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2024-2025学年八年级下册物理同步单元讲练测第八章摩擦力-基础练(原卷版+解析)
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这是一份2024-2025学年八年级下册物理同步单元讲练测第八章摩擦力-基础练(原卷版+解析),共38页。试卷主要包含了单选题,多选题,填空题,实验题等内容,欢迎下载使用。
1. 如图所示,用水平力推静止在水平地面上的大木箱,没有推动。这时,木箱受到的( )
A. 推力小于摩擦力B. 推力和摩擦力大小一定相等
C. 推力大于摩擦力D. 推力和摩擦力的大小关系无法确定
2. 如图所示,物体A和B叠放在一起放在水平地面上,在大小为F的恒力作用下,沿水平面做匀速直线运动,则下列结论正确的是( )
A. 甲、乙两图中A物体所受摩擦力大小均为F
B. 乙图中B物体受到地面对它的摩擦力为2F
C. 甲图中物体A受到的摩擦力为F,物体B受到地面对它摩擦力为F
D. 乙图中物体A受到的摩擦力为F,物体B受到地面对它摩擦力为F
3. 如图所示,某同学顺着竖直的杆匀速下滑,他受到的滑动摩擦力为f杆,顺着比杆粗糙的绳匀速向上爬,他受到的滑动摩擦力为f绳,则( )
A. ;f杆方向向上,f绳方向向下
B. ;f杆方向向上,f绳方向向下
C. ;f杆、f绳方向均向上
D. ;f杆、f绳方向均向下
4. 如图所示的实例中,属于减小摩擦的是( )
A. 跑步时穿橡胶底的运动鞋B. 写字时适当用力使笔尖压紧纸面
C. 在机器的转动部位安装轴承D. 打网球时用手握紧拍柄
5. 一物体以0.1m/s的速度在水平桌面上做匀速直线运动时受到的拉力为10N;若速度增加到0.5m/s后仍在水平桌面上做匀速直线运动,则它受到的摩擦力大小(不计空气阻力)( )
A. 等于10NB. 大于10N
C. 小于10ND. 条件不足,无法判断
6. 物块A静止在粗糙程度均匀水平桌面上,如图甲所示,当物块A受到水平拉力F作用时(拉力F随时间t的变化关系如图乙所示),小丽从t=0开始,每隔2s记录物块A的位置(用“•”表示物块A),如图丙所示。下列说法不正确的是( )
A. 2~4s内,物块所受摩擦力等于3N
B. 10~12s内,物块所受摩擦力等于9N
C 14~16s内,物块所受摩擦力等于6N
D. 若18s时撤去F,物块在停止运动前所受摩擦力等于6N
7. 下列实例中,属于减小摩擦的是( )
A. 鞋底、轮胎上刻有花纹
B. 用力擦黑板才能将黑板擦干净
C. 刀面、犁表面保持光滑
D. 下雪天,马路上撒沙子
二、多选题
8. 小车在水平方向受到两个拉力F1和F2的作用,拉力F1和F2的大小随时间变化的图像如图乙和丙,小车的运动状态随时间变化的图像如图丁,根据图像,下列分析正确的是( )
A. t=1s时,小车受到的摩擦力大小是2N,摩擦力的方向水平向右
B. t=3s时,小车受到的摩擦力大小是2.5N,摩擦力方向水平向左
C. t=7s时,小车受到的合力大小是4.5N,合力方向水平向右
D. 在4到6s这个时间段,若桌面变得绝对光滑,小车将匀速直线运动
三、填空题
9. 如图所示,把重100N的一袋米静止放到水平传送带上,米袋先在传送带上滑动,稍后与传送带一起匀速运动。若米袋滑动时受到的滑动摩擦力大小是重力的0.6倍,则米袋在滑动过程中受到的滑动摩擦力方向为 ___________(选填“向右”或“向左”),随传送带一起匀速运动时米袋受到的摩擦力大小为 ___________N。
10. 自行车是我们熟悉的交通工具,从自行车的结构和使用来看,它涉及不少有关摩擦的知识,例如:
A.轮胎上刻有花纹;B.车轴处装有滚珠;C.车的把手上有凹槽;D.在转动部分添加润滑油;E.脚踏板凹凸不平;F.刹车时用力捏闸。
上述各项中属于(只填写序号)通过改变接触面粗糙程度而增大摩擦的是:_____;通过增大压力而增大摩擦的是:_____;通过变滑动为滚动而减小摩擦的是:_____;通过使接触面彼此分离而减小摩擦的是:_____。
11. 为了防止鳝鱼从手中滑脱,可以采用如下的方法:将鳝鱼裹上一层土,并且用手使劲捏住鳝鱼,这样做的原理,前者是通过增加___________,以增大摩擦;后者是增加___________,以增大摩擦。
12. 如图所示,用手握住重10N的酱油瓶子静止悬在空中,瓶口竖直向上,此时手的握力为30N,瓶子受到手竖直向上的摩擦力为 ___________N;若使手的握力增加为35N,瓶子受到手的摩擦力与原来相比 ___________。(选填“变大”“不变”或“变小”)
13. 小明用手握着一个重为0.3N的钢笔静止在空中,手的握力是5N,则钢笔受到的摩擦力是______N;当握力增大时,钢笔受到的摩擦力______。(填“增大”、“减小”或“不变”)
14. 如图所示A、B物体的质量分别为5kg和3kg,图甲中A物体恰好可以向右做匀速直线运动,则物体A此时受到的拉力为___________N。现要让A物体按图乙所示向左做匀速直线运动,则水平拉力F为___________N(g取10N/kg)。
15. 如图所示是人在步行前进时情景。地面对鞋底的摩擦力方向是向_____(填“前”或“后”),所以对人前进来说,摩擦力是_____力(填“动”或“阻”);鞋底面制成凹凸不平的花纹的目的是_____。
16. 在物理考试作图时,小亮画错了一个地方,用橡皮轻轻地擦,没有擦干净,然后他稍使劲就擦干净了,这是通过增大___________的方法来增大橡皮与纸之间的___________。
17. 如图水平面上叠放着A、B两个物体,在水平方向力F1和F2作用下,两者以共同速度v向右做匀速直线运动,已知F1=5N,F2=2N,那么物体B的上表面所受摩擦力的大小为______N,物体B的下表面所受摩擦力的大小为______N。
18. 如图甲所示,在水平地面上有一长方体木箱,小林用水平推力F把木箱向前推动,此过程中,推力F随时间t的变化情况如图乙所示,木块的速度随时间的变化情况如图丙所示,则木箱在0-3s所受的摩擦力为_____N;第4s时受到的摩擦力为_____N;在以上四个时间段内,木箱所受摩擦力相同的有_____(选填“1”、“2”、“3”或“4”)段。
四、实验题
19. 小刚发现汽车在柏油马路上容易停下来,而在冰雪路面上不容易停下来。
(1)由此小刚猜想:滑动摩擦力的大小可能与_________有关。于是小刚利用长木板、毛巾、装有沙子的纸盒A、长方体物块B,以及弹簧测力计做了如图所示的实验;
(2)小刚通过比较_________两图的弹簧测力计示数,可以验证他的猜想;
(3)小明认为滑动摩擦力还和接触面积有关,所以他进行的操作是,将A从中间切断,并拿走一半,测出剩余一半的滑动摩擦力的大小,于是得出结论:滑动摩擦力大小跟接触面积有关,老师说操作是错误的,原因是_________;
(4)该实验很难保证匀速,于是改进如图丁,要测量出木块受到的滑动摩擦力,下方木板_________匀速。(选填“必须”或“不必”)
20. 如图a是“研究影响滑动摩擦力大小的因素”实验。小明做出了如下猜想:
猜想A:滑动摩擦力大小与压力有关;
猜想B:滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关;
猜想C:滑动摩擦力大小与接触面积有关。
(1)使用弹簧测力计前要观察量程和_____,以及指针是否指在_____;
(2)实验中需要用弹簧测力计水平拉动木块在水平木板上做_____运动,目的是使拉力等于摩擦力;
(3)为了验证猜想A,要控制接触面的粗糙程度,比较甲、乙图可得出_____一定,压力越大,滑动摩擦力越大;
