2.2运动与相互作用（第四课时） 同步练习（含解析）

2.2运动与相互作用（第四课时）
一、选择题
1．下列有关摩擦力的叙述，错误的是
A．两个相互挤压的物体之间一定存在摩擦力
B．摩擦力的方向可能与物体运动的方向相同
C．运动的物体可能不受摩擦力的作用
D．静止的物体可能受到摩擦力的作用
2．如图，将两本书逐页交叉叠在一起后，让两位同学在两边用力拉也很难分开。主要是因为受到了（　　）
A．书本的重力
B．书对人的拉力
C．纸张间的摩擦力
D．纸张间的压力
3．假设一切物体间的摩擦力都消失了，则下列现象中不可能发生的是（）
A．静止在水平路面上的汽车无法开动 B．我们无法手拿钢笔写字
C．人站在地面上对地面没有压力 D．用一根手指可推动水平轨道上的火车
4．短跑运动员训练时，他右脚向后蹬，图中箭头表示右脚受到的摩擦力方向正确的是（　　）
A． B． C． D．
5．2025哈尔滨亚冬会冰壶比赛中，一名队员在水平冰面上将底面平滑的冰壶推出并滑行到目标位置（如图），下列关于冰壶的叙述中，错误的是（　　）
A．冰壶离手后减速滑行时推力等于阻力
B．冰壶底面磨得平滑是为了减小滑行时的摩擦力
C．冰壶离开运动员的手后能继续前进是因为冰壶具有惯性
D．冰壶静止在冰面上时所受的重力与支持力是一对平衡力
6．黑板擦背面有磁铁可以吸在竖直的黑板上如图所示。水平向右推动黑板时，当黑板擦随黑板一起向右匀速移动的过程中，黑板擦受到摩擦力的方向是（ ）
A．竖直向上 B．竖直向下 C．水平向左 D．水平向右
7．如图，用手握住瓶子使瓶子在竖直方向静止。如果握力加倍，则手对瓶子的摩擦力（　　）
A．摩擦力方向改变
B．握力越大，摩擦力越大
C．只要瓶子不动，摩擦力大小不变
D．手越干越粗糙，摩擦力越大
8．如图所示，用5N的水平拉力F拉动木板A在水平地面上向右匀速运动，物体B相对地面静止不动，弹簧测力计示数为2N。则下列说法正确的是（　　）
A．A对B的摩擦力大小为2N，方向水平向左
B．B对A的摩擦力大小为3N，方向水平向右
C．地面对A的摩擦力大小为3N，方向水平向左
D．水平拉力F增大时，AB之间的摩擦力也增大
9．如图所示，体重为G的小明爬到竖直的杆上。静止时，所受的摩擦力为f1；后来沿杆匀速下滑，所受的摩擦力为f2，通过受力分析，可以判断出（　　）
A．静止时，
B．匀速下滑时，
C．静止时的f1等于匀速下滑时的f2
D．静止时的f1大于匀速下滑时的f2
10．如图甲所示，放在水平地面上的木块，受到如图乙水平拉力F的作用，物体运动的速度v与时间t的关系如图丙。以下说法正确的是（　　）
A．0~2秒内，木块的平均速度为
B．第3秒末，木块受到地面的摩擦力为
C．第5秒末，木块受到地面的摩擦力为4N
D．第6秒末如果撤去拉力F，物体将做匀速直线运动
二、填空题
11．小明将废旧的牙刷直立在木板表面，向右拉动牙刷，观察到牙刷的刷毛向左弯曲，说明牙刷受到摩擦力的方向是 （填“水平向左”或“水平向右”），同时也说明力可以使物体发生 。
12．书法是中国特有的一种传统艺术。如图是某老师写毛笔字的情景，向右运笔时，笔毫向左弯曲，笔毫受到的摩擦力方向 （选填"向左"、"向右"、"向上"或"向下"），笔毫上的墨汁越少就越干涩，在相同的压力下，墨汁越少，运笔时笔毫对纸张的摩擦力 （选填“变小”、“变大”或“不变”）。
13．小德在水平地面上沿水平方向推木箱，当用牛的力时没推动，此时木箱受到的摩擦力 （选填“大于”、“等于”或“小于”）100牛；当用牛的力推，木箱恰好匀速直线运动，此时木箱受到的摩擦力 （选填“大于”、“等于”或“小于”）150牛；当用牛的力推，木箱加速前进，此时木箱受到的摩擦力 牛。
