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2021年高考物理一轮基础复习专题07摩擦因素测量试题含答案解析.doc
年级:高中
难度:中等
更新时间:2020-10-20
下载:117次
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一、实验,探究题(共3题)
1.

(2019·六安模拟)如图甲为测量物块与水平桌面之间动摩擦因数的实验装置示意图。实验步骤如下:

用天平测量物块和遮光片的总质量M、重物的质量m;用游标卡尺测量遮光片的宽度d;用米尺测量两光电门之间的距离L

调整轻滑轮,使细线水平;

让物块从光电门A的左侧由静止释放,用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门A和光电门B所用的时间ΔtAΔtB,求出加速度a

多次重复步骤,求a的平均值

根据上述实验数据求出动摩擦因数μ

回答下列问题:

(1)20分度的游标卡尺测量d时的示数如图乙所示,其读数为________cm

(2)物块的加速度a可用dLΔtAΔt B表示为a____________

(3)动摩擦因数μ可用Mm和重力加速度g表示为μ____________

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组卷:153次
难度:中等
知识点:牛顿第二定律
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2.

(2019·六盘水模拟)如图甲所示为某同学设计探究滑动摩擦力大小与物体间压力的关系的原理图。弹簧秤一端固定于P点,自由端系一细线,与铜块水平连接。拉动长木板,弹簧秤的读数T总等于铜块与长木板间的滑动摩擦力f。在铜块上添加砝码,改变压力N,测出每次对应的T,记录每次添加砝码的质量mT值如下表:

实验次数

1

2

3

4

添加砝码质量(m/kg)

0.2

0.4

0.6

0.8

弹簧秤读数(T/N)

2.5

2.9

 

4.0

(1)某同学在第3次实验时弹簧秤的示数如图乙,忘记了读数,请你读出该同学第3次弹簧秤的读数为______N

(2)实验结果表明:滑动摩擦力的大小与正压力的大小成________(线性关系非线性关系”)

(3)通过表中数据可知,铜块与长木板之间的动摩擦因素为________(g10 m/s2,且保留两位有效数字)

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组卷:120次
难度:容易
知识点:摩擦力
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3.

(2019届高三·烟台模拟)AB两位同学做“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”实验。

(1)实验装置如图甲所示,打出了一条纸带如图乙所示,计时器所用交流电源的频率为50 Hz,从比较清晰的点起,每5个点取一个计数点,量出相邻计数点之间的距离,该小车的加速度为________ m/s2(结果保留两位有效数字)

(2)两同学各取一套图示的装置放在水平桌面上,在没有平衡摩擦力的情况下,研究加速度a与拉力F的关系,分别得到如图丙中AB两条直线,图线斜率为____________,则AB两同学用的小车与木板间的动摩擦因数的关系为μA___________μB(选填大于”“小于等于”)

【答案】
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组卷:158次
难度:容易
知识点:牛顿第二定律
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二、填空题(共14题)
1.

(2019届高三·上饶六校联考)利用如图所示的装置可以测定滑块与桌面间的动摩擦因数验证碰撞中的动量守恒,竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道下端与水平桌面相切,先将小滑块A从圆弧轨道的最高点无初速度释放,测量出小滑块在水平桌面滑行的距离x1(图甲);然后将小滑块B放在圆弧轨道的最低点,再将A从圆弧轨道的最高点无初速度释放,AB碰撞后结合为一个整体,测量出整体沿桌面滑动的距离x2(图乙),圆弧轨道的半径为RAB完全相同,重力加速度为g

(1)小滑块A运动到圆弧轨道最低点时的速度v__________(Rg表示)

(2)小滑块与桌面间的动摩擦因数μ________(Rx1表示)

(3)x1x2的比值________,则验证了AB碰撞过程中动量守恒。

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组卷:105次
难度:中等
知识点:专题五 动量与能量
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2.

