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2.2 运动与相互作用（第3课时）能力提升
一、选择题
1．人沿水平直道跑步，左脚向后蹬地时（脚未离地），此时左脚受到摩擦力的方向是（　　）
A．竖直向上 B．竖直向下 C．水平向前 D．水平向后
2．如图，用F=10N的水平向右的拉力匀速拉动物块A时，物块B静止不动，此时弹簧测力计的示数为4N，则物块B受到的摩擦力的大小及方向为（　　）
A．10N，向左 B．4N，向右 C．10N，向右 D．4N，向左
3．如图所示，甲、乙两物体重叠并置于水平面上，乙被水平向左拉力拉动后，甲乙一起向左作匀速直线运动时（不考虑空气阻力），下列说法错误的是（ ）
A．甲相对于乙是静止的
B．乙受到地面向右的摩擦力
C．乙对甲的支持力大于甲对乙的压力
D．甲受到向上的支持力和甲的重力是一对平衡力
4．如图所示，四幅图对应的说法正确的是（　　）
A．图甲中某同学沿杆匀速向上爬升时，该同学受到的摩擦力与重力是一对相互作用力
B．图乙中筷子提起来在空中静止时，米对筷子的摩擦力方向竖直向上
C．图丙中用力F拉动木板B使其加速的过程中，弹簧测力计的示数保持不变
D．图丁中小球可在A、B两点间来回摆动，当小球摆到最高点B点时，细线恰好断开，则小球将永远保持静止
5．如图所示是我国一种传统的民族体育项目“押加”，实际上相当于两个人拔河，如果绳质量不计，且保持水平，甲、乙两人在“押加”比赛中甲获胜，则下列说法中正确的是（　　）
A．甲对乙的拉力始终大于乙对甲的拉力
B．甲把乙加速拉过去时，甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力
C．只有当甲把乙匀速拉过去时，甲对乙的拉力大小才等于乙对甲的拉力大小
D．甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小，地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力
6．如图为可骑行前轮驱动（图中左侧轮）电动行李箱，当行李箱向左侧运动时，行李箱前、后轮受到的地面摩擦力方向示意图正确的是（　　）
A． B．
C． D．
7．为了探究滑动摩擦力大小是否与接触面粗糙程度有关，小明用体积和形状均相同的铁块（）和木块）等器材设计了如下四种对照实验方案，其中合理的是（　　）
A． B．
C． D．
8．在探究影响滑动摩擦力大小的因素时，将木块置于水平桌面上，用弹簧测力计沿水平方向拉动。下列说法中错误的是（ ）
A．本实验原理是二力平衡，所以要拉动木块做匀速直线运动才能测出滑动摩擦力的大小
B．在木块上加放钩码，可探究压力对滑动摩擦力大小的影响
C．木块做匀速直线运动时，弹簧测力计对木块的拉力大小等于木块所受滑动摩擦力的大小
D．实验中难以做到匀速拉动木块，这会导致木块所受滑动摩擦力的大小发生变化
9．如图所示，同一木块在同一粗糙水平面上，先后以不同的速度被匀速拉动。甲图中速度为v1，乙图中速度为v2，丙图中木块上叠放一重物，共同速度为v3，且 ，匀速拉动该木块所需的水平拉力分别为F甲、F乙和F丙。下列关系正确的是（　　）
A． B．
C． D．
10．小科用一块较长的木板N、木块M及弹簧测力计研究滑动摩擦力的影响因素。如图甲所示，他先将N水平放置，用弹簧测力计拉着M在N上做匀速直线运动，读出测力计示数并记为Fm：如图乙所示，将N的一端支起，仍然用弹簧测力计拉着M沿N斜向上做匀速直线运动，再次读出测力计的示数并记为F。下列分析不正确的是（　　）
A．将N一端支起后，改变了M对N的压力大小
B．甲实验中，M受到的拉力与滑动摩擦力是一对平衡力
C．乙实验中，M受到的拉力与滑动摩擦力的大小不相等
D．两个实验中，M受到的滑动摩擦力大小相等
11．很多动物为适应自身生存的环境，进化出了符合一定科学规律的身体特点。下列解释中不正确的是（　　）
A．鱿鱼通过改变喷水方向来改变运动方向
B．泥鳅黄鳝通过分泌粘液来减小摩擦力
C．骆驼的脚通过增大面积来减小压力
D．鸟类的骨骼中空来减少身体质量
12．刘老师在《摩擦力》教学时，为了激发同学们的兴趣，设计了一个小游戏：他轻松翻动两本科学书的书页，让书页彼此交错穿插后平放在桌上。体育委员和篮球队长两位大力士信心百倍走上讲台，想要把这两本书拉开。刘老师又把一盒粉笔压在书上，两位男生使出洪荒之力也没拉开两本书（如图）。下列说法正确的是（　　）
A．两本书的纸面越粗糙，越容易被拉开
B．两本书很难被拉开是因为书页之间产生了巨大的静电吸引力
C．要想拉开两本书，拉力的大小需要大于书页间的摩擦力大小
D．两本书交错穿插的页面越多、书上所压的粉笔盒等物体越重，越容易被拉开
13．2025哈尔滨亚冬会冰壶比赛中，一名队员在水平冰面上将底面平滑的冰壶推出并滑行到目标位置（如图），下列关于冰壶的叙述中，错误的是（　　）
