实验题5探究滑动摩擦力的大小与那些因素有关系解析版冲刺2021年中考物理实验专题精做精练通用版

实验题5探究滑动摩擦力的大小与那些因素有关系（解析版）-冲刺2021年中考物理实验专题精做精练（通用版）一．实验:究影响摩擦力大小的因素：提出问题：摩擦力的大小与什么因素有关？猜想与假设：猜想A:可能与接触面所受的压力有关猜想B:可能与接触面的粗糙程度有关猜想C:可能与接触的面积大小有关猜想D:可能与物体滑动的速度有关设计实验：器材：表面光滑长木板、表面粗糙长木板、木块、弹簧测力计、砝码。进行实验、记录实验数据：1、把木块放在光滑木板上，用弹簧测力计拉木块匀速运动，读出这时的拉力F1；2、在光滑木块上放砝码，用弹簧测力计拉木块匀速运动，读出这时的拉力F2；3、把木块放在粗糙木板上，放上木块，用弹簧测力计拉木块匀速运动，读出这时的拉力F34、把木块侧面放在光滑木板上，用弹簧测力计拉木块匀速运动，读出这时的拉力F4；分析论证、得出结论：F1F2F1F3F1=F4结论：摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关;与受力面的大小无关.物体表面受到的压力越大，摩擦力越大；接触面越粗糙，摩擦力越大。二．真题精练1.(2020年新疆生产建设兵团中考真题)如图所示，小丽在“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，用质量相等、表面粗糙程度不同的两个物块A、B放在水平木板上进行实验：(1)用A做实验，水平向左拉动木板时，弹簧测力计的示数如图所示，则木板对物块的摩擦力大小为__________N。再用A、B叠放在一起做实验(A在下、B在上)，弹簧测力计的示数较大，说明在接触面的粗糙程度相同时，__________越大，滑动摩擦力越大；(2)将B放在水平木板上进行实验，再与用A做的实验进行对比，目的是为了研究滑动摩擦力的大小与接触面的__________(填“面积大小”或“粗糙程度”)的关系；用A、B分别做实验时，地面对水平木板的滑动摩擦力大小__________(填“相等”或“不相等”)。【答案】(1).1.4(2).压力(3).粗糙程度(4).相等【解析】【详解】(1)[1]用A做实验，水平向左拉动木板时，弹簧测力计的示数如图所示，每大格表示1N，每小格表示0.2N，指针位置在1N刻度线以下第二小格，故则木板对物块的摩擦力大小为1.4N。[2]再用A、B叠放在一起做实验(A在下、B在上)，弹簧测力计的示数较大，说明在接触面的粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。(2)[3]将B放在水平木板上进行实验，再与用A做的实验进行对比，两物体质量相同，即对接触面的压力相同，故目的是为了研究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系。[4]用A、B分别做实验时，水平木板对地面的压力不变，与地面的接触面不变，故地面对水平木板的滑动摩擦力大小相等。2.(2020年四川省甘孜州中考真题)在“探究影响滑动摩擦力大小因素”实验中，有同学认为滑动摩擦力大小除了跟压力大小和接触面粗糙程度有关外，还与接触面大小有关。(1)为了探究这个问题，需要选择合适的木块，你认为他应该选择________A.各面粗糙程度相同的正方体木块B.各面粗糙程度不相同的正方体木块C.各面粗糙程度相同、长宽高各不相等的长方体木块D.各面粗糙程度不相同、长宽高各不相等的长方体木块(2)在测量摩擦力前，除了观察弹簧测力计的量程和分度值外，还应将弹簧测力计在________(选填“水平”或“竖直)方向调零。实验时应该沿水平方向拉动木块做匀速直线运动，此时，滑动摩擦力的大小_________(选填“大于”“等于”或“小于”)弹簧测力计示数。(3)该同学正确选择木块后，将木块分别平放、竖放、侧放在同一水平面上，沿水平方向匀速拉动木块，发现三次弹簧测力计的示数均相等，由此得到的结论是∶滑动摩擦力的大小与接触面大小_________(选填“有关”或“无关”)。【答案】(1).C(2).水平(3).等于(4).