專題08 力（解析版）

專題08力（解析版）一．實(shí)驗(yàn)探究題（共17小題）1．在探究滑動(dòng)摩擦力大小與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)小組選擇如下器材：長木板、棉布、木塊、砝碼、彈簧測力計(jì)等進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。（1）根據(jù)二力平衡知識(shí)，用彈簧測力計(jì)沿水平方向拉著木塊做勻速直線時(shí)，木塊所受滑動(dòng)摩擦力的大小等于拉力的大小。（2）比較圖1中甲、乙兩次實(shí)驗(yàn)可知，當(dāng)接觸面粗糙程度相同時(shí)，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大。（3）實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)圖1丙彈簧測力計(jì)的示數(shù)比圖1甲的大，由此得出結(jié)論：當(dāng)壓力相同時(shí)，接觸面越粗糙，滑動(dòng)摩擦力越大。（4）本實(shí)驗(yàn)主要采用的科學(xué)探究方法是控制變量法。（5）該小組將木塊沿豎直方向切掉一半后重新進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，如圖1丁所示，測得木塊所受摩擦力與圖1甲測得的摩擦力進(jìn)行比較，得出結(jié)論：滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面積有關(guān)。此結(jié)論是錯(cuò)誤的（選填“正確”或“錯(cuò)誤”）。（6）該小組在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)較難保持木塊勻速運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致彈簧測力計(jì)示數(shù)不穩(wěn)定。于是他們改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，如圖2所示，固定彈簧測力計(jì)，拉動(dòng)長木板進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)過程不需要?jiǎng)蛩倮瓌?dòng)長木板，更易操作（選填“需要”或“不需要”）?！痉治觥浚?）根據(jù)二力平衡的條件分析；（2）（3）影響滑動(dòng)摩擦力大小因素有兩個(gè)：壓力大小和接觸面的粗糙程度，研究與其中一個(gè)因素的關(guān)系時(shí)，要控制另外一個(gè)因素不變，根據(jù)圖中現(xiàn)象得出結(jié)論；（4）對探究實(shí)驗(yàn)“滑動(dòng)摩擦力大小與哪些因素有關(guān)”，改變某一個(gè)變量，控制其他量不變看最終結(jié)果是否會(huì)有影響，這種方法叫做控制變量法。（5）根據(jù)控制變量法的要求分析答題；（6）拉動(dòng)木板時(shí)測力計(jì)相對靜止?！窘獯稹拷猓海?）實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)在水平方向拉著木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，物體在水平方向上受到平衡力的作用，根據(jù)二力平衡，滑動(dòng)摩擦力大小等于拉力大小，即等于彈簧測力計(jì)示數(shù)；（2）甲、乙兩圖接觸面的粗糙程度相同，壓力大小不同，測力計(jì)的示數(shù)不同，可得滑動(dòng)摩擦力的大小與壓力大小有關(guān)，且接觸面的粗糙程度相同時(shí)，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大；（3）甲圖和丙圖所示實(shí)驗(yàn)，壓力大小相同，接觸面的粗糙程度不同，測力計(jì)的示數(shù)不同，說明了滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關(guān)；（4）本實(shí)驗(yàn)主要采用的科學(xué)探究方法是控制變量法；（5）由圖甲、丁所示實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)丁彈簧測力計(jì)的示數(shù)小于實(shí)驗(yàn)甲中彈簧測力計(jì)的示數(shù)，不能得出滑動(dòng)摩擦力大小與接觸面積的大小有關(guān)，因?yàn)榻佑|面的粗糙程度相同而物體間的壓力不同，由于沒有控制物體間的壓力相同，所以他的結(jié)論是錯(cuò)誤的；（6）用圖2進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，無論長木板是否做勻速直線運(yùn)動(dòng)，木塊都處于靜止?fàn)顟B(tài)，受拉力與摩擦力平衡，拉力等于摩擦力，并且容易讀數(shù)。故答案為：（1）二力平衡；勻速直線；（2）甲、乙；（3）粗糙；（4）控制變量；（5）錯(cuò)誤；（6）不需要。2．在探究“滑動(dòng)摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)”的活動(dòng)中，小黃同學(xué)提出了以下猜想：A、滑動(dòng)摩擦力的大小可能與物體運(yùn)動(dòng)的速度有關(guān)。B、滑動(dòng)摩擦力的大小可能與接觸面的粗糙程度有關(guān)。C、滑動(dòng)摩擦力的大小可能與壓力的大小有關(guān)。小黃同學(xué)進(jìn)行了如下圖的甲、乙、丙三個(gè)實(shí)驗(yàn)探究過程：①在實(shí)驗(yàn)中，小黃應(yīng)該沿水平方向用彈簧測力計(jì)拉著物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)。②對比圖中甲、丙兩個(gè)探究過程，可以驗(yàn)證猜想C；對比圖中甲、乙兩個(gè)探究過程，可以驗(yàn)證猜想B③在甲探究過程中，小黃正確操作，拉動(dòng)物體時(shí)，測力計(jì)示數(shù)是2N，此時(shí)摩擦力為2N，若拉力增大到3N時(shí)，摩擦力為2N。④實(shí)驗(yàn)探究中，小黃采用的實(shí)驗(yàn)探究方法是CA、類比法B、科學(xué)推理法C、控制變量法?！痉治觥浚?）彈簧測力計(jì)拉動(dòng)物體時(shí)，彈簧測力計(jì)顯示拉力大小，要使拉力等于摩擦力，物體要進(jìn)行勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)二力平衡條件求出摩擦力大??；（2）摩擦力可能跟壓力大小、接觸面粗糙程度、運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)，探究滑動(dòng)摩擦力大小跟壓力大小關(guān)系時(shí)，一定控制接觸面粗糙程度和運(yùn)動(dòng)速度不變，改變壓力大小，觀察摩擦力大小的變化，由此可以判斷要選擇的實(shí)驗(yàn)；（3）當(dāng)彈簧測力計(jì)水平方向勻速直線拉動(dòng)物體時(shí)，摩擦力大小等于拉力大小，根據(jù)二力平衡條件求出摩擦力大??；滑動(dòng)摩擦力大小跟壓力大小和接觸面粗糙程度有關(guān)，跟物體的運(yùn)動(dòng)速度無關(guān)，由此可以判斷當(dāng)物體受到的拉力增大時(shí)，摩擦力的大小是多少；（4）當(dāng)一個(gè)物理量受到多個(gè)因素的影響時(shí)，探究物理量和其中一個(gè)因素的關(guān)系時(shí)，控制其它因素不變，這種方法是控制變量法?！窘獯稹拷猓孩賹?shí)驗(yàn)中用彈簧測力計(jì)水平拉動(dòng)物體時(shí)，彈簧測力計(jì)顯示拉力大小，要使摩擦力等于拉力，物體要進(jìn)行勻速直線運(yùn)動(dòng)；②甲乙實(shí)驗(yàn)說明壓力一定時(shí)，探究摩擦力大小跟接觸面粗糙程度的關(guān)系，驗(yàn)證猜想B；甲丙實(shí)驗(yàn)說明接觸面粗糙程度一定時(shí)，探究摩擦力大小跟壓力大小的關(guān)系，驗(yàn)證猜想C；③用彈簧測力計(jì)水平勻速直線拉動(dòng)物體時(shí)，彈簧測力計(jì)示數(shù)是2N，拉力是2N，根據(jù)二力平衡條件得，摩擦力大小等于拉力大小，所以摩擦力大小是2N；當(dāng)拉力增大時(shí)，壓力不變，接觸面粗糙程度不變，摩擦力大小不變，仍為2N，拉力增大，物體進(jìn)行加速運(yùn)動(dòng)；④猜想摩擦力大小跟物體的運(yùn)動(dòng)速度、接觸面粗糙程度、壓力大小有關(guān)，探究摩擦力跟其中一個(gè)因素的關(guān)系時(shí)，控制其它因素不變，這種方法是控制變量法。