如图所示是用相同木块探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关的实验-优题课

如图所示是用相同木块“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验。

（1）在实验中需　匀速　（选填“加速”、“匀速或“减速” $)$ 拉动木块，使拉力大小　　（选填“大于”、“等于”或“小于” $)$ 滑动摩擦力大小；

（2）由　　两图所示的实验可知：压力一定的情况下，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；

（3）为了研究滑动摩擦力大小与压力大小是否有关，应比较　　两图所示实验；

（4）某同学想研究滑动摩擦力大小与受力面积是否有关，他将图甲中的木块沿竖直方向截掉一部分后，重复图甲所示的实验，测得木块受到的滑动摩擦力变小，由此　　选填 $($ “可以”或“不可以” $)$ 得出在“接触面粗糙程度相同的情况下，受力面积越小滑动摩擦力越小”；

（5）若用未校零，已有一定读数的弹簧测力计进行上述实验，则测出的滑动摩擦力大小　　（选填“大于”、“等于”或“小于” $)$ 实际滑动摩擦力大小。

科目物理题型解答题难度中等

知识点：探究摩擦力的大小与什么因素有关的实验

小华和妈妈去超市购物，她们将 $17 kg$ 物品放在小推车中推行，小推车在某段时间内速度 $v$ 随时间 $t$ 变化的关系图象如图所示。已知小推车重 $130 N$ ，所受阻力是总重的0.15倍。 $(g$ 取 $10 N / kg)$

（1）在 $0 ~ 10 s$ 内，水平推力　　（大于 $/$ 小于 $/$ 等于）阻力，阻力大小为　　 $N$ 。

（2） $10 ~ 20 s$ 内水平推力做了多少功？

（3） $10 ~ 20 s$ 内水平推力的功率多大？

冰壶比赛中，为减小冰壶与冰面间的摩擦，运动员需在冰壶运动路线上的某些区域刷冰，如图甲。

（1）为探究刷冰长度的影响因素，小明和同学用图乙装置寻找模拟刷冰区域的材料，他们将木块分别放在长木板、绸布、棉布上，用弹簧测力计水平拉木块做　　运动，发现测力计示数关系是 $F_{棉} > F_{木} > F_{绸}$ ．若用木板模拟未刷冰区域，则应选　　模拟刷冰区域。

（2）他们用图丙装置，将长为 $l$ 的所选材料 $M$ 平铺在木板上，让木板从斜面上滑下，经过 $M$ 后停在木板上的固定位置 $P$ ．木板运动到位置 $P$ ，所需 $M$ 的长度 $l$ 与哪些因素有关？大家提出以下猜想：

猜想1：与木块由静止滑下时的高度 $h$ 有关；

猜想2：与 $M$ 左端到斜面底端的距离 $x$ 有关。

①验证猜想1时，保持 $x$ 不变，将木块从高度将静止滑下，改变 $l$ ，使木块最终都停在位置 $P$ ，数据记录如下：

序号	1	2	3	4	5	6
释放的高度 $h / m$	0.10	0.14	0.18	0.20	0.22	0.26
$M$ 的长度 $l / m$	2.00	1.60	1.20	0.86	0.80	0.40

在图丁中描点作出 $l$ 与 $h$ 的关系图线； $l$ 与 $h$ 的定量关系是 $l =$ 　　。

②验证猜想2时，小明改变 $x$ ，将木块从不同高度由静止滑下，记录数据，得出结论。

分析实验中存在的问题是　　；

正确操作，发现每次只将 $M$ 前后移动时，木块都会经过 $M$ 停在 $P$ 位置。该现象可否定猜想2的依据是　　；

若在上述正确操作中同时改变 $x$ 和 $l$ ，则木块最终可能停在　　（选填“ $P$ 点左侧“” $P$ 点右侧“或” $P$ 点左侧或右侧“ $)$ 。

在“测量小灯泡功率”的实验中，提供的器材有：铭牌上仅能看清标有“ $0.3 A$ ”字样的小灯泡、电池组、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干。

（1）请用笔画线代替导线将图甲所示的实物电路连接完整。

（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于　　（选填“左”或“右” $)$ 端。闭合开关，小灯泡不亮，两电表均无示数，现将电压表接在变阻器两端时有示数，接在开关两端时无示数，则电路故障是　　。

（3）排除故障后，移动变阻器的滑片，使电流表示数为 $0.3 A$ ，此时电压表示数如图乙所示，其值为　　 $V$ ，小灯泡的额定功率为　　 $W$ 。

（4）在实验过程中，电压表发生故障，现增加电阻箱和单刀双掷开关，设计了如图丙、丁两种方案，则能测出灯泡额定功率的方案是　　。

最近，南京服务网络平台上线了“共享汽车”服务，如图所示是“共享汽车”中的某品牌纯电动汽车，它不仅环保，而且使用成本还不到传统汽车的 $\frac{1}{8}$ 。

（1）某市民驾驶该车行驶在回家的路上，若以该车为参照物，路旁的树木是　　（选填“运动”或“静止” $)$ 的。

（2）该车以 $36 km / h$ 的速度匀速行驶 $6 \min$ ，求通过的路程。

（3）一辆空车静止在水平地面上时，轮胎与地面的总接触面积为 $0.08 m^{2}$ ，已知车对地面的压强是 $1.2 \times 10^{5} Pa$ ，求空车的质量。 $(g$ 取 $10 N / kg)$

在“测量小灯泡额定功率”实验中，小灯泡的额定电压 $U_{额} = 2.5 V$ 。

（1）图甲是测量小灯泡额定功率的实物电路图，图中有一根线连接错误，请在这根线上打“ $\times$ ”，并在图中改正。

（2）闭合开关前，滑片 $P$ 应位于　　（选填“ $A$ ”或“ $B$ ” $)$ 端。

（3）闭合开关，移动滑片 $P$ 直到电压表示数为 $2.5 V$ ，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为　　 $W$ 。

（4）小华设计了如图丙所示的电路也完成了该实验，请完成下列填空（电源电压不变， $R_{1}$ 和 $R_{2}$ 为滑动变阻器， $R_{2}$ 的最大电阻为 $R_{0})$ 。

①只闭合开关 $S$ 、 $S_{1}$ ，调节 $R_{2}$ ，使电压表的示数为 $2.5 V$ ；

②只闭合开关 $S$ 、 $S_{2}$ ，调节　　，使电压表的示数仍为 $2.5 V$ ；

③接着将 $R_{2}$ 的滑片 $P$ 调至最左端，记下电压表的示数为 $U_{1}$ ；再将 $R_{2}$ 的滑片 $P$ 调至最右端，记下电压表的示数为 $U_{2}$ ，则小灯泡额定功率的表达式 $P_{额} =$ 　　（用 $U_{额}$ 、 $R_{0}$ 、 $U_{1}$ 、 $U_{2}$ 表示）。