初中物理摩擦起电的实质实验题

一质量均匀分布、正反面相同的长方形木板，以中线MN为界，对比观察左右两部分，发现粗糙程度可能不一样，哪一侧更粗糙？同学们进行了研究。

(1)①小华将滑块放木板上，通过细线和固定的测力计相连，如图甲。水平向右拉动木板，待示数稳定时，记下滑块经过左、右两部分时测力计的示数F_左和F_右，若F_左>F_右，则木板的       侧更粗糙，实验时         （选填“需要”或“不需要”）匀速拉动木板。
②小华左右手戴上同样的手套，木板水平对称地放在左右手上，现左手向左、右手向右，使两手距离快速增大，若木板向左运动，则木板        侧更粗糙。
(2)小明用图乙实验装置，进行如下操作：
A．将轻弹簧的一端分别固定在板上MN左右两侧的P、Q点，另一端分别与同一滑块接触。
B．移动滑块使弹簧压缩相同的长度，由静止释放滑块，使滑块越过MN但不滑离木板。
C．分别测出滑块越过MN后滑行的距离x₁和x₂。
小明想根据x₁和x₂的大小关系判断木板的粗糙程度，小华提出疑义。
①为能根据x₁和x₂的大小关系作出正确判断，请指出小明实验中存在的问题是         。
②简述改进方法：                                                             。
(3)小红使滑块分别从左右两侧滑上木板，测出滑块运动的速度，作出滑块从两端分别运动至MN过程中的速度v和时间t的关系图线如图丙，则图线   （选填“a”或“b”）所对应的接触面更粗糙，判断的依据是       。

小明用弹簧测力计、正方体木块、水平长木板、砝码等器材“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验．

（1）如图甲所示，用弹簧测力计拉木块在水平长木板上做匀速直线运动，由________可知，这时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数．
（2）小明用弹簧测力计匀速拉木块进行了图甲、乙所示的实验操作，记录数据为表中1、2，由此得到的结论是                                           ．

实验序号	接触面	压力/N	滑动摩擦力/N
1	木块的正面与木板	2.0	0.4
2	木块的正面与木板	2.5	0.5
3	木块的侧面与木板	2.0	0.6

（3）表中第1和3两次实验中木块受到的滑动摩擦力不同的可能原因是 （   ）
A．两次拉动速度不同                  B．两次木块对木板的压强不同
C．木块正面和侧面的接触面积不同      D．木块正面和侧面的粗糙程度不同
（4）采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，发现弹簧测力计示数不稳定，很难读数，其原因是__________________________．为解决上述问题，小丽对实验装置进行了改进，用图丙所示的装置进行实验，解决了上述问题，这是因为                     ．

在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中：

（1）小明按如图所示方式，用弹簧测力计拉木块在水平木板上做匀速直线运动，这时弹簧测力计拉力与木块受到的摩擦力     _（填“一定”、“可能”或“一定不”）是平衡力，理由      _____；
（2）小明纠正了操作，得出正确的实验数据如下：
（3）分析      （选填序号）两次实验数据可以得出摩擦力与接触面粗糙程度有关；
（4）在第3次实验后，小明仍将木块放在砂纸上，保持压力为2N，用弹簧测力计沿正确的方向拉动木块，读出弹簧测力计的示数为1N，此时木块所受摩擦力为      N，木块的速度      （填“变大”、“不变”或“变小”）。

序号	接触面	压力/N	摩擦力/N
1	木块与木板	2.0	0.4
2	木块与木板	2.5	0.5
3	木块与砂纸	2.0	0.6

 

某同学利用如图所示装置来探究影响滑动摩擦力大小的因素．实验中，他用弹簧测力计拉动物体甲做匀速直线运动，并通过在物体甲的上方放置重物乙来改变甲对水平面的压力．

①分析比较图（a）与（b）或（c）与（d）中测力计的示数及相关条件，归纳得出的初步结论是：      ．
②分析比较图（a）与（c）或（b）与（d）中测力计的示数及相关条件，归纳得出的初步结论是：      ．

某兴趣小组探究滑动摩擦力大小与压力、重力是否有关，设计的实验装置如图所示。将质量不计的白纸放在水平放置的台式测力计上，再在白纸上放金属盒，金属盒连接固定在墙上的弹簧测力计。兴趣小组进行了3次实验，实验步骤和数据记录如表所示。请回答下列问题：

