二轮复习 专题7摩擦力(含答案)

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二轮复习 专题7摩擦力(含答案)

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专题7摩擦力
核心知识点
一、摩擦力基础
1. 定义
两个相互接触的物体,当它们发生相对运动或有相对运动趋势时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,叫摩擦力。
2. 产生条件(缺一不可)
- 两物体相互接触且挤压(有弹力)
- 接触面粗糙
- 发生相对运动或有相对运动趋势
3. 符号与单位
符号: f
单位:牛顿(N)
4. 方向
始终与相对运动方向 / 相对运动趋势方向相反
(易错:不一定与物体运动方向相反,有时可作动力,如走路、传送带)
二、摩擦力的三种类型
1. 静摩擦力
- 物体有相对运动趋势但未动时产生
- 大小:随外力变化而变化,与使它产生趋势的外力大小相等
- 最大静摩擦力:物体刚好要动时的静摩擦力
2. 滑动摩擦力
- 一个物体在另一个物体表面滑动时产生
- 中考核心考点:影响因素
1. 压力大小
2. 接触面粗糙程度
- 与接触面积、运动速度无关(高频易错点)
3. 滚动摩擦力
- 一个物体在另一个物体表面滚动时产生
- 相同条件下:滚动摩擦 < 滑动摩擦
三、滑动摩擦力大小(实验必考)
1. 测量原理
二力平衡
只有当物体做匀速直线运动时,拉力大小 = 滑动摩擦力大小。
2. 探究影响因素实验
- 探究压力影响:控制接触面粗糙程度相同,改变压力
- 探究粗糙程度影响:控制压力相同,改变接触面
- 方法:控制变量法
3. 滑动摩擦力公式(了解即可,中考不要求计算)
:接触面粗糙程度; N :压力

四、增大摩擦的方法(常考应用)
1. 增大压力
捏刹车、用力握紧笔、用力擦黑板
2. 增大接触面粗糙程度
鞋底花纹、轮胎花纹、防滑垫、瓶盖花纹
3. 变滚动为滑动
五、减小摩擦的方法(常考应用)
1. 减小压力
2. 减小接触面粗糙程度(加润滑油、打磨光滑)
3. 变滑动为滚动(车轮、滚珠轴承)
4. 使接触面分离
气垫船、磁悬浮列车、水膜润滑
六、中考高频易错点总结
1. 静止的物体也可能受摩擦力(静摩擦)
2. 运动的物体也可能不受摩擦力(光滑接触面、无相对运动趋势)
3. 摩擦力方向不一定阻碍物体运动,只阻碍相对运动
4. 滑动摩擦力大小与速度快慢、接触面积无关
5. 只有匀速直线运动时,拉力才等于摩擦力
6. 压力 ≠ 重力,只有水平放置且无其他竖直力时 N=G
七、典型题型思路
1. 判断有无摩擦力
看是否满足:接触+挤压+粗糙+相对运动/趋势
2. 判断摩擦力方向
先找“相对运动方向”,摩擦力反向画
3. 求摩擦力大小
- 静止/匀速直线运动:用二力平衡
- 压力、粗糙程度不变:滑动摩擦力大小不变
习题巩固
一.选择题(共20小题)
1.以下关于力的说法中正确的是(  )
A.甲、乙两队拔河比赛,甲队胜:因为甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力
B.不接触的物体只要能发生相互作用,也能产生力
C.小铁钉靠近磁铁“狂奔”,因为磁铁对铁块有吸引力,铁块对磁铁没有吸引力
D.摩擦力总是有害的,因为摩擦力阻碍物体的运动
2.如图所示,重5N的物体B通过定滑轮沿水平方向拉着重50N的物体A向左做匀速直线运动、不计绳重和绳与轮的摩擦,则物体A受到桌面的摩擦力大小为(  )
A.5N B.10N C.50N D.100N
3.如图所示是冰壶场地的示意图,水平冰面粗糙程度相同。某同学用水平推力使冰壶从A点向前运动,到B点时松手,冰壶滑行到C点静止。下列说法正确的是(  )
A.冰壶在AB段所受的摩擦力等于在BC段所受的摩擦力
B.冰壶从B到C运动的过程,受到了向前的推力
C.冰壶从B到C运动的过程中,受到的合力逐渐减小
D.冰壶能够从B运动到C,是由于它受到了惯性
4.如图所示,用大小为5N的力F拉动木板B,使B在水平桌面上向左做匀速直线运动,物体A相对于桌面保持静止,物体A通过水平轻绳经定滑轮与弹簧测力计相连接,此时弹簧测力计的示数为2N,下列判断正确的是(  )
A.物体A受到水平向右的滑动摩擦力
B.物体A受到的滑动摩擦力大小为5N
C.若用大小为6N的力F拉动木板B,木板B的运动状态不变
D.若用大小为6N的力F拉动木板B,物体A受到的滑动摩擦力为2N
