初中物理人教版八年級下第八章運動和力本章復(fù)習與測試（市一等獎）

小專題(一)與摩擦力相關(guān)的實驗探究探究影響滑動摩擦力的大小因素是力學(xué)中的重點實驗之一，這一實驗的考查要點如下：1．實驗原理，二力平衡的條件(必須沿水平方向勻速拉動木塊)．2．控制變量法在實驗中的應(yīng)用(控制壓力大小不變，改變接觸面的粗糙程度；控制接觸面的粗糙程度不變，改變壓力大小)．3．實驗數(shù)據(jù)分析，結(jié)論的得出(應(yīng)用控制變量法選擇相應(yīng)的實驗數(shù)據(jù)分析，敘述結(jié)論時注意結(jié)論成立的條件)．4．實驗評估及實驗改進方法(實驗過程中很難保持物體進行勻速直線運動，可以使彈簧測力計固定，拉動物體下面的長木板，這樣便于準確的讀出測力計的示數(shù)，更為準確地測出摩擦力的大小)．類型1滑動摩擦的常規(guī)探究與拓展1．(南平中考)如圖所示是“探究影響滑動摩擦力大小因素”的實驗．小明用到了一個彈簧測力計、一塊木塊、一個砝碼、一塊長木板和一條毛巾．(1)拉著木塊在木板上做勻速直線運動時，彈簧測力計的示數(shù)如圖甲所示，則木塊受到的滑動摩擦力大小為.(2)分析圖甲、乙兩次實驗數(shù)據(jù)可以得出，滑動摩擦力大小與壓力大小有關(guān)．(3)小明想進一步探究滑動摩擦力與接觸面粗糙程度的關(guān)系，進行了圖丙的實驗，當測力計示數(shù)達到最大值時仍沒拉動木塊．為了使用現(xiàn)有實驗器材順利完成此實驗探究，你建議小明可采取的辦法：先將丙實驗中木塊上的砝碼取下，測出滑動摩擦力的大小，再和實驗甲(填“甲”或“乙”)進行比較．2．(巴中中考)小明同學(xué)用下列器材探究“影響滑動摩擦力大小的因素”：粗糙程度均勻的長木板一塊，質(zhì)量相等的木塊和鋁塊各一個，彈簧測力計一只．如圖所示，實驗中他用彈簧測力計沿水平方向拉動物塊，使它們在長木板上做勻速直線運動．(1)圖丙中，長木板對木塊摩擦力的大小為，這是根據(jù)二力平衡原理測出滑動摩擦力的，此時，鋁塊受到的摩擦為0N.(2)分析甲、丙兩次實驗可以得出：在接觸面粗糙程度相同時，滑動摩擦力的大小與壓力大小有關(guān)，此實驗采用了常用的控制變量法(填“控制變量法”或“等效替代法”)進行探究．(3)圖乙與圖丁中鋁塊受到的摩擦力大小相等(填“相等”或“不相等”)．3．(懷化中考)如圖所示，大偉在探究“摩擦力的大小與什么因素有關(guān)”的實驗時，用彈簧測力計沿水平方向拉動木塊，使它沿水平長木板勻速滑動，從而測出摩擦力；改變放在木塊上的砝碼，從而改變木塊與長木板之間的壓力；把棉布、毛巾等鋪在長木板上，從而改變接觸面的粗糙程度．(1)觀察三個實驗．比較甲圖和乙圖所示實驗．說明摩擦力的大小與作用在物體表面的壓力有關(guān)．(2)觀察三個實驗，比較甲圖和丙圖所示實驗，說明在壓力相同時，接觸面越粗糙，摩擦力越大．(3)大偉在進行乙圖中實驗時，改變放在木塊上的砝碼，通過多次實驗得到摩擦力Ff與作用在物體表面的壓力FN的關(guān)系圖線如丁圖所示．由丁圖可知：當FN＝1N時．彈簧秤對物體的拉力大小為.當木塊與砝碼的總重力為6N時，木塊在長木板上滑動時受到的摩擦力為.4．