沪科版物理八年级上学期6.5 科学探究:摩擦力 同步练习
一、单选题
1.(2016八下·深圳期中)关于摩擦力的说法中不正确的是( )
A.凡是相互接触的物体间一定有摩擦力
B.两物体保持相对静止时也有可能有摩擦力
C.摩擦力的方向不一定与物体运动的方向相反
D.只有接触才有可能产生摩擦
2.(2017八下·钦南期中)为了使黄豆和砂粒分开,可把它们放在倾斜的桌面上,黄豆顺桌面滚下,而砂粒仍旧留在桌面上,这主要是由于( )
A.砂粒比黄豆密度大
B.砂粒比黄豆体积小,不易脱落
C.砂粒比黄豆对桌面的压力大
D.砂粒受到的滑动摩擦力比黄豆受到的滚动摩擦力大
3.如图所示,物体A在B的牵引下沿水平桌面向右运动,从物体B触地开始到物体A刚好静止下来这段时间内,物体A受水平桌面的摩擦力大小f随时间t变化关系的图象是( )
A. B.
C. D.
4.下列实例中,为了减小摩擦的是 ( )
A.要把拧得很紧的瓶盖扭开,在手和瓶盖间垫一块毛巾。
B.手表上用于调节指针的旋钮刻有凹凸不平的条纹。
C.为把玻璃窗擦的更干净些,要用更大一点的力压抹布。
D.移动较重的货箱时,在货箱下面垫上几根圆木。
5.(2017八下·宁城期末)如图所示,下列事例中属于增大摩擦的是( )
A.加润滑油 B.涂防滑粉
C.滚动轴承 D.冰壶运动
6.(2018八下·东台月考)下列做法中,属于减小摩擦的是( )
A.鞋底和轮胎制有凹凸不平的花纹
B.自行车刹车时,闸皮压紧在钢圈上
C.在机器的转动部分安装滚动轴承并加润滑油
D.为了防止传动皮带打滑,需要把皮带张紧些
7.如图所示,动滑轮重10N,不计绳重及滑轮和绳之间的摩擦,当动滑轮上挂重力为50N的物体A时,物体B在水平桌面上恰好能向左做匀速直线运动.则B受到的摩擦力( )
A.方向水平向左,大小是20N B.方向水平向右,大小是 N
C.方向水平向左,大小是 N D.方向水平向右,大小是20N
8.将木块放在水平桌面上,用弹簧测力计沿水平方向拉动使其运动,下列操作能使木块受到的滑动摩擦力增大的是( )
A.增大拉力 B.改变木块运动方向
C.在木块上加砝码 D.使木块的速度增大
二、填空题
9.自行车是同学们常用的交通工具,请把对应题号填在横线上.
A.脚蹬子表面做的粗糙不平;
B.刹车时要用力捏闸
C.车轮做成圆形的;
D.要经常给链条上油.
①通过增大压力来增大摩擦的是 ;
②通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的是 ;
③通过加润滑油来减小摩擦的是 ;
④通过用滚动代替滑动来减小摩擦的是 ;
10.(2017八下·官渡期末)汽车轮胎上刻上花纹是为了 .轿车配置安全带是为了防止 造成的伤害,轿车上部大都采用弧状流线型设计,当车在高速行驶时,车轮对地面的压力 (大于/等于/小于)车子本身的重力.
11.如图所示,放在水平地面上的物体,受到水平拉力F1、F2作用而静止,物体受到的摩擦力大小为 N;若仅撤去F1,则物体将 (选填“保持静止”或“开始运动”),物体受到的摩擦力大小为 N,方向 .
三、实验题
12.如图是“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验装置图.
(1)将物体置于水平木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉动,使其做 运动,这时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计拉力的大小.
(2)比较甲、乙两图,可以得出的结论是 ,
(3)图乙、图丙中铜块和木块叠放在一起的目的是使 相同.根据图乙、图丙中弹簧测力计示数,可以判断 (填“木块”或“铜块”)的表面更粗糙一些.
13.小丽同学在探究“滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关”的过程中,作了以下猜想:A.可能与接触面的粗糙程度有关;B.可能与接触面间的压力大小有关; C.可能与产生摩擦力的两物体间接触面积的大小有关.为了检验上述有关猜想是否正确,她设计如图所示的三个实验步骤:
(1)实验中,弹簧测力计显示的读数是拉力F的大小,根据 条件可知F等于摩擦力f;实验中关键是要保证木块做 运动.
(2)比较甲、乙两次实验可以得到:滑动摩擦力的大小与 有关.要想验证猜想A可以比较实验 和实验 .
(3)为了检验“猜想C”是否正确,可在上述实验甲的基础上在增加一个步骤,写出你所设计的这一实验步骤.步骤: .