A．冰壶离手后减速滑行时推力等于阻力
B．冰壶底面磨得平滑是为了减小滑行时的摩擦力
C．冰壶离开运动员的手后能继续前进是因为冰壶具有惯性
D．冰壶静止在冰面上时所受的重力与支持力是一对平衡力
14．骑行成为近年来的热门活动。下列关于自行车物理原理的描述正确的是（　　）
A．车轮轴与轴承间的摩擦属于有益摩擦
B．轮胎和脚踏板上的花纹属于有害摩擦
C．刹车时按压把手是通过增大压力的方式来增大摩擦
D．加速骑行可以减小自行车与地面间的摩擦
15．关于近期举行的2024年巴黎奥运会的比赛项目，下列说法正确的是（ ）
A．运动员在跳鞍马过程中要助跑，是利用运动员的惯性
B．运动员在做单杠项目前，手要擦上滑石粉，是为了减小摩擦力
C．在自由体操项目中，运动员在空翻离地后到落回地面前，运动员处于平衡状态
D．运动员站在平衡木上静止不动，运动员受到的重力与运动员对平衡木的压力是一对平衡力
二、非选择题
16．在水平桌面上放着A、B两个相同的木块，A、B两个木块用绳子相连，在力和作用下匀速向右运动，已知，，则木块A与桌面的摩擦大小为 N；绳子对B的拉力大小为 N。
17．用如图所示的实验装置可以方便测量物体相对运动时摩擦力的大小。木板A放在水平地面上，木块B放置在水平的木板A上，细绳跨过定滑轮，一端与木块B相连，另一端与上端固定的弹簧测力计的秤钩相连，且细绳的ab段保持竖直，cd段保持水平（木板A足够长，不计细绳重和滑轮摩擦）。
(1)用水平向右的拉力F拉动木板A向右运动，待木块B静止后，弹簧测力计示数为2N，此时木块B受到的摩擦力为 N。接着将拉力F增大一倍，木块B受到的摩擦力 （填“增大”“减小”或“不变”）。
(2)撤去拉力F后，当木板A和木块B都静止时，弹簧测力计示数仍为2N，此时木板A受到地面施加的摩擦力方向为水平 （填“向右”或“向左”）。
18．生活中蕴含着很多物理知识：如图（a）所示，锤头松动时，用力敲锤柄是利用 使锤头套紧；如图（b）所示，写字时笔尖与纸面间的摩擦属于 摩擦（选填“有益”或“有害”）；
19．如图甲所示，用一拉力传感器（能感应力大小的装置）水平向右拉一水平面上的木块，A端的拉力均匀增加，木块静止，木块运动后改变拉力，使木块后处于匀速直线运动状态。计算机对数据拟合处理后，得到如图乙所示拉力随时间变化图线，回答下列问题：
(1)在时间内，当逐渐增大到时，木块所受摩擦力大小为 ；
(2)若和之间的某一瞬间（不包括和）撤去外力，则这一瞬间木块所受摩擦力大小为 N；
(3)若在t2后的某一瞬间水平拉力减小到，木块所受摩擦力大小为 ，木块开始做 （选填“加速”、“减速”、“匀速”）运动。
20．如图甲所示，冰壶运动员用冰刷擦冰，使冰面表层熔化形成厚度不同的水膜，从而改变冰壶与冰面之间的摩擦力。利用如图乙实验装置来探究冰壶所受摩擦力大小与水膜厚度的关系。小龙在水平玻璃板上涂上不同厚度的均匀水膜，用弹簧测力计测出拉冰壶运动时拉力大小，得到冰壶受到的摩擦力大小，整理实验数据如表所示。
实验次数 1 2 3 4 5 6 7
水膜厚度 （微米） 0 0.6 1.0 1.6 2.4 3.0 5.0
摩擦力 （牛） 3.14 1.57 0.60 0.78 0.98 1.18 1.37
(1)实验时，用弹簧测力计拉冰壶，使它在玻璃板上做匀速直线运动，能测出冰壶运动时受到的摩擦力大小，该操作的原理是 ；
(2)本实验可得出的结论是： ；
(3)擦冰会减小冰壶所受的摩擦力，但擦冰过快会导致摩擦力增大。结合实验结果和能量转化知识，解释擦冰过快导致摩擦力增大的原因。 ；
(4)小科认为拉动冰壶的速度太快会影响冰壶运动的稳定性，造成摩擦力大小变化。小龙不赞同此观点，于是他继续实验，将同一冰壶在水膜厚度为1.0微米的玻璃板上以不同的速度重复实验，获得数据如图丙。请从图像中找出说服小科的证据。 。
21．为增加趣味性，游乐场现在推出如图甲所示的组合式滑梯，各个滑梯的高度都有所不同，小朋友从不同的滑梯滑至底端时的快慢也不同，速度快的甚至会冲出滑梯甩在沙坑里。那么：人沿滑梯至底端时速度的大小与什么因素有关呢？小明很感兴趣，他猜想：可能与人开始下滑的起点高度有关。
小明用木块、正反面粗糙程度不同的硬纸板、垫块进行模拟实验，如图乙所示。将纸板较粗糙的一面向上，一端搭在垫块上，另一端放在水平桌面上模拟滑梯。用纸板上从静止开始下滑的木块模拟人，通过观察木块在水平桌面上运动的距离来反映木块滑至底端O点时速度的大小，距离越长表明速度越大。请你回答下列问题：
(1)若释放后木块在原位置仍保持静止，是因为木块受到沿纸板向 的摩擦力；
(2)解决上述问题后继续探究。从纸板顶端由静止释放木块，木块运动至桌面上的M点，如图丙①所示；从纸板中部由静止释放木块，木块运动至桌面上的N点。如图丙②所示。比较木块两次在桌面上的运动距离，可以得出结论：木块沿纸板下滑的起点越高， ；
