初中物理探究摩擦力的大小与什么因素有关的实验试题

在测量滑动摩擦力的实验中，用弹簧测力计水平拉动木块沿长木板做 　　运动，弹簧测力计的示数如图所示，则木块与长木板之间的滑动摩擦力是 　　 $N$ ；此时，砝码与木块之间的摩擦力是 　　 $N$ ．如果将长木板表面铺上毛巾，重复上述操作，弹簧测力计的示数与原来相比将 　　。

【福建省厦门市2015年中考物理试题】小鹭设计的“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验方案如图所示。

（1）为了测木块受到的摩擦力，小鹭用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其做      运动。
（2）下列现象中应用了从图甲、乙实验所得结论的是      （选填字母）

A．足球守门员戴着防滑手套

B．用力压住橡皮，擦去写错的字

C．移动很重的石块时，在地上铺设滚木

D．气垫船喷出强气流，在船底和水之间形成气垫

（3）为了探究滑动摩擦力大小与接触面是否有关，如图丙所示，小鹭竖直向下切去一半木块，测得摩擦力大小是图甲中的一半，于是得出，摩擦力大小与接触面积大小成正比。你认为此结论是否正确，为什么？                       。

如图所示，小芳用三条边长均不相等的长方体木块，在水平桌面上做“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验。实验时，弹簧测力计应沿　　方向拉动木块，使它做　　运动。为了“探究接触面积对滑动摩擦力的影响”，应比较长方体木块　　时受到的滑动摩擦力。

【上海市2015年中考物理试题】为了探究影响物体受到滑动摩擦力大小的因素，某小组同学利用木块A、砝码B、弹簧测力计等进行实验。实验中，他们先在同一水平桌面上分别以不同的速度匀速拉动木块，然后通过木块A上增加砝码B以改变A 对桌面的压力大小，并用测力计测量木块A 受到的滑动摩擦力大小，研究过程如图(a)、(b)和(c)所示，三次实验中木块A的速度大小关系为，请仔细观察图中的操作和测量结果，然后归纳得出初步结论

①比较(a)和(b)两图可知：
②比较(a)和(c)两图可知：

在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，图甲所示是一些同学根据日常生活经验所作的猜想与假设，图乙是实验用到的弹簧测力计。

（1）图乙所示的弹簧测力计的测量范围（量程）是　       　 $~$　     　 $N$。

（2）请你写出一个支持小刚猜想的日常生活事例：　                            　。

（3）小刚为了验证自己的猜想，用如图丙所示的装置进行实验，还要在木块下面的水平长木板上分别铺上棉布、毛巾等进行实验，这是为了改变　              　。

（4）小刚和部分同学通过实验收集到了表中的实验数据。

实验序号	接触面面积	压力 $/N$	摩擦力 $/N$
1	木块与木板	4	0.8
2	木块与木板	5	1.0
3	木块与木板	6	1.2
4	木块与棉布	6	2.0
5	木块与毛巾	6	2.5

其中，小刚通过他的上述实验收集到的是序号为　     　、　    　、　    　的三组数。

（5）通过对这三组数据的分析，小刚得到的实验结论是：　                      　。

在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的活动中，小黄同学提出了以下猜想：

A.滑动摩擦力的大小可能与物体运动的速度有关。
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的大小有关。
小黄同学进行了如图所示的甲、乙、丙三个实验探究过程：
（1）在实验中，小黄应该沿水平方向用弹簧测力计拉着物体做________运动。
（2）对比图中________两个探究过程，可以验证猜想C。
（3）在甲探究过程中，小黄正确操作，拉动物体时，测力计示数是2N，此时摩擦力为________N，若拉力增大到3N时，摩擦力为________N。
（4）实验探究中，小黄采用的实验探究方法是（    ）
A.类比法
B.科学推理法
C.控制变量法

红红用质量相等的木块和小车进行了以下力学实验。

（1）红红在探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验中，每次她都应用弹簧测力计沿水平方向拉物体做　      　运动，测力计的示数分别如图甲所示，分析 $A$、 $B$两次实验数据可知，　       　（填“木块”或“小车”）的表面更粗糙。根据 $A$、 $C$两次实验得出：接触面粗糙程度一定时，压力越　       　，滑动摩擦力越大。

（2）在 $C$实验中，若红红将拉力增加到 $3N$（小车仍随木块一起运动），此时木块受到地面的摩擦力为　     　 $N$，小车　       　（填“不受”或“受”）摩擦力的作用。

（3）如图乙所示，红红又进行了 $D$、 $E$、 $F$三次实验。将小车在同一斜面同一高度由静止释放，分别在毛巾、棉布和木板三个表面水平运动，发现小车在木板表面运动的最远，说明阻力越　     　，速度减小的越慢。由此推论出：如果运动的物体不受力，它将　     　。

考虑到影响滑动摩擦力的因素较多，在探究的过程中应先控制某些因素，使它们保持不变，再研究某一因素的影响，这种研究问题的方法叫做(    )