(2018·衡水模拟)为了测定滑块M与长木板间的动摩擦因数,某同学将长木板的一端通过转轴固定在水平面上,另一端用垫块垫起形成一个倾角θ,在长木板的另一端固定一个定滑轮,在垫块上安装一个光电门,在重物m上固定一个窄挡光条,通过一条轻质细线将重物和滑块连接起来并绕过定滑轮,如图所示。现让重物从某标记位置处由静止释放,它牵引滑块运动,若测得标记处与光电门间的距离为h,宽度为d的挡光条通过光电门的时间为t,且Mm,则滑块与长木板间的动摩擦因数为μ______________。实验过程中h越大,实验测量结果__________ (选填“越精确”“越不精确”或“都一样”);在保持h不变的情况下,调节垫块使倾角θ越大,则实验测量结果__________ (选填“越精确”“越不精确”或“都一样”)

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组卷:145次
难度:偏难
知识点:动能和动能定律
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3.

(2018·山东省实验中学一模)某实验小组计划做“探究滑块与木板间动摩擦因数”实验,设计的实验装置如图甲所示。

(1)某同学打出了如图乙所示的一条纸带,每两点间还有4个点没有画出来,纸带上的数字为相邻两个计数点间的距离,打点计时器的电源频率为50 Hz,该滑块做匀变速直线运动的加速度a________ m/s2(结果保留三位有效数字)

(2)根据实验数据,作出的小车加速度a与传感器示数F的关系图像如图丙所示,则滑块和滑轮的总质量为________ kg。滑块与木板间的动摩擦因数为________(g10 m/s2,结果均保留一位有效数字)

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组卷:155次
难度:中等
知识点:牛顿第二定律
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4.

如图甲所示,某同学设计了一个测量滑块与木板间的动摩擦因数的实验装置,装有定滑轮的长木板固定在水平实验台上,木板上有一滑块,滑块右端固定一个动滑轮,钩码和弹簧测力计通过绕在滑轮上的轻绳相连,放开钩码,滑块在长木板上做匀加速直线运动。

图甲

(1)实验得到一条如图乙所示的纸带,相邻两计数点之间的时间间隔为0.1 s,由图中的数据可知,滑块运动的加速度大小是________m/s2(计算结果保留两位有效数字)

            

图乙                                               图丙

(2)读出弹簧测力计的示数F,处理纸带,得到滑块运动的加速度a改变钩码个数,重复实验。以弹簧测力计的示数F为纵坐标,以加速度a为横坐标,得到的图象是纵轴截距为b的一条倾斜直线,如图丙所示。已知滑块和动滑轮的总质量为m,重力加速度为g,忽略滑轮与绳之间的摩擦。则滑块和木板之间的动摩擦因数μ________

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组卷:183次
难度:中等
知识点:牛顿第二定律
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5.

(2015年全国)某同学用图(a)所示的实验装置测量物块与斜面之间的动摩擦因数。已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz,物块下滑过程中所得到的纸带的一部分如图(b)所示,图中标出了五个连续点之间的距离。

(1)物块下滑时的加速度a________m/s2,打C点时物块的速度v________m/s

(2)已知重力加速度大小为g,为求出动摩擦因数,还必须测量的物理量是________(填选项代号)

A.物块的质量                                   B.斜面的高度   C.斜面的倾角

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组卷:192次
难度:容易
知识点:牛顿第二定律
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6.

某实验小组用如图甲所示的装置测定物体与水平木板间的动摩擦因素。实验部分步骤如下:给物快一初速度使其向右运动,O点正上方的光电门记下物块上遮光条的挡光时间t,测量物块停止运动时物块到O点的距离x,多次改变速度,并记下多组xt,已知重力加速度为g

(1)用游标卡尺测量遮光条的宽度d如图乙所示,则d=             mm

(2)本实验             填“需要”或“不需要”)测量物块的质量。

(3)该小组同学处理数据时作出了关系图像,图像的斜率为k,则物块与桌面间的动摩擦因数为                                       

             (用题目中的字母表示)。

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组卷:196次
难度:偏难
知识点:牛顿第二定律
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7.

