2019年中考物理实验专题复习-探究影响摩擦力大小的因素实验(答案解析).docx

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1、2019年中考物理实验专题复习 探究影响摩擦力大小的因素实验答案解析1（2018荆门）利用如图甲所示装置研究影响滑动摩擦力大小的因素。（1）实验研究用到的物理方法是控制变量法。（2）王利在实验中发现要保持木块匀速运动很困难，改用知图乙所示装置，在用力将本板向左拉出的过程中，弹簧测力计B（选填“A”或“B”）的示数反映了木块与木板间的滑动摩擦力大小。（3）实验部分数据如下表，要研究滑动摩擦力与接触面压力的关系，应选用第组和第组数据；比较第组和第组数据，可以看出滑动摩擦力的大小与木板所受拉力的大小无关。实验序号木块质量m（g）接触面粗糙程度弹簧测力计的FA示数（N）弹簧测力计的FB示数（N）200

2、较粗糙2.000.40200粗糙2.000.70300较粗糙2.000.60200较粗糙2.400.40【分析】（1）（3）影响滑动摩擦力大小因素有两个：压力大小和接触面的粗糙程度，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变，根据图中现象得出结论。（2）根据二力平衡的条件分析。【解答】解：（1）实验研究用到的物理方法是控制变量法。（2）分析木块与木板间的滑动摩擦力大小，因图中木块处于静止状态，受到的测力计拉力与木板对其的摩擦力为平衡力，大小相等，故弹簧测力计B的示数反映了木块与木板间的滑动摩擦力大小；（3）实验部分数据如下表，要研究滑动摩擦力与接触面压力的关系，要控制接触面粗糙程度相同

3、，故应选用第组和第组数据；比较第组和第组数据，压力和接触面粗糙程度相同，而拉力不同但测力计示数相同，即滑动摩擦力大小相同，故可以看出滑动摩擦力的大小与木板所受拉力的大小无关。故答案为：（1）控制变量法；（2）B；（3）；无关。【点评】本题探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关，考查实验原理及控制变量法的运用，体现了对过程和方法的考查。2（2018聊城）如图甲是探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验装置，实验所用的长木板，一面比较光滑，另一面比较粗糙。同学们根据猜想进行了实验，得出数据如下表所示：实验序号长木板表面木板放置方式拉动木块的个数弹簧测力计实数/N较粗糙平放11.5较粗糙平放23.0较光滑

4、平放21.6较光滑竖放21.6（1）实验时，用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿长木板做匀速直线运动，根据二力平衡的知识可知，弹簧测力计的示数与滑动摩擦力的大小相等。（2）由实验序号可以探究滑动摩擦力的大小是否和接触面所受的压力有关。（3）由实验序号可得到的结论是：滑动摩擦力的大小和接触面的粗糙程度有关。（4）同学们在老师的指导下对实验装置进行改进，用如图乙所示的方式测量滑动摩擦力发现效果更好。图乙实验中不一定（选填“一定”或“不一定”）要匀速拉动长木板。（5）根据你在本实验中的收获，请写出一种避免汽车在冰雪路面上行驶时出现打滑现象的具体做法：在路面上撒炉渣；在路面上撒盐加速雪的熔化；换防滑轮；安

5、装防滑链；在车上放重物等。【分析】（1）实验中，要拉动木块做匀速直线运动，此时拉力与摩擦力相等，是一对平衡力；（2）（3）影响摩擦力的因素是压力和接触面的粗糙程度，要探究摩擦力与一个因素的关系，需要控制其他量相同；（4）可从实际操作的角度，判断是否容易操作和便于读数，据此找出两种方式的不同；（5）首先思考汽车在冰雪路面上行驶时出现打滑的原因，再思考针对这种现象我们应该采取什么措施。【解答】解：（1）实验中要求弹簧测力计匀速直线拉动木块，此时拉力与摩擦力大小相等，是一对平衡力，即根据二力平衡的知识可知，弹簧测力计的示数与滑动摩擦力的大小相等；（2）探究滑动摩擦力的大小是接触面所受的压力的关系，需