5.如图所示,M、N两个物体叠放在水平面上保持静止,同时有F=10N的两个水平力分别作用于M、N两物体上,下列分析正确的是(  )
A.地面对N的摩擦力为0N
B.地面对N的摩擦力为10N
C.地面对N的摩擦力为20N
D.M和N之间摩擦力为20N
6.如图所示,物体A和B紧靠在粗糙程度均匀的竖直墙面上。两物体在竖直向上的力F1和水平向左的力F2作用下,沿竖直方向一起以相同速度做匀速直线运动,其中F1=50N、F2=20N,且大小和方向始终保持不变。已知物体A、B的重力分别为10N和30N,且B的右表面光滑,则下列说法正确的是(  )
A.物体A对墙的摩擦力为10N,方向竖直向下
B.物体A受到B的摩擦力为30N,方向竖直向上
C.物体B受到A的支持力为20N,方向水平向左
D.物体B受到的摩擦力大小为30N,方向竖直向上
7.装有水的容器在大小为10N,方向向右的恒力F作用下沿水平方向运动,如图甲所示。容器在OP段的水量小于MN段,容器所受的摩擦力分别为f1、f2,对应的速度图像如图乙所示。下列选项正确的是(  )
A.f1=f2 B.f1>f2 C.f1<f2
D.OP段和MN段的水平地面,粗糙程度相同
8.如图甲所示,物体甲重40N,被50N的水平压力F甲压在竖直墙壁上保持静止,如图乙所示,物体乙重60N,在35N的水平拉力F乙作用下,沿水平桌面匀速向右运动,则物体甲受到的摩擦力f甲、物体乙受到的摩擦力f乙分别为(  )
A.90N、95N B.10N、25N C.50N、60N D.40N、35N
9.如图,重为500N的小强沿着竖直的直杆匀速上爬时,他受到的摩擦力为f1;当小强停在A处稍作休息时,他受到的摩擦力为f2;当小强沿杆匀速下滑时,他受到的摩擦力为f3,下列说法正确的是(  )
A.f1=500N,方向竖直向上
B.f2=500N,方向竖直向下
C.f3=500N,方向竖直向下
D.f1=f2=f3,方向都竖直向下
10.如图所示,物体A和B在大小为F的恒力作用下一起沿水平面做匀速直线运动,则(  )
A.甲图中地面对A的摩擦力大小为F
B.甲图中B对A的摩擦力大小为F
C.乙图中地面对A的摩擦力为0
D.乙图中B对A的摩擦力为0
11.如图所示,放在粗糙程度相同的桌面上的P、Q两个物体,分别在Fp=5N、FQ=3N的水平拉力作用下做匀速直线运动。下列说法正确的是(  )
A.物体P的速度一定大于物体Q的速度
B.物体P受到的摩擦力大小为5N
C.物体P和物体Q受到的摩擦力大小相等
D.物体P一定比物体Q表面更粗糙
12.如图所示,将一木块放在水平桌面上,用大小为5N的水平拉力F拉动木块,使其在桌面上向右做匀速直线运动,此过程中(  )
A.木块所受的摩擦力方向向右,且大小为5N
B.桌面所受摩擦力方向向右
C.桌面不受摩擦力
D.继续拉动木块,使木块右端离开桌面,在木块掉落前,木块所受摩擦力变小
13.如图甲所示,木块放在水平面上,用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其做直线运动,两次拉动木块得到的s﹣t图线分别是图乙中的①和②。两次对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2,下列说法中正确的是(  )
A.v1>v2 F1>F2 B.v1<v2 F1<F2
C.v1>v2 F1=F2 D.v1<v2 F1=F2
14.如图所示,在同一水平面上,有表面粗糙程度相同、质量不同(mp<mQ)的两个木块,按照甲、乙、丙、丁四种方式放置,分别在水平力F1、F2、F3和F4的作用下做匀速直线运动,则下列关系式正确的是(  )
A.F1>F2 B.F2=F3 C.F3=F4 D.F3<F4
15.冰壶运动员比赛用鞋如图,蹬冰鞋底用橡胶制成,滑行鞋底用塑料制成。运动员用滑行鞋支撑全身在冰面上滑行,需要停下时,用蹬冰鞋接触冰面进行控制。下列说法正确的是(  )
A.蹬冰鞋底是为了减小压力
B.滑行鞋底是为了减小摩擦力
C.运动员在冰面上滑行需要力来维持
D.滑行时若摩擦力消失,则运动员会停止运动
16.生活中许多情况下摩擦是有用的,需要设法增大它。下列实例会增大摩擦的是(  )
A.给门轴的合页加润滑剂
B.给机器的转动部分安装滚动轴承
C.汽车的轮胎表面有花纹
D.将课桌中的书移出,再推动课桌
17.如图所示,我们的祖先曾用滚木巧妙地移动巨石,下列措施中,改变摩擦力大小的方法与此相同的是(  )
A.在衣服的拉链上涂些蜡
B.用力压住橡皮,来回擦去写错的铅笔字
C.自行车转轴处装有滚珠轴承
D.汽车在冰雪路面行驶,车轮上绕有铁链
18.下列关于力的说法正确的是(  )
