浙教版科学七下3.6摩擦力同步练习

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名称 浙教版科学七下3.6摩擦力同步练习
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资源类型 试卷
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科目 科学
更新时间 2022-03-04 12:22:29

文档简介

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浙教版科学七下3.6摩擦力同步练习
一、单选题
1.下列属于有害摩擦的是(  )
A.自行车车闸皮与轮圈之间的摩擦
B.火箭升空时火箭与空气的摩擦
C.圆珠笔的笔珠与纸面之间的摩擦
D.手拿物体时手与物体之间的摩擦
【答案】B
【知识点】摩擦力的存在
【解析】【分析】对人们有益的摩擦为有益摩擦,对人们有害的摩擦为有害摩擦,据此分析判断。
【解答】A.自行车车闸皮与轮圈之间的摩擦,用于自行车的减速,故A不合题意;
B.火箭升空时火箭与空气的摩擦,会造成火箭表面温度很高,消耗很多能量,为有害摩擦,故B符合题意;
C.圆珠笔的笔珠与纸面之间的摩擦,使笔芯里面的笔油流出,从而写出字迹,故C不合题意;
D.手拿物体时手与物体之间的摩擦,帮助我们抓住物体,故D不合题意。
故选B。
2.体操运动员在上单杠之前,总是要在手上抹些碳酸镁粉末,而在杠上做回环动作时,手握杠又不能太紧。这样做的目的是(  )
A.前者是为了增大摩擦,后者是为了减小摩擦
B.前者是为了减小摩擦,后者是为了增大摩擦
C.两者都是为了增大摩擦
D.两者都是为了减小摩擦
【答案】A
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【分析】增大摩擦力的方法:①增大压力;②增大接触面的粗糙程度。减小摩擦力的方法:①减小压力;②减小接触面的粗糙程度;③改变接触面;④注入润滑油等。
【解答】体操运动员在上单杠之前,总是要在手上抹些碳酸镁粉末,这是通过增大接触面粗糙程度的方式增大摩擦力;而在杠上做回环动作时,手握杠又不能太紧,这是通过减小压力的方式减小摩擦力,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
3.很多动物是“科学应用高手”,它们为了适应生存环境,进化出具有一定科学规律的身体部位,下列从科学的角度给出的认识错误的是(  )
A.壁虎趾上有吸盘状趾垫,可以增大摩擦
B.泥鳅的体表有黏液,可以减小摩擦
C.斑马身上长满花纹,可以增大摩擦
D.蚯蚓腹部长有刚毛,可以增大摩擦
【答案】C
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【分析】增大摩擦力的方法:①增大压力;②增大接触面的粗糙程度。减小摩擦力的方法:①减小压力;②减小接触面的粗糙程度;③改变接触面;④注入润滑油等。
【解答】A.壁虎趾上有吸盘状趾垫,可以通过增大压力的方式增大摩擦,故A正确不合题意;
B.泥鳅的体表有黏液,可以通过改变接触面的方式减小摩擦,故B正确不合题意;
C.斑马身上长满花纹,这是保护色,与摩擦无关,故C错误符合题意;
D.蚯蚓腹部长有刚毛,可以增大接触面粗糙程度的方式增大摩擦,故D正确不合题意。
故选C。
4.以下安全提示中主要考虑摩擦力因素的是(  )
A.驾驶员要系好安全带
B.雨天路滑,请小心驾驶
C.禁止汽车超载行驶
D.在火车站站台上候车的旅客请站在安全线以外
【答案】B
【知识点】摩擦力的存在
【解析】【分析】分析各个选项中包含的物理原理,确定它与摩擦力是否有关即可。
【解答】A.驾驶员要系好安全带,是为了防止紧急刹车时由于惯性对人造成的伤害,故A不合题意;
B.雨天路滑,请小心驾驶,是因为雨天时路面的摩擦力减小,故B符合题意;
C.禁止汽车超载行驶,是因为速度越大,动能越大,发生碰撞时造成的伤害越大,故C不合题意;
D.在火车站站台.上候车的旅客请站在安全线以外,是因为列车经过时,铁轨附近空气流速大压强小,周围的空气会对人产生朝向铁轨一侧的压力,从而发生危险,故D不合题意。
故选B。
5.某同学对生活中的一些做法进行了分析,你认为不合理的是(  )
A.连接玻璃管与胶皮管时,先把玻璃管口用水润湿,水起润滑作用
B.要把拧得很紧的瓶盖打开,在手和瓶盖之间垫一层毛巾,是为了减小摩擦
C.雨天,机动车应低速行驶,是由于轮子与地面间的摩擦力小
D.铅笔芯粉加入生锈的锁中,起润滑作用
【答案】B
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【分析】增大摩擦力的方法:①增大压力;②增大接触面的粗糙程度。减小摩擦力的方法:①减小压力;②减小接触面的粗糙程度;③改变接触面;④注入润滑油等。
【解答】A.连接玻璃管与胶皮管时,先把玻璃管口用水润湿,水起润滑作用,可以减小摩擦力,故A正确不合题意;
B.要把拧得很紧的瓶盖打开,在手和瓶盖之间垫一层毛巾,是为了通过增大接触面粗糙程度的方式增大摩擦力,故B错误符合题意;
C.雨天,机动车应低速行驶,是由于轮子与地面间的摩擦力小,故C正确不合题意;
D.铅笔芯粉加入生锈的锁中,起润滑作用,可以减小摩擦力,故D正确不合题意。
故选B。
6.用如图所示的两种方式推动同一个大箱子,两种不同的现象说明(  )
A.压力小,摩擦力小 B.利用滚动代替滑动可减小摩擦
C.推力大,摩擦力小 D.利用滑动代替滚动可减小摩擦
【答案】B
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【分析】根据减小摩擦力的方法分析判断。
【解答】左图中,物体与地面之间为滑动摩擦力,推动时吃力,说明滑动摩擦力较大;右图中,物体与地面之间为滚动摩擦力,推动时很轻松,说明滚动摩擦力较小,那么得到:利用滚动代替滑动可减小摩擦,故A、C、D错误,B正确。
故选B。
7.分析以下摩擦:①走路时,鞋与地面之间的摩擦;②骑自行车时,车轮与轴之间的摩擦;③汽车行驶时,汽车与空气之间的摩擦;④皮带传动中,皮带与皮带轮之间的摩擦。其中属于有益摩擦的是(  )
A.①② B.②③ C.①④ D.②④
【答案】C
【知识点】摩擦力的存在
【解析】【分析】凡是被人类利用的摩擦都是有益摩擦。
【解答】①走路时,鞋与地面之间的摩擦,为人提供前进的动力,为有益摩擦,故①符合题意;
②骑自行车时,车轮与轴之间的摩擦,会造成车轴磨损,为有害摩擦,故②不合题意;
③汽车行驶时,汽车与空气之间的摩擦,会使汽车的油耗增大,为有害摩擦,故③不合题意;
④皮带传动中,皮带与皮带轮之间的摩擦,保证动力的传输,为有益摩擦,故④符合题意。
故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
8.用手握住一只饮料瓶,使它竖直地悬在空中,饮料瓶不会从手中脱落的原因是(  )
A.手对饮料瓶有握力
B.手与饮料瓶之间有吸引力
C.饮料瓶受到手对它向上的摩擦力
D.握在手上的饮料瓶不受重力
【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力的存在
【解析】【分析】根据二力平衡的知识分析判断。
【解答】饮料瓶受到竖直向下的重力,肯定有向下运动的趋势,于是它会受到手对它施加的竖直向上的摩擦力。由于二者相互平衡,所以它在手中保持静止状态,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
9.如图所示,木箱重G=600 N,小宇用F=200 N的力沿水平方向推木箱,木箱做匀速直线运动,当推力增大到240N时,此时木箱所受的摩擦力为(  )
A.600 N B.200 N
C.240 N D.大于200N小于240N
【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用;影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】首先根据二力平衡计算出滑动摩擦力的大小,再根据影响滑动摩擦力的因素判断摩擦力是否改变。
【解答】木箱在水平面上做匀速直线运动,则它受到的推力与摩擦力相互平衡,即摩擦力f=F=200N。当推力增大到240N时,木箱对地面的压力和接触面的粗糙程度不变,则它受到的滑动摩擦力不变,还是200N,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
10.下列情况中不存在摩擦力的是(  )
A.一位同学推讲桌未推动 B.静止在斜面上的物体
C.在不光滑平面上运动的物体 D.停在水平停车场里的汽车
【答案】D
【知识点】摩擦力的存在
【解析】【分析】摩擦力产生的条件:①与物体接触且接触面粗糙;②做相对匀速或有运动趋势。
【解答】A.一位同学推讲桌未推动,但是讲桌有相对运动的趋势,存在摩擦力,故A不合题意;
B.静止在斜面上的物体,它有向下滑动的趋势,存在摩擦力,故B不合题意;
C.在不光滑平面上运动的物体,肯定存在摩擦力,故C不合题意;
D.停在水平停车场里的汽车,与地面之间保持相对静止,没有运动趋势,不存在摩擦力,故D符合题意。
故选D。
11.如图所示,一长方体木块置于同一粗糙水平面上,甲图木块竖放,乙图木块平放,丙图木块平放并在其上加一重物。在甲、乙、丙三种情况下,匀速拉动.长方体木块所需的水平力分别为F甲、F乙、F丙,则下列关系正确的是(  )
A.F甲F乙>F丙
C.F甲【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用;影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】首先根据影响滑动摩擦力的因素比较三个摩擦力的大小,再根据二力平衡的知识比较拉力的大小。
【解答】三幅图中,物体与地面的接触面的粗糙程度相同。
而甲和乙的压力相等,那么摩擦力f甲=f乙。
丙的压力大于乙,则摩擦力f丙>f乙。
则摩擦力f甲=f乙三图中物体都做匀速直线运动,则它们受到的摩擦力都等于拉力;
则拉力F甲=F乙故选D。
12.如图所示,小红站在商场匀速向上运动的自动扶梯上,她受到的力有(  )
A.重力和支持力
B.重力、支持力和水平向右的摩擦力
C.重力、支持力和水平向左的摩擦力
D.重力、支持力和斜向上的摩擦力
【答案】A
【知识点】摩擦力的存在
【解析】【分析】对小红进行受力分析,根据二力平衡的知识判断。
