专题 07 摩擦力与二力平衡
2024 年浙江省中考一轮复习
一 、选择题
1.很多动物是“科学应用高手 ”,它们在长期的自然选择过程中,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不正确的是( )
A.鱼的体型呈流线型, 可以减小摩擦
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
2.一本书静止在水平桌面上.下列说法中正确的是( )
A.书受到的重力与书对桌面的压力是一对平衡力
B.书受到的重力与书对桌面的压力是一对相互作用力
C.书受到的重力与桌面对书的支持力是一平衡力
D.书对桌面的压力与桌面对书的支持力是一对平衡力
3.如图所示, 用细绳悬挂一个钩码,当钩码静止时, 下列说法正确的是( )
A.细绳对钩码的拉力与钩码的重力是一对平衡力
B.细绳对钩码的拉力与钩码的重力是一对相互作用力
C.细绳对钩码的拉力与钩码对绳的拉力是一对平衡力
D.以上说法都不对
4.在下列情景中, F1 和 F2 彼此平衡的是( )
A. B.
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C.
D.
5.如图所示的实例中, 目的是为了增大摩擦的是( )
A.刹车时用力捏闸 B.冰壶表面打磨的很光滑 C.轴承中装有滚珠 D.磁悬浮列车车身不接触轨道
6.静止在水平桌面的笔筒, 与笔筒受到的重力相互平衡的力是( )
A.桌子的重力 B.笔筒对桌面的压力
C.桌面对笔筒的支持力 D.地面对桌子的支持力
7.如图所示, 长木板放在水平桌面上, 木块放在长木板上, 砝码放在木块上。现用 6 N 的力 F 水平拉
木块, 木块、砝码、长木板均保持静止, 此状态下,下列说法正确的是( )
A.木块对砝码的摩擦力为 2 N B.长木板对木块的摩擦力为 3 N
C.桌面对长木板的摩擦力为 6 N D.桌面对长木板的摩擦力为 0
8.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
9.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.增大木块的拉力 B.改变木块运动方向
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C.在木块上加砝码 D.使木块的速度增大
10.如图, 粗糙程度相同的水平地面上, 重 30 牛的物块在 AB 段受 F=10 牛的水平拉力作用, 向右做匀
速直线运动,到 B 点时撤去水平拉力,物块仍继续运动, 到 C 处静止。下列说法正确的是( )
A.在 AB 段物块受到水平向右的摩擦力, 大小为 10 牛
B.在 AB 段物块受到水平向左的摩擦力, 大小为 10 牛
C.在 BC 段物块受到水平向左的摩擦力, 大小为 30 牛
D.在 BC 段物块受到水平向右的摩擦力, 大小为 30 牛
二 、填空题
11.用力推放在水平地面上的木箱,没有推动(图 1),则推力 (大于/小于/等于)木箱受到
的摩擦力; 用手握起瓶子时(图 2),瓶子受到的重力与 力是一对平衡力.
