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地理纬度不同
质量
阻碍
摩擦力
压力
粗糙程度
增大压力
增大接触面的
粗糙程度
用滑动代替滚动
减小压力
减小接触面的
粗糙程度
用滚动代替滑动
【分析】
(1) 要得到$\frac{G}{m}$的比值，需要测量物体的重力$G$和质量$m$，测量重力用弹簧测力计，测量质量用天平，由此确定所需测量工具。
(2) 计算$\frac{G}{m}$的平均值，需将表格中所有$g$值（即$\frac{G}{m}$）求和，再除以数据的个数，最后取符合要求的近似值。
(3) ①观察表格数据，地理纬度越高，$g$值越大，据此可推断$g$值存在差异的原因；②质量是物体的固有属性，不随地理位置改变，而重力会随$g$值变化，因此贸易中的“货物重量”实质是质量。
【解析】
(1) 测量物体质量的工具是天平，测量物体重力的工具是弹簧测力计，因此实验中需要的测量工具是天平和弹簧测力计。
(2) 先计算表格中所有$g$值的总和：
$9.780 + 9.788 + 9.794 + 9.794 + 9.801 + 9.803 + 9.816 + 9.832 = 78.408\ \mathrm{N/kg}$
数据共有8个，平均值为：$\frac{78.408}{8} = 9.801\ \mathrm{N/kg}$，近似为$9.8\ \mathrm{N/kg}$。
(3) ①分析表格数据可知，地理纬度不同，$g$值不同，且纬度越高，$g$值越大，所以造成$g$值不同的原因是地理纬度不同；
②质量是物体的固有属性，不随地理位置的变化而变化，而重力会随$g$值改变，因此发货单上标示的“货物重量”实质上是货物的质量。
【答案】
(1) 天平；弹簧测力计
(2) $9.8\ \mathrm{N/kg}$
(3) ①地理纬度不同；②质量
【知识点】
质量与重力测量；g值的影响因素；质量的属性
【点评】
本题围绕重力与质量的关系展开，考查了测量工具选择、平均值计算以及对$g$值规律和质量属性的理解，需结合表格数据分析物理规律，注重对实验原理和物理概念的应用。
【难度系数】
0.6
【分析】
首先回忆摩擦力的相关概念，当一个物体在另一个物体表面滑动时，受到的力会阻碍它的运动，这种具有阻碍相对运动效果的力就是摩擦力。我们需要根据这个概念来填写对应的内容，先确定力的作用效果是阻碍运动，再确定力的名称是摩擦力。
【解析】
根据摩擦力的定义：一个物体在另一个物体表面上滑动时，会受到阻碍它运动的力，这种力叫作摩擦力。因此依次填入对应的内容即可。
【答案】
阻碍；摩擦力
【知识点】
摩擦力的定义
【点评】
本题考查摩擦力的基本概念，属于基础识记类题目，只需准确掌握摩擦力的定义即可轻松作答，是对力学基础概念的直接考查。
【难度系数】
0.9
【分析】
要解决这道题，我们可以回忆探究滑动摩擦力影响因素的实验过程：实验中采用控制变量法，先保持接触面粗糙程度不变，改变物体间的压力大小，发现压力越大，滑动摩擦力越大；再保持压力大小不变，改变接触面的粗糙程度，发现接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。由此可以总结出滑动摩擦力的两个影响因素。
【解析】
根据大量实验探究的结论，滑动摩擦力的大小与物体间压力的大小有关，压力越大，滑动摩擦力越大；同时还与接触面的粗糙程度有关，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。因此两个空依次填入对应内容。
