八下物理经典组卷7.5摩擦力和惯性定律

7.5 摩擦力和惯性定律实验部分一．解答题（共30小题）1．科学探究的过程一般要经历“提出问题”、“猜想与假设”、“实验和论证”等环节．在“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验中，小华同学提出了三个猜想：猜想A：摩擦力的大小与压力的大小有关．猜想B：摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关．猜想C：摩擦力的大小与物体运动的速度有关．为了验证这三个猜想，小华同学设计了如图所示的实验：（1）在实验中，为了使摩擦力大小等于测力计示数，小华应该用测力计水平方向拉着物体做_________运动．（2）由图_________和图_________两个实验可知，摩擦力的大小与压力的大小有关．（3）由图甲和图丙两个实验可知，摩擦力的大小与_________有关．（4）为了验证猜想C是否正确，小华同学用图甲装置进行了三次实验，实验记是_________（选填”或“错误”）的．（5）在实验探究中，小华同学应用的研究物理问题的方法是_________．A．类比法B．控制变量法C．推理法D．等效替代法．2．（2011•南宁）在探究“摩擦力的大小与什么因素有关”的实验中，同学们提出了以下几种猜想：A．摩擦力的大小与压力大小有关B．摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关C．摩擦力的大小与接触面积大小有关D．摩擦力的大小与运动的速度大小有关实验室提供的器材有：木块、长木板、弹簧测力计、砝码、棉布、毛巾等，同学们参照如图所示的实验．选择一个或两个猜想进行分组探究．（1）在实验中，必须拉着弹簧测力计使物体沿水平方向做_________运动．（2）在探究猜想A时，应在其他条件不变情况下，改变_________．据实验记录可知，该组同学选择猜想_________和_________进行探究（填字母序号）．②分析比较第1.2，3次实验记录，可得：摩擦力的大小与接触面的粗糙程度_________：分析比较第_________次实验记录．可得：摩擦力的大小与物体运动的速度大小无关．（4）分析实验数据．可得进一步的结论：_________．3．学校实践活动小组同学在利用如图所示装置探究“滑动摩擦力的大小与什么有关”时，得到如下实验数据：（1）你认为表中有没有数据是不合理的？_________答“有”或者“没有”（2）请你分析表格中的数据，得出实验结论；答：_________．（3）由于摩擦力不能直接测量，但可以拉动木块匀速直线运动，由平衡条件，此时摩擦力与测力计对木块的拉力相等，从而间接测得摩擦力，但许多同学指出了该实验操作方法存在不足，你觉得有什么不足之处，对此，你有何改进方法？答：_________．4．关于“研究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关”的实验，回答以下问题：（1）本实验运用了什么实验方法？_________．（2）测量滑动摩擦力的大小时要注意_________．（3）某次实验的数据已填在下面的表格中，由1、2两次实验可得出什么结论？两次实验可得出什么结论？_________．5．推箱子时，箱子越重越难推；人走在湿滑的路上容易滑倒，这些现象都与摩擦力有关，为了探究“摩擦力的大小与什么因素有关”，小华提出了以下几个猜想：猜想1：可能与压力的大小有关猜想2：可能与接触面的粗糙程度有关猜想3：可能与接触面积的大小有关于是他做了如图所示的实验：（1）为了验证猜想1，应选_________两图进行研究．（2）由甲、丙两图，可得出的实验结论是_________（3）小华在甲图的基础上，要验证猜想3，他只需_________就能得出滑动摩擦力的大小与接触面积的大小无关．（4）在实验中需_________拉动木块．6．在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验中：（1）在水平桌面上，用弹簧测力计水平向右拉动木块，使其做_________运动，弹簧测力计的示数如图甲所示，其数值为_________N，根据_________的知识可知，木块所受的滑动摩擦力就等于弹簧测力计的示数；（2）如图乙所示，小明将木块沿竖直方向截去一半后，测得木块所受的滑动摩擦力变为原来的一半，他由此得出：滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小．你认为他在探究过程中存在的问题是_________．（3）在操作（2）的基础上，只利用现有的器材，如何探究“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：7．