【解答】根据图片可知,小红肯定受到重力和扶梯对她的支持力,此时二者平衡。由于她和扶梯保持相互静止状态,没有相对运动的趋势,因此她不会受到摩擦力,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
13.(2021八上·宁波期末)冰壶运动员的鞋底一只是塑料的,另一只是橡胶的。他滑行时,橡胶底的鞋比塑料底的鞋受到的摩擦力大。如图所示,他用b脚蹬冰面后,只用a脚向前滑行,可以确定的是(  )
A.滑行时冰对a鞋的摩擦力向前 B.蹬冰面时冰对b鞋的摩擦力向前
C.a鞋底是橡胶会滑得更远 D.b鞋底是塑料会滑得更远
【答案】B
【知识点】摩擦力的存在
【解析】【分析】摩擦力的方向总是与物体相对运动的方向相反,据此分析判断。
【解答】他用b脚蹬冰面后,则b脚有向后运动的趋势,则b脚受到冰面的摩擦力向前。由于需要较大的摩擦力,所以b鞋底应该为橡胶底,故B正确,D错误;
用a脚向前滑行,则a相对冰面向前运动,则b脚受到冰面的摩擦力向后。由于依靠a脚滑行,因此a脚的摩擦力应该较小,即为塑料底,故A、C错误。
故选B。
14.(2021七下·仙居期末)如图是一叠试卷,小明发现抽出数学试卷比抽出科学试卷要困难一些。对这一现象最合理的解释是(  )
A.科学试卷的惯性较小,较易抽出
B.数学试卷的质量较大,较难抽出
C.科学试卷的表面光滑,摩擦力小,较易抽出
D.数学试卷受到压力大,摩擦力大,较难抽出
【答案】D
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【分析】增大摩擦力的方法:①增大压力;②增大接触面的粗糙程度,据此分析判断。
【解答】根据图片可知,科学试卷在上,而数学试卷在下,则数学试卷受到的压力较大,则数学试卷受到的滑动摩擦力较大,自然不易抽出,故D正确,而A、B错误;
科学试卷和数学试卷材料相同,则接触面粗糙程度相同,故C错误。
故选D。
15.(2021七下·嵊州期末)如图所示,小明站在商场的电梯上,随电梯匀速直线向上运动。下列说法正确的是(  )
A.小明只受到重力、支持力作用
B.小明受到重力、支持力和水平向右的摩擦力作用
C.小明受到的支持力大于重力
D.小明受到的支持力和小明对电梯的压力互为平衡力
【答案】A
【知识点】二力平衡的条件及其应用;平衡力的辨别;摩擦力的存在
【解析】【分析】(1)(2)对小明进行受力分析即可;
(3)根据二力平衡的条件判断;
(4)平衡力的条件:大小相等、方向相反,作用在同一物体和同一直线上。
【解答】在竖直方向上,小明做匀速直线运动,它受到竖直向上的支持力和竖直向下的重力;水平方向上,它和电梯保持相对静止状态,二者没有相对运动的趋势,则它不受摩擦力,故A正确,B错误;
小明受到的支持力和自身重力为一对平衡力,二者大小相等,故C、D错误。
故选A。
二、填空题
16.如图所示,一辆汽车在平直公路上,车上有一木箱,试判断下列情况中,木箱所受摩擦力的方向。
①汽车由静止加速运动时(木箱和车面无相对滑动):   。②汽车刹车时(二者无相对滑动):   。③汽车匀速运动时(二者无相对滑动):   。④汽车刹车,木箱在车上向前滑动时:   。⑤汽车在匀速行驶中突然加速,木箱在车上滑动时:    。
【答案】木箱受到向前的静摩擦力;木箱 受到向后的静摩擦力;木箱与汽车间没有摩擦力;木箱受 到向后的滑动摩擦力;木箱受到向前的滑动摩擦力
【知识点】摩擦力的存在
【解析】【分析】摩擦力的方向总是与物体相对运动的方向相反,据此分析解答。
【解答】①汽车由静止加速运动时(木箱和车面无相对滑动),木箱相对汽车有向后运动的趋势,则木箱受到向前的静摩擦力;
②汽车刹车时(二者无相对滑动),它的速度减小,由于惯性,木箱有向前运动的趋势,则它受到向后的静摩擦力。
③汽车匀速运动时(二者无相对滑动),木块相对汽车没有运动趋势,则它与汽车之间没有摩擦力;
④汽车刹车,木箱在车上向前滑动时,则木箱受到向后的摩擦力;
⑤汽车在匀速行驶中突然加速,木箱相对汽车有向后运动的趋势,则它受到向前的摩擦力。
17.阅读短文,回答问题。
汽车刹车之后
现代社会汽车大量增加,发生交通事故的一个重要原因是遇到意外情况时不能立即停止,司机从看到情况到肌肉动作操作制动器需要一段时间,这段时间叫反应时间;在这段时间内汽车要保持原速前进一段距离,叫反应距离;从操作制动器刹车,到车停下来,汽车又要前进一段距离,这段距离叫制动距离(如图所示)。
下表是一个机警的司机驾驶一辆保养得很好的汽车在干燥的水平公路上以不同的速度行驶时,测得的反应距离和制动距离。
速度/(km·h-1) 40 50 60 80 100
反应距离/m 7 9 11 15 19
制动距离/m 8 13 29 34 54
(1)汽车在正常行驶时,车轮与地面间的摩擦是   摩擦;刹车后,由于   ,汽车还会继续向前滑行一段距离。
(2)利用上表数据,算出该司机的反应时间的范围是    。
(3)分析上表数据,可知影响汽车制动距离的主要因素是    。
(4)为提醒司机朋友在雨雪天气里注意行车安全,在高速公路旁设置了“雨雪路滑,减速慢行”的警示牌,请简要说明这句话的科学道理。
【答案】(1)滚动;惯性
(2)0.63~0.684 s
(3)行驶速度
(4)雨雪天路滑,车受到的摩擦力较小,在相同的车速下,滑行的路程较远,为安全,所以须减速慢行。
【知识点】惯性;摩擦力的存在
【解析】【分析】(1)一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦,叫滚动摩擦。物体保持运动状态不变的性质叫惯性。
(2)反应时间等于反应距离与车速的比值,即;
(3)根据表格分析制动距离与车速的关系即可;
(4)首先根据影响滑动摩擦力的因素分析雨雪天车辆受到阻力的大小变化,再确定相同车速下停车距离与车速的数量关系即可。
【解答】(1)汽车在正常行驶时,车轮与地面间的摩擦是滚动摩擦;刹车后,由于惯性,汽车还会继续向前滑行一段距离。
(2)根据表格数据,利用公式计算出反应时间分别为:0.63s,0.648s,0.66s,0.675s,0.684s,则该司机的反应时间的范围为:0.63~0.684s。
(3)根据表格可知,车速越大,汽车的制动距离越大,因此影响汽车制动距离的主要因素为行驶速度。
(4)“雨雪路滑,减速慢行”的科学道理:雨雪天路滑,车受到的摩擦力较小,在相同的车速下,滑行的路程较远,为安全,所以须减速慢行。
18.分析下列与摩擦有关的现象,回答问题。
(1)机器转动时,由于摩擦会使零件磨损,因此人们常在接触面上加润滑油来   摩擦;在移动笨重的物体时,可在下面垫几根滚木,这是用滚动摩擦代替滑动摩擦的方法来   摩擦。
(2)为了防止浴室地面沾水使人打滑跌倒,在浴室地面铺上带有凹凸花纹的地砖,这样做的目的是   ;冰雪天气外出的汽车轮胎上常套上铁链子,目的是   ;根据气垫可以减小摩擦力的原理,人们制造出了   。
【答案】(1)减小;减小
(2)增大摩擦;增大轮胎与地面的摩擦;气垫船
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【分析】(1)根据减小摩擦力的方法解答;
(2)增大摩擦力的方法:①增大压力;②增大接触面的粗糙程度。减小摩擦力的方法:①减小压力;②减小接触面的粗糙程度;③改变接触面;④注入润滑油等。
【解答】(1)机器转动时,由于摩擦会使零件磨损,因此人们常在接触面上加润滑油来减小摩擦;在移动笨重的物体时,可在下面垫几根滚木,这是用滚动摩擦代替滑动摩擦的方法来减小摩擦。
(2)为了防止浴室地面沾水使人打滑跌倒,在浴室地面铺上带有凹凸花纹的地砖,这样做的目的是增大摩擦;冰雪天气外出的汽车轮胎上常套上铁链子,目的是增大轮胎与地面的摩擦;根据气垫可以减小摩擦力的原理,人们制造出了气垫船。
19.学校在运动会上要举行拔河比赛,某班级组队时,同学们陷入了不同意见之中,请你仔细观察,认真分析,帮体育委员解决问题。
探究真知:为了探究影响滑动摩擦力大小的因素,同学们做了如图1所示的实验。实验中使木块在弹簧测力计水平拉力的作用下做   运动,这样做可以根据   的知识得出拉力与摩擦力的大小相等。
分析总结:实验现象说明,在拔河比赛中可以通过   (填“增大”或“减小”)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。
科学决策:组队时,在班上选体重   (填“大”或“小”)的同学参加比赛,同时在比赛时脚穿   (填“甲”“乙”或“丙”)种鞋。
【答案】匀速直线;二力平衡;增大;增大压力;大;甲
【知识点】二力平衡的条件及其应用;影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】(1)当物体做匀速直线运动时,它受到的拉力与摩擦力相互平衡。根据二力平衡的条件可知,此时摩擦力等于拉力。
(2)将中图与左图进行比较可知,当接触面粗糙程度相同时,压力越大,摩擦力越大。将中图与右图比较可知,当压力相同时,接触面越粗糙,摩擦力越大。
(3)体重越大,对地面的压力越大;鞋底的花纹越深,接触面越粗糙,越有利于增大摩擦力,据此分析解答。
【解答】探究真知:为了探究影响滑动摩擦力大小的因素,同学们做了如图1所示的实验。实验中使木块在弹簧测力计水平拉力的作用下做匀速直线运动,这样做可以根据二力平衡的知识得出拉力与摩擦力的大小相等。
分析总结:实验现象说明,在拔河比赛中可以通过增大接触面的粗糙程度和压力增大人与地面的摩擦力,使班级赢得比赛。
科学决策:组队时,在班上选体重大的同学参加比赛,同时在比赛时脚穿甲种鞋。
20.增大有益摩擦的方法:①使接触面变得    ;②增大接触面间的   ;③变滚动为   。
【答案】粗糙;压力;滑动
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【分析】根据增大摩擦的方法解答。
【解答】增大有益摩擦的方法:①使接触面变得粗糙;②增大接触面间的压力;③变滚动为滑动。
21.在研究摩擦力的实验中,将木块置于水平桌面上,用弹簧测力计沿水平方向拉木块,如图所示,木块的运动状态和弹簧测力计的示数如表所示(每次木块与桌面的接触面相同,对桌面的压力相同)。在第1次实验中,木块受到的摩擦力的大小为   N;在第2次实验中,木块受到的摩擦力的大小为   N;木块与桌面间的滑动摩擦力为   N;在第3、4、5次实验中,木块受到的摩擦力大小f3、f4、f5的关系是   。判断依据是:    。
实验次数 木块运动状态 弹簧测力计示数/N
1 静止 0.5
2 静止 0.6
3 加速 0.8
4 匀速 0.7
5 减速 0