(淄博中考)為了探究滑動摩擦力的大小跟哪些因素有關(guān)，小明選用以下能滿足實驗要求的器材做了一系列的實驗：形狀相同的木塊和鐵塊、表面平整的長木板、彈簧測力計等．小明做的部分實驗如表所示(實驗時，長木板固定在水平桌面上)：序號實驗方法圖示1把木塊平放在長木板上，用彈簧測力計水平拉動木塊，使木塊做勻速直線運動，記下彈簧測力計的示數(shù)F12把鐵塊側(cè)放在長木板上，用彈簧測力計水平拉動鐵塊，使鐵塊做勻速直線運動，記下彈簧測力計的示數(shù)F23木塊在下，鐵塊在上疊放在一起后放到長木板上，用彈簧測力計水平拉動木塊，使它們做勻速直線運動，記下彈簧測力計的示數(shù)F3小明發(fā)現(xiàn)，三次實驗中彈簧測力計的示數(shù)均不相同，即F1≠F2≠F3，且F1＜F3.(1)比較1、3兩次實驗，由F1＜F3得出的結(jié)論是接觸面粗糙程度相同時，壓力越大，滑動摩擦力越大；(2)比較1、2兩次實驗，根據(jù)F1≠F2，小明認為：滑動摩擦力的大小與接觸面積有關(guān)．小明得出這個錯誤結(jié)論的原因是沒有控制壓力大小、接觸面粗糙程度相同．(3)實驗中運用了轉(zhuǎn)換法，把摩擦力的大小轉(zhuǎn)換為拉力大?。疄榱吮ＷC轉(zhuǎn)換的正確性，實驗中采取的措施是拉動木塊做勻速直線運動．(4)小明想：木塊表面粗糙還是鐵塊表面粗糙？請你利用現(xiàn)有器材增加一次實驗，解決小明的問題．寫出實驗方法和結(jié)論．方法：將鐵塊疊放在木塊之下，重復(fù)步驟3的實驗，記下彈簧測力計的示數(shù)F4，比較F3和F4的大小；結(jié)論：若F3＞F4，則說明木塊的表面粗糙；若F3＜F4，則說明鐵塊的表面粗糙．類型2滑動摩擦力的定量探究與改進5．(濟南中考)圖甲為小剛和小強對“滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)”這一問題提出猜想時的情景．為了驗證他們的猜想，他們找來了量程合適的彈簧測力計一個、長木板一塊、質(zhì)量相同的長方體木塊和塑料塊各一塊．(1)要驗證他們的猜想，首先要解決的問題是如何測量滑動摩擦力．他們經(jīng)過討論一致認為：要準確地測出物體與長木板之間滑動摩擦力的大小，必須用彈簧測力計拉著物體，使它沿水平長木板勻速滑動．(2)他們通過用乙、丙所示的實驗，可得出的結(jié)論是：在保持接觸面粗糙程度一定時，壓力越大，滑動摩擦力就越大．(3)小強對小剛說：“我只要用丙中的器材再做一次實驗，就能驗證我的猜想．”小強的做法是：將塑料塊疊放在木塊的下面，重新做一次實驗．(4)小剛和小強都感到實驗中彈簧測力計讀數(shù)有一定的困難．經(jīng)過思考，小剛提出如果按照圖丁所示來改進實驗裝置，實驗效果會顯著改善．請寫出這樣改進的好處：不需要木板做勻速直線運動，便于實驗操作．6．(荊州中考)小華同學(xué)在“探究滑動摩擦力大小與壓力大小的關(guān)系”實驗中，他把物體用垂直于豎直墻壁的力F壓壓緊在墻壁上，同時用豎直向上的力F勻速拉動物體向上運動，如圖甲所示，在保持其他條件不變的情況下，通過改變F壓來改變物體與墻壁之間壓力的大?。?jīng)過多次實驗測量F壓、F，記錄了如表實驗數(shù)據(jù)：實驗次數(shù)12345F壓/N