故答案為：①勻速直線；②甲、丙；甲、乙；③2；2；④C。3．在探究“影響滑動(dòng)摩擦力大小因素”的實(shí)驗(yàn)中，小明有如下猜想：A．滑動(dòng)摩擦力大小與壓力大小有關(guān)B．滑動(dòng)摩擦力大小與接觸面積的粗糙程度有關(guān)為此小明進(jìn)行了如圖所示的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示：序號(hào)壓力/N接觸面種類彈簧測力計(jì)示數(shù)/N16木板1.526毛巾2.8312毛巾5.6412毛巾3.5（1）實(shí)驗(yàn)1、2、3，用彈簧測力計(jì)水平拉動(dòng)木塊，使其做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)二力平衡知識(shí)可知滑動(dòng)摩擦力大小等于拉力大小。（2）由實(shí)驗(yàn)1、2可驗(yàn)證猜想B（選填“A”或“B”）正確，并可得到的結(jié)論是：在壓力一定時(shí)，接觸面越粗糙，摩擦力越大。（3）完成探究“影響滑動(dòng)摩擦力大小因素”實(shí)驗(yàn)后，接著小明在毛巾表面上，利用如圖4的實(shí)驗(yàn)裝置，使物體水平勻速移動(dòng)了10cm，則繩端水平移動(dòng)的距離為20cm，結(jié)合表中序號(hào)4及相關(guān)數(shù)據(jù)，則此滑輪組的機(jī)械效率η＝80%?！痉治觥浚?）彈簧測力計(jì)拉著木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，拉力與摩擦力是一對平衡力，二力大小相等；（2）分析實(shí)驗(yàn)1、2的相同量和不同量，利用控制變量法得出結(jié)論；（3）由圖可知滑輪組繩子的有效股數(shù)，根據(jù)s繩＝ns物求出繩子自由端水平移動(dòng)的距離；物體受到的滑動(dòng)摩擦力只與接觸面的粗糙程度和壓力的大小有關(guān)，與物體運(yùn)動(dòng)的速度無關(guān)；根據(jù)η＝＝求出表中序號(hào)4中滑輪組的機(jī)械效率?！窘獯稹拷猓海?）用彈簧測力計(jì)水平拉動(dòng)木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，拉力與摩擦力是一對平衡力，根據(jù)二力平衡條件可得出二者大小相等；（2）由實(shí)驗(yàn)1、2可知，壓力的大小相同，接觸面的材料不變即接觸面的粗糙程度不同，彈簧測力計(jì)的示數(shù)不同即受到的摩擦力不同，且接觸面越粗糙摩擦力越大，可驗(yàn)證猜想B，可得結(jié)論：壓力一定時(shí)，接觸面越粗糙，摩擦力越大；（3）由圖可知，n＝2，則繩子自由端水平移動(dòng)的距離：s繩＝ns物＝2×10cm＝20cm，因物體受到的滑動(dòng)摩擦力只與接觸面的粗糙程度和壓力的大小有關(guān)，與物體運(yùn)動(dòng)的速度無關(guān)，由實(shí)驗(yàn)3可知實(shí)驗(yàn)4受到的摩擦力f＝5.6N，序號(hào)4中滑輪組的機(jī)械效率η＝＝＝×100%＝80%。故答案為：（1）二力平衡；（2）B；在壓力一定時(shí)，接觸面越粗糙，摩擦力越大；（3）20；80%。4．如圖所示是小華物理學(xué)習(xí)小組探究“滑動(dòng)摩擦力大小與什么因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)。（1）實(shí)驗(yàn)過程中，必須用彈簧測力計(jì)沿水平方向拉著木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)二力平衡的原理，得出滑動(dòng)摩擦力與拉力大小相等。（2）觀察圖甲、乙，發(fā)現(xiàn)彈簧測力計(jì)的示數(shù)F1＜F2，由此可知：在接觸面粗糙程度相同時(shí)，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大。（3）觀察圖甲、丙，發(fā)現(xiàn)彈簧測力計(jì)的示數(shù)F1＜F3，說明：壓力一定時(shí)，接觸面粗糙程度越大，滑動(dòng)摩擦力越大。（4）在實(shí)驗(yàn)后交流的過程中，小華發(fā)現(xiàn)有同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖丁所示，實(shí)驗(yàn)時(shí)，在托盤中放入適量的砝碼，使木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)。（滑輪的摩擦不計(jì)）請回答下列問題：①為了測木塊滑動(dòng)摩擦力，需要測量物理量是D（填編號(hào)）。A．木板的質(zhì)量mlB．木塊的質(zhì)量m2C．砝碼的質(zhì)量m3D．托盤和砝碼的總質(zhì)量m4②小華猜想：摩擦力的大小可能跟接觸面的面積有關(guān)。于是，他在上述實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，將木塊沿豎直方向切去一部分后。用剩下的部分繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測得的滑動(dòng)摩擦力變小。由此得出：滑動(dòng)摩擦力的大小隨接觸面積的減小而減小。你認(rèn)為她的探究過程存在的問題是未控制壓力一定。正確的做法是：小華將木塊沿豎直方向切去一部分后，只要將截去部分疊在剩余部分上面，就可以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并得出正確結(jié)論。【分析】（1）木塊只有在做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到彈簧測力計(jì)的拉力才等于受到的摩擦力；（2）（3）滑動(dòng)摩擦力跟壓力大小和接觸面粗糙程度有關(guān)。探究滑動(dòng)摩擦力跟壓力大小關(guān)系時(shí)，控制接觸面粗糙程度不變；探究滑動(dòng)摩擦力跟接觸面粗糙程度關(guān)系時(shí)，控制壓力大小不變。（4）在圖2的設(shè)計(jì)中，對木塊的拉力來自托盤的砝碼的總重力，因此需要測量二者的質(zhì)量，并據(jù)此根據(jù)二力平衡條件計(jì)算出摩擦力的大小。在探究摩擦力的大小跟接觸面積的關(guān)系時(shí)，必須控制壓力和接觸面的粗糙程度不變，據(jù)此可做出評價(jià)和提出改進(jìn)方案?！窘獯稹拷猓海?）實(shí)驗(yàn)時(shí)為了測出滑動(dòng)摩擦力大小，應(yīng)使彈簧測力計(jì)拉著木塊在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)摩擦力和拉力是一對平衡力，根據(jù)二力平衡，可知此時(shí)滑動(dòng)摩擦力與拉力大小相等；（2）甲、乙兩圖接觸面粗糙程度相同，壓力不同，發(fā)現(xiàn)彈簧測力計(jì)的示數(shù)F1＜F2，由此可知：在接觸面粗糙程度相同時(shí)，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大。（3）甲、丙兩圖壓力相同，接觸面粗糙程度不同，發(fā)現(xiàn)彈簧測力計(jì)的示數(shù)F1＜F3，說明：壓力一定時(shí)，接觸面粗糙程度越大，滑動(dòng)摩擦力越大。（4）①因?yàn)閳D2的設(shè)計(jì)中，對木塊的拉力來自托盤的砝碼的總重力，所以為了測量木塊的滑動(dòng)摩擦力，需要測量的物理量是托盤和砝碼的總質(zhì)量m4；②小華將木塊沿豎直方向截去一部分后，用剩下部分繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測得木塊所受的滑動(dòng)摩擦力變小。由此得出：滑動(dòng)摩擦力的大小隨接觸面積的減小而減小。在她的探究過程中沒有控制壓力大小一定，不符合控制變量法的要求，因此結(jié)論不可靠。正確的做法是：將木塊沿豎直方向截去一部分后，將截去部分疊在剩余部分上面進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，這樣既保證了接觸面的粗糙程度相同，也保證了壓力不變，符合控制變量法的要求。故答案為：（1）勻速直線；二力平衡；（2）壓力；（3）越大；（4）①D；②未控制壓力一定；截去部分疊在剩余部分上面。5．如圖a是“研究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素”實(shí)驗(yàn)。