备战2024年中考物理实验精练精解专题实验题5探究滑动摩擦力的大小与那些因素有关系含解析

Page1试验题5探究滑动摩擦力的大小与那些因素有关系一．试验: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试验：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。进行试验、记录试验数据：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：F1<F2F1<F3F1=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.(2024年新疆生产建设兵团中考真题)如图所示，小丽在“探讨影响滑动摩擦力大小的因素”的试验中，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试验：(1)用A做试验，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叠放在一起做试验(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试验，再与用A做的试验进行对比，目的是为了探讨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分别做试验时，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做试验，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刻度线以下其次小格，故则木板对物块的摩擦力大小为1.4N。[2]再用A、B叠放在一起做试验(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试验，再与用A做的试验进行对比，两物体质量相同，即对接触面的压力相同，故目的是为了探讨滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系。[4]用A、B分别做试验时，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.(2024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”试验中，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，须要选择合适的木块，你认为他应当选择________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，除了视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。试验时应当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，发觉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，只变更接触面积的大小，因此，只有选项C符合题意。(2)[2]因为试验中弹簧测力计是在水平方向运用的，所以试验前除了要视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]试验时应当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]试验中变更了接触面大小，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.(2024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”的试验话动中，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，试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，收集的试验数据如下：①分析表中______组试验数据，可以验证猜想B。②分析2、3、4或8、9、10组试验数据，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]依据牛顿第肯定律及二力平衡，试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，应限制压力、接触面积一样，即可分析1、6(或2、7，5、8)组试验数据。[3]分析2、3、4或8、9、10组试验数据，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.(2024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试验中，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，试验记录如下表:试验次数物块放置状况接触面压力状况弹簧测力计示数/N1平放A一物块100g的砝码放在物块上2平放B一物块100g的砝码放在物块上223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次试验中，弹簧测力计示数如图乙所示，该示数是_____________N；(2)由1、2两次试验可知：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、3两次试验可知：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次试验中，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、2两次试验数据分析知，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、3两次试验可知：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、4两次试验可知，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.(2024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试验操作开展探究。(1)进行甲、乙、丙图试验时，弹簧测力计必需沿水平方向拉着物体做______运动；(2)要验证猜想B，需依据______两个图(选填“甲”、“乙”、“丙”)进行对比试验；(3)比较甲、乙图的试验，得到的试验结论是______；(4)在本次试验中运用的探讨方法是转换法和______；(5)小颖发觉小宇上述试验操作中弹簧测力计的示数并不稳定，于是改进了试验装置，如图丁所示。