无关【解析】【详解】(1)[1]在探究摩擦力大小与接触面积大小的关系，必须要保证压力与接触面的粗糙程度不变，只改变接触面积的大小，因此，只有选项C符合题意。(2)[2]因为实验中弹簧测力计是在水平方向使用的，所以实验前除了要观察弹簧测力计的量程和分度值外，还应将弹簧测力计在水平方向调零。[3]实验时应该沿水平方向拉动木块做匀速直线运动，此时木块处于平衡状态，滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计示数。(3)[4]实验中改变了接触面大小，但是弹簧测力计的示数均相等，即说明滑动摩擦力的大小与接触面大小无关。3.(2020年四川省遂宁市中考真题)在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验话动中，同学们提出了以下情想：A．滑动摩擦力的大小可能与物体间接触面积大小有关B．滑动摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关C．滑动摩擦力的大小可能与压力大小有关他们选择的器材有长方体木块，弹簧测力计，两个相同砝码、木板、毛巾等，实验中用弹簧测力计水平拉着木块在水平面做______运动，使摩擦力大小与弹簧测力计示数相等，收集的实验数据的如下：①分析表中______组实验数据，可以验证猜想B。②分析2、3、4或8、9、10组实验数据，可得到的结论是：在压力和接触面粗糙程度相同时，滑动摩擦力大小与接触面积大小______(选填“有关”或“无关”)。③综合分析表中数据可得出：滑动摩擦力大小只与______有关【答案】(1).匀速直线(2).1、6(或2、7，5、8)(3).无关(4).压力大小和接触面的粗糙程度【解析】【详解】[1]根据牛顿第一定律及二力平衡，实验中用弹簧测力计水平拉着木块在水平面做匀速直线运动，使摩擦力大小与弹簧测力计示数相等。[2]为验证滑动摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关，应控制压力、接触面积一致，即可分析1、6(或2、7，5、8)组实验数据。[3]分析2、3、4或8、9、10组实验数据，压力相同，接触面的粗糙度相同，接触面积不同，可得到的结论是：在压力和接触面粗糙程度相同时，滑动摩擦力大小与接触面积大小无关。[4]综合分析表中数据可得出：滑动摩擦力大小只与压力大小和接触面的粗糙程度有关。4.(2020年湖北省武汉市中考真题)在探究影响滑动摩擦力大小的因素的实验中，某同学所用器材如图甲所示其中长木板B的表面比A的表面更粗糙，物块各表面的粗糙程度均相同，它的长、宽和高分别是10cm、8cm和6cm。将物块放在水平放置的长木板上，再把砝码放在物块上，用弹簧测力计水平拉动物块，沿长木板做匀速直线运动，实验记录如下表:实验次数物块放置情况接触面压力情况弹簧测力计示数/N1平放A一物块100g的砝码放在物块上2平放B一100g的砝码放在物22.物块块上3平放B一物块200g的砝码放在物块上2.44侧放B-物块100g的砝码放在物块上(1)第1次实验中，弹簧测力计示数如图乙所示，该示数是_____________N；(2)由1、2两次实验可知：压力相同时，物块与长木板的接触面越粗糙，物块受到的滑动摩擦力______(填“越小”或“越大”)；由2、3两次实验可知：增加物块上砝码质量，从而增大______(填“砝码对物块”“砝码对长木板”或“物块对长木板”)的压力，这样就可以探究接触面粗糙程度相同时，滑动摩擦力大小跟压力的关系；(3)第4次实验中，弹簧测力计示数是___________N。【答案】(1).1.8(2).越大(3).物块对长木板(4).2.2【解析】【详解】(1)[1]由图乙知，弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为1.8N。(2)[2]由1、2两次实验数据分析知，当压力相同时，物块与长木板的接触面越粗糙，物块受到的滑动摩擦力越大。[3]由2、3两次实验可知：增加物块上砝码的质量，从而增大物块对长木板的压力。(3)[4]由2、4两次实验可知，物块对长木板的压力相同，接触面的粗糙程度相同，故木块两受到摩擦力相同，故弹簧测力计示数是2.2N。5.