3. (2025,兰州)图8-3-2为人骨关节的示意图,关节由关节囊包裹形成密闭的关节腔,关节腔内含有滑液,可以减小骨与骨之间的摩擦。下列改变摩擦的方法与此相同的是(

A.推书柜时,先将柜中的书移出
B.行李箱下装有滚轮
C.自行车脚踏板凹凸不平
D.机械手表保养时上油
D
)。A.推书柜时,先将柜中的书移出
B.行李箱下装有滚轮
C.自行车脚踏板凹凸不平
D.机械手表保养时上油
答案
3. D
解析
【分析】
首先明确题干中关节腔内滑液减小摩擦的原理:通过使接触面分离(利用润滑剂)来减小骨与骨间的摩擦。接下来需要回忆减小摩擦的常见方法,包括减小压力、减小接触面粗糙程度、变滑动为滚动、使接触面分离,以及增大摩擦的方法,包括增大压力、增大接触面粗糙程度,然后逐一分析选项,找出与题干原理一致的选项。
【解析】
题干中关节腔内的滑液是通过使接触面分离,即利用润滑剂,的方式减小摩擦。
A选项:推书柜时移出柜中的书,是通过减小压力的方法减小摩擦,与题干原理不同;
B选项:行李箱下装有滚轮,是通过变滑动为滚动的方法减小摩擦,与题干原理不同;
C选项:自行车脚踏板凹凸不平,是通过增大接触面粗糙程度的方法增大摩擦,与题干原理不同;
D选项:机械手表保养时上油,是通过使接触面分离,即添加润滑剂,的方法减小摩擦,与题干原理相同。
【答案】
D
【知识点】
减小摩擦的方法
【点评】
本题考查减小摩擦的不同方式,需要准确区分各类减小摩擦方法的原理,结合生活实例判断,注重对物理知识在生活中应用的理解。
【难度系数】
0.7
首先明确题干中关节腔内滑液减小摩擦的原理:通过使接触面分离(利用润滑剂)来减小骨与骨间的摩擦。接下来需要回忆减小摩擦的常见方法,包括减小压力、减小接触面粗糙程度、变滑动为滚动、使接触面分离,以及增大摩擦的方法,包括增大压力、增大接触面粗糙程度,然后逐一分析选项,找出与题干原理一致的选项。
【解析】
题干中关节腔内的滑液是通过使接触面分离,即利用润滑剂,的方式减小摩擦。
A选项:推书柜时移出柜中的书,是通过减小压力的方法减小摩擦,与题干原理不同;
B选项:行李箱下装有滚轮,是通过变滑动为滚动的方法减小摩擦,与题干原理不同;
C选项:自行车脚踏板凹凸不平,是通过增大接触面粗糙程度的方法增大摩擦,与题干原理不同;
D选项:机械手表保养时上油,是通过使接触面分离,即添加润滑剂,的方法减小摩擦,与题干原理相同。
【答案】
D
【知识点】
减小摩擦的方法
【点评】
本题考查减小摩擦的不同方式,需要准确区分各类减小摩擦方法的原理,结合生活实例判断,注重对物理知识在生活中应用的理解。
【难度系数】
0.7
4. 图8-3-3是探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关的实验情景。下列措施可以增加木块受到的滑动摩擦力的是(

A.增加水平拉力的大小
B.在木块上面增加砝码
C.提高木块匀速运动的速度
D.换用木块面积小的一面接触木板
B
)。A.增加水平拉力的大小
B.在木块上面增加砝码
C.提高木块匀速运动的速度
D.换用木块面积小的一面接触木板
答案
4. B
解析
【分析】
要解决这道题,首先需要明确滑动摩擦力的大小只与压力大小和接触面的粗糙程度有关,与拉力大小、物体运动速度、接触面积大小均无关。接下来我们逐一分析每个选项:
1. 对于选项A:水平拉力是使木块运动的力,当木块匀速运动时拉力与滑动摩擦力平衡,但滑动摩擦力的大小由压力和接触面粗糙程度决定,增加拉力并不会改变这两个因素,所以滑动摩擦力不会增加。