【答案】0.5;0.6;0.7;f3=f4=f5;滑动摩擦力大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,两者不变,摩擦力大小不变
【知识点】二力平衡的条件及其应用;影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,根据二力平衡计算出摩擦力的大小。滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关,与其它因素无关,据此分析解答。
【解答】(1)第1次实验中,木块处于静止状态,它受到的静摩擦力与拉力相互平衡,即f=F=0.5N;
(2)第2次实验中,木块处于静止状态,它受到的静摩擦力与拉力相互平衡,即f=F=0.6N;
(3)在第4次实验中,木块做匀速直线运动,此时它受到的滑动摩擦力与拉力相互平衡,即f=F=0.7N;
(4)在第3、4、5次实验中,木块受到的摩擦力大小f3、f4、f5的关系是 f3=f4=f5 。判断依据是:滑动摩擦力大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,两者不变,摩擦力大小不变。
22.摩擦力产生的条件
(1)两物体接触面   。
(2)两物体之间正在发生   或有   。
两物体相互挤压,发生形变,有弹力。这三个条件缺一不可。
【答案】(1)粗糙
(2)相对运动;相对运动趋势
【知识点】摩擦力的存在
【解析】【分析】根据摩擦力产生的条件解答。
【解答】(1)两物体接触面粗糙。
(2)两物体之间正在发生相对运动或有相对运动趋势。
两物体相互挤压,发生形变,有弹力。这三个条件缺一不可。
23.如图所示,用50 N的压力F把一个重为10N的物体压在竖直墙壁上,物体处于静止状态,则此时物体所受的摩擦力为
   N;当压力减小为30N时,物体沿竖直墙壁匀速下滑,则物体此时的摩擦力为   N;当压力继续变小,变小为20 N时,物体所受的摩擦力将    (填“变大”“不变”或“变小”)。
【答案】10;10;变小
【知识点】二力平衡的条件及其应用;影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】(1)(2)根据二力平衡的知识计算出物体受到的摩擦力;
(3)根据滑动摩擦力的影响因素判断。
【解答】(1)无论物体在竖直的墙壁上保持静止状态,还是沿墙壁做匀速直线运动,它都处于平衡状态,即它受到的摩擦力与重力相互平衡,那么摩擦力f=G=10N;
(3)滑动摩擦力的大小与接触面的压力和接触面的粗糙程度有关,则当压力减小到20N时,物体受到的滑动摩擦力会变小。
24.如图甲所示的物体放在粗糙程度不变的水平地面上,用方向不变的力F向右拉物体,拉力F的大小随时间的变化关系如图乙所示,物体的运动速度随时间的变化关系如图丙所示,则在t=1 s时,物体受到的摩擦力为    N;t=3 s时,物体受到的摩擦力为    N。
【答案】2;4
【知识点】二力平衡的条件及其应用;影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】当物体保持静止状态或匀速直线运动状态时,根据二力平衡的知识计算出摩擦力的大小。滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关,据此分析解答即可。
【解答】(1)根据丙图可知,当t=1s时,物体处于静止状态,此时它受到的摩擦力与拉力相互平衡,即f=F=2N;
(2)根据丙图可知,当4~6s时,物体做匀速直线运动,此时它受到的滑动摩擦力与拉力相互平衡,即f=F=4N。当t=3s时,它做加速运动,由于它对地面的压力和接触面的粗糙程度不变,所以摩擦力不变,还是4N。
25.(2021九上·临海月考)如图甲所示,完全相同的木块A和B叠放在水平桌面上,用弹簧测力计沿水平方向拉木块A,使木块A、B沿水平方向做匀速直线运动,弹簧测力计的示数为F1=8N;若将A、B水平连接起来放在该桌面上,再用弹簧测力计沿水平方向拉木块A,使A、B沿水平方向做匀速直线运动,如图乙所示,此时弹簧测力计的示数F2=     N。如图甲中,木块A对木块B    (填“存在”或“不存在”)摩擦力的作用。
【答案】8;不存在
【知识点】二力平衡的条件及其应用;影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】(1)根据二力平衡和影响滑动摩擦力的因素分析判断。
(2)摩擦力产生的条件:①相互接触;②做相对运动或有相对运动的趋势。
【解答】(1)在甲图中,将AB看作一个整体,它们在做匀速直线运动,则受到的摩擦力与弹簧测力计的拉力相互平衡,即f=F1=8N。在乙图中,仍然将它们看作一个整体,因为压力和接触面的粗糙程度不变,所以摩擦力不变,还是8N。因为拉力F2与摩擦力相互平衡,所以F2=f=8N。
(2)在甲中,AB相互接触,但是二者保持相对静止状态,没有相对运动的趋势,因此木块A对木块B不存在摩擦力的作用。
三、实验探究题
26.某科学兴趣小组对“滑动摩擦力的大小与接触面积和接触面的湿度是否有关”的问题进行探究。他们选择了一块各面粗糙程度相同并带有挂钩的长方体物块作为研究对象。
(1)实验所用到的测量工具是    。
(2)在测量滑动摩擦力的大小时,必须让物块在水平面上做    运动,才能使测出的拉力的大小与滑动摩擦力的大小相等。
(3)如表为实验记录表格,通过分析表中序号为   的实验记录,可得到初步结论:滑动摩擦力的大小与   无关;分析表中序号为   的实验记录,可得出结论:滑动摩擦力的大小与
   有关。
序号 接触面积 接触面干湿程度 摩擦力f/牛
1 小 干 0.5
2 中 干 0.5
3 大 干 0.5
4 大 较湿 0.6
5 大 湿 0.8
【答案】(1)弹簧测力计
(2)匀速直线
(3)1、2、3;接触面积;3、4、5;接触面的湿度
【知识点】影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】(1)根据所测的物理量选择合适的测量工具。
(2)当物体在水平面上做匀速直线运动时,它受到的拉力与摩擦力相互平衡,即二者大小相等。
(3)根据表格可知,实验探究滑动摩擦力与接触面积和接触面干湿程度的关系,根据控制变量法的要求选择对照实验并得出结论即可。
【解答】(1)在探究滑动摩擦力的大小与接触面积的关系时,需要测出拉力的大小,进而确定摩擦力的数值,因此需要测量工具是弹簧测力计。
(2)在测量滑动摩擦力的大小时,必须让物块在水平面上做匀速直线运动,才能使测出的拉力的大小与滑动摩擦力的大小相等。
(3)序号1、2、3中,接触面的干湿程度相同,接触面积逐渐变大,对应的摩擦力却保持不变,那么得到结论:滑动摩擦力的大小与接触面积无关。
序号3、4、5中,木块的接触面积相同,接触面的湿度逐渐增大,而摩擦力同时不断增大,那么得到结论:滑动摩擦力的大小与接触面的湿度有关。
27.用如图甲所示的装置探究摩擦力跟压力大小的关系。
(1)实验时,拉动木块在水平木板上做匀速直线运动,弹簧测力计的示数就等于摩擦力的大小,因为这时的拉力和摩擦力是一对   力。
(2)某次实验中弹簧测力计的指针位置如图甲所示,它的示数是   N。
(3)根据表格中的数据,在图乙中作出f随F变化的图像。
实验次数 1 2 3 4 5
压力F/N 3 4 5 6 7
摩擦力f/N 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4
(4)分析图像可知:当接触面的粗糙程度一定时,摩擦力跟压力的大小成   。
(5)实验结束后,小丽同学想探究摩擦力是否与接触面的大小有关,她用弹簧测力计测出木块在水平面上做匀速直线运动时的摩擦力,然后将木块沿竖直方向锯掉一半,测得摩擦力的大小也变为原来的一半。她由此得出:当接触面的粗糙程度一定时,接触面越小,摩擦力越小。你认为她的结论正确吗?   ,理由是   。
【答案】(1)平衡
(2)1.6
(3)解:如答图所示:
(4)正比
(5)不正确;没有控制压力大小不变
【知识点】影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】(1)当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,它受到的拉力与摩擦力相互平衡,为一对平衡力。
(2)根据图片确定测力计的分度值,根据指针位置读出示数。
(3)确定方格纸上横轴和纵轴表示的物理量,然后根据每组数据描点,最后将相邻的点用线连接即可。
(4)根据图像的形状确定摩擦力与压力的关系;
(5)根据控制变量法的要求可知,探究摩擦力与接触面大小的关系时,必须控制压力和接触面的粗糙程度不同。而操作中,将木块切开后,压力减半,接触面的面积减半,两个因素都变化,无法得出正确结论,据此分析解答。
【解答】(1)实验时,拉动木块在水平木板上做匀速直线运动,弹簧测力计的示数就等于摩擦力的大小,因为这时的拉力和摩擦力是一对平衡力。
(2)根据甲图可知,测力计的分度值为0.2N,则示数为1.6N。
(3)方格纸上横轴表示拉力,纵轴表示摩擦力,将每组数据在对应位置描点,最后将相邻的点连接即可,如下图所示:
(4)根据图像可知,摩擦力随拉力的变化图像为一条通过坐标原点的斜线,则二者成正比关系。
(5)我认为她的结论不正确,理由是:没有控制压力大小不变。
28.(2021八上·拱墅开学考)小乐利用图示装置,探究在水平面上阻力对物体运动的影响。实验操作如下:
①如图甲,将毛巾铺在水平木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离;
②如图乙,取下毛巾,将棉布铺在木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离;
③如图丙,取下棉布,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离。
(1)三次实验中小车每次都从斜面上同一位置由静止滑下。这样做的目的是:使小车从斜面上同一位置到达底端水平面时   。
(2)对比三次实验能说明:小车受到的阻力越小,通过的距离越   ;进一步推测:在水平面上滑行的小车,如果受到的阻力为零,它将做   运动。
(3)上述探究实验中用到的科学研究方法有   (写出一种即可)。
【答案】(1)速度相同
(2)远;匀速直线
(3)控制变量法(转换法)
【知识点】阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【分析】(1)小车到达水平面时的速度与它在斜面上的高度有关,即高度越大,小车的速度越大;
