人教版八年级物理下册8.3摩擦力 实验探究题专练 含答案

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名称 人教版八年级物理下册8.3摩擦力 实验探究题专练 含答案
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资源类型 教案
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科目 物理
更新时间 2023-01-12 10:32:26

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人教版八年级物理下册8.3摩擦力 实验探究题专练 含答案
1.在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,某同学按照如图所示的甲、乙、丙三种情况进行实验,甲和乙两图中的木板接触面相同,丙图为较粗糙的木板接触面。
(1)实验开始,该同学用较小的力未拉动木块,此时摩擦力   拉力(选填“大于”、“小于”或“等于”)。该同学要测量滑动摩擦力的大小,应该使木块在木板上沿水平方向做   运动;分析图甲和图丙得出结论:   ;
(2)但此实验的不足之处恰恰是很难保证木块做这样的运动,若在甲装置中木块运动速度突然变大,滑动摩擦力的大小将   (填“变大”、“变小”或“不变”);
(3)实验后,这位同学根据他的实验结论,为班级在拔河比赛前作出了科学决策:组队时,应选质量   的同学,同时在比赛时队员应穿鞋底   的鞋。
2.小明用如图1所示的装置,探究摩擦力的大小与哪些因素有关。
(1)实验时,小明将木块放在水平木板上,弹簧测力计沿   方向拉动木块,并使木块作   运动。这样做的目的是   。
序号 木块放置情况 木板表面情况 压力/N 弹簧测力计示数/N
1 平放 木板 6 1.8
2 平放 木板 8 2.4
3 平放 木板 10 3.0
4 平放 木板上铺棉布 6 2.4
5 平放 木板上铺毛巾 6 3.6
(2)a.分析序号   三组数据可知:滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有 关,滑动摩擦力f的大小与接触面所受压力F大小的关系式是   。
b.如要探究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度的关系,应选序号为    三组数据进行分析。
(3)分析图2可知:
A.要让木块从静止到运动至少要2.0N的拉力
B.如果测力计示数为2N,木块一定处于静止状态
C.t1﹣t2时间内,滑动摩檫力为2.0N
D.t1﹣t2时间内,木块做减速运动。
3.在“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验中.同学们提出了以下猜想:
A.滑动摩擦力的大小与接触面受到的压力大小有关
B.滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关
C.滑动摩擦力的大小与接触面面积的大小有关
某小组根据猜想进行了以下实验,如图所示(图中的木块、长木板完全相同).
(1)用弹簧测力计匀速拉动木块,使它沿水平方向滑动的目的是   
(2)利用图   和图    可探究猜想A
(3)利用图    和图    可探究猜想B
(4)利用图    和图    可探究猜想C
4.小伟要探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”,他猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有:①接触面所受的压力大小;②接触面的粗糙程度;③接触面积的大小.接下来小伟通过如图所示实验操作验证他的猜想:
(1)实验中小伟应该用弹簧测力计水平   拉动木块在长木板上滑动,这样做是根据   的知识得出拉力等于摩擦力,从而测出木块所受的摩擦力的大小.
(2)如果小伟要探究猜想②,他应该选择   两幅图所示的实验步骤来操作;根据图中弹簧测力计的示数可得出结论:在其他因素相同的情况下,   ,滑动摩擦力越大.
(3)小伟要探究猜想③,他将木块切去一半,重复甲的操作过程,如图丁所示.他比较甲和丁的实验结果,得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关.你认为他的结论   (可靠/不可靠).小伟在实验中存在的问题是   .
5.为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”,小明设计了如图1所示的实验.
(1)实验过程中,弹簧测力计   (选填“必须”或“不必”)沿水平方向拉着物块做匀速直线运动,此时,滑动摩擦力   (选填“大于”、“等于”或“小于”)弹簧测力计的示数.
(2)在四次实验中,滑动摩擦力最小的是   (选填“甲”、“乙”“丙”或“丁”).
(3)比较甲、乙实验,是为了研究滑动摩擦力大小与   有关;比较乙、丙实验,是为了研究滑动摩擦力大小与   有关.
(4)比较甲、丁实验,发现甲实验弹簧测力计的示数大于丁实验弹簧测力计的示数,小明得出结论:滑动摩擦力大小与接触面积的大小有关.你认为他的结论是   (选填“正确”或“错误”)的.