A.一个物体也可能会产生力
B.重锤线的应用原理是重力方向总是竖直向下的
C.两个物体只要相互接触就会产生弹力
D.滑动摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反
19.某同学利用牙刷做探究滑动摩擦力的实验,当他在桌面上匀速拖动牙刷时,刷毛发生了如图所示的弯曲。下列对这一实验现象的分析正确的是(  )
A.桌面未见明显弯曲,所以它不受摩擦力
B.仅增大拖动速度,刷毛受到摩擦力大小不变
C.从刷毛弯曲方向可以判断牙刷受向右的摩擦力
D.刷毛弯曲程度越大说明牙刷受到的摩擦力越小
20.如图所示,一根筷子从苹果中间穿过,初始时筷子竖直、苹果静止,然后用锤子猛击筷子上端,则苹果受到筷子滑动摩擦力的方向和苹果相对筷子运动的方向依次分别为(  )
A.向下向上 B.向上向上 C.向上向下 D.向下向下
二.填空题(共15小题)
21.如图甲,一个磁铁吸附在足够大的竖直磁性黑板上静止,磁铁磁铁受到的重力为5N,若对磁铁施加一个竖直向下2N的拉力,磁铁将沿着黑板匀速向下运动,如图乙所示,此时磁铁受到的摩擦力大小为    N。若换成对磁铁施加一个竖直向上的力,使磁铁匀速向上运动,则施加的力的大小为    N。
22.探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中,小明对实验进行改进,如图所示,固定弹簧测力计,向左拉动水平放置的长木板,则物体A受到的滑动摩擦力为    N,方向水平    (选填“向左”或“向右”)。
23.如图,瓶子和水的总重为3N,用手握住瓶子,瓶子静止不动时,手对瓶子的摩擦力方向为    。用力握瓶子,手对瓶子的摩擦力大小    。(选填“变大”、“不变”、“变小”)
24.如图所示,用8N的力握住水杯静止不动,水杯和水的总重力是6N,水杯受到的摩擦力是    N。喝掉2N的水后,仍然用8N的力握住水杯如图静止不动,水杯受到的摩擦力是    N。
25.如图所示,三物块A、B、C叠放在水平桌面上,水平拉力F作用于C物体,使A、B、C以相同速度水平向右做匀速直线运动。
(1)桌面对A的摩擦力     (填“大于”“等于”或“小于”)水平拉力F。
(2)在其他条件不变的情况下取走B,A将做     (填“加速”“匀速”或“减速”)运动。
26.(1)如图1所示是小明自制的水平仪,它由两条相互垂直的木条加上一根重垂线组成,用它能检查桌面是否水平。该水平仪利用重力方向总是     的原理,小明在某次使用该水平仪时,将它底边放在水平桌面上,如图所示,则该桌面     (选填:“左”或“右”)端高。
(2)如图2所示,杂技艺术中,重500N的表演人员爬杆过程,用600N的力握住杆子保持静止,此时他受到的摩擦力大小为     N,摩擦力方向为     ;若该杂技演员由于紧张,此时加大手对杆子的握力,则此时摩擦力大小为     N,若表演人员适度减小握杆子的力量使自己匀速滑下,此时他受到摩擦力     (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
27.如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间的关系如乙图所示,t=1s时物体所受摩擦力为    N,方向    ;当t=3s时,物体受到的摩擦力为    N。
28.如图所示,重2.5N的物体B通过定滑轮沿水平方向拉着重10N的物体A向右做匀速直线运动,则物体A受到的摩擦力的大小为     N。如果对A物体施加一个水平向左的拉力F。使物体B向上做匀速直线运动,则拉力F=     N(不计绳重和绳与轮的摩擦)。
29.滑动摩擦力
(1)滑动摩擦力:两个互相接触的物体,当它们    时,在    上会产生一种    的力,这种力叫作滑动摩擦力。
(2)产生条件
①两物体接触面    不平。
②两物体之间发生相对运动。
③两物体之间相互挤压发生弹性形变,接触面上有    产生。
(3)方向:滑动摩擦力的方向与物体    方向相反。
(4)滑动摩擦力的测量:如图,用弹簧测力计水平拉动木块,使木块做    运动,根据    原理,此时弹簧测力计的示数    木块所受滑动摩擦力的大小。
30.如图甲所示,水平面上重为16N的木块受到水平向右拉力的作用,拉力大小随时间变化的情况如图乙所示(t1﹣t2时间段内图像未画出),木块在0~t1时间段内静止,t2时刻后处于匀速直线运动状态。
(1)拉力F=4N时,木块所受摩擦力为     N,该木块在匀速直线运动过程中,将水平向右的拉力变为6N时,木块所受摩擦力为     N。
