初中物理北京课改版八年级全册五、滑动摩擦力课后作业题

滑动摩擦力实验题练习（3）2021-2022学年京改版物理八年级全一册

一、实验题

1．在探究影响摩擦力大小因素的实验中，记录的结果如下表所示。

(1)在这个实验中，使用的是控制变量法，在第1、2次实验中变量是______，控制的变量是______。得到的结论是：接触面不变时，压力越大，摩擦力越大。

(2)在探究接触面对摩擦力大小的影响时，可采用第______次的实验数据，得到的结论是______。

(3)实验中小明同学拟对3、4次实验数据进行分析，不妥之处是______ 。

2．如图所示是小丽要探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验过程。

（1）实验中用弹簧测力计拉动木块时，必须让木块在水平方向上做 ___运动；

（2）如果要验证滑动摩擦力与压力有关，应该选择 ___两幅图所示的实验步骤来操作；

（3）要验证滑动摩擦力是否与接触面积有关，小丽将木块切去一半，重复甲的操作过程，如图丁所示。比较甲和丁的实验结果，于是得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。你认为她的结论 ___（填“可靠”或“不可靠”），理由是 ___。

3．小明学习了“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验后，做了如下实验：找来同种材质、体积相等且质量都为600g的A、B两个木块，放在同一长木板上进行实验。实验过程如图。

（1）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______拉动木块，图中甲实验中A物体受到的摩擦力大小为______N；

（2）如图甲中木块运动的速度大小为v1，图乙中木块运动的速度大小为v2，实验过程中。关于v1和v2的大小，下列说法正确的是_____（填选项字母）；

A．v1一定大于v2 B．v1一定小于v2

C．v1一定等于v2 D．v1可以大于、等于或小于v2

（3）如图丁中拉动木块A、B一起匀速运动，拉力F4的大小为_____N；

（4）比较如图甲、丙或乙、丁，可以得出：B的表面比A的表面更_____；

（5）在实验中小明同学还发现若将木块沿竖直方向截去一半后，测得木块所受的滑动摩擦力变为原来一半。由此得出：滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。你认为他得出这一结论是______，（选填“正确”或“错误”）理由是______。

4．在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，某同学按照如图所示的甲、乙、丙三种情况进行实验，甲和乙两图中的木板接触面相同，丙图为较粗糙的木板接触面。

(1)实验开始，该同学用较小的力未拉动木块，此时摩擦力______拉力（选填“大于”、“小于”或“等于”）。该同学要测量滑动摩擦力的大小，应该使木块在木板上沿水平方向做________运动；分析图甲和图丙得出结论：__________；

(2)但此实验的不足之处恰恰是很难保证木块做这样的运动，若在甲装置中木块运动速度突然变大，滑动摩擦力的大小将_____（填“变大”、“变小”或“不变”）；

(3)实验后，这位同学根据他的实验结论，为班级在拔河比赛前作出了科学决策：组队时，应选质量_____的同学，同时在比赛时队员应穿鞋底_____的鞋。

5．某同学用如图所示的装置研究影响滑动摩擦力大小的因素。木板P放在水平桌面上，木块Q放在木板P上，弹簧测力计一端固定，一端挂在木块Q上，拉动木板P，木块Q稳定时，读取测力计的示数。读取测力计的示数是为了测量______（选填序号A．木板P受到地面的滑动摩擦力大小；B．木板P受到木块Q的滑动摩擦力大小；C．木块Q受到地面的滑动摩擦力大小；D．木块Q受到木板P的滑动摩擦力大小）。用相同的木板P和木块Q，在木块Q上放不同个数的砝码，拉动木板P快慢相同，记录测力计的示数及对应的砝码个数，这是为了研究滑动摩擦力大小与______的关系。用相同的木板P和木块Q，发现拉动木板P的快慢不同时，测力计的示数相等，由此得到的结论是滑动摩擦力大小与运动快慢______。

6．清清用弹簧测力计、木块、砝码、长木板、毛巾和棉布进行探究影响滑动摩擦力大小的因素实验。

（1）实验中，为了能测量滑动摩擦力的大小，应该用弹簧测力计拉动木块沿水平方向做______运动，这是采用了______的原理，根据甲图可知，此时的滑动摩擦力大小为______N。

（2）对比甲乙两图，可以探究滑动摩擦力的大小与______的关系，若在木块运动过程中使它的速度突然增大，则其所受的摩擦力将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

（3）选择______两图可以探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度间的关系，可以得到的结论是：当______一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越______。