A．等效替代法

B．类比法

C．控制变量法

D．物理模型法

小红和小龙在研究滑动摩擦力大小与压力大小关系的实验中，所选器材：长木板、木块、弹簧测力计、砝码各一个，把长木板放在水平桌面上，依次进行试验，具体操作如下：

（1）如图甲所示，小红用弹簧测力计水平拉动木块在长木板上做匀速直线运动，读出弹簧测力计的示数为 　 　N；

（2）如图乙所示，小红将砝码放在木块上。用弹簧测力计水平拉动木块在长木板上做匀速直线运动，弹簧测力计的示数如图所示。比较图甲、乙两次实验得出结论：当接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力 　 　；

（3）如图丙所示，小龙也用弹簧测力计水平拉动木块在长木板上做直线运动，在乙、丙两次实验中，木块所受的摩擦力分别为f _乙、f _丙，则其大小关系为f _乙 　 　f _丙。

如图是小宇“探究滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验操作过程，铁块和木块的大小、形状完全相同，木块表面比铁块表面粗糙。

（1）实验中，小宇用弹簧测力计沿水平方向匀速直线拉动物块，根据　       　，可知滑动摩擦力大小等于弹簧测力计对物块的拉力。

（2）比较甲、乙两图，可以得出的结论是　       　

（3）乙、丙两图中铁块和木块叠放在一起的目的是　      　相同，比较乙、丙两图可得滑动摩擦力大小还与接触面的粗糙程度有关。

如图1所示，小明在"研究影响滑动摩擦力大小的因素"的实验中，用弹簧测力计拉着木块分别在粗糙程度不同的甲、乙水平木板上匀速直线运动，通过改变放在木块上的砝码改变压力，分别测出木块在甲、乙木板上滑动时的摩擦力，并根据实验数据描点画出了滑动摩擦力 $f_{摩}$ 与对应压力 $f_{压}$ 关系的图象。

（1）分析图象甲或乙可知，木块对木板的 　　越大，木块所受的滑动摩擦力也就越大；比较图象可知， 　　（选填"甲"或"乙： $)$ 木板更粗糙。

（2）小明在实验中发现，拉着木块运动时很难控制"匀速"，于是他设计了如图2所示的装置，将弹簧测力计固定，改为拉动平板小车，当他水平向左拉动平板小车时，木块所受到的摩擦力的方向为 　　。这样改进后的装置的优点是 　　。

“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验，同学们提出了以下几种猜想：

A．与物体间压力大小有关

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桌面、一个带钩的长方体木块和一支弹簧测力计可供使用。

次数	木块运动的快慢	弹簧测力计的示数/N
1	较快	1.8
2	慢	1.8
3	较慢	1.8

（1）小方用弹簧测力计沿水平方向拉动木块在桌面上做             运动，进行了三次实验，实验数据如上表所示，表中数据可以探究猜想________（填序号），可得到的结论是              。
（2）若实验中再提供一块长毛巾，利用上述器材还可以探究猜想_________（填序号），通过实验发现弹簧测力计拉着同一块木块，在长毛巾上滑行时，示数比在桌面上滑行时示数大，由此可得出结论：
                                       。
（3）该实验中采用研究物理问题的方法是                 法。

在探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中：

（1）此实验是根据　       　原理测出摩擦力大小的。

（2）小明刚开始拉木块时，他的水平拉力逐渐增大，但木块仍静止，木块所受的摩擦力　      　（选填“变大”、“变小”或“不变”）；木块被拉动，且越来越快，小明读出某一时刻弹簧测力计的示数为 $3N$，他认为这时摩擦力的大小为 $3N$，他操作中的错误是　        　。

（3）改正错误后，小明完成了探究过程，比较乙、丙两次实验可得出的结论是　         　。

（4）在图甲、图乙实验中，假如把木板换成海绵，拿掉弹簧测力计，会发现　         　（选填“甲”或“乙”）图中海绵凹陷得更深。说明在受力面积一定时，压力作用效果与　     　有关。

在探究“滑动摩擦力的大小与什么有关”的实验中，所用装置如图所示。

（1）从弹簧测力计直接读出的是对木块的拉力大小，实验中需要让拉力与木块所受的滑动摩擦力大小相等，则应满足的主要条件是：木块放在水平面上，拉动木块时，木块应处于　　运动状态：拉力方向水平。

（2）拉动木块前，应将测力计沿　　方向放置，然后进行调零。

（3）利用如图所示的装置进行相关试验后，在木块上再叠加另一个木块来进行实验。分析叠放木块与不叠放木块两种情况对应的数据，是为了验证下列猜想中的　　。

$A$、滑动摩擦力的大小与压力的大小有关

$B$．滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关

$C$、滑动摩擦力的大小与接触面积大小有关

$D$、滑动摩擦力的大小与运动的速度大小有关

（4）交流评估时，某实验小组提出：实验过程中，弹簧测力计的示数不容易稳定。可能的原因是　　。

$A$、木板的长度太长

$B$．木板的粗糙程度不均匀

$C$、弹簧测力计的分度值太大

$D$．木块与木板的接触面积太大。

在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中。

（1）如图所示，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 $F_1<F_2<F_3$，图中 $F_3$为　　 $N$。

（2）丙图中，若增大弹簧测力计的拉力，此时木块 $A$所受滑动摩擦力　　（变大 $/$变小 $/$不变），木块 $A$上面的砝码　　（受 $/$不受）摩擦力。

（3）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。