【答案】
压力；粗糙程度
【知识点】
滑动摩擦力的影响因素
【点评】
本题考查滑动摩擦力影响因素的基础知识点，属于识记内容，探究过程运用了控制变量法，是力学中的基础考点，需牢记相关结论。
【难度系数】
0.9
【分析】
首先回忆摩擦力的核心影响因素：摩擦力大小与压力大小、接触面粗糙程度密切相关，且滚动摩擦远小于滑动摩擦。对于增大有益摩擦，需从提升摩擦效果的角度思考：1. 从压力因素入手，增大接触面间的压力可直接增大摩擦力；2. 从接触面特性入手，增大接触面的粗糙程度能提升摩擦作用；3. 利用摩擦类型差异，用滑动代替滚动（滑动摩擦大于滚动摩擦）来增大摩擦。对于减小有害摩擦，则从降低摩擦的角度分析：1. 减小接触面间的压力；2. 减小接触面的粗糙程度；3. 用滚动代替滑动，借助滚动摩擦更小的特性来减小摩擦。
【解析】
增大有益摩擦的方法：
1. 增大压力：通过增加接触面之间的压力，使摩擦力增大，例如骑行时用力捏车闸；
2. 增大接触面的粗糙程度：让接触面更粗糙，如鞋底刻有凹凸花纹；
3. 用滑动代替滚动：利用滑动摩擦大于滚动摩擦的特点，如紧急刹车时车轮抱死，由滚动变为滑动以增大制动摩擦。
减小有害摩擦的方法：
1. 减小压力：减小接触面之间的压力，如搬运重物时卸下部分货物以减小对地面的压力；
2. 减小接触面的粗糙程度：将接触面打磨光滑，如给机器零件抛光；
3. 用滚动代替滑动：利用滚动摩擦更小的特性，如给机器安装滚轮、使用轴承。
【答案】
增大压力；增大接触面的粗糙程度；用滑动代替滚动；减小压力；减小接触面的粗糙程度；用滚动代替滑动
【知识点】
增大摩擦的方法；减小摩擦的方法；摩擦影响因素
【点评】
本题考查摩擦力调控的基础知识点，属于力学核心必掌握内容，需要结合生活实例牢记摩擦力的影响因素及滑动与滚动摩擦的差异，能准确区分并应用增大有益摩擦、减小有害摩擦的方法。
【难度系数】
0.8
【分析】
要说明滑动摩擦力的存在，需紧扣滑动摩擦力的核心特征：两个相互接触且挤压的物体发生相对滑动时，接触面会产生阻碍相对运动的力。我们可以从日常生活中寻找物体间存在相对滑动且运动受阻碍的场景，也可以设计简易实验，通过观察物体运动被阻碍的现象来证明滑动摩擦力的存在。思考时可围绕“相对滑动”“阻碍运动”这两个关键效果展开，比如寻找需要持续用力才能维持相对滑动的场景，或物体相对滑动时会逐渐减速的现象。
【解析】
日常生活实例：
1. 擦黑板：将黑板擦压在黑板上拖动，需要持续用力才能让黑板擦在黑板上滑动，停止用力后黑板擦会迅速停下，这体现了黑板与黑板擦之间的滑动摩擦力阻碍了黑板擦的相对运动。
2. 拖地板：拖把与地面发生相对滑动时，需要施加力才能拖动拖把，若停止用力，拖把会很快静止，说明拖把与地面间的滑动摩擦力阻碍了拖把的相对运动。
3. 用橡皮擦字：橡皮擦在纸上滑动时，能感觉到橡皮擦的运动受到阻碍，同时字迹被擦除，这也是滑动摩擦力作用的结果，阻碍橡皮擦的相对滑动。
简易实验设计：
1. 木块滑动实验：取一个长方体小木块放在水平桌面上，用力推动木块使其在桌面上滑动，松开手后，木块会逐渐减速直至静止。这是因为木块与桌面之间的滑动摩擦力阻碍了木块的运动，证明滑动摩擦力的存在。
2. 手掌滑动实验：将手掌用力压在竖直墙面上，然后向下滑动手掌，会明显感觉到手掌的下滑受到阻碍，需要持续用力才能保持下滑状态，说明手掌与墙面之间存在滑动摩擦力，阻碍手掌的相对滑动。
