八年级物理(下)8.3《摩擦力》同步测试题(有答案)
一、单选题(共13小题)
1.运动鞋底面或汽车轮胎表面刻有凹凸不平的花纹,此特点主要是为了( )
A. 增大摩擦
B. 轻便省力
C. 增大压力
D. 节省材料
2.班级大扫除时,小天发现许多现象与摩擦有关,其中减少摩擦的措施是( )
A. 擦玻璃时把抹布压紧在玻璃上去擦
B. 书柜下装有滚轮便于移动位置
C. 黑板刷的刷面使用更粗糙的材料制成
D. 水桶的手柄上刻有凹凸不平的花纹
3.如图所示,冰壶比赛时由于运动员既要滑行,又要在刷冰时用力蹬地,滑行脚和蹬地脚需要分别穿上塑料底和橡胶鞋,则塑料底和橡胶底的作用是( )
A. 塑料底是为了减小摩擦,橡胶底是为了增大摩擦
B. 塑料底是为了增大摩擦,橡胶底是为了减小摩擦
C. 塑料底和橡胶底都为了增大摩擦
D. 塑料底和橡胶底都为了减小摩擦
4.教室的门关不紧,常被风吹开.小明在门与门框之间塞入硬纸片后,门就不易被风吹开了.下列解释合理的是( )
A. 门被风吹开是因为门没有受到摩擦力的作用
B. 塞入硬纸片后,风吹门时门不再受摩擦力的作用
C. 塞入硬纸片是通过增大压力来增大摩擦
D. 塞入硬纸片是通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦
5.下列说法中,属于增大摩擦的是( )
A. 锁生锈不好开锁时,将少量食油注入锁孔,就容易打开了
B. 拉链不好拉时,在拉链上抹一点蜡,就好了
C. 搬运笨重货箱时,在地上铺几根圆木就容易搬动了
D. 冬天马路上结冰时,在冰面上撒些细沙或炉渣,就跟安全了
6.在体操比赛中,运动员在上单杠之前要在手上抹一些镁粉,而在杠上做回环动作时手握杠又不太紧,他这样做的目的是( )
A. 两者都是增大摩擦
B. 前者是减小摩擦,后者是增大摩擦
C. 前者是增大摩擦,后者是减小摩擦
D. 两者都是减小摩擦
7.如图所示,叠放在一起的物体A和B,在F=15 N的水平拉力作用下沿水平作匀速直线运动,则下列结论中正确的是( )
A.A受到的重力与地面A的支持力是一对平衡力
B.B受到的重力与A对B的支持力是一对相互作用力
C.B物体受到的摩擦力为0
D. 若增大拉力F,则A与地面的摩擦力也随着增大
8.生活中有很多地方涉及物理知识,下列说法正确的是( )
A.甲乙两人在小车上静止,甲推乙,两人都后退,说明力的作用是相互的
B.乒乓球能被球拍击回是因为乒乓球太轻,没有惯性
C.如图的过程中,摩擦力会变大
D.推箱子不动,是因为推力小于摩擦力
9.用大小为20 N的水平力F将一木块压在竖直墙壁上保持静止(如图),若木块重为8 N,则木块受到的摩擦力大小为( )
A. 12 N
B. 20 N
C. 8 N
D. 28 N
10.如图,F=6 N的水平拉力匀速拉动物体A时,物体B静止,弹簧测力计的示数为4 N.则物体B对A的摩擦力大小及方向是( )
A. 6 N水平向左
B. 4 N水平向左
C. 6 N水平向右
D. 4 N水平向右
11.一物体以1 m/s的速度在水平桌面上做匀速直线运动时受到的摩擦力为40 N,若物体运动的速度增加到3 m/s时仍在该桌面上做匀速直线运动,此时它受到的摩擦力( )
A. 大于40 N
B. 小于40 N
C. 等于40 N
D. 无法确定
12.关于滑动摩擦力,下列说法中错误的是( )
A. 只要两个物体互相接触,就一定会产生滑动摩擦力
B. 在水平面上滑动的物体最终会停止下来,是因为受到滑动摩擦力的作用
C. 滑动摩擦力的方向可能与物体运动的方向相同
D. 静止在水平面上的物体不受滑动摩擦力的作用
13.如图所示,重为G的物体A放在粗糙的斜面上处于静止状态;若用一个方向始终沿斜面向上,大小从零开始逐渐增大的变力F作用在物体上,使物体从静止状态逐渐转变到沿斜面向上运动的整个过程中,对物体受到的摩擦力方向的判断,下列说法正确的是( )
A. 摩擦力方向始终沿斜面向上
B. 摩擦力方向始终沿斜面向下
C. 摩擦力方向先沿斜面向上,后沿斜面向下
D. 摩擦力方向先沿斜面向下,后沿斜面向上
二、填空题(共6小题)
14.超市里小红用15 N的力推着重30 N的购物车,沿水平方向做匀速直线运动,则购物车受到的摩擦力为________N,购物车安装车轮的作用是________(选填“增大”或“减小”)摩擦.