小明做出了如下猜想：猜想A：滑動(dòng)摩擦力大小與壓力有關(guān)；猜想B：滑動(dòng)摩擦力大小與接觸面的粗糙程度有關(guān)；猜想C：滑動(dòng)摩擦力大小與接觸面積有關(guān)。（1）使用彈簧測力計(jì)前要觀察量程和分度值，以及指針是否指在零刻度線處。（2）實(shí)驗(yàn)中需要用彈簧測力計(jì)水平拉動(dòng)木塊在水平木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)。（3）為了驗(yàn)證猜想A，比較甲、乙圖可得出接觸面粗糙程度一定，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大。（4）為了驗(yàn)證猜想B，比較乙、丙圖可得出壓力大小一定，接觸面越粗糙，滑動(dòng)摩擦力越大。（5）將圖甲中的木塊側(cè)放進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測出的摩擦力與圖甲實(shí)驗(yàn)所測出的摩擦力相同，可驗(yàn)證猜想C是錯(cuò)誤（選填“正確”或“錯(cuò)誤”。）（6）小明同學(xué)對實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行改進(jìn)，如圖b所示，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)效果更好。實(shí)驗(yàn)中小明同學(xué)不一定（選填“一定”或“不一定”）要?jiǎng)蛩倮瓌?dòng)長木板。（7）大小形狀完全相同的實(shí)心鐵塊和實(shí)心木塊，哪一個(gè)表面更粗糙，請簡要說明探究過程：實(shí)心木塊疊放在實(shí)心鐵塊上面，彈簧測力計(jì)勻速直線拉動(dòng)鐵塊，記下彈簧測力計(jì)示數(shù)F1，實(shí)心鐵塊疊放在實(shí)心木塊上面，彈簧測力計(jì)勻速直線拉動(dòng)木塊，記下彈簧測力計(jì)示數(shù)F2，如果F1＞F2，則鐵塊表面更粗糙；F1＝F2，鐵塊和木塊表面粗糙程度相同；F1＜F2，則木塊表面更粗糙?！痉治觥浚?）使用任何測量工具時(shí)，都要觀察測量工具的量程、分度值和指針是否指在零刻度線處。（2）彈簧測力計(jì)拉動(dòng)物體時(shí)，彈簧測力計(jì)顯示拉力大小，當(dāng)物體在水平面上進(jìn)行勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體受到的拉力和滑動(dòng)摩擦力是一對平衡力，根據(jù)二力平衡條件判斷滑動(dòng)摩擦力大小。（3）（4）滑動(dòng)摩擦力大小跟壓力大小和接觸面粗糙程度有關(guān)。當(dāng)接觸面粗糙程度一定時(shí)，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大。當(dāng)壓力大小一定時(shí)，接觸面越粗糙，滑動(dòng)摩擦力越大。（5）滑動(dòng)摩擦力大小跟接觸面積無關(guān)。（6）滑動(dòng)摩擦力大小跟壓力大小和接觸面粗糙程度有關(guān)，跟物體的運(yùn)動(dòng)速度無關(guān)。（7）把實(shí)心木塊和實(shí)心鐵塊疊放在一起，用彈簧測力計(jì)勻速直線拉動(dòng)物體，一次是木塊在下面，一次是鐵塊在下面，兩次的壓力大小相同，接觸面不同，比較彈簧測力計(jì)的示數(shù)大小，比較哪個(gè)表面更粗糙?！窘獯稹拷猓海?）使用彈簧測力計(jì)前要觀察量程和分度值，并且觀察指針是否指在零刻度線處。（2）彈簧測力計(jì)拉動(dòng)物體時(shí)，彈簧測力計(jì)顯示拉力大小，當(dāng)彈簧測力計(jì)在水平面上拉動(dòng)木塊進(jìn)行勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，木塊受到的拉力和滑動(dòng)摩擦力是一對平衡力，根據(jù)二力平衡條件判斷滑動(dòng)摩擦力大小。（3）甲、乙圖，接觸面粗糙程度相同，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大，所以得到：當(dāng)接觸面粗糙程度一定時(shí)，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大。（4）乙、丙圖，壓力大小相同，接觸面越粗糙，滑動(dòng)摩擦力越大，所以得到：當(dāng)壓力大小一定時(shí)，接觸面越粗糙，滑動(dòng)摩擦力越大。（5）圖甲中的木塊側(cè)放進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，壓力大小相等，接觸面粗糙程度相同，接觸面積不同，測出的摩擦力與圖甲實(shí)驗(yàn)所測出的摩擦力相同，說明滑動(dòng)摩擦力大小跟接觸面積大小無關(guān)，可以驗(yàn)證猜想C是錯(cuò)誤的。（6）物體相當(dāng)于地面是靜止的，物體受到彈簧測力計(jì)水平向右的拉力和水平向左的滑動(dòng)摩擦力作用，滑動(dòng)摩擦力大小跟壓力大小和接觸面粗糙程度有關(guān)，跟物體的運(yùn)動(dòng)速度無關(guān)，所以沒有必要拉動(dòng)木板進(jìn)行勻速直線運(yùn)動(dòng)。（7）實(shí)驗(yàn)探究過程：實(shí)心木塊疊放在實(shí)心鐵塊上面，彈簧測力計(jì)勻速直線拉動(dòng)鐵塊，記下彈簧測力計(jì)示數(shù)F1，實(shí)心鐵塊疊放在實(shí)心木塊上面，彈簧測力計(jì)勻速直線拉動(dòng)木塊，記下彈簧測力計(jì)示數(shù)F2，如果F1＞F2，則鐵塊表面更粗糙；F1＝F2，鐵塊和木塊表面粗糙程度相同；F1＜F2，則木塊表面更粗糙。故答案為：（1）分度值；零刻度線；（2）勻速直線；（3）接觸面粗糙程度；（4）壓力大?。唬?）錯(cuò)誤；（6）不一定；（7）實(shí)心木塊疊放在實(shí)心鐵塊上面，彈簧測力計(jì)勻速直線拉動(dòng)鐵塊，記下彈簧測力計(jì)示數(shù)F1，實(shí)心鐵塊疊放在實(shí)心木塊上面，彈簧測力計(jì)勻速直線拉動(dòng)木塊，記下彈簧測力計(jì)示數(shù)F2，如果F1＞F2，則鐵塊表面更粗糙；F1＝F2，鐵塊和木塊表面粗糙程度相同；F1＜F2，則木塊表面更粗糙。6．如圖是“探究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素”實(shí)驗(yàn)裝置圖。（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，小雨將木塊放在水平木板上，用彈簧測力計(jì)沿水平方向拉動(dòng)木塊，并使木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)。這樣做的目的是木塊在水平方向受力平衡，彈簧測力計(jì)的拉力大小等到摩擦力。（2）比較甲、乙兩圖，可以得出的結(jié)論是接觸面的粗糙程度相同時(shí)，壓力越大，摩擦力越大，（3）圖乙、圖丙中銅塊和木塊疊放在一起的目的是使壓力相同。根據(jù)圖乙、圖丙中彈簧測力計(jì)示數(shù)，可以判斷木塊（填“木塊”或“銅塊”）的表面更粗糙一些。（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小麗同學(xué)想探究摩擦力是否與接觸面的大小有關(guān)，她用彈簧測力計(jì)測出木塊在水平面上的摩擦力，然后將木塊沿豎直方向鋸掉一半，測得摩擦力的大小也變?yōu)樵瓉淼囊话搿Ｋ纱说贸觯寒?dāng)接觸面的粗糙程度一定時(shí)，接觸面越小，摩擦力越小。你認(rèn)為她的結(jié)論正確嗎？不正確，理由是沒有控制物體對木板面的壓力相等?！痉治觥浚?）要正確測量摩擦力的大小，需沿水平方向拉動(dòng)木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，這樣拉力與摩擦力平衡，大小相等；（2）由甲、乙兩圖可知接觸面的粗糙程度相同，壓力的大小不同，可得出壓力越大，摩擦力越大的結(jié)論；（3）根據(jù)摩擦力大小與接觸面粗糙程度的關(guān)系進(jìn)行分析；（4）滑動(dòng)摩擦力大小跟壓力大小和接觸面粗糙程度有關(guān)，探究滑動(dòng)摩擦力大小跟接觸面積大小的關(guān)系時(shí)，控制壓力大小和接觸面粗糙程度不變。