6.5 科学探究：摩擦力（同步练习）-2023-2024学年八年级物理上学期同步练习及单元培优练习（沪科版）
一、单选题
1．如图所示，早在几千年前，我们的祖先就曾用滚木移动巨石，下列实例中，改变摩擦力大小的方法与此相同的是（ ）
A．鞋底的槽纹 B．自行车的刹车装置
C．机器的转轴处的轴承 D．气垫船
2．莱芜区某校进行拔河比赛，赛前在选拔队伍时，老师强调要选拔班里体重比较大的同学，而且要求参赛同学换上鞋底花纹比较粗糙的运动鞋，针对这一现象，下列提出的的问题中最有探究价值且易于探究的科学问题是（ ）
A．滑动摩擦力的大小与哪些因素有关
B．滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有什么关系
C．滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度是否有关
D．滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有什么关系
3．“2023淮安马拉松”4月9日上午7:30开跑，参赛运动员沿翔宇大道向终点奔跑，当运动员左脚后蹬时，图中箭头表示左脚受到的摩擦力方向正确的是（ ）
A． B．
C． D．
4．2022年“全国低碳日”主场活动于6月15日在济南举行，骑车出行是“低碳生活”倡导方式之一、下列自行车上各部件或使用中，属于减小有害摩擦的是（ ）
A．甲：轴承中装有滚珠 B．乙：花纹规则的轮胎
C．丙：刹车时用力握闸 D．丁：凸凹不平的脚踏
5．生活中摩擦无处不在，有益摩擦要增大，有害摩擦要减小，下列是为了增大有益摩擦的是（ ）
A． 磁悬浮列车 B． 加润滑油
C． 滚木移动巨石 D． 鞋底有花纹
6．水平地面上有一静止的木架。轻质弹簧的左端固定在木架的侧壁，它自由伸长时，右端恰好位于O处，弹簧的右端固定在物体上，如图甲所示；当木架突然起动时，物体在粗糙的水平木板上滑动到A处，如图乙所示。根据上述现象判断：此过程中：弹簧对物体产生水平（ ）的弹力；物体受到木架对它水平（ ）的摩擦力
A．向右 向左 B．向右 向右 C．向左 向左 D．向左 向右
7．如图所示，物体正沿墙壁往下滑动，用水平推力将重为5N的物体压在竖直墙上，在逐步增大压力的过程中，下列可能正确表示物体所受到的摩擦力f与推力F关系的物理图像是（ ）
A． B．
C． D．
8．下列四幅图对应说法正确的是（ ）
A．图甲：货物沿着传送带一起匀速上升，货物受到沿斜面向下的摩擦力
B．图乙：一人站在电梯上随电梯一起匀速上升，人受到摩擦力
C．图丙：物体被压在竖直墙壁上保持静止，压力增大，摩擦力增大
D．图丁：物体被压在竖直墙壁上向下运动，压力增大，摩擦力增大
二、填空题
9．如图所示，同学用5N的压力将重为3N的物理课本压在竖直墙面上，则课本受到的摩擦力为 N，摩擦力的方向为 ，若同学不断增大压力，课本受到的摩擦力大小将 。
10．如图所示，用手握住重的瓶子，手与瓶子间的摩擦是静摩擦，此时瓶子受到的静摩擦力 （选填“大于”“小于”或“等于”），方向为 （选填“竖直向下”或“竖直向上”）。增大手对瓶子的握力，瓶子受到的静摩擦力将 （选填“增大”“减小”或“不变”）。
11．如图所示，在玻璃杯里装上大半杯米，把一根筷子插在中间，将米压紧并使筷子直立，再往杯内加少许水，过一会儿拿起筷子，可以看到筷子把装米的玻璃杯提起来。这是因为米吸水后发胀发涩，既增大了米对筷子和米对玻璃杯的 ，又增大了它们接触面的 ，从而增大了摩擦力。若筷子重0.1N，大米重2N，玻璃杯重1N，则当筷子提着米在空中静止时，米与筷子的摩擦力为 N。
