)動(dòng)時(shí)不受阻力，小車將做勻速直線運(yùn)動(dòng)。8.答案：（1）偏小。（2）接觸面粗糙程度相同時(shí)，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大。（3）在壓力相同時(shí)，滑動(dòng)摩擦力與接觸面粗糙程度的關(guān)系。（4）彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)較穩(wěn)定，方便準(zhǔn)確讀數(shù)，且易于保持長(zhǎng)木板做勻速直線運(yùn)動(dòng)。解析：（1）當(dāng)用彈簧測(cè)力計(jì)拉著物體在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)摩擦力的大小等于測(cè)力計(jì)的拉力，因?yàn)閺椈杉皰煦^等自身受重力的作用，所以當(dāng)在豎直方向上對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)調(diào)零后，再在水平方向上