运动与相互作用(摩擦力)期末复习(含解析)

资源下载
  1. 二一教育资源

运动与相互作用(摩擦力)期末复习(含解析)

资源简介

第二章摩擦力期末复习
一.选择题(共10小题)
1.在日常生活中,摩擦的现象普遍存在。有益的摩擦需要增大,有害的摩擦需要减小。自行车使用过程中为了减小摩擦的是(  )
A.自行车脚踏板和轮胎有凹凸不平的花纹
B.自行车的车轴处加润滑油
C.齿轮与链条咬合紧密
D.自行车刹车时捏紧刹车闸
2.如图所示,逆时针转动瓶盖,下列能够正确表示手对瓶盖摩擦力方向的是(  )
A. B. C. D.
3.如图,小翔在做家务劳动时,用平行于水平地面的力推沙发,沙发有相对地面运动的趋势,但它没有被推动。在上述过程中(  )
A.人对沙发的推力小于地面对沙发的摩擦力
B.人对沙发的推力与沙发对人的推力是一对平衡力
C.沙发受到的重力与地面对沙发的支持力是一对相互作用力
D.人对沙发的推力与地面对沙发的摩擦力大小相等
4.如图所示,将一质量忽略不计的弹簧测力计连接在两个相同木块之间,用12N的水平向左拉力使整体一起向左做匀速直线运动。下列说法正确的是(  )
A.弹簧测力计的读数为12N
B.木块B受到摩擦力的大小为6N
C.木块A、B所受摩擦力的方向相反
D.木块A受到向左的拉力与A受到的摩擦力是一对平衡力
5.如图所示,手握着瓶子处于竖直静止状态,下列叙述正确的是(  )
A.瓶子处于静止状态,不具有惯性
B.手的握力越大,瓶子所受的摩擦力就越大
C.瓶子受到竖直向上的摩擦力
D.瓶子受到手的握力和重力是一对平衡力
6.在水平桌面上从左往右放置了甲乙丙丁四个完全相同的木块,现对四个木块施加不同的水平方向上的拉力,木块均静止不动,如图所示。则受到向右的摩擦力且最小的是木块(  )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
7.假设一切物体间的摩擦力都消失了,则下列现象中,不可能发生的是(  )
A.走路时无法前进
B.自行车刹车失灵
C.可以用一根手指推动火车
D.站在地面上轻轻跳起就会跳得很高
8.如图,擦窗机器人静止停在竖直窗户玻璃上。若不计空气阻力,向左匀速拉动窗户玻璃时,擦窗机器人所受到的摩擦力方向为(  )
A.竖直向上 B.竖直向下 C.水平向左 D.水平向右
9.如图所示,用F=6N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所受摩擦力的大小及方向为(  )
A.6N,水平向左
B.4N,水平向右
C.6N,水平向右
D.4N,水平向左
10.如图所示,有一重力不计的方形容器,被水平力F压在竖直的墙面上处于静止状态,现缓慢地向容器内注水,直到将容器刚好盛满为止,在此过程中容器始终保持静止,则下列说法中正确的是(  )
A.容器受到的摩擦力不变
B.容器受到的摩擦力逐渐增大
C.水平力F一定不变
D.水平力F必须逐渐增大
二.填空题(共8小题)
11.2023年9月29日上午,诸暨举办“共享亚运、‘骑’乐无穷”——2023“环高湖”公共自行车骑行活动。在经过12公里,约1小时的骑行后,上百名选手陆续到达终点。下列有关自行车的描述中,属于增大摩擦的是     。
①自行车轮胎上和车把手上刻有凹凸不平的花纹
②自行车车轴处有滚珠
③自行车轴承中加润滑油
④车轮设计成圆形
⑤刹车时用力捏刹车手闸
12.书法是中华民族的文化瑰宝。图甲是在纸上向右运笔写字过程中的情形,此时笔毫(毛笔尖)所受滑动摩擦力的方向为水平     。图乙中手执毛笔竖直悬空静止,当执笔握力增大时笔受到的静摩擦力大小     (选填“变大”“变小”或“不变”)。
13.物块A的重力为5牛,物块B的重力为8牛。将物块A放在物块B上,如图所示,用大小为40牛的水平力F将物块B压在竖直黑板表面保持静止。回答下列问题。
(1)此时物块B受到的摩擦力为     牛,方向为     。
(2)若增大水平压力F,则物块B受到的摩擦力如何变化     (填“变大”“变小”或“不变”)。
14.小滨在户外露营搭帐篷固定时需要用到“地钉”(类似长铁钉)。他用200N的压力将重10N的地钉竖直缓缓地匀速插入地面,则地钉与地之间地摩擦力大小为     ;若要将地钉拔出,则至少需要的拉力大小为     。
15.如图所示,一个重力为0.3牛的磁性黑板擦被吸附在竖直的黑板上,若用手按压黑板擦,黑板擦仍保持静止,则此时黑板擦受到的摩擦力     (填写“大于”,“小于”或者“等于”)0.3N。若对磁性黑板擦施加一个竖直向上、大小为0.8牛的力时,恰好使它匀速向上运动,则此时黑板擦受到     牛的摩擦力。
16.如图是“擦窗机器人”,它的“腹部”有吸盘。当擦窗机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时,它能牢牢地吸在竖直玻璃上。回答下列问题:
