8.3摩擦力 同步练习 2021-2022学年人教版物理八年级下册(有答案)

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名称 8.3摩擦力 同步练习 2021-2022学年人教版物理八年级下册(有答案)
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资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2022-02-07 17:56:16

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文档简介

8.3摩擦力
☆知识回顾
1.摩擦力定义:相互接触的物体,当它们做相对________或者有相对__________时,在接触面上会产生一种阻碍相对________或相对________的力叫摩擦力。
2.摩擦力分为____摩擦力、____摩擦力、________摩擦力。
3.增大摩擦力的方法:接触面粗糙程度不变情况下,增大________;压力不变情况下,使接触面更________;增大________同时使接触面更________。
4.减小摩擦力的方法:保持压力不变,使表面更____;保持接触面粗糙程度不变,减小____;即减小____也使表面更____;接触面涂润滑油,使表面________;用____动代替滑动。
☆基础巩固
一、单选题
1.下列做法,目的是为了减小摩擦的是(  )
A.汽车遇到紧急情况时要紧踩刹车 B.汽车要定时更换机油来保养
C.混凝土公路表面切有许多条纹 D.轮胎上刻有花纹
2.关于摩擦,下列说法中正确的是(  )
A.在自行车的转轴处加润滑油,可以减小摩擦
B.体操运动员在手上涂镁粉,是为了减小摩擦
C.人走路时,鞋底与地面间的摩擦是有害摩擦
D.鞋底刻有花纹,是通过增大接触面积增大摩擦
3.一个运动员正在进行爬杆训练,若杆是竖直放置的,则使运动员上升的力是(  )
A.重力 B.人对自己的作用力 C.弹力 D.摩擦力
4.用如图所示的实验装置探究“影响滑动摩擦力大小的因素”,下列说法正确的是( )
A.比较甲、乙实验,说明滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关
B.甲实验中加速拉动木块,木块受到的滑动摩擦力会变大
C.实验中测力计斜向上匀速拉动木块时,依然可以通过弹簧测力计直接读出滑动摩擦力的大小
D.比较乙、丙两幅图,可以说明滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关
5.如图所示,小青用10N的力握住重5N的瓶子,手与瓶子间的摩擦是静摩擦,此时瓶子受到的静摩擦力大小和方向分别为(  )
A.5N 竖直向下 B.10N 竖直向下
C.5N 竖直向上 D.10N 竖直向上
6.如图所示,重为G的物体A放在粗糙的斜面上并处于静止状态,若用一个方向始终沿斜面向上,大小从零开始逐渐增大的力F拉物体,使物体从静止逐渐转变到沿斜面向上运动的整个过程中,对于物体A受到的摩擦力的情况,下列说法正确的是(  )
A.摩擦力方向始终沿斜面向下 B.摩擦力方向始终沿斜面向上
C.某时刻物体所受摩擦力大小可能为零 D.摩擦力方向先沿斜面向下,后沿斜面向上
7.运动员用双手握住竖直的竹竿匀速攀上和匀速下滑时,运动员所受的摩擦力分别是f1和f2,那么(  )
A.f1向下,f2向下,且f1=f2 B.f1向下,f2向上,且f1=f2
C.f1向上,f2向上,且f1=f2 D.f1向上,f2向下,且f1=f2
8.如图,在水平力F作用下,物体A紧贴在竖直墙上并处于静止状态。若改变F的大小(  )
A.若适当增大F,则物体与墙之间的摩擦力增大
B.若适当增大F,则物体与墙之间的摩擦力不变
C.若适当减少F,则物体与墙之间的摩擦力减少
D.若适当减少F,则物体与墙之间的摩擦力增大
9.如图对拔河比赛中涉及的物理知识,下列说法正确的是(  )
A.拔河比赛中,运动员穿上新的球鞋,是为了减小摩擦力
B.比赛中,甲队取胜,是因为甲队对乙队的拉力大于乙队对甲队的拉力
C.为了取胜,常选用体重较大的运动员,是为了增大压力,增大摩擦力
D.拔河中甲乙两队分胜负静止时,甲队对乙队的拉力,与甲队受到的摩擦力是一对平衡力
10.一个静止在水平地面上的物体,从t=0开始受到一个水平向右拉力F的作用,如图甲所示。将物体的s-t图像记录在图乙中,则下列有关说法正确的是(  )
A.t=ls时,物体受到的摩擦力为0N
B.在4~6s的过程中,拉力F逐渐增大
C.物体0~6s内,物体一直处于非平衡状态
D.物体做匀速直线运动阶段的速度大小为3m/s
11.如图所示A、B是相同的梯形物体,各图中它们都在同样的水平面上匀速直线运动,则拉力大小的比较正确的是(  )