12.每年的农历五月初五是我国传统佳节一一端午节, 端午食粽, 是节日习俗之一。
(1)图 1 是稻谷结构示意图,如图结构中的 在合适的条件下会发育成水稻植株(图 2)。水
稻种子在萌发过程中所需的营养来源于
(2)如图 3,包粽子的时候, 为了防止粽叶散开,要将绳子扎得更紧一。这是通过 的方
式来增大摩擦。
13.气球是一种常用的实验材料:
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(1)如图甲, 左球挤右球,两球都变形了,说明力能使物体 。
(2)如图乙,气球向后喷气时会获得向前的动力而加速运动,此动力的施力物体是 (选
填“喷出的气体 ”或“球外空气”)。
(3)如图丙, 轻推气球,气球会快速滑行,说明利用 可以减小摩擦。
14.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
15.实验是帮助我们理解科学知识, 得出科学规律的重要学习方法。
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(1)敲鼓时, 当加大敲击力度时,观察到小纸屑跳得更高,此时鼓声更响。如图(1)甲和乙对比实验
可知声音的响度(强弱)与发声物体的 有 关。
(2)用如图(2)装置研究二力平衡时,在轻质塑料片两端的细绳上左右各挂一个等质量的钩码, 手放
开塑料片后,可观察到塑料片将 (选填 “ 向左下方运动 ”“ 向右上方运动 ”“仍静止
不动 ”或“转过一定的角度”)
三 、实验题
16.如图所示, 在研究二力平衡条件的实验中:
(1)把木块放在 (选填“光滑 ”或“粗糙 ”)的水平桌面上,向两端的小盘里加砝码,当
两盘砝码质量 (选填“相等 ”或“不相等”)时,木块静止;
(2)保持两盘砝码质量相等,把木块扭转一个角度,使拉力 F1 和 F2 不在同一直线上,观察到木块发 生转动.当木块重新恢复到原来静止状态时,拉力 F1 、F2 作用在同一直线上.如果 ,方
向相反,作用在 上,这两个力就彼此平衡了.该实验用的研究方法叫做 .
17.实验小组的同学用如图-1 所示的装置和器材探究影响滑动摩擦力大小的因素。
(1)将木块平放在水平长木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉动, 使其做 运动,此时
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弹簧测力计示数等于木块所受滑动摩擦力的大小。
(2)在木块上加放砝码,是为了探究滑动摩擦力大小与 的关系。
(3)实验中,大家发现弹簧测力计示数很难稳定,于是设计了如图-2 所示的装置来进行实验。水平传
送带的速度可以调节,定滑轮摩擦忽略不计。
①启动传送带沿逆时针方向转动,当弹簧测力计的示数稳定后,木块相对于地面静↓止,此时木块所
受滑动摩擦力的方向是水平向 。
②某次实验中, 当弹簧测力计的示数稳定后, 改变传送带的速度大小, 发现弹簧测力计的示数没有改
变,说明 。
四 、解答题
18.如图所示, 一正方体物块在光滑斜面上下滑, 作出物块的受力示意图.
19.为响应国家号召,低碳出行,绿色环保, 骑行逐渐成为人们喜欢的运动项目,小梦买了一辆山地车,
其相关数据见下表:
车架材料 碳纤维
车架材料体积/cm3 2500
车架质量/kg 4.5
整车质量/kg 10
单轮接触面积/cm2 4
(1)当你骑自行车从坡顶向破底运动的过程中,为避免车速过快, 要捏紧车闸,这是通过
的方法增大摩擦.
(2)求碳纤维车架的密度.
(3)小梦的质量为 50kg,她在某路段匀速骑行 6km,耗时 10min,若该路段阻力为总重力的 0.02 倍,
求她的骑行功率.
(4)碳纤维属于新材料,新材料应用前景非常广, 请你说出教材上学过的一种新材料.
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专题 07 摩擦力与二力平衡答案解析
2024 年浙江省中考一轮复习
一 、选择题
1.C
【解析】①增大压力的方法: ①增大压力;②增大接触面的粗糙程度;
②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; ⑤变
滑动为滚动。
A.鱼的体型呈流线型, 可以减小水对鱼身体的摩擦,故 A 正确不合题意;
B.泥鳅的体表有黏液,通过注入润滑油的方式减小摩擦, 故 B 正确不合题意;
C.斑马身上长满花纹,可以与周围环境融为一体, 从而起到保护自己的作用,与摩擦无关, 故 C 错误
符合题意;
D.蚯蚓腹部长有刚毛,即通过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。
2.C
【解析】二力平衡的条件:大小相等,方向相反, 作用在一条直线上, 作用在一个物体上;
相互作用力的条件: 大小相等, 方向相反,作用在一条直线上,作用在不同的物体上;
根据二力平衡的条件和相互作用力的条件对各选项逐一进行分析.