(1)该机器人静止在竖直玻璃上时受到的摩擦力方向为     ;
(2)当擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时(如图),若真空泵继续向外抽气增大压力,则擦窗机器人受到的摩擦力     (选填“变大”“变小”或“不变”)。
17.如图甲所示为消防队员进行爬杆训练的示意图,在某次爬杆训练中,消防员沿杆竖直向上运动的v﹣t图像如图乙。小科0~6s间受到的摩擦力    (填“大于”“小于”或“等于”)小科受到的重力。在6~15s内,小科受到的摩擦力方向为    。
18.如图所示,在18N的水平拉力F作用下,木板A在水平地面匀速向右运动的过程中,物体B相对于地面静止,此时弹簧测力计的示数为4N,则B所受滑动摩擦力方向水平向    (选填“左”或“右”),A受到地面的摩擦力大小为    N.当水平拉力F增大到20N,A受到地面的摩擦力大小为    N。
三.实验探究题(共2小题)
19.某兴趣小组的同学们在探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关时,用同一木块分别做了如图所示的甲、乙、丙三次实验。
(1)甲、乙、丙三次实验中以相同速度沿水平方向匀速拉动木块,根据二力平衡知识,弹簧测力计对木块的拉力大小     (填“大于”“小于”或“等于”)滑动摩擦力的大小。
(2)对比甲乙两次实验可知其他条件相同时,压力越大,滑动摩擦力越     。
(3)通过对比甲、丙两次实验可知,其他条件相同时,接触面越     (填“粗糙”或“光滑”),滑动摩擦力越大。
(4)同学们在小组交流讨论时发现,在实验中很难使木块做匀速直线运动,于是小伟设计了如图丁所示的实验装置,该装置     (填“需要”或“不需要”)长木板做匀速直线运动。
20.为了研究影响滑动摩擦力大小的因素,设计了如下实验,请回答:
(1)滑动摩擦力大小除了与作用在接触面上的压力大小有关,还与    有关;
(2)该实验测定滑动摩擦力大小的原理是    ;
(3)实验中适合用图乙所示的方法测定木块A与水平放置的木板间的滑动摩擦力的大小,其优点是    ;
(4)按图乙,只改变砝码,做了4次实验,实验数据如表,分析实验数据可得出结论:    ;
实验次数 1 2 3 4
砝码重G1(N) 3 5 7 9
木块G2(N) 1 1 1 1
弹簧秤示数(N) 0.8 1.2 1.6 2.0
(5)拔河比赛时队员要穿鞋底带有花纹的运动鞋参赛,这是由于    。
第二章摩擦力期末复习
参考答案与试题解析
一.选择题(共10小题)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B D D B C C D A B B
一.选择题(共10小题)
1.【分析】(1)增大摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力;在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
(2)减小摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,通过减小压力来减小摩擦力;在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力;使接触面脱离;用滚动摩擦代替滑动摩擦。
【解答】解:A、自行车脚踏板和轮胎有凹凸不平的花纹,在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故A不符合题意;
B、自行车的车轴处加润滑油,是通过使接触面分离的方法来减小摩擦力,故B符合题意;
C、齿轮与链条咬合紧密,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力,故C不符合题意。
D、自行车刹车时捏紧刹车闸,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力,故D不符合题意;
故选:B。
2.【分析】摩擦力的方向与物体的相对运动方向相反。
【解答】解:如图所示,逆时针转动瓶盖,瓶盖相对于手有顺时针转动的趋势,摩擦力的方向与物体的相对运动方向相反,手对瓶盖摩擦力方向是逆时针的,故D正确,ABC错误。
故选:D。
3.【分析】(1)两个互相接触的物体,当它们做相对运动或有运动趋势时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这种力就叫摩擦力;
(2)处于静止和匀速直线运动状态的物体,受到平衡力的作用;