14．做筷子提米实验中，大米和瓶子总质量为1.5千克，筷子质量0.01千克。有同学将装有米的瓶子按如图1的方式在桌上敲几下，这是利用了米具有 而将大米压实；如图2竖直插入筷子把瓶子提起并保持静止，此时筷子受到的摩擦力大小为 牛，方向 。
15．如图所示，质量相等的物块、叠放在水平地面上，物块受到一个水平向右的力牛的作用，物体受到一个水平向左的力牛的作用，、相对于地面保持静止状态。
(1)受到的摩擦力大小为 ；
(2)物块受到地面的摩擦力方向为 （选填“水平向左”或“水平向右”）。
16．如图，用50N的压力F把一个质量为1kg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又为 N；当压力继续变小，变小为20N时，物体所受的摩擦力将 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。
17．如图是“擦窗机器人”，它的“腹部”有吸盘。当擦窗机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时，它能牢牢地吸在竖直玻璃上。回答下列问题：
(1)该机器人在玻璃上竖直向上匀速运动过程中受到的摩擦力方向是 。
(2)当擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时（如图），若真空泵继续向外抽气增大压力，则擦窗机器人受到的摩擦力 （填“变大”“变小”或“不变”）。
18．两个完全相同的物体A、B，每个重为20N。
(1)如图甲所示，A和B叠放在水平桌面上，在15N的水平拉力作用下，A、B一起向右做匀速直线运动，此时木块B受到的摩擦力大小为 N。
(2)如图乙所示，若将A、B木块紧靠着放在水平桌面上，用水平力推A使它们一起向右做匀速直线运动，此时A对B的推力为 N。
三、探究题
19．某兴趣小组的同学们在探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关时，用同一木块分别做了如图所示的甲、乙、丙三次实验。
(1)甲、乙、丙三次实验中以相同速度沿水平方向匀速拉动木块，根据二力平衡知识，弹簧测力计对木块的拉力大小 （填“大于”“小于”或“等于”）滑动摩擦力的大小；
(2)对比甲乙两次实验可知其他条件相同时，压力越大，滑动摩擦力越 ；
(3)通过对比 两次实验可知，其他条件相同时，接触面越 （填“粗糙”或“光滑”），滑动摩擦力越大；
(4)同学们在小组交流讨论时发现，在实验中很难使木块做匀速直线运动，于是小伟设计了如图丁所示的实验装置，该装置 （填“需要”或“不需要”）长木板做匀速直线运动。
20．让我们来探究摩擦力的大小跟哪些因素有关。
【建立假设】摩擦力的大小与接触面的粗糙程度、压力大小有关。
【原理分析】（1）弹簧测力计只能测量拉力的大小，如何用它测出摩擦力？可以使拉力和摩擦力成为一对平衡力。如图甲，将木块放置在水平木板上，沿水平方向用弹簧测力计匀速拉动木块，则此时木块所受的摩擦力为 牛；
【实验步骤】
步骤一：在木块上放一个砝码，增大木块与长木板之间的压力，测出木块运动时受到的摩擦力；
步骤二：在图甲的木板上分别铺上棉布和毛巾，重复图甲实验；
（2）步骤二的目的是探究滑动摩擦力的大小与 的关系；
【实验分析】
部分同学认为步骤一加了砝码虽然增大了压力，但木块和砝码的总重力也增大了。影响摩擦力的因素究竟是重力、压力还是两者都是呢？
【改进设计】
如图乙，往氢气球内充氢气可以增大氢气球对金属盒的拉力，往金属盒中加入数量不等的沙子，可以改变金属盒的重力。压力传感器可测出金属盒对白纸的压力，拉力传感器可间接测得金属盒与白纸之间的摩擦力；