(3)根据上述探究，小明认为，要保证人不因速度过大冲出滑梯，设计时可以考虑在滑梯底端再连接一段水平方向放置的滑梯，结合上述实验现象和所学物理知识说明这样设计的理由： ；
(4)利用上述器材，你还能探究 对“人沿滑梯至底端时速度的大小”是否有影响。
22．拓展课上同学们从课本实验（图甲）出发，开展了探究“影响滑动摩擦力大小的因素”活动。
【明确任务】影响摩擦力大小的因素可能有：①接触面的粗糙程度②压力大小③接触面积大小④物体运动速度
【设计思路】图乙弹簧测力计嵌入到盒子内部，盒子总重为2N。图丙是实验装置图。
装置结构 设计目的
盒顶透明 方便读数
盒底部A面较光滑、C面贴了粗糙的橡胶垫 改变接触面的粗糙程度
B面切了3个面积相等的长方形孔洞 ___________
透明盒顶部可放置钩码 改变接触面所受压力大小
电动调速器 改变物体运动的速度、保证物体匀速运动
弹簧测力计放置中间与电动机相同高度 保证拉力在水平方向
【实验步骤】
①盒顶不加钩码，让A面与木板接触，改变盒子匀速直线运动速度，分别测出低速和高速情况下的滑动摩擦力；
②盒顶不加钩码，调速旋钮旋至低速档，分别让A面和B面与木板接触，分别测出两个滑动摩擦力大小；
③___________。分别让A面和C面与木板接触，分别测出两个滑动摩擦力大小；
④调速旋钮旋至低速挡，让A面与木板接触，每次向盒顶左右各加1个50g的钩码，对称放置，分别测出两个滑动摩擦力大小。
(1)请完善装置设计思路 ；
(2)请将步骤③补充完整。 ；
(3)小科通过实验得出滑动摩擦力的大小和接触面的粗糙程度、压力大小有关，与速度大小和接触面积的大小无关。请你结合实验推测他基于的证据是： 。
23．小明在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中。
(1)实验时，小明用弹簧测力计拉木块使其在水平木板上做匀速直线运动，如图甲所示，木块受到的滑动摩擦力为 N。
(2)分析比较图 所示的两次实验现象可得出滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系。
(3)分析比较图乙、丙所示的两次实验现象可得出结论：在接触面粗糙程度一定时， 。
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2.2运动与相互作用（第3课时）能力提升
一、选择题
1．人沿水平直道跑步，左脚向后蹬地时（脚未离地），此时左脚受到摩擦力的方向是（　　）
A．竖直向上 B．竖直向下 C．水平向前 D．水平向后
【答案】C
【详解】人沿水平直道跑步，左脚向后蹬地时（脚未离地），脚相对于地面有向后运动的趋势，此时左脚受到摩擦力的方向是水平向前，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
2．如图，用F=10N的水平向右的拉力匀速拉动物块A时，物块B静止不动，此时弹簧测力计的示数为4N，则物块B受到的摩擦力的大小及方向为（　　）
A．10N，向左 B．4N，向右 C．10N，向右 D．4N，向左
【答案】B
【详解】用F=10N的水平向右的拉力匀速拉动物块A时，物块B静止不动，此时A、B之间有相对滑动，AB之间存在滑动摩擦力；物块相对地面静止，处于平衡状态，B受到水平向右的拉力和水平向右的摩擦力大小相等，是一对平衡力；弹簧测力计的示数为4N，则物块B受到的摩擦力的大小为4N，方向为水平向右，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
3．如图所示，甲、乙两物体重叠并置于水平面上，乙被水平向左拉力拉动后，甲乙一起向左作匀速直线运动时（不考虑空气阻力），下列说法错误的是（ ）
A．甲相对于乙是静止的
B．乙受到地面向右的摩擦力
C．乙对甲的支持力大于甲对乙的压力
D．甲受到向上的支持力和甲的重力是一对平衡力
【答案】C
【详解】A．甲乙一起向左作匀速直线运动时，甲相对于乙的位置没有发生变化，所以甲相对于乙是静止的，故A正确，不符合题意；
B．由于乙物体向左运动，此时会受到地面施加的向右的摩擦力，故B正确，不符合题意；
C．乙对甲的支持力与甲对乙的压力是一对相互作用力，大小相等，故C错误，符合题意；
D．甲受到向上的支持力与甲的重力作用在同一物体上，且在这两个力的作用下甲物体处于平衡状态，因此这两个力是一对平衡力，故D正确，不符合题意。
故选C。
4．如图所示，四幅图对应的说法正确的是（　　）
A．图甲中某同学沿杆匀速向上爬升时，该同学受到的摩擦力与重力是一对相互作用力
B．图乙中筷子提起来在空中静止时，米对筷子的摩擦力方向竖直向上
C．图丙中用力F拉动木板B使其加速的过程中，弹簧测力计的示数保持不变
D．图丁中小球可在A、B两点间来回摆动，当小球摆到最高点B点时，细线恰好断开，则小球将永远保持静止
【答案】C
