中小学教育资源及组卷应用平台
8.3 摩擦力 同步练习(含答案解析)
一、选择题(每题6分,共36分)
1.以下说法正确的是( )
A.鞋底、轮胎上有凹凸不平的花纹是为了美观
B.用重垂线来检查所砌的墙是否竖直是应用了重力与质量成正比的性质
C.锤柄往下撞击板凳,锤头就能套紧在锤柄上,这利用了锤头的惯性
D.贴在墙面上的吸盘受到拉力也不易脱落,是由于大压力与重力平衡
2. 以下做法能减小摩擦力的是( )
A.机器转轴处加润滑油 B.用力压着黑板擦擦黑板
C.鞋底做成凹凸不平的槽纹 D.体操运动员在手上涂镁粉
3.2024年长沙马拉松正在火热报名中,关于运动员在比赛过程中涉及的物理知识,下列说法正确的是( )
A.运动员抵达终点时不能立刻停下来是受到了惯性力的作用
B.运动员在加速跑过程中处于二力平衡状态
C.运动员穿戴鞋底有花纹的鞋子是为了增大与地面的摩擦
D.运动员静止时所受到的重力与他对地面的压力是一对平衡力
4.关于重力、弹力和摩擦力,下列说法中正确的是( )
A.因为物体本身就有重力, 所以重力没有施力物体
B.物体受到的重力的方向总是竖直向下
C.物体间如果有相互作用的弹力,就一定存在摩擦力
D.摩擦力的方向一定与物体运动的方向相反
5. 《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.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.关于课本中的力学实验,下列说法正确的是( )
A.“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验,可用小车代替木块
B.“探究二力平衡的条件”实验,将小车转动一定角度是为了探究小车处于平衡状态时二力是否在同一条直线上
C.“探究阻力对物体运动的影响”实验,小车受到阻力越小,小车速度减小得越慢
D.“探究动能的大小与哪些因素有关”实验,木块被小车推得越远,说明小车动能越大
8. 摩拜单车(Mobike)如图是全球第一个智能共享公共自行车项目,市民使用手机下载APP,用户注册账号并缴纳押金后,即可搜索发现并用智能手机扫码解锁单车,畅行全城。其结构与使用上应用了很多物理知识,下列说法不正确的是( )
A.自行车转弯时受到平衡力的作用
B.坐垫做得较宽是为了减小压强
C.安装滚动轴承是为了减小摩擦
D.下坡时自行车速度越来越大是由于惯性越来越大
三、填空题(每空2分,共8分)
9.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.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)
11.一木块静止在斜面上如图所示,请画出木块受力的示意图。
12.如题图是小明右脚向后蹬地的情景,O点是小明的重心。请画出小明所受重力G的示意图和地面对右脚鞋底的摩擦力f的示意图。
五、实验探究题(每空2分,共12分)
13.物理就在我们身边,请根据下面的物理小实验或物理现象来回答问题。
(1)如图甲是 实验装置,可知当地的大气压相当于 mmHg柱产生的压强。
(2)如图乙,一摞书叠得越高,抽取最下面的书需要的力越大,由此说明:滑动摩擦力的大小与 有关。
(3)如图丙所示为牲畜自动饮水器的示意图,当进水管中水停止流动后,饮水杯A、B、C 的水位可以保持 。
(4)如图丁是简易的气压计,当外界气压增大时,玻璃管内液柱的液面会 。(选填“上升”、“下降”或“保持不变”)
(5)如图戊所示,将铅笔水平挤压在两手指间,当铅笔静止时铅笔对两手指压力 (选填“相等”或“不相等”),按笔尖的手指较疼,说明压力作用效果与 有关。
六、计算题(共10分)
14. 一辆四轮小车的总质量为500kg,在水平路面上运动的过程中,受到的阻力是车重的0.05 倍, 问: (g=10N/kg)
(1)小车静止时,用200N的水平拉力拉小车,小车受到的阻力为多大?
(2)当小车恰能做匀速直线运动时,求小车受到的牵引力?
(3)若小车的每个轮胎与地面接触的面积是100cm2,则该小车对地面的压强为多少?