（3）如图乙，拉动白纸，记录下压力传感器和拉力传感器的示数。要验证摩擦力的大小与重力大小无关，需继续进行的实验操作是往金属盒内加入适量细沙，并调节氢气球内的氢气质量， ，拉动白纸，记下拉力传感器的示数。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
《2.2运动与相互作用（第四课时）》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A C C C A A C C C C
1．A
【详解】A. 物体间若没有发生相对运动或相对运动趋势，则物体间就不会产生摩擦力，此选项符合题意；
B. 摩擦力的方向与物体间相对运动方向或相对运动趋势方向相反，摩擦力的方向可能与物体运动的方向相同，如人走路时脚向蹬地，脚相对与地面有向后的运动趋势，地对脚施加向前的摩擦力，故此选项不符合题意；
C. 运动的物体可能不受摩擦力的作用，比如木块B放在木块A上，A与B一起在地面上做匀速运动，木块B与木块A之间没有相对运动或相对运动趋势，故木块B不受摩擦力作用，此选项不符合题意；
D. 静止在斜面上的木块，木块相对与斜面由向下滑的趋势，故斜面对木块有沿斜面向上的静摩擦力，故此选项不符合题意。
2．C
【详解】书页交叉叠放在一起后，书页之间接触面比较粗糙，且产生一定的压力，从而产生很大的摩擦力，这是拉不开的主要原因，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
3．C
【详解】A．汽车依靠轮胎与地面的摩擦力，获得向前的动力，如果没有摩擦力，轮胎会打滑，则静止在水平路面上的车无法开动，故A项不符合题意；
B．写字时，如果没有摩擦力，笔会从手中滑下导致无法写字，故B项不符合题意；
C．人站在地面上时，由于人受重力的作用，所以对地面有压力，与是否有摩擦力无关，则C不可能发生，故C项符合题意；
D．如果没有摩擦力，则火车与水平铁轨之间绝对光滑，那么可以用一根手指推动火车，故D项不符合题意。
4．C
【详解】因为摩擦力的方向总是与物体相对运动或相对运动的趋势的方向相反，所以当人沿水平直道跑步，右脚后蹬时，右脚相对于地面有向后运动的趋势，即右脚所受地面摩擦力方向向前，故C正确，ABD错误。
故选C。
5．A
【详解】A．冰壶离手后减速滑行时不受推力的作用，只有阻力的作用，故A错误，符合题意；
B．冰壶底面磨得平滑，减小了接触面的粗糙程度，是为了减小滑行时的摩擦力；故B正确，不符合题意；
C． 冰壶离开运动员的手后能继续前进是因为冰壶具有惯性，保持原来的运动状态，故C正确，不符合题意；
D．冰壶静止在冰面上时，处于平衡状态，所受的重力与支持力是一对平衡力，故D正确，不符合题意。
故选A。
6．A
【详解】教室竖直墙壁上的推拉黑板左侧吸着一个黑板擦，当老师水平向右推左侧黑板时，黑板擦 随黑板一起向右匀速移动的过程中，黑板擦做匀速直线运动，在竖直方向上，板擦受竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力是一对平衡力，水平方向不受力，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
7．C
【详解】瓶子保持静止，受力平衡，对瓶子受力分析，竖直方向上受重力和静摩擦力，二力平衡，因而静摩擦力大小等于重力大小，方向向上；握力加倍后，瓶子更掉不下来，依然保持静止，竖直方向上重力和静摩擦力依然平衡，静摩擦力还是与重力等大，不过最大静摩擦力会增大，故C正确，ABD错误。
