【精品解析】人教版初中物理八年级下册同步分层练习-8.3 《摩擦力》(基础版)

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名称 【精品解析】人教版初中物理八年级下册同步分层练习-8.3 《摩擦力》(基础版)
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资源类型 试卷
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科目 物理
更新时间 2026-03-09 00:00:00

文档简介

人教版初中物理八年级下册同步分层练习-8.3 《摩擦力》(基础版)
一、选择题(每题6分,共36分)
1.(2023八下·花溪月考)关于校运会上的各项体育竞赛运动,下列说法中正确的是(  )
A.篮球比赛一投篮时,篮球离手后继续飞行是受到惯性力的作用
B.百米赛跑一选手穿“钉鞋”是利用增大接触面积来增大摩擦力
C.引体向上一运动员沿竖直方向匀速上拉时拉力大于重力
D.推铅球一离开手的铅球最终落地面,是由于受到重力的作用
【答案】D
【知识点】重力及其大小的计算;惯性及其现象;二力平衡的条件及其应用;增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A.惯性是物体的一种属性,不是力,不能说受到惯性力的作用,故A错误;
B.“钉鞋”是利用增大接触面粗糙程度来增大摩擦力,故B错误;
C.运动员沿竖直方向匀速上拉时,它处于平衡状态,即运动员受的重力和单杠对他的拉力大小相等、故C错误;
D.离开手的铅球最终落地面,因为重力的方向是竖直向下的,故D正确。
故选D。
【分析】A.物体保持运动状态不变的性质叫惯性;
B.增大摩擦力的方法:增大压力或增大接触面的粗糙程度;
C.根据平衡力的知识分析判断;
D.根据重力方向的知识判断。
2.(2024八下·岫岩月考)下图所示为自行车部件或使用中的实例,为了减小摩擦的是(  )
A.车把上套了有花纹的橡胶套
B.遇到紧急情况时用力捏刹车
C.自行车轮胎上刻有花纹
D.轴承中装有滚珠
【答案】D
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A.车把上套了有花纹的橡胶套,增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故A不符合题意;
B.遇到紧急情况时用力捏刹车,利用增大压力来增大摩擦,故B不符合题意;
C.自行车轮胎上刻有花纹,增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故C不符合题意;
D.轴承中装有滚珠,是利用滚动代替滑动来减小摩擦,故D符合题意。
故选D。
【分析】减小压力,使接触面变光滑,可以减小摩擦力。
3.(2024八下·衡山月考)下列实例中,为了减小摩擦力的是(  )
A.拔河比赛时穿上鞋底花纹较多的鞋
B.体操运动员上机械前,在手上涂防滑粉
C.用力捏闸使自行车快速停下来
D.冰壶运动员不断刷地使冰壶运动地更远
【答案】D
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A.拔河比赛时,鞋底有花纹较,在压力一定时,增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故A不符合题意;
B.体操运动员在手上涂防滑粉,在压力一定时,增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故B不符合题意;
C.用力捏闸使自行车快速停下来,在接触面粗糙程度一定时,增大压力来增大摩擦力,故C不符合题意;
D.冰壶运动员刷地,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的,使冰壶运动地更远,故D符合题意。
故选D。
【分析】滑动摩擦力和压力有关,和接触面的粗糙程度有关,增大压力或接触面更粗糙,可以增大摩擦力,反之减小摩擦力。
4.(2024八下·梅州期末)假如没有摩擦,下列现象不可能发生的是(  )
A.行驶中的自行车很难停下来 B.手拿不住笔
C.人可以在地面上行走如飞 D.无法用筷子夹菜
【答案】C
【知识点】摩擦力产生的条件
【解析】【解答】A.自行车停止下来,是受到了摩擦力,如果没有摩擦力,车轮会在路面上很难停下来,可能发生,故A不符合题意;
B.手握笔写字时,手和笔间有摩擦力,如果没有摩擦力,笔会从手中滑落,可能发生,故B不符合题意;
C.人走路依靠的就是脚与地面的摩擦力,如果没有摩擦力,人便无法走路,故C符合题意;
D.如果没有摩擦力我们将无法握住筷子,并且筷子也不会夹住菜,可能发生,故D不符合题意。
故选C。
【分析】运动的物体受到阻力,运动状态会改变,物体受到静摩擦力,保持静止状态,若无摩擦力,运动状态会改变。
