物理八年级全册五、滑动摩擦力练习题

滑动摩擦力实验题练习（2）2021-2022学年京改版物理八年级全一册

一、实验题

1．某兴趣小组的同学在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”时，对有关的问题分析如下：

（1）利用图甲所示装置进行了实验，用弹簧测力计___________拉木块沿长木板匀速滑动，此时弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的摩擦力是一对___________力。

（2）在探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系时，他们应控制___________不变，改变木块对木板的压力；实验中应用了___________的研究方法。

（3）实验中他们发现很难保持弹簧测力计示数的稳定性，很难读数，为了解决上述问题，小明同学对实验装置改进如图乙所示，利用该装置的优点是：___________。

2．为探究影响滑动摩擦力大小的因素，创新小组设计了如图的装置（水平传送带的速度可以调节）。当弹簧测力计的示数稳定时，其示数反映了滑动摩擦力的大小。

（1）启动传送带后，当弹簧测力计的示数稳定时，图中读数为______N。

（2）如果在木块上加放一个重物，弹簧测力计的示数将______（填“变大”“变小”或“不变”）。

（3）改变传送带的速度，发现弹簧测力计的示数没有改变，说明木块所受滑动摩擦力的大小与传送带的速度______（填“有关”或“无关”）。

3．在“探究摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中，同学们提出了以下几种猜想：

A．与物体质量大小有关           

B．与物体运动速度有关

C．与物体间的接触面积大小有关   

D．与物体间接触面的粗糙程度有关

实验中有一较长的水平粗糙桌面、一个带钩的长方体木块和一支弹簧测力计可供使用。

(1)小方用弹簧测力计水平匀速拉动木块在桌面上进行了三次实验，实验数据如下表所示，表中数据可以验证猜想___________（填序号），实验中采用控制变量法，则该实验注意保持木块与桌面的___________不变， 可得到的结论是___________。

(2)用上述器材还可以验证猜想___________（填序号），实验中要水平匀速拉动弹簧测力计，是因为___________，若实验中再提供一块长玻璃板，利用上述器材还可以验证猜想___________（填序号）。

4．在“研究影响滑动摩擦力的大小的因素”的实验中，某同学将图甲实验装置改进为如图乙所示的装置：将弹簧测力计一端固定，另一端钩住木块，木块下面是一长木板，实验时拉着长木板沿水平面向右运动。

（1）写出装置改进以后的好处。___________（写出一条即可）

（2）水平向右拉动长木板，弹簧测力计示数如图乙所示。根据___________知识可知，木块所受的滑动摩擦力为___________N。

（3）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正确吗？为什么？__________。

5．如图是探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验：

（1）实验时，手拉着弹簧测力计沿水平方向做______运动，根据二力平衡的知识可知，滑动摩擦力大小_____拉力大小（填“大于”“小于”“等于”）；

（2）甲、乙两图比较，可得到结论：当接触面的______相同时，______越大，滑动摩擦力大小也越大。

（3）将木块切去一半，如图丁所示。比较甲和丁的实验结果，得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。你认为他得出的结论是______（选填“正确”或“错误”）的，原因是没控制______不变。

6．在探究“影响摩擦力大小的因素”实验中，同学们猜想摩擦力的大小可能与以下因素有关：①接触面所受的压力；②接触面的粗糙程度；③接触面的材料；④接触面积的大小；⑤物体运动的快慢。为此，小明通过如图所示的实验进行验证。

（1）实验中每次都要用弹簧测力计水平拉木块做___________运动。

（2）对比实验___________是为了验证猜想①；

（3）对比实验甲和丙，是为了验证猜想___________；（填猜想因素的序号）

（4）小明利用图甲实验装置验证猜想④，只须在实验甲的基础上，再把木块___________放（平/侧），并按正确的方法拉动木块，发现两次弹簧测力计的示数相等，从而得出：滑动摩擦力的大小与接触面积的大小___________（“有关”或“无关”）。