(4)在三次实验中,滑动摩擦力最大的是_____(选填“甲”、“乙”或“丙”);
(5)将图甲中的木块侧放进行实验,测出的摩擦力与图甲实验所测出的摩擦力相同,可验证猜想C是_____(选填“正确”或“错误”);
(6)小丽同学对实验装置进行改动后,如图b所示,重复实验,发现效果更好。实验中,小丽同学_____(选填“一定”或“不一定”)要匀速拉动长木板。
一、单选题
(2022年辽宁省丹东市中考物理真题)
21. 如图所示,在水平木板上拉动木块,使木块水平向右做匀速直线运动,下列说法正确的是( )
A. 木块所受滑动摩擦力方向水平向右
B. 木块所受重力和木块对木板压力的三要素相同
C. 木块所受支持力的施力物体是木板
D. 细线对木块的拉力与木块对细线的拉力是一对平衡力
(2022山东省烟台市中考物理真题)
22. “自动擦窗机器人”是一种智能家用电器,它帮助人们解决了高层擦窗、室外擦窗难的问题。如图所示,“自动擦窗机器人”在竖直玻璃板上向下匀速直线运动过程中,受到的摩擦力大小( )
A. 变小B. 变大C. 不变D. 无法判断
(2022年四川省攀枝花市中考物理试题)
23. 某实验探究小组用如图所示的装置测量摩擦力的大小,木板水平向右运动过程中,测力计A、B示数稳定时,其示数分别为5.0N、2.8N,此时木块受到的摩擦力大小为( )
A 7.8NB. 2.2NC. 2.8ND. 5.0N
(2022年四川省巴中市中考物理试题)
24. 下列有关力与运动的说法正确的是( )
A. 用力推静止在水平地面上的箱子,没有推动是因为推力小于摩擦力
B. 用水平力推着箱子在水平地面上做匀速直线运动时,箱子受到的推力大于摩擦力
C. 物体的运动不需要力来维持
D. 物体只有在运动状态发生改变时才具有惯性
(2022年黑龙江省牡丹江、鸡西地区朝鲜族学校中考物理试题)
25. 小明和小刚是两个初三学生,小明重60kg,小刚重70kg,在上体育课时,小明和小刚匀速爬杆,以下相关说法正确的是( )
A. 小明和小刚受到的摩擦力一定相等B. 小明受到的摩擦力一定较大
C. 小刚受到的摩擦力一定大D. 小刚受到的摩擦力一定较小
(2022年湖北省襄阳市中考物理真题)
26. 如图所示,铁块A重3N,静止地吸附在竖直放置的磁性黑板上,将重为1N的铜块B放在铁块A上面时,A和B恰能沿着黑板缓慢匀速下滑。取走铜块B,用竖直向上的力F拉铁块A,使其匀速向上运动,则F的大小为( )
A. 3NB. 4NC. 5ND. 7N
(2022年广西河池市中考物理试题)
27. 移动重物时,把重物一端稍微往上提起一些会更容易推拉,原因是( )
A. 重物对地面的压力变小,导致摩擦力变小
B. 重物和地面的接触面积变小,导致摩擦力变小
C. 重物的重力变小,导致摩擦力变小
D. 接触面的粗糙程度变小,导致摩擦力变小
(2022年江苏省泰州市中考物理试题)
28. 随着人们生活水平的不断提高,自行车功能正从代步转变为健身其构造中包含许多物理原理,例如:在轮胎上刻花纹来增大摩擦,下列四种改变摩擦力的方法与该例相同的是( )
A. 自行车刹车时捏紧刹把
B. 溜冰时穿旱冰鞋
C. 体操运动员在手上涂镁粉
D. 运动员击球时用力握球拍
(2021年四川省宜宾市中考物理试题)
29. 中国书法历史悠久,是中华民族优秀传统文化之一。小华同学在水平桌面上平铺一张白纸,为防打滑,他用较重的镇纸压住白纸,向右匀速行笔书写“一”字的过程中,下列说法正确的是( )
A. 毛笔的毫毛向左弯曲,所以毛笔受到向左方向的摩擦力
B. 手对毛笔水平方向作用力小于毛笔受到的摩擦力
C. 白纸只受到向右方向的摩擦力
D. 若没有镇纸,白纸可能向左移动
(2022年内蒙古呼和浩特市中考物理试题)
30. 小芳同学用图示装置研究滑动摩擦力,用力F水平向右匀速拉动长木板的过程中,木块保持静止不动。下列说法正确的是( )
A. 木块所受摩擦力方向水平向左
B. 地面对长木板的摩擦力与力F是平衡力
C. 力F增大时,木块所受滑动摩擦力大小不变
D. 若弹簧测力计示数为5N,则力F大小也为5N
二、多选题
(2022年黑龙江省牡丹江、鸡西地区朝鲜族学校中考物理试题)
31. 如图所示,物体A在水平方向的力F的作用下,静止在竖直墙壁上。当水平力减小为F时,物体A恰好沿竖直墙壁匀速下滑,此时对于物体A的描述正确的是( )
A. 其所受摩擦力和原来一样B. 其摩擦力等于重力
C. 其所受摩擦力为原来的D. 其所受摩擦力为原来的
(2022年贵州省遵义市中考物理试题)
32. 如图所示,甲、乙两物体叠放在水平桌面上,丙、丁两物体分别由绕过A、B滑轮的轻绳与乙物体相连,乙物体到A、B滑轮的轻绳在同一水平直线上,且甲、乙始终保持相对静止。忽略轻绳的弹性、滑轮摩擦,下列分析正确的是( )
A. 若丙静止,则甲只受到两个力的作用
B. 若丁静止,则乙一定受到桌面的摩擦力作用
C. 若丁匀速下降,则甲受到的摩擦力方向水平向右
D. 若丙匀速下降,则桌面对乙的摩擦力大小等于丙、丁的重力之差
三、填空题
(2022年四川省凉山州中考物理试题)
33. 如图所示,某同学手握矿泉水瓶不动,矿泉水瓶受到的摩擦力方向是____________的;他用手捏瓶壁,瓶子变扁,说明力可以改变物体的____________;他将矿泉水喝去一部分,继续握在手里,则瓶子受到的摩擦力将____________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(2022年四川省南充市中考理综物理真题)
34. 粗糙水平面上一木箱重200N,当用50N水平推力推木箱时,木箱静止不动,此时木箱受到水平方向的摩擦力为___________N;当用100N的水平推力推木箱时,木箱恰能做匀速直线运动;当用150N的水平推力推木箱时,木箱受到水平方向的摩擦力为___________N。
(2022年四川省成都市中考物理试题)
35. 下图是小明用抹布做清洁时的情景,当小明向左擦拭桌面时,抹布受到桌面的摩擦力方向是向___________的,为了擦干净桌面上一小团“顽固”污遗,他加大了用力,这是为了___________摩擦。
(2021年辽宁省丹东市中考物理试题)
36. 如图甲所示,在粗糙水平地面上向右运动的物体,受到方向不变的水平拉力F作用,F大小与时间t的关系如图乙所示,物体运动速度v与时间t的关系如图丙所示。由图像可知,当t=4s时,物体受到的摩擦力为______N;当t=6s时,物体处于______(选填“匀速”、“变速”或“静止”)状态,此时物体受到的摩擦力为______N。
(2022年广西贵港市中考物理试题)
37. 如图甲所示,完全相同的木块A和B紧靠在一起平放在粗糙程度相同的水平桌面上,在10N的水平推力F1作用下一起向右做匀速直线运动。若将A、B叠放到该桌面上,用水平力F2拉着B使它们一起向右做匀速直线运动(如图乙所示),则拉力F2=___________N,此时木块A所受的摩擦力为 ___________N。
四、实验题
(2022年湖南省湘潭市中考物理试题)
38. 利用如图所示装置探究影响滑动摩擦力的因素。长方体木块上表面是棉布面,侧面和下表面是面积不同而粗糙程度相同的木板面。实验时,选择不同的接触面,通过增减砝码,改变木块对木板的压力,依次水平向右拉动长木板,将每次测量结果填入下表。
(1)水平向右拉动长木板,当测力计示数稳定时,测力计的拉力与木块受到的滑动摩擦力大小_______(选填“相等”或“不相等”),木块受到的滑动摩擦力是水平向_______;
(2)由实验1、4可知,滑动摩擦力大小与接触面的面积_______(选填“有关”或“无关”);
(3)由实验1、5可知,其他条件相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越_______;