(5)小明要对实验装置进行改动,如图2所示,重复实验,发现效果更好,实验中,小明   (选填“一定”或“不一定”)要匀速拉动长木板.
6.小明在学习摩擦力一节时,为了探究滑动摩擦力跟压力关系,设计了如图(甲)实验装置:
将长木板放在水平桌面上,在木块的钩码孔中加钩码,使木块总质量为200克;
(1)沿水平方向,缓慢地拉动测力计,使木块做匀速直线运动,读出    ,这个示数即为滑动摩擦力大小.
(2)分别将木块和所加钩码的总质量增至400克、600克进行实验,设计一个表格,记录实验数据(g取10N/kg).   
(3)另一组同学小华对实验进行了改进,装置如图乙:将木块用测力计水平拉住,测力计另一端固定在桌上一侧;细线一端和砂桶连接,另一端跨过定滑轮和长木板相连.实验时在砂桶中加砂,使长木板运动.若长木板匀速度运动,木块和长木板之间的滑动摩擦力    测力计读数;若长木板加速运动,则木块和长木板之间的滑动摩擦力    测力计读数.(选填“大于”、“等于”、“小于”)
7.根据所学知识完成题目:
(1)生活经验告诉我们,自行车轮胎内气压越低,骑起来就越费力;汽车轮胎内气压越低,油耗就越高.李明和张强经过观察发现,轮胎内气压降低是导致它与地面接触面积增大的一个原因,于是他们提出了滚动摩擦力是否与轮胎和地面接触面积大小有关的问题.为此,他们设计了一个实验方案:在同一水平道路上,让李明骑在同一辆自行车上控制方向把,双脚踏在踏板上不动.分别在三种胎压情况下,由张强用弹簧测力计沿运动方向拉着自行车匀速运动.经过反复实验,得到了不同胎压下滚动摩擦力的平均值如下表所示(车胎放掉的气体质量、其它阻力忽略不计).
胎压 正常 较低 很低
滚动摩擦力(平均值) 10.5N 15.2N 20.8N
①在上述实验方案中,“让李明骑在同一辆自行车上”的目的是为了控制   ;“沿运动方向拉着自行车匀速运动”是为了使拉力   滚动摩擦力;
②通过对实验数据的分析可以得到的结论是:在其它条件相同的情况下,接触面积越大,滚动摩擦力   ;
③胎压降低导致汽车油耗增大的原因是:   .
(2)同学们在实验室里测某种小矿石的密度,选用天平、量筒、小矿石、细线、烧杯和水,进行了如下的实验操作:
A.将小矿石用细线系好后慢慢地放入量筒中并记下总的体积.
B.把游码放在标尺的零刻度线处,调节横梁上的螺母,使横梁平衡.
C.把天平放在水平桌面上.
D.将小矿石放在左盘中,在右盘中增减砝码并移动游码直至横梁平衡.
E.在量筒中倒入适量的水并记下水的体积.
①正确的实验操作顺序是   (只填字母序号).
②调节天平时,发现指针位置如图(甲)所示,此时应将平衡螺母向   调(填“左”或“右”).
③用调节好的天平称小矿石的质量.天平平衡时,放在右盘中的砝码和游码的位置如图(乙)所示;量筒量出小矿石的体积如图丙所示,由此可知,小矿石的密度ρ=   kg/m3.