七、科普阅读题(共12分)
15. 生活中我们经常接触简单机械和摩擦力。
(1)小华用如图1所示的方法将被台风刮倒的树拉正,A的树干相当于 ,如图2所示将石碾子滚上台阶,石碾子相当于 (均选填“动滑轮”、“定滑轮”或“杠杆”);
(2)如图3,螺丝刀的手柄 (选填“粗”或“细”)一些用起来更省力;
(3)如图4,将钥匙插入锁孔转动开锁时,钥匙就相当于一个 (选填“杠杆”、“滑轮”或“轮轴”);
(4)甲、乙两队参加拔河比赛,甲队获胜,忽略拔河绳的质量,甲队对乙队的拉力 乙队对甲队的拉力,甲队受到地面的摩擦力 乙队受到地面的摩擦力(均选填“大于”、“小于”或“等于”),若乙队为了容易取胜,可采用 (A.站在有沙子的地面上 B.穿新球鞋)。
答案解析部分
1.【答案】C
【解析】【解答】A.鞋底、轮胎上有凹凸不平的花纹,增大粗糙程度,可增大摩擦力,故A错误;
B.重力的方向是竖直向下的,检查墙是否竖直的重锤线,应用了重力方向竖直向下,故B错误;
C.锤柄向下撞击板凳停止运动,锤头由于惯性,继续运动,套紧在锤柄上,故C正确;
D.吸盘吸在墙壁上,利用了大气压的作用,重力与墙面对吸盘的摩擦力是平衡力,故D错误。
故选C。
【分析】增大接触面的粗糙程度,可以增大摩擦力;重力的方向竖直向下;惯性是物体继续保持原来状态的性质;静止的物体受到平衡力的作用。
2.【答案】A
【解析】【解答】 A.在机器转轴处加润滑油,是通过分开接触面的方法来减小摩擦力的,故A正确;
B.用力压住橡皮擦去纸上的字,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力,故B错误;
C.鞋底上有槽纹,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C错误;
D.体操运动员在手上涂镁粉,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D错误。
故选A。
【分析】 增大摩擦力的方法:增大压力、增大接触面的粗糙程度、用滑动代替滚动。
减小摩擦力的方法:减小压力、减小接触面的粗糙程度、用滚动代替滑动、使接触面脱离等。
3.【答案】C
【解析】【解答】A、惯性是物体本身固有的一种性质,不能用“受惯性力作用”这样的词语表达,故A错误;B、加速时,运动员的速度不断变化,属于非平衡状态,故B错误;
C、鞋底有花纹,是在压力一定的情况下,通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦力,故C正确;
D、运动员静止时受到的重力作用在其重心,而对地面的压力作用在地面,这两个力分别作用在不同物体上,不满足平衡力"同体、等大、反向、共线"的条件,故不是平衡力,故D错误。
故选:C。
【分析】(1)物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性。
(2)当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,物体是平衡状态,受平衡力的作用;
(3)增大摩擦力的方法:增大压力,增大接触面粗糙程度;
(4)二力平衡的条件:大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上。
4.【答案】B
【解析】【解答】A、重力的施力物体为地球,故A错误;
B、重力的方向竖直向下,故B正确;
C、物体没有相对运动趋势,不存在摩擦力故C错误;
D、摩擦力的方向不一定和物体运动方向相反,如走路时的摩擦力为有益摩擦力,和人前进的方向一致,故D错误。
【分析】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,公式为G=mg。
摩擦力的影响因素有压力和接触面的粗糙程度。
5.【答案】C
【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
【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】B,C,D
【解析】【解答】A、“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验,不可用小车代替木块,因为小车的摩擦力小,故A错误;
B:“探究二力平衡的条件”实验,将小车转动一定角度,小车会恢复原状,为了探究小车处于平衡状态时二力是否在同一条直线上,故B正确;
C:“探究阻力对物体运动的影响”实验,由于小车受到阻力越小,所以小车速度减小得越慢,故C正确;
D:“探究动能的大小与哪些因素有关”实验,木块被小车推得越远,说明小车动能越大,故D正确;
故选BCD。
【分析】A、小车的摩擦力小,探究滑动摩擦力的影响因素不容易探究;
B、将小车转动一定角度,由于小车受两个力的作用,会恢复原状;
C、小车受到的阻力越小,速度减小得越慢;
D、小车推木块越远,说明小车动能越大,运用了转化法的思路。
8.【答案】A,D