(2020年甘肃省武威、白银、张掖、酒泉市中考真题)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．物体运动的速度。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；(2)要验证猜想B，需按照______两个图(选填“甲”、“乙”、“丙”)进行对比实验；(3)比较甲、乙图的实验，得到的实验结论是______；(4)在本次实验中运用的研究方法是转换法和______；(5)小颖发现小宇上述实验操作中弹簧测力计的示数并不稳定，于是改进了实验装置，如图丁所示。改进后长木板______(选填“一定”或“不一定”)要做匀速直线运动。【答案】(1).匀速直线运动(2).甲、丙(3).在接触面的粗糙程度相同的情况下，压力越大，摩擦力越大(4).控制变量法(5).不一定【解析】的【详解】(1)[1]实验过程中，弹簧测力计必须沿水平方向拉着物体做匀速直线运动，此时物体处于平衡状态，由平衡条件可知，滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。(2)[2]验证滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系，保持压力不变，改变接触面的粗糙程度，选择甲丙两图。(3)[3]比较甲、乙实验，接触面粗糙程度相同，乙图中压力较大，滑动摩擦力较大，可以得到在接触面的粗糙程度相同的情况下，压力越大，摩擦力越大。(4)[4]滑动摩擦力与接触面的粗糙程度和物体间的压力有关，实验采用控制变量法。(5)[5]木块与弹簧测力计固定不动，拉动木板运动，不需要木板做匀速直线运动，便于实验操作，由于测力计静止便于读数，大小等于滑动摩擦力，由于压力、接触面粗糙程度不变，故示数稳定。6.(2020年山东省潍坊市中考真题)某同学通过实验探究滑动摩擦力与哪些因素有关。实验器材：粗糖程度不同的长木板甲和乙、滑块(质量已知)、破码、测力计。实验步骤：①将滑块放在水平长木板甲上进行实验，通过改变滑块上砝码的个数改变滑块的压力；记录多组滑动摩擦力F及压力FN的大小；作出摩擦力F随压力FN变化的图象，如NFF图象中甲所示；②换用木板乙重复上述实验，作出摩擦力F随压力FN变化的图象，如NFF图象中乙所示。(1)如下图所示，______(选填“A”或“B”)操作更便于测量滑动摩擦力的大小。(2)由NFF图象可知：①在接触面一定的情况下滑动摩擦力与压力成______比；②长木板______(选填“甲”或“乙”)的接触面更粗糙。【答案】(1).A(2).正(3).甲【解析】【详解】(1)[1]由图知，用A方案，无需匀速拉动木板，当弹簧测力计的示数稳定后，滑块相对于地面是静止的，此时弹簧测力计的示数，等于木板对对木块的摩擦力。用B方案，需匀速拉动滑块，再实际操作中很难做到匀速拉动。故选A。(2)①[2]由NFF图象可知：在接触面一定的情况下，当压力增大时，滑动摩擦力增大，故滑动摩擦力与压力成正比。②[3]由NFF图像可知，当压力一定时，接触面粗糙程度越大，滑动摩擦力越大，故在压力一定时，甲受到的摩擦力更大，则甲的接触面更粗糙。7.(2020年吉林省长春市中考真题)如图所示是“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验装置。(1)甲、乙、丙三次实验分别用弹簧测力计水平拉动木块，使其做______运动；(2)图甲中木块受到的滑动摩擦力大小为______N，请画出图甲中木块所受滑动摩擦力的示意图______；(3)比较甲、乙两次实验，可以研究滑动摩擦力的大小与______的关系；(4)北方城市常常在下大雪后将煤渣撒在结冰的路面上来增大摩擦，这是应用______两次实验得出的结论。【答案】(1).匀速直线(2).1.8(3).(4).压力大小(5).甲丙【解析】【详解】(1)[1]该实验中，需用弹簧测力计水平拉动木块，使其做匀速直线运动，这样木块受到的摩擦力和测力计拉为一对平衡力、大小相等，故而由弹簧测力的示数可以知木块所受滑动摩擦力的大小。(2)[2]图甲中，测力计的分度值为0.2N，其示数为1.8N。[3]图甲中木块向右水平运动，其受到的滑动摩擦力方向水平向左，大小为1.8N(3)[4]甲、乙实