3.6摩擦力 同步练习（含解析）

浙教版七下科学3.6摩擦力同步练习
一、选择题
1．下列实例中，通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦的是（　　）
A． 轴承内部装有滚珠 B． 皮带传动需将皮带拉紧
C． 汽车轮胎表面有槽纹 D． 在齿轮间加入润滑油
2．如图所示，小榕用弹簧测力计拉动同一木块在同一水平面上以不同速度做匀速直线运劫。据图分析推测，实验乙中弹簧测力计的示数应为（　　）
A．1.2牛 B．1.4牛 C．2.4牛 D．2.8牛
3．如图，重为false的小科沿着竖直的直杆匀速上爬，此阶段他受到的摩擦力为false；小科停在A处稍作休息，此阶段他受到的摩擦力为false；之后沿杆匀速下滑，此阶段他受到的摩擦力为false。下列说法正确的是（　　）
A．false，方向竖直向下
B．false，方向竖直向下
C．false，方向竖直向上
D．false，方向都竖直向上
4．如图甲所示，重为5N的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的作用下铁块沿直线竖直向上运动。铁块运动过程中速度v的大小随时间t变化的图像如图乙所示。若铁块受到的摩擦力为2N，下列说法正确的是（　　）
A．磁性平板对铁块的吸引力等于5N B．在2~6s内拉力F等于7N
C．在0~6s内拉力F等于5N D．在0~2s内拉力F等于7N
5．小科用弹簧测力计拉同一木块，第1次使它沿水平较粗糙的木板滑动（如甲图所示），第2次使它沿水平更粗糙的木板滑动（如乙图所示），图丙是他两次拉动同一木块得到的距离随时间变化的图像。下列说法正确的是（　　）
A．木块第一次移动中受到三个力
B．木块两次受到的拉力相等
C．木块第1次运动速度较大
D．木块第2次在粗糙面上移动受不平衡力作用
6．如图所示，手握着瓶子处于竖直静止状态，下列叙述不正确的是（　　）
A．瓶外壁有油时容易掉落，说明摩擦力小
B．手的握力越大，瓶子所受的摩擦力就越大
C．瓶子受到竖直向上的摩擦力
D．摩擦力和重力是一对平衡力
7．如图所示，用力 F 把铁块压紧在竖直墙上不动，那么，当 F 增大时（设铁块对墙的压力为 N ，物体受墙的摩擦力为 f ），那么下列说法正确的是（ ）
A．N 增大， f 不变
B．N 增大， f 增大
C．N 变小， f 不变
D．关于 N 和 f 的变化，以上说法都不对
8．物体在水平地面上做直线运动，当物体运动的路程和时间图象如下图甲时，受到的水平推力为F1；当物体运动的速度和时间图象如下图乙时，受到的水平推力为F2。两次推力时的速度分别为v1、v2。则下列关系正确的是（ ）
A．F1 =F2 v1＞v2 B．F1 = F2 v1＜v2
C．F1＞F2 v1＞v2 D．F1＜F2 v1＜v2
9．小明经常与同学进行爬杆比赛，如图甲，在某次比赛中，小明向上爬的速度—时间图像如图乙，但他所受摩擦力—时间图像漏画了一部分(如图丙)，若将其补充完整，应是下列选项中的( )
A． B． C． D．
10．如图所示，用一个水平推力false（k为定值，false为时间）把一重为G的物体压在竖直的足够高的平整墙上。从false开始物体所受的摩擦力f随时间t变化关系是（　　）
A． B．
C． D．
二、填空题
11．火箭设计成流线型是为了_______空气阻力，轮胎上的花纹是为了增大________力而设计的。
12．如图所示，消防员在紧急集合时，往往抓住一根竖直的杆从楼上滑下。如果某消防员自身及装备质量共80千克，那么当他抓着竖直的杆匀速下滑时，杆对人的摩擦力大小是___________牛；快接近地面时，他要减小下滑速度，可采取的措施是___________。