(2)为验证滑动摩擦力大小与压力大小的关系,在前面实验基础上,每次在木块上增加一个相同的钩码,再分别用水平拉力使木块做匀速直线运动,如图丙,实验数据如表格。分析可知实验中所用钩码重为     N。以下事例利用该结论的是     。
A.在瓶盖上做出细条纹
B.压路机装质量很大的碾子
C.用更大的力压住橡皮擦字
钩码个数n/个 1 2 3 4 5
水平拉力F/N 5.1 5.4 5.7 6.0 6.3
31.如图所示,小明把筷子插在装满糙米的杯中,糙米压紧加少许水后,可将杯提起。这是因为加水后糙米膨胀,增大了对筷子的     ,从而增大摩擦力;同时,与精米相比,糙米的接触面更     ,也会使摩擦力增大;筷子提杯匀速上升的过程中,糙米对筷子的摩擦力     (选填“变大”“变小”或“不变”)。
32.消防员在进行训练时会抓住一根竖直的杆从楼上滑下,下滑时,人对杆的摩擦力方向    ;接近地面时,他为了减缓速度增大握力,则杆对手的摩擦力将    (选填“增大”“减小”或“不变”)。
33.如图甲所示,水平地面上有一长方体木箱,小林用水平推力F把木箱向前推动,此过程中,推力F和木箱前进的速度v的大小随时间t的变化情况分别如图乙、丙所示。在0~1s内,木箱处于     (静止/运动)状态,木箱受到的摩擦力f=    N;在第5.5s时刻,木箱受到的摩擦力f=    N。
34.如图所示,某乘客将一行李箱放在水平传送带上,当行李箱随传送带一起匀速运动的过程中,不计空气阻力,则此时行李箱     (选填“受到”或“不受”)摩擦力的作用;当传送带突然停止运动,行李箱由于惯性继续向前运动,在行李箱停下来之前,其所受摩擦力的大小     (选填“逐渐变大”“保持不变”或“逐渐变小”)。
35.2022年冬奥会在我国隆重举办。如图所示,冰壶运动亦称冰上溜石,冰壶石由纯粹的花岗岩石磨制而成,塑料环形手把利用螺栓固定。
(1)冰壶离手后,依靠     继续向前运动,决定其向前滑行距离的初始因素是冰壶的     (选填“质量”或“速度”);
(2)冰壶是可以控制方向的,如果冰壶投掷出时顺时针旋转,冰壶会向     (选填“左”或“右”)偏,此时冰壶受力     (选填“是”或“不是”)平衡的;
(3)队友扫冰导致冰面产生薄薄的水层,    (选填“增大”或“减小”)冰壶前进过程受到的力,冰壶能滑行得更远。
三.作图题(共5小题)
36.一物体从斜面冲上去的过程中在某一时刻的位置如图所示,用力的示意图画出此刻物体受到的摩擦力和物体对斜面的压力。
37.如图所示,物体沿斜面匀速下滑,请画出物体对斜面的压力和物体所受的摩擦力。
38.如图所示,物体A静止在斜面上,请画出物体A所受摩擦力的示意图。
39.图甲为用传送带把货物送到高处的情景,图乙为其示意图,请在图乙中画出货物A所受重力和摩擦力的示意图。
40.如图甲所示,小车A与物体B一起向右做匀速直线运动,当小车A与正前方的墙壁碰撞时,请在乙图中画出物体B受到的重力和摩擦力的示意图(两力均画在重心上)。
四.实验探究题(共4小题)
41.黄老师和张老师在探究影响滑动摩擦力大小的因素时,张老师利用一些实验器材设计了如图所示的四次实验,已知A的重力为12N。
(1)实验前,需要在    方向对弹簧测力计进行调零;
(2)如图甲,根据    的原理可知,向左拉动木板,当A静止后,A受到的摩擦力就等于弹簧测力计的示数。实验中,若加速拉动木板,则测得的A的摩擦力    (选填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。
(3)由图    两次实验,可以探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系。
(4)由甲、丙两图的实验结论可知,丁图中氢气球对A向上的拉力为    N。
(5)同组的柳老师另外提出了一个改进方案,如图戊所示。她将弹簧测力计(已在竖直方向调零)的挂钩通过细线固定在地上,同时把弹簧测力计通过细线与滑块相连,柳老师水平向左匀速拉动滑块下方的木板,读出弹簧测力计的示数则为滑块受到的滑动摩擦力,若考虑弹簧测力计自重,则用这种方法测出的摩擦力与真实值相比    (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。此过程中,柳老师的拉力F    弹簧测力计的示数(选填“大于”“小于”或“等于”)。
42.下雨时,经常可以看到如图甲所示的提示牌,针对这一现象,某兴趣小组开展项目式研究。