【解答】解：（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，用彈簧測力計(jì)水平拉動(dòng)木塊沿長木板做勻速直線運(yùn)動(dòng)，拉力與摩擦力平衡，根據(jù)二力平衡知識(shí)，滑動(dòng)摩擦力等于測力計(jì)的示數(shù)；（2）甲、乙兩圖實(shí)驗(yàn)中銅塊和木板接觸面的粗糙程度相同，乙圖中銅塊的上方增加了一個(gè)木塊壓力增大了，所以研究的是摩擦力大小與壓力大小的關(guān)系，得到結(jié)論是：接觸面的粗糙程度相同時(shí)，壓力越大摩擦力越大；（3）乙、圖丙中銅塊和木塊疊放在一起，對木板的壓力都等于二者的總重，壓力相同；由圖中，丙圖摩擦力更大，說明木塊的表面更粗糙；（4）因?yàn)榛瑒?dòng)摩擦力的大小與壓力的大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)，在研究滑動(dòng)摩擦力大小跟接觸面面積的關(guān)系時(shí)，應(yīng)保持壓力大小和接觸面的粗糙程度不變，小麗將木塊沿豎直方向截去一半后，雖然接觸面的粗糙程度沒變，但木塊對接觸面的壓力減小了一半，所以得出了錯(cuò)誤的結(jié)論。故答案為：（1）水平；木塊在水平方向受力平衡，彈簧測力計(jì)的拉力大小等到摩擦力；（2）接觸面的粗糙程度相同時(shí)，壓力越大，摩擦力越大；（3）壓力；木塊；（4）不正確；沒有控制物體對木板面的壓力相等。7．在學(xué)過摩擦力知識(shí)后，小明想探究：摩擦力大小是否與壓力、重力都有關(guān)系？他利用如圖所示的裝置進(jìn)行探究。實(shí)驗(yàn)步驟如下：①金屬盒放在質(zhì)量不計(jì)的白紙上，讀出臺(tái)式測力計(jì)示數(shù)；拉動(dòng)白紙的過程中，讀出彈簧測力計(jì)的示數(shù)。②將質(zhì)量不計(jì)的氫氣球系在金屬盒上，讀出臺(tái)式測力計(jì)示數(shù)；拉動(dòng)白紙的過程中，讀出彈簧測力計(jì)的示數(shù)。③再往金屬盒注入適量的沙子，使臺(tái)式測力計(jì)示數(shù)與步驟①中的示數(shù)相等，拉動(dòng)白紙的過程中，讀出彈簧測力計(jì)的示數(shù)。實(shí)驗(yàn)相關(guān)數(shù)據(jù)如表：實(shí)驗(yàn)序號(hào)臺(tái)式測力計(jì)示數(shù)F1/N金屬盒總重力G/N彈簧測力計(jì)示數(shù)F2/N①3.63.61.2②2.41.0③3.64.81.2（1）此實(shí)驗(yàn)根據(jù)二力平衡原理測出摩擦力的大小。（2）實(shí)驗(yàn)步驟②使用氫氣球是為了改變壓力（選填“壓力”或“重力”）。（3）請你補(bǔ)齊上表中空格處的數(shù)據(jù)，其值為3.6N。（4）與直接用彈簧測力計(jì)拉動(dòng)金屬盒測量摩擦力相比，拉動(dòng)白紙進(jìn)行實(shí)驗(yàn)有許多優(yōu)點(diǎn)，以下D不是其優(yōu)點(diǎn)。A．不需要?jiǎng)蛩倮瓌?dòng)B．測力計(jì)示數(shù)穩(wěn)定C．實(shí)驗(yàn)更容易操作D．實(shí)驗(yàn)原理更合理（5）比較實(shí)驗(yàn)步驟①③（填表中的實(shí)驗(yàn)序號(hào)）的數(shù)據(jù)，說明摩擦力大小與重力無關(guān)。（6）本實(shí)驗(yàn)中彈簧測力計(jì)示數(shù)的大小還與以下B有關(guān)。A．拉紙的速度B．紙面粗糙程度C．金屬盒與紙的接觸面積。【分析】（1）在探究摩擦力與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中，利用二力平衡條件來測量摩擦力的大?。唬?）氫氣球會(huì)對金屬盒產(chǎn)生向上的拉力，從而改變金屬盒對臺(tái)式測力計(jì)的壓力，但不能改變重力的大?。唬?）第二次實(shí)驗(yàn)中，氫氣球系在金屬盒上，總重力不變，改變了壓力大小，探究摩擦力與壓力大小的關(guān)系；（4）拉動(dòng)白紙可使實(shí)驗(yàn)變得更易操作，讀數(shù)也更準(zhǔn)確，但無論是拉白紙，還是拉測力計(jì)，其原理都是利用了二力平衡條件；（5）探究摩擦力與重力的關(guān)系，應(yīng)控制接觸面粗糙程度相同而重力不同，分析表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，然后得出結(jié)論；（6）影響摩擦力大小的因素有壓力和接觸面的粗糙程度，與拉動(dòng)的速度、接觸面積等無關(guān)?！窘獯稹拷猓海?）在實(shí)驗(yàn)中拉動(dòng)白紙運(yùn)動(dòng)時(shí)，金屬盒始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，根據(jù)二力平衡條件，金屬盒受到的摩擦力與拉力是一對平衡力，所以拉力與摩擦力的大小相等；（2）實(shí)驗(yàn)步驟②使用氫氣球，由于氫氣球向上拉金屬盒，所以金屬盒對白紙的壓力變小，但其本身的重力不變；（3）第二次實(shí)驗(yàn)中，氫氣球系在金屬盒上，保持了總重力不變，而改變了壓力大小，來探究摩擦力與壓力大小的關(guān)系，所以第2次實(shí)驗(yàn)，金屬盒的總重力仍為3.6N；（4）由于摩擦力大小與物體運(yùn)動(dòng)速度無關(guān)，所以在實(shí)驗(yàn)中，若拉動(dòng)白紙時(shí)，操作比較方便，可以不做勻速直線運(yùn)動(dòng)，而金屬盒始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，拉力與摩擦力平衡，測力計(jì)示數(shù)會(huì)很穩(wěn)定便于讀數(shù)，但無論是抽動(dòng)白紙還是拉動(dòng)金屬盒做勻速直線運(yùn)動(dòng)，都是根據(jù)二力平衡條件來測量摩擦力的，故選項(xiàng)D不是其優(yōu)點(diǎn)；（5）由表中①③實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，物體的重力不同而摩擦力相等，由此可知，摩擦力與重力無關(guān)。（6）摩擦力的大小與壓力大小、接觸面的粗糙程度有關(guān)，本實(shí)驗(yàn)中測力計(jì)示數(shù)的大小還與紙面粗糙程度有關(guān)，故選B。故答案為：（1）二力平衡；（2）壓力；（3）3.6；（4）D；（5）①③；（6）B。8．如圖1所示，是研究豎直懸掛的彈簧發(fā)生形變與外力關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置圖。彈簧下掛一只鉤碼受到的外力是0.5N，實(shí)驗(yàn)獲得的數(shù)據(jù)記錄表中。實(shí)驗(yàn)次數(shù)123456懸掛鉤碼數(shù)/只012345彈簧總長度/cm6.006.807.608.409.2010.00（1）實(shí)驗(yàn)用到的測量工具是刻度尺，彈簧形變大小是用彈簧的伸長量表示的。（2）分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，彈簧每受到1N的外力，彈簧伸長1.6cm。實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)論是在一定限度內(nèi)，彈簧的伸長量與所受到的外力成正比。（3）畫出彈簧的伸長量與外力的關(guān)系圖（圖2）。【分析】（1）分析題目可知，實(shí)驗(yàn)中需要用刻度尺測量彈簧的長度，且彈簧形變大小是用彈簧的伸長量表示的；（2）分析表格中的1、3實(shí)驗(yàn)、2、4實(shí)驗(yàn)、3、6實(shí)驗(yàn)中的數(shù)據(jù)，可得出正確的結(jié)論；（3）據(jù)描點(diǎn)連線的方法作圖即可?！窘獯稹拷猓海?）分析題目可知，實(shí)驗(yàn)中需要用刻度尺測量彈簧的長度，故實(shí)驗(yàn)用到的測量工具是刻度尺；且彈簧形變大小是用彈簧的伸長量表示的；（2）分析表格中的1、3實(shí)驗(yàn)、2、4實(shí)驗(yàn)、3、6實(shí)驗(yàn)中的數(shù)據(jù)可知，彈簧每受到1N的外力，彈簧伸長1.6cm。實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)論是在一定限度內(nèi)，彈簧的伸長量與所受到的外力成正比；（3）據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，利用描點(diǎn)連線作圖即可，如下圖：故答案為：（1）刻度尺；彈簧的伸長量；（2）1.6cm；在一定限度內(nèi)，彈簧的伸長量與所受到的外力成正比；（3）見上圖。9．小明用如圖1所示的裝置，探究摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)。