13．如图甲所示，水平地面上的物体，受到方向不变的水平F的作用，其F-t和V-t图象分别如图乙和图丙所示。由图象可知，t=2s时，物体受到的摩擦力是______N。t=7s时，物体受到的摩擦力是______N。
14．气球是一种常用的实验材料：

（1）如图甲，两气球互相挤压时，气球都变形了，说明力能使物体__________。
（2）如图乙，气球向后喷气时会获得向前的动力而加速运动，此动力的施力物体是______（选填“气球内喷出的气体”或“气球外的空气”）。
（3）如图丙，轻推气球，气球会快速滑行，说明利用气垫可以____________。
15．如图小金手单手握住一个重为G的茶杯,茶杯保持静止状态,此时杯子受到的重力和茶杯受到的___________是一对平衡力,若小金握杯的力F的变化如图乙所示，请在图丙中画出茶杯与手之间的摩擦力f的大小变化情况：____________
三、探究题
16．拔河比赛时大家都尽量选穿比较新的运动鞋，小明猜想这是由于鞋与地面间摩擦力的大小可能跟鞋底花纹的深度有关。于是他找来了两只同品牌同规格的运动鞋进行研究（一只鞋鞋底花纹没有磨损，另一只鞋底花纹磨损较大）。实验如下：小明先测出新、旧鞋的重力填入表中，按照如图所示用弹簧测力计沿水平方向拉着鞋子在桌面上做匀速直线运动，读出弹簧测力计的示数并填入表中。
序号
种类
重力/N
拉力/N
1
新鞋
5.7
2.3
2
旧鞋
5.4
1.7
（1）小明同学在实际拉动的过程中，保持鞋子在桌上做匀速直线运动的目的是___________
（2）小明根据表中信息得出结论：在其它条件相同时，鞋底花纹越深，鞋与地面摩擦力越大。小红认为他的做法不妥，不妥之处是___________
（3）为了得出正确的结论，小明采纳了小红的意见，在不增加实验器材的条件下，他的做法是___________
17．在学习影响滑动摩擦力大小的因素后，小柯还是认为:重力越大，滑动摩擦力越大。于是张老师用如图装置与他一起实验。
步骤一：将铁块放在木板上，往沙桶中加入一定量细沙，使压力传感器的示数为5.00牛，水平向左拉动木板，读出拉力传感器的示数并记录。
步骤二：换用质量不同、粗糙程度和底面积都相同的铁块，重复步骤一，记录结果如下表。
实验次数
质量不同的铁块
压力传感器示数(牛)
拉力传感器示数(牛)
1
小
5．00
2．10
2
中
5．00
2．11
3
大
5．00
2．11
请回答下列问题：
（1）第1次实验中铁块受到的摩擦力为________牛。
（2）实验中能否用钩码代替细沙？并说明理由___________________。
（3）通过实验得出的结论是_____________________________。
18．在学习影响滑动摩擦力大小的因素后，小科还是认为重力越大，滑动摩擦力越大。于是李老师用如图装置与他一起实验。
步骤一：将铁块放在木板上，往沙桶中加入一定量细沙，使压力传感器的示数为5.00N，水平向左拉动木板，读出拉力传感器的示数并记录。
步骤二：换用质量不同、粗糙程度和底面积都相同的铁块，重复步骤一，记录结果如表：
实验次数
质量不同的铁块
压力传感器示数(N)
拉力传感器示数(N)
1
小
5.00
2.10
2
中
5.00
2.11
3
大
5.00
2.11
请回答下列问题。
(1)第1次实验中铁块受到的摩擦力为_____N。
(2)通过实验得出的结论是_____。
(3)小科认为：该实验中压力传感器的上表面要尽量光滑，否则会使拉力传感器的读数偏大。你认为他的说法是否合理，为什么？_____。
19．科学兴趣小组同学发现利用播种机对谷粒进行播种时，有少量谷粒因与机器摩擦而损伤。为了比较不同材质的薄板对谷粒的摩擦力大小，他们采用如图所示的装置进行了探究，具体步骤如下：
①取含水率为10.7%的同一品种谷粒若干，用泡沫胶单层均匀固定在水平测试台上。