(2)从左到右,接触面越来越光滑,小车受到的阻力越来越小,它在水平面上运动的距离越来越远。如果阻力为零,那么小车的速度不再减小,而是永远不停的运动下去,即做匀速直线运动。
(3)在科学研究中,探究一个因素对物理量的影响时,只改变这个因素而控制其它因素相同,这就是控制变量法。
【解答】(1)三次实验中小车每次都从斜面上同一位置由静止滑下。这样做的目的是:使小车从斜面上同一位置到达底端水平面时速度相同。
(2)对比三次实验能说明:小车受到的阻力越小,通过的距离越远;进一步推测:在水平面上滑行的小车,如果受到的阻力为零,它将做匀速直线运动。
(3)上述探究实验中,小车在水平面上运动距离的远近,与小车的速度和阻力大小有关。为了探究阻力对运动的影响,就需要控制小车的速度相同,则用到的科学研究方法控制变量法。
29.(2021七下·长兴期末)学习过摩擦力以后,小明同学想探究“滑动摩擦力的大小与物体运动速度大小”之间的关系,为了提高实验的精准度,小明选用了如图甲所示的装置,该装置通过驱动装置带动传送带运动,木块保持不动,其中力传感器可以代替弹簧测力计精确显示拉力的大小。
(1)在实验过程中让同一木块在同一传送带上进行实验是为了:   。
从图甲中可知木块受到摩擦力的方向是   。
(2)图乙是该同学绘制的不同速度下滑动摩擦力与时间的关系图,观察该图可得到的结论是   。
【答案】(1)控制压力大小和接触面的粗糙程度相同;水平向右
(2)当速度改变时,滑动摩擦力大小不变
【知识点】影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】(1)滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关;探究滑动摩擦力的大小与速度大小的关系时,必须控制压力和接触面的粗糙程度相同,而改变运动速度。根据二力平衡的知识分析木块受到摩擦力的方向。
(2)根据乙图,分析摩擦力的大小是否与运动速度有关。
【解答】(1)在实验过程中让同一木块在同一传送带上进行实验是为了:控制压力大小和接触面的粗糙程度相同。从图甲中可知,木块处于静止状态,它受到的摩擦力与拉力相互平衡,即二者方向相反。因为拉力的方向向左,所以木块受到摩擦力的方向是水平向右。
(2)根据图乙可知,当传送带以不同的速度运动时,摩擦力始终保持不变,则得到结论:当速度改变时,滑动摩擦力大小不变。
30.(2021七下·丽水期末)为研究不同阻力对物体运动的影响,某兴趣小组利用小车和斜面开展如下实验:
步骤一:在甲乙的水平木板分别铺上毛巾和棉布,丙木板不铺任何材料;
步骤二:让小车分别从甲、乙、丙斜面的相同高度由静止释放,观察小车在水平面上运动的距离并记录。
请回答:
(1)将小车从斜面相同高度由静止开始滑下的目的是:控制小车到达水平面时的   相等;
(2)该小组的同学在实验基础上进行推理:如果小车在水平面上运动时不受阻力的作用,它将   ;
(3)实验中常会出现小车滑出水平木板表面,无法记录其滑行距离的情况,在不更改实验器材的情况下可采用的解决办法是   。
【答案】(1)速度
(2)做匀速直线运动
(3)减小斜面与水平面夹角:降低小车在斜面上起始的高度
【知识点】阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【分析】(1)小车到达水平面时的速度与它在斜面上的高度有关,即高度越大,速度越大;
(2)根据图片可知,小车受到的阻力越小,速度减小的越慢,运动的距离越大。如果小车不受阻力,那么它的速度就不会减小,即始终做匀速直线运动。
(3)小车滑出水平木板的表面,说明它到达水平面时的速度太大,可以通过减小它的速度来解决这个问题,据此分析解答。
【解答】(1)将小车从斜面相同高度由静止开始滑下的目的是:控制小车到达水平面时的速度相等;
(2)该小组的同学在实验基础上进行推理:如果小车在水平面上运动时不受阻力的作用,它将做匀速直线运动;
(3)实验中常会出现小车滑出水平木板表面,无法记录其滑行距离的情况,在不更改实验器材的情况下可采用的解决办法是:减小斜面与水平面夹角;降低小车在斜面上起始的高度。
31.(2021七下·越城期末)在学习影响滑动摩擦力大小的因素后,小科还是认为:重力越大,滑动摩擦力越大。于是张老师用氢气充气机(氢气球可充气)、压力传感器、拉力传感器、白纸、金属盒等器材按图装置与他一起实验。
步骤一:将质量小的金属盒放在白纸上,读出此时压力传感器的示数为F,水平向左拉动白纸,记录拉力传感器的示数。
步骤二:换用质量不同、粗糙程度和底面积都相同的金属盒,_______________________,水平向左拉动白纸,记录拉力传感器的示数。记录结果如表:
请回答下列问题:
实验 次数 质量不同 的金属盒 压力传感器 示数(牛) 拉力传感器 示数(牛)
1 小 5.0 2.10
2 中 5.0 2.11
3 大 5.0 2.11
(1)第1次实验中金属盒受到的摩擦力为   牛。
(2)将步骤二的实验操作补充完整   。
(3)通过实验得出的结论是   。
【答案】(1)2.10
(2)用氢气充气机对气球充气,控制压力传感器的示数不变
(3)在压力和接触面粗糙程度相同时,物体受到的摩擦力大小与物体的重力大小无关
【知识点】影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】(1)根据二力平衡的知识计算出金属盒受到的摩擦力;
(2)探究金属盒的重力对滑动摩擦力的影响时,必须控制压力相等而改变重力。当氢气球充气越多时,它的体积越大,受到的浮力越大,金属盒对压力传感器的压力越小,据此设计实验步骤。
(3)当金属盒的质量不同时,如果拉力传感器的示数不同,则说明二者有关系;否则,说明二者没关系。
【解答】(1)金属盒保持静止状态,它受到的摩擦力与拉力传感器的拉力相互平衡,即摩擦力f=F=2.10N;
(2)步骤二的实验操作补充为:用氢气充气机对气球充气,控制压力传感器的示数不变;
(3)根据表格数据可知,当金属盒的质量不同时,拉力传感器的示数相同,那么得到结论:在压力和接触面粗糙程度相同时,物体受到的摩擦力大小与物体的重力大小无关。
四、解答题
32.(2021九上·诸暨期中)一只木箱放在水平地面上,地面上各处粗糙程度相同。对木箱施加一个方向不变的水平推力F(如图甲);F的大小与时间t的关系、木箱的运动速度v与时间t的关系图像如图乙所示。
(1)由图象可知当t=1s时,木箱处于   状态;
(2)2 4s内,木箱所受摩擦力大小为   N,
(3)4 6s内,推力F对木箱做功的功率为   W。
【答案】(1)静止(平衡)
(2)2
(3)8
【知识点】二力平衡的条件及其应用;影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】(1)速度图像中分析0~3s时物体的速度大小即可得出当 t=1s 时物体所处的状态,再根据物体的运动状态分析;
(2)首先从速度图像中4~6s得出物体匀速直线运动,然后对应的从F-t图像中得出物体所受的摩擦力;最后根据摩擦力的影响因素判断出 2 4s 时物体受到的摩擦力大小。
(3)做功的功率。
【解答】(1)由图象v-t可知当t=1s时 ,速度为0,所以 木箱处于静止状态;
(2)由F-t图知:4~6s时,物体匀速运动,由乙图知:4~6s时,F=2N,所以摩擦力与推力F平衡,大小为2N,但由于物体和地面没有改变、接触面的粗糙程度不变,所以2 4s内,摩擦力大小不变,即仍为2N。
(3)
33.(2021七下·长兴期末)小科采用如图所示的实验装置,探究“阻力对物体运动的影响”,每次让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下,观察小车在粗糙程度不同的水平面上滑行的距离:
(1)每次让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下。这样做的目的是:   。
(2)分析实验现象可知,小车在水平面上运动速度的减小是因为受到阻力的作用;通过对实验现象的分析,推理可知:如果运动的物体受到的阻力为零时,它的运动状态将会不变。在初中科学学习中,运用科学推理法的实验还有:   。
【答案】(1)使小车到达水平面时小车的初速度相同
(2)探究声音在真空不能传播的实验
【知识点】阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【分析】(1)物体在水平面上运动的距离与它的速度和阻力大小有关,如果用距离反映阻力对运动的影响,就必须控制小车到达水平面时的速度相同。
(2)从初中科学实验中,寻找使用科学推理的实验即可。
【解答】(1)每次让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下。这样做的目的是:使小车到达水平面时小车的初速度相同。
(2)在探究声音传播的条件时,通过抽气机不断抽出玻璃罩中的空气,听到闹钟的声音越来越小,但是无法模拟真空时的情形。于是对这个实验进行科学推理得到:声音在真空中无法传播,即运用科学推理法的实验还有:探究声音在真空不能传播的实验。
34.(2021七下·西湖期末)一质量均匀分布、正反面相同的长方形木板,以中线MN为界,对比观察左右两部分,发现粗糙程度可能不一样,哪一侧更粗糙?同学们进行了研究.
(1)①小华将滑块放木板上,通过细线和固定的测力计相连,如图甲.水平向右拉动木板,待示数稳定时,记下滑块经过左、右两部分时测力计的示数F左和F右,若F左>F右,则木板的   侧更粗糙,实验时   (选填“需要”或“不需要”)匀速拉动木板.
②小华左右手戴上同样的手套,木板水平对称地放在左右手上,现左手向左、右手向右,使两手距离快速增大,若木板向左运动,则木板   侧更粗糙.
(2)小明用图乙实验装置,进行如下操作:
A.将轻弹簧的一端分别固定在板上MN左右两侧的P、Q点,另一端分别与同一滑块接触.
B.移动滑块使弹簧压缩相同的长度,由静止释放滑块,使滑块越过MN但不滑离木板.
C.分别测出滑块越过MN后滑行的距离x1和x2. 小明想根据x1和x2的大小关系判断木板的粗糙程度,小华提出疑义.
①为能根据x1和x2的大小关系作出正确判断,请指出小明实验中存在的问题是   .
②简述改进方法:   .
(3)小红使滑块分别从左右两侧滑上木板,测出滑块运动的速度,作出滑块从两端分别运动至MN过程中的速度v和时间t的关系图线如图丙,则图线   (选填“a”或“b”)所对应的接触面更粗糙,判断的依据是   .