A. B.
C. D.
二、填空题
12.如图是中国女子冰壶队参加比赛的精彩瞬间。冰壶离开手之后仍然会向前运动是因为冰壶具有 ______。比赛时两位队员在冰壶前方“刷冰”,使冰面形成水膜,其目的是为了 ______(选填“增大”或“减小”)冰壶与冰面间的摩擦力。
13.如图所示,用力水平向左推桌子,没有推动,人对桌子的推力_______(选填“大于”、“小于”或“等于”)桌子受到的摩擦力;竖直方向桌子受到重力与______力是一对平衡力。
14.重10N的木块放在水平桌面上,用5N的水平拉力拉动时,木块做匀速直线运动,木块受到的摩擦力为_______N;当水平拉力增加到8N时,木块受到的摩擦力为_______N,木块受到的合力为_______N。
15.如图所示,木板B放在粗糙的水平面上,木块A放在B的上面,用大小为10N的水平力F向左拉动B,使B以1m/s的速度做匀速运动,则A受到水平向___________(填“左”或“右”)的___________摩擦力(填“静”或“滑动”),拉力T___________拉力F(填“大于”、“小于”或“等于”)。
16.如图所示,水平地面上的一物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系如图甲所示,物体的速度v与时间t的关系如图乙所示。第1秒,物体没有被推动,此时物体受到的阻力______推力(选填大于、等于、小于);第3秒物体受到的摩擦力是______N;若6秒后,撤去推力,物体由于______还将继续往前运动。
三、作图题
17.如图所示,一个物块沿斜面向上做减速运动,请在图中画出此过程中物块对斜面的压力F和物块受到的滑动摩擦力f的示意图。
18.如图所示,一个磁性黑板擦紧贴于竖直黑板面上,刚好沿黑板面竖直匀速下滑,请画出磁性黑板擦在竖直方向上所受到的力。
19.如图所示,一粗糙水平传送带始终顺时针匀速转动,现将物体轻放(无初速度)在传送带上,请作出物体刚放上传送带时所受的摩擦力f的示意图。
20.如图,一个木块从斜面上滑下,并在水平面上继续滑动。画出木块在斜面上时木块所受到重力与它对斜面的压力,并画出它在水平面上时所受的力。
四、实验题
21.如图所示,小南同学在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验中,将同一木块依次放在水平木板、毛巾表面上,分别完成了如下实验。
(1)实验中,必须水平拉动木块做______运动;图乙中摩擦力的大小为______N。
(2)比较分析______两次实验,说明滑动摩擦力的大小与作用在物体表面的压力有关。
(3)在进行乙图所示的实验时,改变放在木块上的砝码,通过多次实验得到摩擦力f与作用在物体表面的压力F压的关系图像如图丁所示。由图丁可知,当木块与砝码的总重力为2N时,滑动摩擦力的大小为______N。若当木块与砝码的总重力为4N时,弹簧测力计的读数为2N,此时木块做______(选填“变速”或“匀速”)运动。
22.为了探究影响滑动摩擦力大小的因素,小明和小红二位同学利用若干个完全相同的长方体(重10牛)、弹簧测力计、水平放置的木板(粗糙程度相同)进行实验。实验中,他们先后以平放、竖放的方式改变长方体与木板之间的接触面积,如图(a)、(b)所示;然后将几块长方体叠放在一起进行实验,如图(c)、(d)所示。实验过程中始终用同一弹簧测力计拉动长方体做匀速直线运动。请仔细观察图(a)、(b)、(c)、(d)中测力计示数的情况,然后归纳得出初步结论。