②将一定厚度和大小的薄钢板平放在谷粒上方，并在钢板上方放置一定质量的配重。
③用弹簧测力计水平匀速拉动钢板，记录弹簧测力计的读数F，重复操作3次。
④将钢板替换为形状相同的铁板、亚克力板，并分别调整配重的质量，重复步骤①~③。获得实验结果如下表。
实验次数
拉动不同材质薄板的拉力F/牛
钢板
铁板
亚克力板
1
1.69
1.90
1.82
2
1.62
1.95
1.78
3
1.73
1.87
1.85
（1）实验中每次都要调整配重的目的是___________。
（2）通过本实验研究，可得出的结论是___________。
（3）为使实验结论更具普遍性，还需选择怎样的谷粒进行进一步实验？___________ 。
参考答案
1．C
【详解】
A．轴承内部装有滚珠是利用滚动代替滑动来减小摩擦，故A不符合题意；
B．皮带传动需将皮带张紧，是在接触面的粗糙程度不变的情况下，通过增大压力来增大摩擦力，故B不符合题意；
C．汽车轮胎表面有槽纹，这是在压力不变的情况下，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的，故C符合题意；
D．在齿轮间加入润滑油，这是通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦的，故D不符合题意。
故选C。
2．C
【详解】
由图甲可知，弹簧测力计的示数是2.4N，木块匀速直线运动，拉力和摩擦力是平衡力，摩擦力的大小等于拉力，为2.4N，图乙中，木块匀速直线运动，木块对水平面的压力和接触面的粗糙程度不变，摩擦力大小不变，此时拉力等于摩擦力，所以拉力大小是2.4N，弹簧测力计的示数是2.4N。
故选C。
3．D
【详解】
小科在沿杆匀速上爬时，处于平衡状态，受到的是竖直向下的重力G和竖直向上的摩擦力为f1，这两个力是一对平衡力，大小相等，即f1=G；小科停在A处休息，处于平衡状态，受到的是竖直向下的重力G和竖直向上的摩擦力为f2，这两个力是一对平衡力，大小相等，即f2=G；沿杆匀速下滑时，处于平衡状态，受到的是竖直向下的重力G和竖直向上的摩擦力f3，这两个力是一对平衡力，大小相等，即f3=G；综合分析
f1=f2=f3
方向都竖直向上。
故选D。
4．B
【详解】
A．重力是竖直向下的，磁性平板对铁块吸引力是水平方向的，而且题目中没有说明这两个力的大小关系，故A错误；
B．由乙图可见，在2～6s铁块在竖直方向上运动时，速度保持不变，因此铁块做匀速直线运动，铁块受到平衡力的作用。在竖直方向上受到竖直向下的重力G、竖直向下的摩擦力f和竖直向上的拉力F，根据平衡力的特点得到
f+G=F
所以拉力
F=G+f=5N+2N=7N
故B正确；
C．由选项B可知，2～6s内拉力的大小为7N，故C错误；
D．由图乙知，在0～2s内处于加速运动状态，所以竖直方向铁块受到的拉力F大于重力和摩擦力之和，即
F＞G+f=5N+2N=7N
即拉力大于7N，故D错误。
故选B。
5．C
【详解】
A.木块在水平方向上受拉力和摩擦力，是一对平衡力，木块在竖直方向上受重力和支持力，是一对平衡力，木块受到四个力的作用处于平衡状态，故A错误。
B.用弹簧测力计拉木块沿水平木板匀速滑动，木块做匀速直线运动，不论其速度大小如何，都受到平衡力的作用，在水平方向上，摩擦力和拉力是一对平衡力，两次接触面的粗糙程度不同，摩擦力不同，故两次实验的拉力不相等，故B错误。
C.从图象中可看出，相同时间第一次通过路程大于第二次，所以第一次实验的速度大于第二次的速度，故C正确。
D.从图象上可以看出，木块两次都是作匀速直线运动，两次都处于平衡状态，所以木块受平衡力作用，故D错误。
故选C。
6．B
【详解】