【答案】(1)左;不需要;左
(2)不能确定滑块越过中线MN时速度相同;将弹簧的一端固定在中线MN上,另一端分别与同一滑块接触,移动滑块使弹簧压缩相同的长度,由静止释放滑块,使滑块不滑离木板。分别测出滑块滑行的距离x1和x2
(3)b;b图线物块的速度变化快
【知识点】影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】(1)①摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,当压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。实验时,无论木板是否做匀速直线运动,木块对它的压力和接触面的粗糙程度不变,因此木块受到的摩擦力大小不变。
②力是改变物体运动状态的原因,当合力的方向与运动方向一致时,物体做加速运动,据此比较两个摩擦力的大小,进而判断哪侧更粗糙。
(2)①滑块移动距离的远近与木板的粗糙程度和它的初速度有关,如果要用滑行的距离反映粗糙程度的不同,就必须控制滑块开始运动的速度相同;
②根据①中的问题思考解决改进的方案。
(3)木板的接触面越粗糙,滑块受到的阻力越大,滑块的速度减小的越快,根据丙图判断即可。
【解答】(1)①若F左>F右,则木板的左侧更粗糙,实验不需要匀速拉动木板。
②木板向左运动,说明木板受到的合力向左,即f左>f右,那么木板左侧更粗糙。
(2)①小明实验中存在的问题是不能确定滑块越过中线MN时速度相同。
②改进方法为:将弹簧的一端固定在中线MN上,另一端分别与同一滑块接触,移动滑块使弹簧压缩相同的长度,由静止释放滑块,使滑块不滑离木板。分别测出滑块滑行的距离x1和x2。
(3)根据乙图可知,则图线b所对应的接触面更粗糙,判断的依据是:b图线物块的速度变化快。
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浙教版科学七下3.6摩擦力同步练习
一、单选题
1.下列属于有害摩擦的是(  )
A.自行车车闸皮与轮圈之间的摩擦
B.火箭升空时火箭与空气的摩擦
C.圆珠笔的笔珠与纸面之间的摩擦
D.手拿物体时手与物体之间的摩擦
2.体操运动员在上单杠之前,总是要在手上抹些碳酸镁粉末,而在杠上做回环动作时,手握杠又不能太紧。这样做的目的是(  )
A.前者是为了增大摩擦,后者是为了减小摩擦
B.前者是为了减小摩擦,后者是为了增大摩擦
C.两者都是为了增大摩擦
D.两者都是为了减小摩擦
3.很多动物是“科学应用高手”,它们为了适应生存环境,进化出具有一定科学规律的身体部位,下列从科学的角度给出的认识错误的是(  )
A.壁虎趾上有吸盘状趾垫,可以增大摩擦
B.泥鳅的体表有黏液,可以减小摩擦
C.斑马身上长满花纹,可以增大摩擦
D.蚯蚓腹部长有刚毛,可以增大摩擦
4.以下安全提示中主要考虑摩擦力因素的是(  )
A.驾驶员要系好安全带
B.雨天路滑,请小心驾驶
C.禁止汽车超载行驶
D.在火车站站台上候车的旅客请站在安全线以外
5.某同学对生活中的一些做法进行了分析,你认为不合理的是(  )
A.连接玻璃管与胶皮管时,先把玻璃管口用水润湿,水起润滑作用
B.要把拧得很紧的瓶盖打开,在手和瓶盖之间垫一层毛巾,是为了减小摩擦
C.雨天,机动车应低速行驶,是由于轮子与地面间的摩擦力小
D.铅笔芯粉加入生锈的锁中,起润滑作用
6.用如图所示的两种方式推动同一个大箱子,两种不同的现象说明(  )
A.压力小,摩擦力小 B.利用滚动代替滑动可减小摩擦
C.推力大,摩擦力小 D.利用滑动代替滚动可减小摩擦
7.分析以下摩擦:①走路时,鞋与地面之间的摩擦;②骑自行车时,车轮与轴之间的摩擦;③汽车行驶时,汽车与空气之间的摩擦;④皮带传动中,皮带与皮带轮之间的摩擦。其中属于有益摩擦的是(  )
A.①② B.②③ C.①④ D.②④
8.用手握住一只饮料瓶,使它竖直地悬在空中,饮料瓶不会从手中脱落的原因是(  )
A.手对饮料瓶有握力
B.手与饮料瓶之间有吸引力
C.饮料瓶受到手对它向上的摩擦力
D.握在手上的饮料瓶不受重力
9.如图所示,木箱重G=600 N,小宇用F=200 N的力沿水平方向推木箱,木箱做匀速直线运动,当推力增大到240N时,此时木箱所受的摩擦力为(  )
A.600 N B.200 N
C.240 N D.大于200N小于240N
10.下列情况中不存在摩擦力的是(  )
A.一位同学推讲桌未推动 B.静止在斜面上的物体
C.在不光滑平面上运动的物体 D.停在水平停车场里的汽车
11.如图所示,一长方体木块置于同一粗糙水平面上,甲图木块竖放,乙图木块平放,丙图木块平放并在其上加一重物。在甲、乙、丙三种情况下,匀速拉动.长方体木块所需的水平力分别为F甲、F乙、F丙,则下列关系正确的是(  )
A.F甲F乙>F丙
C.F甲12.如图所示,小红站在商场匀速向上运动的自动扶梯上,她受到的力有(  )
A.重力和支持力
B.重力、支持力和水平向右的摩擦力
C.重力、支持力和水平向左的摩擦力
D.重力、支持力和斜向上的摩擦力
13.(2021八上·宁波期末)冰壶运动员的鞋底一只是塑料的,另一只是橡胶的。他滑行时,橡胶底的鞋比塑料底的鞋受到的摩擦力大。如图所示,他用b脚蹬冰面后,只用a脚向前滑行,可以确定的是(  )
A.滑行时冰对a鞋的摩擦力向前 B.蹬冰面时冰对b鞋的摩擦力向前
C.a鞋底是橡胶会滑得更远 D.b鞋底是塑料会滑得更远
14.(2021七下·仙居期末)如图是一叠试卷,小明发现抽出数学试卷比抽出科学试卷要困难一些。对这一现象最合理的解释是(  )
A.科学试卷的惯性较小,较易抽出
B.数学试卷的质量较大,较难抽出
C.科学试卷的表面光滑,摩擦力小,较易抽出
D.数学试卷受到压力大,摩擦力大,较难抽出
15.(2021七下·嵊州期末)如图所示,小明站在商场的电梯上,随电梯匀速直线向上运动。下列说法正确的是(  )
A.小明只受到重力、支持力作用
B.小明受到重力、支持力和水平向右的摩擦力作用
C.小明受到的支持力大于重力
D.小明受到的支持力和小明对电梯的压力互为平衡力
二、填空题
16.如图所示,一辆汽车在平直公路上,车上有一木箱,试判断下列情况中,木箱所受摩擦力的方向。
①汽车由静止加速运动时(木箱和车面无相对滑动):   。②汽车刹车时(二者无相对滑动):   。③汽车匀速运动时(二者无相对滑动):   。④汽车刹车,木箱在车上向前滑动时:   。⑤汽车在匀速行驶中突然加速,木箱在车上滑动时:    。
17.阅读短文,回答问题。
汽车刹车之后
现代社会汽车大量增加,发生交通事故的一个重要原因是遇到意外情况时不能立即停止,司机从看到情况到肌肉动作操作制动器需要一段时间,这段时间叫反应时间;在这段时间内汽车要保持原速前进一段距离,叫反应距离;从操作制动器刹车,到车停下来,汽车又要前进一段距离,这段距离叫制动距离(如图所示)。
下表是一个机警的司机驾驶一辆保养得很好的汽车在干燥的水平公路上以不同的速度行驶时,测得的反应距离和制动距离。
速度/(km·h-1) 40 50 60 80 100
反应距离/m 7 9 11 15 19
制动距离/m 8 13 29 34 54
(1)汽车在正常行驶时,车轮与地面间的摩擦是   摩擦;刹车后,由于   ,汽车还会继续向前滑行一段距离。
(2)利用上表数据,算出该司机的反应时间的范围是    。
(3)分析上表数据,可知影响汽车制动距离的主要因素是    。
(4)为提醒司机朋友在雨雪天气里注意行车安全,在高速公路旁设置了“雨雪路滑,减速慢行”的警示牌,请简要说明这句话的科学道理。
18.分析下列与摩擦有关的现象,回答问题。
(1)机器转动时,由于摩擦会使零件磨损,因此人们常在接触面上加润滑油来   摩擦;在移动笨重的物体时,可在下面垫几根滚木,这是用滚动摩擦代替滑动摩擦的方法来   摩擦。
(2)为了防止浴室地面沾水使人打滑跌倒,在浴室地面铺上带有凹凸花纹的地砖,这样做的目的是   ;冰雪天气外出的汽车轮胎上常套上铁链子,目的是   ;根据气垫可以减小摩擦力的原理,人们制造出了   。
19.学校在运动会上要举行拔河比赛,某班级组队时,同学们陷入了不同意见之中,请你仔细观察,认真分析,帮体育委员解决问题。
探究真知:为了探究影响滑动摩擦力大小的因素,同学们做了如图1所示的实验。实验中使木块在弹簧测力计水平拉力的作用下做   运动,这样做可以根据   的知识得出拉力与摩擦力的大小相等。
分析总结:实验现象说明,在拔河比赛中可以通过   (填“增大”或“减小”)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。
科学决策:组队时,在班上选体重   (填“大”或“小”)的同学参加比赛,同时在比赛时脚穿   (填“甲”“乙”或“丙”)种鞋。
20.增大有益摩擦的方法:①使接触面变得    ;②增大接触面间的   ;③变滚动为   。
21.在研究摩擦力的实验中,将木块置于水平桌面上,用弹簧测力计沿水平方向拉木块,如图所示,木块的运动状态和弹簧测力计的示数如表所示(每次木块与桌面的接触面相同,对桌面的压力相同)。在第1次实验中,木块受到的摩擦力的大小为   N;在第2次实验中,木块受到的摩擦力的大小为   N;木块与桌面间的滑动摩擦力为   N;在第3、4、5次实验中,木块受到的摩擦力大小f3、f4、f5的关系是   。判断依据是:    。
实验次数 木块运动状态 弹簧测力计示数/N
1 静止 0.5
2 静止 0.6
3 加速 0.8
4 匀速 0.7
5 减速 0
22.摩擦力产生的条件
(1)两物体接触面   。
(2)两物体之间正在发生   或有   。
两物体相互挤压,发生形变,有弹力。这三个条件缺一不可。
23.如图所示,用50 N的压力F把一个重为10N的物体压在竖直墙壁上,物体处于静止状态,则此时物体所受的摩擦力为
   N;当压力减小为30N时,物体沿竖直墙壁匀速下滑,则物体此时的摩擦力为   N;当压力继续变小,变小为20 N时,物体所受的摩擦力将    (填“变大”“不变”或“变小”)。
24.如图甲所示的物体放在粗糙程度不变的水平地面上,用方向不变的力F向右拉物体,拉力F的大小随时间的变化关系如图乙所示,物体的运动速度随时间的变化关系如图丙所示,则在t=1 s时,物体受到的摩擦力为    N;t=3 s时,物体受到的摩擦力为    N。
25.(2021九上·临海月考)如图甲所示,完全相同的木块A和B叠放在水平桌面上,用弹簧测力计沿水平方向拉木块A,使木块A、B沿水平方向做匀速直线运动,弹簧测力计的示数为F1=8N;若将A、B水平连接起来放在该桌面上,再用弹簧测力计沿水平方向拉木块A,使A、B沿水平方向做匀速直线运动,如图乙所示,此时弹簧测力计的示数F2=     N。如图甲中,木块A对木块B    (填“存在”或“不存在”)摩擦力的作用。
三、实验探究题
26.某科学兴趣小组对“滑动摩擦力的大小与接触面积和接触面的湿度是否有关”的问题进行探究。他们选择了一块各面粗糙程度相同并带有挂钩的长方体物块作为研究对象。
(1)实验所用到的测量工具是    。
(2)在测量滑动摩擦力的大小时,必须让物块在水平面上做    运动,才能使测出的拉力的大小与滑动摩擦力的大小相等。
(3)如表为实验记录表格,通过分析表中序号为   的实验记录,可得到初步结论:滑动摩擦力的大小与   无关;分析表中序号为   的实验记录,可得出结论:滑动摩擦力的大小与
   有关。
序号 接触面积 接触面干湿程度 摩擦力f/牛
1 小 干 0.5