【详解】A．图中某同学沿杆匀速向上爬升时，该同学受到的摩擦力与重力是一对平衡力，故A错误；
B．图中筷子提米在空中静止时，米受重力和摩擦力作用，重力方向竖直向下，故筷子对米的摩擦力竖直向上，所以米对筷子的摩擦力方向向下，故B错误；
C．图中在力F拉动木板B使其速度逐渐变大的过程中，A物体静止，A受到的拉力和滑动摩擦力相等，因为A、B间的压力和接触面的粗糙程度不变，即摩擦力不变，故拉力不变，即弹簧测力计的示数不变，故C正确；
D．因为小球可在A、B两点间来回摆动，当小球摆到B点时，小球速度恰好为零，此时若细线恰好断开，则小球只受重力作用而竖直下落，故D错误。
故选C。
5．如图所示是我国一种传统的民族体育项目“押加”，实际上相当于两个人拔河，如果绳质量不计，且保持水平，甲、乙两人在“押加”比赛中甲获胜，则下列说法中正确的是（　　）
A．甲对乙的拉力始终大于乙对甲的拉力
B．甲把乙加速拉过去时，甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力
C．只有当甲把乙匀速拉过去时，甲对乙的拉力大小才等于乙对甲的拉力大小
D．甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小，地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力
【答案】D
【详解】本题中，甲对乙的拉力和乙对甲的拉力一相互作用力，故甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小，甲获取是因为地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力，故ABC错误，D正确。
故选D。
6．如图为可骑行前轮驱动（图中左侧轮）电动行李箱，当行李箱向左侧运动时，行李箱前、后轮受到的地面摩擦力方向示意图正确的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】C
【详解】行李箱前轮相对地面有向后运动的趋势，地面给前轮一个向前的摩擦力，向前的摩擦力推动行李箱前行；行李箱的后轮相对地面有向前运动的趋势，地面给前轮的摩擦力向后，故C正确，ABD错误。
故选C。
7．为了探究滑动摩擦力大小是否与接触面粗糙程度有关，小明用体积和形状均相同的铁块（）和木块）等器材设计了如下四种对照实验方案，其中合理的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】D
【详解】探究滑动摩擦力大小是否与接触面粗糙程度有关，只能有接触面粗糙程度不同这一个变量，所以应控制压力大小和接触面积相同，接触改变接触面的粗糙程度。
A．体积和形状均相同的铁块和木块，铁的密度大于木块的密度，铁的质量大约木块的质量，则铁块和木块对水平面的压力不相同，接触粗糙程度不同，有两个变量，故A不符合题意；
B．由图可知压力不同，接触面粗糙程度相同，探究的是滑动摩擦力大小与压力的关系，故B不符合题意；
C．接触面粗糙程度和接触面积不相同，有两个变量，故C不符合题意；
D．压力相同，接触面粗糙程度不同，可以探究滑动摩擦力大小是否与接触面粗糙程度有关，故D符合题意。
故选D。
8．在探究影响滑动摩擦力大小的因素时，将木块置于水平桌面上，用弹簧测力计沿水平方向拉动。下列说法中错误的是（ ）
A．本实验原理是二力平衡，所以要拉动木块做匀速直线运动才能测出滑动摩擦力的大小
B．在木块上加放钩码，可探究压力对滑动摩擦力大小的影响
C．木块做匀速直线运动时，弹簧测力计对木块的拉力大小等于木块所受滑动摩擦力的大小
D．实验中难以做到匀速拉动木块，这会导致木块所受滑动摩擦力的大小发生变化
【答案】D
【详解】A．本实验利用二力平衡原理，当木块做匀速直线运动时，水平方向上拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，此时弹簧测力计示数等于滑动摩擦力大小，故A正确，不符合题意；
B．在木块上加放钩码，增大了木块对桌面的压力，接触面粗糙程度不变，可探究压力对滑动摩擦力大小的影响，故B正确，不符合题意；
C．木块做匀速直线运动时，根据二力平衡，弹簧测力计对木块的拉力与木块所受滑动摩擦力大小相等，故C正确，不符合题意；
D．滑动摩擦力大小只与压力和接触面粗糙程度有关，与物体是否匀速运动无关。实验中难以做到匀速拉动木块，只是不能准确利用二力平衡测量滑动摩擦力大小，但不会导致滑动摩擦力大小发生变化，故D错误，符合题意。
故选D。
9．如图所示，同一木块在同一粗糙水平面上，先后以不同的速度被匀速拉动。甲图中速度为v1，乙图中速度为v2，丙图中木块上叠放一重物，共同速度为v3，且 ，匀速拉动该木块所需的水平拉力分别为F甲、F乙和F丙。下列关系正确的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】C
