2024-2025学年人教版(2024)八年级物理下册 第八章:运动和力
8.3 摩擦力(同步巩固训练)
一、选择题
1.下列有关摩擦力的说法正确的是( )
A.摩擦力一定是阻力
B.鞋底凹凸不平,是通过改变压力来增大摩擦
C.滑动摩擦力的大小与接触面面积有关
D.滑动摩擦力的方向与物体相对运动方向相反
2.如图所示为甲、乙两队正在进行拔河比赛的情景,下列有关说法正确的是( )
A.比赛时穿钉鞋背书包可以减小对地面的摩擦力
B.获胜方对地面的摩擦力大于失败方对地面的摩擦力
C.获胜方对绳子的拉力大于失败方对绳子的拉力
D.为了取胜,常选用体重较大的运动员,主要是因为他们力气大
3.如图所示的四个实例中,目的是为了增大摩擦的是( )
A.气垫船在水面上行驶
B.给木箱上装轮子
C.给合页加润滑剂
D.自行车把手上有花纹
4.以下说法正确的是( )
A.鞋底、轮胎上有凹凸不平的花纹是为了美观
B.用铅垂线来检查所砌的墙是否竖直是应用了重力方向竖直向下
C.锤柄往下撞击板凳,锤头就能套紧在锤柄上,这利用了锤柄的惯性
D.拿着的瓶子不易掉落,是由于压力与重力平衡
5.生活处处有摩擦,下列说法正确的是( )
A.吃饭时手与筷子的摩擦是有害摩擦
B.人跑步时要利用鞋底与地面间的摩擦
C.手握水杯,握得越紧,静止的水杯所受摩擦力越大
D.自行车刹车是通过增大粗糙程度来增大摩擦
6.为了方便上下学,爸爸给小明买了一辆自行车。父子俩就自行车的使用展开了讨论,下列说法中正确的是( )
A.爸爸:安装橡胶把套是为了减小摩擦
B.小明:刹车时用力捏闸是要减小摩擦
C.爸爸:给链条加润滑油是要增大摩擦
D.小明:脚踏上有花纹是为了增大摩擦
7.如图所示,小明用10N的水平拉力F拉动木板A在水平地面上向右匀速运动,物体B相对地面静止不动,弹簧测力计示数为6N,下列说法正确的是( )
A.必须使木板A做匀速运动才能测出B受到的摩擦力
B.A对B的摩擦力大小为6N,方向水平向右
C.B对A的摩擦力大小为4N,方向水平向左
D.地面对A的摩擦力大小为10N,方向水平向左
8.如图甲所示,小强在水平地面上用力推木箱,推力随时间变化的图像如图乙所示,木箱速度随时问变化的图像如图丙所示,以下对于这一过程的分析中正确的是( )
A.0到ls内木箱没有动是因为人对木箱的推力小于地面给木箱的摩擦力
B.1s到2s内木箱受到的摩擦力大小为4N
C.2s到3s内人对木箱的推力大于4N
D.如果3s后人停止用力,木箱将做匀速直线运动
9.小齐同学在上冰壶选修课时,学习到在冰壶比赛中,掷球运动员右脚穿的“蹬冰鞋”摩擦力大;左脚穿的“滑行鞋”摩擦力小,有利于滑行。在其他条件相同的情况下( )