2 中 干 0.5
3 大 干 0.5
4 大 较湿 0.6
5 大 湿 0.8
27.用如图甲所示的装置探究摩擦力跟压力大小的关系。
(1)实验时,拉动木块在水平木板上做匀速直线运动,弹簧测力计的示数就等于摩擦力的大小,因为这时的拉力和摩擦力是一对   力。
(2)某次实验中弹簧测力计的指针位置如图甲所示,它的示数是   N。
(3)根据表格中的数据,在图乙中作出f随F变化的图像。
实验次数 1 2 3 4 5
压力F/N 3 4 5 6 7
摩擦力f/N 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4
(4)分析图像可知:当接触面的粗糙程度一定时,摩擦力跟压力的大小成   。
(5)实验结束后,小丽同学想探究摩擦力是否与接触面的大小有关,她用弹簧测力计测出木块在水平面上做匀速直线运动时的摩擦力,然后将木块沿竖直方向锯掉一半,测得摩擦力的大小也变为原来的一半。她由此得出:当接触面的粗糙程度一定时,接触面越小,摩擦力越小。你认为她的结论正确吗?   ,理由是   。
28.(2021八上·拱墅开学考)小乐利用图示装置,探究在水平面上阻力对物体运动的影响。实验操作如下:
①如图甲,将毛巾铺在水平木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离;
②如图乙,取下毛巾,将棉布铺在木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离;
③如图丙,取下棉布,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离。
(1)三次实验中小车每次都从斜面上同一位置由静止滑下。这样做的目的是:使小车从斜面上同一位置到达底端水平面时   。
(2)对比三次实验能说明:小车受到的阻力越小,通过的距离越   ;进一步推测:在水平面上滑行的小车,如果受到的阻力为零,它将做   运动。
(3)上述探究实验中用到的科学研究方法有   (写出一种即可)。
29.(2021七下·长兴期末)学习过摩擦力以后,小明同学想探究“滑动摩擦力的大小与物体运动速度大小”之间的关系,为了提高实验的精准度,小明选用了如图甲所示的装置,该装置通过驱动装置带动传送带运动,木块保持不动,其中力传感器可以代替弹簧测力计精确显示拉力的大小。
(1)在实验过程中让同一木块在同一传送带上进行实验是为了:   。
从图甲中可知木块受到摩擦力的方向是   。
(2)图乙是该同学绘制的不同速度下滑动摩擦力与时间的关系图,观察该图可得到的结论是   。
30.(2021七下·丽水期末)为研究不同阻力对物体运动的影响,某兴趣小组利用小车和斜面开展如下实验:
步骤一:在甲乙的水平木板分别铺上毛巾和棉布,丙木板不铺任何材料;
步骤二:让小车分别从甲、乙、丙斜面的相同高度由静止释放,观察小车在水平面上运动的距离并记录。
请回答:
(1)将小车从斜面相同高度由静止开始滑下的目的是:控制小车到达水平面时的   相等;
(2)该小组的同学在实验基础上进行推理:如果小车在水平面上运动时不受阻力的作用,它将   ;
(3)实验中常会出现小车滑出水平木板表面,无法记录其滑行距离的情况,在不更改实验器材的情况下可采用的解决办法是   。
31.(2021七下·越城期末)在学习影响滑动摩擦力大小的因素后,小科还是认为:重力越大,滑动摩擦力越大。于是张老师用氢气充气机(氢气球可充气)、压力传感器、拉力传感器、白纸、金属盒等器材按图装置与他一起实验。
步骤一:将质量小的金属盒放在白纸上,读出此时压力传感器的示数为F,水平向左拉动白纸,记录拉力传感器的示数。
步骤二:换用质量不同、粗糙程度和底面积都相同的金属盒,_______________________,水平向左拉动白纸,记录拉力传感器的示数。记录结果如表:
请回答下列问题:
实验 次数 质量不同 的金属盒 压力传感器 示数(牛) 拉力传感器 示数(牛)
1 小 5.0 2.10
2 中 5.0 2.11
3 大 5.0 2.11
(1)第1次实验中金属盒受到的摩擦力为   牛。
(2)将步骤二的实验操作补充完整   。
(3)通过实验得出的结论是   。
四、解答题
32.(2021九上·诸暨期中)一只木箱放在水平地面上,地面上各处粗糙程度相同。对木箱施加一个方向不变的水平推力F(如图甲);F的大小与时间t的关系、木箱的运动速度v与时间t的关系图像如图乙所示。
(1)由图象可知当t=1s时,木箱处于   状态;
(2)2 4s内,木箱所受摩擦力大小为   N,
(3)4 6s内,推力F对木箱做功的功率为   W。
33.(2021七下·长兴期末)小科采用如图所示的实验装置,探究“阻力对物体运动的影响”,每次让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下,观察小车在粗糙程度不同的水平面上滑行的距离:
(1)每次让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下。这样做的目的是:   。
(2)分析实验现象可知,小车在水平面上运动速度的减小是因为受到阻力的作用;通过对实验现象的分析,推理可知:如果运动的物体受到的阻力为零时,它的运动状态将会不变。在初中科学学习中,运用科学推理法的实验还有:   。
34.(2021七下·西湖期末)一质量均匀分布、正反面相同的长方形木板,以中线MN为界,对比观察左右两部分,发现粗糙程度可能不一样,哪一侧更粗糙?同学们进行了研究.
(1)①小华将滑块放木板上,通过细线和固定的测力计相连,如图甲.水平向右拉动木板,待示数稳定时,记下滑块经过左、右两部分时测力计的示数F左和F右,若F左>F右,则木板的   侧更粗糙,实验时   (选填“需要”或“不需要”)匀速拉动木板.
②小华左右手戴上同样的手套,木板水平对称地放在左右手上,现左手向左、右手向右,使两手距离快速增大,若木板向左运动,则木板   侧更粗糙.
(2)小明用图乙实验装置,进行如下操作:
A.将轻弹簧的一端分别固定在板上MN左右两侧的P、Q点,另一端分别与同一滑块接触.
B.移动滑块使弹簧压缩相同的长度,由静止释放滑块,使滑块越过MN但不滑离木板.
C.分别测出滑块越过MN后滑行的距离x1和x2. 小明想根据x1和x2的大小关系判断木板的粗糙程度,小华提出疑义.
①为能根据x1和x2的大小关系作出正确判断,请指出小明实验中存在的问题是   .
②简述改进方法:   .
(3)小红使滑块分别从左右两侧滑上木板,测出滑块运动的速度,作出滑块从两端分别运动至MN过程中的速度v和时间t的关系图线如图丙,则图线   (选填“a”或“b”)所对应的接触面更粗糙,判断的依据是   .
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】摩擦力的存在
【解析】【分析】对人们有益的摩擦为有益摩擦,对人们有害的摩擦为有害摩擦,据此分析判断。
【解答】A.自行车车闸皮与轮圈之间的摩擦,用于自行车的减速,故A不合题意;
B.火箭升空时火箭与空气的摩擦,会造成火箭表面温度很高,消耗很多能量,为有害摩擦,故B符合题意;
C.圆珠笔的笔珠与纸面之间的摩擦,使笔芯里面的笔油流出,从而写出字迹,故C不合题意;
D.手拿物体时手与物体之间的摩擦,帮助我们抓住物体,故D不合题意。
故选B。
2.【答案】A
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【分析】增大摩擦力的方法:①增大压力;②增大接触面的粗糙程度。减小摩擦力的方法:①减小压力;②减小接触面的粗糙程度;③改变接触面;④注入润滑油等。
【解答】体操运动员在上单杠之前,总是要在手上抹些碳酸镁粉末,这是通过增大接触面粗糙程度的方式增大摩擦力;而在杠上做回环动作时,手握杠又不能太紧,这是通过减小压力的方式减小摩擦力,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
3.【答案】C
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【分析】增大摩擦力的方法:①增大压力;②增大接触面的粗糙程度。减小摩擦力的方法:①减小压力;②减小接触面的粗糙程度;③改变接触面;④注入润滑油等。
【解答】A.壁虎趾上有吸盘状趾垫,可以通过增大压力的方式增大摩擦,故A正确不合题意;
B.泥鳅的体表有黏液,可以通过改变接触面的方式减小摩擦,故B正确不合题意;
C.斑马身上长满花纹,这是保护色,与摩擦无关,故C错误符合题意;
D.蚯蚓腹部长有刚毛,可以增大接触面粗糙程度的方式增大摩擦,故D正确不合题意。
故选C。
4.【答案】B
【知识点】摩擦力的存在
【解析】【分析】分析各个选项中包含的物理原理,确定它与摩擦力是否有关即可。
【解答】A.驾驶员要系好安全带,是为了防止紧急刹车时由于惯性对人造成的伤害,故A不合题意;
B.雨天路滑,请小心驾驶,是因为雨天时路面的摩擦力减小,故B符合题意;
C.禁止汽车超载行驶,是因为速度越大,动能越大,发生碰撞时造成的伤害越大,故C不合题意;
D.在火车站站台.上候车的旅客请站在安全线以外,是因为列车经过时,铁轨附近空气流速大压强小,周围的空气会对人产生朝向铁轨一侧的压力,从而发生危险,故D不合题意。
故选B。
5.【答案】B
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【分析】增大摩擦力的方法:①增大压力;②增大接触面的粗糙程度。减小摩擦力的方法:①减小压力;②减小接触面的粗糙程度;③改变接触面;④注入润滑油等。
【解答】A.连接玻璃管与胶皮管时,先把玻璃管口用水润湿,水起润滑作用,可以减小摩擦力,故A正确不合题意;
B.要把拧得很紧的瓶盖打开,在手和瓶盖之间垫一层毛巾,是为了通过增大接触面粗糙程度的方式增大摩擦力,故B错误符合题意;
C.雨天,机动车应低速行驶,是由于轮子与地面间的摩擦力小,故C正确不合题意;
D.铅笔芯粉加入生锈的锁中,起润滑作用,可以减小摩擦力,故D正确不合题意。
故选B。
6.【答案】B
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【分析】根据减小摩擦力的方法分析判断。
【解答】左图中,物体与地面之间为滑动摩擦力,推动时吃力,说明滑动摩擦力较大;右图中,物体与地面之间为滚动摩擦力,推动时很轻松,说明滚动摩擦力较小,那么得到:利用滚动代替滑动可减小摩擦,故A、C、D错误,B正确。
故选B。
7.【答案】C
【知识点】摩擦力的存在
【解析】【分析】凡是被人类利用的摩擦都是有益摩擦。
【解答】①走路时,鞋与地面之间的摩擦,为人提供前进的动力,为有益摩擦,故①符合题意;
②骑自行车时,车轮与轴之间的摩擦,会造成车轴磨损,为有害摩擦,故②不合题意;
③汽车行驶时,汽车与空气之间的摩擦,会使汽车的油耗增大,为有害摩擦,故③不合题意;
④皮带传动中,皮带与皮带轮之间的摩擦,保证动力的传输,为有益摩擦,故④符合题意。
故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
8.【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力的存在
【解析】【分析】根据二力平衡的知识分析判断。