【详解】甲、乙两图中，木块对水平面的压力及接触面的粗糙程度相同，所以，木块以不同速度运动时，受到的滑动摩擦力相等；木块以不同速度做匀速直线运动时，拉力均与滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以，甲、乙两图中，木块受到的拉力大小相等。
丙图中木块上放一重物，木块对水平面的压力大于乙图中木块对水平面的压力，接触面粗糙程度不变，所以丙图中木块受到的滑动摩擦力大于乙图中木块受到的滑动摩擦力。丙图中木块做匀速直线运动，拉力与滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以，丙图中木块受到的拉力大于乙图中木块受到的拉力。所以，三图中木块受到的拉力大小关系为
F甲=F乙故C正确，ABD错误。
故选C。
10．小科用一块较长的木板N、木块M及弹簧测力计研究滑动摩擦力的影响因素。如图甲所示，他先将N水平放置，用弹簧测力计拉着M在N上做匀速直线运动，读出测力计示数并记为Fm：如图乙所示，将N的一端支起，仍然用弹簧测力计拉着M沿N斜向上做匀速直线运动，再次读出测力计的示数并记为F。下列分析不正确的是（　　）
A．将N一端支起后，改变了M对N的压力大小
B．甲实验中，M受到的拉力与滑动摩擦力是一对平衡力
C．乙实验中，M受到的拉力与滑动摩擦力的大小不相等
D．两个实验中，M受到的滑动摩擦力大小相等
【答案】D
【详解】A．将N一端支起后，此时M对N的压力大小不等于M的重力，改变力压力的大小，故A正确，不符合题意；
B．甲实验中，木块M水平方向做匀速直线运动，处于平衡状态，受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，故B正确，不符合题意；
C．乙实验中，物体在斜面上，此时拉力与滑动摩擦力的大小不相等，故C正确，不符合题意；
D．两个实验中，由于木块M对平面的压力不同，因此滑动摩擦力大小不同，故D错误，符合题意。
故选D。
11．很多动物为适应自身生存的环境，进化出了符合一定科学规律的身体特点。下列解释中不正确的是（　　）
A．鱿鱼通过改变喷水方向来改变运动方向
B．泥鳅黄鳝通过分泌粘液来减小摩擦力
C．骆驼的脚通过增大面积来减小压力
D．鸟类的骨骼中空来减少身体质量
【答案】C
【分析】A．根据力和运动的关系分析；
B．减小摩擦力的方法：①减小压力；②减小接触面的粗糙程度；③变滑动为滚动；④使接触面分开；
C．减小压强的方法：①减小压力；②增大接触面积；
D．鸟类在空中飞行，骨骼中空可减少身体质量，利于飞行。
【详解】A．因为力是改变物体运动状态的原因，所以鱿鱼通过改变喷水方向来改变运动方向，躲避敌人，A不符合题意。
B．泥鳅黄鳝滑溜溜，通过改变接触面的粗糙程度来减小摩擦力，使其在水中能自由地穿梭往来，B不符合题意。
C．骆驼对地面的压力始终等于自身重力；骆驼的脚很大，不会减小压力，但是可以增大受力面积，从而减小对地面的压强，可以在沙漠中自如行走，C符合题意。
D．鸟类骨骼中空可减少身体质量，利于飞行，D不符合题意。
故选C。
12．刘老师在《摩擦力》教学时，为了激发同学们的兴趣，设计了一个小游戏：他轻松翻动两本科学书的书页，让书页彼此交错穿插后平放在桌上。体育委员和篮球队长两位大力士信心百倍走上讲台，想要把这两本书拉开。刘老师又把一盒粉笔压在书上，两位男生使出洪荒之力也没拉开两本书（如图）。下列说法正确的是（　　）
A．两本书的纸面越粗糙，越容易被拉开
B．两本书很难被拉开是因为书页之间产生了巨大的静电吸引力
C．要想拉开两本书，拉力的大小需要大于书页间的摩擦力大小
D．两本书交错穿插的页面越多、书上所压的粉笔盒等物体越重，越容易被拉开
【答案】C
【详解】A．由于摩擦力大小与压力和接触面粗糙程度有关，所以两本书的纸面越粗糙，摩擦力越大，越不容易被拉开，故A错误；
B．两本书很难被拉开是因为书页之间相互挤压，产生了摩擦力，故B错误；
C．要想拉开两本书，则两本书相对运动，即书的运动状态发生变化，所以拉力的大小需要大于书页间的摩擦力大小，书受到向两边的合力，故C正确；
D．由于摩擦力大小与压力和接触面粗糙程度有关，两本书交错穿插的页面越多、书上所压的粉笔盒等物体越重，压力越大，则越不容易被拉开，故D错误。
故选C。
13．2025哈尔滨亚冬会冰壶比赛中，一名队员在水平冰面上将底面平滑的冰壶推出并滑行到目标位置（如图），下列关于冰壶的叙述中，错误的是（　　）
A．冰壶离手后减速滑行时推力等于阻力
B．冰壶底面磨得平滑是为了减小滑行时的摩擦力
C．冰壶离开运动员的手后能继续前进是因为冰壶具有惯性
D．冰壶静止在冰面上时所受的重力与支持力是一对平衡力
【答案】A
【详解】A．冰壶离手后减速滑行时不受推力的作用，只有阻力的作用，故A错误，符合题意；