15.北京和张家口将在2022年联合举办冬奥会.冰壶是比赛项目之一,冰壶比赛冰壶的最上面覆盖着一层特制的微小颗粒.如图所示,一名队员将冰壶掷出后,另外两名队员用冰刷刷冰面.目的是为了________冰壶与冰面之间的摩擦,________冰壶滑行的距离.(两空都选填“增大”或“减小”)
16.人走路时鞋底与地面是________(选填“滑动摩擦”或“静摩擦”);机器的轴承中加入润滑油的目的是________摩擦;自行车刹车时,用力捏闸能增大闸皮与车轮间的________,从而增大闸皮与车轮间的滑动摩擦力.
17.冰雪天气,人们常在路面上撒些砂子或在车轮上缠上铁链防滑,这是采用增大________方法增大摩擦.而为防止皮带打滑,人们也常会将皮带张紧,这是用增大________方法增大摩擦.
18.小明用10 N的水平推力推重为50 N的木箱,但没有推动,此时木箱受到的摩擦力________(选填“大于”“小于”或“等于”)10 N;将水平推力增大到20 N时,木箱在水平地面上做匀速直线运动,若将推力增大到30 N时,木箱受到的滑动摩擦力的大小为________ N.
19.如图所示,小芳在做“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验时,操作的错误是________,判断此“错误操作”是否已经纠正的方法是________.纠正错误后,应拉动弹簧测力计使木块做________.实验过程中,小芳发现弹簧测力计示数时大时小,可能的原因是________,若在木板上撒上镁粉,则木块运动时受到的滑动摩擦力将________(变大/变小/不变).
三、实验题(共2小题)
20.在探究滑动摩擦力与哪些因素有关的实验中:
(1)先后用相同的力将手按在不同的接触面上滑动时,感觉受到的阻碍是不同的,由此猜想滑动摩擦力大小可能与________有关.
(2)一个同学在用弹簧测力计测量滑动摩擦力时,采用了如图所示的方式,这种操作是________的.
(3)根据________,实验中应该________、________的拉滑块,滑动摩擦力的大小才________拉力的大小.
(4)一个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、体积不同的木块放在同一水平桌面上,让两个木块与桌面的接触面积不同“,他对这个环节的设计是________的,原因是________.
21.甲乙两位同学在学习了滑动摩擦力之后采用完全相同的器材各自设计了两种不同的实验方案来测定滑动摩擦力的大小:
甲方案:模板通过细线与墙相连,通过弹簧测力计水平拉动木块,如图甲所示.
乙方案:木块与弹簧测力计相连,弹簧测力计水平固定与左端墙面处,通过细绳水平拉动木板,如图乙所示.
(1)上述两种方案中,你认为更合理的是________(填“甲”或“乙”)
(2)在甲方案的实验中,当木块做匀速直线运动时弹簧测力计的读数为2 N.在乙方案中,当拉动木板做匀速直线运动时,拉力F乙为6 N,则地面对木板的摩擦力大小为________ N;若将拉力F乙从6 N增大至8 N,此时弹簧测力计的读数为________N.