(3)物体间力的作用是相互的,两个力是作用力和反作用力;
(4)一对平衡力的大小相等、方向相反、作用在同一直线上,作用在同一物体上。
【解答】解:AD、人对沙发的推力与地面对沙发的摩擦力是一对平衡力,其大小相等,故A错误,D正确;
B、人对沙发的推力与沙发对人的推力是一对相互作用力,故B错误;
C、沙发受到的重力与地面对沙发的支持力是一对平衡力,故C错误。
故选:D。
4.【分析】(1)弹簧测力计使用时总是在平衡状态下使用的,即弹簧测力计是在静止或匀速直线运动状态下工作的,此时弹簧测力计受到一对平衡力的作用;
(2)根据二力平衡的条件分析。
【解答】解:ABC、用12N的水平向左拉力使整体一起向左做匀速直线运动,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,测力计示数大小等于摩擦力的大小,则当用水平向左12N的力使整体一起做匀速直线运动时,两个相同木块的摩擦力均为6N,所以弹簧秤的读数为6N,且木块A、B所受摩擦力的方向相同,故AC错误、B正确;
D、木块A受到向左的拉力为12N,A受到的摩擦力大小是6N,不是一对平衡力,故D错误。
故选:B。
5.【分析】(1)一切物体都具有惯性;
(2)瓶子保持静止,受力平衡,对瓶子受力分析,竖直方向上受重力和静摩擦力,二力平衡,根据静摩擦力的特点可以判断。
【解答】解:A、一切物体都具有惯性,瓶子越重,瓶子处于静止状态,具有惯性,A错误;
BD、瓶子保持静止,处于平衡状态,受平衡力的作用。对瓶子受力分析,竖直方向上受重力和静摩擦力,二力平衡。根据平衡力的特点,可知静摩擦力大小等于重力大小,方向与重力方向相反竖直向上。手的握力越大,瓶子受到的压力越大,形变程度越大,但是静摩擦力是不变的。故B错误,C正确;
D、手对瓶子的握力和瓶子所受的重力不是平衡力,握力在水平方向上,而重力在竖直方向上,重力和静摩擦力是一对平衡力,故D错误;
故选:C。
6.【分析】摩擦力的方向与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反,当物体处于平衡状态时,受平衡力的作用,据此判断。
【解答】解:由图可知,甲、乙、丙、丁均静止不动,说明水平方向上都受平衡力,
甲受到水平向右3N的拉力,则摩擦力为3N,水平向左;
乙受到水平向左5N的拉力,则摩擦力为5N,水平向右;
丙受到的拉力的合力大小为10N﹣7N=3N,合力方向水平向左,则摩擦力为3N,水平向右;
丁受到拉力的合力大小为12N﹣10N=2N,合力方向水平向右,则摩擦力为2N,水平向左;
综上所述,受到向右的摩擦力且最小的是木块丙。
故选:C。
7.【分析】两个互相接触的物体,有相对运动或相对运动的趋势时,在接触面上会产生阻碍相对运动的力叫摩擦力;摩擦力在我们身边时时处处存在,有利也有害。
【解答】解:ABC、假设一切物体间的摩擦力都消失了,人将无法走路、自行车的刹车会失灵、火车与地面之间也没有了摩擦力,可以用一根手指推动火车,故ABC是可能发生的,故ABC不符合题意;
D、站在地面上轻轻跳起就不会跳得很高,是由于受到重力的作用,与摩擦力无关,故D符合题意。
故选:D。
8.【分析】静止的物体受到平衡力的作用,平衡力大小相等,方向相反,作用的同一直线上,作用的同一个物体上。
【解答】解:向左匀速拉动窗户玻璃时,擦窗机器人相对于玻璃是静止的,且机器人在水平方向上不受拉力,机器人在竖直方向上受到的重力和摩擦力是一对平衡力,因平衡力的方向相反,重力的方向竖直向下,所以摩擦力的方向竖直向上。
故选:A。
9.【分析】二力平衡条件:作用在同一物体上的两个力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
【解答】解:物块B静止不动,以B为研究对象,B受力平衡,在水平方向上B受到弹簧测力计对它向左的拉力和物体A对它的摩擦力作用,二力的大小相等、方向相反,所以B所受摩擦力大小为f=F示=4N,方向水平向右。
故选:B。
10.【分析】容器始终处于静止状态,受力平衡,合力保持为0;再利用二力平衡的条件再分析其受到的摩擦力和F是否会发生变化。
【解答】解:
AB、由题知容器始终保持静止状态,受力平衡,所受的摩擦力等于容器和水的总重力,所以容器受到的摩擦力逐渐增大,故A错误,B正确;
CD、水平方向上受力平衡,若最大静摩擦力大于重力时,力F可能不变,若最大静摩擦力小于等于重力时F要增大,故CD错误。
故选:B。
二.填空题(共8小题)
11.【分析】(1)增大摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力;在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
