初中物理人教版八年級下第八章運(yùn)動(dòng)和力本章復(fù)習(xí)與測試（市一等獎(jiǎng)）

小專題(一)與摩擦力相關(guān)的實(shí)驗(yàn)探究探究影響滑動(dòng)摩擦力的大小因素是力學(xué)中的重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)之一，這一實(shí)驗(yàn)的考查要點(diǎn)如下：1．實(shí)驗(yàn)原理，二力平衡的條件(必須沿水平方向勻速拉動(dòng)木塊)．2．控制變量法在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用(控制壓力大小不變，改變接觸面的粗糙程度；控制接觸面的粗糙程度不變，改變壓力大小)．3．實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，結(jié)論的得出(應(yīng)用控制變量法選擇相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，敘述結(jié)論時(shí)注意結(jié)論成立的條件)．4．實(shí)驗(yàn)評估及實(shí)驗(yàn)改進(jìn)方法(實(shí)驗(yàn)過程中很難保持物體進(jìn)行勻速直線運(yùn)動(dòng)，可以使彈簧測力計(jì)固定，拉動(dòng)物體下面的長木板，這樣便于準(zhǔn)確的讀出測力計(jì)的示數(shù)，更為準(zhǔn)確地測出摩擦力的大小)．類型1滑動(dòng)摩擦的常規(guī)探究與拓展1．(南平中考)如圖所示是“探究影響滑動(dòng)摩擦力大小因素”的實(shí)驗(yàn)．小明用到了一個(gè)彈簧測力計(jì)、一塊木塊、一個(gè)砝碼、一塊長木板和一條毛巾．(1)拉著木塊在木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧測力計(jì)的示數(shù)如圖甲所示，則木塊受到的滑動(dòng)摩擦力大小為.(2)分析圖甲、乙兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以得出，滑動(dòng)摩擦力大小與壓力大小有關(guān)．(3)小明想進(jìn)一步探究滑動(dòng)摩擦力與接觸面粗糙程度的關(guān)系，進(jìn)行了圖丙的實(shí)驗(yàn)，當(dāng)測力計(jì)示數(shù)達(dá)到最大值時(shí)仍沒拉動(dòng)木塊．為了使用現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)器材順利完成此實(shí)驗(yàn)探究，你建議小明可采取的辦法：先將丙實(shí)驗(yàn)中木塊上的砝碼取下，測出滑動(dòng)摩擦力的大小，再和實(shí)驗(yàn)甲(填“甲”或“乙”)進(jìn)行比較．2．(巴中中考)小明同學(xué)用下列器材探究“影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素”：粗糙程度均勻的長木板一塊，質(zhì)量相等的木塊和鋁塊各一個(gè)，彈簧測力計(jì)一只．如圖所示，實(shí)驗(yàn)中他用彈簧測力計(jì)沿水平方向拉動(dòng)物塊，使它們在長木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)．(1)圖丙中，長木板對木塊摩擦力的大小為，這是根據(jù)二力平衡原理測出滑動(dòng)摩擦力的，此時(shí)，鋁塊受到的摩擦為0N.(2)分析甲、丙兩次實(shí)驗(yàn)可以得出：在接觸面粗糙程度相同時(shí)，滑動(dòng)摩擦力的大小與壓力大小有關(guān)，此實(shí)驗(yàn)采用了常用的控制變量法(填“控制變量法”或“等效替代法”)進(jìn)行探究．(3)圖乙與圖丁中鋁塊受到的摩擦力大小相等(填“相等”或“不相等”)．3．(懷化中考)如圖所示，大偉在探究“摩擦力的大小與什么因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，用彈簧測力計(jì)沿水平方向拉動(dòng)木塊，使它沿水平長木板勻速滑動(dòng)，從而測出摩擦力；改變放在木塊上的砝碼，從而改變木塊與長木板之間的壓力；把棉布、毛巾等鋪在長木板上，從而改變接觸面的粗糙程度．(1)觀察三個(gè)實(shí)驗(yàn)．比較甲圖和乙圖所示實(shí)驗(yàn)．說明摩擦力的大小與作用在物體表面的壓力有關(guān)．(2)觀察三個(gè)實(shí)驗(yàn)，比較甲圖和丙圖所示實(shí)驗(yàn)，說明在壓力相同時(shí)，接觸面越粗糙，摩擦力越大．(3)大偉在進(jìn)行乙圖中實(shí)驗(yàn)時(shí)，改變放在木塊上的砝碼，通過多次實(shí)驗(yàn)得到摩擦力Ff與作用在物體表面的壓力FN的關(guān)系圖線如丁圖所示．由丁圖可知：當(dāng)FN＝1N時(shí)．彈簧秤對物體的拉力大小為.當(dāng)木塊與砝碼的總重力為6N時(shí)，木塊在長木板上滑動(dòng)時(shí)受到的摩擦力為.4．