14.小明在探究“摩擦力的大小与什么因素有关”的实验时,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使它沿水平长木板匀速滑动,从而测出摩擦力;改变放在木块上的砝码,从而改变木块与长木板之间的压力;把棉布、毛巾等铺在长木板上,从而改变接触面的粗糙程度。
(1)观察三个实验,比较甲图和 图所示实验,说明摩擦力大小与作用在物体表面的压力有关。
(2)观察三个实验,比较甲图和丙图所示实验,说明在 相同时,接触面越 ,摩擦力越大。
(3)小明在进行乙图中实验时,改变放在木块上的砝码,通过多次实验得到摩擦力F摩与作用在物体表面的压力F压的关系图线如丁图所示由图可知:F摩= F压。当木块与砝码的总重力为6N时,木块在长木板上滑动时受到的摩擦力为 N。
四、简答题
15.如图所示,将一只手放在桌面上,第一次轻轻地滑动,第二次用力下压再滑动,两次滑动,手有什么不同的感觉?请说出你的一种感觉,并用所学的物理知识解释其中的道理。
五、综合题
16.(一)阅读《可探究的科学问题》,回答问题.
可探究的科学问题
日常生活、自然现象中有许多现象会让我们产生疑问,把疑问陈述出来,就形成了问题,但不一定是科学问题,像个人爱好、道德判断、价值选择方面的问题都不属于科学问题,比如,“哪种品牌的运动鞋更好?”“为减少污染和交通拥堵,应该限制小汽车的使用吗?”等都不属于科学问题.
科学问题是指能够通过收集数据而回答的问题,例如,“纯水和盐水哪一个结冰更快?”就是一个科学问题,因为你可以通过实验收集信息并予以解答.
并不是每一个科学问题都可以进行探究,当问题太泛化或太模糊,就难以进行科学探究,比如“是什么影响气球贴到墙上?”,一般而言,可以探究的科学问题描述的是两个或多个变量之间的关系,其中的变量是可检验的.也就是说,可以探究的科学问题中的因变量和自变量都是可以观察或测量的.例如,“增加气球与头发的摩擦次数会改变气球贴在墙上的效果吗?”,在这个问题中,气球与头发的摩擦次数是自变量,气球贴在墙上的效果是因变量,我们通过改变自变量就可以检验因变量怎样变化.
一个可探究的科学问题可以有不同的陈述方式,常见的陈述方式有下列三种,方式一:某个变量影响另一个变量吗?例如,导体的长度影响导体的电阻大小吗?方式二:如果改变某个变量,另一个变量会怎样变化?例如,如果增大导体两端的电压,导体中的电流就增大吗?方式三:一个变量跟另一个变量有关吗?例如,电流跟电压有关吗?
科学探究的过程是围绕可探究的问题展开的,正是由于有了可探究的科学问题,才能使探究过程具有明确的方向.
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)下列问题中属于可以探究的科学问题的是( ).(选填选项前的字母)
A. 哪种类型的音乐更好?
B. 改变导体两端的电压,导体的电阻会改变吗?
C. 水的温度越高,水蒸发得越快吗?
D. 物体所受浮力的大小与物体的密度有关吗?
E. 应该鼓励市民乘坐公共交通工具出行吗?
(2)请根据“两个同学走在沙滩上,一个同学的脚印深,另一个同学的脚印浅”这一现象,提出一个可以探究的科学问题:
六、作图题
17.在图中,物体沿粗糙斜面下滑,画出斜面对物体的摩擦力示意图.
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】摩擦力产生的条件;摩擦力的方向
【解析】【解答】解:A、如果两个物体接触没有运动,也没有运动趋势两个物体之间就没有摩擦力.符合题意.
B、例如斜面上静止的物体,虽然相对斜面来讲物体是静止的,但是物体在斜面上有向下运动的趋势,两者之间也存在摩擦力.不符合题意.
C、摩擦力的方向总是跟物体的相对运动方向相反,有时跟物体运动方向是相同的,有时是相反的.不符合题意.
D、两个物体之间要产生摩擦力一定是接触的,不接触是没有摩擦力的.不符合题意.
故选A.
【分析】两个相互接触的物体,要发生或已经发生相对运动时,在接触面上产生一种阻碍物体相对运动的力,这种力是摩擦力.
2.【答案】D
【知识点】摩擦力的大小
【解析】【解答】解:
摩擦力的大小与物体的密度、体积没有关系,砂粒和黄豆对桌面的压力无法比较,故ABC错误.
砂粒多为不规则的多面体,为滑动摩擦;黄豆是圆形的,为滚动摩擦.
因为滚动摩擦力远远小于滑动摩擦力,所以,为使黄豆和砂粒分开,可把它们放在倾斜的桌面上,黄豆顺桌面滚下,而砂粒仍旧留在桌面上.故D正确.
故选D.
【分析】减小摩擦力的方法:减小压力、减小接触面的粗糙程度、滑动为滚动.结合摩擦力的知识可做出选择.
3.【答案】A
【知识点】摩擦力的大小
【解析】【解答】解:B触地后,A由于惯性继续在桌面上运动,直至静止.在A运动的过程中,A受水平桌面对它的滑动摩擦力,滑动摩擦力的大小与物体间的正压力及接触面的粗糙程度有关,与物体运动的速度无关,所以,在A运动过程中,A受水平桌面对它的摩擦力大小不随时间变化.故选A.
【分析】A与水平桌面间的摩擦力是滑动摩擦力,滑动摩擦力的大小与物体的运动速度无关.