5.(2024八下·开州期末) 《村居》诗中“儿童散学归来早,忙趁东风放纸鸢”,描绘儿童放飞风筝的画面如图所示。下列说法正确的是(  )
A.奔跑时儿童的惯性会增大
B.上升过程中风筝只受重力的作用
C.儿童鞋底凹凸的花纹是为了增大摩擦
D.线对风筝的拉力和风筝对线的拉力是一对平衡力
【答案】C
【知识点】力作用的相互性;惯性及其现象;探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】A、惯性和速度无关,A错误
B、 上升过程中风筝受重力、拉力、浮力的作用 ,B错误
C、 儿童鞋底凹凸花纹是通过增加接触面粗糙程度的方式增大摩擦 ,C正确
D、 线对风筝的拉力和风筝对线的拉力是一对相互作用力,D错误
综上选C
【分析】1、惯性是物体的基本属性,只有物体重力有关,当物体速度发生变化时,由于惯性物体保持原来运动状态的属性,利用惯性的实例:运动员助跑起跳,乘车系安全带可以降低司机惯性带来的伤害,惯性不是力,不能用受到惯性、惯性力的作用进行表述
2、相互作用力:作用力是相互的,施力物体也是受力物体。特点为大小相等、方向相反、作用在两个物体上
3、滑动摩擦力影响因素:控制压力相等的情况下,接触面表面越粗糙,滑动摩擦力越大;控制接触面粗糙程度相等的情况下,压力越大,滑动摩擦力越大。
6.(2024八下·东港月考)如图(甲)所示,物体甲重50N,被80N的水平压力F甲压在竖直墙壁上保持静止。如图(乙)所示,物体乙重70N,在60N的水平拉力F乙作用下,沿水平桌面匀速向右运动。则物体甲受到的摩擦力Ff甲和物体乙受到的摩擦力Ff乙分别是(  )
A.Ff甲=50N,Ff乙=70N B.Ff甲=50N,Ff乙=60N
C.Ff甲=80N,Ff乙=70N D.Ff甲=80N,Ff乙=60N
【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力的大小;探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】物体甲为研究对象,甲物体在水平方向受到压力和墙壁的支持力,竖直方向受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力,由于甲物体静止,这两对力都是平衡力,所以
以乙物体为研究对象,乙物体在竖直方向上受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力,水平方向受到水平向右的拉力和水平向左的摩擦力,由于乙匀速向右运动,因此拉力和摩擦力是一对平衡力,所以
,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【分析】静止或匀速直线运动时,受到平衡力的作用,二力平衡时,力的大小相等。
二、多选题(每题6分,共12分)
7.(2024八下·黔东南期中)小明沿水平方向推箱子前行,推力为F,如图甲所示。推箱子过程中,其F-t和v-t的图像分别如图乙、丙所示。则下列判断正确的是(  )
A.0~3s,箱子受到地面的摩擦力为3N
B.t=5s时,箱子受到地面的滑动摩擦力为9N
C.t=8s时,箱子受到的推力和摩擦力是一对平衡力
D.9~12s,滑动摩擦力的大小为6N
【答案】A,D
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力的大小
【解析】【解答】A、0-3s物体静止,所以推力等于摩擦力,所以 0~3s,箱子受到地面的摩擦力为3N,A正确
B、 物体对对面压力不变,接触面粗糙程度不变,所以t=5s时箱子受到地面的滑动摩擦力等于t=9s时箱子受到地面的滑动摩擦力等于6N,D正确
C、 t=8s时 ,箱子的运动状态为减速状态,所以 箱子受到的推力和摩擦力不是一对平衡力,C错误
综上选AD
【分析】根据力和运动判识选项
物体处于静止和匀速运动状态,物体受到平衡力,所以推力等于摩擦力,据题可知0-3s物体静止,所以推力等于摩擦力, 9~12s物体做匀速直线运动状态,滑动摩擦力的大小为6N。
8.(2024八下·金溪期中) 关于力学现象的描述,以下说法不正确的是(  )
A.用力推桌子,桌子没推动,是推力小于摩擦力
B.跳远运动员起跳前助跑,是利用了惯性
C.汽车启动时,由于惯性乘客会向前倾
D.汽车行驶时必须系好安全带,是为了防止惯性
【答案】A,C,D
【知识点】惯性及其现象;增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A.用力推桌子,桌子没推动,处于静止状态,受到平衡力,推力等于摩擦力,错误,A符合题意;
B.跳远运动员起跳前助跑,是利用了惯性,正确,B不符合题意;
C.汽车启动时,由于惯性乘客会保持原来状态,向后倒,错误,C符合题意;
D.汽车行驶时必须系好安全带,是为了防止惯性带来危害,D符合题意。
故答案为:ACD.
