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1、高考考点高考考点专项突破 真金试炼真金试炼备战高考备战高考 高考考点 | 专项突破 精品资源 | 备战高考2 专题专题 10 摩擦因素测量摩擦因素测量-备战备战 2021 年高考物理考点专项突破题集年高考物理考点专项突破题集 1.（2019 年全国年全国卷）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 = （用木板与水平面的夹角 、重力加速度 g 和铁块下滑的加速度 a 表示） 图 a （2）某次实验时，调整木板与水平面的夹角使 =30。
2、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）。 2.（2018 年全国年全国卷）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 高考考点 | 专项突破 精
3、品资源 | 备战高考3 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。 砝码的质量 m/kg0.050.100.150.200.25 滑动摩擦力 f/N2.152.362.55f42.93 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)f 与 m、木块质量 M、木板与木块之间的动摩擦因数 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)取 g9.80 m/s2，由绘出的 fm 图线求得 _。(保留两位有效数字) 3.(2018石家庄二模石家庄
4、二模)为测定小滑块与水平木板间的动摩擦因数 ，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。 高考考点 | 专项突破 精品资源 | 备战高考4 (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 _ (用物理量 d、L、t、g 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
5、滑块与水平 木板间的动摩擦因数 与真实值相比_(选填“偏大”或“无偏差”)。 4.(2018武汉模拟卷武汉模拟卷)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 。将木块从倾角 为 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 x1到 x2、从 x2到 x3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 s，x14 cm，x29 cm，x316 cm，37，可求得木块与木板之间的动摩擦因数 _ (sin 370.6，co
6、s 370.8，重力加速度g取10 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、或) 5.(2018山东模拟卷山东模拟卷)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 高考考点 | 专项突破 精品资源 | 备战高考5 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 2 1 F t 块到光电门的距离 x=45 cm，遮光条的宽度 d=
7、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 =。 6.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。 （
8、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） 。 7.下面几个实验都用到了电磁打点计时器或电火花计时器: 高考考点 | 专项突破 精品资源 | 备战高考6 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
9、衡摩擦阻力?(选填“是”或“否”)。 (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)。 8.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
10、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， 高考考点 | 专项突破 精品资源 | 备战高考7 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 2 1 x t 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 2 1 x t 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”
11、或“图 d” ） 。 9.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 x、t，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 2 1 t x （用题目中的字母表示） 。 10.(2015 年全国年全国卷卷)某同学用图(
12、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； 高考考点 | 专项突破 精品资源 | 备战高考8 (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 11.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
13、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) 图乙图乙 图丙图丙 (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 _。 高考考
14、点 | 专项突破 精品资源 | 备战高考9 12.(2018山东省实验中学一模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) 1
15、3.(2018衡水模拟衡水模拟)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 ，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 _。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 越大，则实验测量结果_ (选填“越精确” “越不精确”或“都一样”)。 14.(2019 届高三届高三上饶六校上饶六校 联考联考)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”和“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