(3)两位同学又通过查阅资料了解到物体所受滑动摩擦力大小与压力成正比,即f=μN(f表示滑动摩擦力、N表示压力,μ为动摩擦因素).若木块的重力为5 N,木板的重力为15 N,结合(2)中的相关数据可计算出木块与木板件的动摩擦因素为________,木板与地面之间的动摩擦因素为________.
四、计算题(共2小题)
22.质量为60 kg的物体在水平向右的拉力F的作用下,沿水平地面做匀速直线运动,已知地面对它的摩擦力是它本身重力的0.2倍,求:
(1)水平拉力F的大小
(2)如果置于更粗糙的地面上,摩擦阻力变为本身重力的0.3倍,而人的拉力增大为原来的2倍,则物体在水平方向上受到的合力是多大?方向如何?(g=10 N/kg)
23.一辆小车,总质量为600 kg,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:
(1)小车受到的阻力为多大?
(2)小车静止时,用200 N水平拉力拉小车,小车是否运动,此时小车受到的阻力为多大?
(3)当水平拉力为多大时,小车恰能做匀速直线运动?
(4)当小车受到的水平拉力达500 N时,小车所受的摩擦力变化吗?小车分别以3 m/s、5 m/s的速度运动时,小车所受的摩擦力变化吗?
五、作图题(共2小题)
24.如图所示,一个方形木块从斜面上滑下,请画出木块下滑时所所受重力和摩擦力的示意图.
25..如图,传送带向右启动,请你作出物体A所受的摩擦力f和重力G.
答案解析
1.【答案】A
【解析】运动鞋底面或汽车轮胎表面刻有凹凸不平的花纹,主要是为了在压力一定时,增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力.
故选A.
2.【答案】B
【解析】A、擦玻璃时把抹布压紧在玻璃上去擦,这是通过增大压力来增大摩擦的,故A错误;
B、书柜下装有滚轮便于移动位置,是通过变滑动为滚动来减小摩擦的,故B正确;
C、黑板刷的刷面使用更粗糙的材料制成,这是通过增加接触面的粗糙程度来增大摩擦的,故C错误;
D、水桶的手柄上刻有凹凸不平的花纹,这是通过增加接触面的粗糙程度来增大摩擦的,故D错误.
故选B.
3.【答案】A
【解析】相同条件下,橡胶比塑料粗糙,塑料底是为了减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力,橡胶底是为了增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力.
故选A.
4.【答案】C
【解析】A、被风吹开是因为门的滑动摩擦力很小,很容易克服摩擦将门吹开,故A错误;
BCD、塞入硬纸片后,使门与门框之间的压力增大,因此是通过增大压力来增大摩擦,故C正确,BD错误.
故选C.
5.【答案】D
【解析】A、锁生锈不好开时,可将少量食油注入锁孔就容易打开,这是通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦的,故A不符合题意;
B、拉链不好拉时,在拉链上抹一点蜡,就好拉了,是为了在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力,故B不合题意;
C、搬运笨重货箱时,在地上铺几根圆木减小了摩擦力,所以就容易搬动了,故C不合题意;
D、冬天马路上结冰时,在冰面上撒些细沙或炉渣,在压力一定时,增大了接触面的粗糙程度,增大了摩擦力,就安全了.故D符合题意.
故选D.
6.【答案】C
【解析】镁粉是比较粗糙的,抹在手上,增大了手和单杠接触面的粗糙程度,从而增大摩擦;
手握单杠不能太紧,是通过减小压力来减小摩擦的.
故选C.
7.【答案】C
【解析】A、A受到的重力与地面A的支持力是一对平衡力大小不相等,不是一对平衡力.故A错误;
B、B受到的重力与A对B的支持力是作用在同一个物体上的两个力,不是一对相互作用力.故B错误;
C、AB同时向前做匀速直线运动,所以AB之间没有相对运动的趋势,B不受摩擦力的作用,即B物体受到的摩擦力为0.故C正确;
D、若增大拉力F,A对地面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,所以A与地面的摩擦力不变.故D错误.