6、要控制接触面的粗糙程度相同，改变压力，观察拉力的大小也就是摩擦力的大小，表中两次符合题意；（3）由实验序号知压力相同，接触面越粗糙，拉力越大，摩擦力越大，可得到的结论是：滑动摩擦力的大小和接触面的粗糙程度有关；（4）在实验中，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，操作上必须要水平匀速直线拉动物块，操作较为困难。实验改进后，用图乙所示的装置进行实验，操作上不一定要匀速直线拉动长木板，弹簧测力计相对固定，便于读数。（5）汽车在冰雪路面上行驶时出现打滑是由于下雪后车轮与地面之间的摩擦力减小造成的，因此要避免汽车在冰雪路面上行驶时出现打滑现象就要想办法增大两者之间的摩擦力，比如：在路

7、面上撒炉渣，增大接触面的粗糙程度；在路面上撒盐加速雪的熔化；换防滑轮；安装防滑链；在车上放重物，增大压力等。故答案：（1）二力平衡；（2）；（3）粗糙程度；（4）不一定；（5）在路面上撒炉渣；在路面上撒盐加速雪的熔化；换防滑轮；安装防滑链；在车上放重物等。【点评】在本题的实验中，既考查了二力平衡和控制变量法的运用，又考查了实验操作的改进和实验结论的归纳，综合性强，考查全面。3（2018盐城）在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”实验中，小明用完全相同的木块分别做了如图所示的甲、乙、丙三个实验。（l）将木块放在水平木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉动，使木块做匀速直线运动，此时木块受到的滑动摩擦力大小

8、等于弹簧测力计的示数。（2）甲、乙两个实验说明滑动摩擦力的大小与压力有关；甲丙两个实验说明了滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关。（3）小明认为滑动摩擦力的大小可能跟接触面的面积有关，于是他在上述用实验的基础上，将木块沿竖直方向切成两部分继续进行实验，将测得的数据记录在表格中，由表中数据验证了自己的猜想，这种做法错误的（正确/错误），理由是没有控制压力大小相同。次数木块大小接触面积S/cm2摩擦力f/N1整块1501.52三分之二块1001.03三分之一块500.6【分析】（1）根据二力平衡的条件分析；（2）影响滑动摩擦力大小因素有两个：压力大小和接触面的粗糙程度，研究与其中一个因素的关系时，

9、要控制另外一个因素不变，根据图中现象得出结论；（3）研究滑动摩擦力的大小可能跟接触面的面积有关，要控制压力和接触面粗糙程度相同，据此分析。【解答】解：（l）将木块放在水平木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉动，使木块做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用，此时木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。（2）甲、乙两个实验，接触面粗糙程度相同，压力不同，测力计示数不同，说明滑动摩擦力的大小与压力有关； 研究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关，要控制压力大小相同，故甲丙两个实验说明了滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关；（3）研究滑动摩擦力的大小可能跟接触面的面积有关，要控制压力和接触

10、面粗糙程度相同，将木块沿竖直方向切成两部分继续进行实验，压力大小改变了，将测得的数据记录在表格中，由表中数据验证了自己的猜想，这种做法是错误的，理由是没有控制压力大小相同。故答案为：（1）匀速直线；（2）压力；甲丙；（3）错误的；没有控制压力大小相同。【点评】本题探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关，考查实验原理及控制变量法的运用，体现了对过程和方法的考查。4（2018淮安）在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中，利用长木板、毛巾、木块、砝码及弹簧测力计进行实验。（1）实验中，为了测量滑动摩擦力的大小，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，应使其做匀速直线运动。图甲中木块与木板表面间滑动摩擦力大小为

11、3.6N。（2）比较甲、乙两图中弹簧测力计示数，结论是滑动摩擦力大小与压力大小有关；比较甲丙两图中弹簧测力计示数，结论是滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关。（3）实验现象说明，如果要取得拔河比赛的胜利，组队时应选体重大（选填“大”或“小”）的。同学参加比赛，同时在比赛中选用图丁中（a）（选填“（a）”、“（b）”或“（c）”）类型的鞋。【分析】（1）根据二力平衡的条件分析；根据测力计分度值读数；（2）影响滑动摩擦力大小因素有两个：压力大小和接触面的粗糙程度，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变，根据图中现象得出结论；（3）根据影响滑动摩擦力大小的因素，压力越大，接触面越粗糙滑动摩

12、擦力越大。【解答】解：（1）只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用，拉力大小才等于摩擦力的大小。故实验中，为了测量滑动摩擦力的大小，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，应使其做匀速直线运动。图甲中测力计分度值为0.2N，木块与木板表面间滑动摩擦力大小为3.6N。（2）比较甲、乙两图，接触面粗糙程度相同，压力越大，测力示数越大，滑动摩擦力越大，结论是滑动摩擦力大小与压力大小有关；研究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系要控制压力大小相同，故比较甲丙两图中弹簧测力计示数，结论是滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关。（3）根据影响滑动摩擦力大小的因素，压力越大，接触面越粗糙