4.【答案】D
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A、在手和瓶盖间垫一块毛巾,通过增大接触面的粗糙程度增大摩擦力,不符合题意.
B、旋钮有凹凸不平的条纹,通过增大接触面的粗糙程度增大摩擦力,不符合题意;
C、用更大一点的力压抹布,通过增大压力增大摩擦力,不符合题意;
D、移动较重的货箱时,在货箱下面垫上几根圆木,是用滚动代替滑动减小摩擦力,符合题意.
故答案为:D.
【分析】增大有益摩擦的方法:增大压力和使接触面粗糙些.减小有害摩擦的方法:(1)使接触面光滑和减小压 力;(2)用滚动代替滑动;(3)加润滑油;(4)利用气垫.(5)让物体之间脱离接触(如磁悬浮列车).
5.【答案】B
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】解:A、加润滑油,是在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力;故A不合题意;
B、涂防滑粉,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力.故B符合题意;
C、滚动轴承,是用滚动代替滑动来减小摩擦力.故C不合题意;
D、冰壶运动,是在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力;故D不合题意.
故选B.
【分析】(1)增大摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力;在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力.(2)减小摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,通过减小压力来减小摩擦力;在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力;使接触面脱离;用滚动摩擦代替滑动摩擦.
6.【答案】C
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A,鞋底有凹凸不平的花纹是增大接触面的粗糙程度,增大摩擦。A不符合题意;
B,闸皮压紧在钢圈上,通过增大压力来增大摩擦力。B不符合题意;
C,安装滚动轴承,变滑动为滚动减小摩擦,加润滑油也是减小摩擦。C符合题意;
D,把皮带张紧,增大压力增大皮带与轮子间的摩擦力。D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】减小摩擦力的方法有减小压力、接触面变粗糙,加润滑油.
7.【答案】D
【知识点】滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】承担物重的绳子股数是3,绳子自由端的拉力:F= = =20N;
物体B向左做匀速直线运动,拉力和摩擦力是一对平衡力,物体B所受摩擦力:f=F=20N,方向水平向右.
故答案为:D.
【分析】不计绳重以及滑轮轮轴间摩擦,可求出绳子自由端的拉力,物体B匀速运动,拉力和摩擦力是一对平衡力,可知物体B所受摩擦力的大小和方向.
8.【答案】C
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】解:A、木块所受滑动摩擦力大小与所受拉力无关,A不符合题意;
B、木块所受滑动摩擦力与木块的运动方向无关,B不符合题意;
C、在木块上加砝码,木块对桌面的压力增大,则滑动摩擦力增大,C符合题意;
D、木块所受的滑动摩擦力与木块的速度无关,D不符合题意.
故答案为:C.
【分析】增大有益摩擦的方法:增大压力和使接触面粗糙些.减小有害摩擦的方法:(1)使接触面光滑和减小压 力;(2)用滚动代替滑动;(3)加润滑油;(4)利用气垫.(5)让物体之间脱离接触(如磁悬浮列车).
9.【答案】B;A;D;C
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】摩擦力与压力的大小和接触面的粗糙程度有关,自行车是同学们常用的交通工具,其中:
通过增大压力来增大摩擦的是B。
通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的是A。
通过加润滑油来减小摩擦的是D。
通过用滚动代替滑动来减小摩擦的是C。
【分析】增大有益摩擦的方法:增大压力和使接触面粗糙些.减小有害摩擦的方法:(1)使接触面光滑和减小压 力;(2)用滚动代替滑动;(3)加润滑油;(4)利用气垫.(5)让物体之间脱离接触(如磁悬浮列车).
10.【答案】增大与地面的摩擦力;惯性;小于
【知识点】惯性及其现象;增大或减小摩擦的方法;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】解:汽车轮胎上刻上花纹是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力的.
轿车配置安全带是为了防止惯性造成的伤害;
轿车上部大都采用弧状流线型设计,当车在高速行驶时,轿车上方的空气流速大于下方的空气流速,因此轿车受到空气向上的托力,则车轮对地面的压力小于车子本身的重力;
故答案为:增大与地面的摩擦力;惯性;小于.
【分析】(1)摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关,压力越大、接触面越粗糙,摩擦力越大;(2)物体具有的保持运动状态不变的性质叫惯性,一切物体都具有惯性,其大小仅与物体的质量有关;(2)液体和气体都称为流体,生活中常见的流体是水和空气,流体的流速越大,压强越小;流体的流速越小,压强越大..
11.【答案】5;保持静止;3;水平向右
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力的大小
【解析】【解答】解:物体在F1和F2两个拉力的作用下保持静止,此时物体向右受到拉力F1,向左受到拉力F2和静摩擦力f,这三个力平衡.
f+F2=F1,所以f=F1﹣F2=8N﹣3N=5N.
当撤去F1时,物体受的拉力为F2=3N<5N,所以物体仍然保持静止.
此时摩擦力与拉力F1二力平衡,大小相等,方向相反,所以摩擦力等于3N,方向水平向右.
故答案为:5;保持静止;3;水平向右.
【分析】分析物体在水平方向上受到的力,利用二力平衡的条件解题即可.