12．如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到水平拉力F的作用，F的大小与时间t的关系如图乙所示，物体运动速度v与时间t的关系如图丙所示，由图像可知，物体在2～6s内受到的摩擦力为 N，物体在0～2s内受到的摩擦力 （填“大于”、“小于”或“等于”）2～6s内受到的摩擦力。
13．细心的小明同学会发现商场里安装供顾客上楼的电梯主要有如图所示两种；它们表面都有凸出的条纹，这是为了通过改变 来增大摩擦；当顾客站在类似台阶的甲电梯上匀速上升时 （选填“受”或“不受”）摩擦力，当顾客站在类似斜坡的乙电梯上匀速上升时，受到的摩擦力的方向是沿电梯斜坡 （选填“向上”或“向下”）。
14．如图所示，工人师傅用夹砖器竖直提起两块完全一样的水泥建筑空心砖块。砖块制为空心的可以减小整个砖块的 （选填“质量”或“体积”），两块砖受到夹砖器的摩擦力方向为 ，两块砖的接触面间 （选填“存在”或“不存在”）摩擦力。
三、作图题
15．如图，列车停在平直轨道上，小华面前的小桌上放了一个苹果，列车启动过程，小华看到苹果仍静止在桌面上。请在图中画出此时苹果水平方向的受力示意图。
16．如图所示，小球被压缩的弹簧弹出后，在水平地面上滚动，请画出小球此时受力的示意图。
17．如图是重为500N的小明起跑时的情景，请画出他所受重力（O点为重心）和右脚所受摩擦力的示意图。
四、实验题
18．在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中，小明设计了如图的实验。
（1）实验过程中，弹簧测力计应沿水平方向拉着物块做 运动，通过比较弹簧测力计的示数大小来比较滑动摩擦力的大小；
（2）四次实验中，滑动摩擦力最小的是 （选填“甲”“乙”“丙”或“丁”）；
（3）比较 两次实验，是为了探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系；
（4）比较甲、丁两次实验中弹簧测力计的示数，发现甲的示数大于丁的示数，小明由此得出结论：滑动摩擦力大小与接触面积有关。你认为他的结论是 的（选填“正确”或“错误”），理由是 ；
（5）实验中小明发现弹簧测力计的示数不稳定，改用图戊所示的方式测量滑动摩擦力，效果更好，在图戊实验中 （选填“需要”或“不需要”）匀速拉动长木板。
19．在“探究滑动摩擦力大小影响因素”的实验中，课本中采用的方法在实际操作时很难控制使物体在水平物面上做匀速直线运动，可以采用图示方法进行实验。
（1）该方法优点是 （选填“需要”或“不需要”）使物体做匀速直线运动。
（2）图中用拉力F=3N拉着木板B沿水平方向做加速运动，此时弹簧测力计示数为2N，则物体A受到木板B摩擦力方向是水平向 （选填“右”或“左”），大小是 N。
五、计算题
20．设计师从蚂蚁身上得到启示，设计出如图所示的“都市蚂蚁”概念车。这款概念车小巧实用，有利于缓解城市交通拥堵：（g=10N/kg）
（1）若这款车质量为450kg，驾驶员质量为65kg，车和人的总重力多少？
（2）若摩擦力是重力的0.1倍，地面对车的摩擦力是多少？
试卷第2页，共2页
试卷第1页，共1页6.5 科学探究：摩擦力（同步练习）-2023-2024学年八年级物理上学期同步练习及单元培优练习（沪科版）
一、单选题
1．如图所示，早在几千年前，我们的祖先就曾用滚木移动巨石，下列实例中，改变摩擦力大小的方法与此相同的是（ ）
A．鞋底的槽纹 B．自行车的刹车装置
C．机器的转轴处的轴承 D．气垫船
【答案】C
【解析】用滚木巧妙地移动巨石是变滑动为滚动来减小摩擦。
A．鞋底的槽纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度增大摩擦，故A不符合题意；
B．自行车的刹车装置，是在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦，故B不符合题意；