某同学用如图(a)所示的装置,探究仅在摩擦力做功的条件下,摩擦力做功与物体动能变化的关系。实验的部分操作如下:按图(a)所示安装器材,带有遮光条的物块置于水平面上,与弹簧接触但不连接。用力向左推物块,将弹簧从原长位置O向左压缩一定距离,松手让物块向右运动,光电计时器记下遮光条通过光电门的时间t,测出滑块停下时到光电门的水平距离x

(1)若光电门固定在O点(遮光条经过光电门时弹簧恰处于原长),多次改变释放时滑块到光电门的距离,得到多组数据,该同学处理数据时,得到如图(b)所示的的关系。通过推理分析,可以得出:通过O点后,摩擦力对物块做功大小与其动能变化大小               (选填“成正比”“成反比”或“不确定”)。

(2)若光电门固定在O点右侧,按上述方法仍在同一坐标系内作图像,其图像为        ;若光电门固定在O点左侧,其图像可能为        (以上两空均选填“图b”“图c”或“图d”)。

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组卷:193次
难度:偏难
知识点:动能和动能定律
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8.

下面几个实验都用到了电磁打点计时器或电火花计时器:

运用装置甲完成探究功与速度变化的关系实验

运用装置乙完成验证机械能守恒定律实验

运用装置丙可以完成探究小车速度随时间变化的规律实验

运用装置丙可以完成探究加速度与力、质量的关系实验

(1)运用装置丙完成探究小车速度随时间变化的规律实验是否需要平衡摩擦阻力?  (选填”) 

(2)如图丁为某同学在一次实验中打出的一条纸带的部分,若所用电源的频率为50 Hz,图中刻度尺的最小分度为1 mm,请问该条纸带是以上四个实验哪一个实验时得到的?    (填实验的代码) 

(3)由如图丁的测量,打C点时纸带对应的速度为     m/s(保留三位有效数字)

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组卷:111次
难度:容易
知识点:牛顿第二定律
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9.

某同学手头有一个速度传感器,想测定铜块与长木板之间的动摩擦因数,他设计的简易实验装置如图所示。长木板倾斜放置,在低端Q点固定速度传感器,将铜块从长木板顶端的P点由静止释放,速度传感器可读出它滑到Q点时的速度大小v

(1)要得到铜块沿倾斜长木板下滑的加速度,还需要测量的物理量是           (写出名称并标出符号),加速度a=          

(2)已知当地重力加速度为g,长木板的倾角为,则铜块与长木板之间的动摩擦因素的表达式为   (用上述各物理量的符号表示)。

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组卷:170次
难度:容易
知识点:牛顿第二定律
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10.

(2018·山东模拟卷)某同学用如图甲所示实验装置测量滑块与桌面间的动摩擦因数。实验中滑块放在水平桌面上,在轻质动滑轮上悬挂不同的重物,使滑块从同一位置由静止加速运动。滑块经过光电门时,配套的数字毫秒计测出遮光条的挡光时间t读出弹簧秤的示数F作出关系图象如图乙所示。已知滑块到光电门的距离x=45 cm,遮光条的宽度d=3 mm(忽略绳子质量及绳子与滑轮之间的摩擦,取重力加速度g=10 m/s2)

(1)由图甲判断下列说法正确的是     

A.实验中滑块的质量应远小于重物的质量

B.实验中滑块的质量应远大于重物的质量

C.实验中与滑块相连的轻绳与桌面一定要平行

D.实验中与滑块相连的轻绳与桌面可以不平行

(2)由图乙可得滑块的质量m=    kg,滑块与桌面间的动摩擦因数μ=     

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组卷:180次
难度:中等
知识点:牛顿第二定律
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11.

