12. 教室的门关不紧，常被风吹开. 小明在门与门框之间塞入硬纸片后，门就不易被风吹开了. 下列解释合理的是
()

A.门被风吹开是因为门没有受到摩擦力的作用
B.门没被吹开是因为风吹门的力小于摩擦力
C.塞入硬纸片是通过增大压力来增大摩擦
D.塞入硬纸片是通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦

C

【分析】
要解决这道题，需结合摩擦力的相关知识和二力平衡条件逐一分析选项：
1. 首先明确：门与门框之间存在接触面，门被风吹开或静止时，都与门框间有摩擦力作用；
2. 当门处于静止状态时，受力平衡，风吹门的力与摩擦力大小相等；
3. 分析增大摩擦力的方法：增大压力或增大接触面粗糙程度，塞入硬纸片是通过挤压使门与门框间的压力增大，从而增大摩擦。
【解析】
对各选项逐一分析：
A选项：门被风吹开时，门与门框之间发生相对运动，受到滑动摩擦力的作用，A错误；
B选项：门没被吹开时处于静止状态，此时风吹门的力与摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡条件，二力大小相等，B错误；
C选项：塞入硬纸片后，门与门框之间的压力增大，在接触面粗糙程度不变的情况下，通过增大压力来增大摩擦力，使门不易被吹开，C正确；
D选项：塞入硬纸片并没有减小接触面的粗糙程度，反而通过增大压力来增大摩擦，D错误。
综上，答案选C。
【答案】
C
【知识点】
摩擦力的影响因素；二力平衡条件；增大摩擦的方法
【点评】
本题以生活中“门被风吹开”的常见现象为背景，考查摩擦力与二力平衡的相关知识，注重物理知识在生活中的应用，要求学生能将物理原理与实际场景结合，提升知识迁移能力。
【难度系数】
0.7

13. 在接触面粗糙程度不变、物体对接触面的压力相同的情况下，下列图像中能正确描述滑动摩擦力大小$F_f$随接触面积$S$变化关系的是
()

A
B
C D

D

【分析】
首先回忆滑动摩擦力的影响因素：滑动摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和物体对接触面的压力大小有关，与接触面积的大小无关。题目中明确给出接触面粗糙程度不变、物体对接触面的压力相同，因此滑动摩擦力的大小不会随接触面积的变化而改变。接下来逐一分析图像：A图表示摩擦力随接触面积增大而增大且初始有值，不符合规律；B图表示接触面积较小时摩擦力为0，之后随面积增大而增大，不符合规律；C图表示摩擦力与接触面积成正比，不符合规律；D图表示摩擦力不随接触面积变化，始终保持恒定，符合规律。
【解析】
根据滑动摩擦力的影响规律：当接触面粗糙程度不变、物体对接触面的压力相同时，滑动摩擦力的大小与接触面积的大小无关，即无论接触面积$S$如何变化，滑动摩擦力$F_f$的大小均保持不变。观察四个选项的图像，只有D图为水平直线，代表$F_f$不随$S$的变化而改变，符合上述规律。
【答案】
D
【知识点】
1. 滑动摩擦力的影响因素；2. 图像信息解读
【点评】
本题主要考查对滑动摩擦力影响因素的理解，容易陷入“接触面积越大，滑动摩擦力越大”的误区，需牢记滑动摩擦力仅由压力大小和接触面粗糙程度决定，与接触面积无关。
【难度系数】
0.5

14. 动物在进化过程中形成了与环境相适应的体征，下列体征中是为了减小摩擦的是
()

A.壁虎脚上的刷状肉垫
B.老虎舌头表面有很多的肉刺
C.蛇身上粗糙的鳞片
D.海豚身体光滑呈流线型

D

【分析】
要解决这道题，首先需要回忆减小摩擦力的常见方法：减小接触面的粗糙程度、减小压力、变滑动为滚动、使接触面彼此分离等。接下来逐个分析每个选项的作用：
1. 选项A：壁虎脚上的刷状肉垫是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，便于在墙壁上稳定爬行，不符合“减小摩擦”的要求；
2. 选项B：老虎舌头表面的肉刺，通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦力，方便舔食猎物骨头上的肉，属于增大摩擦，不符合题意；
3. 选项C：蛇身上粗糙的鳞片，增大了接触面的粗糙程度，目的是增大摩擦力以利于在地面爬行，不符合减小摩擦的要求；
4. 选项D：海豚身体光滑减小了接触面的粗糙程度，流线型体型还能减小水的流体摩擦，符合减小摩擦的目的。
【解析】
逐一分析各选项：
A. 壁虎脚上的刷状肉垫，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，便于在墙壁上爬行，不符合题意；
B. 老虎舌头表面的肉刺，增大接触面粗糙程度以增大摩擦力，方便舔食猎物，不符合题意；
C. 蛇身上粗糙的鳞片，增大接触面粗糙程度来增大摩擦力，利于爬行，不符合题意；
D. 海豚身体光滑呈流线型，减小了接触面的粗糙程度，同时流线型可减小水的流体摩擦，符合减小摩擦的要求，符合题意。
【答案】
D
【知识点】
减小摩擦力的方法；摩擦力的影响因素
【点评】
本题结合动物进化出的体征考查摩擦力相关知识，将物理原理与自然现象结合，既考查了学生对增大、减小摩擦方法的掌握，又引导学生关注物理与生活、自然的联系，培养用物理知识解释实际现象的能力。
【难度系数】
0.8

