人教版初中物理八年级下册:8.3摩擦力 学科素质检测(含解析)

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名称 人教版初中物理八年级下册:8.3摩擦力 学科素质检测(含解析)
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科目 物理
更新时间 2021-01-31 12:45:21

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人教版初中物理八年级下册
8.3摩擦力学科素质检测(含解析)
1.如图所示,有一铁块吸附在竖直放置的足够长的磁性平板上,在竖直向上拉力F的作用下,铁块竖直向上做匀速直线运动。下列说法正确的是(  )
A.磁性平板对铁块的摩擦力和铁块对磁性平板的吸引力是一对相互作用力
B.铁块受到的滑动摩擦力方向竖直向下
C.拉力和摩擦力是一对平衡力
D.若铁块受到竖直向上的拉力撤去后,铁块将先减速后静止不动
2.如图所示,用细绳吊着一个物块,静止靠在墙壁上。剪断细绳的同时,用一个由0逐渐增大的水平作用力压在物块上,墙壁足够高,则物块下落时速度及摩擦力随时间变化的图象正确的是(  )
A. B. C. D.
3.如图所示,物体a、b叠放在水平桌面上,若用水平拉力Fa=5N,Fb=5N,分别作用于物体a、b上。a、b仍处于静止状态。以Ff1、Ff2分别表示a与b、b与桌面间的静摩擦力的大小,则(  )
A.Ff1=0,Ff2=0 B.Ff1=5N,Ff2=0
C.Ff1=0,Ff2=5N D.Ff1=5N,Ff2=5N
4.关于摩擦力,下列说法正确的是(  )
A.同一物块在同一木板上分别以v1、v2(v1>v2)的速度做匀速直线运动,则F1>F2
B.骑自行车下坡时,要捏紧刹车,是通过增大压力的方法来增大摩擦力
C.如果没有摩擦,写字时铅笔会从手中滑出漂在空中
D.人走路时,地面给人的摩擦力方向向后
5.家里的浴室中,为了防止地面沾水使人打滑跌倒,下列采取的措施中错误的是( )
A.浴室铺上带有凹凸花纹的地砖 B.人沐浴时穿的拖鞋鞋底带有凹凸花纹
C.脚底下垫放一条毛巾 D.穿上平底的塑料拖鞋
6.在自动化生产线上,常用传送带运送工件,如图所示,工件与传送带一起向右匀速运动,传送带停车的瞬间,关于工件受力,下列说法中正确的是(  )
A.工件受摩擦力,方向水平向右
B.工件受摩擦力,方向水平向左
C.工件所受到的重力与工件对传送带的压力是一对相互作用力
D.工件对传送带的压力与传送带对工件的支持力是一对平衡力
7.如图所示是测量物体A所受滑动摩擦力的实验,将物体A放在水平木板上,用测力计拉着物体A向右匀速运动,下列说法中正确的是(  )
A.测力计可以不沿水平方向用力
B.物体A只受到测力计给它的拉力和木板给它的摩擦力
C.能测出滑动摩擦力是因为A受到的水平拉力和木板给A的摩擦力是一对平衡力
D.木板对物体A的支持力和物体A对木板的压力是一对平衡力
8.如图所示,用的水平拉力F拉动物体A在水平地面上向右匀速运动,物体B静止不动,弹簧测力计示数为,下列说法正确的是(  )
A.B对A的摩擦力大小为,方向水平向右
B.A对B的摩擦力大小为,方向水平向右
C.地面对A的摩擦力大小为,方向水平向左
D.地面对A的摩擦力大小为,方向水平向右
9.如图所示,在同一水平面上,有表面粗糙程度相同,质量不同(mp<mq)的两个木块,按照甲、乙、丙、丁四中方式放置,静止时对地面的压强分别是p甲、p乙、p丙、p丁分别在水平力F1,F2,F3,F4的作用下,做匀速直线运动,则下列关系式正确的是(  )
A.p甲<p乙,F1>F2 B.p乙<p丙,F2<F3
C.p丙<p丁,F3>F4 D.p丙=p丁,F3=F4
10.如图所示,用弹簧测力计沿水平方向拉着木块在木板上做匀速直线运动,下列说法正确的是(  )
A.砝码随着木块一起做匀速直线运动,砝码受到水平向右的摩擦力作用
B.水平木板对木块的支持力和木块的重力是一对平衡力
C.木块受到的摩擦力和弹簧测力计对木块的水平拉力是一对平衡力
D.木块对弹簧测力计的拉力和手对弹簧测力计的拉力是一对相互作用力
11.在做“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,有的同学提出滑动摩擦力的大小与压力大小有关。要做这个研究,可选取如图中的两个实验是(  )
A.甲与乙 B.乙与丙 C.甲与丁 D.丙与丁
12.在做“研究滑动摩擦力大小”的实验时,将木块A放置于水平木板B上,加载一个均码,把一支测力计系在A上,如图所示,当向左拉动B时,测力计指针稳定,下列讨论中正确的是(  )
A.此装置可研究滑动摩擦力大小与压力的关系