C．机器的转轴处的轴承变滑动为滚动来减小摩擦，故C符合题意；
D．气垫船是脱离接触面减小摩擦，故D不符合题意。
故选C。
2．莱芜区某校进行拔河比赛，赛前在选拔队伍时，老师强调要选拔班里体重比较大的同学，而且要求参赛同学换上鞋底花纹比较粗糙的运动鞋，针对这一现象，下列提出的的问题中最有探究价值且易于探究的科学问题是（ ）
A．滑动摩擦力的大小与哪些因素有关
B．滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有什么关系
C．滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度是否有关
D．滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有什么关系
【答案】D
【解析】根据已知条件，选拔班里体重比较大的同学，则对地面的压力大，而且要求参赛同学换上鞋底花纹比较粗糙的运动鞋，则接触面粗糙程度较大，故提出的最有探究价值且易于探究的科学问题：滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有什么关系 综上分析知，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
3．“2023淮安马拉松”4月9日上午7:30开跑，参赛运动员沿翔宇大道向终点奔跑，当运动员左脚后蹬时，图中箭头表示左脚受到的摩擦力方向正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【解析】运动员左脚向后蹬地时，相对地面有向后运动趋势，受到沿地面向前的摩擦力的作用，故ABD错误，C正确。
故选C。
4．2022年“全国低碳日”主场活动于6月15日在济南举行，骑车出行是“低碳生活”倡导方式之一、下列自行车上各部件或使用中，属于减小有害摩擦的是（ ）
A．甲：轴承中装有滚珠 B．乙：花纹规则的轮胎
C．丙：刹车时用力握闸 D．丁：凸凹不平的脚踏
【答案】A
【解析】A．轴承中装有滚珠，是用滚动代替滑动的方法来减小摩擦力，故A符合题意；
B．花纹规则的轮胎，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，故B不符合题意；
C．刹车时用力握闸，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C不符合题意；
D．凸凹不平的脚踏，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，故D不符合题意。
故选A。
5．生活中摩擦无处不在，有益摩擦要增大，有害摩擦要减小，下列是为了增大有益摩擦的是（ ）
A． 磁悬浮列车 B． 加润滑油
C． 滚木移动巨石 D． 鞋底有花纹
【答案】D
【解析】A．磁悬浮列车通过将接触面分离的方式来减小摩擦，故A不符合题意；
B．加润滑油，是在压力一定时，通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力，故B不符合题意；
C．滚木移动巨石，通过将滑动摩擦变为滚动摩擦来减小摩擦力，故C不符合题意；
D．鞋底的花纹，在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦，故D符合题意。
故选D。
6．水平地面上有一静止的木架。轻质弹簧的左端固定在木架的侧壁，它自由伸长时，右端恰好位于O处，弹簧的右端固定在物体上，如图甲所示；当木架突然起动时，物体在粗糙的水平木板上滑动到A处，如图乙所示。根据上述现象判断：此过程中：弹簧对物体产生水平（ ）的弹力；物体受到木架对它水平（ ）的摩擦力
A．向右 向左 B．向右 向右 C．向左 向左 D．向左 向右