（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，小明將木塊放在水平木板上，彈簧測力計(jì)沿水平方向拉動(dòng)木塊，并使木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)。這樣做的目的是使拉力大小等于摩擦力大小。序號(hào)木塊放置情況木板表面情況壓力/N彈簧測力計(jì)示數(shù)/N1平放木板61.82平放木板82.43平放木板103.04平放木板上鋪棉布62.45平放木板上鋪毛巾63.6（2）a．分析序號(hào)1、2、3三組數(shù)據(jù)可知：滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面所受的壓力有關(guān)，滑動(dòng)摩擦力f的大小與接觸面所受壓力F大小的關(guān)系式是f＝0.3F。b．如要探究滑動(dòng)摩擦力與接觸面的粗糙程度的關(guān)系，應(yīng)選序號(hào)為.1、4、5三組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。（3）分析圖2拉力與時(shí)間的關(guān)系圖可知：CA．要讓木塊從靜止到運(yùn)動(dòng)至少要2.0N的拉力B．如果測力計(jì)示數(shù)為2N，木塊一定處于靜止?fàn)顟B(tài)C．t1﹣t2時(shí)間內(nèi)，滑動(dòng)摩擦力為2.0ND．t1﹣t2時(shí)間內(nèi)，木塊做減速運(yùn)動(dòng)?！痉治觥浚?）彈簧測力計(jì)拉動(dòng)木塊時(shí)，彈簧測力計(jì)顯示拉力大小，要使滑動(dòng)摩擦力等于拉力，根據(jù)二力平衡條件，木塊一定進(jìn)行勻速直線運(yùn)動(dòng)；（2）a、要探究滑動(dòng)摩擦力大小與壓力的關(guān)系，需保持接觸面的粗糙程度相同，結(jié)合表格中數(shù)據(jù)進(jìn)行分析即可；b、要探究滑動(dòng)摩擦力與接觸面的粗糙程度的關(guān)系，需保持壓力大小相同，接觸面的粗糙程度不同；（3）根據(jù)題意明確圖像中0﹣t1、t1﹣t2、t2之后三個(gè)時(shí)間段的含義，根據(jù)物體處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)受平衡力和摩擦力的影響因素分析解答。【解答】解：（1）在實(shí)驗(yàn)中彈簧測力計(jì)沿水平方向拉動(dòng)木塊，并使木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)二力平衡知識(shí)，這是為了使拉力大小與滑動(dòng)摩擦力成為一對平衡力，二者大小相等；（2）a、1、2、3組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，接觸面的粗糙程度相同，壓力大小不同，可得滑動(dòng)摩擦力大小與壓力大小有關(guān)；由數(shù)據(jù)知，壓力增大幾倍，滑動(dòng)摩擦力便增大為原來的幾倍，所以摩擦力與壓力成正比，設(shè)f＝kF當(dāng)F＝6N時(shí)，f＝1.9N，代入數(shù)據(jù)得：1.8N＝k×6N解得：k＝0.3，所以關(guān)系式為：f＝0.3F；b、1、4、5三組實(shí)驗(yàn)，壓力大小相同，接觸面的粗糙程度不同，可以探究滑動(dòng)摩擦力與接觸面的粗糙程度的關(guān)系；（3）A、0～t1時(shí)間內(nèi)木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，由此可知當(dāng)時(shí)間為t1時(shí)，物體由靜止變成運(yùn)動(dòng)，所以要使木塊由靜止開始運(yùn)動(dòng)，至少要2.3N的水平拉力，故A錯(cuò)誤；B、由圖像t2之后木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)木塊受到的拉力和摩擦力是一對平衡力，拉力F＝f＝2N。如果實(shí)驗(yàn)時(shí)木塊所受的拉力是2N，木塊可能靜止（還沒拉動(dòng)）、可能勻速運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C、滑動(dòng)摩擦力的大小與壓力和接觸面的粗糙程度有關(guān)，t1時(shí)間后木塊開始運(yùn)動(dòng)，此時(shí)受到的摩擦力與t2之后摩擦力相等為2N，故C正確；D、t1﹣t2、時(shí)間段內(nèi)，水平方向拉力F大于摩擦力，所以物體仍做加速運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故答案為：（1）水平；勻速直線；使拉力大小等于摩擦力大小；（2）a．1、2、3；f＝0.3F；b.1、4、5；（3）C。10．為了探究靜摩擦力作用的相互性，并比較一對相互作用的靜摩擦力的大小，某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖（甲）所示的實(shí)驗(yàn)裝置，整個(gè)裝置放在水平桌面上，其中A、B兩木塊疊放在一起，兩個(gè)輕質(zhì)彈簧測力計(jì)C、D的一端與兩木塊相連，另一端固定在鐵架臺(tái)E、F上。后來經(jīng)過討論，完善了實(shí)驗(yàn)裝置，如圖（乙）所示。（1）在理想情況下，B對A的靜摩擦力的大小等于彈簧測力計(jì)D的示數(shù)，A對B的靜摩擦力的大小等于彈簧測力計(jì)C的示數(shù)。（填“C”或“D”）（2）在B下面放細(xì)圓木條的目的是用滾動(dòng)代替滑動(dòng)，減小桌面對B的摩擦力對實(shí)驗(yàn)造成的影響，在A上放鉤碼的目的是增大壓力；。（3）實(shí)驗(yàn)中需向右緩慢移動(dòng)鐵架臺(tái)F，在此過程中，應(yīng)使A、B保持相對靜止，整個(gè)裝置靜止后，讀取兩個(gè)彈簧測力計(jì)的示數(shù)F1、F2．（填“運(yùn)動(dòng)”或“靜止”）（4）分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，若F1＝F2，則靜摩擦力的作用是相互的，且一對相互作用的靜摩擦力大小相等?！痉治觥浚?）對物體受力分析，利用二力平衡條件和力的相互作用。（2）增大摩擦力的方法：增大壓力，增大接觸面的粗糙程度。減小摩擦力的方法：減小壓力，減小接觸面的粗糙程度，使接觸面脫離，用滾動(dòng)代替滑動(dòng)。（3）使A、B保持相對靜止，測出靜摩擦力的大小。（4）相互作用力：大小相等、方向相反、作用在同一條直線上、作用在不同物體上。【解答】解：（1）A處于平衡狀態(tài)，A受彈簧測力計(jì)D的拉力和B對A的摩擦力為平衡力，故B對A的靜摩擦力的大小等于彈簧測力計(jì)D的示數(shù)；同理，A對B的靜摩擦力的大小等于彈簧測力計(jì)C的示數(shù)；（2）在B下面放細(xì)圓木條的目的是：用滾動(dòng)代替滑動(dòng)，減小桌面對B的摩擦力對實(shí)驗(yàn)造成的影響；在A上放鉤碼的目的是增大壓力。（3）本實(shí)驗(yàn)是為了探究靜摩擦力作用的相互性，并比較一對相互作用的靜摩擦力的大小，故實(shí)驗(yàn)中需向右緩慢移動(dòng)鐵架臺(tái)F，在此過程中，應(yīng)使A、B保持相對靜止，整個(gè)裝置靜止后，讀取兩個(gè)彈簧測力計(jì)的示數(shù)F1、F2。（4）分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，若F1＝F2，則靜摩擦力的作用是相互的，且一對相互作用的靜摩擦力大小相等。故答案為：（1）D；C；：（2）用滾動(dòng)代替滑動(dòng)，減小桌面對B的摩擦力對實(shí)驗(yàn)造成的影響；增大壓力；（3）靜止；（4）F1＝F2。11．一質(zhì)量均勻分布、正反面相同的長方形木板，以中線MN為界，對比觀察左右兩部分，發(fā)現(xiàn)粗糙程度可能不一樣，哪一側(cè)更粗糙？同學(xué)們進(jìn)行了研究。（1）①小華將滑塊放木板上，通過細(xì)線和固定的測力計(jì)相連，如圖甲。水平向右拉動(dòng)木板，待示數(shù)穩(wěn)定時(shí)，記下滑塊經(jīng)過左、右兩部分時(shí)測力計(jì)的示數(shù)F左和F右，若F左＞F右，則木板的左側(cè)更粗糙，實(shí)驗(yàn)時(shí)不需要（選填“需要”或“不需要”）勻速拉動(dòng)木板。②小華左右手戴上同樣的手套，木板水平對稱地放在左右手上，現(xiàn)左手向左、右手向右，使兩手距離快速增大，若木板向左運(yùn)動(dòng)，則木板左側(cè)更粗糙。