13、滑动摩擦力越大，故要取得拔河比赛的胜利，组队时应选体重大的。同学参加比赛，同时在比赛中选用图丁中类型的鞋。故答案为：（1）匀速直线；3.6；（2）压力大小；甲丙；（3）大；（a）。【点评】本题探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关，考查实验原理及控制变量法的运用，体现了对过程和方法的考查。5（2018乐山）在学习摩擦力时，小强猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有：a接触面所受的压力b接触面的粗糙程度他通过如图所示实验，并记录实验数据：（1）如图甲，在木板上，用弹簧测力计水平匀速拉动木块，从而测出木块与长木板的滑动摩擦力（2）如图乙，在木块上加一砝码，从而改变木块对长木板的压力，测出此情况下的滑动摩擦

14、力。（3）如图丙，在木板上铺上毛巾，从而改变木块与长木板的粗糙程度，保持木块上的砝码不变，测出此情况下的滑动摩擦力。 实验次数接触面压力弹簧测力计的读数1木板面4N0.6N2木板面6N0.9N3毛巾面6N3.0N在以上实验中，用弹簧测力计水平拉动木块，使其做匀速直线运动，根据二力平衡知识可知滑动摩擦力大小等于拉力大小。在第1次实验中，滑动摩擦力为0.6N；若拉力增大到2N，木块做加速运动时，滑动摩擦力为0.6N比较第1、2次实验得出结论：在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大比较第2、3次实验得出结论：在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。如图丁所示，小强还利用以上实验器材来研

15、究木块所受到的滑动摩擦力。他水平拉动木板向右加速运动的过程中，木块相对地面保持静止，木块受到木板的摩擦力大小等于（选填“大于”、“等于”或“小于”）弹簧测力计的读数，方向是水平向右。【分析】根据二力平衡分析；根据影响滑动摩擦力大小的两个因素不变分析；影响滑动摩擦力大小因素有两个：压力大小和接触面的粗糙程度，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变，根据图中现象找出相同的量和变化的量，分析得出摩擦力与变化量的关系；根据二力平衡分析。【解答】解：在以上实验中，用弹簧测力计水平拉动木块，使其做匀速直线运动，根据二力平衡知识可知滑动摩擦力大小等于拉力大小。在第1次实验中，测力计示数为0.6N

16、，故滑动摩擦力为0.6N；若拉力增大到2N，木块做加速运动时，因压力大小和接触面粗糙程度不变，故滑动摩擦力不变，仍为0.6N；比较第1、2次实验得出结论：在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；比较第2、3次实验得出结论：在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；物体处于静止状态，受到的摩擦力与测力计拉力为平衡力，木块受到木板的摩擦力大小等于弹簧测力计的读数，与木板的运动无关；对物体的拉力方向是水平向左，根据二力平衡条件，摩擦力方向是水平向右。故答案为：二力平衡；0.6；0.6；在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；等于；水平

17、向右。【点评】本题探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关，考查实验原理及控制变量法的运用，体现了对过程和方法的考查。6（2018邹城市一模）在“探究滑动摩擦力大小与什么因素有关”实验中，小明同学选用了一块带钩的长方体木块（重力为G、各个表面粗糙程度一样）、质量相等的几个钩码、弹簧测力计一只。请补全下列步骤中的相应内容：实验次数123木块运动情况越来越快匀速越来越慢弹簧测力计示数/N4.53.02.1（1）小明拉着着木块在水平桌面上做直线运动，实验记录如下表。由此可知，则滑动摩擦力的大小于3N。（2）接着，小明用弹簧测力计水平匀速拉动木块在桌面上进行了3次实验，实验记录如下表。分析表中数据可以得出的

18、结论是滑动摩擦力的大小与接触面积无关。实验次数123木块放置情况立放平放侧放弹簧测力计示数/N3.03.03.0（3）如表是一次实验中记录的数据，根据数据得出的结论是在接触面的粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦越大。实验次数接触面材料压力/N弹簧测力计示数/N1木块与木板40.8261.2381.64102.0【分析】（1）实验中研究的是木块受到的滑动摩擦力的大小，弹簧测力计测量的是木块受到的拉力，只有木块做匀速直线运动时拉力的大小才等于摩擦力；（2）（3）根据表格中的数据，利用控制变量法分析。【解答】解：（1）用弹簧测力计匀速拉动木块时，木块做匀速直线运动受到的力是平衡力，根据二力平衡的知识