【答案】B
【解析】当木架突然起动时，物体在粗糙的水平木板上滑动到A处，由图乙可知，弹簧处于压缩状态，物体相对于木架向左运动，弹簧对物体产生水平向右的弹力，木架对它有水平向右的摩擦力，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
7．如图所示，物体正沿墙壁往下滑动，用水平推力将重为5N的物体压在竖直墙上，在逐步增大压力的过程中，下列可能正确表示物体所受到的摩擦力f与推力F关系的物理图像是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【解析】当压力为0时，物体开始和墙壁之间没有挤压作用，没有摩擦力，有了压力之后，物体和墙壁之间发生摩擦力，有了滑动摩擦力，随着压力的增大，接触面的粗糙程度不变，摩擦力越来越大，当摩擦力大于重力后减速运动，速度逐渐减小为0，此后就处于静止状态，变为静摩擦力，物体处于静止状态，受平衡力，摩擦力等于重力5N不变，故C符合题意，ABD不符不合题意。
故选C。
8．下列四幅图对应说法正确的是（ ）
A．图甲：货物沿着传送带一起匀速上升，货物受到沿斜面向下的摩擦力
B．图乙：一人站在电梯上随电梯一起匀速上升，人受到摩擦力
C．图丙：物体被压在竖直墙壁上保持静止，压力增大，摩擦力增大
D．图丁：物体被压在竖直墙壁上向下运动，压力增大，摩擦力增大
【答案】D
【解析】A．货物沿着传送带一起匀速上升，处于相对静止状态，货物有斜向下的运动趋势，所以货物受到沿斜面向上的摩擦力，故A错误；
B．人随电梯匀速上升，人相对于电梯来说保持相对静止，水平方向上既没发生相对运动也没有相对运动的趋势，所以不受摩擦力的作用，故B错误；
C．物体静止，处于平衡状态，物体在竖直方向受重力与摩擦力作用，物体受到的摩擦力等于物体的重力，物体的重力不变，当压力增大时，物体受到的摩擦力不变，故C错误；
D．物体被压在竖直墙壁上向下运动时，物体和墙壁之间是滑动摩擦力，接触面粗糙程度不变时，压力增大，滑动摩擦力增大，故D正确。
故选D。
二、填空题
9．如图所示，同学用5N的压力将重为3N的物理课本压在竖直墙面上，则课本受到的摩擦力为 N，摩擦力的方向为 ，若同学不断增大压力，课本受到的摩擦力大小将 。
【答案】 3 竖直向上 不变
【解析】[1][2]同学用5N的压力将重为3N的物理课本压在竖直墙面上，此时课本处于静止状态，受到的竖直向上的摩擦力和竖直向下的重力是一对平衡力，大小相等，所以课本受到的摩擦力为3N。
[3]若同学不断增大压力，课本仍然处于静止状态，受到的摩擦力与重力是一对平衡力，所以摩擦力大小将不变。
10．如图所示，用手握住重的瓶子，手与瓶子间的摩擦是静摩擦，此时瓶子受到的静摩擦力 （选填“大于”“小于”或“等于”），方向为 （选填“竖直向下”或“竖直向上”）。增大手对瓶子的握力，瓶子受到的静摩擦力将 （选填“增大”“减小”或“不变”）。
【答案】 等于 竖直向上 不变
【解析】[1][2]手握住瓶子在竖直方向上处于静止状态，瓶子此时手平衡力作用，瓶子受到的摩擦力和重力是一对平衡力，大小相等、方向相反，故此时瓶子受到的静摩擦力等于5N，方向是竖直向上。
[3]增大手对瓶子的握力，瓶子在竖直方向上仍然静止，还是受平衡力作用，瓶子受到的静摩擦力大小还是等于重力大小，故瓶子受到的静摩擦力不变。
11．如图所示，在玻璃杯里装上大半杯米，把一根筷子插在中间，将米压紧并使筷子直立，再往杯内加少许水，过一会儿拿起筷子，可以看到筷子把装米的玻璃杯提起来。这是因为米吸水后发胀发涩，既增大了米对筷子和米对玻璃杯的 ，又增大了它们接触面的 ，从而增大了摩擦力。若筷子重0.1N，大米重2N，玻璃杯重1N，则当筷子提着米在空中静止时，米与筷子的摩擦力为 N。
【答案】 压力 粗糙程度 3