(4)由实验1、2、_______(填实验序号)可知,其他条件相同时,滑动摩擦力大小与接触面受到的压力成_______比;由此结论可得,实验6空格中的数据是_______N。
(2018年辽宁省盘锦中考物理试题)
39. 在如图所示探究“滑动摩擦力大小和哪些因素有关”的实验中。
(1)此实验是根据 ___________原理测出摩擦力大小的;
(2)小明刚开始拉木块时,他的水平拉力逐渐增大,但木块仍静止,木块所受的摩擦力 ___________(选填“变大”、“变小”或“不变”);木块被拉动,且越来越快,小明读出某一时刻弹簧测力计的示数为2N,他认为这时摩擦力的大小为2N,他操作中的错误是 ___________;
(3)改正错误后,小明完成了探究过程,比较图甲、乙两次实验可得出的结论是:___________;
(4)小明把木块沿竖直方向截掉一部分后,继续图甲的操作,测得摩擦力减小,由此得出结论:滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。你认为他探究过程中存在的问题是 ___________,改进方法是 ___________。
(2021年湖北省孝感市中考物理试题)
40. 某实验小组用如图所示的装置探究影响滑动摩擦力大小的因素,木块挂在测力计下,右侧面与竖直传送带接触,左侧面有可旋转的螺杆对其施加不同的压力,启动电机,传送带逆时针转动,通过测力计的读数即可计算出木块所受的摩擦力。
部分实验数据如表:
(1)该实验用螺杆旋转圈数的多少来表示木块与传送带之间压力的大小,这里运用了 ___________的方法。
(2)比较1、2、3次实验的数据可知,滑动摩擦力大小与 ___________有关。
(3)第5次实验中,木块受到的滑动摩擦力大小是 ___________N。
(4)要探究木块所受滑动摩擦力大小与相对运动速度是否有关,正确的做法是 ___________。
一、单选题
1. 如图所示,用水平力推静止在水平地面上的大木箱,没有推动。这时,木箱受到的( )
A. 推力小于摩擦力B. 推力和摩擦力大小一定相等
C. 推力大于摩擦力D. 推力和摩擦力的大小关系无法确定
【答案】B
【解析】
【详解】因木箱处于静止状态,故木箱受力平衡,木箱在水平方向上只受推力和摩擦力这两个力的作用,则这两个力是一对平衡力,所以木箱受到的推力等于地面对木箱的摩擦力,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
2. 如图所示,物体A和B叠放在一起放在水平地面上,在大小为F的恒力作用下,沿水平面做匀速直线运动,则下列结论正确的是( )
A. 甲、乙两图中A物体所受摩擦力大小均为F
B. 乙图中B物体受到地面对它的摩擦力为2F
C. 甲图中物体A受到的摩擦力为F,物体B受到地面对它摩擦力为F
D. 乙图中物体A受到的摩擦力为F,物体B受到地面对它摩擦力为F
【答案】C
【解析】
【详解】甲图,A和B一起向右做匀速直线运动,水平方向上A受到水平向右的拉力F和B对A水平向左的摩擦力作用,这两个力是平衡力,大小相等,所以A受到B的摩擦力是大小是F;因为物体间力的作用是相互的,可以判断A对B的摩擦力大小是F。
乙图,A和B一起向右做匀速直线运动,AB之间没有发生相对运动也没有相对运动趋势,所以AB之间不存在摩擦力;B在水平方向上受到水平向右的拉力和地面对B水平向左的摩擦力,这两个力是平衡力,大小相等,所以地面给B水平向左的摩擦力大小为F。
由以上分析可知:
A.甲图中A物体所受摩擦力大小为fA甲=F,乙图中A物体所受摩擦力大小为fA乙=0N,故A错误;
B.乙图中B物体受到地面对它的摩擦力fB乙=F,故B错误;
C.甲图中物体A受到的摩擦力fA甲=F,物体B受到地面对它摩擦力fB甲=F,故C正确;
D.乙图中物体A受到的摩擦力fA乙=0N,物体B受到地面对它摩擦力fB乙=F,故D错误;
故选C。
3. 如图所示,某同学顺着竖直的杆匀速下滑,他受到的滑动摩擦力为f杆,顺着比杆粗糙的绳匀速向上爬,他受到的滑动摩擦力为f绳,则( )
A. ;f杆方向向上,f绳方向向下
B ;f杆方向向上,f绳方向向下
C. ;f杆、f绳方向均向上
D. ;f杆、f绳方向均向下
【答案】C
【解析】
【详解】同学在沿绳匀速上升或杆匀速下滑时,受到的是竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力;由题意可知,同学始终是匀速直线运动,处于平衡状态,所以,摩擦力与重力是一对平衡力,大小均与重力相同,因此;摩擦力方向与重力方向相反,竖直向上。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
4. 如图所示的实例中,属于减小摩擦的是( )
A. 跑步时穿橡胶底的运动鞋B. 写字时适当用力使笔尖压紧纸面
C. 在机器的转动部位安装轴承D. 打网球时用手握紧拍柄
【答案】C
【解析】
【详解】A.跑步时穿橡胶底的运动鞋,是在压力一定时,增大接触面粗糙程度来增大摩擦力,故A不符合题意;
B.写字时适当用力使笔尖压紧纸面,是在接触面粗糙程度一定时,增大压力来增大摩擦力,故B不符合题意;
C.在机器的转动部位安装轴承,是用滚动摩擦代替滑动摩擦,可以减小摩擦,故C符合题意;
D.打网球时用手握紧球拍柄,是在接触面粗糙程度一定时,增大压力来增大摩擦力,故D不符合题意。
故选C。
5. 一物体以0.1m/s的速度在水平桌面上做匀速直线运动时受到的拉力为10N;若速度增加到0.5m/s后仍在水平桌面上做匀速直线运动,则它受到的摩擦力大小(不计空气阻力)( )
A. 等于10NB. 大于10N
C. 小于10ND. 条件不足,无法判断
【答案】A
【解析】
【详解】物体做匀速直线运动时受到平衡力作用,拉力和摩擦力是一对平衡力,当速度改变后,物体仍做匀速运动还受平衡力作用,摩擦力与速度无关,与拉力仍为一对平衡力,而摩擦力的影响因素没有变化,故摩擦力不变等于拉力,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
6. 物块A静止在粗糙程度均匀的水平桌面上,如图甲所示,当物块A受到水平拉力F作用时(拉力F随时间t的变化关系如图乙所示),小丽从t=0开始,每隔2s记录物块A的位置(用“•”表示物块A),如图丙所示。下列说法不正确的是( )
A. 2~4s内,物块所受摩擦力等于3N
B. 10~12s内,物块所受摩擦力等于9N
C. 14~16s内,物块所受摩擦力等于6N
D. 若18s时撤去F,物块在停止运动前所受摩擦力等于6N
【答案】B
【解析】
【详解】由图丙可知,12s到18s物块在相同时间内通过的路程相等,物块做匀速直线运动,物块受到的摩擦力为滑动摩擦力,由图乙可知,此时
A.由图丙知,0~6s内,物块运动的距离为零,处于静止状态,受到的力为平衡力,平衡力大小相等,所受静摩擦力等于拉力,由图乙知2~4s内受到的拉力F=3N,所以此时物块所受摩擦力等于3N,故A正确,不符合题意;
B.由图丙可知,10~12s内,物块处于运动状态,物块受到的摩擦力为滑动摩擦力,滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度、物体间的压力大小有关,由于物体间接触面的粗糙程度与物体间的压力都不变,滑动摩擦力大小不变,摩擦力仍等于6N,故B错误,符合题意;
C.由图丙可知,14s到16s物块做匀速直线运动,由图乙可知,此时
故C正确,不符合题意;