【驱动问题】滑动摩擦力的大小与地板砖潮湿程度的关系。
【项目研究】利用长条形地板砖、运动鞋、弹簧测力计和喷雾器,设计了图乙所示的实验装置。
(1)把条形地板砖固定在水平桌面上,每次用弹簧测力计拉着同一只鞋子在地板砖上做匀速直线运动,根据     可知,此时弹簧测力计的示数就等于滑动摩擦力的大小,鞋子受到的滑动摩擦力方向是水平向     ;
(2)用喷雾器向同一地板砖表面均匀喷雾改变地板砖的潮湿程度,测得实验数据如下表所示:
喷雾次数 0 2 4 6 8 10
摩擦力f/N 3.2 3.6 4.0 3.0 2.8 2.6
分析数据得出结论:随着地板砖潮湿程度的增大,滑动摩擦力的大小变化是     ;
兴趣小组观看冬奥会,发现冰壶运动员在赛场上随意滑行是因为他们穿着两只鞋底完全不同的“冰壶鞋”:一只为滑行鞋,一只为蹬冰鞋,如图2。为了模拟运动员的鞋底,她选用了上下表面粗糙程度不同的木块,做了实验:
(3)图甲中木块受到的滑动摩擦力的大小为     N;
(4)分析甲、乙两次实验可初步得出:其他条件一定时,压力越大,物体受到的滑动摩擦力     ;
(5)分析乙、丙两次实验可初步得出:压力大小相同时,接触面     ,滑动摩擦力越大;
(6)根据以上实验结论可知冰壶运动员的蹬冰鞋比滑行鞋表面更     。
43.在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,装置如图所示,铝块和木块的外形相同,粗糙程度不同。一端带有定滑轮的长木板固定不动,铝块通过细线与弹簧测力计相连。(忽略滑轮的摩擦)
(1)图甲中,将铝块放在水平木板上,用细绳系在铝块上绕过定滑轮竖直向上拉测力计,当铝块沿水平方向做    运动时,铝块所受滑动摩擦力大小等于测力计的示数F1,读出F1=1.6N。
(2)比较甲、乙两次实验,可以得出:在接触面粗糙程度相同时,压力越大滑动摩擦力越大。
(3)请你判断:图丙中,铝块水平运动时所受滑动摩擦力    (选填“大于”“等于”或“小于”)图甲中铝块所受滑动摩擦力。
(4)小南同学将实验装置进行了改进,如图丁所示,将木块放在水平长木板上,将水平放置的弹簧测力计一端固定,另一端钩住木块,实验时拉着长木板向右运动,弹簧测力计的示数如图所示,则此时木块所受的滑动摩擦力大小为2.8N。这样改进的好处是    (写出一条即可)。
44.小杰探究力学相关的实验,如图甲、乙、丙、丁所示
(1)用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿水平长木板做匀速直线运动,目的是    ,原理(利用的物理知识)是    。
(2)如图乙所示,弹簧测力计的示数为    N。比较甲、丙两图可得:滑动摩擦力的大小与    有关。
(3)如图丁B书受压力,是因为    发生形变(选填“A书”“B书”“C书”或“D书”)。抽出B书和C书哪本书更容易?注:四本书均相同。(请说明理由)    。
五.科普阅读题(共1小题)
45.阅读短文,回答文后问题。
榫卯:惊艳千年的古建智慧
我国使用榫卯最早证据见于河姆渡遗址,距今有7000余年的历史,榫卯主要用于建筑架构。榫卯是木质器物之间起连接作用的一种结构,凸出部分叫榫(或榫头),凹进部分叫卯(或榫口、榫槽),如图甲所示。其特点是在物件上不使用钉子,利用卯榫加固物件,在牢固的基础上,为了满足于不同的应用方式,其结构样式更是多达上百种,例如有楔钉榫、挖烟袋锅榫、夹头榫(嵌夹牙条与牙头)等,体现出中国古老的文化和智慧。
从物理性质方面来看,木质材料由纵向纤维构成,只在纵向上具备强度和韧性,横向容易折断。榫卯通过变换其受力方式,使受力点作用于纵向,避弱就强。
木质材料受温度、湿度的影响比较大,榫卯在同质同构的链接方式下,使连接的两端共同收缩或舒张,整体结构更加牢固。
(1)榫卯结构牢固的原因是     ;
(2)榫头和卯口之间通过凹凸形状的配合,使得两者之间形成摩擦力,如图乙所示,当把安装好的榫卯结构向外拉时,榫头与卯口之间相互挤压,通过     的方式增大摩擦力,竖直向上拉时摩擦力的方向与拉力的方向     ,这为榫头和卯口提供了连接的牢固性,使得结构不易松动或分离;
(3)如图乙中下方构件固定在水平地面上,竖直向上的拉力为120N时才能将上方构件匀速拉出,已知两构件榫头和卯口之间滑动摩擦力大小f与压力FN的大小关系如图丙所示,则两构件榫头和卯口之间的压力为     。
(4)如图丁所示为某同学设计的家用桌凳,利用榫卯结构制作配套板凳如图a,图b为该凳的凳面和凳脚结构,则横档的结构是     。(填序号)
A.B.C.