【分析】静止的物体受到平衡力;二力平衡时,力的大小相等;惯性是物体继续保持原来状态的性质。
三、填空题(每空2分,共8分)
9.(2024八下·中江期中)小聪用10N的水平推力推着箱子在水平地面匀速直线前进,箱子受到的滑动摩擦力是   N。突然箱子的前方窜出一个小孩,小聪迅速用15N的力水平向后拉箱子,使箱子减速前进,此时该箱子所受的合力是   N。
【答案】10;25
【知识点】二力平衡的条件及其应用;力的合成与应用;探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】箱子匀速直线前进,所以摩擦力等于推力等于10N。用15N的力水平向后拉箱子,使箱子减速前进,箱子受到的摩擦力的方向和前进方向相反,所以仍然向后,且接触面的粗糙程度和压力大小不变,所以滑动摩擦力不变,所以合力为。
综上 第1空、 10; 第2空、 25.
【分析】滑动摩擦力影响因素:控制压力相等的情况下,接触面表面越粗糙,滑动摩擦力越大;控制接触面粗糙程度相等的情况下,压力越大,滑动摩擦力越大。
10.(2024八下·普洱期末)如图所示,物体重5N,当时,物体在墙上静止不动,物体受到的摩擦力是   N。当压力减小为10N时,物体恰好沿墙匀速下滑,则物体受到的摩擦力是   N。
【答案】5;5
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力的大小;摩擦力的方向;探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】物体静止或匀速直线下滑时,竖直方向上受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力,重力和摩擦力是一对平衡力,重力是5N,摩擦力是5N。
【分析】静止和匀速直线运动时,物体受到平衡力,二力平衡时,力的大小相等、方向相反。
四、作图题(每题5分,共10分)
11.(2023八下·淮阴期末)在图中画出人走路时脚底A点所受摩擦力的示意图。
【答案】
【知识点】摩擦力的方向
【解析】【解答】人在走路时,后脚向后蹬地,相对地面有向后运动的趋势,所以摩擦力的方向水平向前,如图所示:
【分析】摩擦力的方向和物体的运动方向和运动趋势方向相反。
12.(2023八下·潮南期中)滑雪运动是北京冬奥会比赛项目之一。如图甲所示,是一名滑雪运动员沿斜面下滑时的场景,如图乙是其简化图、其中O为滑雪爱好者的重心,请你在如图乙中画出运动员受到的重力和摩擦力的示意图。
【答案】
【知识点】重力示意图;摩擦力的方向
【解析】【解答】滑雪运动员向下滑动,摩擦力方向和运动方向相反,受到的摩擦力平行于斜面向上,重力竖直向下,从运动员重心开始,分别沿各力的方向画一条有向线段,并分别用和表示,如图所示:
【分析】1、重力:由于地球的吸引而使物体受到的力,大小为自身重力、方向竖直向下,作用点位于物体重心。
2、摩擦力:和物体运动方向相反,作用在接触面上。
五、实验探究题(每空2分,共12分)
13.(2024八下·电白期中)为了探究“当接触面相同时,滑动摩擦力大小与压力的关系”,小明设计了如图所示的实验装置。
(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A做匀速直线运动,此时根据    知识可知,物块所受摩擦力大小等于弹簧测力计的示数;
(2)在同一次实验中,小明发现,当分别用不同的速度匀速拉物块A,弹簧测力计的示数不变,说明滑动摩擦力的大小与物体运动速度的大小    (选填“有关”或“无关”);
(3)在实验中小明通过在物块A上面增减砝码,重复多次实验,记录的数据如下表。通过分析可知,当接触面粗糙程度不变时,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越    ;
次数 1 2 3 4 5 6
物块A对水平表面的压力(N) 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0
测力计读数(N) 0.8 1.3 1.6 1.9 2.4 2.8
(4)另一名同学认为滑动摩擦力大小还与接触面积的大小有关,于是他设计了一个实验方案,下面是该方案中的一个环节:将两个材质和平滑程度均相同体积不同的物块放在同一水平长木板上,让两个物块与水平长木板面的接触面积不同。他对这个环节的设计是    (选填“正确”或“错误”)的,原因是    。
【答案】必须;二力平衡;无关;大;错误;没有控制压力大小相等