D.若18s时撤去F,物块在水平方向受滑动摩擦力的作用,将做减速运动;滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度、物体间的压力大小有关,由于物体间接触面的粗糙程度与物体间的压力都不变,滑动摩擦力大小不变,摩擦力仍等于6N,故D正确,不符合题意。
故选B。
7. 下列实例中,属于减小摩擦的是( )
A. 鞋底、轮胎上刻有花纹
B. 用力擦黑板才能将黑板擦干净
C. 刀面、犁表面保持光滑
D. 下雪天,马路上撒沙子
【答案】C
【解析】
【详解】A.鞋底、轮胎上刻有花纹,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A不符合题意;
B.用力擦黑板才能将黑板擦干净,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不符合题意;
C.刀面、犁表面保持光滑,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,故C符合题意;
D.下雪天,马路上撒沙子,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不符合题意。
故选C。
二、多选题
8. 小车在水平方向受到两个拉力F1和F2的作用,拉力F1和F2的大小随时间变化的图像如图乙和丙,小车的运动状态随时间变化的图像如图丁,根据图像,下列分析正确的是( )
A. t=1s时,小车受到的摩擦力大小是2N,摩擦力的方向水平向右
B. t=3s时,小车受到的摩擦力大小是2.5N,摩擦力方向水平向左
C. t=7s时,小车受到的合力大小是4.5N,合力方向水平向右
D. 在4到6s这个时间段,若桌面变得绝对光滑,小车将匀速直线运动
【答案】AC
【解析】
【详解】A.由图丁可知,t=1s时小车的速度为0,处于静止状态,受到的合力为0,水平方向上受到向左的拉力F1和向右的拉力F2、静摩擦力的共同作用,这三个力的合力为0;由图可知,此时的F1=3N,F2=1N,则静摩擦力为
f=F1-F2=3N-1N=2N
方向与F2的方向相同,水平向右,故A正确;
B.由v-t图像可知,4s~6s小车做匀速直线运动,水平方向上受到的合力为0;由图可知,此时的F'1=6N,F'2=3.5N,则可得
f'=F'1-F'2=6N-3.5N=2.5N
方向与F2的方向相同,水平向右;t=3s时,F1大于F2,小车向左运动,小车对桌面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,则受到的摩擦力不变,为2.5N,摩擦力方向水平向右,故B错误;
C.t=7s时,F''1=0N,F''2=2N,小车向左运动,小车对桌面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,则受到的摩擦力不变,为2.5N,此时的合力为
F=F''2+f'-F''1=2N+2.5N-0N=4.5N
合力的方向水平向右,故C正确;
D.在4到6s这个时间段,若桌面变得绝对光滑,则小车不会受到摩擦力的作用,由于此时的两个拉力不同,则小车做变速运动,故D错误。
故选AC。
三、填空题
9. 如图所示,把重100N的一袋米静止放到水平传送带上,米袋先在传送带上滑动,稍后与传送带一起匀速运动。若米袋滑动时受到的滑动摩擦力大小是重力的0.6倍,则米袋在滑动过程中受到的滑动摩擦力方向为 ___________(选填“向右”或“向左”),随传送带一起匀速运动时米袋受到的摩擦力大小为 ___________N。
【答案】 ①. 向右 ②. 0
【解析】
【详解】[1]传送带顺时针转动,米袋在传送带上滑动时,相对于顺时针转动的传送带,米袋在向左运动;摩擦力的方向是与物体相对运动的方向相反,米袋相当于传送带向左运动,则米袋受到的摩擦力方向向右。
[2]当米袋随传送带一起匀速运动时,米袋相当于传送带静止,故米袋不受摩擦力作用,所以,摩擦力的大小为0N。
10. 自行车是我们熟悉的交通工具,从自行车的结构和使用来看,它涉及不少有关摩擦的知识,例如:
A.轮胎上刻有花纹;B.车轴处装有滚珠;C.车的把手上有凹槽;D.在转动部分添加润滑油;E.脚踏板凹凸不平;F.刹车时用力捏闸。
上述各项中属于(只填写序号)通过改变接触面粗糙程度而增大摩擦的是:_____;通过增大压力而增大摩擦的是:_____;通过变滑动为滚动而减小摩擦的是:_____;通过使接触面彼此分离而减小摩擦的是:_____。
【答案】 ①. ACE ②. F ③. B ④. D
【解析】
【详解】A.轮胎上刻有花纹,在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力;
B.车轴处装有滚珠,用滚动摩擦代替滑动摩擦来减小摩擦;
C.车的把手上有凹槽,在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力;
D.在转动部分添加润滑油,是通过使接触面彼此分离而减小摩擦;
E.脚踏板凹凸不平,在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力;
F.刹车时用力捏闸,在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力;
[1]通过改变接触面粗糙程度而增大摩擦的是ACE。
[2]通过增大压力而增大摩擦的是F。
[3]通过变滑动为滚动而减小摩擦的是B。
[4]通过使接触面彼此分离而减小摩擦的是D。
11. 为了防止鳝鱼从手中滑脱,可以采用如下的方法:将鳝鱼裹上一层土,并且用手使劲捏住鳝鱼,这样做的原理,前者是通过增加___________,以增大摩擦;后者是增加___________,以增大摩擦。
【答案】 ①. 接触面的粗糙程度 ②. 压力
【解析】
【详解】[1]将鳝鱼裹上一层土,可以使接触面变得粗糙,是通过增加接触面的粗糙程度,以增大摩擦。
[2]用手使劲捏住鳝鱼,是增加压力,以增大摩擦。
12. 如图所示,用手握住重10N的酱油瓶子静止悬在空中,瓶口竖直向上,此时手的握力为30N,瓶子受到手竖直向上的摩擦力为 ___________N;若使手的握力增加为35N,瓶子受到手的摩擦力与原来相比 ___________。(选填“变大”“不变”或“变小”)
【答案】 ①. 10 ②. 不变
【解析】
【详解】[1][2]瓶子静止悬在空中处于平衡状态,瓶子受到手竖直向上的摩擦力始终等于瓶子的重力,瓶子受到手竖直向上的摩擦力是10N;使手的握力增加为35N,瓶子受到手的摩擦力与重力仍然平衡,大小相等,重力不变,故瓶子受到手的摩擦力与原来相比不变。
13. 小明用手握着一个重为0.3N的钢笔静止在空中,手的握力是5N,则钢笔受到的摩擦力是______N;当握力增大时,钢笔受到的摩擦力______。(填“增大”、“减小”或“不变”)
【答案】 ①. 0.3 ②. 不变
【解析】
【详解】[1]手握住0.3N的钢笔静止在空中,钢笔在竖直方向上受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力,这两个力是平衡力,大小相等,所以钢笔受到的摩擦力的0.3N。
[2]若使手的握力增大时,钢笔仍静止在手里,钢笔在竖直方向上受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力,这两个力是平衡力,大小相等,所以钢笔受到的摩擦力仍为0.3N不变。
14. 如图所示A、B物体的质量分别为5kg和3kg,图甲中A物体恰好可以向右做匀速直线运动,则物体A此时受到的拉力为___________N。现要让A物体按图乙所示向左做匀速直线运动,则水平拉力F为___________N(g取10N/kg)。
【答案】 ①. 30 ②. 60