故选C.
8.【答案】A
【解析】A、甲乙两人在小车上静止,甲推乙,甲对乙有一个力的作用,由于力的作用是相互的,乙对甲施加反作用力,所以两人会向后退,故A正确;
B、乒乓球质量小,惯性小,所以容易改变其运动状态,容易能被球拍击回,故B错误;
C、物体受水平推力,由于物体的重力不变,因此桌面受到的压力也不变,如图的过程中,接触面积增大,但压力和接触面的粗糙程度没发生变化,所以摩擦力将保持不变,故C错误.
D、由于物体没有推动,物体仍然处于静止状态,在水平方向上所受的推力与摩擦力是一对平衡力.所以摩擦力等于推力,故D错误.
故选A.
9.【答案】C
【解析】由于物体保持静止,故物体在竖直方向上受力平衡,即向下的重力应与向上的摩擦力大小相等;
即木块受到的摩擦力Ff=G=8 N.
故选C.
10.【答案】B
【解析】以B为研究对象,B在水平方向受弹簧测力计对其向左的拉力和物体A对其向右的摩擦力作用.因为B静止,所以这两个力平衡大小相等.所以所受摩擦力为4 N,方向向右.
以A为研究对象,A在水平方向受拉力对其向右的拉力和物体B对其向左的摩擦力作用,地面对A的摩擦力,物体A对B向右的摩擦力与物体B对A向左的摩擦力是一对相互作用力,大小相等.
故选B.
11.【答案】C
【解析】一物体以1m/s的速度在水平桌面上做匀速直线运动,所以摩擦力与拉力是一对平衡力,f=F=40N,方向与拉力方向相反;
物体运动的速度增加到3 m/s时仍在该桌面上做匀速直线运动,此时压力和接触面的粗糙程度都未变化,所以摩擦力仍不变,为40 N.
故选C.
12.【答案】A
【解析】A、两个物体互相接触,若没有相对运动,则不产生滑动摩擦力,故A说法错误,符合题意;
B、在水平面上滑动的物体最终会停止下来,是由于受到摩擦力阻力的作用,改变了运动状态,故B说法正确,不符合题意;
C、滑动摩擦力的方向可能与物体运动的方向相同,例如传送带上的物体,故C说法正确,不符合题意;
D、静止在水平面上的物体,没有与地面相对运动,所以不受滑动摩擦力,故D说法正确,不符合题意.
故选A.
13.【答案】C
【解析】开始时,木块相对斜面有向下的运动趋势,静摩擦力沿斜面向上;增大拉力F,木块开始沿斜面向上运动时,摩擦力方向与物体相对运动方向相反,滑动摩擦力方向沿斜面向下,故摩擦力方向先沿斜面向上,后沿斜面向下.故ABD错误,C正确.
故选C.
14.【答案】15;减小
【解析】(1)重30 N的购物车,在15 N水平推力作用下,在水平地面上做匀速直线运动,水平方向上受到推力和摩擦力的作用,这两个力是平衡力,大小相等,方向相反,所以摩擦力大小是15 N.
(2)购物车安装车轮的作用是变滑动为滚动,减小摩擦.
故答案为:15;减小.
15.【答案】减小;增大
【解析】两名队员用冰刷刷冰面的过程中,因摩擦生热使得部分冰面熔化产生水,减小了接触面的粗糙程度,从而减小了冰壶与冰面之间的摩擦,增大冰壶滑行的距离.
故答案为:减小;增大.
16.【答案】静摩擦;减小;压力
【解析】人走路时鞋底并未在地面上滑动,而是通过相对运动的趋势获得动力,属于静摩擦;
给相对运动的机器轴承之间加润滑油是为了减小接触面的粗糙程度,减小摩擦力;
自行车刹车时,用力捏闸能增大闸皮与车轮间的压力从而增大闸皮与车轮间的滑动摩擦力.