7．在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中，同学们提出了以下几种猜想：

A、与物体运动的速度有关    B、与物体间的接触面积大小有关

C、与物体间的接触面的粗糙程度有关    D、与压力大小有关

实验室提供的器材有：一面较光滑一面较粗糙的长木板、两个带钩的长方体木块和一支弹簧测力计。如图

（1）实验中要用弹簧测力计水平____________拉动木块，是因为由____________知识可知，此时木块所受的滑动摩擦力等于弹簧测力计的示数；

（2）通过______两次实验，可以说明：压力相同时，接触面越粗糙，摩擦力越大；

（3）下表是小李同学设计并记录的实验数据表格：

小李同学的实验可以验证猜想______（填猜想序号）是______（填“正确”或“错误”）的；

（4）如果他要验证猜想B，他的操作步骤应是：

a、________；

b、________。

8．利用木板、木块、砝码、毛巾、弹簧测力计等器材，探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”，回答下列问题：

（1）如图甲所示。用弹簧测力计拉着木块水平木板上做匀速直线运动，木块受到的滑动摩擦力的大小___________（选填“大于”“等于”或“小于”）弹簧测力计的示数。

（2）为探究“滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系”，在图甲实验的基础上，下一步应进行的操作是___________，然后用弹簧测力计拉木块在水平木板上做匀速直线运动，记下弹簧测力计的示数。

（3）实验过程中，弹簧测力计的示数不容易稳定，用如图乙的方式测量滑动摩擦力效果更好，该方式实验中___________（选填“一定”或“不一定”）要匀速拉动长木板。

（4）实验结束后，要想探究滑动摩擦力是否与接触面积的大小有关，用弹簧测力计测出木块在水平面上的滑动摩擦力，然后将木块沿竖直方向锯掉一半，测得滑动摩擦力的大小也变为原来的一半。由此得出；当接触面的粗糙程度一定时，接触面积越小，滑动摩擦力越小。这样得出的结论___________（选填“正确”或“不正确”），理由是___________。

9．如图，是“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验过程图示，请完成：

（1）用弹簧测力计在水平方向匀速拉动木块，这是利用了 ______条件可以测量出摩擦力；

（2）根据所学知识可知F1______F2（选填“＞”“＜”或“＝”），理由是：______；

（3）根据所学知识可知F2______F3（选填“＞”“＜”或“”），理由是：______。

10．(1)在研究滑动摩擦力的实验中，用弹簧测力计拉着木块在水平木板上做____运动（如图所示）。

(2)这时弹簧测力计所示的拉力为____N，木块受到摩擦力为____N，理由是木块处于平衡状态，拉力与摩擦力是一对____。

(3)如果在木块下加一粗糙的毛巾，摩擦力将____（填“变大”“变小”或“不变”），这一事实说明：滑动摩擦力大小与____有关。

(4)要探究滑动摩擦力的大小与压力的关系，需保持接触面不变，改变____的大小；这种方法叫____。

11．我区二中光明实验小组在“测滑轮组机械效率的实验”中得到的数据如表所示，实验装置如图17所示。

（1）实验中应沿竖直方向______缓慢拉动弹簧测力计。

（2）小组同学发现实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，因此只能在当弹簧测力计静止时才能读数，你认为他的想法______（选填“正确”或“不正确”）。

（3）用丁图装置进行实验，得出表中第4次实验数据，请将表中的两个数据填写完整____________。

（4）通过比较______（填实验次数的序号）两次实验数据得出结论：使用同一滑轮组提升同一重物时，滑轮组的机械效率与绳子股数无关；

（5）通过比较2、3两次实验数据得出结论：同一滑轮组提升重物时______。

（6）若要提高此滑轮组机械效率，请提出一点合理建议：______。

12．“在探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中：

（1）如图所示，物体放在水平桌面上，为测出滑动摩擦力大小，三次实验中均用弹簧测力计沿水平方向______拉动木块A，弹簧测力计的示数，图中为______；

（2）比较______两幅图，可得出：压力相同时，接触面越粗糙滑动摩擦力越大；比较乙、丙两幅图，可得到的实验结论是：______；

（3）丙图中，若增大弹簧测力计的拉力，拉动木块A和砝码一起做直线运动，此时木块A所受滑动摩擦力______（选填“变大”“变小”或“不变”），木块A上面的砝码______（选填“受”或“不受”）摩擦力。

