初中物理摩擦起电的实质实验题

(4分)某同学用下列器材研究影响滑动摩檫力大小的因素：粗糙程度均匀的长木板一块，质量相等的木块和铝块各一个，弹簧测力计一只。如图所示，4次实验中他都用弹簧测力计沿水平方向缓慢拉动物块，使其在水平长木板上做匀速直线运动。

（1）甲、丙两图所示的实验说明：接触面的粗糙程度相同时，滑动摩擦力的大小与          有关。
（2）丙图中，弹簧测力计的示数为       N，铝块受到的摩擦力大小为         N。
（3）丁图中铝块受到的摩擦力大小      乙图中铝块受到的摩擦力大小（填“大于”、“等于”或“小于”）。

(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。

某同学用下列器材研究影响滑动摩檫力大小的因素：粗糙程度均匀的长木板一块，质量相等的木块和铝块各一个，弹簧测力计一只。如图11所示，4次实验中他都用弹簧测力计沿水平方向缓慢拉动物块，使其在水平长木板上做匀速直线运动。

（1）甲、丙两图所示的实验说明：接触面的粗糙程度相同时，滑动摩擦力的大小与     有关。
（2）丙图中，弹簧测力计的示数为      N，铝块受到的摩擦力大小为      N；
（3）丁图中铝块受到的摩擦力大小      乙图中铝块受到的摩擦力大小（填“大于”、“等于”或“小于”）。

小伟要探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”，他猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有：
①接触面所受的压力大小；
②接触面的粗糙程度；
③接触面积的大小．
接下来小伟通过如图所示实验操作验证他的猜想：

（1）实验中小伟应该用弹簧测力计水平________________拉动木块在长木板上滑动，这样做是根据________________的知识得出拉力等于摩擦力，从而测出木块所受的摩擦力的大小．
（2）如果小伟要探究猜想②，他应该选择________________两幅图所示的实验步骤来操作，根据图中弹簧测力计的示数可得出结论：在其他因素相同的情况下，________________，滑动摩擦力越大．
（3）小伟要探究猜想③，他将木块切去一半，重复甲的操作过程，如图丁所示．他比较甲和丁的实验结果，得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关．你认为他的结论可靠吗？答：________________．小伟在实验中存在的问题是________________．

如图所示，是同学们探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验，其中使用的木块因木纹不同，侧面比正面粗糙。

小明选择四种不同的接触面，通过在木块上增减砝码改变压力，对木块受到的滑动摩擦力进行了12次测量，实验数据整理如下表：

接触面	序号	压力/N	摩擦力/N	接触面	序号	压力/N	摩擦力/N
情 况 一	木块正 面与木 板面	1	1.7	0.3	情 况 三	木块正 面与玻 璃面	7	1.7	0.4
2	3.7	0.8	8	3.7	1.3
3	5.7	1.2	9	5.7	1.8
情 况 二	木块侧 面与木 板面	4	1.7	0.6	情 况 四	木块侧 面与玻 璃面	10	1.7	0.4
5	3.7	1.5	11	3.7	1.0
6	5.7	2.5	12	5.7	1.6

 
（1）实验中应使用弹簧测力计水平拉动木块，使其在长木板（或玻璃）上做             运动，此时摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
（2）分析表中序号为1、2、3（或4、5、6……）的三组实验数据可得出结论：           
                                                             。
（3）小明比较情况一和情况三中的实验数据发现，压力相同时，木块在       表面上受到的摩擦力更大，分析得出：情况三（木块正面与玻璃面）比情况一（木块正面与木板面）的接触面粗糙。他的依据是，在其他条件相同时，                  ，滑动摩擦力越大。   
（4）同组的晓宏提出不同意见，他认为玻璃表面比木板表面光滑得多，情况三（木块正面与玻璃面）比情况一（木块正面与木板面）的接触面要光滑。当压力相同时，木块在玻璃表面上受到的摩擦力应该更小。
于是，同学们进一步分析了情况三和情况四中的实验数据，发现：当压力为1.7N时，两种情况的摩擦力均为0.4N，但是随着压力的增大，出现压力相同，接触面变光滑时摩擦力更        。
（5）为什么出现“接触面变光滑摩擦力反而增大”？晓宏联想到家里使用的吸盘式塑料挂衣钩，如图所示。把挂衣钩的吸盘压在普通墙面上时，挂衣钩挂不住物体；当把挂衣钩的吸盘同样压在玻璃、瓷砖等光滑的墙面上时，就可以悬挂较重的物体。