实验步骤	台式测力计示数F/N	金属盒重力G/N	弹簧测力计示数f/N
①	把金属盒放在质量不计的白纸上，在拉动白纸的过程中读出测力计的示数	4.8	4.8	1.9
②	接着，将质量不计的氢气球系在金属盒上，在拉动白纸的过程中读出测力计的示数	3.2	4.8	1.2
③	接着，往金属盒注入适量的沙子，使台式测力计的示数为4.8N，在拉动白纸的过程中读出测力计的示数	4.8	6.4	1.9

（1）下列情况中，能最方便的通过对弹簧测力计读数测出滑动摩擦力大小的是     。
A．白纸、金属盒都必须匀速运动
B．白纸必须匀速运动，要等金属盒停止运动
C．白纸、金属盒都必须停止运动
D．白纸运动可以不匀速，要等金属盒停止运动
（2）要判断重力的大小是否直接决定摩擦力的大小，应对比步骤   。
（3）通过本次实验探究，可得出的结论：   。

在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的活动中。

(1)在水平桌面上，用弹簧测力计水平向右拉动长方体木块，使其作    运动，弹簧测力计示数如图甲所示，则木块所受的滑动摩擦力为    N；
(2)若实验中拉着木块由铺有毛巾的木板运动到光滑的木板上，则木块受到的摩擦力将    （选填“变大”、“变小”或“不变”）。日常生活中，矿泉水瓶盖上的竖条纹是利用了    来增大摩擦，让我们更容易打开盖子。
(3)小华将木块沿竖直方向截去一半后（如图乙所示），测得木块所受的滑动摩擦力变为原来一半。他由此得出：滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。你认为他的探究过程中存在的问题是________________。
(4)在操作(1)的基础上，只利用现有的器材，如何证实“滑动摩擦力的大小是否与接触面积的大小有关”？简要说明你的做法：________________    ___________________。

在探究摩擦力的大小与什么因素有关的实验中，选用的器材有：正方体木块、读数准确的弹簧测力计、粗糙程度均匀的长木板、棉布、毛巾等．
⑴在采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，发现很难保持弹簧测力计示数的稳定，很难读数．请分析其原因．答：___________________．
⑵为解决上述问题，某同学对实验装置进行了改进，如图乙所示．请说明利用该装置是如何测出木块与长木板之间的摩擦力的．
答：当拉动长木板时，木块处于_______状态，根据二力平衡的条件，弹簧测力计的示数等于______的大小．
⑶用如图乙所示的实验装置进行实验时，为什么能解决上述问题？
答：因为无论长木板是否做______________，木块都处于________都______选填“容易”或“不容易”）读数．

某物理兴趣小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的滑动摩擦力。实验装置如图20所示，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，木板上的滑块通过轻绳绕过定滑轮，绳的另一端悬挂托盘。实验时，在托盘中放入适量的砝码，使滑块做匀速直线运动。回答下列问题：

（1）为了测量滑块的滑动摩擦力，需要测量的物理量是         。

A．木板的质量m1	B．滑块的质量m2
C．砝码的质量m3	D．托盘和砝码的总质量m4

（2）滑块受到的滑动摩擦力表达式为F₁=       。（用已知或测量的物理量符号表示）
（3）该实验存在一些不足之处，请你写出其中的一点：                          。

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？                      。

学了摩擦起电的知识后，小刚所在的物理小组探究了常见的一些物质摩擦起电的情况。如图所示，是部分不同物质的原子核对核外电子束缚能力强弱的排序图，他们是通过物体间相互摩擦后的带电情况得出的结论。毛皮与图中的　     　摩擦最容易起电，且它们摩擦后毛皮带　    　（填“正”或“负”）电，再用毛皮与蜡烛相互摩擦后，将带电的蜡烛与带电的毛皮用金属棒连接，瞬间电流的方向是            　（填“从蜡烛到毛皮”或“从毛皮到蜡烛”）。

小红周末在家洗碗时发现，在潮湿的水平大理石台面上轻推空塑料碗，塑料碗会滑动一段较长的距离，而同样推动陶瓷碗，滑动距离明显变短．她认为碗滑行的距离与碗所受摩擦力有关．两只碗受到的摩擦力为何不同？下图是她进行的探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验：
（1）实验中需用弹簧测力计________拉动木块，使它沿长木板滑动，这样做的目的是_________
（2）比较甲、丙可得出结论：                             ．
（3）小红观察到两个碗底差不多光滑．请你帮她分析塑料碗与陶瓷碗所受摩擦力不同的主要原因：．