A. B.
C. D.
10.篆刻是中国传统技艺的重要组成部分。如图所示,用篆刻刀在印章上刻字的过程中,下列说法错误的是( )
A.印章形状发生了变化
B.印章所受的重力变小
C.篆刻刀的刀柄表面很粗糙,是为了增大摩擦
D.篆刻刀的刀口做得很锋利,是为了增大压力
11.在一堂物理活动课上,同学们正以“假如没有……”为主题展开讨论。以下是同学们提出的四个观点:
①假如没有摩擦力,人步行运动得更快;
②假如没有重力,人一跳就会离开地球;
③假如没有摩擦力,一阵微风可以吹动停在平直轨道上的火车;
④假如没有重力,弹簧测力计将无法使用;
⑤假如没有重力,托盘天平将无法使用。其中合理的是( )
A.①②③ B.②③⑤ C.②④⑤ D.②③④
12.如图为一种爬杆机器人,工作时能像人一样沿杆竖直向上匀速爬行。下列关于机器人在爬行过程中说法正确的是( )
A.机器人沿杆上行时所受摩擦力方向竖直向下
B.机器人沿杆上行时所受的是静摩擦力
C.机器人松手后沿杆下滑是因为重力变大
D.机器人沿杆上行时具有向上的运动趋势
13.如图所示,长方体物块A和B叠在一起放在水平地面上,对物块A施加一个水平向右的拉力F,使物块A、B一起沿水平地面做匀速直线运动.则下列说法正确的是( )
A.物块B受到物块A对其向右的摩擦力
B.物块A对物块B的摩擦力的大小等于F
C.地面对物块A的摩擦力的大小等于F
D.撤去F后,物块A与地面间的摩擦力立刻变为零
14.2024年2月初,江陵县遭遇了几十年一遇的“冻雨”自然灾害。如图所示,为保障市民安全出行,志愿者们正在清理道路冰雪,他们采用增大压力的方法来增大摩擦的是( )
A.戴防滑手套
B.铲雪时握紧铲子,防止铲子滑落
C.穿鞋底粗糙的橡胶鞋
D.在路面上铺防滑垫
15.下列四幅图对应的说法正确的是( )
A.图(甲)中的某同学沿杆匀速向上爬升时,该同学受到的摩擦力方向竖直向下
B.图(乙)中筷子提米在空中静止时,米受到筷子的摩擦力方向竖直向下
C.图(丙)中在力F拉动B加速过程中,弹簧测力计示数也逐渐变大
D.图(丁)中的人站在电梯上随电梯一起匀速上升,该人只受到重力和支持力
二、填空题
16.我市大力提倡“低碳环保,绿色出行”,选择自行车出行是大家喜爱的方式之一,自行车启动时,人用脚向后蹬地,自行车向前运动,说明物体间力的作用是 的;轮胎上有许多花纹的目的是 。
17.如图所示,质量为2kg的物体A置于水平地面上,水平推力F等于6N时,A静止不动,则A所受的摩擦力是 N;F等于8N时,A做匀速直线运动;F等于12N时,A所受的摩擦力是 N,此时A的运动状态 (选填“改变”或“不变 ”) 。
18.如图所示,完全相同的A、B两物块叠放在水平桌面上,用的水平推力作用在B物块上,A、B一起做匀速直线运动,此时B物块所受的摩擦力为 N;若将的水平推力按如图乙所示作用在A物块上,它们一起做直线运动,则桌面对A物块的摩擦力为 N。
19.如图甲所示,粗糙程度相同的水平地面上放一重力为25N的物体A,用水平拉力F作用于A物体上,拉力F的大小与时间t的关系图像如图乙所示,A物体运动速度v与时间t的关系图像如图丙所示,由图像可知在物体处于 (选填“静止”或“匀速直线运动”)状态,受到摩擦力为 N;物体在第5s时所受摩擦力为 N。
20.拔河比赛中,运动员会带上纱布手套,穿鞋底带有花纹的鞋,这些措施都是通过增大 来增大摩擦;拔河时手要使劲握住绳子是通过增大 来增大摩擦。如果地面上有沙粒,运动员就很容易被拉动,这是因为沙粒将滑动摩擦变为滚动摩擦,使摩擦力变 。
21.某山地自行车的轮胎表面有凹凸不平的花纹,是为了 (选填“增大”或“减小”)摩擦;若要自行车很快停下来,可以用力捏闸,是通过增大 的方式来增大摩擦;自行车的轴承中加入润滑油的目的是 (选填“增大”或“减小”)摩擦。
22.如图所示,重为50N物体静止在水平桌面上,物体受到的支持力和 是一对平衡力。当物体受到水平向右、大小为15N的拉力F时,物体刚好向右做匀速直线运动,此时物体受到的摩擦力为 N;当拉力F为18N时,物体向右做加速运动,此时物体受到的摩擦力为 N。