B．冰壶底面磨得平滑，减小了接触面的粗糙程度，是为了减小滑行时的摩擦力；故B正确，不符合题意；
C． 冰壶离开运动员的手后能继续前进是因为冰壶具有惯性，保持原来的运动状态，故C正确，不符合题意；
D．冰壶静止在冰面上时，处于平衡状态，所受的重力与支持力是一对平衡力，故D正确，不符合题意。
故选A。
14．骑行成为近年来的热门活动。下列关于自行车物理原理的描述正确的是（　　）
A．车轮轴与轴承间的摩擦属于有益摩擦
B．轮胎和脚踏板上的花纹属于有害摩擦
C．刹车时按压把手是通过增大压力的方式来增大摩擦
D．加速骑行可以减小自行车与地面间的摩擦
【答案】C
【详解】A．生活中采用滚动代替滑动的方法，减小车轴与轴承之间的摩擦，说明车轴与轴承之间的摩擦是有害摩擦，故A错误；
B．脚踏板上利用橡胶，并且在橡胶上刻有花纹，增大粗糙程度来增大摩擦力，说明鞋和脚踏板之间的摩擦是有益摩擦，故B错误；
C．刹车时，用力刹闸，增大了闸皮和车轮之间的摩擦，是通过增大压力的方式来增大摩擦力，故C正确；
D．加速骑行，由于自行车与地面间的压力和接触面的粗糙程度不变，摩擦力不变，故D错误。
故选C。
15．关于近期举行的2024年巴黎奥运会的比赛项目，下列说法正确的是（ ）
A．运动员在跳鞍马过程中要助跑，是利用运动员的惯性
B．运动员在做单杠项目前，手要擦上滑石粉，是为了减小摩擦力
C．在自由体操项目中，运动员在空翻离地后到落回地面前，运动员处于平衡状态
D．运动员站在平衡木上静止不动，运动员受到的重力与运动员对平衡木的压力是一对平衡力
【答案】A
【详解】A．由于运动员具有惯性，所以运动员在跳鞍马过程中要助跑，利用运动员的惯性，能跳得更远，故A正确；
B．运动员在做单杠项目前，手要擦上滑石粉，增大接触面的粗糙程度，是为了增大摩擦力，故B错误；
C．在自由体操项目中，运动员在空翻离地后到落回地面前，运动员的运动状态发生改变，因此不处于平衡状态，故C错误；
D．运动员受到的重力与运动员对平衡木的压力，方向相同，不是满足平衡力的条件，因此不是平衡力，故D错误。
故选A。
二、非选择题
16．在水平桌面上放着A、B两个相同的木块，A、B两个木块用绳子相连，在力和作用下匀速向右运动，已知，，则木块A与桌面的摩擦大小为 N；绳子对B的拉力大小为 N。
【答案】 2 4
【详解】A、B两木块一起做匀速直线运动，以整体为研究对象，整体受向左的拉力F1、向右的拉力F2和两个向左的摩擦力，整体受力平衡，所以
F1+2f=F2
则总摩擦力
2f=F2-F1=6N-2N=4N
解得木块A与桌面的摩擦大小f=2N。
以B为研究对象，B受绳子向左的拉力F、向左的摩擦力和拉力F2而平衡，所以绳子对B的拉力大小为
F=F2-f=6N-2N=4N
17．用如图所示的实验装置可以方便测量物体相对运动时摩擦力的大小。木板A放在水平地面上，木块B放置在水平的木板A上，细绳跨过定滑轮，一端与木块B相连，另一端与上端固定的弹簧测力计的秤钩相连，且细绳的ab段保持竖直，cd段保持水平（木板A足够长，不计细绳重和滑轮摩擦）。
(1)用水平向右的拉力F拉动木板A向右运动，待木块B静止后，弹簧测力计示数为2N，此时木块B受到的摩擦力为 N。接着将拉力F增大一倍，木块B受到的摩擦力 （填“增大”“减小”或“不变”）。
(2)撤去拉力F后，当木板A和木块B都静止时，弹簧测力计示数仍为2N，此时木板A受到地面施加的摩擦力方向为水平 （填“向右”或“向左”）。
【答案】(1) 2 不变
(2)向右
【详解】（1）[1]木块B静止时处于平衡状态，此时木块B受到的拉力和摩擦力时一对平衡力，大小相等，所以f=F=2N。
[2]将拉力F增大一倍，木板的运动速度变快，但木块B对木板A的压力大小和接触面粗糙程度都不变，所以木块B受到的摩擦力不变。
（2）撤去水平拉力F后，当木板A和木块B都静止时，木板A和木块B在水平方向上都受到平衡力的作用，此时，木块B受到木板A的摩擦力与测力计对木块B的拉力是一对平衡力，其大小相等，方向相反，木板A受到木块B的摩擦力与木板A受到地面施加的摩擦力是一对平衡力，其大小相等，方向相反，而测力计对木块B的拉力方向水平向左，所以木块B受到木板A的摩擦力的方向水平向右，则木板A受到木块B的摩擦力的方向水平向左，木板A受到地面施加的摩擦力方向水平向右。
18．生活中蕴含着很多物理知识：如图（a）所示，锤头松动时，用力敲锤柄是利用 使锤头套紧；如图（b）所示，写字时笔尖与纸面间的摩擦属于 摩擦（选填“有益”或“有害”）；
【答案】 锤头的惯性 有益
【详解】[1]因为锤与柄原来都向下运动，柄撞在地上受到阻力作用，改变了它的运动状态，就停止了运动，锤头由于具有惯性仍保持原来运动状态，继续向下运动，从而使锤头套紧。
[2]写字时笔尖与纸之间的摩擦是有用的，属有益摩擦。
19．如图甲所示，用一拉力传感器（能感应力大小的装置）水平向右拉一水平面上的木块，A端的拉力均匀增加，木块静止，木块运动后改变拉力，使木块后处于匀速直线运动状态。计算机对数据拟合处理后，得到如图乙所示拉力随时间变化图线，回答下列问题：