A．瓶外壁有油时，粗糙程度减小，在压力一定时，摩擦力减小，竖直向下的重力大于竖直向上的摩擦力，因而容易掉落，故A正确，不符合题意；
B．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，因而静摩擦力等于重力，手握力变大，但是静摩擦力不变，故B错误，符合题意；
CD．手对瓶子的握力和瓶子所受的重力不是平衡力，因为握力在水平方向上，而重力在竖直方向上；瓶子处于竖直静止状态时，重力和静摩擦力是一对平衡力，重力竖直向下，所以摩擦力的方向竖直向上，故CD正确，不符合题意。
故选B。
7．A
【详解】
根据题意知道，物体进行受重力G、墙的支持力N′和摩擦力f、压力F，各力的方向如下图所示，
由于铁块压在竖直墙上不动，则根据平衡条件知道，
N′=F，f=G
所以，当F逐渐增大时，N′增大，而f不变，由牛顿第三定律知道，铁块对墙的压力N=N′，即N也增大。
故选A。
8．B
【详解】
由图象甲可知，物体作匀速直线运动，速度大小为
v甲=false
由v-t图象乙可知，物体的速度保持不变，即物体做匀速直线运动，速度大小为v乙=4m/s；所以
v甲＜v乙
因为两次都是匀速直线运动，根据二力平衡条件可知，推力都等于摩擦力，压力和接触面的粗糙程度不变，摩擦力没变，故受到的水平推力为
F1=F2
故选B。
9．C
【详解】
由题意知，人爬杆时受到了竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力这两个力的作用，由图乙可知：0～t1时间内，人加速向上运动，所以F＞G；t1～t2时间内人在做匀速直线运动，所以人受到的重力和摩擦力是一对平衡力，即F=G，t2～t3时间内人在减速向上运动，F＜G；
A．由以上分析t1～t2时间内，摩擦力应不变，故不正确；
BCD．分析可知，0～t1时刻受到的摩擦力最大，t2～t3时间内受到的阻力最小，t1～t2时间内受到阻力处于二者之间，故BD错误，C正确．
故选C．
10．B
【详解】
如图所示，从t=0开始水平推力F=kt，即压力不断增大，则物体受到滑动摩擦力作用，所以滑动摩擦力的大小与压力正比。因此滑动摩擦力不断增大。当物体的重力小于最大静摩擦力时，物体处于静止状态，即使推力增大，也不会影响物体的静摩擦力大小。此时静摩擦力的大小等于重力。故B符合题意；ACD不符合题意。
故选B。
11．减小 摩擦
【分析】
物体的流线型结构有利于减小空气的阻力；增大摩擦力的方法：在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力；在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
【详解】
[1]火箭设计成流线型是为了减小空气的阻力。
[2]轮胎上的花纹，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。
12．800 加大抓杆的压力
【详解】
[1]消防员自身及装备的重力
G=mg=80kg×10N/kg=800N
当他抓着竖直的杆匀速下滑时，杆对人的摩擦力与消防员自身及装备的重力为一对平衡力，则杆对人的摩擦力大小等于重力为800N。
[2]快接近地面时，他要减小下滑速度，则需要增大摩擦力，手和杆的接触面的粗糙程度是不变的，则应通过增大压力来增大摩擦力，故可采取的措施是加大抓杆的压力。
13．3 6
【详解】
[1]当t=2s时，由图丙知道，物体运动的速度为0，即物体处于静止状态，受到的摩擦力与推力F平衡，由图甲知道，此时物体所受摩擦力
f=F=3N
[2]t=7s时，物体做减速运动，压力大小、接触面粗糙程度不变，故受到的摩擦力是6N。
14．发生形变 气球内喷出的气体 减小摩擦
【详解】