19、，此时摩擦力的大小等于弹簧测力计对木块的拉力，故摩擦力为3N；（2）由表格中的数据可知，测力计拉着同一个木块在水平面上做匀速直线运动，压力相同，放置情况不同，接触面积不同，拉力相同，摩擦力相同，故结论为：滑动摩擦力的大小与接触面积无关；（3）由表格中的数据可知，测力计拉着同一个木块在木板面上做匀速直线运动，接触面的粗糙程度相同，压力不同，压力越大相同，摩擦力越大，故结论为：在接触面的粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦越大；故答案为：（1）3N；（2）滑动摩擦力的大小与接触面积无关；（3）在接触面的粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦越大。【点评】本题是控制变量法思想的应用，明确变量和不变量是解题

20、的关键。7（2018广安）小君同学在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”实验中，做了如图所示的实验：（1）用弹簧测力计拉着木块在水平方向做匀速直线运动，根据二力平衡的原理，可知摩擦力与拉力大小相等（2）小君分析甲和乙，发现F甲小于F乙，说明滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关（3）为了探究滑动摩擦力的大小与压力的大小有关，应比较乙丙两图。（4）小君在本次实验中运用的研究方法是控制变量法和转换法。【分析】（1）实验时，注意应使物体做匀速直线运动，根据二力平衡可知摩擦力等于拉力；（2）影响滑动摩擦力的因素是压力大小和接触面的粗糙程度；压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；接触面粗糙程度一定时，压

21、力越大，滑动摩擦力越大；在实验的过程中，采用控制变量法分析。【解答】解：（1）要使物体所受的摩擦力与拉力平衡，应用弹簧测力计拉着木块沿水平方向做匀速直线运动，此时滑动摩擦力等于测力计的拉力，因此，这里是利用了二力平衡的知识；（2）比较甲、乙两图，压力相同，乙图中接触面粗糙，乙弹簧测力计的示数大，即摩擦力大，说明滑动摩擦力与接触面的粗糙程度有关；（3）探究滑动摩擦力的大小与压力的大小有关时，应控制压力不同，接触面的粗糙程度相同，故应选择乙和丙；（4）探究影响滑动摩擦大小的因素时采用了控制变量法；根据测力计示数的大小来表示摩擦力的大小，采用的是转换法。故答案为：（1）二力平衡；（2）粗糙程度；（3

22、）乙丙；（4）控制变量法。【点评】本题考查探究摩擦力大小与什么因素有关，要掌握实验中测量摩擦力的方法及实验的研究方法。在利用控制变量法时，要注意分析控制的变量和改变的量，根据实验结果得出研究因素是否与改变量有关。8（2018常德）小明要探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”，实验装置如图所示，选取三个相同的木块分别放在不同的接触面上，其中甲、乙两图的接触面是相同的木板，丙图的接触面是棉布。（1）实验中小明应该用弹簧测力计拉着木块在接触面上做匀速直线运动，根据二力平衡知识可知，木块所受摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。（2）如果小明想探究滑动摩擦力大小与接触面想糙程度的关系，他应选择甲、丙两图进行

23、实验（3）小明猜想：滑动摩擦力大小可能与接触面积有关。他将木块切去一半，重复乙的操作过程，如图丁所示。他比较乙和丁的实验结果，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？说明理由。不可靠；没有控制两次实验压力大小不变。【分析】（1）弹簧测力计拉动木块运动时，弹簧测力计显示拉力大小，要使滑动摩擦力大小等于拉力大小，同时符合两个条件：弹簧测力计水平拉动木块；木块进行匀速直线运动；（2）探究滑动摩擦力大小跟接触面粗糙程度的关系时，控制压力大小不变；（3）要探究摩擦力大小与接触面积的大小的关系，需使压力大小和接触面的粗糙程度相同，改变接触面积的大小。【解答】解：（1）木块在弹