B.A受B的摩擦力与测力计拉力是一对平衡力
C.A受到B的摩擦力的大小为2.4N,方向向右
D.若增大拉动B的速度,测力计的示数会变大
13.“共享单车”作为中国的新“四大发明”之一,自推向市场以来,得到广大市民的青睐,也给人们的出行带来了方便、快捷。从“共享单车”的结构和使用来看,下列说法中正确的是(  )
A.轴承里面装有钢珠是为了减小摩擦
B.轮胎有凹凸不平的花纹是为了减小摩擦
C.在链条处滴入润滑油是为了增大摩擦
D.用力捏刹车闸是为了减小摩擦
14.生物在进化过程中形成了各种与环境相适应的特征,下列各种生物的特征有利于减小摩擦的是( )
A.泥鳅体表的黏液 B.壁虎脚上的刷状肉垫
C.人手指上的螺纹 D.蛇体表的粗糙鳞片
15.如图是苏宁物流正式投放的无人快递车,这是全国首个送货到家的无人车,也是国内首个可以实现室内室外场景无缝切换的无人车,不用人为控制,自己就能找到目的地,不仅能避让行人、车辆,还能自已乘电梯、叫门。下列说法正确的是(  )
A.无人车匀速转弯时运动状态不变
B.无人车的轮子有凹凸不平的花纹是为了减小摩擦
C.无人车在水平地面上行驶时,所受的重力和它给地面的压力是一对相互作用力
D.无人车在水平地面上行驶时,所受的重力和地面给它的支持力是一对平衡力
16.(双选)如图甲所示,完全相同的A、B两方形物块叠放在水平桌面上,用 的水平力作用在B物块上,A、B一起向右做匀速直线运动,若用的水平力按如图乙所示作用在A物块上,它们仍然一起向右做匀速直线运动,下列说法正确的是(  )
A.甲图中A物块受到桌面对它的摩擦力大小为25N,方向水平向右
B.甲图中B物块对A物块的摩擦力大小为25N,方向水平向右
C.乙图中A物块受到桌面对它的摩擦力大小为25N,方向水平向左
D.乙图中B物块受到A对它的摩擦力大小为25N
17.如图所示,在粗糙程度相同的地面上,手推木块向右压缩弹簧;释放木块,木块沿水平地面向左运动:离开弹簧后,木块运动到某一位置停下,下列说法中正确的是(  )
A.木块在弹簧恢复原状过程中,所受弹力变大
B.木块离开弹簧后,受到的滑动摩擦力大小不变
C.木块离开弹簧后继续运动,是因为它受到弹力的作用
D.木块离开弹簧后最终会停下来是因为力改变了木块的运动状态
18.某同学用图所示的装置探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”.细线跨过定滑轮的两端分别与木块和弹簧测力计相连,不计滑轮与轴的摩擦、滑轮与细线的摩擦,且滑轮与木块之间的细线保持水平,在木块上放置砝码.用力F向左拉动水平放置的木板,当木块和砝码相对桌面静止且木板仍在继续滑动时,弹簧测力计的示数为T.
(1)实验中砝码的作用是探究滑动摩擦力与___________是否有关.
(2)对于用该实验装置测量木块与木板之间的摩擦力f,以下说法中正确的是(_______)
A.木板与水平桌面之间要保持光滑才能够完成该实验
B.该实验中不用匀速拉动木板
C.该实验中只有匀速拉动木板,弹簧测力计的示数才等于摩擦力f
D.该实验中只有匀速拉动木板,拉力F才等于摩擦力f
(3)某同学向左缓慢(可以视为静止)拉动木板发现弹簧测力计的示数随拉动的时间是不断变化的,于是找来一个拉力传感器,通过电脑对数据的处理后得到了如下所示表格:
时间/s 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0
传感器示数/N 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 5.2 5.2 5.2 5.2
现象 砝码、木块与木板间无滑动 砝码、木块与木板间有滑动
由表格知,该同学观察到拉力传感器示数为5.2N时,此时砝码、木块与木扳的状态是_____;
A.砝码、木块与木板间一定有滑动B.砝码、木块与木板间一定无滑动
C.以上两种情况均有可能
(4)该同学仍然用第(3)问中的器材进行实验,当他用12N的拉力F匀速拉动木板的时候,木板受到桌面的摩擦力为__________N.
19.2019年4月15日起,国家标准《电动自行车安全技术规范》(以下简称“新国标”)正式实施,“新国标”规定,含电池在内的整车质量由40kg调整为55kg.某厂家按“新国标”生产出来的电动自行车在正常情况下车轮与地面间的总接触面积是5×10–3m2. (g取10N/kg)
(1)关于电动车下列说法错误的是(________)
A.手把上刻有花纹是为了增大摩擦,便于调速
B.紧急刹车时,是通过增大车轮与地面间的压力来增大摩擦
C.紧急刹车时,人会前倾是因为人有惯性的缘故
D.坐垫做得宽大柔软,可以减小乘坐时的压强
(2)该整车重力多大______ ?