【解答】饮料瓶受到竖直向下的重力,肯定有向下运动的趋势,于是它会受到手对它施加的竖直向上的摩擦力。由于二者相互平衡,所以它在手中保持静止状态,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
9.【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用;影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】首先根据二力平衡计算出滑动摩擦力的大小,再根据影响滑动摩擦力的因素判断摩擦力是否改变。
【解答】木箱在水平面上做匀速直线运动,则它受到的推力与摩擦力相互平衡,即摩擦力f=F=200N。当推力增大到240N时,木箱对地面的压力和接触面的粗糙程度不变,则它受到的滑动摩擦力不变,还是200N,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
10.【答案】D
【知识点】摩擦力的存在
【解析】【分析】摩擦力产生的条件:①与物体接触且接触面粗糙;②做相对匀速或有运动趋势。
【解答】A.一位同学推讲桌未推动,但是讲桌有相对运动的趋势,存在摩擦力,故A不合题意;
B.静止在斜面上的物体,它有向下滑动的趋势,存在摩擦力,故B不合题意;
C.在不光滑平面上运动的物体,肯定存在摩擦力,故C不合题意;
D.停在水平停车场里的汽车,与地面之间保持相对静止,没有运动趋势,不存在摩擦力,故D符合题意。
故选D。
11.【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用;影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】首先根据影响滑动摩擦力的因素比较三个摩擦力的大小,再根据二力平衡的知识比较拉力的大小。
【解答】三幅图中,物体与地面的接触面的粗糙程度相同。
而甲和乙的压力相等,那么摩擦力f甲=f乙。
丙的压力大于乙,则摩擦力f丙>f乙。
则摩擦力f甲=f乙三图中物体都做匀速直线运动,则它们受到的摩擦力都等于拉力;
则拉力F甲=F乙故选D。
12.【答案】A
【知识点】摩擦力的存在
【解析】【分析】对小红进行受力分析,根据二力平衡的知识判断。
【解答】根据图片可知,小红肯定受到重力和扶梯对她的支持力,此时二者平衡。由于她和扶梯保持相互静止状态,没有相对运动的趋势,因此她不会受到摩擦力,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
13.【答案】B
【知识点】摩擦力的存在
【解析】【分析】摩擦力的方向总是与物体相对运动的方向相反,据此分析判断。
【解答】他用b脚蹬冰面后,则b脚有向后运动的趋势,则b脚受到冰面的摩擦力向前。由于需要较大的摩擦力,所以b鞋底应该为橡胶底,故B正确,D错误;
用a脚向前滑行,则a相对冰面向前运动,则b脚受到冰面的摩擦力向后。由于依靠a脚滑行,因此a脚的摩擦力应该较小,即为塑料底,故A、C错误。
故选B。
14.【答案】D
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【分析】增大摩擦力的方法:①增大压力;②增大接触面的粗糙程度,据此分析判断。
【解答】根据图片可知,科学试卷在上,而数学试卷在下,则数学试卷受到的压力较大,则数学试卷受到的滑动摩擦力较大,自然不易抽出,故D正确,而A、B错误;
科学试卷和数学试卷材料相同,则接触面粗糙程度相同,故C错误。
故选D。
15.【答案】A
【知识点】二力平衡的条件及其应用;平衡力的辨别;摩擦力的存在
【解析】【分析】(1)(2)对小明进行受力分析即可;
(3)根据二力平衡的条件判断;
(4)平衡力的条件:大小相等、方向相反,作用在同一物体和同一直线上。
【解答】在竖直方向上,小明做匀速直线运动,它受到竖直向上的支持力和竖直向下的重力;水平方向上,它和电梯保持相对静止状态,二者没有相对运动的趋势,则它不受摩擦力,故A正确,B错误;
小明受到的支持力和自身重力为一对平衡力,二者大小相等,故C、D错误。
故选A。
16.【答案】木箱受到向前的静摩擦力;木箱 受到向后的静摩擦力;木箱与汽车间没有摩擦力;木箱受 到向后的滑动摩擦力;木箱受到向前的滑动摩擦力
【知识点】摩擦力的存在
【解析】【分析】摩擦力的方向总是与物体相对运动的方向相反,据此分析解答。
【解答】①汽车由静止加速运动时(木箱和车面无相对滑动),木箱相对汽车有向后运动的趋势,则木箱受到向前的静摩擦力;
②汽车刹车时(二者无相对滑动),它的速度减小,由于惯性,木箱有向前运动的趋势,则它受到向后的静摩擦力。
③汽车匀速运动时(二者无相对滑动),木块相对汽车没有运动趋势,则它与汽车之间没有摩擦力;
④汽车刹车,木箱在车上向前滑动时,则木箱受到向后的摩擦力;
⑤汽车在匀速行驶中突然加速,木箱相对汽车有向后运动的趋势,则它受到向前的摩擦力。
17.【答案】(1)滚动;惯性
(2)0.63~0.684 s
(3)行驶速度
(4)雨雪天路滑,车受到的摩擦力较小,在相同的车速下,滑行的路程较远,为安全,所以须减速慢行。
【知识点】惯性;摩擦力的存在
【解析】【分析】(1)一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦,叫滚动摩擦。物体保持运动状态不变的性质叫惯性。
(2)反应时间等于反应距离与车速的比值,即;
(3)根据表格分析制动距离与车速的关系即可;
(4)首先根据影响滑动摩擦力的因素分析雨雪天车辆受到阻力的大小变化,再确定相同车速下停车距离与车速的数量关系即可。
【解答】(1)汽车在正常行驶时,车轮与地面间的摩擦是滚动摩擦;刹车后,由于惯性,汽车还会继续向前滑行一段距离。
(2)根据表格数据,利用公式计算出反应时间分别为:0.63s,0.648s,0.66s,0.675s,0.684s,则该司机的反应时间的范围为:0.63~0.684s。
(3)根据表格可知,车速越大,汽车的制动距离越大,因此影响汽车制动距离的主要因素为行驶速度。
(4)“雨雪路滑,减速慢行”的科学道理:雨雪天路滑,车受到的摩擦力较小,在相同的车速下,滑行的路程较远,为安全,所以须减速慢行。
18.【答案】(1)减小;减小
(2)增大摩擦;增大轮胎与地面的摩擦;气垫船
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【分析】(1)根据减小摩擦力的方法解答;
(2)增大摩擦力的方法:①增大压力;②增大接触面的粗糙程度。减小摩擦力的方法:①减小压力;②减小接触面的粗糙程度;③改变接触面;④注入润滑油等。
【解答】(1)机器转动时,由于摩擦会使零件磨损,因此人们常在接触面上加润滑油来减小摩擦;在移动笨重的物体时,可在下面垫几根滚木,这是用滚动摩擦代替滑动摩擦的方法来减小摩擦。
(2)为了防止浴室地面沾水使人打滑跌倒,在浴室地面铺上带有凹凸花纹的地砖,这样做的目的是增大摩擦;冰雪天气外出的汽车轮胎上常套上铁链子,目的是增大轮胎与地面的摩擦;根据气垫可以减小摩擦力的原理,人们制造出了气垫船。
19.【答案】匀速直线;二力平衡;增大;增大压力;大;甲
【知识点】二力平衡的条件及其应用;影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】(1)当物体做匀速直线运动时,它受到的拉力与摩擦力相互平衡。根据二力平衡的条件可知,此时摩擦力等于拉力。
(2)将中图与左图进行比较可知,当接触面粗糙程度相同时,压力越大,摩擦力越大。将中图与右图比较可知,当压力相同时,接触面越粗糙,摩擦力越大。
(3)体重越大,对地面的压力越大;鞋底的花纹越深,接触面越粗糙,越有利于增大摩擦力,据此分析解答。
【解答】探究真知:为了探究影响滑动摩擦力大小的因素,同学们做了如图1所示的实验。实验中使木块在弹簧测力计水平拉力的作用下做匀速直线运动,这样做可以根据二力平衡的知识得出拉力与摩擦力的大小相等。
分析总结:实验现象说明,在拔河比赛中可以通过增大接触面的粗糙程度和压力增大人与地面的摩擦力,使班级赢得比赛。
科学决策:组队时,在班上选体重大的同学参加比赛,同时在比赛时脚穿甲种鞋。
20.【答案】粗糙;压力;滑动
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【分析】根据增大摩擦的方法解答。
【解答】增大有益摩擦的方法:①使接触面变得粗糙;②增大接触面间的压力;③变滚动为滑动。
21.【答案】0.5;0.6;0.7;f3=f4=f5;滑动摩擦力大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,两者不变,摩擦力大小不变
【知识点】二力平衡的条件及其应用;影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,根据二力平衡计算出摩擦力的大小。滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关,与其它因素无关,据此分析解答。
【解答】(1)第1次实验中,木块处于静止状态,它受到的静摩擦力与拉力相互平衡,即f=F=0.5N;
(2)第2次实验中,木块处于静止状态,它受到的静摩擦力与拉力相互平衡,即f=F=0.6N;
(3)在第4次实验中,木块做匀速直线运动,此时它受到的滑动摩擦力与拉力相互平衡,即f=F=0.7N;
(4)在第3、4、5次实验中,木块受到的摩擦力大小f3、f4、f5的关系是 f3=f4=f5 。判断依据是:滑动摩擦力大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,两者不变,摩擦力大小不变。
22.【答案】(1)粗糙
(2)相对运动;相对运动趋势
【知识点】摩擦力的存在
【解析】【分析】根据摩擦力产生的条件解答。
【解答】(1)两物体接触面粗糙。
(2)两物体之间正在发生相对运动或有相对运动趋势。
两物体相互挤压,发生形变,有弹力。这三个条件缺一不可。
23.【答案】10;10;变小
【知识点】二力平衡的条件及其应用;影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】(1)(2)根据二力平衡的知识计算出物体受到的摩擦力;
(3)根据滑动摩擦力的影响因素判断。
【解答】(1)无论物体在竖直的墙壁上保持静止状态,还是沿墙壁做匀速直线运动,它都处于平衡状态,即它受到的摩擦力与重力相互平衡,那么摩擦力f=G=10N;
(3)滑动摩擦力的大小与接触面的压力和接触面的粗糙程度有关,则当压力减小到20N时,物体受到的滑动摩擦力会变小。
24.【答案】2;4
【知识点】二力平衡的条件及其应用;影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】当物体保持静止状态或匀速直线运动状态时,根据二力平衡的知识计算出摩擦力的大小。滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关,据此分析解答即可。
【解答】(1)根据丙图可知,当t=1s时,物体处于静止状态,此时它受到的摩擦力与拉力相互平衡,即f=F=2N;
(2)根据丙图可知,当4~6s时,物体做匀速直线运动,此时它受到的滑动摩擦力与拉力相互平衡,即f=F=4N。当t=3s时,它做加速运动,由于它对地面的压力和接触面的粗糙程度不变,所以摩擦力不变,还是4N。
25.【答案】8;不存在