(1)在时间内，当逐渐增大到时，木块所受摩擦力大小为 ；
(2)若和之间的某一瞬间（不包括和）撤去外力，则这一瞬间木块所受摩擦力大小为 N；
(3)若在t2后的某一瞬间水平拉力减小到，木块所受摩擦力大小为 ，木块开始做 （选填“加速”、“减速”、“匀速”）运动。
【答案】(1)5.2
(2)5.1
(3) 5.1 减速
【详解】（1）在0~t1时间内，当F逐渐增大到5.2N时，木块处于静止状态，受到静摩擦力的作用，此时的静摩擦力和F是一对平衡力，大小相等，所以当F逐渐增大到5.2N时，木块所受摩擦力大小为5.2N。
（2）t2后木块做匀速直线运动，水平方向上受力平衡，受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，此时的拉力为5.1N，所以滑动摩擦力大小为5.1N；若和之间的某一瞬间撤去外力F，此时物体受到的摩擦力仍为滑动摩擦力，由于压力大小、接触面的粗糙程度不变，所以受到的滑动摩擦力大小不变，则这一瞬间木块所受摩擦力大小为5.1N。
（3）[1]若在t2后的某一瞬间水平拉力减小到，由于压力大小、接触面的粗糙程度不变，所以受到的滑动摩擦力大小不变，滑动摩擦力大小为5.1N。
[2]由于此时滑动摩擦力大于拉力，物体所受合力的方向与运动方向相反，木块开始做减速运动。
20．如图甲所示，冰壶运动员用冰刷擦冰，使冰面表层熔化形成厚度不同的水膜，从而改变冰壶与冰面之间的摩擦力。利用如图乙实验装置来探究冰壶所受摩擦力大小与水膜厚度的关系。小龙在水平玻璃板上涂上不同厚度的均匀水膜，用弹簧测力计测出拉冰壶运动时拉力大小，得到冰壶受到的摩擦力大小，整理实验数据如表所示。
实验次数 1 2 3 4 5 6 7
水膜厚度 （微米） 0 0.6 1.0 1.6 2.4 3.0 5.0
摩擦力 （牛） 3.14 1.57 0.60 0.78 0.98 1.18 1.37
(1)实验时，用弹簧测力计拉冰壶，使它在玻璃板上做匀速直线运动，能测出冰壶运动时受到的摩擦力大小，该操作的原理是 ；
(2)本实验可得出的结论是： ；
(3)擦冰会减小冰壶所受的摩擦力，但擦冰过快会导致摩擦力增大。结合实验结果和能量转化知识，解释擦冰过快导致摩擦力增大的原因。 ；
(4)小科认为拉动冰壶的速度太快会影响冰壶运动的稳定性，造成摩擦力大小变化。小龙不赞同此观点，于是他继续实验，将同一冰壶在水膜厚度为1.0微米的玻璃板上以不同的速度重复实验，获得数据如图丙。请从图像中找出说服小科的证据。 。
【答案】(1)二力平衡
(2)当压力相同时，冰壶所受摩擦力随着水膜厚度的增大先减小后增大，在1.0微米附近最小
(3)擦冰过快，相同时间内机械能转化为冰的内能多，使水膜变厚，导致摩擦力增大
(4)滑动摩擦力大小随速度变快基本保持不变，都约为0.6牛
【详解】（1）把冰壶放在水平玻璃板上，用弹簧测力计沿水平方向匀速直线拉动冰壶，冰壶在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡的条件，此时弹簧测力计示数等于冰壶所受滑动摩擦力的大小。
（2）由表格数据可知，水膜厚度变大，摩擦力先变小后变大，可得出结论：水膜厚度越大，摩擦力先减小后增大。
（3）擦冰过快导致摩擦力增大的原因：若擦冰速度过快，摩擦产生的热量使更多的冰熔化，增加水膜的厚度，导致摩擦力增大。
（4）由图丙可知，速度增大，弹簧测力计示数不变，摩擦力大小不变。
21．为增加趣味性，游乐场现在推出如图甲所示的组合式滑梯，各个滑梯的高度都有所不同，小朋友从不同的滑梯滑至底端时的快慢也不同，速度快的甚至会冲出滑梯甩在沙坑里。那么：人沿滑梯至底端时速度的大小与什么因素有关呢？小明很感兴趣，他猜想：可能与人开始下滑的起点高度有关。
小明用木块、正反面粗糙程度不同的硬纸板、垫块进行模拟实验，如图乙所示。将纸板较粗糙的一面向上，一端搭在垫块上，另一端放在水平桌面上模拟滑梯。用纸板上从静止开始下滑的木块模拟人，通过观察木块在水平桌面上运动的距离来反映木块滑至底端O点时速度的大小，距离越长表明速度越大。请你回答下列问题：
(1)若释放后木块在原位置仍保持静止，是因为木块受到沿纸板向 的摩擦力；
(2)解决上述问题后继续探究。从纸板顶端由静止释放木块，木块运动至桌面上的M点，如图丙①所示；从纸板中部由静止释放木块，木块运动至桌面上的N点。如图丙②所示。比较木块两次在桌面上的运动距离，可以得出结论：木块沿纸板下滑的起点越高， ；
(3)根据上述探究，小明认为，要保证人不因速度过大冲出滑梯，设计时可以考虑在滑梯底端再连接一段水平方向放置的滑梯，结合上述实验现象和所学物理知识说明这样设计的理由： ；
(4)利用上述器材，你还能探究 对“人沿滑梯至底端时速度的大小”是否有影响。
【答案】(1)上