12.【答案】(1)匀速直线
(2)接触面粗糙程度一定,压力越大,滑动摩擦力越大
(3)压力;木块
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】解:(1)实验中,需用测力计沿水平方向拉动木块做匀速直线运动,这时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计拉力的大小.(2)甲、乙两图,接触面的粗糙程度相同,压力不同,且压力越大,摩擦力越大;(3)乙、图丙中铜块和木块叠放在一起,对木板的压力都等于二者的总重,压力相同;
由图中,丙图摩擦力更大,说明木块的表面更粗糙.
故答案为:(1)匀速直线;(2)接触面粗糙程度一定,压力越大,滑动摩擦力越大;(3)压力;木块.
【分析】滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度和压力大小有关系,涉及到实验原理(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)及控制变量法(研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变:在接触面粗糙程度相同的条件下,压力越大,摩擦力越大;在接触面压力相同的条件下,接触面越粗糙,摩擦力越大)的运用和数据分析能力.
13.【答案】(1)二力平衡;匀速直线
(2)压力大小;乙;丙
(3)将木块侧放,并用测力计拉动木块做匀速直线运动,读出测力计的示数
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)实验中拉动木块做匀速直线运动,根据二力平衡条件可知F等于摩擦力f;(2)甲、乙两次实验,接触面的粗糙程度相同,压力大小不同,拉力大小不同,即摩擦力不同,可得滑动摩擦力的大小与压力大小有关;要验证摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关,需控制压力大小相同,接触面的粗糙程度不同,应该比较乙和丙;(3)为探究摩擦力大小是否与接触面积的大小有关,需保持压力大小和接触面粗糙程度相同,改变接触面积的大小,应将木块侧放,并用测力计拉动木块做匀速直线运动,读出测力计的示数.
【分析】滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度和压力大小有关系,涉及到实验原理(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)及控制变量法(研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变:在接触面粗糙程度相同的条件下,压力越大,摩擦力越大;在接触面压力相同的条件下,接触面越粗糙,摩擦力越大)的运用和数据分析能力.
14.【答案】(1)乙
(2)压力;粗糙
(3)F摩=0.25F压;1.5 N
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)要探究摩擦力的大小与作用在物体表面的压力的关系时,必须控制接触面的粗糙程度相同,压力不同,观察三个实验可知,符合要求的是甲图和乙图;(2)观察三个实验,比较甲图和丙图所示实验可知,作用在物体表面的压力相同,接触面的粗糙程度不同,所以摩擦力不同,且接触面越粗糙摩擦力越大,说明在作用在物体表面的压力相同时,接触面越粗糙,摩擦力越大;(3)由摩擦力F摩 与作用在物体表面的压力F压 的关系图线可知,当作用在物体表面的压力为2N时,摩擦力为0.5N;作用在物体表面的压力为4N时,摩擦力为1N;作用在物体表面的压力为6N时,摩擦力为1.5N;所以摩擦力F摩 与作用在物体表面的压力F压 的关系是:F摩 =0.25F压
【分析】滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度和压力大小有关系,涉及到实验原理(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)及控制变量法(研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变:在接触面粗糙程度相同的条件下,压力越大,摩擦力越大;在接触面压力相同的条件下,接触面越粗糙,摩擦力越大)的运用和数据分析能力.
15.【答案】我的感觉:用力下压滑动比轻轻下压滑动更难滑动.
【知识点】摩擦力的大小
【解析】【解答】用力向下压使得对桌面压力变大,从而增大了手和桌面的滑动摩擦力。要使得手沿桌面滑动,根据二力平衡,使手滑动的力要等于滑动摩擦力,滑动摩擦力变大,即使手滑动的力变大,所以不容易滑动。
【分析】滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度和压力大小有关系.压力越大、接触面越粗糙,滑动摩擦力越大.
16.【答案】(1)B,C,D
(2)压力的作用效果与受力面积有关吗?
【知识点】控制变量法与探究性实验方案
【解析】【解答】(1)A.哪种类型的音乐更好?属于价值选择方面的问题,不属于科学问题.B.改变导体两端的电压,导体的电阻会改变吗?属于科学问题.C.水的温度越高,水蒸发得越快吗?属于科学问题.D.物体所受浮力的大小与物体的密度有关吗?属于科学问题.E.应该鼓励市民乘坐公共交通工具出行吗?属于道德判断、价值选择方面的问题都不属于科学问题.(2)根据一个同学的脚印深,另一个同学的脚印浅,可以提出如下问题:1、压力的作用效果与受力面积有关吗?2、压力的作用效果与哪些因素有关?3、压力的作用效果与压力的大小有关吗?以上答案任选其一回答即可.
【分析】控制变量法是被研究的问题与多个因素有关,研究和某一个因素的关系时,要控制其他因素一定或不变.
17.【答案】解:如图所示:
【知识点】摩擦力的示意图
【解析】【解答】因为物体沿斜面向下运动,所以摩擦力的方向沿斜面向上,所以在接触面上画出沿斜面向上的力,即摩擦力;答案见下图:
【分析】摩擦力:两个互相接触的物体,当它们要发生或已经发生相对运动时,就会在接触面是产生一种阻碍相对运动的力,这种力就叫摩擦力.