(3)一个45kg的人骑行该车在水平地面行驶时对地面的压强多大_______?
20.阅读下面的短文,回答问题.
冰雪运动装备与力学知识
如图所示是冬奥会的三个比赛项目:短道速滑、单板滑雪和冰壶.参加这些比赛项目的运动员各有不同的装备,在运动员的装备中都蕴含着有趣的力学知识.
为什么短道速滑运动员要穿紧身衣,而单板滑雪运动员穿的较宽松呢?其中有与空气阻力相关的原因.空气阻力大小跟相对运动速度大小有关,速度越大,阻力越大;空气阻力大小跟物体的横截面积有关,横截面积越大,阻力越大.单板滑雪运动对速度的追求不像短道速滑运动那么高,因此也就不像短道速滑运动那么在乎空气阻力的影响,所以单板滑雪运动员并没有穿那种紧身的衣服.
冰壶运动员比赛时脚穿的运动鞋,如图示.冰壶运动员的两脚所穿鞋的鞋底材料为什么是不同的呢?冰壶运动鞋两只鞋底质地不同:蹬冰鞋底是橡胶制成的,穿在蹬冰脚上;而滑行鞋的鞋底是由专业塑料制成的,穿在支撑脚上.蹬冰时,地面给运动员蹬冰脚施加静摩擦力,运动员蹬地时蹬冰脚要不打滑.滑行起来后,支撑脚在冰面上滑行,受到冰面的滑动摩擦阻力要尽量的小.因此,蹬冰脚穿的鞋为橡胶底,支撑脚穿的鞋为塑料底.
根据以上材料,回答下列问题:
(1)相比单板滑雪运动员,短道速滑运动员比赛服更________,是为了减少________对运动的影响.
(2)冰壶运动鞋中的“蹬冰鞋”的鞋底是_________底,目的是_________摩擦.
21.如图将一袋大米放在匀速向左运动的输送带上,开始米袋与输送带间有一段距离的相对滑动,然后米袋随输送带一起匀速运动。当输送带突然制动时,米袋会继续向前滑动一段距离后停下。(回答下列小题请选填以下合适的字母标号)
A.受到方向向右的摩擦力 B.受到方向向左的摩擦力 C.不受力
(1)米袋刚放上输送带的瞬间,米袋在水平方向上受力情况为________;
(2)当米袋随输送带一起匀速运动时,米袋在水平方向上受力情况为____;
(3)当将输送带突然减速时,米袋在水平方向上受力情况为_________;
22.如图甲所示,小强在水平地面上用力推木箱,推力随时间变化的图象如图乙所示,木箱速度随时间变化的图象如图丙所示:
(1)0~ls内木箱没有动,此过程中人对木箱的推力________(选填“大于”、“小于”或“等于”)地面给木箱的摩擦力;
(2)1s~2s内木箱受到的摩擦力大小为________N;
(3)在以下四个时间段内,木箱所受摩擦力相同的有_____.
A.1?段??B.2?段???C.3?段????D.4段
23.如图所示,有两本完全相同的书A、B,书重均为3N,若将两本书等分成若干份后;交叉地内叠在一起置于水平光滑桌面上,并将A书固定不动.用水平向右的拉力F把书B匀速抽出.测得数据如下:

实验次数 1 2 3 4 … N
将书分成的份数 2 4 8 16 … 逐页交叉
力F的大小/N 4.5 10.5 22.5 46.5 … 190.5
根据以上数据,不考虑封面与正文纸张的差异,试求:
(1)将书水平抽出的过程中,书A受到的摩擦力方向为______________。
(2)书A受到的摩擦力与书B受到的摩擦力是一对___________(平衡力/相互作用力)。
(3)若将书分成32份,力F应为______N;
(4)该书的纸张数为______张;
(5)如果把纸与纸接触面间的滑动摩擦力f和压力N的比值叫做滑动摩擦系数μ,即μ=且两本书任意两张纸之间的滑动摩擦系数μ相等,则μ为______。
24.一辆小车,总质量为600kg,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200N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500N时,小车所受的摩擦力变化吗?小车分别以3m/s、5m/s的速度运动时,小车所受的摩擦力变化吗?
25.阅读下面的内容,回答后面的问题.
如果我问你:汽车向前行驶是谁给汽车推力?你一定会说:“靠发动机啊!“不错,发动机可以使车轮转动,车轮一转汽车便跑起来.但如果汽车陷在淤泥或沙滩里,车轮照样转动,为什么汽车却不向前行驶呢?小明为了探究汽车向前行驶是谁给汽车的推力,做了以下实验:找一块大约1米长的三合板,把木板放在水平的桌面上,下边垫上几根圆柱形铅笔,让木板和桌面之间的摩擦力越小越好,再找一辆带电池的玩具小汽车,让它在木板上行驶.如图所示,实验结果显示,当小汽车前进的时候木板后退了.
(1)由以上实验可以看出,汽车之所以前进,是因为发动机带动汽车轮子(驱动轮)旋转,由于摩擦的作用,车轮会给地面一个向后的作用力,而力的作用是_____,地面同时又给汽车一个向_____的作用力,这个力就是推动汽车前进的力.可见,使汽车向前运动的推力的施力物体是_____.