参考答案

1．水平    平衡力    接触面的粗糙程度    控制变量法    不需要匀速拉动木板或测力计静止时读数误差小   

【详解】

（1）[1][2]实验中用弹簧测力计水平拉木块沿长木板匀速滑动，木块受到的拉力和摩擦力是平衡力，利用了二力平衡的知识，受到的拉力和摩擦力大小相等。

（2）[3][4]探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系时，需要控制接触面的粗糙程度相同，只需改变压力大小，实验中用到控制变量法。

（3）[5]在乙方案中两者都没有发生变化，木板是匀速直线运动还是变速直线运动，都不会改变木块受到的摩擦力的大小，木块总是静止的，所以摩擦力总和拉力相同；速度大小不影响实验结果，只需要拉动木板运动就行，不需要保持匀速运动，此方案误差很小。

2．2.8    变大    无关   

【详解】

（1）[1]弹簧测力计的分度值为0.2N，其示数大小为2.8N。

（2）[2]如果在木块上加放一个重物，木块对传送带的压力变大，滑动摩擦力变大，故弹簧测力计的示数将变大。

（3）[3]某次实验中，当弹簧测力计的示数稳定后，改变传送带的速度大小，发现弹簧测力计的示数没有改变，则滑动摩擦力大小不变，说明木块所受滑动摩擦力的大小与传送带的速度大小无关。

3．B    接触面积大小    滑动摩擦力的大小于速度无关    C    见解析    D   

【详解】

(1)[1]用弹簧测力计匀速拉动木块在桌面上以不同的速度运动，改变了速度，这探究的是滑动摩擦力与速度大小的关系。

[2][3]用同一木块实验，控制了压力大小和接触面的粗糙程度，据弹簧测力计的示数相同可以得出摩擦力大小与物体运动的速度无关的结论，还应当注意的是木块放置方式要相同，从而控制与桌面的接触面大小不变。

(2)[4]题中的器材除了能探究摩擦力与物体运动速度的关系之外，长方体木块平放、侧放、立放时接触面的大小不同，因此还可以探究摩擦力与接触面大小的关系。

[5]根据二力平衡原理，实验中匀速拉动木块，是因为木块做匀速直线运动时受到的拉力大小才等于摩擦力的大小。

[6]若实验中再提供一块长玻璃板，则还能改变接触面的粗糙程度，从而探究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度的关系，即验证猜想D。

4．不需要木板做匀速直线运动，便于操作（或由于测力计静止便于读数等）    二力平衡    2.8    不正确；没有控制压力相等   

【详解】

（1）[1]实验中很难保持弹簧测力计示数的稳定性，很难读数，原因是：难于控制木块做匀速直线运动；为了解决上述问题，小明同学对实验装置进行了改进，如图乙所示。利用该装置的优点是不需要控制木板做匀速直线运动，对静止的弹簧测力计读数比较容易。

（2）[2][3]测力计匀速拉着木块沿长木板匀速滑动，由二力平衡的知识可知，木块所受的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，弹簧测力计分度值为0.1N，此时示数为2.8N，故滑动摩擦力为2.8N；木块处于静止状态，受到平衡力的作用，因测力计对木块的拉力方向水平向左，故木块受到的摩擦力方向为水平向右。

（3）[4]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。

5．匀速直线    等于    粗糙程度    压力    错误    压力大小/压力   

【详解】

（1）[1][2]实验中应该用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动，由二力平衡条件可知，此时拉力与滑动摩擦力平衡，滑动摩擦力大小等于拉力大小。

（2）[3][4]比较甲、乙两图可知，这两次实验的接触面粗糙程度相同，乙图中压力较大，弹簧测力计示数也较大，即滑动摩擦力较大，可得出的结论为：当接触面的粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。