解: A.书受到的重力与书对桌面的压力, 虽方向相同, 但分别作用在书和书桌上, 不符合二力平衡的
条件, 不是一对平衡力.故 A 错误;
B、书受到的重力和书对桌面的压力是一对相互作用力,两个力的方向是相同的,不是一对相互作用力,
故 B 错误;
C、书受到的重力和桌面对书的支持力符合二力平衡的四个条件,是一对平衡力, 故 C 正确;
D、书对桌面的压力与桌面对书的支持力, 分别作用在书桌和书上, 不符合二力平衡条件,是一对作用
力和反作用力, 故 D 错误;
故选 C.
3.A
【解析】根据平衡力和相互作用力的条件进行判断.
平衡力的条件: 大小相等、方向相反、作用在同一个物体上, 作用在同一条直线上. 第 7 页(共 13 页)
相互作用力:大小相等、方向相反、作用在两个物体上, 作用在同一条直线上.
解:
AD、细绳对钩码的拉力与钩码的重力,大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,都作用在钩码上,
是一对平衡力.故 A 正确,D 错误.
B、细绳对钩码的拉力与钩码的重力是一对平衡力, 不是相互作用力.故 B 错误.
C、细绳对钩码的拉力与钩码对绳的拉力, 大小相等、方向相反、作用在同一条直线上, 分别作用在钩
码和细绳上,是一对相互作用力,不是平衡力.故 C 错误;
故选 A.
4.D
【解析】平衡力的四个条件:大小相等, 方向相反,作用在同一物体和同一直线上,缺一不可。
A.两个力不在同一直线上,故 A 不合题意;
B.两个力大小不等, 故 B 不合题意;
C.两个力没有作用在同一物体上,故 C 不合题意;
D.两个力大小相等, 方向相反, 作用在同一物体上和同一直线上, 故 D 符合题意。
故选 D。
5.A
【解析】增大摩擦的方法:①增大压力; ②增大接触面的粗糙程度。
A.刹车时用力捏闸 ,是通过增大压力的方式增大摩擦力,故 A 正确;
B.冰壶表面打磨的很光滑,是通过减小接触面的粗糙程度的方式减小摩擦力,故 B 错误;
C.轴承中装有滚珠 ,是通过变滑动为滚动的方式减小摩擦力, 故 C 错误;
D.磁悬浮列车车身不接触轨道, 是通过改变接触面的方式减小摩擦力, 故 D 错误。
故选 A.
6.C
【解析】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,据此分析判断。
A.桌子的重力作用在桌子上, 笔筒的重力作用在笔筒上, 二者方向相同且作用在两个物体上,肯定不
是平衡力, 故 A 错误;
B.笔筒对桌面的压力作用在桌面上, 笔筒的重力作用在笔筒上,二者方向相同且作用在两个物体上,
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肯定不是平衡力,故 B 错误;
C.桌面对笔筒的支持力和笔筒的重力都作用在笔筒上,二者方向相反、大小相等且在同一直线上,肯
定为平衡力,故 C 正确;
D.地面对桌子的支持力作用在桌子上,笔筒的重力作用在笔筒上, 二者作用在两个物体上, 肯定不是
平衡力,故 D 错误。
故选 C。
7.C
【解析】静摩擦力大小与外力大小有关, 根据物体处于平衡状态分析判断。
A.用 6N 的力 F 水平拉木块,木块、砝码、长木板均保持静止。此状态下, 砝码相对木块静止, 砝码
没有运动趋势, 所以砝码不受摩擦力,即木块对砝码的摩擦力为 0N,故 A 错误;
B.用 6N 的力 F 水平拉木块,木块与长木板之间有相对运动趋势,则木块受摩擦力作用。木块静止,摩
擦力等于拉力, 则长木板对木块的摩擦力 f=F=6N,故 B 错误;
CD.由 B 的分析可知,长木板对木块的摩擦力为 6N,因力的作用是相互的,则木块对长木板的摩擦力也
是 6N。由于长木板静止,处于平衡状态, 所以桌面对长木板的摩擦力也为 6N,故 C 正确、D 错误.