专题7摩擦力
参考答案与试题解析
一.选择题(共20小题)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
答案 B A A D A D A D A A B
题号 12 13 14 15 16 17 18 19 20
答案 B C C B C C B B A
二.填空题(共15小题)
21.【解答】解:甲图中,铁块处于静止状态,受到平衡力作用,即重力等于静摩擦力。
则有f静=G=5N。
如图乙,铁块将沿着该平板匀速向下运动,铁块受到平衡力作用,具体受力:竖直向上的滑动摩擦力f滑、重力G、拉力F下。
则有:f滑=G+F下=5N+2N=7N。
若拉动铁块竖直向上匀速直线运动时,受到平衡力作用,F上=G+f滑,由于压力和粗糙程度不变,所以受到的滑动摩擦力不变。
所以向上的拉力为:F上=G+f滑=5N+7N=12N。
故答案为:7;12。
22.【解答】解:如图所示,物体A相对于地面保持静止,A受到平衡力的作用,即测力计对A的拉力和A受到的摩擦力大小相等。已知弹簧测力计的示数为0.8N,所以物体A受到的滑动摩擦力f=0.8N。因为测力计对A的拉力方向向右,根据二力平衡中两个力方向相反,所以A受到的摩擦力方向向左。
故答案为:0.8;向左。
23.【解答】解:用手握住瓶子处于静止状态,则瓶子受力平衡,水的总重力和手对瓶子的摩擦力为一对平衡力,根据二力平衡条件可知,二力的大小相等、方向相反,所以,手对瓶子的摩擦力方向竖直向上;
用力握瓶子,瓶子仍静止,摩擦力与重力仍是平衡力,重力不变,所以手对瓶子的摩擦力大小不变。
故答案为:竖直向上;不变。
24.【解答】解:用8N的力握住总重为6N的水杯静止不动,水杯处于平衡状态,水杯受到的摩擦力等于水杯的重力,为6N;喝掉2N的水后,仍然用8N的力握住水杯如图静止不动,水杯受到的摩擦力等于水杯和水的总重,大小为f'=G'=6N﹣2N=4N。
故答案为:6;4。
25.【解答】解:以C为研究对象,C做匀速直线运动,水平方向受到拉力F与A对C的静摩擦力是一对平衡力,大小相等,由于C对A的静摩擦力和A对C的摩擦力是一对相互作用力,其大小相等;以A为研究对象,A做匀速直线运动,水平方向受到桌面对A的摩擦力和C对A的静摩擦力是一对平衡力,其大小相等,所以桌面对A的摩擦力等于等于A对C的摩擦力都等于F;
在其他条件不变的情况下取走B,A对桌面的压力变小,则桌面对A摩擦力变小,以AC整体为研究对象,桌面对AC整体的摩擦力小于拉力F,故AC将做加速运动,即A将做加速运动。
故答案为:等于;加速。
26.【解答】解:(1)重力的方向总是竖直向下的,而水平仪就是利用重力的方向总是竖直向下制成的。
当它放置在桌面上时,重垂线锥体偏在水平仪中央刻度线的右方,说明此桌面的左端高。
(2)对表演人员受力分析可知,他在竖直方向上他受到摩擦力和重力,因表演人员处于受力平衡状态,故摩擦力和重力是一对平衡力,二力的大小相等、方向相反,所以此时他受到的摩擦力大小为:f=G=500N方向竖直向上。
加大手对杆子的握力时,表演人员仍然处于平衡状态,则此时摩擦力大小仍为500N。
表演人员适度减小握杆子的力量使自己匀速滑下,在竖直方向上摩擦力和重力仍然平衡,摩擦力和重力的大小仍然相等,故他受到的摩擦力大小不变。
故答案为:(1)竖直向下;左;(2)500;竖直向上;500;不变。
27.【解答】解:由图丙可知,t=1s时,物体保持静止,受到的推力和摩擦力是一对平衡力,二者大小相等,方向相反;由图乙可知,此时推力为F=2N,所以,物体所受摩擦力为f=F=2N,方向水平向左。
由图丙可知,4~6s时,物体做匀速直线运动,受到的推力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,方向相反;由图乙可知,此时推力为4N,所以,物体所受摩擦力为4N;t=3s时,物体对水平面的压力和接触面粗糙程度不变,物体受到的摩擦力不变,仍为4N。
故答案为:2;水平向左;4。
28.【解答】解:(1)物体B通过定滑轮拉着物体A向右进行匀速直线运动,物体A水平方向上受到水平向右2.5N的拉力和水平向左的滑动摩擦力作用,这两个力是平衡力,大小相等,所以滑动摩擦力是f=2.5N。
(2)对A物体施加一个水平向左的拉力F,使物体B匀速上升,物体A向左进行匀速直线运动,物体A水平方向上受到水平向左的拉力F、水平向右的滑动摩擦力、水平向右的拉力F'=G B,水平向左的拉力F与水平向右的拉力F'、滑动摩擦力是平衡力,所以F=F'+f=2.5N+2.5N=5N。
故答案为:2.5;5。
29.【解答】解:(1)由滑动摩擦力的定义可知,相互接触的两个物体发生相对滑动时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这个力就是滑动摩擦力;
(2)滑动摩擦力产生的条件有:接触面必须是粗糙的,即两物体接触面凹凸不平;两物体之间发生相对运动;两物体接触面间存在压力;
(3)由滑动摩擦力的定义可知,滑动摩擦力会阻碍相对运动,所以,滑动摩擦力的方向与物体相对运动方向相反;