(2)减小摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,通过减小压力来减小摩擦力;在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力;使接触面脱离;用滚动摩擦代替滑动摩擦。
【解答】解:①自行车轮胎上和车把手上刻有凹凸不平的花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力;
②自行车车轴处有滚珠,是用滚动代替滑动来减小摩擦;
③自行车轴承中加润滑油,是通过使接触面分离来减小摩擦;
④车轮设计成圆形,是用滚动代替滑动来减小摩擦;
⑤刹车时用力捏刹车手闸,是在接触面粗糙程度相同的情况下,通过增大压力来增大摩擦。
综上所述,属于增大摩擦的是①⑤。
故答案为:①⑤。
12.【分析】(1)静摩擦力的大小不一定随着压力的改变而改变,通常随着与之平衡的力大小而改变;(2)力可以使物体发生形变,滑动摩擦力的方向与相对运动方向相反。
【解答】解:(1)当向右运笔写字时,笔相对于纸面向右运动,滑动摩擦力阻碍其运动,摩擦力的方向向左,摩擦力使得笔毛向左弯曲。
(2)手执毛笔竖直悬空静止,笔受力平衡,竖直方向受到的重力与静摩擦力相平衡,若手握笔杆的力增大,笔受到的摩擦力仍与重力平衡,重力大小不变,则摩擦力大小不变。
故答案为:向左;不变。
13.【分析】(1)物体处于平衡状态,受平衡力;
(2)相互平衡的两个力,一定满足大小相等,方向相反,作用在一条直线上。
【解答】解:(1)把A和B看成一个整体,整体静止,处于平衡状态,一定受平衡力,摩擦力与重力平衡,此时整体的重力等于8N+5N=13N,此时整体所受摩擦力大小等于13N,也就是B所受的摩擦力等于13N,方向与重力方向相反,摩擦力方向竖直向上;
(2)若增大水平压力F,整体仍然处于静止状态,整体仍然受平衡力,摩擦力还是与重力平衡,A与B整体的重力不变,摩擦力不变。
故答案为:(1)13;竖直向上;(2)不变。
14.【分析】当将地钉竖直缓缓插入地面时,摩擦力方向向上,压力和重力方向向下;根据平衡力知识,向上的摩擦力等于重力和压力之和:;当将地钉拔出时,地钉受到向上的拉力,向下的摩擦力和重力,向上的拉力等于摩擦力与重力之和,且两次的摩擦力大小不变。
【解答】解:将地钉竖直缓缓插入地面时,分析地钉的受力情况可知,地钉受到压力F、重力G、摩擦力作用,根据平衡力知识,三力且满足f=G+F;故f=10N+200N=210N;
当将地钉拔出时,分析地钉的受力情况可知,地钉受到拉力F、重力G、摩擦力作用;而此时的摩擦力与插地钉时相同,根据平衡力知识可得F=G+f=10N+210N=220N。
故答案为:210N;220N。
15.【分析】先对黑板擦受力分析,根据力的平衡知识求解。滑动摩擦力总是阻碍物体之间的相对运动,故一定与物体相对运动方向相反。
【解答】解:一个重力为0.3牛的磁性黑板擦被吸附在竖直的黑板上,受力平衡,摩擦力与重力相等,为0.3N,若用手按压黑板擦,黑板擦仍保持静止,受力平衡,则此时黑板擦受到的摩擦力与重力仍相等,等于0.3N。若对磁性黑板擦施加一个竖直向上、大小为0.8牛的力时,恰好使它匀速向上运动,则此时黑板擦受到的摩擦力竖直向下,推力与重力和摩擦力的合力平衡,则摩擦力f=F﹣G=0.8N﹣0.3N=0.5N。
故答案为:等于;0.5。
16.【分析】(1)当擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时,处于平衡状态,受到的力为平衡力,据此分析;
(2)当擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时,处于平衡状态,分析机器人的重力来判断所受摩擦力的变化。
【解答】解:(1)当擦窗机器人在竖直玻璃上静止时处于平衡状态,在竖直方向上摩擦力和重力平衡,重力方向竖直向下,摩擦力方向竖直向上;
(2)当擦窗机器人在竖直玻璃上静止时,处于平衡状态,竖直方向受到的重力和摩擦力是一对平衡力,
真空泵继续向外抽气时,机器人的重力不变,则擦窗机器人受到的摩擦力不变。
故答案为:竖直向上;不变。
17.【分析】由v﹣t图象判断各段的运动状态;根据速度关系判断重力与摩擦力的关系。
【解答】解:由图象知0~6s时间内,小科沿杆加速向上运动,受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力,摩擦力大于重力;6~15s时间内,小科沿杆向上做匀速直线运动,受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力,摩擦力等于重力;15~18s时间内,小科沿杆竖直向上减速运动,受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力,摩擦力小于重力;所以小科0~6s间受到的摩擦力大于15~18s间受到的摩擦力;在6~15s内,小科受到的摩擦力方向为竖直向上。故答案为:大于;竖直向上。