7．在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，小明同学的三次使用情况分别如图甲、乙、丙所示：

（1）该实验的关键是用弹簧测力计水平拉动木块，使木块做______运动。根据______的知识可知弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的滑动摩擦力的大小相等；

（2）若要探究滑动摩擦力大小与压力的关系，应选______、______两图的实验，进行探究可得正确结论。下列现象中，运用到此结论的是______（填序号）

A．压路机的碾子质量很大  B．汽车在结冰的路面行驶时，在车轮上缠上铁链

C．骑自行车刹车时，用力捏车闸   D．移动很重的物体时，在地面上铺圆木

（3）本探究物理问题的方法叫______；

（4）实验后，经过大家一起讨论，小明将实验装置改成图丁所示装置，当他向右拉出木块的过程中，______（填“一定”或“不一定”）要匀速拉动，此时A所受的摩擦力方向向______。

8．小君同学学习了摩擦力知识后，回家利用运动鞋探究“滑动摩擦力大小的决定因素”。

(1)如图甲所示，他用弹簧测力计水平拉着运动鞋在水平桌面上做匀速直线运动，然后他在桌面上铺上毛巾，重复上述实验步骤进行多次实验，并记录实验数据，这是为了探究滑动摩擦力大小与_____的关系。

(2)本次实验中测量了多组数据，在许多实验中都需要进行多次测量，你认为下列实验中多次测量的目的与本实验相同的是_______（填序号）。

①测量物体的长度②探究重力大小与质量的关系

(3)小君在实验时还发现，在运动鞋没有被拉动时，弹簧测力计也有示数，且示数会变化，他请教老师后，知道实验中存在最大静摩擦力。可用F﹣t图象如图乙所示，其中0～4s木块处于静止状态，在拉力F1的作用下木块以2m/s的速度做匀速直线运动，在拉力F2的作用下木块以5m/s的速度做匀速直线运动，那么F1_______F2（选填“＞”、“＜”或“＝”）；如果实验时木块所受的水平拉力是2.8N，则下列对木块所处状态的判断，正确的是_______。

A．静止　B．匀速直线运动　C．静止或匀速直线运动　D．加速直线运动。

9．如图所示是小华物理学习小组探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验。

（1）实验过程中，必须用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做______运动，根据______的原理，得出滑动摩擦力与拉力大小相等；

（2）观察图甲、乙，发现弹簧测力计的示数F1＜F2，由此可知：在接触面粗糙程度相同时，______越大，滑动摩擦力越大；

（3）观察图甲、丙，发现弹簧测力计的示数F1＜F3，说明：压力一定时，接触面粗糙程度______，滑动摩擦力越大；

（4）在实验后交流的过程中，小华发现有同学设计的实验装置如图丁所示，实验时，在托盘中放入适量的砝码，使木块做匀速直线运动。（滑轮的摩擦不计）

请回答下列问题：

①为了测木块滑动摩擦力，需要测量物理量是______（填编号）；

A．木板的质量ml              B．木块的质量m2

C．砝码的质量m3             D．托盘和砝码的总质量m4

②小华猜想：摩擦力的大小可能跟接触面的面积有关。于是，他在上述实验的基础上，将木块沿竖直方向切去一部分后。用剩下的部分继续进行实验，测得的滑动摩擦力变小。由此得出：滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。你认为她的探究过程存在的问题是______。正确的做法是：小华将木块沿竖直方向切去一部分后，只要将______，就可以进行实验并得出正确结论。

10．小李和小王同学通过实验研究滑动摩擦力的大小与什么因素有关。他们用弹簧测力计、一块长木板、及若干块大小和形状都相同的长方体金属块和木块做实验。金属块和木块的长、宽、高分别为10厘米、3厘米和2厘米，它们各自各个面的光滑程度均相同，但金属块表面较光滑，木块表面较粗糙，每块金属块和木块的重力分别为3牛和0.4牛，实验时，他们用不同的放置方法把金属块（或木块）放在长木板上，并用弹簧测力计拉动它在长木板上沿水平方向作匀速直线运动，实验过程及记录数据如表一，表二和表三所示。

表一金属块放在长木板上：

表二木块放在长木板上：

表三木块放在长木板上：

(1)小李根据表一中的实验次数1与2与3，得出的初步结论是：______；

(2)小李和小王根据表二或表三中的实验数据分别得出初步结论：小王认为根据表二数据可知：滑动摩擦力的大小与接触面积有关，接触面积越大，滑动摩擦力越大，而小李认为滑动摩擦力的大小与接触面积无关。你认为______（选填“小王”或“小李”）的初步结论是错误的，理由是______；