(1)分析比较图(a)与(b)中测力计的示数及相关条件,可得出的初步结论是:______。
(2)分析比较图(a)与(c)与(d)中测力计的示数及相关条件,可得出的初步结论是:______。
23.小聪在“探究力和运动的关系”的实验中,让木块由静止开始沿斜面滑下,木块在三种不同水平面上运动一段距离后分别停留在如图所示的位置。
(1)实验需要木块从同一斜面的同一高度由静止开始下滑,目的是使木块到达水平面的______相同;
(2)实验结论:平面越光滑,木块受到的阻力越小,速度减小得越______(选填“快”或“慢”);
(3)推论:如果木块在水平面受到的阻力为零,木块将做______运动,从而揭示了物体的运动______(选填“需要”或“不需要”)力来维持;
(4)小聪还想探究木块在水平面上受到的滑动摩擦力大小与什么因素有关,便利用自己的运动鞋进行了探究;
①他用弹簧测力计水平拉着运动鞋在水平桌面上做匀速直线运动,并读出拉力大小。然后他在桌面上先后铺上毛巾和纱布,重复上述实验步骤并记录实验数据,这是为了探究滑动摩擦力大小与______的关系;
②本次实验中测量了多组数据,在许多实验中都需要进行多次测量,你认为下列实验中多次测量的目的与本实验相同的是______(填序号);
A.测量物理书的宽度
B.探究物体所受重力与质量的关系
③小聪在实验时还发现,在运动鞋没有被拉动时,弹簧测力计如图甲所示,此时运动鞋受到的摩擦力为______N,而且拉力在一定范围内变化时运动鞋都可以保持静止状态,他请教老师后知道实验中存在最大静摩擦力。小聪又通过实验得到如图乙所示的拉力和时间(F-t)图像,其中0~4s运动鞋处于静止状态,5~8s运动鞋处于匀速直线运动状态。由此可知实验中所受水平拉力是2.2N时,运动鞋处于______状态。
五、综合题
24.阅读下面的短文,回答问题.
冰雪运动装备与力学知识
如图所示是冬奥会的三个比赛项目:短道速滑、单板滑雪和冰壶.参加这些比赛项目的运动员各有不同的装备,在运动员的装备中都蕴含着有趣的力学知识.
为什么短道速滑运动员要穿紧身衣,而单板滑雪运动员穿的较宽松呢?其中有与空气阻力相关的原因.空气阻力大小跟相对运动速度大小有关,速度越大,阻力越大;空气阻力大小跟物体的横截面积有关,横截面积越大,阻力越大.单板滑雪运动对速度的追求不像短道速滑运动那么高,因此也就不像短道速滑运动那么在乎空气阻力的影响,所以单板滑雪运动员并没有穿那种紧身的衣服.
冰壶运动员比赛时脚穿的运动鞋,如图示.冰壶运动员的两脚所穿鞋的鞋底材料为什么是不同的呢?冰壶运动鞋两只鞋底质地不同:蹬冰鞋底是橡胶制成的,穿在蹬冰脚上;而滑行鞋的鞋底是由专业塑料制成的,穿在支撑脚上.蹬冰时,地面给运动员蹬冰脚施加静摩擦力,运动员蹬地时蹬冰脚要不打滑.滑行起来后,支撑脚在冰面上滑行,受到冰面的滑动摩擦阻力要尽量的小.因此,蹬冰脚穿的鞋为橡胶底,支撑脚穿的鞋为塑料底.
根据以上材料,回答下列问题:
(1)相比单板滑雪运动员,短道速滑运动员比赛服更________,是为了减少________对运动的影响.
(2)冰壶运动鞋中的“蹬冰鞋”的鞋底是_________底,目的是_________摩擦.