2. 对于选项B:在木块上增加砝码,会增大木块对木板的压力,而接触面粗糙程度不变,根据滑动摩擦力的影响因素,压力增大时滑动摩擦力会增大,符合要求。
3. 对于选项C:滑动摩擦力的大小与物体运动速度无关,提高木块匀速运动的速度,压力和接触面粗糙程度都不变,滑动摩擦力不变。
4. 对于选项D:滑动摩擦力与接触面积大小无关,换用木块面积小的一面接触木板,压力和接触面粗糙程度仍不变,滑动摩擦力不会改变。
【解析】
滑动摩擦力的大小由压力大小和接触面的粗糙程度决定,只要这两个因素不变,滑动摩擦力的大小就不变。
选项A:增加水平拉力,若木块仍做匀速直线运动,拉力与滑动摩擦力平衡,但滑动摩擦力的大小不受拉力影响,因此滑动摩擦力不会增加,该选项错误。
选项B:在木块上面增加砝码,增大了木块对木板的压力,接触面粗糙程度不变,滑动摩擦力随压力增大而增大,该选项正确。
选项C:滑动摩擦力与物体运动速度无关,提高木块匀速运动的速度,滑动摩擦力大小不变,该选项错误。
选项D:滑动摩擦力与接触面积大小无关,换用木块面积小的一面接触木板,滑动摩擦力大小不变,该选项错误。
【答案】
B
【知识点】
滑动摩擦力的影响因素、二力平衡条件
【点评】
本题主要考查滑动摩擦力的影响因素,需要学生准确区分影响滑动摩擦力的因素和无关因素,避免被拉力、运动速度、接触面积等干扰,侧重对基础知识的理解与应用。
【难度系数】
0.7
要解决这道题,首先需要明确滑动摩擦力的大小只与压力大小和接触面的粗糙程度有关,与拉力大小、物体运动速度、接触面积大小均无关。接下来我们逐一分析每个选项:
1. 对于选项A:水平拉力是使木块运动的力,当木块匀速运动时拉力与滑动摩擦力平衡,但滑动摩擦力的大小由压力和接触面粗糙程度决定,增加拉力并不会改变这两个因素,所以滑动摩擦力不会增加。
2. 对于选项B:在木块上增加砝码,会增大木块对木板的压力,而接触面粗糙程度不变,根据滑动摩擦力的影响因素,压力增大时滑动摩擦力会增大,符合要求。
3. 对于选项C:滑动摩擦力的大小与物体运动速度无关,提高木块匀速运动的速度,压力和接触面粗糙程度都不变,滑动摩擦力不变。
4. 对于选项D:滑动摩擦力与接触面积大小无关,换用木块面积小的一面接触木板,压力和接触面粗糙程度仍不变,滑动摩擦力不会改变。
【解析】
滑动摩擦力的大小由压力大小和接触面的粗糙程度决定,只要这两个因素不变,滑动摩擦力的大小就不变。
选项A:增加水平拉力,若木块仍做匀速直线运动,拉力与滑动摩擦力平衡,但滑动摩擦力的大小不受拉力影响,因此滑动摩擦力不会增加,该选项错误。
选项B:在木块上面增加砝码,增大了木块对木板的压力,接触面粗糙程度不变,滑动摩擦力随压力增大而增大,该选项正确。
选项C:滑动摩擦力与物体运动速度无关,提高木块匀速运动的速度,滑动摩擦力大小不变,该选项错误。
选项D:滑动摩擦力与接触面积大小无关,换用木块面积小的一面接触木板,滑动摩擦力大小不变,该选项错误。
【答案】
B
【知识点】
滑动摩擦力的影响因素、二力平衡条件
【点评】
本题主要考查滑动摩擦力的影响因素,需要学生准确区分影响滑动摩擦力的因素和无关因素,避免被拉力、运动速度、接触面积等干扰,侧重对基础知识的理解与应用。
【难度系数】
0.7
5. 在研究摩擦力时,小明同学用一块各侧面光滑程度完全相同的木块,在同一水平桌面上进行了三次实验。如图8-3-4所示,当用弹簧测力计水平拉木块做匀速直线运动时,弹簧测力计三次示数$F_{1}$、$F_{2}$、$F_{3}$的大小关系为(

A.$F_{1}=F_{2}>F_{3}$
B.$F_{1}>F_{2}>F_{3}$
C.$F_{2}>F_{1}>F_{3}$
D.$F_{1}<F_{2}=F_{3}$
