初中物理人教版八年級下第八章運動和力本章復習與測試（市一等獎）

小專題(一)與摩擦力相關的實驗探究探究影響滑動摩擦力的大小因素是力學中的重點實驗之一，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，結論的得出(應用控制變量法選擇相應的實驗數(shù)據(jù)分析，敘述結論時注意結論成立的條件)．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．(3)小明想進一步探究滑動摩擦力與接觸面粗糙程度的關系，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，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”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．(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，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．小明得出這個錯誤結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)換為拉力大小．為了保證轉(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．寫出實驗方法和結論．方法：將鐵塊疊放在木塊之下，重復步驟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”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)小華同學在“探究滑動摩擦力大小與壓力大小的關系”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小．經(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