23.如图所示,公交车窗户旁都配有红色的破窗锤。破窗锤的锤头顶部尖,是为了在紧急情况下乘客敲击车窗时 (选填“增大”或“减小”)压强,更容易破窗;已知锤头顶部面积是2.0mm2,底部面积是2.0cm2,若乘客敲击力是200N,则破窗锤对车窗的最大压强是 Pa。破窗锤手柄有花纹,是为了 (选填“增大”或“减小”)摩擦力。
24.如图甲所示,物体A在拉力F的作用下在粗糙程度相同的水平长木板上运动,拉力F与时间t关系如图乙所示,物体运动的速度v与时间t关系如图丙所示,则物体在0~2s内所受合力为 N,3~5s内拉力做功为 J,6~8s内所受拉力为 N(图乙中未画出)。在0~2s、2~3s、3~5s、5~6s和6~8s这五个时间段中,物体所受摩擦力大小相同的次数有 次。
25.书法是中华民族文化的瑰宝。手执毛笔竖直悬空静止(如图甲所示),毛笔受到的摩擦力的方向 ;若手握笔杆的力增大,笔受到的摩擦力将 (选填“增大”、“减小”或“不变”);图乙是在纸上向右运笔写字过程中的情形,此时笔毫(毛笔尖)所受摩擦力的方向 (选填“向左”或“向右”)。
三、实验题
26.在探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关的实验中,某实验小组选择如下器材:长木板、棉布、木块(重10N)、砝码(重2N)、弹簧测力计等进行实验。
(1)用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做 运动时,木块所受滑动摩擦力的大小等于拉力的大小;
(2)按图乙进行实验时,发现弹簧测力计的示数达到最大值(5N)时仍无法拉动木块,此时,木块受到的摩擦力为 N;
(3)实验中应选择图 (同时填写两个图的名称)对比进行实验,并由此得出结论:当压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
(4)该小组将木块沿竖直方向切掉一半后重新进行实验,如图丁所示,将测得木块所受的摩擦力与图甲测得的摩擦力进行比较,得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积有关。此结论是 (选填“正确”或“错误”)的;
(5)该小组在实验中发现较难保持木块匀速运动,导致弹簧测力计示数不稳定,于是他们改进实验,如图戊所示,固定弹簧测力计,拉动长木板进行实验。他们尝试快速拉动长木板和缓慢拉动长木板,发现两次实验中,弹簧测力计的示数 (选填“快速拉动时大”“缓慢拉动时大”或“一样大”)。
27.为了在体育测试中取得理想成绩,小希对“牛筋底和橡胶底两种运动鞋的防滑效果”进行了如下探究。如图甲所示,首先用弹簧测力计水平拉动橡胶底运动鞋进行测量,记录弹簧测力计示数为F1;然后向较轻的牛筋底运动鞋中添加了适量的物体后,在同一木板上重复上述实验,记录弹簧测力计示数为F2;最后,比较F1与F2的大小,得出了结论。请你回答:
(1)在图甲所示的实验中,水平拉动橡胶底运动鞋做 运动,由 知识可知,橡胶底运动鞋受到的滑动摩擦力的大小为 N;
(2)“鞋中添加了适量的物体”是为了使两种鞋对木板的压力大小相同,添加物应选择 (选填“沙子”或“钩码”)更好一些;
(3)若 ,说明橡胶鞋底防滑效果好;
(4)小希按图乙所示的装置改进的实验方案,小希向左随意拉动粗糙木板,然后读出弹簧测力计的示数。请说明改进后实验的优点 ;
(5)小希按图乙所示做实验时,拉动木板时没有及时停下来,使运动鞋有四分之一滑出木板表面,它所受的摩擦力 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
28.小明想用传感器来探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关。在老师的指导下,他设计了如下图所示的实验装置,铜块放置在质量可忽略不计的硬纸板上,上方通过定滑轮与沙桶连接,右侧连接拉力传感器;硬纸板下方放置压力传感器,两个传感器连接计算机,用力向左水平拉动硬纸板,可在计算机软件中直接得到两个传感器的读数。