24、簧测力计水平拉力作用下进行匀速直线运动，弹簧测力计显示拉力大小，木块水平方向上受到水平向右的拉力和水平向左的滑动摩擦力作用，根据二力平衡条件，滑动摩擦力大小等于拉力大小；（2）图甲、丙实验中压力大小相同，接触面粗糙程度不同，滑动摩擦力大小不同，探究滑动摩擦力大小跟接触面粗糙程度的关系；（3）要探究摩擦力大小与接触面积的大小的关系，需使压力大小和接触面的粗糙程度相同，改变接触面积的大小，而小明将木块切去一半，则在接触面积变化的同时，压力也发生了变化，所以得出错误结论。故答案为：（1）匀速直线；二力平衡；（2）甲、丙；（3）不可靠； 没有控制两次实验压力大小不变。【点评】此题是探究“滑动摩擦力的大

25、小与什么因素有关”的实验，考查了学生对控制变量法的理解和应用，题目很典型。9（2018怀化）在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，小吴有如下猜想：A滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关；B滑动摩擦力大小与压力大小有关。为此，小吴进行了如图所示实验。（1）在实验过程中，需用弹簧测力计拉动木块做匀速直线运动，根据二力平衡的知识可知，滑动摩擦力大小=拉力大小（填“”、“=”或“”）（2）由图甲和图乙比较，可验证猜想B（填“A”或“B“）正确。并可得到结论：在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。（3）由图乙和图丙比较，可得到结论当压力大小相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大，在该实验

26、中，采用的实验方法是控制变量法。【分析】（1）根据二力平衡原理分析；（2）摩擦力大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，根据表中数据，运用控制变量法进行分析。（3）摩擦力与物体间的压力、接触面的粗糙程度有关，根据控制变量法的要求，分析图示情景，然后答题。【解答】解：（1）将木块放在水平长木板上，用弹簧测力计水平拉动木块，使木块沿长木板做匀速直线运动，根据二力平衡可知滑动摩擦力与拉力大小相等；（2）由图甲和图乙比较可知，这两次实验接触面的粗糙程度相同，压力不同，摩擦力不同，可以验证：B；滑动摩擦力大小与压力大小有关；其结论是：在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；（3）由图可知，图乙与

27、图丙物体间的压力相同而接触面粗糙程度不同，因此图乙与图丙所示实验探究的是滑动摩擦力的大小跟接触面粗糙程度的关系，可得结论：当压力大小相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大，在该实验中，采用的实验方法是控制变量法。故答案为：（1）匀速直线；=；（2）B；在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；（3）当压力大小相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；控制变量法。【点评】滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，知道实验的注意事项、应用控制变量法分析清楚图示情景是正确解题的关键。10（2018玉林）为了探究“当接触面相同时，滑动摩擦力大小与压力的关系”，小明设计了如图所示的实验装置。（

28、1）实验过程中，弹簧测力计必须（选填“必须”或“不必”）沿水平方向拉着物块A做匀速直线运动，此时，滑动摩擦力的大小等于（选填“大于”、“等于”或“小于”）弹簧测力计的示数。（2）在同一次实验中，小明发现，当用不同的速度匀速拉物块A，弹簧测力计的示数不变，说明滑动摩擦力的大小与物体运动速度的大小无关（选填“有关”或“无关”）。次数123456A的重力（N）2.03.04.05.06.07.0测力计读数（N）0.81.31.61.92.42.8（3）在实验中小明通过改变物块A的重力进行多次实验，记录的数据如上表。通过分析可知，当接触面粗糙程度不变时，接触面受到的压力越大，滑动摩擦力越大；如果滑动摩

29、擦力与接触面受到的压力的比值等于接触面的滑动摩擦系数，则该接触面的滑动摩擦系数为0.4。（结果保留1位小数）。【分析】（1）根据二力平衡的条件分析；（2）分析表中数据得出结论；（3）根据表中数据分析，滑动摩擦力与接触面受到的压力的比值。【解答】解：（1）只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用，拉力大小才等于摩擦力的大小。故实验过程中，弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块A做匀速直线运动，此时，滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。（2）在同一次实验中，小明发现，当用不同的速度匀速拉物块A，弹簧测力计的示数不变，说明滑动摩擦力的大小与物体运动速度的大小无关；（3）通过表中数据分析可知，当接触面粗糙程度不变时，接触面受到的压力越大，测力计示数越大，滑动摩擦力越大；如果滑动摩擦力与接触面受到的压力的比值等于接触面的滑动摩擦系数，则该接触面的滑动摩擦系数为 =0.4。故答案为：（1）必须；等于；（2）无关；（3）大；0.4。【点评】本题探究探究“当接触面相同时，滑动摩擦力大小与压力的关系”，考查二力平衡和数据分析的能力。