【解析】
【详解】[1]在甲图中,物体A向右做匀速直线运动,在水平方向上受到平衡力的作用;即向右的拉力F0与向左的摩擦力f是一对平衡力,则F0=f;而向右的拉力F0等于物体B的重力GB,即F0=GB,故
f=F0=GB=mBg=3kg×10N/kg=30N
[2]在乙图中,因滑动摩擦力大小与压力大小、接触面的粗糙程度有关,故物体A受到的摩擦力大小没有变化,只是方向改变了;物体A向左做匀速直线运动,在水平方向上仍受到平衡力的作用;即向左的拉力F与向右的两个力(拉力F0和摩擦力f)是平衡力,故
F=F0+f=30N+30N=60N
即水平向左的拉力大小为60N。
15. 如图所示是人在步行前进时的情景。地面对鞋底的摩擦力方向是向_____(填“前”或“后”),所以对人前进来说,摩擦力是_____力(填“动”或“阻”);鞋底面制成凹凸不平的花纹的目的是_____。
【答案】 ①. 前 ②. 动 ③. 增大摩擦力
【解析】
【详解】[1][2]人走路时,鞋底相对于地面有向后的运动趋势,故摩擦力方向向前;这是人能够前进的原因,故该力对于人前进来说是动力。
[3]鞋底表面制成凹凸不平的花纹,增大了鞋与地面的粗糙程度,从而增大了摩擦力。
16. 在物理考试作图时,小亮画错了一个地方,用橡皮轻轻地擦,没有擦干净,然后他稍使劲就擦干净了,这是通过增大___________的方法来增大橡皮与纸之间的___________。
【答案】 ①. 压力 ②. 摩擦力
【解析】
【详解】[1][2]橡皮和纸之间发生了相对运动,产生了摩擦力,摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关,用橡皮轻轻的擦,没有擦干净,然后他稍微使点劲就擦干净了,这是在接触面粗糙程度一定时,通过增大对纸的压力的方法来增大橡皮与纸之间的摩擦力。
17. 如图水平面上叠放着A、B两个物体,在水平方向力F1和F2作用下,两者以共同速度v向右做匀速直线运动,已知F1=5N,F2=2N,那么物体B的上表面所受摩擦力的大小为______N,物体B的下表面所受摩擦力的大小为______N。
【答案】 ①. 5 ②. 3
【解析】
【详解】[1]A物体做匀速直线运动,所受力为平衡力,在水平方向上所以受到B的静摩擦力的作用,与拉力F1平衡,故为5N。
[2]将AB看成一个整体,由于做匀速直线运动,受力为平衡力,在水平方向上,F1和F2的合力为
该合力方向向右。因此整体向右做匀速直线运动,B受到水平面的滑动摩擦力方向向左,与F1和F2的合力平衡,所以B下表面所受摩擦力的大小为3N。
18. 如图甲所示,在水平地面上有一长方体木箱,小林用水平推力F把木箱向前推动,此过程中,推力F随时间t的变化情况如图乙所示,木块的速度随时间的变化情况如图丙所示,则木箱在0-3s所受的摩擦力为_____N;第4s时受到的摩擦力为_____N;在以上四个时间段内,木箱所受摩擦力相同的有_____(选填“1”、“2”、“3”或“4”)段。
【答案】 ①. 3 ②. 6 ③. 3
【解析】
【详解】[1]由图丙可知,0~3s内,木箱的速度为零,处于静止状态,受平衡力作用,由图乙可知,此时推力F=3N;由二力平衡条件可知,此时摩擦力等于推力,摩擦力等于3N。
[2]由图丙可知,9~12s内,木箱做匀速直线运动,由图乙可知,此过程中推力F=6N,根据二力平衡条件可知,此时的滑动摩擦力
由图丙可知,第4s木箱在运动,受到的力是滑动摩擦力,接触面粗糙程度和受到的压力没变,所以摩擦力大小也是6N。
[3]由图丙可知,木箱在3~6s内做加速运动,木箱在6~9s内做减速运动,木箱在9~12s内做匀速直线运动,受到的摩擦力为滑动摩擦力,由于接触面的粗糙程度与物体间的压力不变,则木箱受到的滑动摩擦力大小不变,这三个过程中木箱受到的摩擦力都为6N,所以木箱所受摩擦力相同的有3段。
四、实验题
19. 小刚发现汽车在柏油马路上容易停下来,而在冰雪路面上不容易停下来。
(1)由此小刚猜想:滑动摩擦力的大小可能与_________有关。于是小刚利用长木板、毛巾、装有沙子的纸盒A、长方体物块B,以及弹簧测力计做了如图所示的实验;
(2)小刚通过比较_________两图的弹簧测力计示数,可以验证他的猜想;
(3)小明认为滑动摩擦力还和接触面积有关,所以他进行的操作是,将A从中间切断,并拿走一半,测出剩余一半的滑动摩擦力的大小,于是得出结论:滑动摩擦力大小跟接触面积有关,老师说操作是错误的,原因是_________;
(4)该实验很难保证匀速,于是改进如图丁,要测量出木块受到的滑动摩擦力,下方木板_________匀速。(选填“必须”或“不必”)
【答案】 ①. 接触面的粗糙程度 ②. 甲、乙 ③. 没有控制压力不变 ④. 不必
【解析】
【详解】(1)[1]由题中情境可知,柏油马路与冰雪路面的粗糙程度不同,故可猜想到滑动摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关。
(2)[2]要探究滑动摩擦力的大小和接触面粗糙程度的关系,需要控制压力的大小不变,改变接触面的粗糙程度,由三幅图中可知甲乙符合要求。
(3)[3]要探究摩擦力大小与接触面积的大小的关系,需使压力大小和接触面的粗糙程度相同,改变接触面积的大小,将木块切去一半,则在接触面积变化的同时,压力也发生了变化,所以得出错误结论。
(4)[4]该实验很难保证匀速,于是改进如图丁,由于压力不变,接触面粗糙程度不变,滑动摩擦力不变,故要测量出木块受到的滑动摩擦力,实验时不论木板是否做匀速直线运动,弹簧测力计相对地面都处于静止状态,弹簧测力计示数稳定,便于读数,使读数更准确。
20. 如图a是“研究影响滑动摩擦力大小的因素”实验。小明做出了如下猜想:
猜想A:滑动摩擦力大小与压力有关;
猜想B:滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关;
猜想C:滑动摩擦力大小与接触面积有关。
(1)使用弹簧测力计前要观察量程和_____,以及指针是否指在_____;
(2)实验中需要用弹簧测力计水平拉动木块在水平木板上做_____运动,目的是使拉力等于摩擦力;
(3)为了验证猜想A,要控制接触面的粗糙程度,比较甲、乙图可得出_____一定,压力越大,滑动摩擦力越大;
(4)在三次实验中,滑动摩擦力最大的是_____(选填“甲”、“乙”或“丙”);
(5)将图甲中的木块侧放进行实验,测出的摩擦力与图甲实验所测出的摩擦力相同,可验证猜想C是_____(选填“正确”或“错误”);
(6)小丽同学对实验装置进行改动后,如图b所示,重复实验,发现效果更好。实验中,小丽同学_____(选填“一定”或“不一定”)要匀速拉动长木板。
【答案】 ①. 分度值 ②. 零刻度线处 ③. 匀速直线 ④. 接触面的粗糙程度 ⑤. 丙 ⑥. 错误 ⑦. 不一定
【解析】
【详解】(1)[1][2]使用弹簧测力计前要观察量程和分度值,以及指针是否指在零刻度线处,若未在零刻度线处,需要进行校零。
(2)[3]实验中需要用弹簧测力计水平拉动木块在水平木板上做匀速直线运动,使木块处于平衡状态,根据二力平衡条件,拉力等于摩擦力。
(3)[4]为了验证猜想A,要控制接触面粗糙程度相同,而压力大小不同,甲、乙两图中,接触面的材料一样,接触面的粗糙程度一样,乙图中木块对木板的压力较大,弹簧测力计的示数较大,即摩擦力较大,故比较甲、乙图可得出结论:接触面的粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(4)[5]木块所受摩擦力大小等于弹簧测力计的示数,由图知,丙中测力计示数最大,故在三次实验中,滑动摩擦力最大的是丙。