参考答案
☆知识回顾
1.运动 运动趋势 运动 运动趋势
2.静 滑动 滚动
3.压力 粗糙 压力 粗糙
4.光滑 压力 压力 光滑 分离 滚
☆基础巩固
1.B
2.A
3.D
运动员在杆上受向下的重力,手握住杆对杆产生压力,因为手和杆之间有压力则可产生向上的摩擦力,正是摩擦力为运动员提供了上升所需要的力,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
4.D
A.比较甲乙实验,可以说明滑动摩擦力的大小与压力大小有关,故A错误;
B.因为滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力有关,甲实验中接触面粗糙程度没变,压力没变,所以滑动摩擦力不变,故B错误;
C.测力计斜向上匀速拉动木块时,弹簧测力计的示数不等于摩擦力,所以不能通过弹簧测力计直接读出滑动摩擦力的大小,故C错误;
D.比较乙丙两幅图,可以说明滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关,故D正确。
故选D。
5.C
瓶子处于静止状态,属于平衡状态,所以受到的是平衡力。静摩擦力与重力是一对平衡力,瓶子的重力的大小为5N,所以静摩擦力也是5N,方向与重力方向相反,竖直向上。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
6.C
ABD.物体A静止在斜面上受到沿斜面向上的静摩擦力作用,物体A被向上拉动时受到沿斜面向下的滑动摩擦力作用,也就是物体从静止逐渐转变成沿斜面向上运动过程中,摩擦力方向先沿斜面向上变为沿斜面向下,故ABD都错误;
C.物体从静止逐渐转变成沿斜面向上运动过程中,摩擦力方向先沿斜面向上变为沿斜面向下,在这个转换过程中,摩擦力在某点为零,故C正确。
故选C。
7.C
匀速攀上时,其重力与静摩擦力平衡,由平衡条件可知:f1方向竖直向上,f1=G;匀速下滑时,其重力与滑动摩擦力平衡,则f2方向竖直向上,且f2=G,所以f1=f2,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
8.B
在竖直方向上,物体在向下的重力、向上的静摩擦力作用下平衡,此时静摩擦力大小等于重力;若适当增大或减少F,但物体仍静止时,则物体与墙之间的摩擦力不变;故B符合题意。
故选B。
9.C
A.拔河比赛中,运动员穿上新的球鞋,是为了增大与地面的摩擦力,故A错误;
B.比赛中,因为力的作用是相互的,故甲队对乙队的拉力等于乙队对甲队的拉力,故B错误;
C.使用体重较大的运动员,主要是为了增大对地面的压力,从而增大摩擦力,故C正确;
D.拔河中甲乙两队分胜负静止时,甲队对乙队的拉力,与甲队受到的摩擦力,受力物体不同,不符合平衡力的条件,故不是平衡力,故D错误。
故选C。
10.D
A.t=1s时,从乙图可知,此时物体处于静止状态。此时物体受到了向右的拉力,却处于静止,必然受到了向左的摩擦力,故A错误;
B.在4~6s的过程中,从乙图可知,s-t图像处于倾斜的直线,故此时物体是做匀速直线运动,则拉力与摩擦力是平衡力,滑动摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和压力有关,而这两者的大小都不变,故摩擦力的大小不变,故拉力的大小不变,故B错误;
C.物体0~4s内,s-t图像不是倾斜的直线,故不是匀速直线运动,而4~6s的过程中,是匀速直线运动,故C错误;
D.物体做匀速直线运动阶段的速度大小为
故D正确。
故选D。
11.B
如图所示物体在水平方向上受拉力F与摩擦力作用,处于平衡状态,由平衡条件得
,,,
由图可知:在1、2、4图示中,物体与地面间的摩擦力是滑动摩擦力,物体与地面间的接触面相同,物体与地面间的压力越大,滑动摩擦力越大,由图可知:1、4压力相同,2的压力比1、4的压力大,因此
图1、3中物体与地面间的压力相同,图1中的摩擦为滑动摩擦,3中的摩擦为滚动摩擦,得出:,则
因为
,,,
可得
故ACD错误,B正确。
故选B。
12.惯性 减小
13.等于 支持
14.5 5 3
15.左 滑动 小于
[1][2]由于A时刻静止,即A受力平衡,即受水平向右的拉力和水平向左的摩擦力,由于AB间有位置的变化,所以,A受到的是滑动摩擦力。
[3]由二力平衡知道,拉力T等于B对A的摩擦力;又因为木板B放在粗糙的水平面上,所以,B受到A对B向右的摩擦力和地面对B向右的摩擦力,故拉力T要小于拉力F。
16.等于 2 惯性
[1]第1秒,物体没有被推动,处于静止状态,物体在水平面上所受的推力与摩擦力是一对平衡力,故此时物体受到的阻力等于推力。
[2]根据甲乙两图可知,物体在4~6s受到的推力为2N,做匀速直线运动,即物体在水平面上所受的推力与摩擦力是一对平衡力,所以此时物体受到的摩擦力等于推力,即
整个过程中,物体对地面的压力及接触面的粗糙程度相同,而物体受到的滑动摩擦力与速度无关,所以在2~4s受到的摩擦力也是2N,故第3秒物体受到的摩擦力是2N。
[3]由于一切物体都有惯性,6秒后,撤去推力时,物体仍处于运动状态,由于惯性物体仍然会向前运动一段距离,最终在阻力作用下停下来。
17.