8.小文利用如图所示的装置在水平木板上,分别匀速拉动两个同种材料制成的体积不同、粗糙程度相同的正方体 A 和B,发现“匀速拉动物体 A 时,所用的拉力大”。于是他认为“物体与木板接触面积越大,所受的摩擦力就越大”,小佳认为小文的观点是错误的。小佳利用这些实验器材,设计了一个实验来证明小文的观点是错误的,请你将实验补充完整。
⑴将木块 A 放在带滑轮的木板上,木块 B 放在木块 A 上,细线的一端系在木块 A 的挂钩上,另一端绕过滑轮系在弹簧测力计的挂钩上,竖直向上匀速拉动测力计,使木块 A 和 B 在水平力作用下沿水平木板做匀速直线运动,读出测力计的示数为 F1 并记录;
⑵   ,仿照步骤(1)的操作,读出测力计的示数为 F2 并记录;
⑶比较 F2 与 F1,发现 F2 等于 F1,说明物体所受滑动摩擦力的大小跟物体与木板的接触面的大小无关,因此小文的观点是错误的。
9.某兴趣小组的同学在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”时,对有关的问题分析如下:
(1)他们利用图甲所示装置进行了实验,先用弹簧测力计匀速拉着木块沿长木板滑动,此时弹簧 测力计对木块的拉力与木块受到的摩擦力是一对   力;
(2)在探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系时,他们应控制接触面的粗糙程度不变,所以实验中应用了   的研究方法;
(3)此实验用   装置(选填“甲”或“乙”)更好,原因是   。
10.在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中。
(1)实验过程中,弹簧测力计必须沿   方向拉着物块A做匀速直线运动,根据   的知识可得拉力大小等于滑动摩擦力的大小;
(2)在甲、乙、丙所示图中,分别用F1=2.4N,F2=3.2N,F3=3.0N的拉力,拉着物块A匀速前进。通过甲、乙两次实验所验证的猜想是滑动摩擦力大小与   有关;通过甲、丙两次实验得出的结论是:   ;
(3)交流评时,某实验小组提出:实验过程中,弹簧测力计的示数不容易稳定,可能的原因是_________;填选项前的字母)
A.木板的长度太长 B.木板表面的粗糙程度不均匀
C.弹簧测力计的分度值太大 D.木块与木板的接触面积太大
(4)大量实验证明:在接触面粗糙程度相同时,滑动擦力大小与压力大小成正比。在丙图中物块A上叠放一块与A相同的物块B,用弹簧测力计拉着物块A,使物块B随A一起匀速前进(如图丁所示)。此时弹簧测力计示数为F4,则F4=   N;将B取下,改用一推力水平匀速推动AB一起前进,则推力F5=   N。
11.如图所示是小明“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。铜块和木块的大小和形状完全相同,实验时弹簧测力计拉着物体沿水平方向做匀速直线运动。
(1)比较(甲)、(乙)两图,可得到的结论是:在   相同时,   ;
(2)图(乙)、(丙)中铜块和木块叠在一起的目的是使   相同;
(3)图(甲)中弹簧测力计的读数是   N,若物体不是做匀速运动,而是做加速直线运动,弹簧测力计读数   摩擦力;若物体做减速直线运动,弹簧测力计读数   摩擦力(填“大于”、“等于”或“小于”);
(4)实验时,小明先在竖直方向上对弹簧测力计调零,然后用弹簧测力计拉着物体沿水平方向做匀速直线运动,则测出的摩擦力   实际摩擦力(填“大于”、“等于”或“小于”);
(5)实际操作时,手拉着弹簧测力计做匀速直线运动是比较难做到的,因而测力计的读数不一定等于摩擦力的大小。请你提出一个改进的方法,确保测力计的读数等于摩擦力的大小。你的做法(画图或文字说明):   。
12.小贞要探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”,她猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有:①接触面所受的压力大小;②接触面的粗糙程度;③接触面积的大小。接下来小贞通过如图所示实验操作验证她的猜想:
(1)实验中小贞应该用弹簧测力计在水平方向上    拉动木块,这样做是根据二力平衡的知识得出拉力等于摩擦力,从而测出木块所受的摩擦力的大小。
(2)如果小贞要探究猜想②,她应该选择   两幅图所示的实验步骤来操作,根据图中弹簧测力计的示数可得出结论:在其他因索相同的情况下,
   ,滑动摩擦力越大。
(3)小贞要探究猜想③,她将木块切去一半,重复甲的操作过程,如图丁所示,她比较甲和丁的实验结果,得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。你认为她的结论可靠吗?答:   。