故选 C。
8.B
【解析】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。
9.C
【解析】解:A.木块所受滑动摩擦力大小与所受拉力无关,A 错误;
B、木块所受滑动摩擦力与木块的运动方向无关,B 错误;
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 正确;
D、木块所受的滑动摩擦力与木块的速度无关, D 错误.
故选 C.
滑动摩擦力大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,与物体的运动情况或受力情况无关.
10.B
【解析】首先根据二力平衡的知识计算出物体受到的摩擦力, 然后根据影响滑动摩擦力的因素判断摩
擦力是否发生改变即可。
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物块在 AB 段做匀速直线运动,那么它此时受到的摩擦力和拉力相互平衡,即摩擦力 f=F=10N;由于拉
力向右,所以摩擦力向左,故 B 正确,A 错误;
物块在 BC 段不受拉力, 只受摩擦力, 因为它向右运动,所以摩擦力与运动方向相反, 还是水平向左。
由于压力和接触面的粗糙程度不变, 因此滑动摩擦力保持不变,还是 10N,故 C、D 错误。
故选 B。
二 、填空题
11.等于; 摩擦
【解析】解:用力推一个放在水平地面上的木箱, 但是没有推动, 则静止的木箱受平衡力作用, 而木
箱在水平方向上受到推力和摩擦力作用, 二力是一对平衡力, 大小相等;
用手握起瓶子时,瓶子受到的重力与摩擦力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在同一
个物体上, 是一对平衡力.
故答案为: 等于;摩擦.
物体受到平衡力的作用时,处于静止状态或者匀速直线运动状态; 二力平衡的条件:大小相等、方向
相反、作用在同一条直线上、作用在同一个物体上.
12.(1)胚; 胚乳
(2)增大压力
【解析】(1)水稻属于单子叶植物, 其种子是由胚、胚乳、种皮组成的,而胚是由胚根、胚轴、胚芽
和子叶组成的, 营养物质储存在胚乳里, 胚乳为胚的发育提供营养物质。
(2)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,就会在接触面上产生一种阻碍相对
运动的力, 这种力就叫做摩擦力。
(1)水稻属于单子叶植物,它的胚由子叶、胚芽、胚轴、胚根, 胚在适合条件下发育成水稻植株,水
稻种子在萌发过程中所需的营养来源于胚乳。
(2)绳子系的越紧, 绳子对粽叶的压力就越大,使其受到的摩擦力越大,因此这是通过增大压力的方
式增大摩擦。
故答案为:(1)胚; 胚乳(2)增大压力
13.(1)发生形变(或改变形状)
(2)喷出的气体
(3)气垫
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【解析】(1)力的作用效果:力能使物体发生形变或力可以改变物体的运动状态;
(2)两个相互作用的力,必须涉及两个物体, 它们互为施力物体和受力物体;
(3)减小摩擦的方法:
①减小压力或减小接触面的粗糙程度;
②变滑动为滚动;
③改变接触面, 例如气垫船、磁悬浮,注入润滑油等。
(1)如图甲,左球挤右球,两球都变形了, 说明力能使物体发生形变。
(2)如图乙,气球向后喷气时会获得向前的动力而加速运动,此动力的施力物体是喷出的气体。
(3)如图丙,轻推气球,因为气球和桌面之间有一层压缩空气, 所以气球会快速滑行,说明利用气垫可
以减小摩擦。
14.0.5;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
【解析】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。
(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。
15.(1)振幅 (振动幅度)
(2)仍静止不动
【解析】(1)纸屑的跳动说明发声的鼓皮在振动, 纸屑跳动的幅度越大,说明鼓皮振幅越大,发出声
音的响度越大;
(2)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, 据此分析解答。
(1)如图(1)甲和乙对比实验可知声音的响度(强弱)与发声物体的振幅 (振动幅度)有关。
(2)根据图片可知, 塑料片上受到的两个拉力都等于砝码的重力, 即二者大小相等,方向相反, 作用
在同一物体和同一直线上,那么塑料片处于平衡状态,将静止不动。
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三 、实验题
16.(1)光滑;相等
(2)大小相等;同一直线;反证法
【解析】(1)在研究二力平衡条件的实验中,要保证木块在水平方向上只受到两个力 F1 和 F2 作用;(2)
根据二力的平衡条件:大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,作用在同一物体上分析答题.
