第3节 摩擦力 · 练习题(共22题)

1.单选题简单
下列实例中,目的是为了增大摩擦的是(  )。
答案:C
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A.滚动轴承是将滑动摩擦变为滚动摩擦,减小了摩擦力。A选项不符合题意; B.给木箱加轮子,也是将滑动摩擦变为滚动摩擦,减小了摩擦力。B选项不符合题意; C.自行车车轮有凹槽,加大了接触面的粗糙程度,增大了摩擦。C选项符合题意; D.将接触面分离,减小了摩擦。D选项不符合题意。故选C。
2.多选题简单
如图所示,物体A和B叠放在一起放在水平地面上,在大小为F的恒力作用下,沿水平面做匀速直线运动,则下列结论错误的是 (  )。
题目配图
答案:A;D
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由题意可知, 在甲图中:A物体在水平方向上受水平向右的拉力F和水平向左的摩擦力fA甲,因A处于平衡态,fA甲和F是一对平衡力,故fA甲=F; B物体在水平方向上受A对它水平向右的摩擦力fB甲和地面对它的水平向左的摩擦力f甲,因B处在平衡态,fB甲和f甲是一对平衡力,故f甲=fB甲,因fA甲和fB甲是一对相互作用力,故fB甲=fA甲=F,故f甲=fB甲=F; 在乙图中:A物体由于是做匀速直线运动,处在平衡态,故A物体在水平方向不受力的作用,故fA乙=0N; B物体由于是做匀速直线运动,处在平衡态,B物体在水平方向受水平向右的拉力F和地面对它的水平向左的摩擦力f乙的作用,拉力F和摩擦力f乙是一对平衡力,故f乙=F; 由以上分析可知: A.甲图中A物体所受摩擦力大小为F,甲图中A物体所受摩擦力大小为0N,故A错; B.甲图中B物体受到地面对它的摩擦力f甲=F,乙图中B物体受到地面对它的摩擦力f乙=F,故B正确; C.甲图中物体A受到的摩擦力fA甲=F,物体B受到地面对它摩擦力f甲=F,故C正确; D.乙图中物体A受到的摩擦力fA乙=0N,物体B受到地面对它摩擦力f乙=F,故D错;故选AD。
3.单选题中等
常见的应用摩擦力的实例中,能增大摩擦的是(  )。
答案:B
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A、自行车的车轴处加润滑油,是通过使接触面脱离来减小摩擦。故A错误; B、汽车轮胎表面刻凹凸不平的花纹,在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。故B正确; C、缝衣针的表面做得很光滑,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C错误; D、被移动重物下面垫有圆柱形钢管,是用滚动代替滑动来减小摩擦。故D错误。故选B。
4.单选题中等
如图的事例中,目的是为了减小摩擦的是( )。
答案:D
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A.在瓶盖上制出细条纹,这是在压力不变的情况下,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的,不符合题意; B.在乒乓球拍上粘一层胶粒,这是在压力不变的情况下,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的,不符合题意; C.在守门员的手套上粘橡胶,这是在压力不变的情况下,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的,不符合题意; D.为车轴添加润滑油,是通过使接触面脱离来减小摩擦力。符合题意;故选D。
5.单选题中等
“玉兔”号月球车成功实现落月,正在月球上进行科学探测。下列有关“玉兔”号月球车的说法中正确的是(  )。
答案:D
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摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关,与物体运动的速度、接触面积的大小无关,所以A错误。 当月球车匀速运动时,水平方向受到的向前的动力与向后的摩擦阻力是一对平衡力,竖直方向受到的重力与支持力是平衡力,B错误。 惯性是物体的固有性质,不会消失,C错误。 月球车在月球表面上受到的重力变小,使月球车对地面的压力变小,所以前进时受到的摩擦阻力变小,D正确。
6.单选题中等
窗玻璃上趴着一只壁虎(如图),当人水平向右推窗时,壁虎随窗玻璃一起向右匀速移动的过程中,壁虎受到摩擦力的方向是(  )。
题目配图
答案:C
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当壁虎随窗玻璃一起向右匀速移动的过程中,壁虎和玻璃之间是相对静止的,壁虎受到平衡力的作用;竖直方向上壁虎受到重力和摩擦力的作用,重力的方向竖直向下,则摩擦力的方向竖直向上。故选C。
7.单选题中等
小明观察图中的漫画,总结了四个观点,错误的是(  )。
题目配图
答案:C
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甲、乙图中,箱子均静止,所以箱子水平方向受到的两个力是平衡力,即人对箱子推力等于箱子受到的摩擦力,A正确。 因乙图中人对箱子的推力大于甲图中的推力,故乙图此刻箱子受到的摩擦力也较大,B正确。 丙图中箱子向前运动,人不再接触箱子,所以人对箱子推力为零,C错误。 滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关,当箱子在同一水平面上滑动时,压力和接触面的粗糙程度这两个因素都不变,箱子受到的摩擦力大小不变,D正确。