1 / 1沪科版物理八年级上学期6.5 科学探究:摩擦力 同步练习
一、单选题
1.(2016八下·深圳期中)关于摩擦力的说法中不正确的是( )
A.凡是相互接触的物体间一定有摩擦力
B.两物体保持相对静止时也有可能有摩擦力
C.摩擦力的方向不一定与物体运动的方向相反
D.只有接触才有可能产生摩擦
【答案】A
【知识点】摩擦力产生的条件;摩擦力的方向
【解析】【解答】解:A、如果两个物体接触没有运动,也没有运动趋势两个物体之间就没有摩擦力.符合题意.
B、例如斜面上静止的物体,虽然相对斜面来讲物体是静止的,但是物体在斜面上有向下运动的趋势,两者之间也存在摩擦力.不符合题意.
C、摩擦力的方向总是跟物体的相对运动方向相反,有时跟物体运动方向是相同的,有时是相反的.不符合题意.
D、两个物体之间要产生摩擦力一定是接触的,不接触是没有摩擦力的.不符合题意.
故选A.
【分析】两个相互接触的物体,要发生或已经发生相对运动时,在接触面上产生一种阻碍物体相对运动的力,这种力是摩擦力.
2.(2017八下·钦南期中)为了使黄豆和砂粒分开,可把它们放在倾斜的桌面上,黄豆顺桌面滚下,而砂粒仍旧留在桌面上,这主要是由于( )
A.砂粒比黄豆密度大
B.砂粒比黄豆体积小,不易脱落
C.砂粒比黄豆对桌面的压力大
D.砂粒受到的滑动摩擦力比黄豆受到的滚动摩擦力大
【答案】D
【知识点】摩擦力的大小
【解析】【解答】解:
摩擦力的大小与物体的密度、体积没有关系,砂粒和黄豆对桌面的压力无法比较,故ABC错误.
砂粒多为不规则的多面体,为滑动摩擦;黄豆是圆形的,为滚动摩擦.
因为滚动摩擦力远远小于滑动摩擦力,所以,为使黄豆和砂粒分开,可把它们放在倾斜的桌面上,黄豆顺桌面滚下,而砂粒仍旧留在桌面上.故D正确.
故选D.
【分析】减小摩擦力的方法:减小压力、减小接触面的粗糙程度、滑动为滚动.结合摩擦力的知识可做出选择.
3.如图所示,物体A在B的牵引下沿水平桌面向右运动,从物体B触地开始到物体A刚好静止下来这段时间内,物体A受水平桌面的摩擦力大小f随时间t变化关系的图象是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】摩擦力的大小
【解析】【解答】解:B触地后,A由于惯性继续在桌面上运动,直至静止.在A运动的过程中,A受水平桌面对它的滑动摩擦力,滑动摩擦力的大小与物体间的正压力及接触面的粗糙程度有关,与物体运动的速度无关,所以,在A运动过程中,A受水平桌面对它的摩擦力大小不随时间变化.故选A.
【分析】A与水平桌面间的摩擦力是滑动摩擦力,滑动摩擦力的大小与物体的运动速度无关.
4.下列实例中,为了减小摩擦的是 ( )
A.要把拧得很紧的瓶盖扭开,在手和瓶盖间垫一块毛巾。
B.手表上用于调节指针的旋钮刻有凹凸不平的条纹。
C.为把玻璃窗擦的更干净些,要用更大一点的力压抹布。
D.移动较重的货箱时,在货箱下面垫上几根圆木。
【答案】D
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A、在手和瓶盖间垫一块毛巾,通过增大接触面的粗糙程度增大摩擦力,不符合题意.
B、旋钮有凹凸不平的条纹,通过增大接触面的粗糙程度增大摩擦力,不符合题意;
C、用更大一点的力压抹布,通过增大压力增大摩擦力,不符合题意;
D、移动较重的货箱时,在货箱下面垫上几根圆木,是用滚动代替滑动减小摩擦力,符合题意.
故答案为:D.
【分析】增大有益摩擦的方法:增大压力和使接触面粗糙些.减小有害摩擦的方法:(1)使接触面光滑和减小压 力;(2)用滚动代替滑动;(3)加润滑油;(4)利用气垫.(5)让物体之间脱离接触(如磁悬浮列车).
5.(2017八下·宁城期末)如图所示,下列事例中属于增大摩擦的是( )
A.加润滑油 B.涂防滑粉
C.滚动轴承 D.冰壶运动
【答案】B
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】解:A、加润滑油,是在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力;故A不合题意;
B、涂防滑粉,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力.故B符合题意;
C、滚动轴承,是用滚动代替滑动来减小摩擦力.故C不合题意;
D、冰壶运动,是在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力;故D不合题意.
故选B.
【分析】(1)增大摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力;在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力.(2)减小摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,通过减小压力来减小摩擦力;在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力;使接触面脱离;用滚动摩擦代替滑动摩擦.