(4)小林仔细观密了小贞的实验过程.发现了-- 此问题经过认良分析研究,他们最后把甲图所示的实验装置改进为乙图所示装置.利用图乙装置进行实验有许多优点,以下选项不是其优点的是 (选填字母)。
A.不需要匀速拉动 B.测力计示数稳定
C.实验更容易操作 D.实验原理更合理
13.在“探究影响滑动摩擦力大小因素”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,使其在水平长木板上做    运动,根据    条件可知,此时拉力的大小等于滑动摩擦力的大小;
(2)比较第    两次实验,是为了探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系;
(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7s时受到的摩擦力为    N;
(4)小芳同学将实验方法进行了改进,实验装置如图丁所示:将弹簧测力计一端固定,另一端钩住木块,木块下面是一长木板,实验时用水平力拉着长木板沿水平地面向右运动,此时木块受到的摩擦力方向是    ,大小为    N;
(5)小芳在做图丁实验时,在拉动长木板运动的过程中,若突然增大水平拉力F,则弹簧测力计的示数将    (填“变大”、“变小”或“不变”)。
14.在“探究影响滑动摩擦力大小”的实验中,采用了如图所示的实验装置:
(1)实验过程中,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块时,应使木块做   运动,此时, 滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数,这是利用   知识。
(2)通过比较甲、乙两次实验可以得出:在接触面的粗糙程度不变时  越大,滑动摩擦力越大。
(3)比较甲、丙两次实验可以得出:在   不变时,   ,滑动摩擦力越大。
(4)通过上述实验可以看出,当一个物理量受多个因素影响时,为了研究其中一个因素对这个物理量的影响,就要保证其它因素不变,这种研究方法叫   。
15.如图甲,某同学利用弹簧测力计测量小木块在桌面上的摩擦力:
(1)实验时发现,当拉力等于0.5N时,物体保持静止,此时物体受到的摩擦力大小为   N.
(2)要测出滑动摩擦力的大小,应该在   时读出弹簧测力计的示数.
(3)通过在木块上增减砝码,改变木块与桌面之间的压力,多次测量得到如图乙所示的滑动摩擦力f随压力F压变化的图象.则当压力等于4.0N时,摩擦力等于   N.
(4)物理上,滑动摩擦力与压力的比值称为动摩擦因数.由图乙可求出木块与桌面间的动摩擦因数大小为   .
答案
1.(1)等于;匀速直线;压力一定时,接触面越粗糙滑动摩擦力越大
(2)不变
(3)大;粗糙
2.(1)水平;匀速直线;使拉力大小等于摩擦力大小
(2)a.1、2、3;f=0.3F;b.1、4、5
(3)C
3.(1)木块处于平衡状态,使滑动摩擦力等于弹簧测力计的示数
(2)甲;丙
(3)甲;丁
(4)甲;乙
4.(1)匀速;二力平衡
(2)甲、丙;接触面越粗糙
(3)不可靠;没有控制压力相同
5.(1)必须;等于
(2)丁
(3)压力大小;接触面的粗糙程度
(4)错误
(5)不一定
6.(1)测力计示数
(2)
(3)等于;等于
7.(1)压力和接触面粗糙程度不变;等于;越大;因为胎压降低会使滚动摩擦力增大,若以相同的速度行驶,牵引力必须增大,行驶相同的路程,发动机对汽车所做的功就增多,耗油增加,所以胎压降低会造成油耗增大
(2)CBDEA;左;3.1×103
8.滑动摩擦力与物体对接触面的压力及与接触面的粗糙程度相关,在粗糙程度相同时,控制对接触面的压力一致即能证明正误,应将木块 B放在带滑轮的木板上,木块A放在木块B上,细线的一端系在木块B的挂钩上
9.(1)平衡
(2)控制变量
(3)乙;方便读数,且更容易操作
10.(1)水平;二力平衡
(2)压力;当压力一定,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大
(3)B
(4)6.0;6.0
11.(1)接触面粗糙程度;压力越大,滑动摩擦力越大
(2)压力大小
(3)2.2;大于;小于
(4)小于
(5)弹簧测力计固定,拉动物体下面的长木板,如图所示:
12.(1)匀速
(2)甲 丙;接触面越粗糙
(3)不可靠
(4)D
13.(1)匀速直线;二力平衡
(2)2、3
(3)3
(4)水平向右;2.8
(5)不变
14.(1)匀速直线;二力平衡
(2)压力
(3)压力;接触面越粗糙
(4)控制变量法
15.(1)0.5
(2)匀速拉动
(3)0.80
(4)0.20