【知识点】二力平衡的条件及其应用;影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】(1)根据二力平衡和影响滑动摩擦力的因素分析判断。
(2)摩擦力产生的条件:①相互接触;②做相对运动或有相对运动的趋势。
【解答】(1)在甲图中,将AB看作一个整体,它们在做匀速直线运动,则受到的摩擦力与弹簧测力计的拉力相互平衡,即f=F1=8N。在乙图中,仍然将它们看作一个整体,因为压力和接触面的粗糙程度不变,所以摩擦力不变,还是8N。因为拉力F2与摩擦力相互平衡,所以F2=f=8N。
(2)在甲中,AB相互接触,但是二者保持相对静止状态,没有相对运动的趋势,因此木块A对木块B不存在摩擦力的作用。
26.【答案】(1)弹簧测力计
(2)匀速直线
(3)1、2、3;接触面积;3、4、5;接触面的湿度
【知识点】影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】(1)根据所测的物理量选择合适的测量工具。
(2)当物体在水平面上做匀速直线运动时,它受到的拉力与摩擦力相互平衡,即二者大小相等。
(3)根据表格可知,实验探究滑动摩擦力与接触面积和接触面干湿程度的关系,根据控制变量法的要求选择对照实验并得出结论即可。
【解答】(1)在探究滑动摩擦力的大小与接触面积的关系时,需要测出拉力的大小,进而确定摩擦力的数值,因此需要测量工具是弹簧测力计。
(2)在测量滑动摩擦力的大小时,必须让物块在水平面上做匀速直线运动,才能使测出的拉力的大小与滑动摩擦力的大小相等。
(3)序号1、2、3中,接触面的干湿程度相同,接触面积逐渐变大,对应的摩擦力却保持不变,那么得到结论:滑动摩擦力的大小与接触面积无关。
序号3、4、5中,木块的接触面积相同,接触面的湿度逐渐增大,而摩擦力同时不断增大,那么得到结论:滑动摩擦力的大小与接触面的湿度有关。
27.【答案】(1)平衡
(2)1.6
(3)解:如答图所示:
(4)正比
(5)不正确;没有控制压力大小不变
【知识点】影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】(1)当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,它受到的拉力与摩擦力相互平衡,为一对平衡力。
(2)根据图片确定测力计的分度值,根据指针位置读出示数。
(3)确定方格纸上横轴和纵轴表示的物理量,然后根据每组数据描点,最后将相邻的点用线连接即可。
(4)根据图像的形状确定摩擦力与压力的关系;
(5)根据控制变量法的要求可知,探究摩擦力与接触面大小的关系时,必须控制压力和接触面的粗糙程度不同。而操作中,将木块切开后,压力减半,接触面的面积减半,两个因素都变化,无法得出正确结论,据此分析解答。
【解答】(1)实验时,拉动木块在水平木板上做匀速直线运动,弹簧测力计的示数就等于摩擦力的大小,因为这时的拉力和摩擦力是一对平衡力。
(2)根据甲图可知,测力计的分度值为0.2N,则示数为1.6N。
(3)方格纸上横轴表示拉力,纵轴表示摩擦力,将每组数据在对应位置描点,最后将相邻的点连接即可,如下图所示:
(4)根据图像可知,摩擦力随拉力的变化图像为一条通过坐标原点的斜线,则二者成正比关系。
(5)我认为她的结论不正确,理由是:没有控制压力大小不变。
28.【答案】(1)速度相同
(2)远;匀速直线
(3)控制变量法(转换法)
【知识点】阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【分析】(1)小车到达水平面时的速度与它在斜面上的高度有关,即高度越大,小车的速度越大;
(2)从左到右,接触面越来越光滑,小车受到的阻力越来越小,它在水平面上运动的距离越来越远。如果阻力为零,那么小车的速度不再减小,而是永远不停的运动下去,即做匀速直线运动。
(3)在科学研究中,探究一个因素对物理量的影响时,只改变这个因素而控制其它因素相同,这就是控制变量法。
【解答】(1)三次实验中小车每次都从斜面上同一位置由静止滑下。这样做的目的是:使小车从斜面上同一位置到达底端水平面时速度相同。
(2)对比三次实验能说明:小车受到的阻力越小,通过的距离越远;进一步推测:在水平面上滑行的小车,如果受到的阻力为零,它将做匀速直线运动。
(3)上述探究实验中,小车在水平面上运动距离的远近,与小车的速度和阻力大小有关。为了探究阻力对运动的影响,就需要控制小车的速度相同,则用到的科学研究方法控制变量法。
29.【答案】(1)控制压力大小和接触面的粗糙程度相同;水平向右
(2)当速度改变时,滑动摩擦力大小不变
【知识点】影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】(1)滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关;探究滑动摩擦力的大小与速度大小的关系时,必须控制压力和接触面的粗糙程度相同,而改变运动速度。根据二力平衡的知识分析木块受到摩擦力的方向。
(2)根据乙图,分析摩擦力的大小是否与运动速度有关。
【解答】(1)在实验过程中让同一木块在同一传送带上进行实验是为了:控制压力大小和接触面的粗糙程度相同。从图甲中可知,木块处于静止状态,它受到的摩擦力与拉力相互平衡,即二者方向相反。因为拉力的方向向左,所以木块受到摩擦力的方向是水平向右。
(2)根据图乙可知,当传送带以不同的速度运动时,摩擦力始终保持不变,则得到结论:当速度改变时,滑动摩擦力大小不变。
30.【答案】(1)速度
(2)做匀速直线运动
(3)减小斜面与水平面夹角:降低小车在斜面上起始的高度
【知识点】阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【分析】(1)小车到达水平面时的速度与它在斜面上的高度有关,即高度越大,速度越大;
(2)根据图片可知,小车受到的阻力越小,速度减小的越慢,运动的距离越大。如果小车不受阻力,那么它的速度就不会减小,即始终做匀速直线运动。
(3)小车滑出水平木板的表面,说明它到达水平面时的速度太大,可以通过减小它的速度来解决这个问题,据此分析解答。
【解答】(1)将小车从斜面相同高度由静止开始滑下的目的是:控制小车到达水平面时的速度相等;
(2)该小组的同学在实验基础上进行推理:如果小车在水平面上运动时不受阻力的作用,它将做匀速直线运动;
(3)实验中常会出现小车滑出水平木板表面,无法记录其滑行距离的情况,在不更改实验器材的情况下可采用的解决办法是:减小斜面与水平面夹角;降低小车在斜面上起始的高度。
31.【答案】(1)2.10
(2)用氢气充气机对气球充气,控制压力传感器的示数不变
(3)在压力和接触面粗糙程度相同时,物体受到的摩擦力大小与物体的重力大小无关
【知识点】影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】(1)根据二力平衡的知识计算出金属盒受到的摩擦力;
(2)探究金属盒的重力对滑动摩擦力的影响时,必须控制压力相等而改变重力。当氢气球充气越多时,它的体积越大,受到的浮力越大,金属盒对压力传感器的压力越小,据此设计实验步骤。
(3)当金属盒的质量不同时,如果拉力传感器的示数不同,则说明二者有关系;否则,说明二者没关系。
【解答】(1)金属盒保持静止状态,它受到的摩擦力与拉力传感器的拉力相互平衡,即摩擦力f=F=2.10N;
(2)步骤二的实验操作补充为:用氢气充气机对气球充气,控制压力传感器的示数不变;
(3)根据表格数据可知,当金属盒的质量不同时,拉力传感器的示数相同,那么得到结论:在压力和接触面粗糙程度相同时,物体受到的摩擦力大小与物体的重力大小无关。
32.【答案】(1)静止(平衡)
(2)2
(3)8
【知识点】二力平衡的条件及其应用;影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】(1)速度图像中分析0~3s时物体的速度大小即可得出当 t=1s 时物体所处的状态,再根据物体的运动状态分析;
(2)首先从速度图像中4~6s得出物体匀速直线运动,然后对应的从F-t图像中得出物体所受的摩擦力;最后根据摩擦力的影响因素判断出 2 4s 时物体受到的摩擦力大小。
(3)做功的功率。
【解答】(1)由图象v-t可知当t=1s时 ,速度为0,所以 木箱处于静止状态;
(2)由F-t图知:4~6s时,物体匀速运动,由乙图知:4~6s时,F=2N,所以摩擦力与推力F平衡,大小为2N,但由于物体和地面没有改变、接触面的粗糙程度不变,所以2 4s内,摩擦力大小不变,即仍为2N。
(3)
33.【答案】(1)使小车到达水平面时小车的初速度相同
(2)探究声音在真空不能传播的实验
【知识点】阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【分析】(1)物体在水平面上运动的距离与它的速度和阻力大小有关,如果用距离反映阻力对运动的影响,就必须控制小车到达水平面时的速度相同。
(2)从初中科学实验中,寻找使用科学推理的实验即可。
【解答】(1)每次让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下。这样做的目的是:使小车到达水平面时小车的初速度相同。
(2)在探究声音传播的条件时,通过抽气机不断抽出玻璃罩中的空气,听到闹钟的声音越来越小,但是无法模拟真空时的情形。于是对这个实验进行科学推理得到:声音在真空中无法传播,即运用科学推理法的实验还有:探究声音在真空不能传播的实验。
34.【答案】(1)左;不需要;左
(2)不能确定滑块越过中线MN时速度相同;将弹簧的一端固定在中线MN上,另一端分别与同一滑块接触,移动滑块使弹簧压缩相同的长度,由静止释放滑块,使滑块不滑离木板。分别测出滑块滑行的距离x1和x2
(3)b;b图线物块的速度变化快
【知识点】影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】(1)①摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,当压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。实验时,无论木板是否做匀速直线运动,木块对它的压力和接触面的粗糙程度不变,因此木块受到的摩擦力大小不变。
②力是改变物体运动状态的原因,当合力的方向与运动方向一致时,物体做加速运动,据此比较两个摩擦力的大小,进而判断哪侧更粗糙。
(2)①滑块移动距离的远近与木板的粗糙程度和它的初速度有关,如果要用滑行的距离反映粗糙程度的不同,就必须控制滑块开始运动的速度相同;
②根据①中的问题思考解决改进的方案。
(3)木板的接触面越粗糙,滑块受到的阻力越大,滑块的速度减小的越快,根据丙图判断即可。
【解答】(1)①若F左>F右,则木板的左侧更粗糙,实验不需要匀速拉动木板。
②木板向左运动,说明木板受到的合力向左,即f左>f右,那么木板左侧更粗糙。
(2)①小明实验中存在的问题是不能确定滑块越过中线MN时速度相同。
②改进方法为:将弹簧的一端固定在中线MN上,另一端分别与同一滑块接触,移动滑块使弹簧压缩相同的长度,由静止释放滑块,使滑块不滑离木板。分别测出滑块滑行的距离x1和x2。
(3)根据乙图可知,则图线b所对应的接触面更粗糙,判断的依据是:b图线物块的速度变化快。
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