题目内容
16.有关摩擦力:(1)分析以下摩擦:①走路时鞋底与地面之间的摩擦;②骑自行车时车轮与轴之间的摩擦;③粉笔在黑板上写字时,粉笔与黑板的摩擦;④皮带传动中,皮带与皮带轮之间的摩擦;⑤汽车行驶时,汽车与空气之间的摩擦.其中属于有益摩擦的是D
A.①②③B.①③⑤C.①②④D.①③④
(2)小丽在“探究摩擦力的大小与什么有关”的实验时,她找来质量和体积都相等的A、B两个木块(B的表面更粗糙),放在木板上进行实验
①实验中应水平匀速拉动弹簧测力计,比较甲、丙两次实验,可以得出摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关.
②甲、乙两图,小丽分别以较快和较慢的速度拉动木块做匀速直线运动,发现F2>F1,她认为摩擦力大小与速度大小有关.她的结论是错误的(选填“正确”或“错误”),理由是没有控制压力保持不变.
③小丽在实验中把乙图中的B物体拿下来,与A物体连在一起平放在木板上,再用弹簧测力计匀速拉它们,读出测力计的示数为F4,则F4大于F2(选填“大于”、“等于”或“小于)理由是摩擦力大小与压力和接触面的粗糙程度有关,与接触面积大小无关.
分析 (1)对人们有益的摩擦是有益摩擦,有益摩擦要增大;对人们有害摩擦是有害摩擦,有害摩擦要减小,逐个分析选择项中提到的摩擦,然后与题目的要求相对应从而得到答案;
(2)①应水平匀速拉动测力计,摩擦力与拉力平衡,大小相等;
②要探究摩擦力与速度的关系,需使压力大小和接触面的粗糙程度相同,速度不同;
③分析图示实验,根据实验控制的变量与影响摩擦力大小的因素得出结论.
解答 解:(1)①人走路时,使人前进的动力是地面对脚的摩擦力,为了防止人走路时摔倒,也要用到鞋底与地面的摩擦,因此鞋底与地面的摩擦是有益的摩擦.
②骑自行车时,使自行车前进的力是地面对后轮轮胎的摩擦力,因此这个摩擦属于有益摩擦;对前轮来说,与地面的摩擦阻碍了车子的前进,因此属于有害摩擦.
③粉笔在黑板上写字时,粉笔与黑板的摩擦是有益的,正因为这个摩擦才能使粉笔字写在黑板上.
④皮带转动时,主动轮与皮带之间的摩擦带动了皮带的转动;同时皮带与被动轮之间的摩擦带动了被动轮的转动.若这种摩擦力过小,将会出现皮带打滑的现象.因此说这两者之间的摩擦是有益的摩擦.
⑤汽车行驶时,汽车与空气之间的摩擦也就是空气阻力,它将影响汽车的行驶速度,故属于有害摩擦.
综上所述,属于有益摩擦的是①③④,D正确;
(2)①实验中应水平匀速拉动弹簧测力计,图甲、丙所示两次实验在压力一定时,接触面粗糙程度不同,摩擦力不同,由此可知,摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关.
②实验过程没有控制物体间的压力大小不变,因此,她得出的结论是错误的.
③把乙图中的B物体拿下来,与A物体连在一起平放在木板上,压力大小不变,但由于B接触面比A更粗糙,所以摩擦力变大.
故答案为:(1)D;(2)①水平;接触面的粗糙程度;②错误;没有控制压力保持不变;③大于;压力大小不变,接触面变粗糙.
点评 本题考查了实验现象分析,应用控制变量法、分析图示实验现象即可正确解题.将摩擦力知识与生活实际相联系,根据实例中所涉及摩擦的具体情况,可分析出摩擦力对我们有利还是有害.
| A. | 火箭升空时的施力物体是地面 | |
| B. | 火箭升空时将燃料的内能转化为机械能 | |
| C. | 火箭升空时机械能的总量不变 | |
| D. | 火箭升空时只受到重力的作用 |
(1)实验时,小慧将木块放在水平木板上,弹簧测力计沿水平方向拉动木块,并使木块作匀速直线运动.这样做的目的是使拉力和摩擦力构成一对平衡力,实验时,小慧记录的部分数据如表所示.
| 序号 | 木块放置情况 | 木板表面情况 | 压力/N | 弹簧测力计示数/N |
| 1 | 平放 | 木板 | 6 | 1.2 |
| 2 | 平放 | 木板 | 8 | 1.6 |
| 3 | 平放 | 木板 | 10 | 2.0 |
| 4 | 平放 | 木板上铺棉布 | 6 | 1.8 |
| 5 | 平放 | 木板上铺毛巾 | 6 | 3.0 |
b、如要探究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度的关系,应选序号为1、4、5三组数据进行分析.
(3)小慧在实验时还发现:在木块没有被拉动时,弹簧测力计也有示数,且示数会变化.他请教老师,知道可用F-t图象表示拉力随时间的变化情况.若某次实验开始拉动木块直到木块匀速滑动的F-t图象如图2所示,其中0~4s木块处于静止状态.分析图象可知:要使木块由静止开始运动,至少要用2.3N的水平拉力拉木块;如果实验开始时木块所受的拉力是2N,则下列对木块所处状态的判断,正确的是A
A.静止 B.匀速直线运动
C.静止或匀速直线运动 D.条件不足,无法判断.
| 次数 | 电压表示数U/V | 电流表示数I/A | 灯泡亮度 |
| 1 | 1.50 | 0.32 | 发光微弱 |
| 2 | 2.00 | 0.38 | 较暗 |
| 3 | 2.50 | ||
| 4 | 3.00 | 0.46 | 很亮 |
(2)经检查电路连接正确后,小明连续进行了4次测量,并把测量的数据和观察到的现象填写在表格里,其中第3次测量时电流表的示数如图乙所示,此时的电流为0.42A,小灯泡的额定功率为1.05W.小灯泡发光情况为正常
(3)从表格中的数据可知,灯丝的电阻随两端电压的增加而增大(“增大”或“减小”),灯丝电阻发生变化的本质是电阻随温度升高而增大.
(4)小灯泡在断电一段时间后的电阻可能是5Ω(选填“0Ω”、“3Ω”、“5Ω”或“6Ω”).
| 电压 | 220V |
| 电流规格 | 10(20)A |
| 电流频率 | 50Hz |
| 每千瓦时的转数 | 3000revs/(kw.h) |
| A. | 200W 2200W | B. | 20W 4400W | C. | 150W 2200W | D. | 200W 4400W |
(1)连接电流表时应选用0~0.6A的量程.
(2)请用笔画线代替导线,完成实物电路的连接(要求:连线不得交叉).
(3)检查电路连接无误,闭合开关后,灯泡不亮,电压表有示数,电流表指针几乎不动,产生这一现象的原因可能是灯泡开路.
(4)故障排除后,移动滑动变阻器的滑片,使小灯泡正常发光时,电流表示数如图所示,请读出电流表的示数,并填入表格中.
(5)实验中,同学们记录了多组小灯泡两端的电压及对应通过小灯泡的电流值,但表格中仍有不完整的地方,请将所缺内容填写完整.
| 电压U/V | 3.0 | 3.8 | 4.0 |
| 电流I/A | 0.28 | 0.34 | |
| 电功率P/W | 0.84 | 1.36 | |
| 灯泡发光情况 | 较暗→正常发光→很亮 | ||
| A. | 小于15N | B. | 大于15N | C. | 等于15N | D. | 无法判断 |