18.
19.
20.
21.匀速直线 2.2 甲乙 0.8 变速
22.当接触面材料的粗糙程度和压力大小相同的情况下,滑动摩擦力的大小与接触面积大小无关 当接触面材料的粗糙程度相同的情况下,滑动摩擦力的大小与压力成正比
(1)[1]比较图(a)与(b)中测力计的示数及相关条件,接触面的粗糙程度相同,长方体的压力也相同,只有接触面的大小不同,但弹簧测力计的示数相同,所以,可以得出结论:当接触面材料的粗糙程度和压力大小相同的情况下,滑动摩擦力的小与接触面的大小无关。
(2)[2]比较图(a)与(c)与(d)中测力计的示数及相关条件,接触面的粗糙程度相同,压力逐渐增大,弹簧测力计的示数逐渐增大,说明摩擦力也逐渐增大,且滑动摩擦力的大小与压力成正比。
23.初始速度 慢 匀速直线 不需要 接触面的粗糙程度 B 1.8 静止或匀速直线运动
(1)[1]此实验用到控制变量法,为研究力和运动的关系,需要改变力的大小,让小车在水平面的初始速度相同,观察小车运动的距离。
(2)[2]通过图可知,接触面越光滑,木块运动的越远,运动时间越长,那么速度变化的就会越慢。
(3)[3][4]通过(2)结论可以进一步推论,如果阻力为零,那么物块将会以恒定不变的速度一直运动下去即做匀速直线运动。此时木块在水平方向做匀速直线运动且水平方向没有受到力的作用,所以物体的运动不需要力来维持。
(4)[5]小聪在桌面上先后铺上毛巾和纱布,改变了接触面的粗糙程度,所以研究的是滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系。
[6]探究滑动摩擦力大小与什么因素有关的实验中,多次实验的目的是多次测量,寻找普遍规律,避免偶然性的发生。
A.多次测量物理书的宽度目的是取平均值减小实验误差。故A不符合题意;
B.多次探究物体所受重力与质量的关系,目的是使实验结论具有普遍性,避免偶然性。故B符合题意。
故选B。
[7]如图可知,此弹簧测力计的分度值为0.1N,指针指在1N和2N之间的第8个刻度线的位置,故读数为1.8N。
[8]由图乙可知,要使木块由静止开始运动,至少要2.4N的水平拉力;如果实验时木块所受的拉力是2.2N,没拉动物体其将处于静止状态;如果物体要是运动的,也可能在做匀速直线运动。
24.紧身 空气阻力 橡胶 增大
(1)由题意可知,短道速滑运动对速度的追求较高,速度越大,阻力越大;空气阻力大小跟物体的横截面积有关,横截面积越大,阻力越大.为了减少空气阻力的影响,所以短道速滑运动员比赛服更紧身.
(2)相同条件下,橡胶比塑料粗糙,穿橡胶底可以通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力.