2019_2020学年八年级物理下册第8章探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关专题测试卷
泰戈尔的代表作-
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第八章探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关专题测试
时间:
60
分钟满分:
100
分
1
.
(2019·福建)
(
4
分)如图是“测量滑动摩擦力大小”的实验装置示意图。
(
1
)如图
甲中,将木板固定,水平拉动木块,木块受到的滑动摩擦力与其受到的水平拉力
大小相
等;图乙中,水平拉动木板,
待测力计示数稳定后,木块受到的滑动摩擦力与其受到的水平拉力
大小
相等。
(两空均选填“一定”或“不一定”)
(
2
)如图丙中,水平拉动木板,待测力计示数稳定后,测力计
A
的示数为
4.0N
,测力计
B
的示数为
2.5N
,木块受到的滑动摩擦力大小为
N
。若增大拉力,当
A
的示数为
4.8N
时,
B
的示数
为
N
。
【答案
】
(
1
)不一定一定(
2
)
2.5 2.5
【解析】
(
1
)摩擦力的大小是通过读取弹簧测力计的拉力得出的,这是依据了二力平衡的原理,因
此,图甲要
保持物体做匀速直线运动才行。图甲在拉动木块时,很难让木块保持匀速直线
运动状态,会导致弹簧测力
计的示数不稳定;图甲与图乙的最大不同就是一个拉弹簧测力
计,一个拉木板,同是做相对运动,但可以
看出,图乙当拉动长木板运动的过程中,无论
长木板是否做匀速直线运动,木块始终处于静止状态,根据
二力平衡的条件知弹簧测力计
的示数一定等于摩擦力的大小。
(
2
)
如图丙所示,弹簧测力计
B
的示数为
2.5N
,根据二力平衡,则木块受到
的摩擦力大小为
2.5N
.
若
拉力增大到
4.8N
,木板将做加速运动,因压
力和接触面粗糙程度均不变,故木块受到的摩擦力将不变,还
是
2.5N
。
2.
(2019·天水)
(
8
分)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。
1
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(
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
p>
7s
时的摩擦力为
______N
。
甲乙丙
【答案】匀速直线
等于
在接触面粗糙程度一定时,压力越大,摩擦力越大
3
【解析】
(
1
)只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,物体在水
平方向上受到平衡力的作用,拉力大小才等
于摩擦力的大小。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,根据二力平衡知
识,从而测出木块与长木板之
间的滑动摩擦力;
(
2
)由
1
、
2
两次接触面粗糙程度相同,压力不同,是探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系,故
< br>可以得出:在接触面粗糙程度一定时,压力越大,摩擦力越大;
(
3
)由图可丙知:
2
~
6s
物体做匀速运动,此时物体处于平衡状
态,受到的拉力和摩擦力是一对平衡
力,大小相等,由图乙知此过程的拉力为
3N
,所以滑动摩擦力为
3N
;
6
~
8s
物体做减速运动,但由于压力
和接触面的粗糙程度均不变,摩擦力不变,仍为
3N
,故第
7s
时,
摩擦力为
3N
。
3
.
(
2019
< br>·七台河)
(
4
分)某班级同学
为了帮助体委解决参加学校拔河比赛的组队问题,做了如图
1
所
示的“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验:
①分析总结:实验现象表明在拔河比赛中可以通过
接触面的粗糙程度和
来增大人与地面的摩
擦力,使班级赢
得比赛。
②科学决策:组队时在班级选体重
的
同学参加比赛,同时在比赛时穿图
2
中的
(选填“甲”、
“乙”或“丙”
)种鞋。
图
1
2
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图
2
【答案】①增大压力②大甲
【解析】
①实验现象说明,滑动摩擦
力与压力大小和接触面粗糙程度有关,压力越大,接触面越粗糙,摩擦力
越大;所以在拔
河比赛中可以通过增大接触面的粗糙程度和压力来增大人与地面的摩擦力,使班级贏得比
赛;
②根据生活经验可知,压力越大,摩擦力越大,所以组队
时,在班上选体重大的同学参加比赛;鞋底
越粗糙摩擦力越大,所以拔河时脚要穿鞋底更
粗糙的鞋,故选甲。
4
.(2019
·达州
)
(
5
分)小明按如下步骤完成探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验:
a
.如图
1
中甲图所示,将木块
A
平放在长木板<
/p>
B
上,缓缓地匀速拉动木块
A
,保持弹簧测力计示数稳
定,并记录了其示数。
b
.如图
1
中
乙图所示,将毛巾固定在长木板
B
上,木块
A
平放在毛巾上,缓缓地匀速拉动木块
A
< br>,保
持弹簧测力计示数稳定,并记录了其示数。
c
.