由此晓宏猜想可能是：            使接触面之间的压力增大，从而增大了摩擦力。这种猜想是否合理？还有其他原因吗？他准备和同学们分头查阅资料，并咨询老师继续进行探究。

第三小组同学想通过实验了解滑动摩擦和滚动摩擦的特点，设计了如图所示的实验。使相同重力的木块和木制小车在同一水平面上移动，用测力计来测量手对木块和小车的拉力。

（1）在实验中为了使测力计的示数与小车受到的摩擦力大小相等，应使小车和木块做    直线运动。
（2）通过测量拉力来得到摩擦力的大小，应用了      （填“类比”“转换”或“归纳”）的物理方法。
（3）几次测量的数据如下表所示，分析表中的数据可得到结论：在相同情况下，滚动摩擦    （填“大于”“等于”或 “小于”）滑动摩擦。

（1）如图是“测量水平运动物体所受的滑动摩擦力”的实验装置图；实验时在水平桌面上用弹簧测力计水平向左拉动一个长方体木块，使其做匀速直线运动，弹簧测力计示数如右图所示；由_______知识可知，木块所受的滑动摩擦力为_______N。

（2）在“探究滑动摩擦力大小与什么因素有关时”，李丽同学提出“滑动摩擦力大小可能与接触面的粗糙程度有关”的猜想；张华同学提出来“滑动摩擦力的大小可能与接触面所受的压力有关”的猜想。下图是他们进行探究实验的实验装置图。 

①李丽同学为了完成她自己的探究应该按_______两个图所示的方案进行。 
②张华选用正确的实验装置进行实验，得到的实验数据见下表；请根据表中记录的数据，在答题卷中的坐标系中作出摩擦力的大小F_f与接触面受到的压力大小F_N之间的关系图像；根据图像可以得出F_f与F_N是 _______（选填“正比”或“反比”） 的关系。

FN/N	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0
Ff/N	0.4	0.6	0.8	1.0	1.2

（3）“滑动摩擦力的大小是否与接触面的面积有关呢？”张华将图甲中的木块侧放在水平木板上，用弹簧测力计拉着木块做匀速直线运动，发现弹簧测力计的读数和图甲的示数一样，得出“滑动摩擦力的大小和接触面积的大小无关”的结论。而李丽将图甲中的木块沿竖直方向截去一半后，用弹簧测力计拉着木块在木板上做匀速直线运动，发现弹簧测力计的读数为图甲中示数的一半，得出“滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关”的结论。你认为_______（选填“张华”或“李丽”）的结论是错误的；错误的原因__________________。

图甲为小刚和小强对“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”这一问题提出猜想时的情景。为了验证他们的猜想.他们找来了量程合适的弹簧测力计一个、长木板一块、质量相同的长方体木块和塑料块各一块

（l）要验证他们的猜想.首先要解决的问题是如何测量滑动摩擦力。他们经过讨论一致
认为：要准确地测出物体与长木板之间滑动摩擦力的大小，必须用弹簧测力计拉着物体，使
它沿水平长本板        __滑动。
（2）他们通过图乙、丙所示的实验.可以得出的结论是:在保持___    _一定时_ ___越大.滑动摩擦力越大。

（3）小强对小刚说:“我只要用丙中的器材再做一次实验. 就能验证我的猜想。”小强的做法是:_   __   _.重新做一次实验。
（4）小刚和小强都感到实验中弹簧测力计渎数有一定的困难。经过思考.小刚提出如果按照图丁所示来改进实验装置.实验效果会显著改善。请写出这样改进的好处:      ___。