【答案】
日常生活实例：
1. 擦黑板时，黑板擦压在黑板上拖动，需持续用力，停止用力后黑板擦迅速停下，体现滑动摩擦力阻碍相对运动；
2. 拖地板时，拖把与地面相对滑动，需施力才能拖动，停止用力拖把静止，证明滑动摩擦力存在；
3. 用橡皮擦字，橡皮擦在纸上滑动时运动受阻碍，字迹被擦除，是滑动摩擦力作用的结果。
简易实验设计：
1. 水平桌面滑动木块：推动木块在水平桌面滑动，松手后木块逐渐减速静止，说明滑动摩擦力阻碍木块运动；
2. 墙面滑动手掌：手掌压在竖直墙面下滑，感觉运动受阻碍，需用力维持下滑，证明滑动摩擦力存在。
【知识点】
滑动摩擦力的存在、滑动摩擦力的阻碍作用
【点评】
通过生活实例和简易实验，能直观感知滑动摩擦力的存在及其阻碍相对运动的核心效果，将抽象的力学概念与生活场景结合，便于理解滑动摩擦力的本质，同时有助于培养观察生活、设计小实验验证物理规律的能力。
【难度系数】
0.8
【分析】
要解决这个问题，我们可以从实验的探究思路和测量方法两方面入手思考：
1. 首先，滑动摩擦力的大小可能与多个因素有关（比如压力大小、接触面粗糙程度），在研究多因素对物理量的影响时，我们需要每次只改变一个因素，控制其他因素不变，这样才能确定该因素是否对研究对象有影响，这是思考多因素问题的常用思路；
2. 其次，滑动摩擦力无法直接用仪器测量，我们需要找到一个可以直接测量且与摩擦力有等量关系的物理量，结合二力平衡的知识，当物体水平匀速直线运动时，拉力和摩擦力平衡，大小相等，所以可以通过弹簧测力计的拉力示数来反映摩擦力大小，这是将不易测量的量转化为易测量的量的思路。
通过这两个思考方向，就能总结出实验中用到的科学方法。
【解析】
在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中，用到的科学方法有两种：
1. 控制变量法：
由于猜想滑动摩擦力的大小可能与压力大小、接触面的粗糙程度等多个因素有关，为了探究每个因素对滑动摩擦力的影响，每次只改变一个因素，控制其他所有因素保持不变，分别研究单一因素与滑动摩擦力大小的关系，例如探究压力对滑动摩擦力的影响时，保持接触面粗糙程度不变，改变物体对接触面的压力，观察滑动摩擦力的变化。
2. 转化法：
滑动摩擦力无法直接测量，根据二力平衡的原理，当物体在水平面上做匀速直线运动时，物体受到的滑动摩擦力与弹簧测力计对它的拉力是一对平衡力，大小相等，因此可以通过读取弹簧测力计的示数，间接得到滑动摩擦力的大小，将不易直接测量的滑动摩擦力转化为容易测量的拉力。
【答案】
控制变量法、转化法
【知识点】
控制变量法、转化法
【点评】
本题考查物理实验中常用的科学方法，控制变量法是研究多因素问题的核心方法，转化法则是解决不易直接测量物理量的重要手段，该实验是这两种方法在力学实验中的典型应用，理解并掌握这些方法，能帮助我们更好地分析和解决各类物理实验问题。
【难度系数】
0.7
【分析】
首先回忆摩擦力的相关知识：滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，当压力一定时，接触面越粗糙，摩擦力越大。接着思考钢丝钳的用途是夹取物体，需要稳固地夹住物体避免滑落，因此需要增大钳口与物体之间的摩擦力。钳口上的凹凸不平花纹，是通过改变接触面的粗糙程度来实现增大摩擦的目的，由此可分析出花纹的作用。
