实验11 探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关-中考物理实验精练通关

试卷第=page22页，共=sectionpages2525页实验11探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关

二力平衡测量滑动摩擦力的大小（用弹簧测力计水平拉动木块做匀速直线运动，根据二力平衡可知木块与长木板间的滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计对木块的拉力大小）弹簧测力计、带钩的木块、木板、砝码、毛巾、棉布等。（1）弹簧测力计测量滑动摩擦力；（2）砝码用来改变木块对长木板的滑动摩擦力的大小；（3）粗糙程度不同的长木板（改变接触面的粗糙程度）（1）保持接触面不变，改变木块对木板的压力，水平匀速拉动木块，分别记录弹簧测力计的示数；（2）保持木块对木板的压力不变，改变木板的粗糙程度，水平匀速拉动木块，分别记录弹簧测力计的示数。（1）滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力有关；（2）在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；（3）在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。（1）水平匀速拉动木块的目的：使拉力和摩擦力在同一直线上，使木块处于平衡状态，方便测出滑动摩擦力的大小；（2）控制变量法的应用：探究滑动摩擦力大小与压力的关系，控制接触面的粗糙程度不变，改变压力大小；探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系，控制压力不变，改变接触面的粗糙程度；（3）多次测量的目的：使实验结论更具普遍性；（4）滑动摩擦力的大小与受力面积、速度等无关；（5）实验存在的问题：较难控制木块做匀速直线运动，弹簧测力及不方便读数。7．实验方法的改进a.改进措施:如图所示,将长木板放在水平桌面上,木块放在长木板上,弹簧测力计的一端固定，一端挂在木块上，使木块相对地面静止时读取弹簧测力计的示数。 b.优点：不需要控制长木板做匀速直线运动，便于操作、弹簧测力计示数稳定，便于读数。1．某同学在“研究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中，设计了如图所示的三次实验。

（1）实验时，用弹簧测力计拉动木块，使它沿水平长木板滑动。根据二力平衡的知识可知，弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的大小相等；（2）分析比较两次实验，可以得出的结论是滑动摩擦力的大小跟接触面所受的压力有关；（3）分析比较甲、丙两次试验，可以得出的结论是滑动摩擦力的大小跟有关；（4）物理小组的小明同学认为滑动摩擦力还可能与物体运动速度有关，利用图丙实验装置，改变木块的速度进行实验，记录的实验数据如下表；分析表中数据可知：滑动摩擦力的大小与物体运动的速度。实验次数①②③木块速度v（cm/s）123测力计示数F（N）2.42.42.4【创新设问】（5）比较下面两图的操作，可知是为了探究滑动摩擦力的大小与的关系。【实验创新】（6）下图是同学们设计的另一种测量滑动摩擦力的方案：将弹簧测力计的一端固定，另一端与放在长木板上的木块相连，弹簧测力计保持水平，拉动木板水平向左运动，这样操作的好处是（写出一条即可）。【变式提问】（7）实验中，发现弹簧测力计的示数很难稳定，于是同学们设计了下图所示的装置来进行实验；（水平传送带的速度可以调节，定滑轮摩擦忽略不计）①启动传送带，当弹簧测力计的示数稳定时，其示数为2N，此时木块相对于地面是的，木块所受滑动摩擦力的大小是N；②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，说明木块所受滑动摩擦力的大小与传送带的速度大小（选填“有关”或“无关”）。真题演练1．（2023·江苏泰州·统考中考真题）小明用不同的力将手掌压在各种不同物体表面上向前推，发现感受不同，猜想滑动摩擦力的大小可能与下列因素有关：①压力的大小、②接触面的粗糙程度、③接触面的材料种类，为了验证猜想是否正确，他进行了以下探究：