(5)[6]将图甲中的木块侧放进行实验,压力大小和接触面的粗糙程度不变,只改变了接触面积大小,测出的摩擦力与图甲实验所测出的摩擦力相同,则滑动摩擦力大小与接触面积无关,可验证猜想C是错误。
(6)[7]如图b所示,拉动长木板时,木块相对于桌面始终处于静止状态,在水平方向上受到测力计的拉力与摩擦力为一对平衡力,大小相等,故实验中小丽同学不一定要匀速拉动长木板。
一、单选题
(2022年辽宁省丹东市中考物理真题)
21. 如图所示,在水平木板上拉动木块,使木块水平向右做匀速直线运动,下列说法正确的是( )
A. 木块所受滑动摩擦力方向水平向右
B. 木块所受重力和木块对木板压力的三要素相同
C. 木块所受支持力的施力物体是木板
D. 细线对木块的拉力与木块对细线的拉力是一对平衡力
【答案】C
【解析】
【详解】A.滑动摩擦的方向与物体的相对运动方向相反,木块相对于木板向右滑动,则木块所受的摩擦力方向向左,故A错误;
B.力的三要素包括大小、方向和作用点;木块所受重力的作用点在物体上,木块对木板的压力的作用点在木板上,二者的作用点不同,故B错误;
C.木块在木板上对木板有压力,由于力的作用是相互的,木块也受到木板施加的支持力,所以支持力的施力物体是木板,故C正确;
D.细线对木块的拉力作用在木块上,木块对细线的拉力作用在细线上,两个力没有作用在同一物体上,所以不是一对平衡力,故D错误。
故选C。
(2022山东省烟台市中考物理真题)
22. “自动擦窗机器人”是一种智能家用电器,它帮助人们解决了高层擦窗、室外擦窗难的问题。如图所示,“自动擦窗机器人”在竖直玻璃板上向下匀速直线运动过程中,受到的摩擦力大小( )
A. 变小B. 变大C. 不变D. 无法判断
【答案】C
【解析】
【详解】“自动擦窗机器人”在竖直玻璃板上向下匀速直线运动过程中,摩擦力与重力是一对平衡力,由二力平衡条件可知,受到的摩擦力大小等于重力,重力不变,摩擦力不变,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
(2022年四川省攀枝花市中考物理试题)
23. 某实验探究小组用如图所示的装置测量摩擦力的大小,木板水平向右运动过程中,测力计A、B示数稳定时,其示数分别为5.0N、2.8N,此时木块受到的摩擦力大小为( )
A. 7.8NB. 2.2NC. 2.8ND. 5.0N
【答案】C
【解析】
【详解】木块相对地面和弹簧测力计B是静止的,处于平衡状态,木块受到弹簧测力计B的拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,方向相反,所以木块受到的摩擦力大小为
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
(2022年四川省巴中市中考物理试题)
24. 下列有关力与运动的说法正确的是( )
A. 用力推静止在水平地面上箱子,没有推动是因为推力小于摩擦力
B. 用水平力推着箱子在水平地面上做匀速直线运动时,箱子受到的推力大于摩擦力
C. 物体的运动不需要力来维持
D. 物体只有在运动状态发生改变时才具有惯性
【答案】C
【解析】
【详解】A.用力推静止在水平地面上的箱子,没有推动,是因为推力没有达到使箱子开始运动而受到的摩擦力,此时推力等于箱子受到静摩擦力,故A错误;
B.用水平力推着箱子在水平地面上做匀速直线运动时,箱子水平方向上受力平衡,受到的推力等于摩擦力,故B错误;
C.力是改变物体运动状态原因,物体的运动不需要力来维持,故C正确;
D.惯性是物体的固有属性,与其运动状态无关,故D错误。
故选C。
(2022年黑龙江省牡丹江、鸡西地区朝鲜族学校中考物理试题)
25. 小明和小刚是两个初三学生,小明重60kg,小刚重70kg,在上体育课时,小明和小刚匀速爬杆,以下相关说法正确的是( )
A. 小明和小刚受到的摩擦力一定相等B. 小明受到的摩擦力一定较大
C. 小刚受到的摩擦力一定大D. 小刚受到的摩擦力一定较小
【答案】C
【解析】
【详解】小明和小刚匀速爬杆,在竖直方向上,都会受到重力和摩擦力,重力和摩擦力是平衡力,小刚的质量大,故小刚的重力比较大,故小刚受到的摩擦力比较大,故C正确。
故选C。
(2022年湖北省襄阳市中考物理真题)
26. 如图所示,铁块A重3N,静止地吸附在竖直放置的磁性黑板上,将重为1N的铜块B放在铁块A上面时,A和B恰能沿着黑板缓慢匀速下滑。取走铜块B,用竖直向上的力F拉铁块A,使其匀速向上运动,则F的大小为( )
A. 3NB. 4NC. 5ND. 7N
【答案】D
【解析】
【详解】当A和B沿着黑板缓慢匀速下滑时,由于B对墙壁没有压力的作用,B与墙壁之间无摩擦力;整体处于平衡状态,则整体的重力与滑动摩擦力是一对平衡力,所以摩擦力为
取走铜块B,用竖直向上的力F使铁块A匀速向上运动,A受到竖直向下的重力、竖直向上的力F、竖直向下的滑动摩擦力的作用,由于粗糙程度和接触面受到的压力没有变化,故A受到的滑动摩擦力不变,则
故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
(2022年广西河池市中考物理试题)
27. 移动重物时,把重物一端稍微往上提起一些会更容易推拉,原因是( )
A. 重物对地面的压力变小,导致摩擦力变小
B. 重物和地面的接触面积变小,导致摩擦力变小
C. 重物的重力变小,导致摩擦力变小
D. 接触面的粗糙程度变小,导致摩擦力变小
【答案】A
【解析】
【详解】A.移动重物时,把重物一端稍微往上提起一些,重物对地面的压力变小,导致摩擦力变小,所以更容易推拉,故A符合题意;
B.滑动摩擦力大小与重物和地面的接触面积无关,故B不符合题意;
C.此过程中,重物的重力不变,故C不符合题意;
D.此过程中接触面的粗糙程度不变,故D不符合题意。
故选A。
(2022年江苏省泰州市中考物理试题)
28. 随着人们生活水平的不断提高,自行车功能正从代步转变为健身其构造中包含许多物理原理,例如:在轮胎上刻花纹来增大摩擦,下列四种改变摩擦力的方法与该例相同的是( )
A. 自行车刹车时捏紧刹把
B. 溜冰时穿旱冰鞋
C. 体操运动员在手上涂镁粉
D. 运动员击球时用力握球拍
【答案】C
【解析】
【详解】在轮胎上刻花纹,是通过增大接触面的粗糙程度,来增大摩擦的。
AD.自行车刹车时捏紧刹把、运动员击球时用力握球拍,都通过增大压力来增大摩擦,故AD不符合题意;
B.溜冰时穿旱冰鞋通过变滑动为滚动来减小摩擦的,故B不符合题意;
C.体操运动员在手上涂镁粉,是通过增大接触面的粗糙程度,来增大摩擦的,故C符合题意。
故选C。
(2021年四川省宜宾市中考物理试题)
29. 中国书法历史悠久,是中华民族优秀传统文化之一。小华同学在水平桌面上平铺一张白纸,为防打滑,他用较重的镇纸压住白纸,向右匀速行笔书写“一”字的过程中,下列说法正确的是( )
A. 毛笔的毫毛向左弯曲,所以毛笔受到向左方向的摩擦力
B. 手对毛笔水平方向作用力小于毛笔受到的摩擦力
C. 白纸只受到向右方向的摩擦力
D. 若没有镇纸,白纸可能向左移动
【答案】A
【解析】
【详解】A.力可以使物体发生形变,因毛笔的毫毛向左弯曲,所以毛笔受到的纸对毛笔的摩擦力向左,故A正确;
B.向右匀速行笔时毛笔处于平衡状态,此时受手对毛笔向右的作用力和纸对毛笔向左的摩擦力,由二力平衡可知两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上,故B错误;
C.白纸处于静止状态,水平方向上受平衡力作用,因毛笔相对于白纸向右运动,毛笔对纸的摩擦力向右,纸相对于桌面和镇纸有向右运动的趋势,故受到桌面和镇纸对它的向左的摩擦力;
D.毛笔相对于白纸向右运动,毛笔对纸的摩擦力向右,纸相对于桌面和镇纸有向右运动的趋势,若没有镇纸时因压力减小,最大静摩擦力减小,白纸向右运动,故D错误。