(2)滑至底端时速度越大
(3)人在滑梯上受到较大的摩擦力，克服摩擦力做功，将动能转化为内能，使得速度减小
(4)粗糙程度
【详解】（1）若释放后木块保持静止，木块相对于斜面有向下运动的趋势，因而受到沿斜面向上的摩擦力。
（2）解决上述问题后继续探究。如图丙①所示，从纸板顶端释放木块，木块运动至桌面上的M点；如图丙②所示，从纸板中部释放木块，木块运动至桌面上的N点。比较木块两次在桌面上的运动距离，速度大的动能大，克服摩擦力做功做，可以得出结论：木块沿纸板下滑的起点越高，滑至底端时速度越大。
（3）根据上述探究，小明认为，要保证人不因速度过大冲出滑梯，设计时可以考虑在滑梯底端再连接一段水平方向放置的滑梯，人在滑梯上受到较大的摩擦力，克服摩擦力做功，将动能转化为内能，使得速度减小。
（4）由于使用木块、正反面粗糙程度不同的硬纸板、垫块进行模拟实验，使用，利用上述器材，还能探究影响人沿滑梯下滑的快慢与滑梯的粗糙程度是否有关。
22．拓展课上同学们从课本实验（图甲）出发，开展了探究“影响滑动摩擦力大小的因素”活动。
【明确任务】影响摩擦力大小的因素可能有：①接触面的粗糙程度②压力大小③接触面积大小④物体运动速度
【设计思路】图乙弹簧测力计嵌入到盒子内部，盒子总重为2N。图丙是实验装置图。
装置结构 设计目的
盒顶透明 方便读数
盒底部A面较光滑、C面贴了粗糙的橡胶垫 改变接触面的粗糙程度
B面切了3个面积相等的长方形孔洞 ___________
透明盒顶部可放置钩码 改变接触面所受压力大小
电动调速器 改变物体运动的速度、保证物体匀速运动
弹簧测力计放置中间与电动机相同高度 保证拉力在水平方向
【实验步骤】
①盒顶不加钩码，让A面与木板接触，改变盒子匀速直线运动速度，分别测出低速和高速情况下的滑动摩擦力；
②盒顶不加钩码，调速旋钮旋至低速档，分别让A面和B面与木板接触，分别测出两个滑动摩擦力大小；
③___________。分别让A面和C面与木板接触，分别测出两个滑动摩擦力大小；
④调速旋钮旋至低速挡，让A面与木板接触，每次向盒顶左右各加1个50g的钩码，对称放置，分别测出两个滑动摩擦力大小。
(1)请完善装置设计思路 ；
(2)请将步骤③补充完整。 ；
(3)小科通过实验得出滑动摩擦力的大小和接触面的粗糙程度、压力大小有关，与速度大小和接触面积的大小无关。请你结合实验推测他基于的证据是： 。
【答案】(1)改变接触面积大小
(2)不加钩码，调速旋钮旋至低速档
(3)步骤1、步骤2中的两个滑动摩擦力大小相同，步骤3、步骤4中的两个滑动摩擦力大小不同
【详解】（1）B面切了3个面积相等的长方形孔洞，是为了探究接触面积对摩擦力的影响，故实验目的是改变接触面积大小。
（2）实验步骤3为了探究接触面粗糙程度对滑动摩擦力的影响，故需控制其他变量不变，改变接触面粗糙程度，故需不加钩码，调速旋钮旋至低速档。
（3）步骤1、步骤2探究的是速度大小和接触面积的大小与滑动摩擦力的关系，步骤3、步骤4探究的 是接触面的粗糙程度、压力大小与滑动摩擦力的关系， 当步骤1、步骤2中的两个滑动摩擦力大小相同，步骤3、步骤4中的两个滑动摩擦力大小不同时，小科可以通过实验得出滑动摩擦力的大小和接触面的粗糙程度、压力大小有关，与速度大小和接触面积的大小无关。
23．小明在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中。
(1)实验时，小明用弹簧测力计拉木块使其在水平木板上做匀速直线运动，如图甲所示，木块受到的滑动摩擦力为 N。
(2)分析比较图 所示的两次实验现象可得出滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系。
(3)分析比较图乙、丙所示的两次实验现象可得出结论：在接触面粗糙程度一定时， 。
【答案】(1)3.6
(2)甲、丙
(3)压力越大，滑动摩擦力越大
【详解】（1）实验中，必须水平拉动木块做匀速直线运动，木块处于平衡状态，木块在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡的条件，拉力大小才等于摩擦力的大小，图甲中测力计分度值为0.2N，示数为3.6N，故摩擦力的大小为3.6N。
（2）根据控制变量法可知，要研究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系，则需要控制压力大小相同，改变接触面的粗糙程度，甲、丙两图符合题意。
（3）分析比较如图乙、丙知，接触面的粗糙程度相同，压力大小不同，且压力越大，弹簧测力计的示数越大，滑动摩擦力越大，故可以得出：在接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大。
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