故选C。
8．C
【详解】A．因B静止时处于平衡状态，水平方向受到测力计向左的拉力和A对B向右的摩擦力是一对平衡力，所以，A对B水平向右的摩擦力
fA对B=F示=2N
故A错误。
B．因A对B的摩擦力和B对A的摩擦力是一对相互作用力，所以B对A的摩擦力方向水平向左，大小为2N，故B错误。
C．因物体A做匀速直线运动时，受到水平向右的拉力和B对A向左的摩擦力、地面对A向左的摩擦力处于平衡状态，所以，由力的合成可得
fB对A+f地=F
则地面对A水平向左的摩擦力
f地=F-fB对A=5N-2N=3N
故C正确。
D．若增大拉力F，B对A的压力不变，接触面的粗糙程度不变，所以A与B的摩擦力大小不变，故D错误。
故选C。
9．C
【详解】由题意可知，小明在匀速下滑和静止的过程中，处于平衡状态，所以，摩擦力与重力是一对平衡力，大小均与重力相同，因此
故选C。
10．C
【详解】A．由丙图可知，前2s物体速度为零，仍处于静止状态，故A错误；
BC．第4～6秒末，水平方向受到的摩擦力和拉力是一对平衡力，合力为零，由乙图可知物体受到的拉力为4N，滑动摩擦力等于4N，由丙图可知第3秒末，木块正在做加速运动，此时摩擦力与拉力不平衡，滑动摩擦力与压力和接触面粗糙程度有关，二者不变，第3秒末木块受到的滑动摩擦力还等于4N，故B错误，C正确；
D．由丙图可知，4s～6s内，物体做匀速直线运动，此时物体受力也平衡，故所受合力为零，第6秒末撤去拉力F，木块受力不再平衡，将做减速运动，故D错误。
故选C。
11． 水平向左 形变
【详解】[1][2]将废旧的牙刷直立在木板表面，向右拉动牙刷，刷毛受到木板的摩擦力，观察到牙刷的刷毛向左弯曲，说明牙刷受到摩擦力的方向是水平向左；刷毛受到力的作用发生形变，说明力可以使物体发生形变。
12． 左 变大
【详解】[1]在纸上写字，笔运行中笔毫向左弯曲，说明笔毫是向右运动的，此时笔毫所受摩擦力会阻碍笔毫向右运动，故摩擦力的方向向左。
[2]笔毫上的墨汁越少，接触面越粗糙，在相同的压力下，笔毫对纸张的摩擦力越大。
13． 等于 等于 150
【详解】[1]当用F1=100牛的力时没推动，此时木箱处于平衡状态，产生的摩擦力为静摩擦，木箱受到的摩擦力与推力大小相等为100N。
[2]当用F2=150牛的力推，木箱恰好匀速直线运动，木箱处于平衡状态，产生的摩擦力为滑动摩擦力，根据二力平衡原理可知，推力与摩擦力是一对平衡力，大小相等为150N。
[3]当用F3=200牛的力推，木箱加速前进，产生的摩擦力为滑动摩擦力，因为木箱对地面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，则摩擦力不变为150N。
14． 惯性 15 竖直向下
【详解】[1]将装有米的瓶子按如图1的方式在桌上敲几下，大米能向下运动将大米压实，是因为大米具有惯性。
[2][3]筷子竖直向上提起米，以筷子为研究对象，由于摩擦力的方向与相对运动的方向相反，则米对筷子的摩擦力的方向是竖直向下的。筷子把瓶子提起并保持静止，根据二力平衡，筷子受到米的摩擦力等于大米和瓶子总重力，即
f=G总=m总g=1.5kg+×10N/kg=15N
15．(1)3N
(2)水平向右
【详解】（1）根据题意，物块相对于地面静止，处于平衡状态，则会受到平衡力的作用，已知物块受到一个水平向右的力牛的作用，则会受到B物体施加的水平向左的摩擦力，大小为3N。
（2）由于力的作用是相互的，物体A会给物体B一个水平向右的摩擦力，大小为3N，物体受到一个水平向左的力牛的作用，且物体B处于平衡状态，受平衡力作用，因此物体B受到地面施加的水平向右的摩擦力为