(2)通过上面的问题,你能分析出人走路时是谁给人的推力的吗?_______
26.请你阅读下面的文章:
绕几圈之后
增大摩擦的方法通常有两种,即增大压力,或使接触面粗糙。那么,还有没有别的方法了呢?小明同学对自己提出这样的问题。
对此,他进行了如下研究:
找一段棉线,在棉线的一端拴上一个沉重的东西(例如一把大锁),然后,把它搭在一根跑放的圆棍上(如铁床的横梁、自行车的大梁等),通过弹簧测力计来拉棉线的另一端,如图甲所示,这时,要使重物不下落,用的力虽然比竖直向上提的要少,但省的力却不算多。
再如图乙那样,将棉线在圆棍上绕一圈,发现弹簧测力计的示数变小了,再如图丙那样,将棉线在圆棍上绕两圈,发现弹簧测力计的示数更小了。再如图丁那样,将棉线在圆棍上绕四周圈,发现弹簧测力计的示数几乎等于零。
根据你的阅读,请回答下列问题:
(1)小明同学可以得出一个什么结论?
(2)这一结论在日常生活、生产中有何应用?请列举两例。
(3)小明在上述研究过程中采用了怎样的思维程序?
27.请阅读《中国高铁》回答问题.
《中国高铁》
我国的高铁技术在全球处于遥遥领先地位,如图所示,是被誉为世界最先进的高铁“复兴号”.它是中国铁路总公司组织研发制造中国标准动车组,车组整体设计以及车体、转向架、牵引、制动、网络等关键技术都是自主研发,具有完全自主知识产权.其技术创新及成果主要体现在:
采用了先进的安全保障技术.设置智能化感知系统,建立强大的安全监测系统,全车部署了2500余项监测点,能够对走行部状态、轴承温度、冷却系统温度、制动系统状态、客室环境进行全方位实时监测.
优化了旅客界面.车厢内实现了WiFi网络全覆盖,设置不间断的旅客用220V电源插座;空调系统充分考虑减小车外压力波的影响,为旅客提供良好的乘坐体验.
建立了智能化感知系统.采集各种车辆状态信息1500余项,全面监测列车运行状况,实时感知列车状态并能根据安全策略自动采取限速或停车措施,提升地面同步监测、远程维护能力.
采用全新低阻力流线型车头和车体平顺化设计,列车看起来线条更优雅,跑起来也更节能.坐过“和谐号”的朋友都会发现,动车组车顶有个“鼓包”,那其实是受电弓和空调系统.“复兴号”把这个“鼓包”下沉到了车顶下的风道系统中,使列车不仅看起来更美,列车阻力比CRH380系列降低7.5%﹣12.3%.复兴号试验速度最高可达时速400公里及以上,在京沪高铁运营时速350公里.列车在350公里时速下运行,人均百公里能耗下降17%左右.骄傲的告诉同学们我国高速铁路里程已经占全球总里程60%以上.
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)“复兴号”其技术创新及成果主要体现在:_____,_____.(至少答出两点)
(2)列车车头采用流线型设计目的是减小_____.
参考答案
1.B
【详解】
A.磁性平板对铁块的摩擦力在竖直方向,而铁块对磁性平板的吸引力在水平方向,两个力没有在同一直线上,不是相互作用力,故A错误;
B.铁块相对磁性平板竖直向上运动,所以铁块受到的滑动摩擦力方向竖直向下,故B正确;
C.物体竖直匀速向上运动,竖直方向上的拉力与竖直向下的摩擦力、重力是平衡力,故C错误;
D.原来物体竖直方向上的拉力与竖直向下的摩擦力、重力是平衡力,由力的平衡可知
F=G+f
如果拉力撤去,物体受到的摩擦力方向竖直向上,如果重力和摩擦力相等,物体可能静止,如果重力大于摩擦力,可能向下加速运动,D错误。
故选B。
2.D
【分析】
影响滑动摩擦力大小的因素有两个:压力大小和接触面的粗糙程度;对物块进行受力分析,根据摩擦力大小的影响因素判断其摩擦力变化。
【详解】
用细绳吊着一个物块,静止靠在墙壁上,此时重力与拉力是一对平衡力;当剪断细绳时,拉力消失,但同时用一个由零逐渐增大的水平作用力压在物块上,则木块对墙面产生压力,从而产生沿墙壁向上的滑动摩擦力,且滑动摩擦力随着压力的增大而变大;开始时摩擦力较小,小于重力(),物块向下做加速运动;然后摩擦力等于重力,继续增大压力,向上的摩擦力会大于向下的重力(),物块做减速运动;当速度为零时物体静止,此时静摩擦力等于物重();故摩擦力先变大,然后突然变小,最终摩擦力大小等于重力。
故选D。
3.B
【分析】
(1)摩擦力产生的条件是两个物体相互接触,已经发生相对运动或者有相对运动的趋势;
(2)分别对a和ab整体,在水平方向进行受力分析,根据物体的运动状态,结合二力平衡的知识进行分析,判断出摩擦力的大小。
【详解】
a、b仍处于静止状态,受到的合力为0,对a来说,受到向左的拉力和b对a向右的摩擦力的作用,则b对a的摩擦力为5N;对整体分析,整体处于静止状态,受到的合力为0,受到向左的5N的拉力和向右的5N的拉力的作用,这两力的合力为0,所以b不会受到桌面的摩擦力作用,故A、C、D不符合题意,B符合题意。
故选B。
4.B
【详解】