（1）为了测量滑动摩擦力的大小，小明将木块放在水平木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其做，此时滑动摩擦力大小弹簧测力计的示数；（2）比较甲、乙两图的实验可知：滑动摩擦力的大小与有关；（3）如图甲、丙所示，小明将同一木块分别放在粗糙程度不同的木板一、木板二上测量滑动摩擦力的大小，此过程控制不变的影响因素是：压力的大小和；（4）实验中发现弹簧测力计示数不易稳定，改用如图丁所示的装置水平拉动长木板，发现弹簧测力计的示数仍不稳定，可能的原因是：。2．（2023·辽宁丹东·统考中考真题）在“研究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中，小潘同学选择了三块粗糙程度不同的长木板、一个木块、质量相等的砝码若干、一个弹簧测力计，进行实验：（1）如图所示，将木块放在水平长木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其做运动，根据知识可知，木块受到的滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数；（2）小潘经过多次实验获得下表中的实验数据：实验次数实验条件弹簧测力计示数F/N1木块长木板0.82木块上放1个砝码长木板1.03木块上放2个砝码长木板1.24木块上放1个砝码粗糙长木板1.35木块上放1个砝码更粗糙长木板1.7①分析表中三次实验数据，可以得出在接触面粗糙程度相同的情况下，压力越大，滑动摩擦力越；②分析表中2、4、5三次实验数据，可以得出在相同的情况下，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；（3）实验过程中，当弹簧测力计的示数为0.5N时，木块未被拉动，此时木块受到的摩擦力0.5N；（选填“大于”“小于”或“等于”）（4）体操运动员上器械前，会在手上涂防滑粉，这是通过增大来增大摩擦力。

3．（2023·辽宁本溪·统考中考真题）小丹选取了两个弹簧测力计、细线、棉布、木板、重为10N和15N的两个木块（表面粗糙程度相同）等器材，探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关：

（1）小丹水平匀速直线拉动木块，利用条件可知木块所受摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。她分别做了如图甲、乙、丙所示三次实验；①分析甲、乙两次实验，可以得出接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力的结论；②分析甲、丙两次实验，可以得出压力相同时，接触面，滑动摩擦力越大的结论；③小丹从上述实验联想到生活中瓶盖上设计了花纹，可用（填“①”或“②”）的结论进行解释；（2）她想继续探究滑动摩擦力大小与物体的重力大小是否有关，利用图甲实验做对比分析，又设计了如图丁所示的实验，使弹簧测力计A始终保持竖直状态，并调整高度，使其示数为N，拉动木板，当木块相对于地面静止时，弹簧测力计B的示数为1N，分析可得滑动摩擦力大小与物体重力大小。4．（2023·四川雅安·统考中考真题）小雨在做“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验时，结合生活中的现象，猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有：猜想一：接触面所受的压力大小猜想二：接触面的粗糙程度……（1）如图甲所示，将一个木块放在水平长木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉动，根据可知滑动摩擦力的大小等于拉力的大小；（2）如图乙所示，在木块上放一个重物，重复上面的操作。比较甲、乙两图中弹簧测力计的示数，可探究滑动摩擦力大小与的关系；

（3）如图丙所示，将木块放在毛巾上，重复上面的操作。比较甲、丙两图可得出：压力大小相同时，，滑动摩擦力越大；（4）小雨猜想滑动摩擦力大小还与速度大小有关。她设计了如图a所示的实验装置，传送带速度可以自由调节，物块始终相对地面静止，拉力传感器可以显示拉力大小。改变传送带速度，根据实验数据分别绘制出传送带的速度与时间（）和拉力与时间（）的关系图象。分析图b、c两图可知，滑动摩擦力的大小与物体相对传送带运动速度的大小（选填“有关”或“无关”），理由是：。

5．（2023·山东济南·统考中考真题）小刚注意到很多公共场所都有类似图甲所示的提示牌。他想：摩擦力的大小与接触面的潮湿程度有什么关系呢？

为了探究这一问题，他找来长条形地板砖、运动鞋、弹簧测力计和喷雾器，设计了图乙所示的实验装置。（1）为了测出鞋子与地板砖间滑动摩擦力的大小，小刚把长条形地板砖放在水平桌面上，用弹簧测力计水平拉着鞋子在地板砖上做运动。根据可知，此时弹簧测力计的示数就等于滑动摩擦力的大小；（2）小刚用喷雾器向地板砖表面均匀喷雾改变地板砖的潮湿程度，通过实验得到下表中的数据。喷雾次数024681012摩擦力f/N3.23.64.03.02.82.62.6请在答题卡相应位置的坐标纸上描点，并用平滑曲线画出摩擦力f与喷雾次数的关系图像；（3）小刚分析数据得出结论：摩擦力的大小随接触面潮湿程度的增大；（4）小强了解了小刚的实验结论后说：“我知道超市里的收银员清点钞票时为什么手边总放一块湿海绵了。”小刚说：“你上次数作业本的页数时，还往手上沾唾液呢！”在这两个实例中，都是通过改变接触面的潮湿程度来的；（5）驾车行驶在高速公路上，雨天因为摩擦减小容易造成交通事故。请针对这一现象为公路旁的警示牌设计一条警示语以提醒驾驶员谨慎驾驶。跟踪训练1．如图所示为“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验。