解:(1)在做该实验时, 为了防止摩擦力对实验造成影响,所以实验时,应将木块放在光滑的水平桌 面上, 然后向两端的小盘里加砝码, 发现当两盘砝码质量相等时, 木块静止,若砝码质量不相等,木 块不会静止;(2)经过对实验现象及数据进行分析可得到二力平衡条件:二力作用在同一物体上,大
小相等,方向相反, 并且作用在同一条直线上;该实验用的研究方法叫做反证法.
故答案为:(1)光滑;相等;(3)大小相等; 同一直线; 反证法.
17.(1)匀速直线
(2)压力大小
(3)左; 木块所受滑动摩擦力的大小与运动速度大小无关
【解析】(1)根据二力平衡的知识可知, 只有木块在水平面上做匀速直线运动,此时摩擦力与弹簧测
力计的示数相等。
(2)分析影响滑动摩擦力的哪个因素改变即可;
(3)①对木块进行受力分析,根据二力平衡的知识确定摩擦力的方向;
②分析滑动摩擦力的大小是否与运动速度有关即可。
(1)将木块平放在水平长木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉动, 使其做匀速直线运动,此时弹簧测
力计示数等于木块所受滑动摩擦力的大小。
(2)在木块上加放砝码,则木块受到的压力增大,则是为了探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系。 (3)①木块相对地面保持静止状态, 它受到的摩擦力与测力计的拉力相互平衡, 即二者方向相反。因
为拉力的方向水平向右, 所以摩擦力的方向水平向左。
②某次实验中, 当弹簧测力计的示数稳定后, 改变传送带的速度大小, 发现弹簧测力计的示数没有改
变,说明木块所受滑动摩擦力的大小与运动速度大小无关。
四 、解答题
18.解: 物体在斜面上受到的重力方向竖直向下, 作用点(重心) 在其几何中心上; 斜面对物体的支持
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力方向垂直斜面向上,作用点也在物体的几何中心上,与重力画出共点力.如图所示:
【解析】首先对物体的受力情况进行分析,可知, 它受到重力、斜面对它的支持力,因为斜面是光滑
的,不受摩擦力的作用, 再再按照力的示意图的画法法将这两个力表示出来.
在画力的示意图时, 若需要画出物体受到的多个力的示意图时,要将这几个力画成共点力.判断此种 状态下的物体受力情况, 关键是要看是不是有摩擦力,如果说斜面光滑,一般认为是没有摩擦力的.
19.(1)增大压力
(2)解: 碳纤维车架的密度 ρ===1.8×103kg/m3;
(3)解: 小梦的质量约 50kg,小梦与车的总重力 G=m′g=(50kg+10kg) ×10N/kg=600N;
骑自行车克服阻力所做的功 W=Fs=0.02G×6×103m=0.02×600N×6×103m=72000J
功率为 P=t (w)=10 (72)60s (00J)=120W;
(4)气凝胶是当今世界上密度最小的固体,这种新材料具有隔热、耐高温等性能, 有多种用途.
【解析】(1)摩擦力大小的影响因素有压力大小和接触面的粗糙程度,增大摩擦力的方法是增大压力、
增大接触面的粗糙程度.
(2)已知碳纤维车架体积和质量,利用密度公式 ρ=求解其密度;
(3)根据小梦匀速骑行,先判断出克服阻力所做的功 W,再用公式 P=算出小梦的功率.
(4)新材料应用前景非常广, 某一种新材料的问世及其应用, 往往会引起人类社会的重大变革.气凝
胶是当今世界上密度最小的固体有多种用途.
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