改进后长木板______(选填“肯定”或“不肯定”)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状况下，压力越大，摩擦力越大(4).限制变量法(5).不肯定【解析】【详解】(1)[1]试验过程中，弹簧测力计必需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，变更接触面的粗糙程度，选择甲丙两图。(3)[3]比较甲、乙试验，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状况下，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，试验采纳限制变量法。(5)[5]木块与弹簧测力计固定不动，拉动木板运动，不须要木板做匀速直线运动，便于试验操作，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.(2024年山东省潍坊市中考真题)某同学通过试验探究滑动摩擦力与哪些因素有关。试验器材：粗糖程度不同的长木板甲和乙、滑块(质量已知)、破码、测力计。试验步骤：①将滑块放在水平长木板甲上进行试验，通过变更滑块上砝码的个数变更滑块的压力；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变更的图象，如图象中甲所示；②换用木板乙重复上述试验，作出摩擦力F随压力FN变更的图象，如图象中乙所示。(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)由图象可知：①在接触面肯定的状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]由图象可知：在接触面肯定的状况下，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]由图像可知，当压力肯定时，接触面粗糙程度越大，滑动摩擦力越大，故在压力肯定时，甲受到的摩擦力更大，则甲的接触面更粗糙。7.(2024年吉林省长春市中考真题)如图所示是“探讨影响滑动摩擦力大小的因素”的试验装置。(1)甲、乙、丙三次试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、乙两次试验，可以探讨滑动摩擦力的大小与______的关系；(4)北方城市经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______两次试验得出的结论。【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]该试验中，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、乙试验中物体和木板的接触面粗糙程度相同，但物体和木板间的压力大小不相等，故可以探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系(4)[5]在下大雪后将煤渣撒在结冰的路面上来增大摩擦，这是通过增大接触面间的粗糙程度来增大摩擦的，甲丙试验正好说明白摩擦力的大小和接触面的粗糙程度有关。三．模拟演练1.(2024年西藏自治区中考真题)在“探讨影响滑动摩擦力大小的因素”试验中，试验装置如图所示。(1)用弹簧测力计水平拉着物体在长木板上做_________运动，由_________的学问可知，物体所受滑动摩擦力的大小与弹簧测力计的拉力大小相等，从而测出木块与长木板之间的滑动摩擦力。变更木块上砝码的数量，测出滑动摩擦力；在长木板上铺上棉布，重复以上试验，将全部试验数据记录在表格中。第5次试验时，弹簧测力计的读数是_________N，如图(戊)所示；示试验次数砝码的个数接触面材质弹簧测力计的读数/N10木块-长木板0.321木块-长木板0.432木块-长木板0.540木块-棉布0.651木块-棉布62木块-棉布1.0(2)由甲和丁，乙和戊，丙和己三组数据得出试验结论：接触面所受压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；由甲、乙、丙组数据得出试验结论：____________；(3)有同学设计了另一种试验方案如图所示，请说一说这个方案的好处：____________。(说出一条即可)【答案】(1).匀速直线(2).二力平衡(3).0.8(4).当接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大(5).无需匀速拉动木板【解析】【详解】(1)[1][2]用弹簧测力计水平拉着物体在长木板上做匀速直线运动，由二力平衡的学问可知，物体所受滑动摩擦力的大小与弹簧测力计的拉力大小相等，从而测出木块与长木板之间的滑动摩擦力。[3]由图知，弹簧测力计的分度值为0.1N，其示数为0.8N。(2)[4]甲、乙、丙知，接触面粗糙程度相同，压力越大，滑动摩擦力越大，故可得出结论：当接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。(3)[5]由图知，当弹簧测力计的示数稳定后，木块相对于地面的位置没有发生变更，是静止的，故这个方案的好处是：无需匀速拉动木板。2.(2024年辽宁省抚顺、葫芦岛市中考真题)下面是岳岳探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的试验。(1)如图甲所示，将一个木块放在长木板上，用弹簧测力计沿水平方向______拉动，依据______原理可以测出木块受到的滑动摩擦力为______。(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)为了操作便利，岳岳对试验进行了如图丙所示的改进，将弹簧测力计固定，拉动木块下的毛巾，木块相对地面保持静止，这样改进后______(填“须要”或“不须要”)匀速拉动毛巾。比较甲、丙两图可得出：压力相同时，______滑动摩擦力越大。【答案】(1).匀速(2).二力平衡(3).2.6(4).压力大小(压力)(5).不须要(6).接触面越粗糙【解析】【详解】(1)[1][2][3]试验时，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，并使木块做匀速直线运动，依据二力平衡可知，弹簧测力计计拉力大小与摩擦力大小相等，可以测出木块在木板上滑行时受到的摩擦力；由图可知弹簧测力计的示数2.6N，滑动摩擦力的大小是2.6N。(2)[4]在木块上放一个重物，接触面的粗糙程度不变，压力变大，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压力大小的关系。(3)[5]木块处于静止状态，受到的摩擦力与测力计拉力为平衡力，木块受到木板的摩擦力大小等于弹簧测力计的读数，与毛巾的运动状态无关，所以不须要匀速拉动毛巾。