（3）[5][6]比较图甲、丁可知，在改变接触面积的同时，没有控制压力大小不变，所以得出的结论是错误的。

6．匀速直线    甲乙    ②    侧    无关   

【详解】

（1）[1]只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动，物体在水平方向上受平衡力的作用，拉力大小才等于摩擦力的大小，故实验中每次都要用弹簧测力计水平拉木块做匀速直线运动。

（2）[2]为了验证猜想①，即与接触面所受的压力的关系，要控制接触面粗糙程度相同，故对比实验甲、乙是为了验证猜想①。

（3）[3]对比实验甲、丙，压力相同，接触面粗糙程度不同，故是为了验证猜想②。

（4）[4][5]小明利用图甲实验装置验证猜想④，即滑动摩擦力大小与接触面积的大小关系，应保持压力大小不变，只须在实验甲的基础上，再把木块侧放，并按正确的方法拉动木块，发现两次弹簧测力计的示数相等，从而得出：滑动摩擦力的大小与接触面积的大小无关。

7．匀速    二力平衡    甲、丙    A    错误    把木块平放在长木板上用弹簧测力计水平匀速拉动，读出弹簧测力计的示数F1    把木块侧放在长木板同一面上用弹簧测力计水平匀速拉动，读出弹簧测力计的示数F2   

【详解】

（1）[1][2]用弹簧测力计匀速拉动木块时，木块在水平方向上做匀速直线运动受到的力是平衡力，根据二力平衡的知识，此时摩擦力的大小等于弹簧测力计对木块拉力的大小。

（2）[3]图甲、图丙两次实验中拉力相同，接触面的粗糙程度不同，故通过甲、丙两次实验，可以说明：压力相同时，接触面越粗糙，摩擦力越大。

（3）[4][5]表中木块与木板的接触面的粗糙程度相同，木块对接触面的压力相同，接触面积相同，只有木块运动的速度不同，所以研究的是摩擦力大小与速度大小的关系，验证的是猜想A；在表中，弹簧测力计的示数都为2.2N，即摩擦力每一次都相等，说明滑动摩擦力的大小与物体运动速度的大小无关，所以猜想A是错误的。

（4）[6][7]a、把木块平放在长木板上用弹簧测力计水平匀速拉动，读出弹簧测力计的示数F1；b、把木块侧放在长木板同一面上用弹簧测力计水平匀速拉动，读出弹簧测力计的示数F2；比较两次弹簧测力计的读数，可知物体所受滑动摩擦力的大小与物体间接触面的面积大小无关。

8．等于    改变接触面粗糙程度    不一定    不正确    没有控制压力相同   

【详解】

（1）[1]用弹簧测力计拉动木块时，弹簧测力计示数显示拉力大小，木块在水平方向上进行匀速直线运动，水平方向上受到拉力和滑动摩擦力作用，这两个力是平衡力，大小相等，所以木块受到的滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。

（2）[2] 为探究“滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系”，应该控制压力不变，改变接触面粗糙程度，所以，在图甲实验的基础上，下一步应进行的操作是改变接触面粗糙程度。

（3）[3] 用如图乙的方式拉动长木板时，木块受到拉力和滑动摩擦力而处于静止状态，这两个力是平衡力，大小相等，与长木板运动情况无关，所以，该方式实验中不一定要匀速拉动长木板。

（4）[4][5]这样得出的结论是不正确的，因为实验中，改变接触面积的同时，没有控制压力不变。

9．二力平衡    ＜    在接触面的粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大    ＜    在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大   

【详解】

（1）[1]用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动，此时木块受平衡力的作用，由二力平衡知识可知，此时木块所受的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。

（2）[2][3]影响滑动摩擦力大小因素有两个：压力大小和接触面的粗糙程度；在接触面的粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；甲、乙中的接触面的粗糙程度相同，乙中的压力要大于甲中的压力，则乙中的弹簧测力计的示数大，即F1＜F2。