A
)。A.$F_{1}=F_{2}>F_{3}$
B.$F_{1}>F_{2}>F_{3}$
C.$F_{2}>F_{1}>F_{3}$
D.$F_{1}<F_{2}=F_{3}$
答案
5. A
解析
【分析】
要解决这道题,我们需要从摩擦力的影响因素和滑动摩擦、滚动摩擦的区别入手分析:
1. 首先回忆滑动摩擦力的决定因素:滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,当这两个因素不变时,滑动摩擦力大小不变;同时,物体做匀速直线运动时,拉力与摩擦力是一对平衡力,大小相等。
2. 对比前两次实验:两次都是滑动摩擦,木块对桌面的压力相同(木块重力不变),接触面粗糙程度相同(木块各侧面光滑程度一致,同一水平桌面),所以滑动摩擦力大小相等,对应的拉力$F_1$和$F_2$也相等。
3. 对比第三次实验:第三次是滚动摩擦,在压力和接触面粗糙程度相同的情况下,滚动摩擦力远小于滑动摩擦力,因此对应的拉力$F_3$小于前两次的拉力。
综合以上分析,就能得出三个拉力的大小关系。
【解析】
1. 分析$F_1$与$F_2$的关系:
前两次实验中,木块均做滑动摩擦,木块对水平桌面的压力等于自身重力,压力大小相同;且木块各侧面光滑程度相同、桌面粗糙程度不变,即接触面粗糙程度相同。根据滑动摩擦力的影响因素,此时滑动摩擦力大小相等。
又因为木块做匀速直线运动,拉力与滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,所以$F_1=F_2$。
2. 分析$F_3$与$F_1$、$F_2$的关系:
第三次实验中,木块通过滚轮与桌面接触,变为滚动摩擦。在压力和接触面粗糙程度相同的条件下,滚动摩擦力远小于滑动摩擦力,因此此时拉力$F_3$(与滚动摩擦力平衡)小于滑动摩擦力,即$F_3 < F_1=F_2$。
3. 综合可得:$F_1=F_2>F_3$,对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
滑动摩擦力的影响因素;滚动摩擦与滑动摩擦的区别
【点评】
本题结合二力平衡知识考查摩擦力的相关规律,核心是理解滑动摩擦力的决定因素,以及滚动摩擦比滑动摩擦小的特点,需要学生能将基础知识与实验场景结合,灵活分析力的大小关系。
【难度系数】
0.7
要解决这道题,我们需要从摩擦力的影响因素和滑动摩擦、滚动摩擦的区别入手分析:
1. 首先回忆滑动摩擦力的决定因素:滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,当这两个因素不变时,滑动摩擦力大小不变;同时,物体做匀速直线运动时,拉力与摩擦力是一对平衡力,大小相等。
2. 对比前两次实验:两次都是滑动摩擦,木块对桌面的压力相同(木块重力不变),接触面粗糙程度相同(木块各侧面光滑程度一致,同一水平桌面),所以滑动摩擦力大小相等,对应的拉力$F_1$和$F_2$也相等。
3. 对比第三次实验:第三次是滚动摩擦,在压力和接触面粗糙程度相同的情况下,滚动摩擦力远小于滑动摩擦力,因此对应的拉力$F_3$小于前两次的拉力。
综合以上分析,就能得出三个拉力的大小关系。
【解析】
1. 分析$F_1$与$F_2$的关系:
前两次实验中,木块均做滑动摩擦,木块对水平桌面的压力等于自身重力,压力大小相同;且木块各侧面光滑程度相同、桌面粗糙程度不变,即接触面粗糙程度相同。根据滑动摩擦力的影响因素,此时滑动摩擦力大小相等。