【解析】
滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，在压力一定时，接触面越粗糙，摩擦力越大。
钢丝钳的作用是夹取物体，为了能稳固地夹住物体、防止物体滑落，需要增大钳口与物体间的摩擦力。钳口上刻有的凹凸不平花纹，增大了钳口与被夹物体之间的接触面粗糙程度，从而增大了两者之间的摩擦力，让钢丝钳夹取物体时更稳固。
【答案】
钢丝钳钳口上的凹凸不平花纹可以增大接触面的粗糙程度，从而增大钳口与被夹物体之间的摩擦力，使钢丝钳能更稳固地夹取物体，防止物体滑落。
【知识点】
增大摩擦力的方法、影响摩擦力的因素
【点评】
本题结合生活中常见的工具考查摩擦力的实际应用，体现了物理知识与日常生活的紧密联系。解题的关键是掌握增大有益摩擦的方法，学会将物理规律与生活现象结合分析，培养运用知识解决实际问题的能力。
【难度系数】
0.8
【分析】
要探究滑动摩擦力的大小与接触面积是否有关，需运用控制变量法：滑动摩擦力的大小由压力大小和接触面粗糙程度决定，因此要控制这两个因素不变，只改变接触面积这一变量。首先思考如何改变接触面积：利用长方体木块的不同放置方式（平放、侧放、竖放）来改变与桌面的接触面积；其次思考如何测量滑动摩擦力：根据二力平衡，当弹簧测力计水平匀速拉动木块时，拉力与滑动摩擦力大小相等，此时弹簧测力计的示数等于滑动摩擦力的大小。通过比较不同接触面积下弹簧测力计的示数，即可判断滑动摩擦力与接触面积是否有关。
【解析】
实验方案
1. 实验器材：弹簧测力计、表面粗糙程度相同的长方体木块、水平桌面。
2. 实验步骤：
① 将长方体木块平放在水平桌面上，用弹簧测力计水平匀速直线拉动木块，记录此时弹簧测力计的示数$ F_1 $；
② 保持木块对桌面的压力大小、接触面粗糙程度不变，将木块侧放在同一水平桌面上，用弹簧测力计水平匀速直线拉动木块，记录示数$ F_2 $；
③ 同理，将木块竖放在同一水平桌面上，重复上述操作，记录示数$ F_3 $；
④ 比较三次实验中弹簧测力计的示数$ F_1 $、$ F_2 $、$ F_3 $的大小关系。
3. 实验现象：三次实验中弹簧测力计的示数相等（$ F_1 = F_2 = F_3 $）。
4. 实验结论：在压力大小和接触面粗糙程度均相同的情况下，滑动摩擦力的大小与接触面积无关。
【答案】
实验方案如下：
1. 器材：弹簧测力计、表面粗糙程度相同的长方体木块、水平桌面。
2. 步骤：
① 把木块平放在水平桌面，用弹簧测力计水平匀速拉动，记录示数$ F_1 $；
② 把木块侧放在同一水平桌面，同样匀速拉动，记录示数$ F_2 $；
③ 把木块竖放在同一水平桌面，匀速拉动，记录示数$ F_3 $；
④ 比较$ F_1 $、$ F_2 $、$ F_3 $的大小。
实验现象：三次弹簧测力计示数相等。
实验结论：当压力和接触面粗糙程度相同时，滑动摩擦力的大小与接触面积无关。
【知识点】
控制变量法、滑动摩擦力的影响因素、二力平衡的应用
【点评】
本实验核心是控制变量法的应用，必须严格控制压力和接触面粗糙程度不变，仅改变接触面积；实验中需水平匀速拉动木块，利用二力平衡将滑动摩擦力的测量转化为拉力的测量，这是间接测量的典型思路。通过该实验能加深对滑动摩擦力影响因素的理解，掌握探究类实验的基本设计方法。
【难度系数】
0.7
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