在做“研究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验中，所用的实验器材有：A．木块；B．长木板；C．砝码Ⅰ；D．砝码Ⅱ；E．棉布；F．砂纸；G．弹簧测力计．（1）为了研究摩擦力的大小与压力的关系时，要选用的器材序号是_________；（2）为了研究摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系，要选用的器材序号是_________．（3）在实验中要注意拉木块前进时保持_________运动，因为_________．8．下图是小宇“探究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．实验时，小宇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．（1）甲图中铁块受到的摩擦力是_________N．（2）比较甲、乙两图，可得到的结论是_________．（3）乙、丙两图中铁块和木块叠放在一起的目的是使_________相同，比较乙、丙两图可得出摩擦力的大小与_________有关．（4）实验时，小宇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”或“小于”）实际摩擦力．9．小华探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的三次实验如图所示．（1）实验时，应让木块在水平木板（或棉布）上做_________运动．比较_________与丙两图实验情景，可知滑动摩擦力的大小跟_________有关．（2）如图所示，重为G的软铁块在水平力F的作用下，沿条形磁铁的表面以直线从N极匀速滑到S极，下列关于F大小的说法正确的是_________．A．变大B．变小C．先减小后增大D．先增大后减小．10．（2011•贵港）小聪同学在“探究摩擦力大小与什么因素有关”的实验中，猜想摩擦力的大小可能跟以下因素有关：a、接触面上所受到的压力；b、接触面的粗糙程度；c、接触面的面积．为此小聪按图所示情景进行实验．（1）实验中，用弹簧测力计拉动长方体木块时，应使木块沿水平方向做匀速直线运动，根据_________的条件可知，木块所受摩擦力的大小_________弹簧测力计的示数．（2）比较图_________与图_________可得：摩擦力的大小跟作用在物体表面上的压力有关．比较图甲和图丙可得：摩擦力的大小跟接触面的_________有关．（3）利用图甲实验装置验证猜想C，分别把长方体木块平放和侧放，然后拉动木块，让木块做匀速直线运动，发现每次实验弹簧测力计的示数都相等．由此可以得出，摩擦力的大小与接触面的面积_________（选填“有关”或“无关”）．11．（1）某小组在探究“摩擦力的大小与什么因素有关”的三次实验如图所示．实验时，让木块在水平木板（或棉布）上做_________．下列说法正确的是_________．A．比较甲、乙两图实验情景，可知摩擦力的大小跟作用在物体表面的压力无关B．比较乙、丙两图实验情景，可知摩擦力的大小只跟作用在物体表面的压力有关•C．比较甲、丙两图实验情景，可知摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关D．比较乙、丙两图实验情景，可知摩擦力的大小只跟接触面的粗糙程度有关（2）另一小组同学使用了如图1所示的实验方案：将A、B叠放，当甲中A被拉动时，弹簧测力计a示数为6N，b示数为11N，则A、B间的滑动摩擦力为_________N；弹簧测力计b示数大于a示数的原因有①_________；②_________．（请写出两点）12．（2012•孝感）如图所示是“探究滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验．（1）实验过程中，必须用弹簧测力计沿水平方向拉着物块A做_________运动，这样做便于测量滑动摩擦力的大小．（2）分析图甲、乙可知，在接触面粗糙程度相同时，_________越大，滑动摩擦力越大．（3）分析图甲和丙，发现弹簧测力计的示数F1＜F3，说明：压力一定时，_________，滑动摩擦力越大．上述实验得到的结论是：滑动摩擦力的大小跟压力的大小和接触面的粗糙程度有关．人们通过大量实验进一步证明：接触面粗糙程度一定时，滑动摩擦力的大小与压力的大小成正比．（4）如图丁所示，在图丙中物块A上叠放一块与之相同的物块B，用弹簧测力计拉着物块A，使物块B随A一起做匀速直线运动．