（2）小明用圖乙實(shí)驗(yàn)裝置，進(jìn)行如下操作：A．將輕彈簧的一端分別固定在板上MN左右兩側(cè)的P、Q點(diǎn)，另一端分別與同一滑塊接觸。B．移動(dòng)滑塊使彈簧壓縮相同的長度，由靜止釋放滑塊，使滑塊越過MN但不滑離木板。C．分別測出滑塊越過MN后滑行的距離x1和x2。小明想根據(jù)x1和x2的大小關(guān)系判斷木板的粗糙程度，小華提出疑義。①為能根據(jù)x1和x2的大小關(guān)系作出正確判斷，請指出小明實(shí)驗(yàn)中存在的問題是不能確定滑塊經(jīng)過中線MN時(shí)的速度相同。②小明知道后將上面的步驟A改進(jìn)為：將彈簧的一端固定在中線MN上，其他步驟不變就可以了。（3）小紅使滑塊分別從左右兩側(cè)滑上木板，測出滑塊運(yùn)動(dòng)的速度，作出滑塊從兩端分別運(yùn)動(dòng)至MN過程中的速度v和時(shí)間t的關(guān)系圖線如圖丙，則圖線b（選填“a”或“b”）所對應(yīng)的接觸面更粗糙，判斷的依據(jù)是b圖線物塊的速度變化快。?！痉治觥浚?）①影響滑動(dòng)摩擦力大小因素有兩個(gè)：壓力大小和接觸面的粗糙程度，按圖中的裝置拉動(dòng)木板時(shí)，滑塊相對于桌面靜止，拉力與摩擦力的大小相同，拉力越大，說明摩擦力越大，物體表面越粗糙；②根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，木板向左運(yùn)動(dòng)，說明左側(cè)摩擦力大，則左側(cè)更粗糙；（2）根據(jù)控制變量法，應(yīng)控制滑塊越過中線時(shí)的速度相同，可據(jù)此對小明的實(shí)驗(yàn)方案提出意見并改進(jìn)；（3）力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。根據(jù)接觸面越粗糙，對滑塊的阻力越大，滑塊的速度減小會(huì)越快，相反，滑塊的速度減小會(huì)越慢，據(jù)此對照圖象可做出判斷?！窘獯稹拷猓海?）①如圖甲，水平向右拉動(dòng)木板，待示數(shù)穩(wěn)定時(shí)，記下滑塊經(jīng)過左、右兩部分時(shí)測力計(jì)的示數(shù)F左和F右，若F左＞F右，則說明左側(cè)摩擦力大，根據(jù)影響滑動(dòng)摩擦力大小因素即木板的左側(cè)更粗糙；實(shí)驗(yàn)時(shí)，滑塊相對于桌面是靜止的，在水平方向上受到的測力計(jì)的拉力與受到的摩擦力為一對平衡力，不需要?jiǎng)蛩倮瓌?dòng)木板。②小華左右手戴上同樣的手套，木板水平對稱地放在左右手上，現(xiàn)左手向左、右手向右，使兩手距離快速增大，若木板向左運(yùn)動(dòng)，則說明左側(cè)摩擦力大，影響滑動(dòng)摩擦力大小兩個(gè)因素，即木板左側(cè)更粗糙。（2）①根據(jù)小明的實(shí)驗(yàn)過程可知，若依據(jù)小明的實(shí)驗(yàn)，根據(jù)x1和x2的大小關(guān)系判斷木板的粗糙程度并不科學(xué)，因?yàn)檫@一實(shí)驗(yàn)過程不能確定滑塊經(jīng)過中線MN時(shí)的速度相同，不符合控制變量法的要求。②根據(jù)上述分析，對小明的實(shí)驗(yàn)可做出這樣的改進(jìn)：將彈簧的一端固定在中線MN上，另一端分別與同一滑塊接觸，移動(dòng)滑塊使彈簧壓縮相同的長度，由靜止釋放滑塊，使滑塊不滑離木板，分別測出滑塊滑行的距離x1和x2。（3）由圖象可知，在相同時(shí)間內(nèi)，a的速度減小的慢，b的速度減小的快，說明b受到的摩擦阻力更大，則圖線b所對應(yīng)的接觸面更粗糙。故答案為：（1）①左；不需要；②左；（2）①不能確定滑塊經(jīng)過中線MN時(shí)的速度相同；②中線MN上；③b；b圖線物塊的速度變化快。12．如圖所示是小明“探究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素”的實(shí)驗(yàn)，銅塊和木塊的大小和形狀完全相同。在實(shí)驗(yàn)前，小明提出了以下幾種猜想：猜想一：滑動(dòng)摩擦力的大小與壓力的大小有關(guān)；猜想二：滑動(dòng)摩擦力的大小與物體間接觸面的粗糙程度有關(guān)；猜想三：滑動(dòng)摩擦力的大小與物體間接觸面積的大小有關(guān)；（1）如圖甲，實(shí)驗(yàn)時(shí)用彈簧測力計(jì)拉著銅塊沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，彈簧測力計(jì)示數(shù)如圖乙所示。此時(shí)，銅塊受到的摩擦力是2.4N。（2）比較甲、丙兩圖，可得到的結(jié)論是當(dāng)接觸面粗糙程度相同時(shí)，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力大。（3）圖丙、丁中銅塊和木塊疊在一起的目的是使壓力相同，比較丙、丁兩圖可得出滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關(guān)。（4）在全班交流環(huán)節(jié)中，小明為探究猜想二，又設(shè)計(jì)了如下方案：①用彈簧測力計(jì)測出銅塊和木塊的重力大小分別為G1和G2；②如圖A和B所示，將銅塊和木塊都平放在長木板上測出滑動(dòng)摩擦力的大小分別為f1和f2；③比較和大小關(guān)系，獲得結(jié)論。（提示：此時(shí)物塊對木板的壓力大小與重力大小相等）a．老師肯定了小明的方案，因?yàn)椋郝烦膛c時(shí)間的比值即單位時(shí)間內(nèi)物體通過的路程反映了物體運(yùn)動(dòng)的快慢；同樣道理，滑動(dòng)摩擦力與壓力的比值即單位壓力下的滑動(dòng)摩擦力，反映了接觸面的粗糙程度。b．我們學(xué)過的利用“比值法”定義的物理量還有密度（或壓強(qiáng)）（合理即可）。（5）課后，班級(jí)創(chuàng)新小組的同學(xué)們設(shè)計(jì)出如圖C所示的裝置測滑動(dòng)摩擦力，桌面上質(zhì)量為m的滑塊A通過輕繩繞過滑輪，繩的另一端懸掛一只一次性塑料杯。測量時(shí)，向塑料杯中加適量水（當(dāng)需加少量水時(shí)可改用膠頭滴管），使滑塊A做勻速直線運(yùn)動(dòng)。將一次性杯中的水全部倒入量杯中，讀出量杯中水的體積為V，則滑塊A受到的摩擦力f＝ρ水Vg。（用字母表示滑塊A受到的摩擦力f，水的密度為ρ水），實(shí)驗(yàn)中選擇一次性塑料杯的原因是：質(zhì)量小（或重力可忽略不計(jì)）。?！痉治觥浚?）從二力平衡的角度來分析回答；根據(jù)圖中測力計(jì)分度值讀數(shù)；（2）根據(jù)控制變量法，明確變量和不變量，再進(jìn)一步依據(jù)變化關(guān)系得出結(jié)論；（3）兩物塊疊放的目的是為了控制壓力相同，接觸面的粗糙程度不同，據(jù)此來進(jìn)行分析；（4）通過對比值定義法的理解，采用類比法分析其意義，并列舉利用此種方法的物理量；（5）圖中杯和水的重力就等于對物體A的拉力，據(jù)此可進(jìn)行計(jì)算。從質(zhì)量小（或重力可忽略不計(jì)）考慮。【解答】解：（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)用彈簧測力計(jì)拉著銅塊沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，受到的拉力與摩擦力為平衡力時(shí)，大小相才相等；圖中測力計(jì)分度值為0.2N，示數(shù)為2.4N；（2）根據(jù)控制變量法，甲、丙兩圖中接觸面的粗糙程度相同，壓力不同，摩擦力不同，因此可得出結(jié)論：接觸面粗糙程度一定，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大；（3）兩物塊交換位置疊放的目的是為了控制壓力相同，而改變接觸面的粗糙程度，比較丙、丁兩圖，丁圖中測力計(jì)示數(shù)大，即滑動(dòng)摩擦力大，可得出：在壓力相同時(shí)，滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關(guān)；（4）a、分析小明所設(shè)計(jì)的方案可知，這是一種通過比值法來進(jìn)行的比較，因此，由題意知：滑動(dòng)摩擦力與壓力的比值即單位壓力下的滑動(dòng)摩擦力，反映了接觸面的粗糙程度；b、我們學(xué)過的利用“比值法”定義的物理量還有密度（或壓強(qiáng)）（合理即可）。（5）圖中杯和水的重力就等于對物體A的拉力，就等于物體與桌面的摩擦力，在不計(jì)杯重時(shí)，f＝F＝G＝mg＝ρ水Vg。