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块做匀速直线运动,根据二力平衡可知,滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)当用不同的速度匀速拉物块A,弹簧测力计示数不变,即滑动摩擦力与物体运动速度无关。
(3)通过表中数据分析可知,其余因素相同时,接触面受到的压力越大,测力计示数越大,即滑动摩擦力越大。
(4)要探究滑动摩擦力大小与接触面积的大小关系,变量为接触面积,其余因素相同;将两个材质和平滑程度均相同、体积不同的木块放在同一水平桌面上,两个木块的质量不同、所以压力不同,变量不唯一,故他对这个环节的设计是错误的。
综上 第1空、 必须; 第2空、二力平衡; 第3空、无关; 第4空、大; 第5空、错误; 第6空、 没有控制压力大小相等。
【分析】1、力和运动:物体静止或者做匀速直线运动,物体受到平衡力的作用;
2、滑动摩擦力影响因素:控制压力相等的情况下,接触面表面越粗糙,滑动摩擦力越大;控制接触面粗糙程度相等的情况下,压力越大,滑动摩擦力越大。
3、控制变量法:在物理实验中,存在多个影响因素共同决定某个物理量,如影响摩擦力的因素有压力和接触面粗糙程度,在研究单一变量对试验结果的影响时,要保持非研究因素的相同。
六、计算题(共10分)
14.(2023八下·仙桃月考)如图,这是一辆鲜奶运输车,空车质量为,运输车装满牛奶后,在平直公路上匀速行驶时,受到的阻力为总重的,取求:
(1)运输车装满牛奶后,牛奶受到的重力;
(2)运输车装满牛奶后,水平地面对运输车的支持力;
(3)运输车的牵引力的大小。
【答案】(1)解:牛奶的质量为,
牛奶的重力为
答:运输车装满牛奶后,牛奶受到的重力为;
(2)解:装满牛奶后,运输车的总质量为,
运输车的总重力为,
运输车受到的支持力和重力是一对平衡力,大小相等,所以支持力为
答:运输车装满牛奶后,水平地面对运输车的支持力为
(3)解:在平直公路上匀速行驶时,运输车水平受到的牵引力和阻力是一对平衡力,所以牵引力为
答:运输车的牵引力为
【知识点】重力及其大小的计算;平衡力的辨别;平衡状态的判断;摩擦力的大小
【解析】【分析】(1)已知牛奶的密度和体积,根据,求出牛奶的质量,所以牛奶的重力G=mg。
(2)由(1)知牛奶的质量,求出运输车的总重力G=m车+m牛奶,由于运输车处于平衡状态,所以运输车受到的重力与支持力是一对平衡力,即可求出F支。
(3)由于运输车处于平衡状态,所以运输车水平受到的牵引力和阻力是一对平衡力,所以牵引力为F牵引=f=,代入数值即可。
七、科普阅读题(共12分)
15.(2023八下·镇原县期中)阅读短文,回答问题。
溜旱冰
开展溜旱冰运动,既可以锻炼身体,又可以帮助我们理解其中的许多物理知识。进行这项运动需要有双旱冰鞋,有条件的可以到专门的旱冰场上进行,没有条件的在较光滑的水泥地面也可以进行,但不能在车辆来往的道路上进行。
在一般路面上穿普通鞋行走时,鞋底与路面的摩擦是滑动摩擦,人与地面的摩擦较大。人穿上旱冰鞋后,早冰鞋下安装了滚动轴承,轴承上套上了可滚动的轮子,将人与地面的静摩擦通过旱冰鞋变为滚动摩擦,使人与地面的摩擦大大减小。
在人起动或加速时,一只脚在前,一只脚在后,在前的一只脚脚尖指向运动方向,在后的一只脚与运动方向垂直,这样是为了将滚动摩擦变成滑动摩擦,以增大与地面的摩擦,用力向后蹬就可增大地面对人向前的推力,以达到起动和加速的目的。
根据你的阅读,请回答:
(1)旱冰鞋是通过   的方法,减小滑行时地面对鞋的摩擦力;
(2)溜冰时,脚用力向后蹬就能向前加速,这是因为   ;
(3)正在滑行时,要想很快停下来,应让放在后面的脚与运动方向垂直,同时用力向下压,以增大摩擦力,使自己很快停下来。前一种做法是通过   的方法增大摩擦,后一种做法是通过   的方法来增大摩擦的。
【答案】(1)变滑动为滚动
(2)物体间力的作用是相互的
(3)变滚动为滑动;增大压力
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】(1)旱冰鞋下是滚动的轮子,通过变滑动为滚动摩擦力的方法,大大减小了摩擦力;
(2)溜冰时,脚用力向后蹬地时,脚对地面有向后的力,地面对脚有向前的反作用力,人就能向前加速,利用了物体间力的作用是相互的;
(3)要想停下来,一脚与运动方向垂直,变滚动摩擦力为滑动摩擦力,增大摩擦;同时用力向下压,增大压力,以增大摩擦力,由于力改变物体的运动状态,使自己很快停下来。
【分析】(1)变滑动为滚动摩擦力,可以减小摩擦力;
(2)物体间力的作用是相互的;
(3)变滚动摩擦力为滑动摩擦力,可以增大摩擦力,增大压力,可以增大摩擦力。