【解析】[1][2]筷子提米，米吸水后发涨发涩，既增大了米对筷子和米对玻璃杯的压力，又增大了接触面的粗糙程度，从而增大了摩擦力。
[3]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，由于米重2N，玻璃杯重1N，所以当筷子提着米在空中静止时，筷子受到米的摩擦力是
2N+1N=3N
12．如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到水平拉力F的作用，F的大小与时间t的关系如图乙所示，物体运动速度v与时间t的关系如图丙所示，由图像可知，物体在2～6s内受到的摩擦力为 N，物体在0～2s内受到的摩擦力 （填“大于”、“小于”或“等于”）2～6s内受到的摩擦力。
【答案】 20 等于
【解析】[1]由图丙可知，在2﹣6s时，物体匀速直线运动；结合图乙，在2﹣6s，物体受到的拉力为20N，此时物体受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，摩擦力等于拉力等于20N。
[2]在0﹣2s，物体做加速运动，因为压力和接触面的粗糙程度不变、摩擦力不变，仍为20N，等于2～6s内受到的摩擦力。
13．细心的小明同学会发现商场里安装供顾客上楼的电梯主要有如图所示两种；它们表面都有凸出的条纹，这是为了通过改变 来增大摩擦；当顾客站在类似台阶的甲电梯上匀速上升时 （选填“受”或“不受”）摩擦力，当顾客站在类似斜坡的乙电梯上匀速上升时，受到的摩擦力的方向是沿电梯斜坡 （选填“向上”或“向下”）。
【答案】 接触面的粗糙程度 不受 向上
【解析】[1]滑动摩擦力的大小与此同时压力大小和接触面的粗糙程度有关。电梯表面都有凸出的条纹，是采用增大接触面粗糙程度的方法增大摩擦的。
[2]当顾客站在类似台阶的甲电梯上匀速上升时，受到重力和支持力的作用，这两个力是一对平衡力。鞋底和电梯台阶面之间既没有发生相对运动，也没有相对运动的趋势，因此不受摩擦力。
[3]当顾客站在类似斜坡的乙电梯上匀速上升时，电梯表面是倾斜的，人站在上面，有向下滑的趋势，因此受到向上的摩擦力的作用。
14．如图所示，工人师傅用夹砖器竖直提起两块完全一样的水泥建筑空心砖块。砖块制为空心的可以减小整个砖块的 （选填“质量”或“体积”），两块砖受到夹砖器的摩擦力方向为 ，两块砖的接触面间 （选填“存在”或“不存在”）摩擦力。
【答案】 质量 竖直向上 不存在
【解析】[1]砖块制为空心的，整个砖块的体积不变，质量减小。
[2]两块砖受到夹砖器的摩擦力与砖块的重力为平衡力，方向与重力方向相反，重力方向竖直向下，摩擦力方向竖直向上。
[3]两块砖的接触面间没有相互滑动，没有摩擦力作用。
三、作图题
15．如图，列车停在平直轨道上，小华面前的小桌上放了一个苹果，列车启动过程，小华看到苹果仍静止在桌面上。请在图中画出此时苹果水平方向的受力示意图。
【答案】
【解析】如图，列车启动过程，列车向前运动，苹果相对于列车有向后运动的趋势，小华看到苹果仍静止在桌面上是因为苹果受到了静摩擦力作用，摩擦力的方向与苹果运动趋势的方向相反，所以在水平方向上苹果只受到与列车运动方向相同的静摩擦力。如下图所示：
16．如图所示，小球被压缩的弹簧弹出后，在水平地面上滚动，请画出小球此时受力的示意图。
【答案】
【解析】小球被压缩的弹簧弹出后，在水平地面上滚动，小球受到重力、支持力和摩擦力，过重心做竖直向下的重力G、竖直向上的支持力F支、水平向左的滑动摩擦力f，如图所示：
17．如图是重为500N的小明起跑时的情景，请画出他所受重力（O点为重心）和右脚所受摩擦力的示意图。
【答案】
【解析】小明受到的重力方向竖直向下，由重心O竖直向下画有向线段，用G表示；右脚蹬地面，脚有向后运动的趋势，则右脚受到的摩擦力方向向前，作用点在脚掌与地面的接触面上，用f表示。如下图所示：