在“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验中，同学们提出了以下猜想

A．滑动摩擦力的大小与接触面受到压力大小的有关
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面积的大小有关
某小组根据猜想进行了以下实验，如图所示（图中的木块、长木板完全相同）
(1)用弹簧测力计匀速拉动木块，使它沿水平方向滑动的目的是_________________。
(2)利用图___________和图___________可探究猜想A
(3)利用图___________和图___________可探究猜想B
(4)利用图___________和图___________可探究猜想C

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：   

小刚同学为了参加体育考试，想测试一下橡胶底和牛筋底的运动鞋哪双摩擦力更大．

（1）如图甲所示，他首先用弹簧测力计水平拉动橡胶底运动鞋在水平桌面上匀速直线运动，此时弹簧测力计的示数为________________N．
（2）小刚发现牛筋底的运动鞋较轻些，于是便向鞋中添加了适量的砝码，目的是________________．
（3）在拉动过程中小刚发现，匀速直线拉动鞋实际很难控制，于是他将鞋放在水平方置的木板上，将弹簧测力计固定，改为拉动木板，如图乙所示，当他水平向左拉动木板时，鞋所受到的摩擦力的方向为________________．

如图，是在探究阻力对物体运动的影响和探究动能大小与质量关系的实验装置。
（1）每次都让小车从同一斜面的相同高度由静止开始滑下，目的是使小车滑到斜面底端时具有相同的____。
（2）在探究阻力对物体运动的影响时，分别选用棉布、木板和玻璃板进行实验，目的是改变小车____，比较____，分析阻力对小车运动影响的大小；在探究动能大小与质量关系时，在相同的小车上放上砝码来改变小车的质量，比较____，分析小车动能大小与质量的关系；
（3）在实际实验中，常常发现小车或木块会滑出木板，无法记录其滑动的距离，在不添加实验器材的基础上，通过实验操作，使其不再滑出木板，做法是____。

如图是“探究滑动摩擦力的大小与什么有关”的实验装置．

长木板不同表面	木块不同侧面	弹簧测力计示数
一个木板	两个木板重叠
光滑表面	小
大
粗糙表面	小
大

（1）根据小明设计的实验记录表格（如上）可知，他是要探究滑动摩擦力的大小与作用于接触面积的压力、接触面积和　            　的关系．
（2）在实验中小明缓缓地　 　（选填“匀速”或“变速”）拉动木块，使弹簧测力计的示数稳定，并将数据记录在表格中，这属于科学探究中的　 　（只填序号）．
A．提出问题       B．猜想与假设      C．进行实验，收集证据
（3）某次实验中弹簧测力计示数如图所示，可知该次实验摩擦力大小为　 　N．

某小组在探究“摩擦力的大小与哪些因素有关？”的实验中，所用木块各个面光滑程度相同，并记录了如下信息：

实验序号	探究过程	弹簧测力计的示数
1	木块在木板上滑动	F1=0.8N
2	木块在木板上滑动	F2=1.2N
3	木块在毛巾上滑动	F3=1.4N

（1）实验时用弹簧测力计　    　拉动木块，使它沿长木块滑动，这时摩擦力与拉力是一对　   　力，从而测出摩擦力的大小．
（2）比较　   　两次实验可得结论：在压力相同的条件下，接触面越粗糙，摩擦力越大．
（3）实验结束后，该组同学还想探究摩擦力大小与接触面积大小之间的关系，请你帮助他们在实验1的基础上，利用实验1中的器材再做一次实验就能探究这个问题．
①你的做法：　                                                              　．
②分析与结论：如果弹簧测力计的示数等于0.8N，可得结论　                       　；如果弹簧测力计的示数不等于0.8N，则结论相反．
（4）请你举出一个增大有益摩擦的例子：　           　．

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”）。