又因为木块做匀速直线运动,拉力与滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,所以$F_1=F_2$。
2. 分析$F_3$与$F_1$、$F_2$的关系:
第三次实验中,木块通过滚轮与桌面接触,变为滚动摩擦。在压力和接触面粗糙程度相同的条件下,滚动摩擦力远小于滑动摩擦力,因此此时拉力$F_3$(与滚动摩擦力平衡)小于滑动摩擦力,即$F_3 < F_1=F_2$。
3. 综合可得:$F_1=F_2>F_3$,对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
滑动摩擦力的影响因素;滚动摩擦与滑动摩擦的区别
【点评】
本题结合二力平衡知识考查摩擦力的相关规律,核心是理解滑动摩擦力的决定因素,以及滚动摩擦比滑动摩擦小的特点,需要学生能将基础知识与实验场景结合,灵活分析力的大小关系。
【难度系数】
0.7
6. 如图8-3-5所示,小亮在上物理课的时候,发现老师做了一个神奇的实验,用一根筷子就能提起一杯米,小亮对此现象百思不得其解,你觉得此实验能够成功靠的是(

A.重力
B.拉力
C.摩擦力
D.压力
C
)。A.重力
B.拉力
C.摩擦力
D.压力
答案
6. C
解析
【分析】
首先明确各选项中力的作用:重力是竖直向下的,无法使杯子向上被提起;拉力是手对筷子的作用力,不是直接使米和杯子被提起的原因;压力是垂直于接触面的力,方向不符合提起杯子的需求。而当筷子插入米中,米与筷子之间存在挤压,向上提筷子时,米有向下滑动的趋势,筷子对米会产生向上的静摩擦力,这个摩擦力可以平衡米和杯子的总重力,从而将杯子提起,所以应从摩擦力的角度分析。
【解析】
当把筷子插入米中后,米和筷子之间存在挤压,产生了静摩擦力。向上提起筷子时,米和杯子受到竖直向下的重力,同时筷子对米有竖直向上的静摩擦力,当这个静摩擦力的大小等于米和杯子的总重力时,米和杯子就会随筷子一起被提起。因此该实验成功依靠的是摩擦力,对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
静摩擦力
【点评】
本题结合生活中的趣味实验,考查对不同力的作用效果的区分,重点考查静摩擦力的应用,需要学生理解静摩擦力的产生条件及作用,将物理知识与生活现象结合起来分析。
【难度系数】
0.8
首先明确各选项中力的作用:重力是竖直向下的,无法使杯子向上被提起;拉力是手对筷子的作用力,不是直接使米和杯子被提起的原因;压力是垂直于接触面的力,方向不符合提起杯子的需求。而当筷子插入米中,米与筷子之间存在挤压,向上提筷子时,米有向下滑动的趋势,筷子对米会产生向上的静摩擦力,这个摩擦力可以平衡米和杯子的总重力,从而将杯子提起,所以应从摩擦力的角度分析。
【解析】
当把筷子插入米中后,米和筷子之间存在挤压,产生了静摩擦力。向上提起筷子时,米和杯子受到竖直向下的重力,同时筷子对米有竖直向上的静摩擦力,当这个静摩擦力的大小等于米和杯子的总重力时,米和杯子就会随筷子一起被提起。因此该实验成功依靠的是摩擦力,对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
静摩擦力
【点评】
本题结合生活中的趣味实验,考查对不同力的作用效果的区分,重点考查静摩擦力的应用,需要学生理解静摩擦力的产生条件及作用,将物理知识与生活现象结合起来分析。
【难度系数】
0.8
7. 如图8-3-6所示,一位同学手里握着一玻璃瓶,下列判断正确的是(

A.握力适当增大,手和瓶间的摩擦力增大
B.握力适当减小,手和瓶间的摩擦力减少
C.握力适当增大,手和瓶间的摩擦力不变
D.握力适当减少,手和瓶间的摩擦力增大