如图
1
中丙图所示,
将木块
A
平放在长木板
B
上,
并在木块
A
上放一钩码,
缓缓地匀速拉动木块
A
,
保持弹簧测力计示数稳定,并记录了其示数。
(
1
)该实
验主要采用的探究方法是
。
(
2
p>
)由图
1
中
两图可知:当接触面粗糙程度一定时,接触面受到的压力越大
,滑动摩擦力越大。
(
3
)
由图
1
中甲乙两图可知
:
当接触面受到的压力一定时,
接触面越粗糙滑动摩擦力越
p>
(选填“大”
或“小”)
。
3
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(
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。于是小丽设计了如图
1
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”)
。实验中小
丽发现:当
F
为
3N
时,木块
A
相对于地面静止且长木板<
/p>
B
刚好做匀速直线运动,则长木板
B
p>
受到地面的摩
擦力大小为
N
。
p>
(
5
)实验拓展:如图
2
所示,放在水平地面上的物体
C
受到方向不变的水平拉力
F
的作用,
F
﹣
t
和
v
p>
﹣
t
图象分别如图
3
图
4
所示。则物体
< br>C
在第
4
秒时受到的摩擦力大小
为
N
。
p>
【答案】
(
1
)控
制变量法;
(
2
)甲丙;
(
3
)大;
(
4
)不需要;
3
;
(
5
)
4
【解析】
(
1
)该实验主要采用的探究方法是控制变量法。
(
2
)因沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,物体
在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡,
拉力大小等于摩擦力的大小;
由图
1
中甲丙两图可
知:当接触面粗糙程度一定时,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越大。
(
3
)由图
1
中甲乙两图可知:当接触面受到的压力一定时,接触面越粗糙滑动摩擦力越大;
(
4
)如图
1
中丁图所示的实验装置,
A
相对
于地面静止,受到摩擦力和测力计的拉力为一对平衡力,
故该装置的优点是不需要长木板
做匀速直线运动;
实验中小丽发现:当
F
为
3N
时,木块
< br>A
相对于地面静止且长木板
B
刚
好做匀速直线运动,根据二力平
衡,则长木板
B
受到地面的摩擦力大小为
3N
。
(
5
)实验拓展:如图
2
所示,放在水平地面上的物体
C
受到方向不变的水平拉力
F
的作用,
< br>F
﹣
t
和
v
﹣
t
图象分别如图
3
图
4
所示,由图
4
知,
6
﹣
9
秒物体做匀速直线运动,受到的拉力与摩擦力为一对平衡
< br>力,大小相等,因压力大小和接触面粗糙程度不变,则受到摩擦力大小不变,故物体
C
在第
4
秒时受到的
摩擦力大小为
4N
。
5
.(2019·山西
)
(
8
分)同学们利用如图甲所示的实验装置,测量物体所受
的滑动摩擦力。
4
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(
1
)实验中,应在水平方向拉着木块做
直线运动;根据
得出滑动摩擦力大小等于拉力大小,
即等于弹簧测力计示数。
(
2
)“创新”小组在同一木板上,测量了不同压力下滑动摩擦力的大小,并根据测量数据作出了如
图
乙所示的图象,分析图象可以得出的结论是
。
次数
1
2.0
0.8
2
3.0
1.3
3
4.0
1.6
4
5.0
1.9
5
6.0
2.4
6
7.0
2.8
F
压
/N
f
/N
(
3
)“牛顿”小组在桌面上也做了同样的实验,记录实验数据如上表,请你根据表格中的数
据,在图
乙中描点作出图象。对比分析两组图象你的新发现是
。
【答案
】
(
1
)匀速二力平衡(
2
)同一木板,滑动摩擦力的大小与压力的大小成正比(
3
)木板和桌面
的粗糙程度不同
【解析】
(
1
)实验中,应在水平方向拉着木块做匀速直线运动;根据二力平衡得出滑动摩擦力大小
等于拉力大
小,即等于弹簧测力计示数。
(
2
)
由图多次实验,
接触面粗糙程度相同,
压力越大,
而测力计的示数
较大,
说明受到的摩擦力较大,
可得当接触面粗糙程度相同时,
压力越大,摩擦力越大,分析图象可以得出的结论是同一木板,滑动摩擦
力的大小与压力
的大小成正比;
(
3
)“牛顿”小组在桌面上也做了同样的实验,记录实验数据如上表,请你根据表格中的数据,在图