(1)[1]由图甲可知，用手压气球，气球会变形，说明力能改变物体的形状。
(2)[2]如图乙，松开气球的口子，气球向后喷出气体的同时，气球会沿着细绳快速向前飞去，说明力的作用是相互的，使气球由静止变为运动的力的施力物体是气球里面向后喷出的空气。
(3)[3]利用气垫使接触面分离，可以减小摩擦。
15．摩擦力
【详解】
手握水杯静止不动，在竖直方向受重力和向上的摩擦力作用，所以重力和摩擦力是一对平衡力，f=G；若小金握杯的力F由图乙可知逐渐变大，水杯仍然静止,所以摩擦力与重力仍然平衡,则f′=G，大小不变，方向竖直向上；茶杯与手之间的摩擦力f的大小变化情况如图所示：
16．确保鞋子在水平方向上受到的是一对平衡力，使摩擦力和拉力大小相等 没有控制压力大小相等 将两个鞋子互相插在对方中进行实验
【详解】
(1)[1]保持鞋子在水平面上进行匀速直线运动，鞋子在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等。
(2)[2]探究滑动摩擦力大小跟花纹深度的关系，控制压力大小不变，新鞋和旧鞋的压力不同，所以得出的实验结论不准确，所以实验中不妥之处是没有控制压力大小不变。
(3)[3]探究滑动摩擦力的大小与鞋底花纹深度的关系，控制压力大小不变，改变鞋底花纹深度，故可以将两个鞋子互相插在对方中进行实验，得出结论。
17．2．10 不能；细沙质量小，能较为准确调节对铁块的拉力，来保证压力大小相同 摩擦力大小与重力无关
【详解】
[1]实验中，水平向左拉动木板时，铁块在水平方向受到向右的摩擦力和拉力传感器向左的拉力处于静止状态，根据二力平衡的知识可知，水平方向受到的摩擦力和拉力大小相同，因此第1次实验中铁块受到的摩擦力为2.10N；
[2]钩码的质量是固定的，不能连续变化，细沙的质量可以连续变化，能较为准确调节对铁块的拉力，来保证压力大小相同，方便控制铁块对水平木板的压力，实验实验中不能用钩码代替细沙；
[3]三次实验中，木板受到的压力和接触面的粗糙程度相同，摩擦力大小相同，可得出结论：摩擦力大小与重力无关。
18．2.10 在压力和接触面粗糙程度相同时，滑动摩擦力大小相同； 不合理，拉力传感器示数始终等于木板对铁块的摩擦力，而与压力传感器和木板之间的摩擦无关
【详解】
(1)[1]实验中，水平向左拉动木板时，铁块在水平方向受到向右的摩擦力和拉力传感器向左的拉力处于静止状态，根据二力平衡的知识可知，水平方向受到的摩擦力和拉力大小相同，因此第1次实验中铁块受到的摩擦力为2.10N；
(2)[2] 三次实验中，木板受到的压力和接触面的粗糙程度相同，摩擦力大小相同，可得出结论：在压力和接触面粗糙程度相同时，滑动摩擦力大小相同；
(3)[3]实验中测量的摩擦力是铁块与木板之间的摩擦力，铁块与压力传感器不接触，压力传感器与木板之间的摩擦力对实验无影响，所以小科的说法不合理。
19．保持谷粒受到薄板的压力相同 见解析 见解析
【分析】
（1）摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力大小有关；探究不同材质的薄板对摩擦力的影响时，必须控制压力相等。实验中每次调整配重，其实就是保持薄板对谷粒的压力相同。
（2）根据表格数据，根据控制变量法的要求描述实验结论。
（3）实验中只研究了一种含水量的谷粒，并没有他那就其它含水率、其它品种的谷粒，可从这两个方面增加实验，使实验结论更具有普遍意义。
【详解】
（1）[1]实验中每次都要调整配重的目的是：保持谷粒受到薄板的压力相同。
（2）[2]通过本实验研究，可得出的结论是：相同压力下，不同材质对谷粒的摩擦力不同，铁板最大，亚克力板次之，钢板最小。
（3）[3]为使实验结论更具普遍性，还需选择不同含水率的同一品种的谷粒或同一含水率的不同品种的谷粒进行进一步实验。