故选A。
(2022年内蒙古呼和浩特市中考物理试题)
30. 小芳同学用图示装置研究滑动摩擦力,用力F水平向右匀速拉动长木板的过程中,木块保持静止不动。下列说法正确的是( )
A. 木块所受摩擦力方向水平向左
B. 地面对长木板的摩擦力与力F是平衡力
C. 力F增大时,木块所受滑动摩擦力大小不变
D. 若弹簧测力计示数为5N,则力F大小也为5N
【答案】C
【解析】
【详解】A.木块保持静止不动,水平方向上受力平衡,弹簧测力计对木块的拉力水平向左,则木块受到的摩擦力水平向右,故A错误;
B.用力F水平向右匀速拉动长木板的过程中,木板在水平方向上受力平衡,水平方向上受到水平向右的拉力F、水平向左的地面对木板的摩擦力、水平向左的木块对木板的摩擦力,所以地面对长木板,的摩擦力与力F不是平衡力,故B错误;
C.力F增大时,木块对木板的压力大小、接触面的粗糙程度不变,所以木块所受滑动摩擦力大小不变,故C正确;
D.若弹簧测力计示数为5N,结合B选项可知,力F应大于5N,故D错误。
故选C。
二、多选题
(2022年黑龙江省牡丹江、鸡西地区朝鲜族学校中考物理试题)
31. 如图所示,物体A在水平方向的力F的作用下,静止在竖直墙壁上。当水平力减小为F时,物体A恰好沿竖直墙壁匀速下滑,此时对于物体A的描述正确的是( )
A. 其所受摩擦力和原来一样B. 其摩擦力等于重力
C. 其所受摩擦力为原来的D. 其所受摩擦力为原来的
【答案】AB
【解析】
【详解】B.物体A在水平方向的力F的作用下,静止在竖直墙壁上,物体处于平衡态,在竖直方向上受到了重力和摩擦力,重力与摩擦力是平衡力,故摩擦力的大小等于重力;当水平力减小为F时,物体A恰好沿竖直墙壁匀速下滑,物体A仍然处于平衡态,在竖直方向上仍然只受重力和摩擦力,故重力等于摩擦力,故B正确;
ACD.两次实验,重力的大小不变,故摩擦力的大小不变,其所受摩擦力和原来一样,故A正确,CD错误。
故选AB。
(2022年贵州省遵义市中考物理试题)
32. 如图所示,甲、乙两物体叠放在水平桌面上,丙、丁两物体分别由绕过A、B滑轮的轻绳与乙物体相连,乙物体到A、B滑轮的轻绳在同一水平直线上,且甲、乙始终保持相对静止。忽略轻绳的弹性、滑轮摩擦,下列分析正确的是( )
A. 若丙静止,则甲只受到两个力的作用
B. 若丁静止,则乙一定受到桌面的摩擦力作用
C. 若丁匀速下降,则甲受到的摩擦力方向水平向右
D. 若丙匀速下降,则桌面对乙的摩擦力大小等于丙、丁的重力之差
【答案】AD
【解析】
【详解】A.若丙静止,则甲、乙处于静止状态,即甲处于平衡状态,则甲只受到重力和乙的支持力的作用,故A正确;
B.若丁静止,则甲、乙处于静止状态,即乙相对于桌面静止,所以乙不一定受到桌面的摩擦力作用,故B错误;
C.若丁匀速下降,则甲、乙一起向右做匀速直线运动,即甲相对于乙静止且没有运动趋势,所以甲没有受摩擦力,故C错误;
D.若丙匀速下降,则甲、乙一起向左做匀速直线运动,则有乙受到向左的力等于乙受到向右的力,即
G丙=f+G丁
所以得
f = G丙-G丁
则桌面对乙的摩擦力大小等于丙、丁的重力之差,故D正确。
故选AD。
三、填空题
(2022年四川省凉山州中考物理试题)
33. 如图所示,某同学手握矿泉水瓶不动,矿泉水瓶受到的摩擦力方向是____________的;他用手捏瓶壁,瓶子变扁,说明力可以改变物体的____________;他将矿泉水喝去一部分,继续握在手里,则瓶子受到的摩擦力将____________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 竖直向上 ②. 形状 ③. 变小
【解析】
【详解】[1]由题意可知,瓶子静止不动,处于平衡状态,在竖直方向上,瓶子受到重力和摩擦力,这两个力是一对平衡力,大小相等,方向相反,而重力的方向始终竖直向下,所以摩擦力的方向竖直向上。
[2]用手捏瓶壁,瓶子变扁,瓶子的形状发生改变,说明力可以改变物体的形状。
[3]将矿泉水喝去一部分,瓶子静止,所以瓶子在竖直方向上仍然受力平衡,即摩擦力等于瓶子和水的总重力,但是因水被喝去一部分,所以瓶子和水的总重力减小,所以瓶子受到的摩擦力将变小。
(2022年四川省南充市中考理综物理真题)
34. 粗糙水平面上一木箱重200N,当用50N的水平推力推木箱时,木箱静止不动,此时木箱受到水平方向的摩擦力为___________N;当用100N的水平推力推木箱时,木箱恰能做匀速直线运动;当用150N的水平推力推木箱时,木箱受到水平方向的摩擦力为___________N。
【答案】 ①. 50 ②. 100
【解析】
【详解】[1]由题意可知,当用50N的水平推力推木箱时,木箱静止不动,即木箱处于平衡状态,故木箱所受的静摩擦力与推力平衡,所以可得
f静=F1=50N
[2]当用100N的水平推力推木箱时,木箱恰能做匀速直线运动,即木箱处于平衡状态,故木箱所受的滑动摩擦力与推力平衡,所以可得
f动=F2=100N
当用150N的水平推力推木箱时,根据影响滑动摩擦力的因素可知,压力大小没变,接触面的粗糙程度没变,所以滑动摩擦力不变,即仍为100N。
(2022年四川省成都市中考物理试题)
35. 下图是小明用抹布做清洁时的情景,当小明向左擦拭桌面时,抹布受到桌面的摩擦力方向是向___________的,为了擦干净桌面上一小团“顽固”污遗,他加大了用力,这是为了___________摩擦。
【答案】 ①. 右 ②. 增大
【解析】
【详解】[1]当小明向左擦拭桌面时,此时抹布相对于桌面向左运动,抹布受到桌面的摩擦力方向与抹布的运动方向相反,即抹布受到桌面的摩擦力方向是向右的。
[2]加大用力是为了在接触面的粗糙程度不变时,通过增大压力从而增大摩擦。
(2021年辽宁省丹东市中考物理试题)
36. 如图甲所示,在粗糙水平地面上向右运动的物体,受到方向不变的水平拉力F作用,F大小与时间t的关系如图乙所示,物体运动速度v与时间t的关系如图丙所示。由图像可知,当t=4s时,物体受到的摩擦力为______N;当t=6s时,物体处于______(选填“匀速”、“变速”或“静止”)状态,此时物体受到的摩擦力为______N。
【答案】 ①. 4 ②. 静止 ③. 3
【解析】
【分析】
【详解】[1]由图丙可知,物体在2~3s内做匀速直线运动,此时拉力和摩擦力是一对平衡力,由图乙可知,此时拉力是4N,所以摩擦力也等于4N;当t=4s时,物体做减速直线运动,但由于压力大小和接触面的粗糙程度不变,所以此时的摩擦力也为4N。
[2][3]由图丙可知,当t=6s时,物体的速度为零,处于静止状态,由图乙可知,此时拉力是3N,物体处于平衡状态,受到的拉力和摩擦力是平衡力,所以摩擦力是3N。
(2022年广西贵港市中考物理试题)
37. 如图甲所示,完全相同的木块A和B紧靠在一起平放在粗糙程度相同的水平桌面上,在10N的水平推力F1作用下一起向右做匀速直线运动。若将A、B叠放到该桌面上,用水平力F2拉着B使它们一起向右做匀速直线运动(如图乙所示),则拉力F2=___________N,此时木块A所受的摩擦力为 ___________N。
【答案】 ①. 10 ②. 0
【解析】
【详解】[1]图甲中,在10N的水平推力F1作用下,A、B一起做匀速直线运动,把AB看成一个整体,AB在水平方向上受到的推力和滑动摩擦力为一对平衡力,因此摩擦力等于推力等于10N;图乙中,压力大小和接触面的粗糙程度都没变,把AB看成一个整体,物体AB受到的摩擦力不变,等于10N,由于物体AB做匀速直线运动,故物体AB在水平方向上受平衡力作用,拉力F2和物体受到的滑动摩擦力是二力平衡,故F2=10N。
[2]A和B一起匀速运动,A和B没有相对运动趋势,不存在摩擦力的作用,故此时木块A所受的摩擦力为0。