(3)请进一步综合分析比较各表中弹簧测力计示数和压力大小的比值关系，可初步得出结论： （a）______；（b）______。

11．实验桌上有以下实验器材：形状相同、但质量和表面粗糙程度都不同的长方体木块若干个（两端有挂钩），弹簧测力计，固定在水平桌面上一端带有滑轮的长木板。小敏利用实验桌上的器材进行探究实验，小敏的主要实验步骤以如下：

①用已调节好的弹簧测力计测出1个木块（记为A）受到的重力G，并记录；

②将木块A放在长木板上，用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动，记录弹簧测力计的示数F；

③用弹簧测力计测出木块A和另一个木块B受到的总重力G，并记录；

④将木块B放在木块A上，用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块A，保持两个木块相对静止，记录弹簧测力计的示数F；

⑤保持木块A不变，更换木块A上方的木块，重复步骤③、④，再做4组实验，记录相应的实验数据。

⑥利用公式和，计算出摩擦力和压力。记录在表格中。

请你根据小敏的实验步骤回答问题：

（1）小敏计划探究的问题是______。

（2）小敏计划探究的问题中的控制变量是______，自变量是______。

（3）请帮助小敏完成数据记录表格的表头项目（_______）

参考答案

1．压力    接触面    1、3（或2、4）    压力相同时接触面越粗糙摩擦力越大    接触面和压力都不同   

【分析】

(1)变量是变化的量，也就是我们要探究的因素；控制的变量是不变的；

(2)要研究接触面对摩擦力大小的影响，需要控制压力一定，从表格中找出压力相同的两组数据即可；分析表格中的数据得到在压力一定时，滑动摩擦力的大小和接触面的关系；

(3)根据控制变量法分析作答。

【详解】

(1)[1][2]1、2两次实验中变化的量即变量是压力；控制的变量即不变的量是接触面，或者说是接触面的粗糙程度。

(2)[3]1、3（或2、4）两次实验保证了压力相同而接触面不同，是探究摩擦力大小和接触面的关系。

[4]木块和毛巾的接触面更粗糙，摩擦力更大，由此得出结论：在压力一定时，接触面越粗糙，摩擦力越大。

(3)[5]根据实验中第3、4次实验数据分析可知，接触面和压力均不相同，未能达到控制变量法的要求，故无法得出结论。

2．匀速直线    甲乙    不可靠    没有控制压力不变   

【详解】

（1）[1]木块在弹簧测力计拉动下做匀速直线运动时，拉力和摩擦力是一对平衡力，因此，木块匀速直线运动时读出弹簧测力计示数即为摩擦力大小，这是转换法。

（2）[2]验证滑动摩擦力与压力的关系，就要控制接触面的粗糙程度相同，改变压力大小，故应选甲乙两图。

（3）[3][4]要验证滑动摩擦力是否与接触面积有关，就要控制压力和接触面粗糙程度相同，改变接触面积。小李将木块切去一半，压力也会减半，所以她的结论不可靠。

3．匀速    1.8    D    4.4    粗糙    错误    实验中没有控制压力大小不变   

【详解】

(1)[1][2]测量滑动摩擦力是利用二力平衡的知识点，用弹簧测力计拉动木块，做匀速直线运动，即弹簧测力计的示数等于滑动摩擦力的大小。图中甲实验中A物体受到的摩擦力大小等于拉力的大小，为1.8N。

(2)[3]滑动摩擦力的大小与物体运动速度无关，所以甲乙两图中的速度之间的关系是v1可以大于、等于或小于v2。故选D。

(3)[4]丙丁相比，接触面粗糙程度相同，丁中压力为丙的2倍，根据接触面粗糙程度相同时，滑动摩擦力与压力大小成正比，故如图丁中拉动木块A、B一起匀速运动，拉力F4的大小为4.4N。

(4)[5]比较如图甲、丙或乙、丁知同，压力相同，丙或丁图中的示数更大，摩擦力较大，故可知，木块B的表面更粗糙。

(5)[6][7]在探究滑动摩擦力的大小与接触面积大小的关系，他们应控制面的粗糙程度和压力大小不变，改变接触面积大小；实验中将木块沿竖直方向截去一半后，测得木块所受的滑动摩擦力变为原来一半。由此得出：滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小是错误的，因为接触面积减小一半的同时压力也减小一半，存在两个变量。