四、实验题
18．在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中，小明设计了如图的实验。
（1）实验过程中，弹簧测力计应沿水平方向拉着物块做 运动，通过比较弹簧测力计的示数大小来比较滑动摩擦力的大小；
（2）四次实验中，滑动摩擦力最小的是 （选填“甲”“乙”“丙”或“丁”）；
（3）比较 两次实验，是为了探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系；
（4）比较甲、丁两次实验中弹簧测力计的示数，发现甲的示数大于丁的示数，小明由此得出结论：滑动摩擦力大小与接触面积有关。你认为他的结论是 的（选填“正确”或“错误”），理由是 ；
（5）实验中小明发现弹簧测力计的示数不稳定，改用图戊所示的方式测量滑动摩擦力，效果更好，在图戊实验中 （选填“需要”或“不需要”）匀速拉动长木板。
【答案】 匀速直线 丁 乙、丙 错误 没有控制压力相同 不需要
【解析】（1）[1]实验过程中，弹簧测力计沿水平方向拉着物体做匀速直线运动时，使物体在水平方向上受平衡力的作用，此时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
（2）[2]在四次实验中，接触面最光滑，压力最小的是丁，故滑动摩擦力最小的是丁。
（3）[3]比较乙、丙实验可知，压力大小相等，接触面的粗糙程度不同，是为了研究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。
（4）[4][5]由图甲、丁所示的实验中，接触面的粗糙程度相同，而物体间的压力不同，由于没有控制物体的压力相同，所以他的结论是错误的。
（5）[6]图戊所示实验知，拉动木板时物块保持不动，物块处于平衡状态，滑动摩擦力等于弹簧测力计的拉力，所以实验时不需要匀速拉动长木板，解决了原实验中弹簧测力计拉着物块很难做匀速直线运动的困难。
19．在“探究滑动摩擦力大小影响因素”的实验中，课本中采用的方法在实际操作时很难控制使物体在水平物面上做匀速直线运动，可以采用图示方法进行实验。
（1）该方法优点是 （选填“需要”或“不需要”）使物体做匀速直线运动。
（2）图中用拉力F=3N拉着木板B沿水平方向做加速运动，此时弹簧测力计示数为2N，则物体A受到木板B摩擦力方向是水平向 （选填“右”或“左”），大小是 N。
【答案】 不需要 左 2
【解析】（1）[1]A相对地面处于静止状态，受到测力计的拉力与受到长木板B施加的滑动摩擦力为一对平衡力，大小相等，方向相反，该方法优点是不需要使物体做匀速直线运动。
（2）[2][3]A相对地面处于静止状态，因测力计的拉力方向为水平向右，故木块A所受的摩擦力方向为水平向左；因弹簧测力计示数为2N，故物体A受到木板乃摩擦力大小为2N。
五、计算题
20．设计师从蚂蚁身上得到启示，设计出如图所示的“都市蚂蚁”概念车。这款概念车小巧实用，有利于缓解城市交通拥堵：（g=10N/kg）
（1）若这款车质量为450kg，驾驶员质量为65kg，车和人的总重力多少？
（2）若摩擦力是重力的0.1倍，地面对车的摩擦力是多少？
【答案】（1）5150N；（2）515N
【解析】解：（1）车和人的总质量
m总=m车+m人=450kg+65kg=515kg
车和人的总重力
G总=m总g=515kg×10N/kg=5150N
（2）若摩擦力是重力的0.1倍，则地面对车的摩擦力
f=0.1G总=0.1×5150N=515N
答：（1）车和人的总重力为5150N；
（2）若摩擦力是重力的0.1倍，地面对车的摩擦力是515N。
试卷第2页，共2页
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