乙中描点作出图象,
如图所示。
对比分析两组
图象你的新发现是压力相同时,
滑动摩擦力不同,
可得结论:<
/p>
木板和桌面的粗糙程度不同。
6
.(
2019
·宿
迁)
(
3
分)如图是“探究影响滑动摩
擦力大小的因素”的实验装置。
5
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(
1
)三次实验中,每次都用弹簧测力计沿水平方
向拉着木板做
______
运动。
<
/p>
(
2
)比较
__
____
两次实验,可以探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。
(
3
)根据乙、丙两次实
验的探究结论,请说出一条你在生活中应用的例子:
______
。
【答案】匀速直线
甲乙
自行车刹车时,要用力捏紧车闸
【解析】
(
1
)
只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,
物体在水平方向上受到平衡力的作用,
根据二力平衡,
拉力大小才等于摩擦力的大小;
(
2
)探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系要控制压力大小相同,故比较甲乙两
次实验,
可以探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关;
(
3
)根据乙、丙两次实验中,接触面
粗糙程度相同,丙中压力大,滑动摩擦力也大,即通过增大压力
可增大滑动摩擦力;在生
活中应用的例子:自行车刹车时,要用力捏紧车闸。
7.
p>
(
2019
·连云港)
(
8
分)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
多圈呢?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:
(
1
)
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;
p>
(
2
)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
;
p>
(
3
)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
p>
在表格中;
(
4
)
棉线绕
3
圈
时,
弹簧测力计示数如图丙所示,
此时示数为
< br>______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
;
棉
线
绕
p>
弹簧测力计
摩擦力的
的
圈
数
的示数
F
/N
大小
f
/N
0
7.6
0
1
2
3
2.9
1.1
▲
4.7
6.5
▲
6
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(
5
)
p>
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:。
4
5
0.2
0.1
7.4
1.5
甲乙
丙
【答案】
0.5
静摩擦
7.1
绕绳的圈数越多,绳和铁棒间的摩擦力越大,但摩擦力和绕绳
的
圈数不成正比
【解析】
(
4
)①弹簧测力计的一个大格代表
1N
,一个小格代表
0.1N
,弹簧测力计示数是
< br>0.5N
。
②棉线与铁棒之间相对静止,它们之间的摩擦力是静摩擦力。
③因为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,所以摩擦力
为:
f
=7.6N
-
< br>0.5N=7.1N
。
(
p>
5
)一圈时摩擦力是
4.7N
,二圈时摩擦力是
6.5N
,三圈时摩擦力是
7.1N
,四圈时摩擦力是
7.4N
,五
圈时摩擦力是
7.4N
,可见圈数越多摩擦力越大,摩擦力和圈数的比值不是定值,所以摩擦力和圈数不是成
正比的关系。
8
.(2019·岳
阳
)
(
8
分)
在“探究滑动摩擦力的大小与什么有关”实验中,
(
1
)如图,将长方体木块置于水平木板上,用
弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块,滑动摩擦力大
小
______
(填“大于”、“小于”或“等于”)弹簧测力计示数。
(
2
)实验
记录的数据如下表:
序号
1
2
3
木块放置情况
平放
平放
平放
挟触面
木板
木板
木板
压力
F
/N
4
6
8
弹簧测力计示数
/N
1.2
1.8
2.4
7