A.因为摩擦力的大小与速度大小无关,所以同一物块在同一木板上以不同的速度做匀速直线运动,压力大小和接触面的粗糙程度不变,则摩擦力不变,此时拉力等于摩擦力,即拉力大小相同,故A错误;
B.骑自行车下坡时,要捏紧刹车,是通过增大压力的方法来增大摩擦力,故B正确;
C.如果没有摩擦,写字时铅笔会从手中滑出,但铅笔受到重力作用,不会漂在空中,故C错误;
D.人鞋底受到的摩擦力是人前进的动力,所以人在水平地面上向前行走,地面给人的摩擦力的方向是向前的,故D错误。
故选B。
5.D
【解析】
A、凹凸花纹的地砖使接触面更粗糙,从而增大摩擦,与题意不符;B、拖鞋鞋底有凹凸花纹也是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的,与题意不符;C、脚底下放毛巾也可以增大接触面的粗糙,从而增大摩擦,与题意不符;D、平底拖鞋比较光滑,再加上鞋底与地面间的一层水隔开,使摩擦力更小,所以该措施是错误的,与题意相符.
点睛:浴室地面上沾水之后,在鞋底与地面之间形成一层水薄,减小了摩擦,使人容易摔倒,所以需要增大摩擦,而增大摩擦的方法有增大压力和增大接触面的粗糙程度.
6.B
【详解】
AB.传送带停车的瞬间,工件具有惯性仍向前运动,受到与运动方向相反的摩擦力,方向水平向左,故A错误、B正确;
C.工件所受到的重力与工件对传送带的压力方向相同,不是一对相互作用力,故C错误;
D.工件对传送带的压力与传送带对工件的支持力作用在不同物体上,不是一对平衡力,故D错误。
故选B。
7.C
【详解】
A.木块受到的摩擦力方向是水平向左;弹簧测力计对木块的拉力方向是斜向右上,故不是一对平衡力,故A错误;
B.物体A竖直方向受到重力和支持力,故B错误;
C.向右匀速运动时,A受到的水平拉力和木板给A的摩擦力同体、反向、等大、共线是一对平衡力,故C正确;
D.木板对物体A的支持力和物体A对木板的压力没有作用在同一物体上,故D错误。
故选C。
8.B
【分析】
物体B和物体A均处于平衡状态,根据二力平衡条件和平衡状态的合力为零得出A对B、地面对A的摩擦力、拉力之间的关系,根据相互作用力的条件得出A对B的摩擦力和B对A摩擦力的大小关系,要注意二力平衡时力的大小相等、滑动摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关。
【详解】
A.由于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A错误;
B.因为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B正确;
CD.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,由力的合成知道
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 =6N-2N=4N
故CD错误。
故选B。
9.B
【分析】
摩擦力的大小跟压力大小和接触面的粗糙程度有关,两个影响因素不变,摩擦力不变。
【详解】
表面粗糙程度相同、质量不同,甲、乙两图中,因为,所以 ,所以,有,可知 无法比较;乙、丙两图中,表面粗糙程度相同、质量不同, ,所以 ,由,可得;丙、丁实验在压力大小和接触面的粗糙程度不变时,改变了接触面积的大小,摩擦力不变,即 ,由,可得 ,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
10.C
【详解】
A.砝码随着木块一起做匀速直线运动,砝码和木块间没有相对滑动的趋势,所以砝码不受摩擦力作用,故A错误;
B.水平木板对木块的支持力等于木块和砝码的总重力,则水平木板对木块的支持力和木块的重力大小不相等,所以二力不是一对平衡力,故B错误;
C.木块受到的摩擦力和弹簧测力计对木块的水平拉力满足大小相等、方向相反,作用在同一条直线上,作用在同一物体上,所以二力是一对平衡力,故C正确;
D.木块对弹簧测力计的拉力和手对弹簧测力计的拉力等大、反向、作用在同一直线上、作用在同一物体上,是一对平衡力,故D错误。
故选C。
11.A
【详解】
研究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系,利用控制变量法控制接触粗糙程度不变,只改变压力大小。
A.甲、乙接触面相同,压力不同,所以选用甲、乙两个实验,故A不符合题意;
B.乙、丙接触面不同,压力相同,可以探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系,故B不符合题意;
C.甲、丁接触面相同,压力、接触面积不同,不能探究滑动摩擦力的大小与压力的关系,故C不符合题意;
D.丙、丁接触面不同,不能探究滑动摩擦力的大小与压力的关系,故D不符合题意。
故选A。
12.A