（1）实验前，弹簧测力计校零应沿（选填“水平”或“竖直”）方向进行；（2）三次实验中用弹簧测力计水平匀速拉动木块，分别读出弹簧测力计的示数为F甲、F乙和F丙，然后根据原理得出摩擦力大小。（3）比较甲、乙两次实验，得出的结论是：当接粗面粗糙程度相同时，压力，滑动摩擦力越大。下列现象中应用了上述结论的是（填写序号）。①足球守门员戴着防滑手套

②骑自行车刹车时，要用力捏车闸（4）比较甲、丙两次实验，若F丙>F甲，得出的结论是：

（5）小红对实验装置进行了改进，如图丁所示，该装置的优点是

（写出一条即可）。2．在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中，小华同学按如图所示的装置进行三次实验。

（1）实验中，弹簧测力计必须沿水平方向拉动木块，使木块做水平匀速运动，根据可知，滑动摩擦力的大小等于拉力的大小；（2）分析两次实验可知，滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。（3）实验甲中，若木块在运动过程中，速度突然变大，则木块所受滑动摩擦力（选填“变大”“变小”或“不变”）；（4）实验后，小华在拔河比赛前为班级做了科学决策，使班级赢得比赛。他做出的科学决策是：组队时，选质量较（选填“大”或“小”）的同学，同时在比赛时让队员穿鞋底（选填“光滑”或“粗糙”）的鞋。3．小鸣同学在体育运动节目中观察到单杠运动员上杠前手上要涂防滑粉，他想到是利用了摩擦力的知识。他做了如图所示的实验“探究影响滑动摩擦力大小的因素”。

（1）实验过程中，应该让弹簧测力计沿水平方向拉着物块A做运动，此时弹簧测力计的示数就等于摩擦力的大小，这样测量的依据是；（2）小鸣同学的观察，是用到了图中两次实验的结论；（3）把上面实验做如图丁改进：固定弹簧测力计，向左抽动木板。这样改进后，木块A受到的摩擦力方向是水平的（选填“向左”或“向右”），拉木板时，（选填“需要”或“不需要”）使木板匀速直线运动；（4）如图戊所示，若斜向上拉动木块A做匀速直线运动，那么相比水平匀速拉动，木块A受到的滑动摩擦力将（选填“变大”“变小”或“不变”）。4．小明用测力计拉同一木块进行了三次正确的实验操作，实验情景如图甲、乙、丙所示。（1）在乙图中，木块受到的滑动摩擦力大小等于N；比较甲、乙两图的实验可知：滑动摩擦力的大小与大小有关；根据两图的实验现象可以得出结论：；（2）实验时，若先在竖直方向上对弹簧测力计调零，然后用弹簧测力计拉动木块在水平放置的长木板上做匀速直线运动，则测出的摩擦力（填“大于”、“等于”或“小于”）实际摩擦力。（3）在操作过程中小明还发现，弹簧测力计不沿水平方向拉动时，也可以使木块在木板上沿水平方向做匀速直线运动，如图丁所示，与图甲正确实验操作比较，木块受到的滑动摩擦力会（选填“变大”、“变小”或“不变”）。5．在学习了滑动摩擦力知识后，小红和小明想用所学的知识进一步探究运动鞋的鞋底防滑效果，他们各自带来了一只橡胶底和一只牛筋底的运动鞋，又准备了一张练习立定跳远的橡胶垫、一个弹簧测力计和细线；

（1）为了能准确地测量滑动摩擦力的大小，小明认为应该水平拉动运动鞋，使其沿水平方向做运动；根据知识可知，滑动摩擦力大小等于拉力大小；（2）小明将自己的运动鞋放在水平桌面的橡胶垫上，按正确的方法拉动，读出了弹簧测力计示数（如图甲所示）为N；若实际拉动的过程中没有做到匀速运动，则鞋受到的滑动摩擦力是（填“变化”或“不变”）的；（3）小红改进了小明的实验，让弹簧测力计和鞋保持静止，拉动鞋下的橡胶垫进行测量（如图乙所示），实验过程中（填“需要”或“不需要”）匀速拉动橡胶垫；（4）实验测得的结果是橡胶底运动鞋受到的摩擦力更大，由此小明认为橡胶底运动鞋防滑效果更好，小红认为实验有缺陷，原因是。6．在探究滑动摩擦力大小的影响因素实验中，小亮采用了如图所示的实验器材，用弹簧测力计拉动长方体木块，图中甲、乙两实验是拉动木块在木板表面运动，丙实验中在木板上方铺了一层毛巾，拉动木块在毛巾表面运动；