(2018·武汉模拟卷)某同学用如图甲所示的实验装置测量木块与木板之间的动摩擦因数μ。将木块从倾角为θ的木板上由静止释放,与位移传感器连接的计算机描绘出了木块相对传感器的位置随时间变化的规律,如图乙中的曲线所示。图中木块的位置从x1x2、从x2x3的运动时间均为T

(1)根据图乙可得,木块经过位置x2时的速度v2________,木块运动的加速度a________

(2)现测得T0.1 sx14 cmx29 cmx316 cmθ37°,可求得木块与木板之间的动摩擦因数μ______ (sin 37°0.6cos 37°0.8重力加速度g10 m/s2,结果保留一位有效数字)

(3)若只增大木板的倾角,则木块相对传感器的位置随时间变化的规律可能是图乙中的曲线______(选填图线序号③)

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组卷:100次
难度:中等
知识点:牛顿第二定律
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12.

(2018·石家庄二模)为测定小滑块与水平木板间的动摩擦因数μ,选用的实验器材为:带挡光片的小滑块、光电门、数字毫秒计、弧形斜面、游标卡尺、刻度尺,器材安装如图甲所示。

(1)用游标卡尺测量挡光片宽度d如图乙所示,则d______mm

(2)小滑块从弧形斜面上某位置由静止释放,读出小滑块上挡光片通过光电门时数字毫秒计的示数t;用刻度尺量出小滑块停止运动时,滑块上的挡光片中心与光电门间的水平距离L;小滑块与水平木板间的动摩擦因数μ________ (用物理量dLtg表示)

(3)实验中将挡光片通过光电门的平均速度当作小车通过光电门的瞬时速度,这样处理测得的小滑块与水平木板间的动摩擦因数μ与真实值相比_______(选填“偏大”或“无偏差”)

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组卷:127次
难度:中等
知识点:牛顿第二定律
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13.

2018年全国卷)某同学用如图(a)所示的装置测量木块与木板之间的动摩擦因数。跨过光滑定滑轮的细线两端分别与木块和弹簧秤相连,滑轮和木块间的细线保持水平,在木块上方放置砝码。缓慢向左拉动水平放置的木板,当木块和砝码相对桌面静止且木板仍在继续滑动时,弹簧秤的示数即为木块受到的滑动摩擦力的大小。某次实验所得数据在下表中给出,其中f4的值可从图(b)中弹簧秤的示数读出。

回答下列问题:

(1)f4________N

(2)在图(c)的坐标纸上补齐未画出的数据点并绘出f­m图线;

(3)fm、木块质量M、木板与木块之间的动摩擦因数μ及重力加速度大小g之间的关系式为f________f­m图线(直线)的斜率的表达式为k________

(4)g9.80 m/s2,由绘出的f­m图线求得μ________(保留两位有效数字)

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组卷:173次
难度:中等
知识点:摩擦力
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14.

2019年全国卷)如图(a),某同学设计了测量铁块与木板间动摩擦因数的实验。所用器材有:铁架台、长木板、铁块、米尺、电磁打点计时器、频率50 Hz的交流电源,纸带等。回答下列问题:

1)铁块与木板间动摩擦因数μ=      (用木板与水平面的夹角θ、重力加速度g和铁块下滑的加速度a表示)

a

2)某次实验时,调整木板与水平面的夹角使θ=30°。接通电源。开启打点计时器,释放铁块,铁块从静止开始沿木板滑下。多次重复后选择点迹清晰的一条纸带,如图(b)所示。图中的点为计数点(每两个相邻的计数点间还有4个点未画出)。重力加速度为9.8 m/s2。可以计算出铁块与木板间的动摩擦因数为             (结果保留2位小数)。

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组卷:125次
难度:容易
知识点:牛顿第二定律
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试卷统计
试题总数:
17
总体难度:
中等
题型统计
大题类型
题目数
占比
实验,探究题
3
17.64%
填空题
14
82.35%
知识点统计
知识点
题目数
占比
牛顿第二定律
12
70.58%
摩擦力
2
11.76%
专题五 动量与能量
1
5.88%
动能和动能定律
2
11.76%
版权提示
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