【分析】
滑动摩擦力与物体间接触面的粗糙程度和物体间的压力有关,与物体的运动速度无关;作用在同一物体上的两个力,如果大小相等方向相反,并且在同一直线上,这两个力就彼此平衡。
【详解】
A.两物体间接触面的粗糙程度不变,在A上加减钩码可以改变物体间的压力大小,该实验装置可以探究滑动摩擦力大小与压力的关系,故A正确;
B.A受到B对它的滑动摩擦力与弹簧测力计的拉力作用而静止,处于平衡状态,则A受B的摩擦力与测力计拉力是一对平衡力,故B错误;
C.由图示弹簧测力计可知,其分度值为0.2N,示数为2.4N,A处于平衡状态,由平衡条件可知,A受到的滑动摩擦力f=F=2.4N,A相对于B向右运动,A受到的滑动摩擦力方向水平向左,故C错误;
D.A、B间的摩擦力是滑动摩擦力,滑动摩擦力与物体间接触面的粗糙程度和物体间的压力有关,与物体的运动速度无关,如果增大拉动B的速度,A、B间接触面的粗糙程度、物体间的压力保持不变,物体间的滑动摩擦力不变,由平衡条件可知,测力计的示数不变,故D错误。
故选A。
13.A
【详解】
A.轴承里面装有钢珠是为了变滑动为滚动,可以减小摩擦,故A正确;
B.轮胎有凹凸不平的花纹是为了在压力一定时,增大接触面的粗糙程度,可以增大摩擦,故B错误;
C.在链条处滴入润滑油是为了使接触面脱离,可以减小摩擦,故C错误;
D.用力捏刹车闸是为了在接触面粗糙程度一定时,增大压力,可以增大摩擦,故D错误。
故选A。
14.A
【详解】
A.泥鳅体表的黏液是在压力一定时,减小接触面的粗糙程度来减小泥鳅和淤泥之间的摩擦,故A符合题意;
B.壁虎脚上长有肉垫,依靠大气压的作用吸附在竖直的墙上行走,故B不符合题意;
C.手指上的螺纹是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度来增大手和物体之间的摩擦力,故C不符合题意;
D.蛇体表有粗糙的鳞片是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度来增大蛇体和地面的摩擦力,便于在地面上行进,故D不符合题意。
故选A。
15.D
【详解】
A.物体的运动状态包括运动的速度和运动的方向,匀速转弯时,速度没变,运动方向发生了变化,所以其运动状态改变,故A错误;
B.无人快递车的轮子有凹凸不平的花纹,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B错误;
C.无人车在水平地面上行驶时,所受的重力和它给地面的压力的方向是相同的,不是相互作用力,故C错误;
D.无人车在水平地面上行驶时,所受的重力和地面给它的支持力符合二力平衡的四个条件,是一对平衡力,故D正确。
故选D。
16.BC
【分析】
(1)摩擦力是相互接触的物体,在发生相对滑动或相对滑动趋势时产生的。
(2)摩擦力的方向与物体相对滑动的方向或相对滑动趋势的方向相反。
(3)做匀速直线运动的物体受到的是平衡力。
(4)相互作用的力的大小相等、方向相反。
【详解】
A.甲图中将AB视为一个整体,这个整体向右做匀速直线运动,所以受平衡力,受到水平向右的力,所以桌面对它的摩擦力大小也为25N,方向水平向左,故A错误;
B.甲图中A、B一起向右做匀速直线运动,所以B受平衡力,B受到水平向右的力,所以B还受到A水平向左的摩擦力,大小为25N,因为力的作用是相互的,所以甲图中B物块对A物块的摩擦力大小也为25N,方向水平向右,故B正确;
C.乙图中A物块仍然向右做匀速直线运动,受到平衡力,所以受到的摩擦力等于向右的力,水平向右的力,所以摩擦力等于25N,方向水平向左,故C正确;
D.乙图中B物块相对于A没有相对运动或相对运动的趋势,所以不受摩擦力,故D错误。
故选BC。
17.BD
【分析】
(1)弹性限度内,弹簧的形变程度越大,产生的弹力越大。
(2)滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力和接触面的粗糙程度有关。
(3)弹力的产生条件是相互接触并产生弹性形变。
(4)力是改变物体运动的原因。
【详解】
A.弹簧恢复原状过程中,弹簧的形变程度减小,产生的弹力减小,所以木块受到的弹力减小,故A错误;
B.木块离开弹簧后,因为接触面所受的压力和接触面的粗糙程度不发生变化,所以木块受到的滑动摩擦力大小不变,故B正确;
C.木块离开弹簧后不再受到弹簧的弹力,木块继续运动,是因为木块具有惯性,故C错误;
D.木块离开弹簧后最终会停下来是因为木块受到的阻力改变了木块的运动状态,故D正确。
故选BD。
【点评】
本题难度较易,主要考查了弹力的概念、滑动摩擦力的影响因素、惯性、力与运动的关系。
18.接触面所受压力的大小 B C 6.8
【详解】
第一空.实验中在木块上放置砝码和不放砝码,可以改变木块与木板接触面的压力,从而探究滑动摩擦力与接触面所受压力大小是否有关.