1 / 1人教版初中物理八年级下册同步分层练习-8.3 《摩擦力》(基础版)
一、选择题(每题6分,共36分)
1.(2023八下·花溪月考)关于校运会上的各项体育竞赛运动,下列说法中正确的是(  )
A.篮球比赛一投篮时,篮球离手后继续飞行是受到惯性力的作用
B.百米赛跑一选手穿“钉鞋”是利用增大接触面积来增大摩擦力
C.引体向上一运动员沿竖直方向匀速上拉时拉力大于重力
D.推铅球一离开手的铅球最终落地面,是由于受到重力的作用
2.(2024八下·岫岩月考)下图所示为自行车部件或使用中的实例,为了减小摩擦的是(  )
A.车把上套了有花纹的橡胶套
B.遇到紧急情况时用力捏刹车
C.自行车轮胎上刻有花纹
D.轴承中装有滚珠
3.(2024八下·衡山月考)下列实例中,为了减小摩擦力的是(  )
A.拔河比赛时穿上鞋底花纹较多的鞋
B.体操运动员上机械前,在手上涂防滑粉
C.用力捏闸使自行车快速停下来
D.冰壶运动员不断刷地使冰壶运动地更远
4.(2024八下·梅州期末)假如没有摩擦,下列现象不可能发生的是(  )
A.行驶中的自行车很难停下来 B.手拿不住笔
C.人可以在地面上行走如飞 D.无法用筷子夹菜
5.(2024八下·开州期末) 《村居》诗中“儿童散学归来早,忙趁东风放纸鸢”,描绘儿童放飞风筝的画面如图所示。下列说法正确的是(  )
A.奔跑时儿童的惯性会增大
B.上升过程中风筝只受重力的作用
C.儿童鞋底凹凸的花纹是为了增大摩擦
D.线对风筝的拉力和风筝对线的拉力是一对平衡力
6.(2024八下·东港月考)如图(甲)所示,物体甲重50N,被80N的水平压力F甲压在竖直墙壁上保持静止。如图(乙)所示,物体乙重70N,在60N的水平拉力F乙作用下,沿水平桌面匀速向右运动。则物体甲受到的摩擦力Ff甲和物体乙受到的摩擦力Ff乙分别是(  )
A.Ff甲=50N,Ff乙=70N B.Ff甲=50N,Ff乙=60N
C.Ff甲=80N,Ff乙=70N D.Ff甲=80N,Ff乙=60N
二、多选题(每题6分,共12分)
7.(2024八下·黔东南期中)小明沿水平方向推箱子前行,推力为F,如图甲所示。推箱子过程中,其F-t和v-t的图像分别如图乙、丙所示。则下列判断正确的是(  )
A.0~3s,箱子受到地面的摩擦力为3N
B.t=5s时,箱子受到地面的滑动摩擦力为9N
C.t=8s时,箱子受到的推力和摩擦力是一对平衡力
D.9~12s,滑动摩擦力的大小为6N
8.(2024八下·金溪期中) 关于力学现象的描述,以下说法不正确的是(  )
A.用力推桌子,桌子没推动,是推力小于摩擦力
B.跳远运动员起跳前助跑,是利用了惯性
C.汽车启动时,由于惯性乘客会向前倾
D.汽车行驶时必须系好安全带,是为了防止惯性
三、填空题(每空2分,共8分)
9.(2024八下·中江期中)小聪用10N的水平推力推着箱子在水平地面匀速直线前进,箱子受到的滑动摩擦力是   N。突然箱子的前方窜出一个小孩,小聪迅速用15N的力水平向后拉箱子,使箱子减速前进,此时该箱子所受的合力是   N。
10.(2024八下·普洱期末)如图所示,物体重5N,当时,物体在墙上静止不动,物体受到的摩擦力是   N。当压力减小为10N时,物体恰好沿墙匀速下滑,则物体受到的摩擦力是   N。
四、作图题(每题5分,共10分)
11.(2023八下·淮阴期末)在图中画出人走路时脚底A点所受摩擦力的示意图。
12.(2023八下·潮南期中)滑雪运动是北京冬奥会比赛项目之一。如图甲所示,是一名滑雪运动员沿斜面下滑时的场景,如图乙是其简化图、其中O为滑雪爱好者的重心,请你在如图乙中画出运动员受到的重力和摩擦力的示意图。
五、实验探究题(每空2分,共12分)
13.(2024八下·电白期中)为了探究“当接触面相同时,滑动摩擦力大小与压力的关系”,小明设计了如图所示的实验装置。
(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A做匀速直线运动,此时根据    知识可知,物块所受摩擦力大小等于弹簧测力计的示数;
(2)在同一次实验中,小明发现,当分别用不同的速度匀速拉物块A,弹簧测力计的示数不变,说明滑动摩擦力的大小与物体运动速度的大小    (选填“有关”或“无关”);
(3)在实验中小明通过在物块A上面增减砝码,重复多次实验,记录的数据如下表。通过分析可知,当接触面粗糙程度不变时,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越    ;
次数 1 2 3 4 5 6
物块A对水平表面的压力(N) 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0