【解析】【解答】A.自行车转弯时其方向发生了改变,不是平衡状态,所以不是受到平衡力的作用,故A错误;
B.增大座垫面积可以在压力一定时, 减小坐垫对人的压强,故B正确;
C、安装滚动轴承,是用滚动代替滑动来减小摩擦,故C正确;
D.下坡时自行车速度越来越大,是因为重力势能转化成了动能,而其惯性是不变的,故D错误。
故选AD。
【分析】本题以自行车为内容,考查了有关压强、惯性、平衡力的辨别、摩擦力的相关知识,属力学综合题,考查全面,值得关注。物体在平衡力的作用下会保持静止状态或匀速直线运动状态;在压力一定时,增大受力面积可减小压强;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;惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,其大小只与质量有关。
9.【答案】10;25
【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
【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】
【解析】【解答】木块静止在斜面上,受到竖直向下的重力、沿斜面向上的摩擦力、垂直于斜面向上的支持力的作用,作用点在重心,如图所示:
【分析】重力是竖直向下的;摩擦力受到的摩擦力和物体相对运动方向相反;支持力垂直于斜面向上。
12.【答案】
【解析】【解答】重力方向竖直向下,作用在重心,标上符号G,人走路时脚有向后运动的趋势,受到的摩擦力向前,作用点在脚掌与地面的接触面上,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、摩擦力的方向和运动方向相反。
13.【答案】(1)托里拆利;755
(2)压力大小
(3)相平
(4)下降
(5)相等;受力面积
【解析】【解答】(1)甲为托里拆利实验装置,当地的大气压为755mmHg产生的压强。
(2) 一摞书叠得越高,抽取最下面的书需要的力越大 ,说明压力越大,导致最下面书的摩擦力最大;
(3)停止流动水后,该装置相当于连通器,所以水位保持相平;
(4)外界气压大,会使得玻璃管的液柱下降;
(5)据图可知,铅笔静止,两只手指对铅笔的压力相同, 按笔尖的手指较疼 ,所以压力的作用效果和受力面积有关。
【分析】1、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。
2、压强的计算公式:F=Ps,增加压强的方式有增加压力、减小受力面积、减小压强的方式有减小压力,增加受力面积。
3、连通器:上端开口相通,或底部相通的容器叫连通器,在连通器的液体保持同一水平,压强相等,应用:茶壶;回水弯管;船闸。
14.【答案】(1)解:由题意可得,小车静止时,小车处于受力平衡状态,小车所受拉力的大小等于阻力的大小,即f=200N
答:小车的阻力为200N;
(2)解:当小车恰能做匀速直线运动时,小车也处于平衡状态,其牵引力等于运动时的阻力,由在水平路面上运动的过程中,受到的阻力是车重的0.05倍可得
答:小车的牵引力为250N;
(3)解:小车的每个轮胎与地面接触的面积是100cm2,则小车与地面的总接触面积为
由可得,小车对地面的压力大小等于小车自身重力,则小车对地面的压强为+
答:小车对地面的压强为1.25×105Pa。
【解析】【分析】(1)、小车静止时,小车处于平衡状态,根据受力分析,小车受平衡力作用,小车所受拉力的大小等于阻力的大小;
(2)、小车在水平路面上运动的过程中,受到的阻力是车重的0.05倍,当小车做匀速直线运动时,小车处于平衡状态,其牵引力等于运动时的阻力;
(3)、利用压强的基本公式计算,小车对地面的压力等于车重,受力面积是四个轮胎与地面的接触面积。
15.【答案】(1)动滑轮;杠杆
(2)粗
(3)轮轴
(4)等于;大于;B
【解析】【解答】(1)定滑轮使用时,滑轮的位置固定不变,动滑轮在使用时,滑轮随被拉动的物体一起运动。小亮用如图甲所示的方法将被台风刮倒的树拉正时,A的树干会移动,相当于动滑轮;
石碾子在滚上台阶时,绕着一个点转动,石碾子的重力是阻力,将石碾子推上台阶的力是动力,所以此过程的石碾子相当于杠杆。
(2) 螺丝刀相当于轮轴,根据杠杆的平衡条件F1R=F2r可知,手柄粗一些的螺丝刀用起来更省力 ;
(3) 钥匙在使用时绕中心轴转动,所以属于轮轴;
(4)甲、乙两队拔河比赛,甲队对乙队的拉力和乙队对甲队的拉力是一对作用力与反作用力,大小相等;甲队获胜,是由于甲队受到地面的摩擦力大于乙队受到地面的摩擦力.;比较新的鞋底接触面比较粗糙,可以通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦力,所以 若乙队为了容易取胜,可采用穿新球鞋。
【分析】本题考查简单机械和摩擦力的相关知识,综合性较强。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
21世纪教育网(www.21cnjy.com)