弹簧测力计示数为F4，则F4：F3=_________；此运动过程中，物块B受到的摩擦力f B=_________ N．13．（2010•孝感）小明用如图甲、乙、丙的步骤探究摩擦力的大小与哪些因素有关．（1）实验中，他应将弹簧测力计沿_________方向拉动木块，使木块在水平面上做_________运动，并记下弹簧测力计的示数．（2）比较步骤_________与_________可得：摩擦力的大小跟作用在物体表面上的压力有关，且压力越大，摩擦力越大．比较步骤甲与丙可得：摩擦力的大小跟接触面的_________有关，且接触面越_________，摩擦力越大．（3）小明在实验中还发现：在木块还没有被拉动的情况下，弹簧测力计仍然有示数，且示数逐渐增大，直到拉动木块为止．该现象表明：物体在静止时也可能受到_________力的作用，且该力有大小与_________力的大小有关．（4）上学路上，小明看见一辆汽车陷进了泥坑里，司机将一些稻草塞进后轮底下，汽车很快就爬上来了，这是利用增大_________的方法增大摩擦力．14．（2010•楚雄州）某兴趣小组的同学在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”时，对有关的问题分析如下：（1）他们利用图甲所示装置进行了实验，先用弹簧测力计匀速拉着木块沿长木板滑动，此时弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的摩擦力是一对_________力．（2）在探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系时，他们应控制接触面的粗糙程度不变，改变_________；实验中应用了_________的研究方法．（3）实验中他们发现很难保持弹簧测力计示数的稳定性，很难读数，原因是：_________；为了解决上述问题，小明同学对实验装置进行了改进，如图乙所示．利用该装置的优点是：_________．15．（2011•朝阳）某物理兴趣小组研究“力对运动的影响”及“影响摩擦力的因素”．如图，三个滑道的斜面部分完全相同，水平部分材质不同（毛巾、棉衣、木板）．三个相同的小木块分别从三个滑道的同一高度O处从静止释放，在水平面滑行至停止的距离s BC＜s BD＜s BF．（1）控制其他因素均相同，只体现“滑道材质”与“滑行距离”的关系，这种研究方法属于 _________ 法．（2）三种滑行的初始段OB 均相同，从能量转化的角度分析，从静止释放时，三木块的 _________ 能相同，滑到水平部分左端B 处时 _________ 能相同，则它们的速度 _________ ．（3）在该实验时，三木块在水平面部分所受摩擦力的大小关系f BC _________ f BD _________ f BF （填不等号），这个实验只能说明物体所受摩擦力与 _________ 有关．（4）结合上述实验，推测和猜想：如果滑道水平部分绝对光滑，小木块将做 _________ ． 16．（2012•昆明）生活经验告诉我们，自行车轮胎内气压越低，骑起来就越费力；汽车轮胎内气压越低，油耗就越高．李明和张强经过观察发现，轮胎内气压降低是导致它与地面接触面积增大的一个原因，于是他们提出了滚动摩擦力是否与轮胎和地面接触面积大小有关的问题．为此，他们设计了一个实验方案：在同一水平道路上，让李明骑在同一辆自行车上控制方向把，双脚踏在板上不动．分别在三种胎压情况下，有张强用弹簧测力计沿运动方向拉着自行车匀速运动．经过反复实验，得到了不同胎压下滚动摩擦力的平均值如下表所示（车胎放掉的质量、其他阻力忽略不计）．的目的是为了控制 _________ ；“沿运动方向拉着自行车匀速运动”是为了是拉力 _________ 滚动摩擦力；（2）通过对实验数据的分析可以得到的结论是：在其他条件相同的情况下，接触面积越大，滚动摩擦力 _________ ；（3）胎压降低导致汽车油耗增大的原因是 _________ ．17．（2008•襄阳）学习过“影响摩擦力大小的因素”后，小强发现实验室里有如图所示的铁块和木块．他想比较一下铁块表面和木块表面的粗糙程度，进行了如下实验：（1）因为要比较两者表面的粗糙程度，所以在同一水平桌面上做实验时，应保持 _________ 不变．（2）先将木块叠放在铁块上，用弹簧测力计_________ 拉动它们．弹簧测力计的示数如图所示，则桌面对物体的摩擦力为_________ N ．（3）然后， _________ （填两物块的放置情况），重复上述过程，这次测得的摩擦力为2.4N ．通过上述实验现象可知： _________ 的表面粗糙程度大一些．（4）分别举出一个实例，说明增大和减小摩擦的办法． 增大摩擦的办法 _________ ． 减小摩擦的办法 _________ ．