故答案为:静摩擦;减小;压力.
17.【答案】接触面的粗糙程度;压力
【解析】冰雪天气,人们常在路面上撒些砂子或在车轮上缠上铁链防滑,这是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度的方法来增大摩擦.
为防止皮带打滑,人们也常会将皮带张紧,这是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力的方法增大摩擦.
故答案为:接触面的粗糙程度;压力.
18.【答案】等于; 20
【解析】箱子受到10 N的水平推力,箱子未动,说明箱子处于静止状态,则在水平方向上所受的推力与摩擦力相互平衡,摩擦力等于推力等于10 N;
当水平推力增大到20 N时,箱子恰好做匀速运动,所以此时摩擦力与推力是一对平衡力,大小等于20 N,当水平推力增大到30 N时,箱子对地面的压力和接触面的粗糙程度不变,所以摩擦力不变,仍为20 N.
故答案为:等于; 20.
19.【答案】弹簧测力计未沿水平方向拉动;水平匀速拉动弹簧测力计;匀速直线运动;在拖动木块时,很难让木块保持匀速直线运动状态;变大
【解析】由图知,弹簧测力计没有水平拉动木块,即使木块进行匀速直线运动,木块受到的拉力和滑动摩擦力也不是平衡力,因为它们不在同一直线上.所以要使滑动摩擦力等于弹簧测力计的示数,弹簧测力计要水平拉动木块,使木块在水平面上进行匀速直线运动;
由于在拖动木块时,很难让木块保持匀速直线运动状态,才导致了弹簧测力计的示数不稳定.
摩擦力的大小与压力有关,在压力相同时,接触面越粗糙,摩擦力越大,所以在木板上撒上镁粉后,木块运动时受到的滑动摩擦力将变大.
故答案为:弹簧测力计未沿水平方向拉动;水平匀速拉动弹簧测力计;匀速直线运动;在拖动木块时,很难让木块保持匀速直线运动状态;变大.
20.【答案】(1)接触面的粗糙程度;(2)错误;(3)二力平衡条件;水平;匀速直线;等于;(4)错误;没有控制压力相同
【解析】(1)先后用相同的力将手按在不同的接触面上滑动时,感觉受到的阻碍是不同的,说明摩擦力不同,由此由此猜想滑动摩擦力大小可能与接触面的粗糙程度有关.
(2)(3)实验中为了测量滑动摩擦力的大小,应用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块,使它沿水平长木板做匀速直线运动,目的是利用二力平衡条件,使弹簧测力计对木块的拉力等于木块受到的摩擦力.故图中所示的方式错误,
(4)要探究滑动摩擦力大小与接触面积的大小关系,需要控制压力和接触面的粗糙程度相同,接触面的大小不同,故“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,让两个木块与桌面的接触面积不同”没有控制压力相同,故他对这个环节的设计是错误的.
故答案为:(1)接触面的粗糙程度;(2)错误;(3)二力平衡条件;水平;匀速直线;等于;(4)错误;没有控制压力相同
21.【答案】(1)乙;(2)4;2;(3)0.4;0.2
【解析】(1)方案甲:用弹簧测力计水平拉动木块,当木块做匀速直线运动时,木块处于平衡状态,拉力与摩擦力是一对平衡力,由平衡条件可知,摩擦力等于测力计拉力,因此实验时应控制木块做匀速直线运动;
方案乙:拉动木板,木块静止,木块处于平衡状态,木块受到的拉力都等于测力计的拉力,实验时不需要控制木板做匀速直线运动,便于实验操作,同时测力计是静止的,便于对测力计读数;
因此,更合理的是方案乙;
(2)在甲方案的实验中,当木块做匀速直线运动时,摩擦力与拉力是一对平衡力,此时弹簧测力计的读数为2 N,说明摩擦力为2 N;
在乙方案中,当拉动木板做匀速直线运动时,拉力F乙为6 N,是因为木板同时受到木块和地面的摩擦力,而木块与木板间的压力、接触面粗糙程度均不变,所以摩擦力不变,即木块对木板的摩擦力仍为2 N.此时,地面对木板的摩擦力为6 N-2 N=4 N;
若将拉力F乙从6 N增大至8 N,此时弹簧测力计的读数仍不变,还是2 N;
(3)木块与木板件的动摩擦因素为μ===0.4;
木板与地面之间的动摩擦因素为μ′===0.2.