第二空.该装置中,当用力将木板向左拉动一段距离后,木块和砝码将保持静止,此时木块受到弹簧测力计的拉力T与木板对木块的滑动摩擦力f为一对平衡力,而滑动摩擦力与拉动的速度无关,所以该实验不用匀速拉动木板.
A.本实验研究的滑动摩擦力f是木板与木块之间的,所以木板与水平桌面之间是否保持光滑,对完成该实验没有影响.故A错误.
B.C.通过以上分析,该实验中不用匀速拉动木板.故B正确,C错误.
D.该实验中若匀速拉动木板,则木板受平衡力,拉力F等于木块对木板的摩擦力f与桌面对木板的摩擦力之和.故D错误.
第三空.由表中数据可知,在0.1~0.6s时间段时,砝码、木块与木板间保持静止,此过程中木块受到的摩擦力为静摩擦力,其大小等于拉力F,随拉力F的增大而增大;在0.7~1s时间段时,砝码、木块与木板间有滑动,此过程中木块受到的摩擦力为滑动摩擦力,因木块与木板间接触面受到的压力不变、粗糙程度不变,所以该滑动摩擦力大小不变.当拉力传感器示数(即摩擦力大小)为5.2N时,有可能砝码、木块与木板间有滑动,但也有可能
无滑动,因为在0.5~0.6s时间内,摩擦力从5N增大到6N,期间就有摩擦力等于5.2N.故C正确.
第四空.第(3)问中,木板处于平衡状态,其受到平衡力作用,拉力F等于木块对木板的摩擦力f与桌面对木板的摩擦力f′之和,即F=f+f′,此时木块对木板的滑动摩擦力f=5.2N,则木板受到桌面的摩擦力为:
f′=F-f=12N-5.2N=6.8N.
19.B 550N
【解析】
【详解】
第一空.A.手把上刻有花纹是为了在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,便于调速,故正确;
B.紧急刹车时,通过增大制动系统的压力来增大摩擦,而不是车轮与地面间的压力,故错误,符合题意;
C.紧急刹车时,人由于具有惯性,会保持继续向前的运动状态,所以,会向前倾,故正确;
D.座垫做得宽大柔软,是通过增大受力面积减小乘坐时的压强,故D正确;
第二空.含电池在内的整车质量是55kg,由G=mg知道,该整车的重力是:
第三空.一个45kg的人骑行该车时,对地面的压力是:
根据题意知道,车轮与地面间的总接触面积是5×10–3m2,所以,由 知道,行驶时对地面的压强是:
20.紧身 空气阻力 橡胶 增大
【详解】
(1)由题意可知,短道速滑运动对速度的追求较高,速度越大,阻力越大;空气阻力大小跟物体的横截面积有关,横截面积越大,阻力越大.为了减少空气阻力的影响,所以短道速滑运动员比赛服更紧身.
(2)相同条件下,橡胶比塑料粗糙,穿橡胶底可以通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力.
21.B C A
【解析】
【详解】
(1)输送带是向左匀速运动的,米袋刚放上时,由静止变为向左运动,水平方向没有其他拉力或推力,所以只受向左的摩擦力,故选B;
(2)物体匀速直线运动时,或不受力,或受平衡力。米袋向左匀速运动时,水平方向上如果受摩擦力,一定有另一个力与它平衡,因为没有其他力,所以不受力,故选C。
(3)当将输送带突然减速时,米袋会继续向左滑动一段距离,米袋相对于传送带向左运动,故传送带对米袋施加向右的摩擦力,故选A。
22.等于 4 C
【解析】
【详解】
(1)0~ls内木箱没有动,此过程中,木箱受平衡力作用,因此人对木箱的推力等于地面给木箱的摩擦力;
(2)根据图丙可知,1s~2s内,木箱做加速运动,2s~3s内木箱做匀速直线运动,3s~4s内木箱做减速运动,木箱做匀速直线运动时,木箱受平衡力作用,根据图乙可知2s~3s内木箱受到的推力为4N,此时木箱受到的摩擦力等于推力4N,由于滑动摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关,而整个运动的过程,接触面的粗糙程度和压力都不变,因此1s~4s内,木箱受到的摩擦力都为4N。
(3)由(2)中的分析可以得出,1s~4s内,木箱受到的摩擦力都为4N,所以有三个时间段木箱所受摩擦力相同。
23.水平向右 相互作用力 94.5 64 0.5
【解析】
【详解】
(1)由图知道,A受到水平向左的拉力,当将书水平抽出的过程中,水平方向上受到平衡力的作用,即两力的方向相反,所以,书A受到的摩擦力方向为水平向右;
(2)由于书A受到的摩擦力与书B受到的摩擦力分别作用在A、B两个不同物体上,大小相等、方向相反,作用在同一直线;所以,A受到的摩擦力与书B受到的摩擦力是一对相互作用力;
(3)假设每本书的重量为G,纸张之间的摩擦系数为μ,那么当每本书被分为x份时,每一份的重力就为
1部分对2部分的压力为1的重力,所以,摩擦力为,
2部分对3部分的压力为1、2的重力和,故摩擦力为,
3部分对4部分的压力为1、2、3的重力和,故摩擦力为,
4部分对5部分的压力为1、2、3、4的重力和,故摩擦力为,
以此类推…
7部分对8部分的压力为1至7部分的重力和,故摩擦力为,
可以得到:右边被抽出的书收到的总摩擦力为:F4 ==10.5N,即μG=1.5N,
故受到的总的摩擦力是:Fx =[1+2+3+…+(2x-1)]μG/x=(2x-1)μG,
当x=32时,计算得到的拉力是: F32 =94.5N;
(4)由表格数据知道,当F=190.5N时,则(2x-1)μG=190.5N,由此解得:x=64张;
(5)本书任意两张纸之间的滑动摩擦系数是:=0.5。
24.(1) 300N;(2) 不运动;200N;(3) 300N;(4)小车所受的摩擦力不变;小车所受的摩擦力不变.