18．在探究“滑动摩擦力跟哪些因素有关”的问题时，陈老师引导学生作了如下的 猜想A ：滑动摩擦力大小可能与接触面的粗糙程度有关；猜想B ：滑动摩擦力的大小可能与压力大小有关．为了检验上述猜想是否正确，同学们设计了如图所示的实验方案．（1）实验中要使弹簧测力计的示数等于所受滑动摩擦力的大小，应使木块在弹簧测力计的拉力下做 _________ 运动．（2）设计步骤（a ）和（b ）的目的，是为了检验猜想 _________ （选填“A ”或“B ”）．实验得出的结论是：滑动摩擦力的大小与 _________ 有关， _________ 越大，滑动摩擦力越大．（3）设计步骤（a ）和（c ）的目的，是为了检验猜想 _________ （选填“A ”或“B ”）．实验得出的结论是：滑动摩擦力的大小与 _________ 有关， _________ ，滑动摩擦力越大． 19．（2012•梅州）用如图所示的实验装置研究“运动和力的关系”．（1）让小车从斜面上滑下后沿水平面运动是为了使小车在竖直方向受到的 _________ 力和 _________ 力相平衡，其作用效果相互抵消，相当于小车只受水平方向上的摩擦力的作用；（2）每次让小车从同一个斜面的同一高度位置由静止开始滑下，是为了使小车滑到斜面底端时具有相同的 _________ ；（3）比较图中小车在不同表面滑行的最大距离，可以得出：在初速度相同的条件下，水平面越光滑，小车受到的摩擦力越 _________ ，速度减小的越 _________ ；（4）在此实验的基础上进行合理的推理，可以得出：运动物体不受外力时它将 _________．20．（2012•兰州）在探究运动和力的关系实验中，将同一辆小车分别从相同的高度处由静止开始沿斜面滑下，小车在三种不同的水平面运动一段距离后，分别停在如图所示的位置．（1）让小车从斜面的同一高度滑下，是为了使小车到达水平面时的 _________ 相同；（2）小车在三个水平面上运动时，水平面越光滑，小车运动的距离越 _________ ，这表明小车受到的摩擦力越 _________ ．由此推断，当小车不受摩擦力作用时，将保持 _________ 运动状态不变；（3）由这个实验可以推理得出的物理学基本定律是 _________ ． 21．（2011•芜湖）在学习“运动和力的关系”时，我们曾追随着物理学家的足迹，设计过这样的“斜面”实验：（1）如图所示，让小车从斜面滑下后沿水平面运动，是为了使小车在水平面运动时，竖直方向上受到的 _________ 力和 _________ 力相平衡，相当于小车只受水平方向上的摩擦力．（2）每次都让小车从同一斜面的 _________ 位置由静止开始滑下，是为了使小车在滑到底端时具有相同的速度．（3）减小图中水平面的粗糙程度，比较小车在不同表面滑行的最大距离，可以得出：在初速度相同的条件下，水平面越光滑，小车受到的摩擦力越 _________ ，小车运动的越 _________ ．（4）进一步推理可知，若水平面绝对光滑，则小车会在水平面上做 _________ 运动．22．（2007•河池）某小组在探究“摩擦力大小与什么因素有关”的实验时，他们猜想：摩擦力的大小可能与接触面受到的压力大小有关．在图所示的三步实验中，比较 _________ 两步实验能达到此实验目的；而比较 _________ 两步实验可探究摩擦力大小与接触面的粗糙程度是否有关实验中，弹簧测力计要_________ 拉动木块．在上述的探究过程中采用了 _________ 的科学方法．23．（2005•重庆）如图所示，在“探究运动和力的关系”实验中，让小车每次从斜面顶端处由静止滑下，改变水平面的粗糙程度，测量小车在水平面上滑行的距在木板上滑行的距离并填在表中相应空格处．（2）分析表中内容可知：平面越光滑，小车受到的摩擦力就越 _________ ，小车前进的距离就越 _________ ．（3）根据实验结果推理可得：若接触面完全光滑，即水平方向不受外力作用，轨道足够长，小车将一直做 _________ 运动．可见，力不是使物体运动的原因，力是改变物体 _________ 的原因．24．一辆小车在水平地面上向右行驶，小车的速度随时间变化如图1所示．（1）AB段小车做_________运动（选填“加速”、“减速”或“匀速”）．已知小车在AB段通过的路程是6m，则小车在前4秒的平均速度是_________m/s．（2）如图2，如果在车厢里放置有一个重为10N的物块A，已知若物块A在车厢里滑动时受到的滑动摩擦力大小是重力的0.6倍．在CD段，物块A受到_________（选填“向左”或“向右”）的摩擦力；在BC段物块A受到的摩擦力大小为_________N．（3）如图3，如果将物块A通过一根弹簧与车厢相连．