C
)。A.握力适当增大,手和瓶间的摩擦力增大
B.握力适当减小,手和瓶间的摩擦力减少
C.握力适当增大,手和瓶间的摩擦力不变
D.握力适当减少,手和瓶间的摩擦力增大
答案
7. C 【解析】瓶子所受的重力和手对瓶子的摩擦力是一对平衡力,故$f=G$;尽管握力适当增大,但手和瓶间的摩擦力不变。故选C。
解析
【分析】
首先判断玻璃瓶的运动状态:玻璃瓶处于静止状态,受力平衡。接着分析竖直方向的受力:玻璃瓶受到竖直向下的重力,以及手对玻璃瓶竖直向上的摩擦力,这两个力是一对平衡力,根据二力平衡的特点,摩擦力大小等于重力大小。然后思考握力的影响:握力是水平方向的力,改变握力只会改变手与瓶之间的压力,而竖直方向的重力不变,所以摩擦力大小不会随握力的变化而变化,由此可判断各选项的正误。
【解析】
玻璃瓶静止在手中,处于平衡状态,在竖直方向上,玻璃瓶受到的重力和手对它的摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡条件,二者大小相等,即$f=G$。
当握力适当增大或减小时,玻璃瓶仍然保持静止,重力大小不变,因此手和瓶间的摩擦力大小始终等于重力大小,保持不变。
所以选项A、B、D错误,选项C正确。
【答案】
C
【知识点】
二力平衡、静摩擦力
【点评】
本题易错误认为握力越大摩擦力越大,需明确:静止物体的静摩擦力大小由与之平衡的力决定,与压力大小无关,只有滑动摩擦力大小才与压力有关。
【难度系数】
0.5
首先判断玻璃瓶的运动状态:玻璃瓶处于静止状态,受力平衡。接着分析竖直方向的受力:玻璃瓶受到竖直向下的重力,以及手对玻璃瓶竖直向上的摩擦力,这两个力是一对平衡力,根据二力平衡的特点,摩擦力大小等于重力大小。然后思考握力的影响:握力是水平方向的力,改变握力只会改变手与瓶之间的压力,而竖直方向的重力不变,所以摩擦力大小不会随握力的变化而变化,由此可判断各选项的正误。
【解析】
玻璃瓶静止在手中,处于平衡状态,在竖直方向上,玻璃瓶受到的重力和手对它的摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡条件,二者大小相等,即$f=G$。
当握力适当增大或减小时,玻璃瓶仍然保持静止,重力大小不变,因此手和瓶间的摩擦力大小始终等于重力大小,保持不变。
所以选项A、B、D错误,选项C正确。
【答案】
C
【知识点】
二力平衡、静摩擦力
【点评】
本题易错误认为握力越大摩擦力越大,需明确:静止物体的静摩擦力大小由与之平衡的力决定,与压力大小无关,只有滑动摩擦力大小才与压力有关。
【难度系数】
0.5
8. 如图8-3-7甲所示,物体甲重30 N,被50 N的水平压力$F_{甲}$压在竖直墙壁上保持静止;如图8-3-7乙所示,物体乙重60 N,在40 N的水平拉力$F_{乙}$作用下,沿水平桌面匀速向右运动。物体甲受到的摩擦力$f_{甲}$和物体乙受到的摩擦力$f_{乙}$分别是()。

A.$f_{甲}=30\ \mathrm{N}$,$f_{乙}=40\ \mathrm{N}$
B.$f_{甲}=30\ \mathrm{N}$,$f_{乙}=60\ \mathrm{N}$
C.$f_{甲}=50\ \mathrm{N}$,$f_{乙}=40\ \mathrm{N}$
D.$f_{甲}=50\ \mathrm{N}$,$f_{乙}=60\ \mathrm{N}$
A.$f_{甲}=30\ \mathrm{N}$,$f_{乙}=40\ \mathrm{N}$
B.$f_{甲}=30\ \mathrm{N}$,$f_{乙}=60\ \mathrm{N}$