【分析】
根据题中“小车受到的阻力为多大”“小车恰能做匀速直线运动”“小车所受的摩擦力变化吗”可知,本题考查了平衡力、摩擦力的知识,运用重力与质量的关系、平衡力的条件、影响摩擦力的因素分别列式计算和分析.
【详解】
(1)据G=mg得,物体的重力为:
G=mg=600 kg×10N/kg=6 000 N,
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=0.05×6000 N=300N;
(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是一对平衡力,所以二力大小相同,,则阻力的大小为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,根据运动的物体受平衡力时做匀速直线运动可知,要使小车恰能做匀速直线运动,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,根据影响摩擦力的因素,当压力不变,接触面的粗糙程度不变,则摩擦力不变;
当小车分别以3 m/s、5 m/s的速度运动时,仍然压力不变,接触面的粗糙程度不变,故摩擦力不变.
25.相互的 前 地面 走路时,人给地一个向后的推力,地给人一个向前的推力,即向前的摩擦力
【分析】
力的作用是相互的,相互作用力的特点是:作用在两个物体上,大小相等,方向相反,作用在一条直线上.
【详解】
(1)汽车的发动机驱动后轮转动,由于轮胎和地面间有摩擦,车轮会给地面一个向后的作用力,而力的作用是相互的,地面也给车轮一个向前的反作用力,使汽车前进,可见,使汽车向前运动的推力的施力物体是地面,汽车的牵引力就是这样产生的.
(2)走路时,人给地一个向后的推力,地给人一个向前的推力,即向前的摩擦力.
26.(1)缠绕的圈数越多,摩擦力就越大;(2) 应用举例:①船靠岸时,将缆绳在缆柱上绕几圈;②相连两段导线时,两段电线拧在一起相互缠绕。(3) 思维程序:提出问题——搜寻事实(或实验)——归纳分析——得出结论。
【解析】
【分析】
本题只要考查了三个方面的知识:(1)如何应用控制变量法分析实验结论:先找相同的条件,在找不同的条件,观察实验结果,说明实验结果与实验条件(不同条件)的关系.(2)了解摩擦力在生活中的应用.(3)了解科学探究的基本探究过程.
【详解】
(1)对比几次实验可知,其他条件都相同,只是每次缠绕的圈数不同,结果测力计的示数不同,所以可得如下结论:缠绕的圈数越多,摩擦力就越大。
(2)这一结论在日常生活、生产中有很多应用,如;①船靠岸时,将缆绳在缆柱上绕几圈;②连接两段导线时,两段电线拧在一起相互缠绕。
(3)小明提出还有没有别的增大摩擦力方法吗?这一过程属于科学探究中的提出问题这一要素。
他进行了如下研究:找一段棉线,在棉线的一端拴上一个沉重的东西(例如一把大锁),然后,把它搭在一根平放的圆棍上(如铁床的横梁、自行车的大梁等),通过弹簧测力计来拉棉线的另一端。这一过程属于科学探究的制定计划、设计实验这一要素。
将棉线在圆棍上绕一圈,发现弹簧测力计的示数变小了,这一过程属于科学探究的进行实验、收集证据这一要素。
小明通过三次实验对比摩擦力的大小,属于科学探究的归纳分析、得出结论这一环节。
故答案为:(1)缠绕的圈数越多,摩擦力就越大;
(2)应用举例:①船靠岸时,将缆绳在缆柱上绕几圈;②相连两段导线时,两段电线拧在一起相互缠绕。
(3)思维程序:提出问题→制定计划、设计实验→进行实验、收集证据→归纳分析→得出结论。
27.采用了先进的安全保障技术 建立了智能化感知系统 空气阻力
【详解】
(1)根据短文可知,“复兴号”其技术创新及成果主要体现在:①采用了先进的安全保障技术.②建立了智能化感知系统.(2)列车车头采用流线型设计目的是减小阻力.