4．等于    匀速直线    压力一定时，接触面越粗糙滑动摩擦力越大    不变    大    粗糙   

【详解】

(1)[1]实验开始，用较小的力拉木块，木块没动，木块处于平衡状态，此时摩擦力等于拉力。

[2]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直线拉动木块，此时木块处于平衡状态，此时摩擦力等于拉力，故为了方便测量摩擦力大小，要匀速直线拉动木块。

[3]由图甲和图丙可以知道，压力大小相同，接触面的粗糙程度不同，丙图为较粗糙的木板，测力计示数大，滑动摩擦力大，故得出的结论：在压力相同时，滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关。

(2)[4]因为压力大小和接触面的粗糙程度不变，即使运动速度增大，滑动摩擦力也不变。

(3)[5][6]根据压力越大，接触面越粗糙，摩擦力越大，组队时应选质量大的同学，同时在比赛时队员应穿鞋底粗糙的鞋。

5．D    压力    无关   

【详解】

[1]木板P放在水平桌面上，木块Q放在木板P上，弹簧测力计一端固定，一端挂在木块Q上，拉动木板P，木块Q稳定时，读取测力计的示数，此时木块Q受到木板P的滑动摩擦力大小与弹簧测力计示数相等，二力平衡，故D正确。

[2]用相同的木板P和木块Q，在木块Q上放不同个数的砝码，拉动木板P快慢相同，记录测力计的示数及对应的砝码个数。这是控制接触面粗糙程度不变，改变压力，这是为了研究滑动摩擦力大小与压力的关系。

[3]木块的运动速度虽然不同，但前后两次受到的拉力和摩擦力都是一对平衡力。由于木块Q对木板P的压力不变，接触面的粗糙程度不变，所以木块受到的摩擦力不变。故可得滑动摩擦力大小与运动快慢无关。

6．匀速直线    二力平衡    4.2    压力    不变    乙丙    压力    大   

【详解】

（1）[1][2]用弹簧测力计水平拉动木块，使其作匀速直线运动时，则木块水平方向上受到拉力和滑动摩擦力的作用，这两个力平衡力，根据二力平衡条件，滑动摩擦力大小等于拉力大小。

[3]测力计分度值0.2N，示数为4.2N。

（2）[4][5]甲、乙两图接触面的粗糙程度相同，但是压力不同，滑动摩擦力大小不同，可以探究滑动摩擦力的大小与压力关系，压力大小和接触面的粗糙程度不变，即使运动速度增大，滑动摩擦力也不变。

（3）[6][7][8]探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度间的关系，需使压力大小相同，接触面的粗糙程度不同，故选乙丙，结论为压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。

7．匀速直线    二力平衡    乙    丙    C    控制变量法    不一定    右   

【详解】

（1）[1][2]实验时应用弹簧测力计拉着木块做匀速直线运动，根据二力平衡的知识可知，此时木块受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，两个力大小相等，可以通过测量出拉力的大小来知道摩擦力的大小。

（2）[3][4]若要探究滑动摩擦力大小与压力的关系，应控制接触面的粗糙程度相同，改变接触面受到的压力，所以应选择乙、丙两图进行实验。

[5]接触面的粗糙程度相同时，接触面受到的压力越大，滑动摩擦力越大；

A．压路机的碾子质量很大是在受力面积一定时，通过增大压力的方式来增大压强的，故A不符合题意；

B．汽车在结冰的路面行驶时，在车轮上缠上铁链是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度增大摩擦的，故B不符合题意；

C．骑自行车刹车时，用力捏车闸是在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦的，故C符合题意；

 D．移动很重的物体时，在地面上铺圆木是通过变滑动摩擦为滚动摩擦的方式来减小摩擦的，故D不符合题意。

故选C。

（3）[6]物理学中对于多因素（多变量）的问题，常常采用控制因素（变量）的方法，把多因素的问题变成多个单因素的问题，每一次只改变其中的某一个因素，而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物的影响，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法。实验中影响滑动摩擦力的因素有多个，所以采用了控制变量法。

（4）[7]图丁改进后，无论是否匀速拉动长木板，木块A都受力平衡，木块和木板间的压力和接触面粗糙程度不变，摩擦力始终不变，受到的拉力和摩擦力始终是一对平衡力，所以不一定要匀速拉动长木板。

[8]木块A相对于长木板向左运动，所以木块A受到的摩擦力方向向右。

8．接触面的粗糙程度    ②    =    D   

【详解】

(1)[1]用弹簧测力计水平拉着运动鞋在水平桌面上做匀速直线运动，然后在水平面上铺上毛巾，重复实验，改变接触面的粗糙程度，控制其他因素不变，可以探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。