(1)实验装置中,定滑轮的作用是 ;
(2)铜块在竖直方向受到 个力的作用,向沙桶中逐渐倒入沙子,压力传感器的读数会逐渐 (选填“变大”或“变小”);
(3)铜块在水平方向受到 个力的作用,因铜块始终保持静止,拉力传感器的读数大小 铜块所受到的滑动摩擦力大小。因此本试验过程中 (选填“需要”或“不需要”)匀速拉动硬纸板。
参考答案解析
1.【答案】D
【解析】【解答】A、摩擦力在人步行前进是属于动力,A错误;
B、 鞋底凹凸不平,是通过改变 接触面 粗糙程度来增大摩擦,B错误;
C、 滑动摩擦力的大小与接触面面积无关,C错误;
D、 滑动摩擦力的方向与物体相对运动方向相反 ,D正确。
综上选D。
【分析】滑动摩擦力影响因素:控制压力相等的情况下,接触面表面越粗糙,滑动摩擦力越大;控制接触面粗糙程度相等的情况下,压力越大,滑动摩擦力越大。
2.【答案】B
3.【答案】D
4.【答案】B
【解析】【解答】A.鞋底、轮胎上有凹凸不平的花纹,是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,不是为了美观,故A错误;
B.用铅垂线来检查所砌的墙是否竖直是应用了重力方向竖直向下,故B正确;
C.锤柄往下撞击板凳,锤头就能套紧在锤柄上,这利用了锤头的惯性 ,故C错误;
D.拿着的瓶子不易掉落,是因为瓶子受到的重力与静摩擦力平衡,故D错误。
故选B。
【分析】1.增大摩擦力的方法:在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力;
在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力;
2.重力的方向:竖直向下;
3.一切物体都具有惯性;
4.平衡状态:静止或匀速直线运动状态;
二力平衡的条件: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。
5.【答案】B
【解析】【解答】A.手与筷子之间无摩擦,则手拿不起筷子,所以 吃饭时手与筷子的摩擦是有利摩擦 ,故A错误;
B.人跑步时,脚有向后运动得趋势,所以受到地面给脚向前的摩擦力,故B正确;
C.水杯保持静止,则重力的大小等于摩擦力的大小,摩擦力始终不变,故C错误;
D.自行车刹车是通过增大压力来增大摩擦力的,故D错误。
故选B。
【分析】1、滑动摩擦力影响因素:控制压力相等的情况下,接触面表面越粗糙,滑动摩擦力越大;控制接触面粗糙程度相等的情况下,压力越大,滑动摩擦力越大。
2、摩擦力的方向和物体运动方向相反,题目中人跑步时,脚有向后运动得趋势,所以地面给脚前进的摩擦力;
3、物体保持静止时,处于平衡状态,如水杯保持静止,则重力的大小等于摩擦力的大小。
6.【答案】D
【解析】【解答】A.安装橡胶把套,增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故A错误;
B.刹车时用力捏闸,增大压力来增大摩擦力,故B错误;
C.给链条加润滑油,减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力,故C错误;
D.脚踏上有花纹,增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故D正确。
故选D。
【分析】滑动摩擦力影响因素:控制压力相等的情况下,接触面表面越粗糙,滑动摩擦力越大;控制接触面粗糙程度相等的情况下,压力越大,滑动摩擦力越大。
7.【答案】B
【解析】【解答】A.拉动木板时,B处于静止状态,测力计的拉力和B受到的滑动摩擦力相等,与A的运动速度无关,故A错误;
B.物体B静止,是平衡状态,测力计向左的拉力和A对B水平向右的摩擦力是一对平衡力,大小相等,fA对B=F示=6N,故B正确;