8.单选题中等
手握圆柱形水杯,手和水杯都在空中静止,杯底所在的平面是水平面,如图所示。下列各对力属于平衡力的是( )。
题目配图
答案:C
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A. 手对水杯的压力与水杯对手的压力是一对作用力与反作用力,这两个力等大、反向、共线,但不共物,所以不是一对平衡力;故A错误。 B. 手对水杯的压力是沿水平方向的, 水杯的重力方向是竖直向下的,两者不反向,所以不是一对平衡力;故B错误。 C. 水杯在竖直方向上处于静止状态,即平衡状态,所以受到平衡力的作用;在竖直方向上水杯只受到:重力和手对水杯的摩擦力两个力的作用,故这两个力是一对平衡力;故C正确。 D. 水杯对手的摩擦力和手对水杯的摩擦力是一对作用力与反作用力,这两个力等大、反向、共线,但不共物,所以不是一对平衡力;故D错误。故选C。
9.单选题中等
如图所示,放在M、N两水平桌面上的P、Q两物体,分别在FP=5N、FQ=3N的水平拉力作用下做匀速直线运动,可以确定(  )。
题目配图
答案:D
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(1)物体P、Q分别在FP=5N、FQ=3N的水平拉力作用下做匀速直线运动,根据二力平衡条件得,物体P、Q受到的摩擦力分别是5N、3N.P受到的摩擦力一定大于Q受到的摩擦力。故D符合题意。 (2)P受到的摩擦力大于Q受到的摩擦力,摩擦力跟压力大小和接触面的粗糙程度有关,P受到的摩擦力大,可能是因为桌面M比桌面N粗糙造成的;可能是P的质量大,重力大,对桌面的压力大造成的。故A和C不符合题意。 (3)摩擦力大小跟物体的运动速度无关。故B不符合题意。故选D。
10.填空题中等
用弹簧测力计沿水平方向拉着一小木块在水平地面上做匀速直线运动时,弹簧测力计的示数是15N,若将拉力增大,当弹簧测力计的示数为20N时,木块受到的摩擦力大小为________N。
答案:15。
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木块做匀速直线运动,木块受到的摩擦力与拉力是一对平衡力;摩擦力大小为f=F=15N;因为压力和接触面的粗糙程度都不变,当拉力增大为20N时,摩擦力的大小不变,仍为15N。 故答案为 15。
11.单选题中等
下列实例中,为了减小摩擦的是(  )。
答案:D
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A.用力握紧羽毛球拍是通过增大压力来增大摩擦力,故A不符合题意; B.足球守门员戴有防滑手套是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.拧瓶盖时垫上毛巾是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故C不符合题意; D.给自行车的车轴加润滑油是减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力,故D符合题意。故选D。
12.单选题中等
如图所示,将带钩的木块放在粗糙程度相同的水平桌面上,小明水平拉动木块,在木块加速运动过程中,以下说法中正确的是(  )。
题目配图
答案:D
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木块放在粗糙程度相同的水平桌面上,压力一定,接触面的粗糙程度一定,摩擦力大小不变,故A、B错误。 木块做加速运动,拉力大于摩擦力,故C错误。 绳对木块的拉力和木块对绳的拉力大小相等,方向相反,在同一条直线上,不在同一物体上,是一对相互作用力。故D正确。故选:D。
13.多选题中等
利用身边的物品可以进行许多科学实验,如图所示,小明用饮料罐代替小车,把文件夹当成斜面,探究粗糙程度不同的接触面对物体运动的影响。关于本实验,下列分析中正确的是 (  )。
题目配图
答案:A;B;C
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A、饮料罐从相同高度滚下,这样可得到相同的初速度,所以A正确。 B、由于饮料罐与地面之间存在摩擦力,所以最终会停下来。所以B正确。 C、在竖直方向上,物体受重力和支持力的作用,这两个力是一对平衡力。所以C正确。 D、牛顿第一定律不能通过实验直接验证,是在实验的基础上通过推理得出的,所以D错误。 故选:ABC。
14.单选题中等
下列做法中,属于减小摩擦的是(  )。
答案:D
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A、矿泉水瓶盖上有竖条纹,是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故A不符合题意。 B、运动员上单杠前在手上涂些镁粉,是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故B不符合题意。 C、为了防止传动皮带打滑,需要把皮带张紧些,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦,故C不符合题意。 D、在气垫船底和水面之间形成一层空气垫,使接触面脱离,属于减小摩擦力,故D符合题意。 故选:D。
15.单选题困难
如图所示,M、N两个物体叠放在水平面上,同时有F=5N的两个水平力分别作用于M、N两物体上,使两个物体都处于静止状态,下列分析正确的是(  )。
题目配图
答案:B
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A、对M分析,M在水平方向上受水平向左的拉力F和N对M向右的静摩擦力,因为M处于静止状态,受到的这两个力是平衡力,大小相等,所以f1=F=5N,故A错误; BCD、把MN看成一个整体,处于静止状态,受到平衡力的作用,在水平方向上受向左的拉力F和向右的拉力F,由于两力拉力大小相等,所以整体在水平方向上只受两个拉力,地面对N没有摩擦力,故B正确,CD错误;故选:B。
16.单选题中等
随着经济的快速发展和物质生活水平的提高,人们的精神文化需求日益增长,轮滑运动慢慢成为广大青年群众积极参与的社会活动,在轮滑运动中,下列说法正确的是(  )。
答案:A
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A、轮滑下面的轮子是通过变滑动为滚动的方式减小摩擦的,故A正确; B、轮滑运动时不用力仍能保持向前滑行是由于物体具有惯性,惯性不是力,不能说受到惯性的作用,故B错误; C、轮滑匀速转弯时,其运动方向改变,所以运动状态发生了改变,故C错误; D、人与轮滑是两个物体,人受到的重力和水平地面对轮滑的支持力大小并不相等,也可以理解为二力作用在不同物体上,因此二力不是一对平衡力,故D错误。故选:A。
17.单选题中等
下列四幅图呈现的是小明在探究影响滑动摩擦力大小因素时设计的几种实验方案,则下列说法中正确的是( )。
题目配图
答案:A
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A. 甲、乙两次实验,控制接触面粗糙程度相同,改变压力,所以探究压力大小对滑动摩擦力大小的影响。故A正确。 B. C.乙、丙两次实验,压力和接触面粗糙程度都改变了,触面的大小相同.既不能探究压力大小对滑动摩擦力大小的影响,也不能探究接触面的大小对滑动摩擦力大小的影响。故B、C错误。 D.乙、丁两次实验中,改变了接触面的大小,但没有控制压力相同,所以不能探究接触面的大小对滑动摩擦力大小的影响。故D错误。
18.实验探究题中等
小宇要探究“影响滑动摩擦力大小的因素”,他猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有:A.接触面所受的压力大小;B.接触面的粗糙程度;C.物体运动的速度。接下来小宇通过如图所示的实验操作开展探究。
题目配图
(1) 进行甲、乙、丙图实验时,弹簧测力计必须沿水平方向拉着物体做__________运动;
答案:匀速直线
(2) 要验证猜想B,需按照_________两个图(选填“甲”、“乙”、“丙”)进行对比实验;
答案:甲、丙
(3) 比较甲、乙图的实验,得到的实验结论是_________________________________;
答案:接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大
(4) 在本次实验中运用的研究方法是转换法和_________________________________;
答案:控制变量
(5) 小颍发现小宇上述实验操作中弹簧测力计的示数并不稳定,于是改进了实验装置,如图丁所示。改进后长木板____________(选填“一定”或“不一定”)要做匀速直线运动。
答案:不一定。
答案:(1) 匀速直线;(2) 甲、丙;(3) 接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;(4) 控制变量;(5) 不一定。
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(1)进行甲、乙、丙图实验时,弹簧测力计必须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,由二力平衡的条件,拉力大小才等于摩擦力的大小。 (2)要验证猜想B,即与接触面的粗糙程度的关系,要控制压力大小相同和速度大小相同,需按照甲、丙两个图进行对比实验; (3)比较甲、乙图的实验,接触面粗糙程度相同,乙中压力大,乙受到的滑动摩擦力也大,故实验结论是:接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大; (4)在本次实验中运用的研究方法是转换法和控制变量法; (5)如图丁所示,木块相对地面处于静止状态,受到的测力计拉力与受到的摩擦力为一对平衡力,大小相等,故改进后长木板不一定要做匀速直线运动。 故答案为:(1)匀速直线;(2)甲、丙;(3)接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;(4)控制变量;(5)不一定。
19.单选题中等
在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,三幅图中均是完全相同的木块和木板。图甲,图乙中木板静止,木块,铁块水平向右做匀速直线运动;图丙中电动装置D带动木板水平向左做匀速直线运动,弹簧测力计水平拴在竖直墙上,木块相对地面处于静止状态。下列说法中正确的是(  )。
题目配图
答案:D
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A.因为木块静止,处于平衡状态,拉力与摩擦力是一对平衡力,所以测力计示数等于摩擦力,故A错误; BD.利用甲、乙两图,粗糙程度不变改变压力,可以探究滑动摩擦力大小跟压力是否有关,故B错误,D正确; C.图甲与图丙相比,甲需要匀速拉动,丙不需要,丙弹簧测力计指针位置更稳定,读数更准确,故C错误。故选D。
20.填空题中等
如图所示用手握住重4N的瓶子静止不动,此时瓶子受到摩擦力的方向______(选填 “竖直向上”或“竖直向下”)。当对瓶底施加一个竖直向上20N的推力时,瓶子仍然保持静止,此时瓶子受到的摩擦力大小为______ N。
题目配图
答案:竖直向上;16。
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[1]用手握住重4N的瓶子静止不动,瓶子受到的重力和摩擦力是平衡力,重力的方向竖直向下,此时瓶子受到摩擦力的方向竖直向上。 [2]当对瓶底施加一个竖直向上20N的推力时,瓶子仍然保持静止,此时瓶子受到的摩擦力大小 f=F-G=20N-4N=16N。
21.单选题困难
如图甲所示,物体受水平拉力F的作用,在同一水平地面上运动。从开始,物体的运动情况如图乙所示。关于这个过程描述正确的是( )
题目配图
答案:D
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[1] 对ABCD分析如下: A.由图乙可知,物体在0∼3s内速度为零,处于静止状态,3∼6s物体处于加速运动状态,6∼9s物体处于匀速直线运动状态,故A错误; B.若9s内物体一直做匀速直线运动,9s内物体通过的路程是s=vt=2m/s x 9s=18m 由A分析可知,物体在9s内通过的路程不是18m,故B错误; C.当t=1s时,F=2N,由图乙可知,物体静止,静摩擦力等于拉力为2N,故C错误; D.从t=3s到t=6s的过程中,物体受拉力和滑动摩擦力,物体对地面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,滑动摩擦力的大小不变,故D正确。 故描述正确的是D。 [2]综合以上分析,D选项正确,理由是:滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关,物体对地面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,滑动摩擦力的大小不变。
22.实验探究题中等
在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,某小组用同一物块按照图甲、乙,丙进行了三次实验。
题目配图
(1) 实验过程中,弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块做__________运动,此时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数,所依据的原理是______________。
答案:匀速直线;二力平衡
(2) 进行__________两次实验,是为了探究滑动摩擦力大小与压力大小之间的关系;
答案:甲、乙
(3) 实验中发现丙图中弹簧测力计的示数比甲图中的大,由此可以得到的结论是:____________。
答案:压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大
(4) 在交流评估环节中,某同学总认为滑动摩擦力的大小还与接触面积有关,为了验证他的想法,他进行了如下设计:将甲图中的物块竖直切掉一半重新进行实验,测得物块所受摩擦力与甲图中测得的数据进行比较,从而得出结论。请对该同学的设计方案进行评估_______。
答案:该同学的实验方案没有控制压力一定,所得结论是错误的。
答案:(1) 匀速直线;二力平衡;(2) 甲、乙;(3) 压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;(4) 该同学的实验方案没有控制压力一定,所得结论是错误的。
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(1)[1][2]实验中需要测量滑动摩擦力的大小,根据二力平衡原理,需要用弹簧测力计沿水平方向拉着物块做匀速直线运动,这样物块处于平衡状态,受到的摩擦力与拉力大小相等。 (2)[3]要探究滑动摩擦力大小与压力大小之间的关系,应改变压力大小、控制接触面的粗糙程度不变,图中甲、乙两次实验符合条件。 (3)[4]丙图和甲图中接触面的压力大小相同,丙图的毛巾表面更粗糙,弹簧测力计的示数更大,说明摩擦力更大,由此可得结论:当压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。 (4)[5]要验证滑动摩擦力的大小是否与接触面积有关,应改变接触面积,同时要控制压力和接触面的粗糙程度不变。而该同学将物块竖直切掉一半重新进行实验,改变了接触面积,但也改变了压力,这样的做法是错误的,故得到的实验结论是错误的。