(2)[2]本实验和探究重力大小与质量的关系，测量多组数据，是为了避免偶然性，得到普遍规律。测量物体的长度，是为了取平均值，减小误差。

(3)[3]滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关，与速度大小无关，在拉力F1的作用下木块以2m/s的速度做匀速直线运动和在拉力F2的作用下木块以5m/s的速度做匀速直线运动，木块受到的摩擦力大小相等，且木块受到的拉力F与摩擦力是一对平衡力，所以

[4]从图中可以看出，最大静摩擦力是2.3N，如果实验时木块所受的水平拉力是2.8N，此时木块受到的摩擦力小于拉力，所以木块做加速直线运动。故D正确，符合题意；ABC错误，不符合题意。

故选D。

9．匀速直线    二力平衡    压力    越大    D    未控制压力一定    截去部分叠在剩余部分上面   

【详解】

(1)[1]实验时为了测出滑动摩擦力大小，应使弹簧测力计拉着木块在水平面上做匀速直线运动，此时摩擦力和拉力是一对平衡力，根据二力平衡，可知此时滑动摩擦力与拉力大小相等。

(2)[2]甲、乙两图接触面粗糙程度相同，压力不同，发现弹簧测力计的示数

F1＜F2

由此可知：在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。

(3)[3]甲、丙两图压力相同，接触面粗糙程度不同，发现弹簧测力计的示数

F1＜F3

说明：压力一定时，接触面粗糙程度越大，滑动摩擦力越大。

(4)①[4]因为图2的设计中，对木块的拉力来自托盘的砝码的总重力，所以为了测量木块的滑动摩擦力，需要测量的物理量是托盘和砝码的总质量m4；故选D。

②[5][6]小华将木块沿竖直方向截去一部分后，用剩下部分继续进行实验，测得木块所受的滑动摩擦力变小。由此得出：滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。在她的探究过程中没有控制压力大小一定，不符合控制变量法的要求，因此结论不可靠。正确的做法是：将木块沿竖直方向截去一部分后，将截去部分叠在剩余部分上面进行实验，这样既保证了接触面的粗糙程度相同，也保证了压力不变，符合控制变量法的要求。

10．当接触面积和粗糙程度相同时，滑动摩擦力与压力大小成正比。    小王    表二中没有控制压力大小相同    当接触面粗糙程度相同时，滑动摩擦力大小与压力大小的比值相等    当接触面越粗糙时，滑动摩擦力大小与压力大小的比值越大   

【详解】

(1)[1]根据表一中的实验次数1与2与3的数据可知，当接触面积和粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大，并且压力为原来的几倍，滑动摩擦力也是原来的几倍，即当接触面积和粗糙程度相同时，滑动摩擦力与压力大小成正比。

 (2)[2][3]研究滑动摩擦力与接触面积的关系时，要控制压力和接触面粗糙程度相同，表二中没有控制压力大小相同，故小王的初步结论是错误的。表三中，压力相同，接触面粗糙程度相同，而接触面积大小不同，而滑动摩擦力相同，故小李认为滑动摩擦力的大小与接触面积无关，是正确的。

(3) 表一中滑动摩擦力与压力之比为

表二中滑动摩擦力与压力之比为

[4]由表一或表二中的数据得出的结论是：当接触面粗糙程度相同时，滑动摩擦力大小与压力大小的比值相等。

[5]已知金属块表面较光滑，木块表面较粗糙，故得出当接触面越粗糙时，滑动摩擦力大小与压力大小的比值越大。

11．滑动摩擦力的大小与压力大小是否有关    接触面的粗糙程度    压力大小    压力F压/N，拉力F/N（或总重力G/N，压力F压/N）   

【详解】

（1）[1]根据小敏设计的实验步骤发现长方体木块放在长木板上，水平匀速用测力计拉动木块，改变两者间的压力，再次拉动，比较两次测力计示数，故可以得出此实验研究的是滑动摩擦力的大小与压力大小是否有关。

（2）[2][3]在实验步骤中不难发现长方体木块和长木板没有发生变化，即接触面的粗糙程度不变，将另一长方体放在上面，可见增大了压力，故实验中保持了接触面的粗糙程度不变，改变了压力大小。

（3）[4]本实验需要记录压力和摩擦力，压力等于物体的总重力，所以其中一个表头为压力F压/N，匀速运动拉力等于摩擦力，另一个表头为拉力F/N。