C.因A对B的摩擦力和B对A的摩擦力是一对相互作用力,所以B对A的摩擦力方向水平向左,大小为6N,故C错误;
D.物体A受到向右的10N的拉力,做匀速直线运动时,受到B对A向左的摩擦力、地面对A向左的摩擦力处于平衡状态,则fB对A+f地=F,地面对A向左的摩擦力:f地=F-fB对A=10N-6N=4N,故D错误。
故选B。
【分析】静止和匀速直线运动的物体,受到平衡力,根据平衡力合力为零和已知的力,计算未知力的大小。
8.【答案】B
9.【答案】B
【解析】【解答】掷球运动员右脚穿着“蹬冰鞋”摩擦力大,应为橡胶鞋,鞋底花纹较多,能增大摩擦力;左脚穿的“滑行鞋”摩擦力小,有利于滑行,为塑料鞋,鞋底光滑,能减小摩擦力,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【分析】压力一定时,接触面越粗糙,摩擦力越大。
10.【答案】D
【解析】【解答】A.篆刻刀在印章上刻字的过程中,原本平整的印章表面,出现字迹,说明印章形状发生了变化,故A正确,不符合题意;
B.篆刻完成前后,由于印章上被刻掉很多碎屑,所以印章的质量变小了,根据G=mg知,印章所受的重力变小,故B正确,不符合题意;
C. 篆刻刀刀柄表面粗糙,是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故C正确,不符合题意;
D. 篆刻刀刀刃做的锋利,是为了通过减小受力面积的方式来增大压强,而非增大压力,故D错误,符合题意。
故选:D。
【分析】(1)力可以改变物体的形状,使物体发生形变;
(2)质量是物体所含物质的多少,物质变少,则质量变小;重力与质量的关系为G=mg;
(3)增大摩擦力的方法:增大压力,增大接触面的粗糙程度;
(4)增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积;在受力面积一定时,增大压力。
11.【答案】B
12.【答案】B
13.【答案】C
14.【答案】B
15.【答案】D
16.【答案】相互;增大摩擦
【解析】【解答】 自行车启动时,人用脚向后蹬地,自行车向前运动,说明物体间力的作用是相互的。轮胎上有许多花纹的目的是通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦。
综上 第1空、 相互; 第2空、增大摩擦。
【分析】1、滑动摩擦力影响因素:控制压力相等的情况下,接触面表面越粗糙,滑动摩擦力越大;控制接触面粗糙程度相等的情况下,压力越大,滑动摩擦力越大。
2、相互作用力:作用力是相互的,施力物体也是受力物体。特点为大小相等、方向相反、作用在两个物体上。
17.【答案】6;8;改变
18.【答案】40;40
19.【答案】静止;3;6
20.【答案】接触面的粗糙程度;压力;小
21.【答案】增大;压力;减小
22.【答案】重力;15;15
23.【答案】增大;1×108;增大
【解析】【解答】(1)锤头顶部尖,是在压力一定时减小受力面积增大压强,紧急情况下更易破窗;
(2)最大压强;
(3)柄有花纹,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦。
故答案为:增大;1×108;增大。
【分析】(1)增大压强的方法:在受力面积一定时,增大压力;在压力一定时,减小受力面积。
(2)根据计算破窗锤对车窗的压强。
(3)摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关。
24.【答案】0;12;3;4
25.【答案】竖直向上;不变;向左
26.【答案】(1)匀速直线
(2)5
(3)甲丙
(4)错误
(5)一样大
27.【答案】(1)匀速直线;二力平衡;4.0
(2)沙子
(3)F1>F2
(4)拉动木板时可以不做匀速直线运动
(5)不变
28.【答案】(1)改变力的方向
(2)3;变小
(3)2;等于;不需要