（3）[4][5]影响滑动摩擦力大小因素有两个：压力大小和接触面的粗糙程度；在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；乙、丙中的压力相同，丙中的接触面要粗糙一些，丙中弹簧测力计的示数较大一些，即F2＜F3。

10．匀速直线    2.4    2.4    平衡力    变大    接触面粗糙程度    压力    控制变量法   

【详解】

(1)[1]在研究滑动摩擦力的实验中，根据二力平衡条件，用弹簧测力计拉着木块在水平木板上做匀速直线运动。

(2)[2][3][4]弹簧测力计分度值为0.2N，所示的拉力为2.4N，根据二力平衡可知拉力与摩擦力是一对平衡力，则木块受到摩擦力大小等于拉力即2.4N。

(3)[5][6]如果在木块下加一粗糙的毛巾，粗糙度增大，则摩擦力将变大，说明滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关。

(4)[7][8]根据控制变量法的思想，要探究滑动摩擦力的大小与压力的关系，需保持接触面不变，改变压力的大小。

11．匀速    不正确    0.4    80%    1、2    物重越大，滑轮组的机械效率越高；    选用较轻的动滑轮组装滑轮组或对于给定的滑轮组，增大提起物体的重力   

【详解】

（1）[1]实验中应沿竖直方向匀速缓慢拉动弹簧测力计，系统处于平衡状态，拉力大小才等于弹簧测力计示数。

（2）[2]若静止时读数，弹簧测力计没有测量出机械之间的摩擦力，故测量出的拉力偏小，他的想法不正确。根据W总=Fs，求出的总功偏小，而有用功不变，根据，故这样测出的机械效率偏大，即他没有考虑到摩擦力对滑轮组机械效率的影响。

（3）[3][4]丁图装置绳子的有效股数为4，故绳子自由端移动的距离为

s=nh=4×0.1m=0.4m

第4次实验的机械效率为

（4）[5]根据s=nh可知，第1、2、3次实验绳子的有效段数分别为2、3、3；结合图示和钩码的重力，第1、2、3次分别是用甲乙丙装置完成的，通过比较1、2两次实验数据可知，钩码的重力相同，提升的高度相同，连接动滑轮绳子的股数不同，机械效率相同，故可得出结论：使用同一滑轮组提升同一重物时，滑轮组的机械效率与绳子股数无关。

（5）[6]通过比较2、3两次实验数据可知，滑轮组相同，连接动滑轮的绳子股数相同，提升的高度相同，物体的重力不同，物体重力越大，机械效率越大，故可得出结论：同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组机械效率越高。

（6）[7]由于使用同样的滑轮组时，滑轮组的机械效率与钩码重有关；额外功与动滑轮的重力和摩擦有关，所以增大每次所提钩码的重量、减小动滑轮的重量、减小摩擦都可以提高滑轮组的机械效率。

12．匀速直线    2.4    甲、乙    接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大    不变    受   

【详解】

（1）[1]三次实验中必须让弹簧测力计沿水平方向匀速直线拉动木块A，这样做的目的是使拉力和滑动摩擦力成为一对平衡力，大小相等，即弹簧测力计的示数就等于摩擦力的大小。

[2]图丙中弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为2.4N。

（2）[3]要可得出压力相同时，接触面越粗糙滑动摩擦力越大的结论，要控制压力相同、改变接触面的粗糙程度。图中甲、乙两次实验符合条件。

[4]乙、丙两次实验中，接触面的粗糙程度相同，丙图中压力大，弹簧测力计的示数大，即丙图中物体A受到的滑动摩擦力大，故可以得出结论：在接触面粗糙程度一定时， 压力越大，滑动摩擦力越大。

（3）[5]丙图中，增大弹簧测力计的拉力，因木块A对水平面的压力大小和接触面的粗糙程度都不变，所以木块A所受滑动摩擦力大小不变。

[6]由于此时拉力大于木块A受到的摩擦力，所以木块A向右加速运动，此时木块A上面的砝码相对于木块A有向左运动的趋势，故此时砝码受摩擦力的作用。