（1）实验时，应该沿方向匀速拉动木块，才能使弹簧测力计的拉力大小等于木块所受滑动摩擦力大小；（2）通过比较两个实验可以得出：当接触面的粗糙程度一定时，越大，滑动摩擦力越大；下列选项中应用了该结论的是（填字母）；A．刹车时用力捏自行车的车闸B．鞋底的花纹C．行李箱下方安装有轮子（3）若甲实验中，并没有匀速拉动木块，此时木块与木板间的滑动摩擦力大小与匀速拉动时滑动摩擦力大小（选填“相等”或“不相等”）；（4）在保持图甲中实验器材不变的情况下，想要探究滑动摩擦力的大小与接触面积的关系，可以采取的操作是。7．在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验中所用装置如图甲所示（木块各表面粗糙程度相同）。

（1）匀速拉动木块前，应将测力计沿（选填“水平”“竖直”或“任意”）方向放置，然后进行调零。（2）小明做了如图甲所示探究实验：A．探究滑动摩擦力的大小与压力的大小是否有关，要对比图甲中两次实验，可以得出结论：在粗糙程度一定时，越大，滑动摩擦力越大。B．比较a、c两次实验可知，滑动摩擦力大小与接触面面积（选填“有”或“无”）关。C．比较a、d两次实验可探究滑动摩擦力大小与的关系。（3）某物理小组改进实验装置后，用频闪拍照来判断物体是否匀速直线运动，实验装置如图乙所示，表面粗糙的长木板固定在水平实验台上，右端装有定滑轮，（不计绳重和滑轮的摩擦）放开钩码，滑块在长木板上运动。调节钩码个数后，得到滑块匀速运动照片（如图丙），运动滑块从A位置运动到B位置的距离是cm。运动时弹簧测力计的示数是2N，运动时物体克服摩擦力做功J。8．小海要探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”，他猜想影响因素可能有：①压力大小；②接触面的粗糙程度；③物体运动的快慢。接下来小海通过如图所示实验操作验证他的猜想。

（1）为了准确测量滑动摩擦力的大小，实验时应沿方向拉动弹簧测力计，使物块A做匀速直线运动。利用原理可知，甲图中物块A所受滑动摩擦力为N；（2）比较两图可知，在压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；（3）为了探究滑动摩擦力的大小是否与物体的运动快慢有关，小海在图甲的木板表面上分别用三个不同的速度拉动物块A（运动图像如图丁所示），拉力大小分别为、、，发现其大小相等，由此说明滑动摩擦力的大小与物体运动的快慢（选填“有关”或“无关”）；（4）小海认为比较甲、丙两图可以得出滑动摩擦力的大小与压力大小有关，你认为他的想法是（选填“正确”或“错误”）的。9．某同学要探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”，他猜想滑动摩擦力大小可能与速度、压力大小和接触面的粗糙程度有关。（1）在探究“滑动摩擦力大小与速度是否有关”的实验中，该同学在木板上用弹簧测力计沿水平方向以不同的速度匀速拉动木块，三次示数分别为F1、F2、F3。根据实验中信息，该同学得出的探究结论是：滑动摩擦力大小与速度无关。那么弹簧测力计的三次示数的关系应该是F1F2F3；（2）在探究“滑动摩擦力大小与压力大小是否有关”时，应该收集的证据是；（3）在探究“滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度是否有关”的实验中，选择接触面粗糙程度相差（选填“较大”或“较小”）的材料实验为好；（4）该同学设计了如图所示的实验方案测量滑动摩擦力。实验中，拉动木板，当弹簧测力计示数稳定时读出弹簧测力计的示数，即为滑动摩擦力的大小；①该同学设计测量滑动摩擦力的方法在理论上是可行的，请分析其原因；②该方案在实际操作中存在什么问题？。