(6分)如图所示是小华“探究摩擦力大小与什么因素有关”的实验操作过程，重12N的铁块和重3N的木块的大小、形状完全相同，木块表面比铁块表面粗糙。

（1）实验过程中，小华拉着木块做匀速直线运动，此时摩擦力的大小  （填“大于”、“等于”、“小于”）弹簧测力计的示数。在乙图中和铁块一起匀速运动的木块受到的摩擦力为  N。
（2）比较甲、乙两图，可得到的结论是  。
（3）小华比较甲、丙两图，得出了“接触面越粗糙，滑动摩擦力越大”的结论，你认为她的结论正确吗？  ，理由是：  。
（4）实验中，如果小华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物体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”、“小于”)实际摩擦力。

小明在探究“摩擦力的大小与什么因素有关”的实验时，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使它沿水平长木板匀速滑动，从而测出摩擦力；改变放在木块上的砝码，从而改变木块与长木板之间的压力；把棉布、毛巾等铺在长木板上，从而改变接触面的粗糙程度.

（1）观察三个实验，比较甲图和    图所示实验，说明摩擦力的大小与作用在物体表面的压力有关.
（2）观察三个实验，比较甲图和丙图所示实验，说明在           相同时，接触面越         ，摩擦力越大.
（3）小明在进行乙图中实验时，改变放在木块上的砝码，通过多次实验得到摩擦力F_摩与作用在物体表面的压力F_压的关系图线如丁图所示，由图可知：
F_摩＝     F_压。当木块与砝码的总重力为６Ｎ时，木块在长木板上滑动时受到的摩擦力为       N，若此时弹簧测力计的读数为2.5N，则木块将做       运动.
（4）某物理兴趣小组为了测量滑动摩擦力的大小，设计了如下图所示的实验装置.实验中，小桶内装入适量的沙子，滑块恰好做匀速直线运动.（轻绳与滑轮的摩擦不计）

①为了测量滑块受到的滑动摩擦力，需要测量的物理量是________.（选填“A”或“B”）
A．滑块的质量m₁    B．小桶和沙子的总质量m₂
②滑块受到的滑动摩擦力fi=__________．（用物理量符号表示）
③小桶落地后，滑块继续向前运动，受到的滑动摩擦力f₂，则f₁_______f₂.（选填“大于”、“等于”或“小于”）
④实验中难以判断滑块是否做匀速直线运动，请你对上述实验方法提出改进意见：
_____________________________________________________________.

小明同学用图甲所示的装置探究摩擦力跟压力大小的关系。

（1）实验时，拉动木块在水平木板上做      运动，弹簧测力计的示数就等于摩擦力的大小，因为这时的拉力和摩擦力是一对      力。
（2）某次实验中弹簧测力计的指针位置如图甲所示，拉力是      N。
（3）分析图乙的图象可知：当接触面的粗糙程度一定时，摩擦力跟压力的大小成      。
（4）实验结束后，小亮同学想探究摩擦力是否与接触面的大小有关，他用弹簧测力计测出木块在水平面上做匀速直线运动时的摩擦力，然后将木块沿竖直方向锯掉一半，测得摩擦力的大小也变为原来的一半。他由此得出结论：“当接触面的粗糙程度一定时，接触面越小，摩擦力越小。”你认为他的结论正确吗？      ，理由是：      。

物理兴趣小组为了测量滑动摩擦力的大小，设计了如图所示的实验装置。实验中，小桶内装入适量的沙子，滑块恰好做匀速直线运动。（轻绳与滑轮的摩擦不计）

(1)为了测量滑块受到的滑动摩擦力，需要测量的物理量是    。(A/B)
A．滑块的质量m₁
B．小桶和沙子的总质量m₂
(2)根据    可知，滑块受到的滑动摩擦力f_i=    。（用物理量符号表示）
(3)小桶落地后，滑块继续向前运动，受到的滑动摩擦力f_i    f₂。
(4)实验中难以判断滑块是否做匀速直线运动，请你对上述实验方法提出改进意见：