测力计读数(N) 0.8 1.3 1.6 1.9 2.4 2.8
(4)另一名同学认为滑动摩擦力大小还与接触面积的大小有关,于是他设计了一个实验方案,下面是该方案中的一个环节:将两个材质和平滑程度均相同体积不同的物块放在同一水平长木板上,让两个物块与水平长木板面的接触面积不同。他对这个环节的设计是    (选填“正确”或“错误”)的,原因是    。
六、计算题(共10分)
14.(2023八下·仙桃月考)如图,这是一辆鲜奶运输车,空车质量为,运输车装满牛奶后,在平直公路上匀速行驶时,受到的阻力为总重的,取求:
(1)运输车装满牛奶后,牛奶受到的重力;
(2)运输车装满牛奶后,水平地面对运输车的支持力;
(3)运输车的牵引力的大小。
七、科普阅读题(共12分)
15.(2023八下·镇原县期中)阅读短文,回答问题。
溜旱冰
开展溜旱冰运动,既可以锻炼身体,又可以帮助我们理解其中的许多物理知识。进行这项运动需要有双旱冰鞋,有条件的可以到专门的旱冰场上进行,没有条件的在较光滑的水泥地面也可以进行,但不能在车辆来往的道路上进行。
在一般路面上穿普通鞋行走时,鞋底与路面的摩擦是滑动摩擦,人与地面的摩擦较大。人穿上旱冰鞋后,早冰鞋下安装了滚动轴承,轴承上套上了可滚动的轮子,将人与地面的静摩擦通过旱冰鞋变为滚动摩擦,使人与地面的摩擦大大减小。
在人起动或加速时,一只脚在前,一只脚在后,在前的一只脚脚尖指向运动方向,在后的一只脚与运动方向垂直,这样是为了将滚动摩擦变成滑动摩擦,以增大与地面的摩擦,用力向后蹬就可增大地面对人向前的推力,以达到起动和加速的目的。
根据你的阅读,请回答:
(1)旱冰鞋是通过   的方法,减小滑行时地面对鞋的摩擦力;
(2)溜冰时,脚用力向后蹬就能向前加速,这是因为   ;
(3)正在滑行时,要想很快停下来,应让放在后面的脚与运动方向垂直,同时用力向下压,以增大摩擦力,使自己很快停下来。前一种做法是通过   的方法增大摩擦,后一种做法是通过   的方法来增大摩擦的。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】重力及其大小的计算;惯性及其现象;二力平衡的条件及其应用;增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A.惯性是物体的一种属性,不是力,不能说受到惯性力的作用,故A错误;
B.“钉鞋”是利用增大接触面粗糙程度来增大摩擦力,故B错误;
C.运动员沿竖直方向匀速上拉时,它处于平衡状态,即运动员受的重力和单杠对他的拉力大小相等、故C错误;
D.离开手的铅球最终落地面,因为重力的方向是竖直向下的,故D正确。
故选D。
【分析】A.物体保持运动状态不变的性质叫惯性;
B.增大摩擦力的方法:增大压力或增大接触面的粗糙程度;
C.根据平衡力的知识分析判断;
D.根据重力方向的知识判断。
2.【答案】D
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A.车把上套了有花纹的橡胶套,增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故A不符合题意;
B.遇到紧急情况时用力捏刹车,利用增大压力来增大摩擦,故B不符合题意;
C.自行车轮胎上刻有花纹,增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故C不符合题意;
D.轴承中装有滚珠,是利用滚动代替滑动来减小摩擦,故D符合题意。
故选D。
【分析】减小压力,使接触面变光滑,可以减小摩擦力。
3.【答案】D
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A.拔河比赛时,鞋底有花纹较,在压力一定时,增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故A不符合题意;
B.体操运动员在手上涂防滑粉,在压力一定时,增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故B不符合题意;
C.用力捏闸使自行车快速停下来,在接触面粗糙程度一定时,增大压力来增大摩擦力,故C不符合题意;
D.冰壶运动员刷地,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的,使冰壶运动地更远,故D符合题意。
故选D。
【分析】滑动摩擦力和压力有关,和接触面的粗糙程度有关,增大压力或接触面更粗糙,可以增大摩擦力,反之减小摩擦力。
4.【答案】C