10．同学们用如图所示装置“探究滑动摩擦力大小与什么因素有关”。

（1）实验前，弹簧测力计调零应沿（填“水平”或“竖直”）方向进行；若甲、乙、丙三次实验中，测力计都以相同速度沿水平方向匀速拉动木块，则弹簧测力计对木块的拉力大小（填“等于”“大于”或“小于”）滑动摩擦力的大小。（2）比较甲、乙两次实验，得出的结论是：当接触面粗糙程度相同时，，滑动摩擦力越大。请举出应用了上述结论的一个实例。（3）小红对实验装置进行了改进，如图丁所示，该装置的主要优点是利用定滑轮能的特点，容易操作；若拉动木块做加速运动，则木块受到的摩擦力大小将（填“变大”“变小”或“不变”）。11．在探究影响滑动摩擦力大小因素的实验中，小强做了如图甲所示的三次实验，用到了一个弹簧测力计、一个木块、一个砝码、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板。实验中第1次和第2次用相同的长木板，第3次用表面更加粗糙的长木板。

（1）实验时为测量滑动摩擦力，需要用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其在水平桌面上做运动，此时弹簧测力计的示数等于滑动摩擦力的大小；（2）比较2、3两次实验，是为了探究滑动摩擦力的大小与的关系；（3）刚开始小强做第1次实验时控制不好力度，拉力随时间变化的图像如图乙所示，木块的速度随时间变化的图像如图丙所示，则木块在第7s时的摩擦力为N；（4）小强同学将实验方法进行了改进，实验装置如图丁所示：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地面匀速向右运动，此时地面对木板的摩擦力方向为（选填“水平向左”或“水平向右”），大小为N。小强拉动木板没有及时停下来，当木块有三分之一滑出木板表面的时候，木块受到的摩擦力（选填“变大”“变小”或“不变”）。12．在“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验中：

（1）如图甲所示，将木块置于水平木板上，用弹簧测力计在水平方向上匀速拉动木块，读出弹簧测力计示数，根据知识可知滑动摩擦力的大小等于拉力大小。（2）比较甲、乙两次实验，得出的结论是：在接触面粗糙程度相同时，。（3）在丙图中，弹簧测力计示数为2N，此时木块做匀速直线运动，若弹簧测力计示数增大到，木块所受滑动摩擦力为N。（4）小明实验时，先在竖直方向上对弹簧测力计“调零”，然后用弹簧测力计拉着物体沿水平方向做匀速直线运动，则测出的摩擦力（填“大于”、“等于”或“小于”）实际摩擦力。（5）用如图甲所示的实验装置测量木块与长木板之间的摩擦力时，发现很难控制弹簧测力计示数的稳定，小丽用如图丁所示的方法进行探究，用力将木板水平向左抽出，则木块所受的摩擦力方向是水平向；当水平拉动木板时，测力计C的示数为3N，测力计B的示数为，则水平面与木板间的滑动摩擦力大小为N。13．小宇要探究“影响滑动摩擦力大小的因素”，他猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有：A．接触面所受的压力大小；B．接触面的粗糙程度；C．接触面积的大小。接下来小宇通过如图所示的实验操作开展探究；

（1）进行甲、乙、丙图实验时，弹簧测力计必须沿水平方向拉着物体做运动；如果按如图丁所示的方式测量滑动摩擦力的大小，此时木块受到的滑动摩擦力会；（选填“变大”“变小”或“不变”）；（2）要验证猜想B，需按照两个图进行对比实验；（3）比较甲、乙图的实验，F1<F2，，得到的实验结论是：；（4）小宇在验证猜想C时，将甲图中的木块切去一半，用弹簧测力计在木板上沿水平方向匀速拉动剩余木块，如图戊所示，与木块未切去之前在甲图木板上的实验进行比较，你认为他的实验过程是（选填“正确”或“不正确”）的，原因是；（5）小宇同学又将通过改变木块上砝码的个数改变木块的压力，分别在木板面和毛巾面上做实验，记录多组滑动摩擦力f及压力FN的大小，并作出摩擦力f随压力FN变化的图像（如图己），（选填“a”或“b”）是木块放在水平长木板面上的摩擦力f随压力FN变化的图像。

14．基于滑动摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度和压力有关的猜想，实验小组进行以下探究实验，已知毛巾比棉布粗糙。

（1）如图甲所示的实验中，应沿水平方向拉动弹簧测力计，使木块在水平木板上做运