18.【分析】物体B处于平衡状态,据此判断其所受摩擦力的大小。根据摩擦力的概念可判断其所受摩擦力的方向。
对A进行受力分析,再进一步确定地面对A的摩擦力大小;滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,据此分析。
【解答】解:弹簧测力计的示数为4N,则弹簧测力计对B的拉力为4N,方向向左;B水平方向上受拉力和摩擦力,由二力平衡可得,摩擦力与拉力应大小相等,方向相反,故摩擦力大小为4N;摩擦力水平向右;
以A为研究对象,它受到向右的拉力为18N,同时受到地面对它的摩擦力和物体B对它的摩擦力,二者之和为18N,
所以地面对物体A的摩擦力为18N﹣4N=14N;
滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,当水平拉力F增大到20N,压力大小和接触面粗糙程度不变,故A受到地面的摩擦力大小还为14N。
故答案为:右;14;14。
三.实验探究题(共2小题)
19.【分析】(1)用弹簧测力计沿水平方向拉木块做匀速直线运动时,木块处于平衡状态,根据二力平衡的知识,木块所受的滑动摩擦力和拉力是一对平衡力,大小相等;
(2)(3)滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关,运用控制变量法进行分析;
(4)如图丁所示,拉着长木板沿水平方向向右运动,此时木块相对地面静止,所受到的滑动摩擦力与拉力是一对平衡力,大小相等,都等于测力计示数。
【解答】解:(1)实验时,用弹簧测力计水平拉动木块,使其在水平桌面上做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡知识,可知拉力的大小等于滑动摩擦力的大小;
(2)甲、乙两次实验接触面的粗糙程度是一定的,压力是不同的,弹簧测力计的示数不同即摩擦力是不同的,这就说明摩擦力的大小和压力大小有关,即:接触面粗糙程度一定时,压力越大,摩擦力越大;
(3)甲、丙两次实验压力是一定的,接触面的粗糙程度是不同的,弹簧测力计的示数不同即摩擦力是不同的,这就说明摩擦力的大小和接触面的粗糙程度有关,即:在压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
(4)丁图所示的实验装置,A相对于地面静止,受到摩擦力和测力计的拉力为一对平衡力,故该装置的优点是不需要长木板做匀速直线运动。
故答案为:(1)等于;(2)大;(3)粗糙;(4)不需要。
20.【分析】(1)滑动摩擦力大小与作用在接触面上的压力大小和接触面粗糙程度有关;
(2)测定滑动摩擦力大小的原理是二力平衡;
(3)手拉着弹簧测力计做匀速直线运动是比较难做到的,我们可以让弹簧测力计不动而拉动木板;
(4)根据表中数据,求出每次实验物体对支持面的压力,求出摩擦力与压力的比值,据此分析;
(5)在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增加有益摩擦的。
【解答】解:(1)滑动摩擦力大小和接触面上的压力大小以及接触面的粗糙程度有关。
(2)在实验中,应该沿水平方向用弹簧测力计拉着物体做匀速直线运动,利用二力平衡原理,可以测出物体在木板上滑行时受到的摩擦力。
(3)拉着弹簧测力计做匀速直线运动是比较难做到的,乙图中可以让弹簧测力计不动而拉动木板,无论是否匀速直线拉动木板,木块A相对于地面静止,处于平衡状态,弹簧测力计的示数稳定,因此这样做的好处是:不需要匀速拉动,测力计示数稳定。
(4)按图乙只改变砝码,做了4次实验,由实验数据知,实验中对支持面的压力分别为4N、6N、8N、10N,弹簧秤示数即摩擦力大小分别为:0.8N、1.2N、1.6N、2.0N,故得出:接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(5)拔河比赛时队员要穿鞋底带有花纹的运动鞋参赛,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增加有益摩擦的。
故答案为:(1)接触面的粗糙程度;(2)二力平衡;(3)不需要匀速拉动,测力计示数稳定;(4)接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;(5)增大接触面的粗糙程度,增大有益摩擦。
第1页(共1页)

展开更多......

收起↑

资源预览