實(shí)驗(yàn)中紙杯的質(zhì)量小，可忽略不計(jì)，計(jì)算拉力時(shí)更方便。故答案為：（1）水平；勻速直線；（2）當(dāng)接觸面粗糙程度相同時(shí)，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力大；（3）壓力；接觸面粗糙程度；（4）a、單位壓力；接觸面的粗糙程度；b、密度（或壓強(qiáng)）（合理即可）。（5）ρ水Vg；質(zhì)量?。ɑ蛑亓珊雎圆挥?jì)）。13．小華同學(xué)在探究“彈簧長度與外力的變化關(guān)系”時(shí)，找來一根彈簧以及幾個(gè)相同質(zhì)量的鉤碼，她先用彈簧來做實(shí)驗(yàn)，并記錄了相應(yīng)的數(shù)據(jù)，如下表：鉤碼總重/N00.51.01.52.02.53.03.54.0指針位置/cm2.53.03.54.04.55.05.55.85.8彈簧的伸長量/cm00.51.01.52.02.533.33.3（1）分析數(shù)據(jù)，小華可以得出的結(jié)論是：在彈簧的彈性范圍內(nèi)，彈簧的伸長量跟所受拉力成正比；（2）小華根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出“彈簧長度與外力的變化關(guān)系”圖象，如圖所示的B圖（填序號(hào)）（3）彈簧測力計(jì)加一些小配件，你是否可以設(shè)計(jì)制造出一個(gè)能測出液體密度的“密度秤”呢？小亮看到這個(gè)課題后，經(jīng)過論證和試驗(yàn)，在秤鉤下掛一個(gè)容積為100mL、重為0.5N的容器，然后在測力計(jì)的某些刻度上標(biāo)上密度值，就制成了一桿簡單而實(shí)用的液體密度秤（如圖D所示）。只要在容器中加100mL的待測液體，就可以直接“稱”出該液體的密度。在這測力計(jì)上，密度為“0”刻度應(yīng)標(biāo)在原刻度0.5N處。此“密度秤”的測量范圍是0～4.5g/cm3．（g＝10N/kg）【分析】（1）從所給數(shù)據(jù)看：彈簧原長2.5cm，在拉力小于或等于3N以前，鉤碼拉力增加彈簧的伸長量也增加，且成正比；（2）明確橫、縱坐標(biāo)所代表的物理意義，然后抓住兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行解答：①當(dāng)F＝0N時(shí)，彈簧長度2.5cm；②當(dāng)F≥3.5N時(shí)，彈簧的長度不再變化；（3）容器中還沒有倒入液體時(shí)，容器重力為0.5N，所以示數(shù)為0.5N時(shí)，即密度秤的零刻度；當(dāng)容器中倒入100ml的待測液體，測力計(jì)示數(shù)為最大值5N刻度處，求出待測液體的重力，再計(jì)算出質(zhì)量，知道待測液體的體積，求出待測液體的密度?！窘獯稹拷猓海?）從表中數(shù)據(jù)知：鉤碼的拉力每增加0.5N，彈簧的伸長量也增加0.5cm，所以彈簧的伸長量與鉤碼的拉力是正比例關(guān)系，前提是鉤碼的拉力不能大于3.0N。（2）結(jié)合表中數(shù)據(jù)讀圖象可知，彈簧的原長為2.5cm，所以橫坐標(biāo)應(yīng)從2.5cm處開始，所以A錯(cuò)誤；當(dāng)超過彈簧的彈性限度，即使再增加物體的重力，彈簧也不會(huì)再伸長，故C錯(cuò)誤；所以只有B符合題意。（3）容器掛在秤鉤上，示數(shù)為0.5N，容器的重力為0.5N，所以示數(shù)0.5N，即密度秤的零刻度；容器中倒入100ml的待測液體，測力計(jì)示數(shù)為最大值5N時(shí)，液體的重力為：G＝5N﹣0.5N＝4.5N，液體的質(zhì)量為：m＝＝＝0.45kg，液體的體積：V＝100ml＝100cm3＝1×10﹣4m3，液體的密度為：ρ＝＝＝4.5×103kg/m3＝4.5g/cm3。所以，此“密度秤”的測量范圍是0～4.5g/cm3。故答案為：（1）伸長量；（2）B；（3）0.5；0～4.5。14．小華在“探究滑動(dòng)摩擦力與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)”中，實(shí)驗(yàn)過程如圖所示。（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓長方體木塊在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)二力平衡原理可知，此時(shí)木塊所受摩擦力的大小等于彈簧測力計(jì)的示數(shù)。（2）由甲、乙兩圖得到的結(jié)論：摩擦力的大小與壓力大小有關(guān)（選填“有關(guān)”或“無關(guān)”），比較乙、丙兩圖，可知，摩擦力的大小跟接觸面的粗糙程度有關(guān)，小華將圖甲中的木塊沿豎直方向截去一半后，測得木塊所受的滑動(dòng)摩擦力變?yōu)樵瓉硪话?。他由此得出：滑?dòng)摩擦力的大小隨接觸面積的減小而減小，你認(rèn)為他的結(jié)論不正確（選填“正確”或“不正確”）；理由：沒有控制壓力不變，乙圖中測力計(jì)的示數(shù)是3.5N時(shí)，小木塊剛好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則木塊上的砝碼受到的摩擦力是0N．當(dāng)拉力增大到4.6N時(shí)，木塊受到的摩擦力是3.5N。（3）小華順利完成甲、乙兩次實(shí)驗(yàn)后，在進(jìn)行圖丙所示的實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于所用的彈簧測力計(jì)量程較小，發(fā)現(xiàn)測力計(jì)示數(shù)達(dá)到最大時(shí)仍沒拉動(dòng)木塊，為了用現(xiàn)有的器材順利完成實(shí)驗(yàn)，應(yīng)采取的措施是：將丙中木塊上的砝碼取下，測出滑動(dòng)摩擦力，和甲進(jìn)行比較；小華若先在豎直方向上對彈簧測力計(jì)調(diào)零，然后用彈簧測力計(jì)拉動(dòng)物體在水平放置的長木板上運(yùn)動(dòng)，則測出的摩擦力小于（填“大于”、“等于”或“小于”）實(shí)際摩擦力。（4）下列現(xiàn)象中應(yīng)用了從圖甲、乙實(shí)驗(yàn)所得結(jié)論的是B（選填字母）A．足球守門員戴著防滑手套B．用力壓住橡皮，擦去寫錯(cuò)的字C．移動(dòng)很重的石塊時(shí)，在地上鋪設(shè)滾木?！痉治觥浚?）做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體受到的力平衡力，此實(shí)驗(yàn)的思路是讓木塊保持勻速直線運(yùn)動(dòng)，利用二力平衡的條件，通過彈簧測力計(jì)的示數(shù)來得到摩擦力的大??；（2）滑動(dòng)摩擦力大小跟壓力大小和接觸面粗糙程度有關(guān)，探究滑動(dòng)摩擦力大小跟壓力大小關(guān)系時(shí)，控制接觸面粗糙程度不變；探究滑動(dòng)摩擦力大小跟接觸面粗糙程度的關(guān)系時(shí)，控制壓力大小不變；滑動(dòng)摩擦力大小跟壓力大小和接觸面粗糙程度有關(guān)，探究滑動(dòng)摩擦力大小跟接觸面積大小的關(guān)系時(shí)，控制壓力大小和接觸面粗糙程度不變；（3）滑動(dòng)摩擦力受壓力和接觸面的粗糙程度的影響，在探究過程中應(yīng)運(yùn)用控制變量法；彈簧測力計(jì)在豎直方向上調(diào)零時(shí)，彈簧由于自身的重力作用，要比水平使用時(shí)彈簧的長度大，導(dǎo)致調(diào)零指針不指在零刻度；（4）分析甲、乙兩圖，得出摩擦力大小與壓力的關(guān)系，然后分析找出符合題意的選項(xiàng)。【解答】解：（1）用彈簧測力計(jì)水平拉動(dòng)木塊，使其做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，則木塊水平方向上受到拉力和滑動(dòng)摩擦力的作用，這兩個(gè)力平衡力，根據(jù)二力平衡條件，滑動(dòng)摩擦力大小等于拉力大??