6.(2018八下·东台月考)下列做法中,属于减小摩擦的是( )
A.鞋底和轮胎制有凹凸不平的花纹
B.自行车刹车时,闸皮压紧在钢圈上
C.在机器的转动部分安装滚动轴承并加润滑油
D.为了防止传动皮带打滑,需要把皮带张紧些
【答案】C
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A,鞋底有凹凸不平的花纹是增大接触面的粗糙程度,增大摩擦。A不符合题意;
B,闸皮压紧在钢圈上,通过增大压力来增大摩擦力。B不符合题意;
C,安装滚动轴承,变滑动为滚动减小摩擦,加润滑油也是减小摩擦。C符合题意;
D,把皮带张紧,增大压力增大皮带与轮子间的摩擦力。D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】减小摩擦力的方法有减小压力、接触面变粗糙,加润滑油.
7.如图所示,动滑轮重10N,不计绳重及滑轮和绳之间的摩擦,当动滑轮上挂重力为50N的物体A时,物体B在水平桌面上恰好能向左做匀速直线运动.则B受到的摩擦力( )
A.方向水平向左,大小是20N B.方向水平向右,大小是 N
C.方向水平向左,大小是 N D.方向水平向右,大小是20N
【答案】D
【知识点】滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】承担物重的绳子股数是3,绳子自由端的拉力:F= = =20N;
物体B向左做匀速直线运动,拉力和摩擦力是一对平衡力,物体B所受摩擦力:f=F=20N,方向水平向右.
故答案为:D.
【分析】不计绳重以及滑轮轮轴间摩擦,可求出绳子自由端的拉力,物体B匀速运动,拉力和摩擦力是一对平衡力,可知物体B所受摩擦力的大小和方向.
8.将木块放在水平桌面上,用弹簧测力计沿水平方向拉动使其运动,下列操作能使木块受到的滑动摩擦力增大的是( )
A.增大拉力 B.改变木块运动方向
C.在木块上加砝码 D.使木块的速度增大
【答案】C
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】解:A、木块所受滑动摩擦力大小与所受拉力无关,A不符合题意;
B、木块所受滑动摩擦力与木块的运动方向无关,B不符合题意;
C、在木块上加砝码,木块对桌面的压力增大,则滑动摩擦力增大,C符合题意;
D、木块所受的滑动摩擦力与木块的速度无关,D不符合题意.
故答案为:C.
【分析】增大有益摩擦的方法:增大压力和使接触面粗糙些.减小有害摩擦的方法:(1)使接触面光滑和减小压 力;(2)用滚动代替滑动;(3)加润滑油;(4)利用气垫.(5)让物体之间脱离接触(如磁悬浮列车).
二、填空题
9.自行车是同学们常用的交通工具,请把对应题号填在横线上.
A.脚蹬子表面做的粗糙不平;
B.刹车时要用力捏闸
C.车轮做成圆形的;
D.要经常给链条上油.
①通过增大压力来增大摩擦的是 ;
②通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的是 ;
③通过加润滑油来减小摩擦的是 ;
④通过用滚动代替滑动来减小摩擦的是 ;
【答案】B;A;D;C
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】摩擦力与压力的大小和接触面的粗糙程度有关,自行车是同学们常用的交通工具,其中:
通过增大压力来增大摩擦的是B。
通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的是A。
通过加润滑油来减小摩擦的是D。
通过用滚动代替滑动来减小摩擦的是C。
【分析】增大有益摩擦的方法:增大压力和使接触面粗糙些.减小有害摩擦的方法:(1)使接触面光滑和减小压 力;(2)用滚动代替滑动;(3)加润滑油;(4)利用气垫.(5)让物体之间脱离接触(如磁悬浮列车).
10.(2017八下·官渡期末)汽车轮胎上刻上花纹是为了 .轿车配置安全带是为了防止 造成的伤害,轿车上部大都采用弧状流线型设计,当车在高速行驶时,车轮对地面的压力 (大于/等于/小于)车子本身的重力.
【答案】增大与地面的摩擦力;惯性;小于
【知识点】惯性及其现象;增大或减小摩擦的方法;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】解:汽车轮胎上刻上花纹是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力的.
轿车配置安全带是为了防止惯性造成的伤害;
轿车上部大都采用弧状流线型设计,当车在高速行驶时,轿车上方的空气流速大于下方的空气流速,因此轿车受到空气向上的托力,则车轮对地面的压力小于车子本身的重力;
故答案为:增大与地面的摩擦力;惯性;小于.
【分析】(1)摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关,压力越大、接触面越粗糙,摩擦力越大;(2)物体具有的保持运动状态不变的性质叫惯性,一切物体都具有惯性,其大小仅与物体的质量有关;(2)液体和气体都称为流体,生活中常见的流体是水和空气,流体的流速越大,压强越小;流体的流速越小,压强越大..
11.如图所示,放在水平地面上的物体,受到水平拉力F1、F2作用而静止,物体受到的摩擦力大小为 N;若仅撤去F1,则物体将 (选填“保持静止”或“开始运动”),物体受到的摩擦力大小为 N,方向 .
【答案】5;保持静止;3;水平向右
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力的大小
【解析】【解答】解:物体在F1和F2两个拉力的作用下保持静止,此时物体向右受到拉力F1,向左受到拉力F2和静摩擦力f,这三个力平衡.
f+F2=F1,所以f=F1﹣F2=8N﹣3N=5N.