故答案为:(1)乙;(2)4;2;(3)0.4;0.2.
22.【答案】解:(1)G=mg=60 Kg×10 N/Kg=600 N.
物体作匀速直线运动,F=f,
∴F=f=0.2 G=0.2×600 N=120 N.
(2)摩擦力f′=0.3 G=180 N,方向水平向左,
拉力F′=2F=240 N,方向水平向右,
∴合力F合=F′-f′=60 N,方向水平向右.
答:(1)水平拉力F的大小为120 N.
(2)如果置于更粗糙的地面上,摩擦阻力变为本身重力的0.3倍,而人的拉力增大为原来的2倍,则物体在水平方向上受到的合力是60 N,方向水平向右.
【解析】(1)首先根据G=mg求出重力,根据摩擦力和重力的关系求出摩擦力,根据在水平桌面上匀速直线运动的物体,水平方向上受到拉力和摩擦力是平衡力的道理,求得水平拉力的大小;(2)根据摩擦力和重力关系条件求出摩擦力,现在的拉力是原来拉力的2倍求出现在的拉力,最后根据同一直线上两个力的合成,求出合力大小,合力方向和较大力的方向相同。
23.【答案】解:
(1)据G=mg=600 kg×10 N/kg=6 000 N,故由于受到的阻力是车重的0.05倍,故此时所受的阻力是:f=0.05 G=0.05×6 000 N=300 N;
(2)因为拉力小于小车运动时受到的摩擦力,所以小车仍保持静止;当小车静止时,小车在水平方向上受到的阻力与拉力大小相同,是一对平衡力,故阻力的大小为200 N;
(3)由(1)知,在水平路面上运动的过程中,受到的阻力是300 N,故当小车恰能做匀速直线运动时,小车受到的拉力:F=f=300 N.
(4)小车受到的拉力为500 N时,此时对于物体来说,压力不变,接触面的粗糙程度不变,故摩擦力不变,当小车分别以3 m/s、5 m/s的速度运动时,压力不变,接触面的粗糙程度不变,故摩擦力不变.
答:
(1)小车所受的阻力是300 N;
(2)小车静止时,用200 N水平拉力拉小车,小车受到的阻力是200 N;
(3)当水平拉力为300 N,小车恰能做匀速直线运动;
(4)当小车受到的水平拉力达500 N时,小车所受的摩擦力不变;小车分别以3 m/s、5 m/s的速度运动时,小车所受的摩擦力不变.
【解析】(1)当物体静止或做匀速直线运动时,物体处于平衡状态,此时物体在水平方向上受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,由题意中摩擦力与重力之间的关系可求摩擦力大小;
(2)根据第(1)问可知小车在水平路面上运动时受到摩擦力大小,比较拉力与摩擦力大小可知小车仍保持静止;静止时受到的拉力与静摩擦力是一对平衡力,已知拉力大小,从而可求得静摩擦力大小;
(3)小车静止或匀速直线运动时,受平衡力,已知滑动摩擦力大小,可知拉力大小;
(4)滑动摩擦力只与压力和接触面的粗糙程度有关,与小车所受拉力大小、小车的速度大小无关.
24.【答案】
【解析】木块所受重力方向竖直向下;木块从斜面上滑下时,滑动摩擦力平行于斜面向上,作用点都画在木块重心上.如图所示:
25.【答案】
【解析】传送带向右启动时,物体由于惯性要保持原来的静止状态,则物体有向左运动的趋势,故物体受到的摩擦力沿传送带向右,重力的方向竖直向下,如图所示: