4.3力学实验探究（二）（解析版）.docxVIP

2023年中考物理核心素养提升

4.5力学实验探究（二）（高频考点）

一、探究影响滑动摩擦力大小的因素

【常考点归纳】

1.实验方法：控制变量法

2.实验中，要拉着弹簧测力计做匀速直线运动时，拉力的大小才与滑动摩擦力的大小是一对平衡力，大小才相等。但是，在实验中无法做到，所以我们常常将操作改为：让弹簧测力计和物体保持静止，拉动木板运动。这时由于物体和弹簧测力计始终保持静止状态，所以拉力与摩擦力始终平衡，大小相等。

3.注意：滑动摩擦力的大小只与压力和接触面的粗糙程度有关，所以物体运动的方向、接触面积的大小、拉力的大小等都对滑动摩擦力无影响。

4.拉力的大小虽然不改变滑动摩擦力的大小，但是会改变物体运动速度的大小。所以我们一定要注意：不管物体做什么样的运动，只要它在运动，它受到的滑动摩擦力都只能等于物体做匀速直线运动时的拉力。

5.结论：（1）当接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；（2）当压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。

【中考题实例剖析】

【2023丹东】在“研究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中，小潘同学选择了三块粗糙程度不同的长木板、一个木块、质量相等的砝码若干、一个弹簧测力计，进行实验：

（1）如图所示，将木块放在水平长木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其做_______运动，根据_________知识可知，木块受到的滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数；

（2）小潘经过多次实验获得下表中的实验数据：

实验次数

实验条件

弹簧测力计示数F/N

1

木块

长木板

0.8

2

木块上放1个砝码

长木板

1.0

3

木块上放2个砝码

长木板

1.2

4

木块上放1个砝码

粗糙长木板

1.3

5

木块上放1个砝码

更粗糙长木板

1.7

①分析表中__________三次实验数据，可以得出在接触面粗糙程度相同的情况下，压力越大，滑动摩擦力越_____；

②分析表中2、4、5三次实验数据，可以得出在_______相同的情况下，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；

（3）实验过程中，当弹簧测力计的示数为0.5N时，木块未被拉动，此时木块受到的摩擦力_______0.5N；（选填“大于”“小于”或“等于”）

（4）体操运动员上器械前，会在手上涂防滑粉，这是通过增大_____________来增大摩擦力。

【分析与解答】

（1）探究影响滑动摩擦力大小的因素用到的是转换法，通过二力平衡的知识，使物体受平衡力，即摩擦力等于拉力，故要使木块做匀速直线运动，使其受平衡力，根据二力平衡的知识可知，木块受到的滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。

（2）由表格中的数据可知，接触面粗糙程度相同，压力不同的是1、2、3三次实验，由实验数据可知，弹簧测力计示数逐渐增大，由二力平衡可知，摩擦力逐渐增大，故由是1、2、3三次实验数据，可以得出在接触面粗糙程度相同的情况下，压力越大，滑动滑动摩擦力越大；由2、4、5三次实验数据可以得出，砝码个数相同，即压力相同，接触面的粗糙程度越来越粗糙，弹簧测力计的示数不断增大，由二力平衡可知，滑动摩擦力逐渐增大，故在压力相同的情况下，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。

（3）当弹簧测力计的示数为0.5N时，木块未被拉动，处于静止状态，受平衡力，根据二力平衡的知识可知，此时木块受到的摩擦力等于0.5N，此摩擦力为静摩擦力。

（4）体操运动员上器械前，会在手上涂防滑粉，压力一定时，增大接触面的粗糙程度，增大摩擦力，故这是通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦力。

【答案】（1）匀速直线二力平衡（2）①1、2、3大②压力（3）等于

（4）接触面粗糙程度

二、探究影响液体压强大小的因素

【常考点归纳】

1.实验方法：控制变量法。

2.使用微小压强计时，需要先检查气密性、调整两边的液面高度一样。其方法一般是：用手指轻压橡皮膜，若两边液注有高度差，则气密性良好。若两边液面使用前存在高度差，则取下橡皮管，待液面相平后，再套上。微小压强计不是连通器。

3.结论：（1）在同种液体中，深度越大，压强越大；（2）在同一深度的不同液体中，液体密度越大，压强越大。（3）在同一深度处，向各个方向的压强相等。

【中考题实例剖析】

【例2】【2023重庆】小莉在“悟理创新实验”社团活动中，看见如图甲的双探头压强计，该装置一次测量可采集多个数据，激起了她探究液体压强的浓厚兴趣。

（1）U形管A、B中装入同种液体，小莉用手轻压探头C、D处橡皮膜到一定程度，U形管两侧液面都出现了明显高度差且保持稳定，说明压强计（选填“漏气”或“不漏气”）。

（2）如图甲，小莉先在装水的容器中进行实验；然后换用密度大于水的硫酸铜溶液进行实验，记录实验数据如下表：

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