中考物理复习经典例题解析《摩擦力、弹力、重力实验》

2019届中考物理复习经典例题解析

力、弹力、重力实验

1．（2018?南京）在“探究影响滑动摩擦力大小因素”实验中，水平桌面上的器材有：弹簧测力计、木块、钩码、水平木板和毛巾，实验装置如图所示

（1）甲、乙、丙三次实验中，每次用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动，这样操作是为了测量 滑动摩擦力大小 。

（2）比较 甲乙 两次实验可探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系。 （3）鞋底做的凹凸不平，应用了比较 甲丙 两次实验所得的结论。

（4）从本实验的器材中选择 木块、水平木板 ，并添加斜面和小车还可以做“探究速度对动能大小的影响”实验。

【分析】（1）根据二力平衡的条件分析；

（2）（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；

（4）“探究速度对动能大小的影响”时是通过小车撞击木块移动的距离来比较动能大小的。 【解答】解；（1）用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动，此时木块受平衡力的作用，由二力平衡知识可知，此时木块所受的滑动摩擦力大小 等于弹簧测力计的示数； （2）探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系时应控制接触面的粗糙程度相同，压力不同，故选择甲乙两图进行实验；

（3）鞋底做的凹凸不平，表明接触面粗糙程度不同，探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系时，控制压力相同，接触面粗糙程度不同，故选择甲丙两图进行实验；

（4）探究速度对动能大小的影响时，应让小车从斜面的不同高度滑下，这样小车在到达水平木板时的速度是不同的，通过比较小车撞击木块移动的距离来比较动能的大小；故实验中还需要用到木块和水平木板。

【答案】：（1）滑动摩擦力大小；（2）甲乙；（3）甲丙；（4）木块、水平木板。

【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，

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体现了对过程和方法的考查。

2．（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 3.6 N。

（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。

【解析】（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。

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【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。

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 ▲ 运动，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、乙两个实验说明滑动摩擦力的大小与 ▲ 有关； ▲ 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 ____▲____ (正确/错误），理由是________________ ____________。 次数 1 2 3 木块大小 整 块 三分之二块 三分之一块 接触面积S/cm2 150 100 50 摩擦力f/N 1.5 1.0 0.6 【答案】：

(1)匀速直线 (2)压力大小 甲丙 (3)错误 没有控制压力不变

【解析】

（1）实验过程中，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使木块做匀速直线运动，根据二力平衡条件 可知，木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数；

（2）比较甲、乙实验，说明滑动摩擦力的大小与压力大小有关；比较甲、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，要采用控制变量法设计该实验，实验时将木块沿竖直方向切成两部分，压力大小变小了，由测得的数据验证自己的猜想，这种做法是错误的，理由是没有控制压力大小不变（或相同） 【点评】：（1）该实验的原理是二力平衡条件，只有木块做匀速直线运动时，滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数；

（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；该实验采用控制变量法，分析实验中不变的量和改变的量。据此得出结论；

（3）研究滑动摩擦力的大小可能跟接触面的面积有关时，要控制压力大小和接触面粗糙程度相同。

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4．（2018?扬州）在探究阻力对物体运动的影响时：

（1）如图甲所示让小车从同一个斜面的同一高度静止释放，目的是 。由图可知，小车受到的阻力越小，小车运动的路程 。如果小车在绝对光滑的水平面上运动，小车将 。

（2）在辨析图乙小明、小华的观点，研究力与运动的关系时，为什么设计探究阻力对物体运动的影响，而不设计探究推力对物体运动的影响，理由是 。

【答案】： (1). 小车到达水平面时的速度相同 (2). 越远 (3). 匀速直线运动

(4). 同一接触面摩擦力一定，容易探究摩擦力对物体的影响，而推力，不易控

制其大小且不便于测量推力的大小

【解析】：

（1）让小车从斜面的同一高度由静止下滑的目的是，当小车到达水平面时，使小车的速度相同；毛巾粗糙程度大，阻力最大，木板粗糙程度最小，阻力最小，根据实验现象，可以得出结论，小车受到的阻力越小，在水平面上运动的距离越远；如果水平面绝对光滑，对小车没有阻力，则小车将做匀速直线运动。

（2）研究阻力对小车运动的影响，需要改变接触面的粗糙程度，且对于同一接触面摩擦力一定，不同接触面，摩擦力不同，容易探究摩擦力对物体的影响，而推力不易控制其大小且不便于测量推力的大小。

【点评】：（1）为完成“阻力对物体运动的影响”的实验，应采用控制变量的思想，即保持小车到达水平面时的速度相同；毛巾、棉布、木板粗糙程度变小，根据实验现象得出结论；由此运动变化的趋势推理想像。

（2）影响摩擦力的因素是压力和接触面的粗糙程度。

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