(4)用弹簧测力计水平拉动木块,木块在水平方向上只受到弹簧测力计对它的拉力和木板对木块的摩擦力,当拉动木块使其做匀速直线运动时,木块处于平衡状态,由二力平衡的原理可知在水平方向上木块在水平方向上受到的弹簧测力计对它的拉力和木板对木块的摩擦力是一对平衡力,大小相等方向相反,所以可知此时弹簧测力计的示数等于木块所受滑动摩擦力的大小。
故答案为:(1)相对滑动;接触面;阻碍相对运动;(2)凹凸;压力;(3)相对运动;(4)匀速直线;二力平衡;等于。
30.【解答】解:(1)由题意和图乙可知,0~t1时间内木块静止,当拉力达到4.8N时,木块才开始滑动,所以,拉力F=4N时,木块仍然静止,则木块所受的摩擦力与拉力平衡,即f=F=4N。
由乙图可知,当木块做匀速直线运动时,此时的拉力F=4.8N,所以木块受到的滑动摩擦力f滑=F′=4.8N;当F=6N时(拉力大于滑动摩擦力),物体将做加速运动,由于压力的大小和接触面的粗糙程度均不变,所以木块所受滑动摩擦力仍为4.8N。
(2)在研究滑动摩擦力f滑与接触面受到压力F压大小的关系时,应该用水平拉力F使木块做匀速直线运动,所以滑动摩擦力与拉力是一对平衡力,则f滑=F;
从表格中数据可知,拉力与压力大小的比值不变,
设钩码的重力的重力为G,所以μ(16N+G)=5.1N﹣﹣﹣①,μ(16N+2G)=5.4N﹣﹣﹣②,联立两式可知G=1N。
由表格数据可知,接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大,改变摩擦力大小的方法与该因素有关的是用更大的力压住橡皮擦字,故选:C。
故答案为:(1)4;4.8;(2)1;C。
31.【解答】解:糙米吸水后发涨,增大了米对筷子和米对玻璃杯的压力,从而增大了摩擦力;
筷子提米,用糙米,是通过增大接触面的粗糙程度增大摩擦;筷子提米实验中,筷子提米实验中,筷子受到向下力是米和玻璃杯的重力,向上的力是摩擦力,两个方向的力大小相等,筷子提杯匀速上升的过程中,处于平衡状态,受到的力是平衡力,所以摩擦力大小不变。
故答案为:压力;粗糙;不变。
32.【解答】解:消防员抓着竖直的杆下滑时相对竿向下运动,所以杆对人的摩擦力方向竖直向上,所以杆对人的摩擦力方向竖直向上,力的作用是相互的,人对杆的摩擦力方向竖直向下;手对杆的压力增大则杆对手的摩擦力增大。
故答案为:竖直向下;增大。
33.【解答】解:由图丙可知,木箱在0~1s内处于静止状态,水平方向上受到平衡力的作用,根据乙图知,木箱受到的推力为F=10N,则摩擦力f=F=10N;
由丙图可知,在3~5s内木箱做匀速直线运动,处于平衡状态,由平衡条件可知,木箱受到的滑动摩擦力f=F,由甲图可知,在3~5s内推力F=20N,则木箱受到的滑动摩擦力f=F=20N;
由图丙可知,木箱在6~6s内做减速运动,受到的摩擦力为滑动摩擦力,滑动摩擦力与推力大小无关,物体间接触面与物体间压力不变,物体受到的滑动摩擦力不变,所以在第5.5s时刻,木箱受到的摩擦力为20N。
故答案为:静止;10;20。
34.【解答】解:(1)在行李箱随传送带一起匀速运动的过程中,行李箱与传送带之间相对静止,没有相对运动的趋势,因此不受摩擦力的作用;
(2)在行李箱停下来之前,压力大小和接触面的粗糙程度不变,因此,所受摩擦力保持不变。
故答案为:不受;保持不变。
35.【解答】解:(1)冰壶离手后,由于惯性冰壶会保持原来的运动状态不变,继续向前运动。
决定其向前滑行距离的初始因素是冰壶的速度,速度越大,在冰面滑行的距离越大,质量与惯性有关,质量越大,惯性越大。
(2)如果冰壶投掷出顺时针旋转,冰壶左边的空气流速大,压强小,右边空气流速小,压强大,冰壶会向左偏,此时冰壶在水平方向上受摩擦力,竖直方向上受重力和支持力,所以冰壶受力不是平衡力。
(3)冰面产生薄薄的水层,使冰壶与接触面分离,因此减小了冰壶前进过程受到的摩擦力,冰壶能滑行得更远。
故答案为:(1)惯性;速度(2)左;不是;(3)减小。
三.作图题(共5小题)
36.【解答】解:由于物体是沿斜面向上运动,故物体受到的摩擦力方向是平行斜面向下,作用点画在物体的重心;
物体对斜面的压力方向是垂直斜面向下,作用点在斜面上,可以画在物体与斜面的接触面上。如图所示。

37.【解答】解:物体沿斜面匀速下滑,受到的摩擦力的作用点在它的重心上,方向沿斜面向上。物体对斜面压力的作用点在斜面上,方向垂直于斜面向下。如图所示:
38.【解答】解:物体在斜面上静止,有向下的运动趋势,则物体受到平行于斜面向上的摩擦力f,摩擦力的作用点在接触面上,也可以画在物体重心上。如图所示:
39.【解答】解:根据重力的方向竖直向下,物体随传送带一起匀速向上运动,所以受传送带对物体的摩擦力向上,方向沿传送带方向画出,如图所示:
40.【解答】解:重力的方向是竖直向下的,过B的重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段,用G表示,即为其所受重力示意图:
小车A与B一起向右做匀速直线运动,当小车A与正前方的墙碰撞时,小车停止运动,但B因为具有惯性,所以B会向右运动,则B受到的摩擦力方向水平向左,如图所示:
四.实验探究题(共4小题)
41.【解答】解:(1)实验前首先应按水平方向对弹簧测力计进行调零,即测力前要使指针对准零刻度线;
(2)如图甲,根据二力平衡的原理可知,向左拉动木板,当A静止后,A受到的滑动摩擦力就等于弹簧测力计的示数。实验中,若加速拉动木板,A与木板的压力、接触面粗糙程度不变,则测得的A的摩擦力不受影响;