当撤去F1时,物体受的拉力为F2=3N<5N,所以物体仍然保持静止.
此时摩擦力与拉力F1二力平衡,大小相等,方向相反,所以摩擦力等于3N,方向水平向右.
故答案为:5;保持静止;3;水平向右.
【分析】分析物体在水平方向上受到的力,利用二力平衡的条件解题即可.
三、实验题
12.如图是“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验装置图.
(1)将物体置于水平木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉动,使其做 运动,这时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计拉力的大小.
(2)比较甲、乙两图,可以得出的结论是 ,
(3)图乙、图丙中铜块和木块叠放在一起的目的是使 相同.根据图乙、图丙中弹簧测力计示数,可以判断 (填“木块”或“铜块”)的表面更粗糙一些.
【答案】(1)匀速直线
(2)接触面粗糙程度一定,压力越大,滑动摩擦力越大
(3)压力;木块
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】解:(1)实验中,需用测力计沿水平方向拉动木块做匀速直线运动,这时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计拉力的大小.(2)甲、乙两图,接触面的粗糙程度相同,压力不同,且压力越大,摩擦力越大;(3)乙、图丙中铜块和木块叠放在一起,对木板的压力都等于二者的总重,压力相同;
由图中,丙图摩擦力更大,说明木块的表面更粗糙.
故答案为:(1)匀速直线;(2)接触面粗糙程度一定,压力越大,滑动摩擦力越大;(3)压力;木块.
【分析】滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度和压力大小有关系,涉及到实验原理(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)及控制变量法(研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变:在接触面粗糙程度相同的条件下,压力越大,摩擦力越大;在接触面压力相同的条件下,接触面越粗糙,摩擦力越大)的运用和数据分析能力.
13.小丽同学在探究“滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关”的过程中,作了以下猜想:A.可能与接触面的粗糙程度有关;B.可能与接触面间的压力大小有关; C.可能与产生摩擦力的两物体间接触面积的大小有关.为了检验上述有关猜想是否正确,她设计如图所示的三个实验步骤:
(1)实验中,弹簧测力计显示的读数是拉力F的大小,根据 条件可知F等于摩擦力f;实验中关键是要保证木块做 运动.
(2)比较甲、乙两次实验可以得到:滑动摩擦力的大小与 有关.要想验证猜想A可以比较实验 和实验 .
(3)为了检验“猜想C”是否正确,可在上述实验甲的基础上在增加一个步骤,写出你所设计的这一实验步骤.步骤: .
【答案】(1)二力平衡;匀速直线
(2)压力大小;乙;丙
(3)将木块侧放,并用测力计拉动木块做匀速直线运动,读出测力计的示数
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)实验中拉动木块做匀速直线运动,根据二力平衡条件可知F等于摩擦力f;(2)甲、乙两次实验,接触面的粗糙程度相同,压力大小不同,拉力大小不同,即摩擦力不同,可得滑动摩擦力的大小与压力大小有关;要验证摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关,需控制压力大小相同,接触面的粗糙程度不同,应该比较乙和丙;(3)为探究摩擦力大小是否与接触面积的大小有关,需保持压力大小和接触面粗糙程度相同,改变接触面积的大小,应将木块侧放,并用测力计拉动木块做匀速直线运动,读出测力计的示数.
【分析】滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度和压力大小有关系,涉及到实验原理(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)及控制变量法(研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变:在接触面粗糙程度相同的条件下,压力越大,摩擦力越大;在接触面压力相同的条件下,接触面越粗糙,摩擦力越大)的运用和数据分析能力.
14.小明在探究“摩擦力的大小与什么因素有关”的实验时,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使它沿水平长木板匀速滑动,从而测出摩擦力;改变放在木块上的砝码,从而改变木块与长木板之间的压力;把棉布、毛巾等铺在长木板上,从而改变接触面的粗糙程度。
(1)观察三个实验,比较甲图和 图所示实验,说明摩擦力大小与作用在物体表面的压力有关。
(2)观察三个实验,比较甲图和丙图所示实验,说明在 相同时,接触面越 ,摩擦力越大。
(3)小明在进行乙图中实验时,改变放在木块上的砝码,通过多次实验得到摩擦力F摩与作用在物体表面的压力F压的关系图线如丁图所示由图可知:F摩= F压。当木块与砝码的总重力为6N时,木块在长木板上滑动时受到的摩擦力为 N。
【答案】(1)乙
(2)压力;粗糙
(3)F摩=0.25F压;1.5 N
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)要探究摩擦力的大小与作用在物体表面的压力的关系时,必须控制接触面的粗糙程度相同,压力不同,观察三个实验可知,符合要求的是甲图和乙图;(2)观察三个实验,比较甲图和丙图所示实验可知,作用在物体表面的压力相同,接触面的粗糙程度不同,所以摩擦力不同,且接触面越粗糙摩擦力越大,说明在作用在物体表面的压力相同时,接触面越粗糙,摩擦力越大;(3)由摩擦力F摩 与作用在物体表面的压力F压 的关系图线可知,当作用在物体表面的压力为2N时,摩擦力为0.5N;作用在物体表面的压力为4N时,摩擦力为1N;作用在物体表面的压力为6N时,摩擦力为1.5N;所以摩擦力F摩 与作用在物体表面的压力F压 的关系是:F摩 =0.25F压
【分析】滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度和压力大小有关系,涉及到实验原理(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)及控制变量法(研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变:在接触面粗糙程度相同的条件下,压力越大,摩擦力越大;在接触面压力相同的条件下,接触面越粗糙,摩擦力越大)的运用和数据分析能力.