16． 10 10 变小
【详解】[1][2]物体的重力
G=mg=1kg×10N/kg=10N
物体静止和匀速下滑时都处于平衡状态，即都受平衡力作用，在这两种状态下摩擦力都是和重力为平衡力，摩擦力的方向和重力相反。所以这两种情况下的摩擦力都等于重力等于10N。
[3]物体与墙壁的接触面的粗糙程度不变的情况下，压力继续变小，即此时的摩擦力会变小，此时物体向下做加速运动。
17．(1)竖直向上
(2)不变
【详解】（1）[1]擦窗机器人在竖直玻璃板上匀速运动过程中，处于平衡状态，摩擦力和重力仍是一对平衡力，大小相等，方向相反，重力的方向竖直向下，摩擦力的方向竖直向上。
（2）[2]当真空泵继续向外抽气时，擦窗机器人对玻璃的压力增大，机器人静止，摩擦力和重力仍是一对平衡力，大小相等，则擦窗机器人受到的摩擦力不变。
18．(1)0
(2)7.5
【详解】（1）甲图AB一起做匀速直线运动，AB之间没有相对运动或相等运动趋势，因而AB之间不存在摩擦力。即此时木块B受到的摩擦力大小为0N。
（2）不论是叠放还是平放，把它们看做一个整体，叠放和平放时对水平桌面的压力是相等的，水平桌面的粗糙程度相同，所以摩擦力相等。而这两次物体都是做匀速直线运动，这说明两种情况下的推力都等于摩擦力，摩擦力相等，所以推力也是相等的。即
F2=F1=15N将A、B木块紧靠着放在水平桌面上，用水平力F2推A使它们一起向右做匀速直线运动，此时推力与A、B受到的摩擦力是平衡力，由于A、B是两个完全相同的物体，它们对水平桌面的压力相同，水平桌面的粗糙程度相同，所以A、B受到的摩擦力相同，都等于推力的一半，即A对B的推力为7.5N。
19．(1)等于
(2)大
(3) 甲丙 粗糙
(4)不需要
【详解】（1）实验中匀速直线拉动木块，木块处于平衡状态，此时木块受到的摩擦力与拉力是一对平衡力，大小相等。
（2）甲、乙两次实验中，接触面的粗糙程度相同，压力的大小不同，且压力越大，弹簧测力计的示数越大，可得到结论：其他条件相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。
（3）[1][2]探究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度的关系，需要控制压力相同，接触面的粗糙程度不同，因此选择甲、丙两次实验，且可得结论为：当压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
（4）丁实验中，无论怎样拉动长木板，木块相对于地面的位置不发生改变，处于平衡状态，此时弹簧测力计的示数与摩擦力大小相等，因此该装置不需要长木板做匀速直线运动。
20． 0.8 接触面的粗糙程度 使压力传感器的示数不变
【详解】[1]甲图中沿水平方向用弹簧测力计匀速拉动木块，木块处于平衡状态，受到的拉力与摩擦力为一对平衡力，大小相等，甲图中弹簧测力计的分度值是0.2N，读数为0.8N，则物体受到的摩擦力为0.8N。
[2]步骤二在图甲的木板上分别铺上棉布和毛巾，改变了接触面的粗糙程度，因此探究的是滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系。
[3]要验证摩擦力的大小与重力大小无关，运用控制变量法，需继续进行的实验操作是往金属盒内加入适量细沙，并调节氢气球内的氢气质量，压力的大小不变，即压力传感器的示数不变，拉动白纸，记下拉力传感器的示数。
答案第1页，共2页
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