(3)探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系时,需要控制压力相同,接触面的粗糙程度不同,故对比甲、乙两图;
(4)A的重力为12N,则A对木板的压力为12N,受到的摩擦力为2.4N,则摩擦力与压力的比值为0.2;
由图可知,此时的摩擦力为2N,减小的摩擦力为2.4N﹣2N=0.4N,则减小的压力为:2N,即氢气球对A向上的拉力为2N;
(5)柳老师的实验中,绳子与定滑轮之间是存在摩擦的;由图可知,物块对弹簧测力计的拉力的方向是水平向左的,则绳子与定滑轮之间的摩擦力是向右的,弹簧测力计也受到竖直向下的重力,所以则用这种方法测出的摩擦力将比真实值偏小;
由于木板与桌面之间存在摩擦力,则F的大小等于物块和木板之间的摩擦力与桌面和木板之间的摩擦力的和,所以梁老师的拉力F大于弹簧测力计的示数。
故答案为:(1)水平;(2)二力平衡;不受影响;(3)甲、乙;(4)2;(5)偏小;大于。
42.【解答】解:(1)把条形地板砖固定在水平桌面上,每次用弹簧测力计拉着同一只鞋子在地板砖上做匀速直线运动,鞋子在水平方向上受到平衡力,根据 二力平衡可知,此时弹簧测力计的示数就等于滑动摩擦力的大小,且这两个力方向相反,因测力计的拉力水平向右,故鞋子受到的滑动摩擦力方向是水平向左;
(2)分析数据得出结论:随着地板砖潮湿程度的增大,滑动摩擦力的大小变化是 先变大后变小;
(3)图甲中测力计分度值为0.2N,木块受到的滑动摩擦力的大小为 2.4N;
(4)分析甲、乙两次实验可初步得出:其他条件一定时,压力越大,物体受到的滑动摩擦力 越大;
(5)分析乙、丙两次实验可初步得出:压力大小相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
(6)蹬冰鞋为防止打滑,要增大摩擦力,可知冰壶运动员的蹬冰鞋比滑行鞋表面更粗糙。
故答案为:(1)二力平衡;左;(2)先变大后变小;(3)2.4;(4)越大;(5)越粗糙;(6)粗糙。
43.【解答】解:(1)竖直向上拉测力计,通过定滑轮使铝块沿水平方向做匀速直线运动时,铝块在水平方向上受到平衡力的作用,铝块所受滑动摩擦力大小等于测力计的示数。
(3)由图丙知道,铝块在木板上运动时,压力也不变,接触面的粗糙程度不变,则所受的滑动摩擦力不变,故图丙中铝块水平运动时所受滑动摩擦力等于图甲中铝块所受滑动摩擦力。
(4)图丁中测力计的分度值为0.2N,示数为F=2.8N,拉着长木板向右运动,木块相对于地面处于静止状态,处于平衡状态,所受的滑动摩擦力等于拉力,所以木块受到的滑动摩擦力大小为2.8N。这样改进的好处是不需要控制长木板做匀速直线运动,方便实验操作。
故答案为:(1)匀速直线;
(3)等于;
(4)不需要控制长木板做匀速直线运动。
44.【解答】解:(1)用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿水平长木板做匀速直线运动,根据二力平衡,木块受到摩擦力与拉力是一对平衡力,大小相等;
(2)如图乙所示,弹簧测力计的分度值是0.2N,示数为2.4N;
比较甲、丙两图,木块对水平面的压力相同,丙图中接触面比甲图粗糙,弹簧测力计示数也更大,可得压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大,即可得:滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关;
(3)根据弹力的产生可知,B书受到的压力,是因为A书发生了微小形变而产生的;
图丁中B书在C书的上方,B书受到的压力小于C书受到的压力,B书受到的摩擦力小于C书受到的摩擦力,所以抽出B书更容易。
故答案为:(1)使弹簧测力计示数等于滑动摩擦力大小;二力平衡;
(2)2.4;接触面粗糙程度;
(3)A书;二者接触面粗糙程度相同,B书所受的压力更小,B书所受的滑动摩擦力更小,所以抽出B书更容易。
五.科普阅读题(共1小题)
45.【解答】解:(1)由材料可知,木质材料受温度、湿度的影响比较大,榫卯在同质同构的链接方式下,使连接的两端共同收缩或舒张,所以整体结构更加牢固;
(2)由丙图可知,当把安装好的榫卯结构向外拉时,榫头与卯口之间相互挤压,接触面粗糙程度不变,压力增大,使得榫卯结构间的摩擦力也增大;竖直向上拉时榫头相对于卯口向上运动,摩擦力的方向与拉力的方向相反;
(3)当竖直向上的拉力为120N时才能将构件匀速拉出,榫头和卯口之间滑动摩擦力大小为120N,由图丁可知,榫头和卯口之间滑动摩擦力大小f与压力FN的大小成正比,且当压力为500N时,滑动摩擦力大小为100N,所以榫头和卯口之间的压力为L:;
(4)根据图a中凳面和凳脚的结构,发挥空间想象能力,横档需要与凳面和凳脚互相卡住的结构,故选B。
故答案为:(1)木质材料受温度、湿度的影响比较大,榫卯在同质同构的链接方式下,使连接的两端共同收缩或舒张,所以整体结构更加牢固;(2)增大压力;相反;(3)600N;(4)B

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