1. 小明在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中,提出了以下猜想。
猜想一:滑动摩擦力的大小与物体运动的速度有关。
猜想二:滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力大小有关。
猜想三:滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。
小明通过如图所示的实验验证猜想。验证猜想二和猜想三的实验数据如下表。(粗糙程度:木板1＜木板2＜木板3)


回答下列问题。
(1)实验中,小明用弹簧测力计水平拉着木块在水平方向做匀速直线运动,其目的是使滑动摩擦力的大小(选填“大于”“小于”或“等于”)弹簧测力计的示数。
(2)为验证猜想一,小明用弹簧测力计水平拉着木块沿水平方向以不同的速度在木板1上做匀速直线运动时,弹簧测力计示数相同,说明滑动摩擦力的大小与速度。
(3)分析次实验可验证猜想二,在接触面不变的条件下,滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力大小成。
(4)分析1、4、5次实验,小明得出:在压力相同的条件下,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。老师提出小明的实验设计应加以改进,应控制在相同的条件下,接触面粗糙程度不同。

1.(1)等于
(2)无关
(3)1、2、3 正比
(4)木块的运动速度

【分析】
本题围绕“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验展开，核心考查二力平衡原理和控制变量法的应用。解题思路如下：
1. 第(1)问：利用二力平衡，匀速直线运动时拉力与滑动摩擦力是平衡力，大小相等，以此判断目的；
2. 第(2)问：验证猜想一需控制接触面粗糙程度和压力不变，仅改变速度，根据测力计示数变化判断摩擦力与速度的关系；
3. 第(3)问：验证猜想二需控制接触面粗糙程度相同，改变压力，据此确定实验次数，再分析压力与摩擦力的比例关系；
4. 第(4)问：验证猜想三需控制压力和运动速度不变，仅改变接触面粗糙程度，据此找出小明实验的改进点。
【解析】
(1) 实验中，当木块在水平方向做匀速直线运动时，水平方向的弹簧测力计拉力与滑动摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡条件，滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数，故填“等于”。
(2) 验证猜想一（滑动摩擦力与速度的关系）时，控制了接触面粗糙程度和压力大小不变，仅改变木块运动速度，弹簧测力计示数相同，说明滑动摩擦力的大小与速度无关，故填“无关”。
(3) 验证猜想二（滑动摩擦力与压力的关系），需控制接触面粗糙程度相同，改变接触面所受压力，因此分析1、2、3次实验；在接触面粗糙程度不变时，压力越大，滑动摩擦力越大，且二者成正比，故填“1、2、3”“正比”。
(4) 验证猜想三（滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系），需控制压力和木块运动速度相同，仅改变接触面粗糙程度，小明的实验设计未控制运动速度相同，因此应控制木块的运动速度相同，故填“木块的运动速度”。
【答案】
(1)等于
(2)无关
(3)1、2、3；正比
(4)木块的运动速度
【知识点】
滑动摩擦力的影响因素、二力平衡、控制变量法
【点评】
本题是初中力学探究实验的经典题型，重点考查二力平衡的应用和控制变量法的实验设计思想，是核心考点，能有效检验学生的实验探究逻辑，难度适中。
【难度系数】
0.6

2. 某同学在妈妈的协助下,利用家中物品探究二力平衡的条件。
【实验器材】晾衣架两个、相同的矿泉水瓶若干、小卡片若干、细线、水、剪刀等。
【设计实验】
(1)将小卡片两侧各系一根细线,再把细线的另一端分别穿过位于小卡片两侧的晾衣架。
(2)将两个矿泉水瓶分别绑在细线两端,请妈妈同时一手提起一个晾衣架,按照以下步骤进行实验,观察并记录小卡片的受力及运动情况。
【进行实验】
(1)如图甲所示,提起两个装有水量不等的矿泉水瓶。
(2)如图乙所示,提起两个装有水量相等的矿泉水瓶;再将其中一只手逐渐放低,使小卡片倾斜至如图丙所示。
(3)用剪刀把图丙中的小卡片从中间剪断。
(4)更换小卡片,重新组装。如图丁所示,使小卡片扭转一定的角度。


请将表格中①的内容补充到横线上:。
【结论】上述实验表明,二力平衡的条件是,作用在同一个物体上的两个力,必须大小,方向相反,并作用在上。
【交流与评估】
(1)本实验中的晾衣架起到了改变拉力的的作用,它类似于简单机械中的。
(2)静止在水平桌面上的剪刀,它受到的力和力是一对平衡力。

2.【进行实验】否
【结论】相等 同一直线
【交流与评估】(1)方向 定滑轮
(2)重 支持

【分析】
本题是探究二力平衡条件的实验题，解题思路为：1. 结合二力平衡的四个条件（同物、等大、反向、共线），分析实验步骤的现象判断实验结果；2. 依据实验现象总结二力平衡的条件；3. 根据晾衣架对拉力的作用判断其类似的简单机械；4. 结合平衡力的定义判断剪刀静止时的平衡力。
【解析】
【进行实验】：图甲中两个矿泉水瓶水量不等，对小卡片两侧的拉力大小不相等，不满足二力平衡“大小相等”的条件，因此小卡片不能平衡，故①处填“否”。
【结论】：结合实验：乙图中拉力大小相等，小卡片平衡；丙图中拉力方向不共线，小卡片不平衡；丁图中扭转后拉力不共线，小卡片不平衡；剪断小卡片后，两个力作用在不同物体上，小卡片不平衡。由此得出二力平衡的条件：作用在同一个物体上的两个力，必须大小相等，方向相反，并作用在同一直线上。
【交流与评估】
(1) 晾衣架改变了细线拉力的方向，定滑轮的作用就是改变力的方向，因此晾衣架类似于定滑轮。
(2) 静止在水平桌面上的剪刀，竖直方向受到向下的重力和桌面向上的支持力，这两个力大小相等、方向相反、作用在同一物体和同一直线上，是一对平衡力。
【答案】
【进行实验】否
【结论】相等；同一直线
【交流与评估】(1) 方向；定滑轮 (2) 重；支持
【知识点】
二力平衡条件；定滑轮的特点；平衡力的判断
【点评】
本题利用家庭常见物品设计实验探究二力平衡条件，既考查了学生对实验过程的理解，又联系了简单机械和平衡力的基础知识点，注重实验探究能力与知识应用能力的结合，难度适中。
【难度系数】
0.6