【知识点】摩擦力产生的条件
【解析】【解答】A.自行车停止下来,是受到了摩擦力,如果没有摩擦力,车轮会在路面上很难停下来,可能发生,故A不符合题意;
B.手握笔写字时,手和笔间有摩擦力,如果没有摩擦力,笔会从手中滑落,可能发生,故B不符合题意;
C.人走路依靠的就是脚与地面的摩擦力,如果没有摩擦力,人便无法走路,故C符合题意;
D.如果没有摩擦力我们将无法握住筷子,并且筷子也不会夹住菜,可能发生,故D不符合题意。
故选C。
【分析】运动的物体受到阻力,运动状态会改变,物体受到静摩擦力,保持静止状态,若无摩擦力,运动状态会改变。
5.【答案】C
【知识点】力作用的相互性;惯性及其现象;探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】A、惯性和速度无关,A错误
B、 上升过程中风筝受重力、拉力、浮力的作用 ,B错误
C、 儿童鞋底凹凸花纹是通过增加接触面粗糙程度的方式增大摩擦 ,C正确
D、 线对风筝的拉力和风筝对线的拉力是一对相互作用力,D错误
综上选C
【分析】1、惯性是物体的基本属性,只有物体重力有关,当物体速度发生变化时,由于惯性物体保持原来运动状态的属性,利用惯性的实例:运动员助跑起跳,乘车系安全带可以降低司机惯性带来的伤害,惯性不是力,不能用受到惯性、惯性力的作用进行表述
2、相互作用力:作用力是相互的,施力物体也是受力物体。特点为大小相等、方向相反、作用在两个物体上
3、滑动摩擦力影响因素:控制压力相等的情况下,接触面表面越粗糙,滑动摩擦力越大;控制接触面粗糙程度相等的情况下,压力越大,滑动摩擦力越大。
6.【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力的大小;探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】物体甲为研究对象,甲物体在水平方向受到压力和墙壁的支持力,竖直方向受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力,由于甲物体静止,这两对力都是平衡力,所以
以乙物体为研究对象,乙物体在竖直方向上受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力,水平方向受到水平向右的拉力和水平向左的摩擦力,由于乙匀速向右运动,因此拉力和摩擦力是一对平衡力,所以
,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【分析】静止或匀速直线运动时,受到平衡力的作用,二力平衡时,力的大小相等。
7.【答案】A,D
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力的大小
【解析】【解答】A、0-3s物体静止,所以推力等于摩擦力,所以 0~3s,箱子受到地面的摩擦力为3N,A正确
B、 物体对对面压力不变,接触面粗糙程度不变,所以t=5s时箱子受到地面的滑动摩擦力等于t=9s时箱子受到地面的滑动摩擦力等于6N,D正确
C、 t=8s时 ,箱子的运动状态为减速状态,所以 箱子受到的推力和摩擦力不是一对平衡力,C错误
综上选AD
【分析】根据力和运动判识选项
物体处于静止和匀速运动状态,物体受到平衡力,所以推力等于摩擦力,据题可知0-3s物体静止,所以推力等于摩擦力, 9~12s物体做匀速直线运动状态,滑动摩擦力的大小为6N。
8.【答案】A,C,D
【知识点】惯性及其现象;增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A.用力推桌子,桌子没推动,处于静止状态,受到平衡力,推力等于摩擦力,错误,A符合题意;
B.跳远运动员起跳前助跑,是利用了惯性,正确,B不符合题意;
C.汽车启动时,由于惯性乘客会保持原来状态,向后倒,错误,C符合题意;
D.汽车行驶时必须系好安全带,是为了防止惯性带来危害,D符合题意。
故答案为:ACD.
【分析】静止的物体受到平衡力;二力平衡时,力的大小相等;惯性是物体继续保持原来状态的性质。
9.【答案】10;25
【知识点】二力平衡的条件及其应用;力的合成与应用;探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】箱子匀速直线前进,所以摩擦力等于推力等于10N。用15N的力水平向后拉箱子,使箱子减速前进,箱子受到的摩擦力的方向和前进方向相反,所以仍然向后,且接触面的粗糙程度和压力大小不变,所以滑动摩擦力不变,所以合力为。
综上 第1空、 10; 第2空、 25.