四、实验题
(2022年湖南省湘潭市中考物理试题)
38. 利用如图所示装置探究影响滑动摩擦力的因素。长方体木块上表面是棉布面,侧面和下表面是面积不同而粗糙程度相同的木板面。实验时,选择不同的接触面,通过增减砝码,改变木块对木板的压力,依次水平向右拉动长木板,将每次测量结果填入下表。
(1)水平向右拉动长木板,当测力计示数稳定时,测力计的拉力与木块受到的滑动摩擦力大小_______(选填“相等”或“不相等”),木块受到的滑动摩擦力是水平向_______;
(2)由实验1、4可知,滑动摩擦力大小与接触面的面积_______(选填“有关”或“无关”);
(3)由实验1、5可知,其他条件相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越_______;
(4)由实验1、2、_______(填实验序号)可知,其他条件相同时,滑动摩擦力大小与接触面受到的压力成_______比;由此结论可得,实验6空格中的数据是_______N。
【答案】 ①. 相等 ②. 右 ③. 无关 ④. 大 ⑤. 3 ⑥. 正 ⑦. 2.4
【解析】
【详解】(1)[1]水平匀速拉动木板,待测力计示数稳定后,木块受力平衡,水平方向上的拉力和摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡的知识,木块受到的滑动摩擦力与测力计示数大小相等。
[2]水平向右匀速直线拉动木条,木块相对与木板向左运动,则木块受到木板的摩擦力方向水平向右。
(2)[3]由实验1、4和题意可知,压力大小和接触面粗糙程度都相同,接触面的面积不同,而滑动摩擦力相同,故得出滑动摩擦力的大小与接触面的面积无关。
(3)[4]由实验1、5可知压力大小和接触面积都相同,布面较粗糙,测力计的示数较大,可得出结论:其他条件相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(4)[5][6]实验1、2、3控制了接触面的粗糙程度和接触面积不变,仅改变压力大小,发现压力越大,滑动摩擦力越大,什么滑动摩擦力大小与接触面受到的压力成正比。
[7]实验2、6中,压力大小和接触面粗糙程度都相同,接触面的面积不同,根据前面的结论可知,实验6空格中的数据应该是2.4N。
(2018年辽宁省盘锦中考物理试题)
39. 在如图所示探究“滑动摩擦力大小和哪些因素有关”的实验中。
(1)此实验是根据 ___________原理测出摩擦力大小的;
(2)小明刚开始拉木块时,他的水平拉力逐渐增大,但木块仍静止,木块所受的摩擦力 ___________(选填“变大”、“变小”或“不变”);木块被拉动,且越来越快,小明读出某一时刻弹簧测力计的示数为2N,他认为这时摩擦力的大小为2N,他操作中的错误是 ___________;
(3)改正错误后,小明完成了探究过程,比较图甲、乙两次实验可得出的结论是:___________;
(4)小明把木块沿竖直方向截掉一部分后,继续图甲的操作,测得摩擦力减小,由此得出结论:滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。你认为他探究过程中存在的问题是 ___________,改进方法是 ___________。
【答案】 ①. 二力平衡 ②. 变大 ③. 木块未做匀速直线运动 ④. 当接触面的粗糙程度相同时,压力越大滑动摩擦力越大 ⑤. 没有控制压力相等 ⑥. 见解析
【解析】
【详解】(1)[1]在实验中匀速拉动木块运动时,木块处于平衡状态,根据二力平衡条件,木块受到的摩擦力与拉力是一对平衡力,所以拉力与摩擦力的大小相等。
(2)[2]虽然水平拉力逐渐增大,但是木块始终处于静止状态,所以在水平方向受到的拉力与摩擦力相互平衡,大小相等;由于拉力在增大,所以摩擦力也在增大。
[3]由于木块未做匀速直线运动,所以在水平方向受到的拉力与摩擦力不是平衡力,所以此时拉力与摩擦力不相等。
(3)[4]甲、乙两次实验,接触面粗糙程度大小相等,乙的压力大于甲的压力,拉力大于甲的压力,说明乙的摩擦力大于甲的摩擦力,可得当接触面的粗糙程度相同时,压力越大滑动摩擦力越大。
(4)[5]甲图中将木块沿竖直方向截去一半后,测得所受的滑动摩擦力变为原来一半。由此得出结论:滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。你认为探究过程中存在的问题是没有控制压力相等。
[6]改进方法是将截下的木块置于剩余木块上方,放在木板上,匀速直线拉动木块,读出弹簧测力计的示数。
(2021年湖北省孝感市中考物理试题)
40. 某实验小组用如图所示的装置探究影响滑动摩擦力大小的因素,木块挂在测力计下,右侧面与竖直传送带接触,左侧面有可旋转的螺杆对其施加不同的压力,启动电机,传送带逆时针转动,通过测力计的读数即可计算出木块所受的摩擦力。
部分实验数据如表:
(1)该实验用螺杆旋转圈数的多少来表示木块与传送带之间压力的大小,这里运用了 ___________的方法。
(2)比较1、2、3次实验的数据可知,滑动摩擦力大小与 ___________有关。
(3)第5次实验中,木块受到的滑动摩擦力大小是 ___________N。
(4)要探究木块所受滑动摩擦力大小与相对运动速度是否有关,正确的做法是 ___________。
【答案】 ①. 转换 ②. 压力的大小 ③. 0.10 ④. 保持木块的重力、木块与传送带接触面的粗糙程度、螺杆旋转的圈数匀不变,改变传送带的转动速度
【解析】
【详解】(1)[1]由于木块和传送带在竖直方向上相互摩擦,压力的大小不易改变,实验中用螺杆旋转圈数的多少来表示木块与传送带之间压力的大小,这里运用了转换法的方法。
(2)[2]比较1、2、3次实验的数据可知,木块的重力相同,螺杆旋转的圈数不同,即木块对传送带的压力不同,木块受到的摩擦力不同,所以滑动摩擦力大小与压力大小有关。
(3)[3]对木块进行受力分析可知,在竖直方向上,木块受到竖直向下的重力、竖直向下的摩擦力和竖直向上的弹簧测力计的拉力,且在这三个力的作用下保持静止,所以第5次实验中,木块受到的滑动摩擦力大小是
(4)[4]要探究木块所受滑动摩擦力大小与相对运动速度是否有关,需要控制木块的重力、木块与传送带接触面的粗糙程度、螺杆旋转的圈数匀不变,改变传送带的转动速度。实验序号
木块与木板的接触面
压力
测力计示数
1
下表面与木板面
2.5N
1.2N
2
下表面与木板面
5.0N
2.4N
3
下表面与木板面
7.5N
3.6N
4
侧面与木板面
2.5N
1.2N
5
上表面与木板面
2.5N
1.8N
6
侧面与木板面
5.0N
实验次数
木块重力(N)
螺杆旋转的圈数(圈)
测力计示数(N)
摩擦力(N)
1
0.60
1
0.70
0.10
2
0.60
2
0.82
0.22
3
0.60
3
0.95
0.35
4
1.20
1
1.30
0.10
5
1.80
1
1.90
实验序号
木块与木板的接触面
压力
测力计示数
1
下表面与木板面
2.5N
1.2N
2
下表面与木板面
5.0N
2.4N
3
下表面与木板面
7.5N
3.6N
4
侧面与木板面
2.5N
1.2N
5
上表面与木板面
2.5N
1.8N
6
侧面与木板面
5.0N
实验次数
木块重力(N)
螺杆旋转的圈数(圈)
测力计示数(N)
摩擦力(N)
1
0.60
1
0.70
0.10
2
0.60
2
0.82
0.22
3
0.60
3
0.95
0.35
4
1.20
1
1.30
010
5
1.80
1
1.90
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