[6]比较甲、丙两图，压力相同，丙图中接触面比较粗糙，滑动摩擦力较大，所以可以得到压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。3.(2024年辽宁省本溪市、铁岭市、辽阳市中考真题)在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的试验中，小平完成了如图所示的甲、乙、丙三次试验。测量滑动摩擦力时，小平用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿水平方向做匀速直线运动。(1)甲试验中木块受到的摩擦力为______N，假如水平拉动木块向右做加速运动，木块受到的摩擦力将______(填“变大”“变小”或“不变”)；(2)比较甲、乙两次试验数据，是为了探究滑动摩擦力的大小与______的关系；(3)比较甲、丙两次试验数据，______(填“能”或“不能”)得出滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关的结论，推断依据是______；(4)小平得出滑动摩擦力与压力和接触面粗糙程度的关系后，还想探究滑动摩擦力大小跟接触面受到压强的关系，他选择了一个长、宽、高不等且各表面粗糙程度相同的木块，设计了两种方案，你认为合理的是______(填“A”或“B”)。A．木块平放在木板上，在木块上加不同质量的砝码，拉动木块，比较两次滑动摩擦力的大小B．把木块分别平放、侧放在木板上，拉动木块，比较两次滑动摩擦力的大小【答案】(1).1.2(2).不变(3).压力(4).不能(5).没有限制压力肯定(或甲、丙的压力不同)(6).B【解析】【详解】(1)[1][2]由图甲可知，弹簧测力计的示数是1.2N，木块受到的摩擦力为1.2N，假如水平拉动木块向右做加速运动，木块对木板的压力和接触面的粗糙程度不变，木块受到的摩擦力将不变。(2)[3]比较甲、乙两次试验，接触面的粗糙程度不变，压力不同，是为了探究滑动摩擦力的大小与压力的关系。(3)[4][5]甲、丙两次试验，压力不同，接触面的粗糙程度不同，不能得到滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关的结论。(4)[6]探究滑动摩擦力大小跟接触面受到压强的关系，限制压力和接触面的粗糙程度不变，变更压强的大小。A．木块平放在木板上，在木块上加不同质量的砝码，压力变更了，不符合题意；B．把木块分别平放、侧放在木板上，压力不变，变更受力面积，压强变更，符合题意。故选B。4.(2024年辽宁省鞍山市中考真题)在探究“影响滑动摩擦力大小因素”的试验中，试验装置如图所示。选取三个相同的木块分别放在不同的接触面上，其中甲、乙两图的接触面是相同的木板，丙图的接触面是棉布。(1)试验中应当用弹簧测力计拉着木块在水平接触面上做______运动，依据______学问可知，木块所受摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。(2)假如想探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系，应选择______两图进行试验，比较两图可得出的结论是______。(3)某同学猜想：滑动摩擦力大小可能与接触面积大小有关。于是他将甲图中木块切去一半(如图丁所示)，重复甲图的试验操作。他比较图甲和图丁的试验结果，得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。你认为他探究过程中存在的问题是______，改进方法是______。【答案】(1).匀速直线(2).二力平衡(3).乙丙(4).压力相同时，接触面越粗糙滑动摩擦力越大(5).没有限制压力相同(6).见解析【解析】【详解】(1)[1][2]应当用弹簧测力计拉着木块在接触面上做匀速直线运动，木块受到的拉力和摩擦力是平衡力，依据二力平衡学问可知，木块所受摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。(2)[3][4]要探究滑动摩擦力大小跟接触面粗糙程度的关系，须要限制压力大小相同，接触面粗糙程度不同，图乙丙符合题意；可以看出丙中接触面比较粗糙，弹簧测力计的示数较大，摩擦力较大，可以得到压力相同时，接触面越粗糙滑动摩擦力越大。(3)[5][6]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，变更接触面积的大小，而将木块切去一半，则在接触面积变更的同时，压力也发生了变更，所以得出错误结论。可以将切下的木块叠放在被拉木块上面，重复甲的操作过程，比较它和甲的试验结果，得出结论。5.(2024年湖南省湘西州中考真题)如图，为了探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”，请你完成下列试验步骤：(1)试验中应当用弹簧测力计水平______拉动木块在长木板上运动(选填“匀速”或“加速”)；(2)由甲和乙试验可知，在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越______；(3)由______和丙试验可知，在接触面的粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。【答案】(1).匀速(2).大(3).甲【解析】【分析】(1)用弹簧测力计匀速拉动木块，木块处于平衡状态，拉力与摩擦力是一对平衡力；(2)(3)滑动摩擦力与压力、接触面的粗糙程度有关，依据限制变量法的要求，分析图示情景，然后答题。【详解】(1)[1]用弹簧测力计沿水平方向拉木块，使木块依次在水平放置的木板表面和毛巾表面上做匀速直线运动。(2)[2]由图甲和乙可知，压力相同，而接触面粗糙程度不同，因此试验探究的是滑动摩擦力的大小跟接触面粗糙程度的关系，可得结论：压力大小相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。(3)[3]探究滑动摩擦力的大小与压力的关系，应限制接触面的粗糙程度相同，而物体间的压力不同，由图示可知，图甲与图丙接触面粗糙程度相同而压力不同，因此图甲、丙所示试验探究的是滑动摩擦力的大小跟压力的关系。【点睛】滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，知道试验的留意事项、应用限制变量法分析清晰图示情景是正确解题的关键。6.(2024年广西河池市中考真题)如图是探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的试验。(1)试验过程中，用弹簧测力计拉动木块A，使它沿水平方向做______运动，可得出木块A与接触面之间的滑动摩擦力大小；在图甲中，若拉力变为1.8N，则木块A所受的滑动摩擦力为______N；(2)比较甲、乙两次试验，可知滑动摩擦力的大小与接触面的______有关；(3)比较乙、丙两次试验，可知滑动摩擦力的大小与______有