【分析】滑动摩擦力影响因素:控制压力相等的情况下,接触面表面越粗糙,滑动摩擦力越大;控制接触面粗糙程度相等的情况下,压力越大,滑动摩擦力越大。
10.【答案】5;5
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力的大小;摩擦力的方向;探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】物体静止或匀速直线下滑时,竖直方向上受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力,重力和摩擦力是一对平衡力,重力是5N,摩擦力是5N。
【分析】静止和匀速直线运动时,物体受到平衡力,二力平衡时,力的大小相等、方向相反。
11.【答案】
【知识点】摩擦力的方向
【解析】【解答】人在走路时,后脚向后蹬地,相对地面有向后运动的趋势,所以摩擦力的方向水平向前,如图所示:
【分析】摩擦力的方向和物体的运动方向和运动趋势方向相反。
12.【答案】
【知识点】重力示意图;摩擦力的方向
【解析】【解答】滑雪运动员向下滑动,摩擦力方向和运动方向相反,受到的摩擦力平行于斜面向上,重力竖直向下,从运动员重心开始,分别沿各力的方向画一条有向线段,并分别用和表示,如图所示:
【分析】1、重力:由于地球的吸引而使物体受到的力,大小为自身重力、方向竖直向下,作用点位于物体重心。
2、摩擦力:和物体运动方向相反,作用在接触面上。
13.【答案】必须;二力平衡;无关;大;错误;没有控制压力大小相等
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块做匀速直线运动,根据二力平衡可知,滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)当用不同的速度匀速拉物块A,弹簧测力计示数不变,即滑动摩擦力与物体运动速度无关。
(3)通过表中数据分析可知,其余因素相同时,接触面受到的压力越大,测力计示数越大,即滑动摩擦力越大。
(4)要探究滑动摩擦力大小与接触面积的大小关系,变量为接触面积,其余因素相同;将两个材质和平滑程度均相同、体积不同的木块放在同一水平桌面上,两个木块的质量不同、所以压力不同,变量不唯一,故他对这个环节的设计是错误的。
综上 第1空、 必须; 第2空、二力平衡; 第3空、无关; 第4空、大; 第5空、错误; 第6空、 没有控制压力大小相等。
【分析】1、力和运动:物体静止或者做匀速直线运动,物体受到平衡力的作用;
2、滑动摩擦力影响因素:控制压力相等的情况下,接触面表面越粗糙,滑动摩擦力越大;控制接触面粗糙程度相等的情况下,压力越大,滑动摩擦力越大。
3、控制变量法:在物理实验中,存在多个影响因素共同决定某个物理量,如影响摩擦力的因素有压力和接触面粗糙程度,在研究单一变量对试验结果的影响时,要保持非研究因素的相同。
14.【答案】(1)解:牛奶的质量为,
牛奶的重力为
答:运输车装满牛奶后,牛奶受到的重力为;
(2)解:装满牛奶后,运输车的总质量为,
运输车的总重力为,
运输车受到的支持力和重力是一对平衡力,大小相等,所以支持力为
答:运输车装满牛奶后,水平地面对运输车的支持力为
(3)解:在平直公路上匀速行驶时,运输车水平受到的牵引力和阻力是一对平衡力,所以牵引力为
答:运输车的牵引力为
【知识点】重力及其大小的计算;平衡力的辨别;平衡状态的判断;摩擦力的大小
【解析】【分析】(1)已知牛奶的密度和体积,根据,求出牛奶的质量,所以牛奶的重力G=mg。
(2)由(1)知牛奶的质量,求出运输车的总重力G=m车+m牛奶,由于运输车处于平衡状态,所以运输车受到的重力与支持力是一对平衡力,即可求出F支。
(3)由于运输车处于平衡状态,所以运输车水平受到的牵引力和阻力是一对平衡力,所以牵引力为F牵引=f=,代入数值即可。
15.【答案】(1)变滑动为滚动
(2)物体间力的作用是相互的
(3)变滚动为滑动;增大压力
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】(1)旱冰鞋下是滚动的轮子,通过变滑动为滚动摩擦力的方法,大大减小了摩擦力;
(2)溜冰时,脚用力向后蹬地时,脚对地面有向后的力,地面对脚有向前的反作用力,人就能向前加速,利用了物体间力的作用是相互的;
(3)要想停下来,一脚与运动方向垂直,变滚动摩擦力为滑动摩擦力,增大摩擦;同时用力向下压,增大压力,以增大摩擦力,由于力改变物体的运动状态,使自己很快停下来。
【分析】(1)变滑动为滚动摩擦力,可以减小摩擦力;
(2)物体间力的作用是相互的;
(3)变滚动摩擦力为滑动摩擦力,可以增大摩擦力,增大压力,可以增大摩擦力。
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