四、简答题
15.如图所示,将一只手放在桌面上,第一次轻轻地滑动,第二次用力下压再滑动,两次滑动,手有什么不同的感觉?请说出你的一种感觉,并用所学的物理知识解释其中的道理。
【答案】我的感觉:用力下压滑动比轻轻下压滑动更难滑动.
【知识点】摩擦力的大小
【解析】【解答】用力向下压使得对桌面压力变大,从而增大了手和桌面的滑动摩擦力。要使得手沿桌面滑动,根据二力平衡,使手滑动的力要等于滑动摩擦力,滑动摩擦力变大,即使手滑动的力变大,所以不容易滑动。
【分析】滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度和压力大小有关系.压力越大、接触面越粗糙,滑动摩擦力越大.
五、综合题
16.(一)阅读《可探究的科学问题》,回答问题.
可探究的科学问题
日常生活、自然现象中有许多现象会让我们产生疑问,把疑问陈述出来,就形成了问题,但不一定是科学问题,像个人爱好、道德判断、价值选择方面的问题都不属于科学问题,比如,“哪种品牌的运动鞋更好?”“为减少污染和交通拥堵,应该限制小汽车的使用吗?”等都不属于科学问题.
科学问题是指能够通过收集数据而回答的问题,例如,“纯水和盐水哪一个结冰更快?”就是一个科学问题,因为你可以通过实验收集信息并予以解答.
并不是每一个科学问题都可以进行探究,当问题太泛化或太模糊,就难以进行科学探究,比如“是什么影响气球贴到墙上?”,一般而言,可以探究的科学问题描述的是两个或多个变量之间的关系,其中的变量是可检验的.也就是说,可以探究的科学问题中的因变量和自变量都是可以观察或测量的.例如,“增加气球与头发的摩擦次数会改变气球贴在墙上的效果吗?”,在这个问题中,气球与头发的摩擦次数是自变量,气球贴在墙上的效果是因变量,我们通过改变自变量就可以检验因变量怎样变化.
一个可探究的科学问题可以有不同的陈述方式,常见的陈述方式有下列三种,方式一:某个变量影响另一个变量吗?例如,导体的长度影响导体的电阻大小吗?方式二:如果改变某个变量,另一个变量会怎样变化?例如,如果增大导体两端的电压,导体中的电流就增大吗?方式三:一个变量跟另一个变量有关吗?例如,电流跟电压有关吗?
科学探究的过程是围绕可探究的问题展开的,正是由于有了可探究的科学问题,才能使探究过程具有明确的方向.
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)下列问题中属于可以探究的科学问题的是( ).(选填选项前的字母)
A. 哪种类型的音乐更好?
B. 改变导体两端的电压,导体的电阻会改变吗?
C. 水的温度越高,水蒸发得越快吗?
D. 物体所受浮力的大小与物体的密度有关吗?
E. 应该鼓励市民乘坐公共交通工具出行吗?
(2)请根据“两个同学走在沙滩上,一个同学的脚印深,另一个同学的脚印浅”这一现象,提出一个可以探究的科学问题:
【答案】(1)B,C,D
(2)压力的作用效果与受力面积有关吗?
【知识点】控制变量法与探究性实验方案
【解析】【解答】(1)A.哪种类型的音乐更好?属于价值选择方面的问题,不属于科学问题.B.改变导体两端的电压,导体的电阻会改变吗?属于科学问题.C.水的温度越高,水蒸发得越快吗?属于科学问题.D.物体所受浮力的大小与物体的密度有关吗?属于科学问题.E.应该鼓励市民乘坐公共交通工具出行吗?属于道德判断、价值选择方面的问题都不属于科学问题.(2)根据一个同学的脚印深,另一个同学的脚印浅,可以提出如下问题:1、压力的作用效果与受力面积有关吗?2、压力的作用效果与哪些因素有关?3、压力的作用效果与压力的大小有关吗?以上答案任选其一回答即可.
【分析】控制变量法是被研究的问题与多个因素有关,研究和某一个因素的关系时,要控制其他因素一定或不变.
六、作图题
17.在图中,物体沿粗糙斜面下滑,画出斜面对物体的摩擦力示意图.
【答案】解:如图所示:
【知识点】摩擦力的示意图
【解析】【解答】因为物体沿斜面向下运动,所以摩擦力的方向沿斜面向上,所以在接触面上画出沿斜面向上的力,即摩擦力;答案见下图:
【分析】摩擦力:两个互相接触的物体,当它们要发生或已经发生相对运动时,就会在接触面是产生一种阻碍相对运动的力,这种力就叫摩擦力.
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