15. 学校将在研学旅行活动中举行拔河比赛，小明和同学们为赢得比赛，计划探究拔河过程中“影响脚与地面间滑动摩擦力大小的因素”.

【猜想与假设】小明先后用大小不同的力将脚按在草面上滑动，再先后用大小相同的力将脚按在草地和水泥地面上滑动，感觉受到的阻碍作用，由此提出猜想.
【设计与进行实验】
(1) 选用图1甲所示的实验装置模拟拔河过程中脚在地面上的滑动，小明拉动木块前进的过程中，弹簧测力计的示数很不稳定，产生的原因可能是(写一种即可).
(2) 多次训练正确操作后，小明能在拉动木块前进的过程中保持弹簧测力计的示数稳定，根据相关物理知识可知，此过程中弹簧测力计的示数大小与木块所受滑动摩擦力的大小.
(3) 小明进行多次实验的场景如图所示，由此分析得出滑动摩擦力的大小与、有关.
(4) 【分析与论证】上述实验现象表明，在拔河比赛中为赢得比赛，应选班上体重较(选填“重”或“轻”)的同学参加比赛，同时比赛中应选择图2中的(选填“A”或“B”).
(5) 【分析与论证】拔河比赛中，假如甲队获胜，则拔河过程中，甲队对乙队的拉力(选填“大于”“等于”或“小于”)乙队对甲队的拉力.

木块没有做匀速直线运动
相等
接触面粗糙程度
压力大小
重
A
等于

【分析】
我们逐个分析各问题的解题思路：
1. 问题(1)：弹簧测力计测量滑动摩擦力时，只有木块做匀速直线运动，拉力才与滑动摩擦力是平衡力，示数稳定。若木块未做匀速直线运动，拉力与摩擦力大小不恒定，示数就会不稳定。
2. 问题(2)：当木块做匀速直线运动时，拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡的条件，二者大小相等。
3. 问题(3)：对比甲、乙实验，接触面粗糙程度相同，压力不同，测力计示数不同，说明滑动摩擦力与压力大小有关；对比乙、丙实验，压力相同，接触面粗糙程度不同，测力计示数不同，说明滑动摩擦力与接触面粗糙程度有关。
4. 问题(4)：滑动摩擦力随压力增大、接触面粗糙程度增大而增大，所以拔河比赛要选体重重的同学（压力更大），同时选鞋底花纹较深的A（接触面更粗糙），以此获得更大的滑动摩擦力。
5. 问题(5)：甲队对乙队的拉力和乙队对甲队的拉力是一对相互作用力，根据相互作用力的特点，二者大小相等。
【解析】
(1) 拉动木块时弹簧测力计示数不稳定，原因是木块没有做匀速直线运动，此时拉力与滑动摩擦力不是平衡力，大小不恒定，导致示数波动。
(2) 当木块做匀速直线运动时，拉力与滑动摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡条件，二者大小相等。
(3) 甲、乙实验控制接触面粗糙程度相同，改变压力，滑动摩擦力不同，说明滑动摩擦力与压力大小有关；乙、丙实验控制压力相同，改变接触面粗糙程度，滑动摩擦力不同，说明与接触面粗糙程度有关。
(4) 滑动摩擦力随压力、接触面粗糙程度的增大而增大，因此拔河应选体重重的同学（压力更大），同时选择图2中的A（鞋底花纹深，接触面更粗糙）。
(5) 甲队对乙队的拉力与乙队对甲队的拉力是相互作用力，相互作用力的大小等于。
【答案】
(1) 木块没有做匀速直线运动
(2) 相等
(3) 压力大小；接触面粗糙程度
(4) 重；A
(5) 等于
【知识点】
1. 滑动摩擦力的影响因素
2. 二力平衡的应用
3. 相互作用力的特点
【点评】
本题以拔河比赛为背景，结合实验探究滑动摩擦力的影响因素，将物理知识与生活场景结合，考查了控制变量法的应用、二力平衡和相互作用力的相关知识，引导学生理解物理知识在生活中的实际应用。
【难度系数】
0.6