(淄博中考)為了探究滑動(dòng)摩擦力的大小跟哪些因素有關(guān)，小明選用以下能滿足實(shí)驗(yàn)要求的器材做了一系列的實(shí)驗(yàn)：形狀相同的木塊和鐵塊、表面平整的長木板、彈簧測力計(jì)等．小明做的部分實(shí)驗(yàn)如表所示(實(shí)驗(yàn)時(shí)，長木板固定在水平桌面上)：序號實(shí)驗(yàn)方法圖示1把木塊平放在長木板上，用彈簧測力計(jì)水平拉動(dòng)木塊，使木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，記下彈簧測力計(jì)的示數(shù)F12把鐵塊側(cè)放在長木板上，用彈簧測力計(jì)水平拉動(dòng)鐵塊，使鐵塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，記下彈簧測力計(jì)的示數(shù)F23木塊在下，鐵塊在上疊放在一起后放到長木板上，用彈簧測力計(jì)水平拉動(dòng)木塊，使它們做勻速直線運(yùn)動(dòng)，記下彈簧測力計(jì)的示數(shù)F3小明發(fā)現(xiàn)，三次實(shí)驗(yàn)中彈簧測力計(jì)的示數(shù)均不相同，即F1≠F2≠F3，且F1＜F3.(1)比較1、3兩次實(shí)驗(yàn)，由F1＜F3得出的結(jié)論是接觸面粗糙程度相同時(shí)，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大；(2)比較1、2兩次實(shí)驗(yàn)，根據(jù)F1≠F2，小明認(rèn)為：滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面積有關(guān)．小明得出這個(gè)錯(cuò)誤結(jié)論的原因是沒有控制壓力大小、接觸面粗糙程度相同．(3)實(shí)驗(yàn)中運(yùn)用了轉(zhuǎn)換法，把摩擦力的大小轉(zhuǎn)換為拉力大?。疄榱吮ＷC轉(zhuǎn)換的正確性，實(shí)驗(yàn)中采取的措施是拉動(dòng)木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)．(4)小明想：木塊表面粗糙還是鐵塊表面粗糙？請你利用現(xiàn)有器材增加一次實(shí)驗(yàn)，解決小明的問題．寫出實(shí)驗(yàn)方法和結(jié)論．方法：將鐵塊疊放在木塊之下，重復(fù)步驟3的實(shí)驗(yàn)，記下彈簧測力計(jì)的示數(shù)F4，比較F3和F4的大小；結(jié)論：若F3＞F4，則說明木塊的表面粗糙；若F3＜F4，則說明鐵塊的表面粗糙．類型2滑動(dòng)摩擦力的定量探究與改進(jìn)5．(濟(jì)南中考)圖甲為小剛和小強(qiáng)對“滑動(dòng)摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)”這一問題提出猜想時(shí)的情景．為了驗(yàn)證他們的猜想，他們找來了量程合適的彈簧測力計(jì)一個(gè)、長木板一塊、質(zhì)量相同的長方體木塊和塑料塊各一塊．(1)要驗(yàn)證他們的猜想，首先要解決的問題是如何測量滑動(dòng)摩擦力．他們經(jīng)過討論一致認(rèn)為：要準(zhǔn)確地測出物體與長木板之間滑動(dòng)摩擦力的大小，必須用彈簧測力計(jì)拉著物體，使它沿水平長木板勻速滑動(dòng)．(2)他們通過用乙、丙所示的實(shí)驗(yàn)，可得出的結(jié)論是：在保持接觸面粗糙程度一定時(shí)，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力就越大．(3)小強(qiáng)對小剛說：“我只要用丙中的器材再做一次實(shí)驗(yàn)，就能驗(yàn)證我的猜想．”小強(qiáng)的做法是：將塑料塊疊放在木塊的下面，重新做一次實(shí)驗(yàn)．(4)小剛和小強(qiáng)都感到實(shí)驗(yàn)中彈簧測力計(jì)讀數(shù)有一定的困難．經(jīng)過思考，小剛提出如果按照圖丁所示來改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)驗(yàn)效果會顯著改善．請寫出這樣改進(jìn)的好處：不需要木板做勻速直線運(yùn)動(dòng)，便于實(shí)驗(yàn)操作．6．(荊州中考)小華同學(xué)在“探究滑動(dòng)摩擦力大小與壓力大小的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，他把物體用垂直于豎直墻壁的力F壓壓緊在墻壁上，同時(shí)用豎直向上的力F勻速拉動(dòng)物體向上運(yùn)動(dòng)，如圖甲所示，在保持其他條件不變的情況下，通過改變F壓來改變物體與墻壁之間壓力的大?。?jīng)過多次實(shí)驗(yàn)測量F壓、F，記錄了如表實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345F壓/N