C.$f_{甲}=50\ \mathrm{N}$,$f_{乙}=40\ \mathrm{N}$
D.$f_{甲}=50\ \mathrm{N}$,$f_{乙}=60\ \mathrm{N}$
答案
A
解析
【分析】
要解决这道题,我们需要利用二力平衡的条件来分析两个物体的受力情况:
1. 对于物体甲:它被压在竖直墙壁上保持静止,处于平衡状态,竖直方向上受到向下的重力和向上的摩擦力,这两个力是一对平衡力,大小相等。
2. 对于物体乙:它在水平桌面上匀速向右运动,处于平衡状态,水平方向上受到向右的拉力和向左的摩擦力,这两个力是一对平衡力,大小相等。
通过分别分析两个方向的平衡力,就能求出两个物体受到的摩擦力大小。
【解析】
1. 分析物体甲的受力:
物体甲静止在竖直墙壁上,竖直方向受力平衡,受到的重力$G_{甲}=30\ \mathrm{N}$与墙壁对它的摩擦力$f_{甲}$是一对平衡力,根据二力平衡条件,二力大小相等,因此$f_{甲}=G_{甲}=30\ \mathrm{N}$。
2. 分析物体乙的受力:
物体乙沿水平桌面匀速向右运动,水平方向受力平衡,受到的拉力$F_{乙}=40\ \mathrm{N}$与桌面对它的摩擦力$f_{乙}$是一对平衡力,根据二力平衡条件,二力大小相等,因此$f_{乙}=F_{乙}=40\ \mathrm{N}$。
综上,$f_{甲}=30\ \mathrm{N}$,$f_{乙}=40\ \mathrm{N}$,对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
二力平衡条件、摩擦力的判断
【点评】
本题的关键是明确不同物体的平衡状态下,平衡力的方向:甲的平衡力在竖直方向,乙的平衡力在水平方向,不要混淆力的方向,准确利用二力平衡条件求解摩擦力。
【难度系数】
0.7
要解决这道题,我们需要利用二力平衡的条件来分析两个物体的受力情况:
1. 对于物体甲:它被压在竖直墙壁上保持静止,处于平衡状态,竖直方向上受到向下的重力和向上的摩擦力,这两个力是一对平衡力,大小相等。
2. 对于物体乙:它在水平桌面上匀速向右运动,处于平衡状态,水平方向上受到向右的拉力和向左的摩擦力,这两个力是一对平衡力,大小相等。
通过分别分析两个方向的平衡力,就能求出两个物体受到的摩擦力大小。
【解析】
1. 分析物体甲的受力:
物体甲静止在竖直墙壁上,竖直方向受力平衡,受到的重力$G_{甲}=30\ \mathrm{N}$与墙壁对它的摩擦力$f_{甲}$是一对平衡力,根据二力平衡条件,二力大小相等,因此$f_{甲}=G_{甲}=30\ \mathrm{N}$。
2. 分析物体乙的受力:
物体乙沿水平桌面匀速向右运动,水平方向受力平衡,受到的拉力$F_{乙}=40\ \mathrm{N}$与桌面对它的摩擦力$f_{乙}$是一对平衡力,根据二力平衡条件,二力大小相等,因此$f_{乙}=F_{乙}=40\ \mathrm{N}$。
综上,$f_{甲}=30\ \mathrm{N}$,$f_{乙}=40\ \mathrm{N}$,对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
二力平衡条件、摩擦力的判断
【点评】
本题的关键是明确不同物体的平衡状态下,平衡力的方向:甲的平衡力在竖直方向,乙的平衡力在水平方向,不要混淆力的方向,准确利用二力平衡条件求解摩擦力。
【难度系数】
0.7
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