；（2）甲、乙兩圖接觸面的粗糙程度相同，但是壓力不同，滑動(dòng)摩擦力大小不同，因此結(jié)論是：摩擦力的大小與壓力大小有關(guān)；要得出摩擦力的大小跟接觸面的粗糙程度有關(guān)，應(yīng)該控制壓力大小相同，改變接觸面的粗糙程度，因此符合條件的是乙、丙兩圖；因?yàn)榛瑒?dòng)摩擦力的大小與壓力的大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)，在研究滑動(dòng)摩擦力大小跟接觸面面積的關(guān)系時(shí)，應(yīng)保持壓力大小和接觸面的粗糙程度不變，小華將木塊沿豎直方向截去一半后，雖然接觸面的粗糙程度沒變，但木塊對接觸面的壓力減小了一半，所以得出了錯(cuò)誤的結(jié)論；木塊在水平木板上進(jìn)行勻速直線運(yùn)動(dòng)，砝碼和木塊之間相對靜止，沒有相對運(yùn)動(dòng)的趨勢，砝碼不受摩擦力，即砝碼受到的摩擦力為0；木塊在水平方向上受到拉力和滑動(dòng)摩擦力作用，滑動(dòng)摩擦力和拉力是一對平衡力，拉力是3.5N，所以滑動(dòng)摩擦力也是3.5N；拉力增大時(shí)，壓力和接觸面粗糙程度不變，滑動(dòng)摩擦力大小不變，還是3.5N；（3）丙是為了探究摩擦力大小與接觸面粗糙程度的關(guān)系，需使壓力大小相同，接觸面的粗糙程度不同，由于摩擦力較大，測力計(jì)量程不夠，可使丙的壓力與甲相同進(jìn)行探究，所以可以將丙試驗(yàn)中木塊上的砝碼取下，測出滑動(dòng)摩擦力，再和甲實(shí)驗(yàn)進(jìn)行比較；實(shí)驗(yàn)時(shí)，小華先在豎直方向上對彈簧測力計(jì)調(diào)零，然后彈簧測力計(jì)要在水平方向上使用就要調(diào)零，因?yàn)樵谪Q直方向上由于彈簧自身的重力彈簧比在水平方向上要伸長，也就是調(diào)零后的零刻度線在真實(shí)零刻度線的下方。彈簧測力計(jì)拉動(dòng)物體在水平放置的長木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，讀取彈簧測力計(jì)的示數(shù)時(shí)，結(jié)果小于真實(shí)的摩擦力；（4）甲、乙兩個(gè)圖，接觸面的粗糙程度相同，壓力大小不同，摩擦力不同，說明摩擦力大小與壓力大小有關(guān)；A．足球守門員戴著防滑手套，是通過改變接觸面的粗糙程度來改變摩擦力的，A不符合題意；B．用力壓住橡皮，擦去寫錯(cuò)的字，是通過改變壓力的方法來改變摩擦力的，B符合題意；C．移動(dòng)很重的石塊時(shí)，在地上鋪設(shè)滾木，是通過變滑動(dòng)為滾動(dòng)的方法減小摩擦力的，C不符合題意。故答案為：（1）勻速直線、二力平衡；（2）有關(guān)；乙；丙；不正確；沒有控制壓力不變；0；3.5；（3）將丙中木塊上的砝碼取下，測出滑動(dòng)摩擦力，和甲進(jìn)行比較；小于；（4）B。15．某校物理實(shí)驗(yàn)興趣小組的幾位同學(xué)在探究“影響物體重力大小的因素”實(shí)驗(yàn)中，進(jìn)行了如下的實(shí)驗(yàn)探究：第一組：探究“物體重力的大小跟物體形狀的關(guān)系”，他們用橡皮泥為實(shí)驗(yàn)對象，用小刀將橡皮泥雕刻成各種形狀進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表一所示。表一被測物體形狀重力橡皮泥正方形4.8N圓形4.2N三角形3.6N分析上述的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，第一組的同學(xué)得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論：物體重力的大小與物體的形狀有關(guān)。請你對此實(shí)驗(yàn)過程與實(shí)驗(yàn)結(jié)論作出評價(jià)。（1）評價(jià)：結(jié)論是否正確：錯(cuò)原因：用刀雕刻橡皮泥過程中質(zhì)量變小第二組：探究“物體的重力的大小跟物體的質(zhì)量的關(guān)系”，圖1就是實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)驗(yàn)過程中他將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在設(shè)計(jì)的表二中。表二鉤碼的個(gè)數(shù)12345鉤碼的質(zhì)量（m/10﹣2kg）510152025彈簧測力計(jì)的讀數(shù)（N）0.490.981.471.962.45（2）請你在方格紙中作出關(guān)于重力G（豎軸）與質(zhì)量m（橫軸）的關(guān)系圖象圖2。（3）分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以得出的結(jié)論：同一地點(diǎn)物體的重力與其質(zhì)量成正比【分析】（1）在研究重力大小與形狀的關(guān)系時(shí)，要控制質(zhì)量一定；（2）利用描點(diǎn)法把表二中的數(shù)據(jù)作出圖象；（3）根據(jù)表二中數(shù)據(jù)判斷是正比還是反比關(guān)系?！窘獯稹拷猓海?）同學(xué)把橡皮泥用刀削成各種形狀，沒有控制橡皮泥的質(zhì)量相等，所以這個(gè)結(jié)論不可靠；（2）據(jù)表格中的數(shù)據(jù)可知，描點(diǎn)連線做出圖象即可，如圖所示：（3）據(jù)同學(xué)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出，重力增加的倍數(shù)和質(zhì)量增加的倍數(shù)相同，是成正比的。故答案為：（1）錯(cuò)；用刀雕刻橡皮泥過程中質(zhì)量變?。唬?）見上圖；（3）同一地點(diǎn)物體的重力與其質(zhì)量成正比；16．為了“探究重力的大小與質(zhì)量的關(guān)系”，小明找來了三個(gè)質(zhì)量不同的鐵塊甲、鐵塊乙、鐵塊丙。（1）在實(shí)驗(yàn)過程中，需要的測量工具有天平和彈簧測力計(jì)。實(shí)驗(yàn)序號(hào)物體質(zhì)量m/kg重力G/N1鐵塊甲0.11.02鐵塊乙0.44.03鐵塊丙0.22.0（2）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如右表所示，小明通過計(jì)算重力和質(zhì)量的比值是一個(gè)定值從而得出結(jié)論：物體所受重力的大小與它的質(zhì)量成正比。（3）若要探究重力大小是否與物體的密度有關(guān)，應(yīng)選取質(zhì)量相同而物質(zhì)種類不同的幾個(gè)物體，分別測出它們的重力大小。（4）以下四個(gè)圖象中，關(guān)于物體所受重力的大小與其質(zhì)量的關(guān)系，正確的是A?！痉治觥浚?）探究物體的重力和質(zhì)量的關(guān)系，要用彈簧測力計(jì)測量重力，用天平測量質(zhì)量。（2）分析表中數(shù)據(jù)，根據(jù)重力和質(zhì)量的比值得出結(jié)論；（3）用控制變量法來分析解答；（4）＝9.8N/kg為正比例函數(shù)，再結(jié)合選項(xiàng)進(jìn)行判斷?！窘獯稹拷猓海?）在實(shí)驗(yàn)過程中，要用彈簧測力計(jì)測量重力，用天平測量質(zhì)量，故需要的測量工具有：天平、彈簧測力計(jì)；（2）分析表中數(shù)據(jù)，根據(jù)重力和質(zhì)量的比值即＝＝＝10N/kg，得出物體的重力大小與物體的質(zhì)量成正比；（3）要探究重力大小是否與組成物體的物質(zhì)種類有關(guān)，應(yīng)選取質(zhì)量相同而物質(zhì)種類不同的幾個(gè)物體，分別測出它們的重力大小，用到了控制變量法。（4）＝9.8N/kg為正比例函數(shù)，說明物體所受的重力跟它的質(zhì)量成正比，圖象過坐標(biāo)原點(diǎn)，故選A圖。故答案為：（1）天平；彈簧測力計(jì)；（2）重力和質(zhì)量的比值；（3）質(zhì)量；物質(zhì)種類；（4）A；17．小明用如圖甲所示的裝置，探究滑動(dòng)摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)。實(shí)驗(yàn)時(shí)，小明將木塊放在水平長木板上，用彈簧測力計(jì)沿水平方向拉動(dòng)木塊，并使木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)。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(gè)實(shí)驗(yàn)，比較甲圖和乙圖所示實(shí)驗(yàn)，說明滑動(dòng)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(gè)實(shí)驗(yàn)，比較甲圖和丙圖所示實(shí)驗(yàn)，說明了滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關(guān)。（3）小明在進(jìn)行乙圖中實(shí)驗(yàn)時(shí)，改變放在木塊上的砝碼，通過多次實(shí)驗(yàn)得到滑動(dòng)摩擦力F與作用在物體表面的壓力F壓的關(guān)系得到圖線如丁圖所示，由圖可知：F摩＝0.25F壓．乙圖中當(dāng)木塊與砝碼對地面的壓力