那么当小车处在BC段时，比较弹簧长度l与其原长l0的大小_________．A．l＜l0B．l＞l0C．l=l0D．无法确定．25．小明发现大卡车起动比小轿车慢，他想是不是质量越大起动越慢呢？于是小明把小车静止放在光滑的水平面上，用3N的力水平向右拉，测出2S后小车的速度，改变小车的质量，得到几组小车质量与速度的数据：1Kg小车速度为6m/s，2Kg小车速度为3m/s，3Kg小车速度为2m/s．（1）请你在图中从A点开始画出拉力的示意图．（2）请你在虚线框内设计一个表格，并将实验数据填入表格．（3）如果小车的质量增加到4kg，小车的速度应为_________m/s．（4）从数据可以看出质量越大的小车越难起动，小明想到物体保持运动状态不变的性质叫惯性，那么物体惯性大小与质量的关系是_________．（5）同班同学小华在小明实验的基础之上，进一步猜想：物体运动快慢可能与拉力大小有关．请你利用上面器材设计实验来验证上述猜想．（要求写出实验过程）26．牛顿第三定律两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在一条直线上，这就是牛顿第三定律．牛顿第三定律在生活和生产中应用很广泛，人走路时用脚蹬地，脚对地面施加一个作用力，地面同时给脚一个反作用力，使人前进，轮船的螺旋浆旋转时，用力向后推水，水同时给螺旋浆一个反作用力，推动轮船前进，汽车的发动机驱动后轮转动，由于轮胎和地面间有摩擦，车轮向后推地面，地面给车轮一个向前的反作用力，使汽车前进，汽车的牵引力就是这样产生的．如果把后轮架空，不让它跟地面接触，这时让发动机驱动后轮转动，由于车轮不推地面，地面也不产生向前推车的力，汽车就不能前进．①两个物体之间的作用力和反作用力，总是大小_________，方向_________，作用在_________上，这就是牛顿第三定律．②卵击石，石头没有损伤而鸡蛋破了，这一现象中，石头对鸡蛋的作用力大小_________．（填空“大于”、“等于”或“小于”）鸡蛋对石头的作用力大小．③项选择题人走路时用脚蹬地，脚对地面施加一个作用力F1，地面同时给脚一个反作用力F2，则这两个力的大小关系是：_________A、F1＞F2B、F1＜F2C、F1=F2④下列现象中，不是一对作用力与反作用力的是：_________A、划船时，船浆对水的力与水对浆的力B、汽车行驶时，汽车轮后推地面的力与地面对车轮向前的力C、地球对人的吸引力与人对地球的吸引力D、静止在桌面上的茶杯，所受的重力与桌面对它的支持力E、提水时，手提水桶的力与水桶对手向下的拉力27．在探究阻力对物体运动的影响时，让同一小车从同一斜面的同一高度滑下，在表面材料不同的水平面上运动，分别停在如图所示的不同地方．（1）小车从同一高度滑下的目的是_________．（2）由实验现象我们可以得出结论：平面越光滑，小车运动的距离越远，说明小车受到阻力越_________，速度减小得越_________．（3）由实验现象我们可以推断：假如表面绝对光滑，水平面上运动的物体在水平方向上不受力，它将做_________．（4）运用力和运动的知识进行判断，正确的在括号中打“√”，错误的在括号中打“×”．A．运动的物体受力不平衡时，运动状态改变．_________；B．力是改变物体运动状态的原因．_________；C．力是维持物体运动状态的原因．_________．28．如图是“探究阻力对物体运动的影响”实验装置图．（1）小车必须从三个相同斜面的同一高度下滑，这是为了_________；（2）小车在_________表面运动得最远，这是因为_________；（3）由此可以推断，假如小车在水平面上不受阻力，它将_________．29．如图甲所示，小明用弹簧测力计拉木块，使它沿水平木板匀速滑动，图乙是他两次拉动同一木块得到的距离随时间变化的图象．木块两次受到的摩擦力f1 _________f2，木块第一次运动的速度为v1，第二次运动的速度为v2，则v1_________v2．（选填“＞”“＜”或“=”）30．人类对“运动和力的关系”的认识就经历了一个曲折漫长的探索过程．（1）古希腊哲学家亚里士多德认为：_________．（2）让小车从斜面滑下后沿水平面运动，是为了使小车在水平面运动时，竖直方向上受到的_________力和_________力相平衡，相当于小车只受水平方向上的摩擦力．（3）每次都让小车从同一斜面的_________位置由静止开始滑下，是为了使小车在滑到底端时具有相同的速度．（4）减小图中水平面的粗糙程度，比较小车在不同表面滑行的最大距离，可以得出：在初速度相同的条件下，水平面越光滑，小车受到的摩擦力越_________，小车运动的越_________．（5）进一步推理可知，若水平面绝对光滑，则小车会在水平面上做_________运动．。