高中物理人教(新课标)必修1同步练习：第三章 实验探究 测定动摩擦因数A卷

1、 高中物理人教（新课标）必修 1 同步练习：第三章 实验探究 测定动摩擦因数 A 卷姓名:_班级:_成绩:_一、 实验探究题 (共 13 题；共 45 分)1. （2 分） (2019 高三上大同月考) 某研究性学习小组设计了以下方法来测量物体的带电量如图所示的小球是一个外表面镀有金属膜的空心塑料球，用绝缘丝线悬挂于 O 点，O 点固定一个可测量丝线偏离竖直方向角度 的量角器，M、N 是两块相同的、正对着竖直平行放置的金属板(加上电压后其内部电场可看作匀强电场)另外还要用到的器材有天平、刻度尺、电压表、直流电流表、开关、滑动变阻器及导线若干该小组的实验步骤如下，请你帮助该小组完成：用天平测出小

2、球的质量 m ， 按如图所示进行器材的安装，并用刻度尺测出 M、N 板之间的距离 d ， 使小球带上一定的电量连接电路(请在图中的虚线框中画出实验所用的电路图，电源、开关已经画出)_闭合开关，调节滑动变阻器滑片的位置，读出多组相应的电压表的示数和丝线的偏转角度.以电压 U 为纵坐标，以_为横坐标作出过原点的直线，求出直线的斜率 k.小球的带电量 q_.(用 m、d、k 等物理量表示)2. （4 分） (2017 高三上河北模拟) 现要测量滑块与木板之间的动摩擦因数，实验装置如图 1 所示表面粗糙的木板一端固定在水平桌面上，另一端抬起一定高度构成斜面；木板上有一滑块，其后端与穿过打点计时器的纸带

3、相连，打点计时器固定在木板上，连接频率为 50Hz 的交流电源接通电源后，从静止释放滑块，滑块带动纸带上打出一系列点迹（1） 图 2 给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6 是实验中选取的计数点，每相邻两计数点间还有 4 个打点（图中未标出），2、3 和 5、6 计数点间的距离如图 2 所示由图中数据求出滑块的加速度a=_m/s2（结果保留三位有效数字）（2） 已知木板的长度为 l，为了求出滑块与木板间的动摩擦因数，还应测量的物理量是A . 滑块到达斜面底端的速度 vB . 滑块的质量 m第 1 页 共 14 页 C . 滑块的运动时间 tD . 斜面高度 h 和底边

4、长度 x（3） 设重力加速度为 g，滑块与木板间的动摩擦因数的表达式 =_（用所需测量物理量的字母表示）3. （3 分） (2017资阳模拟) 某同学在一次探究活动中“测量滑块与木板之间的动摩擦因数”实验装置如图甲所示，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与穿过电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接打点计时器使用的交流电源的频率为 50Hz开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块在托盘及砝码带动下运动过程中所得纸带的一部分如图乙所示，图中标出了5 个连续点之间的距离（单位：cm）（1） 滑块运动的加速度 a=_m/s2 ， 打点 C 时

5、滑块的速度 v=_m/s；（保留两位小数）（2） 已知重力加速度大小为 g，为求出动摩擦因数，还需测量的物理量是（填正确答案标号）A . 木板的质量B . 滑块的质量C . 托盘和砝码的总质量D . 滑块运动的时间4. （3 分） (2016 高三上潮阳期中) 测定木块和长木板之间的动摩擦因数时，采用图甲所示的装置（图中长木板水平固定不动）（1） 已知重力加速度为 g，测得木块质量为 M，砝码盘和砝码的总质量为 m，木块的加速度为 a，则木块和长木板间的动摩擦因数的表达式 =_；（2） 图乙为木块在长木板上运动时，打点器在木块拖动的纸带上打出的一部分计数点（相邻计数点之间还有四个计时点没有画出

6、），其编号为 0、1、2、3、4、5、6试利用图中的长度符号 x1、x2 和表示计数周期的符号 T写出木块加速度的表达式 a=_第 2 页 共 14 页 （3） 已知电火花打点计时器工作频率为 50Hz，用直尺测出 x1=13.01cm，x2=29.00cm（见图乙），根据这些数据可计算出木块加速度大小 a_m/s2（保留两位有效数字）5. （3 分） (2020 高二上柳江期中) 美国物理学家密立根利用如图所示的实验装置，最先测出了电子的电荷量，被称为密立根油滴实验如图，两块水平放置的金属板 A、B 分别与电源的正负极相连接，板间产生匀强电场，方向竖直向下，板间油滴 P 由于带负电悬浮在两板

7、间保持静止（1） 若要测出该油滴的电荷量，需要测出的物理量有_A . 油滴质量 mB . 两板间的电压 UC . 两板间的距离 dD . 两板的长度 L（2） 用所选择的物理量表示出该油滴的电荷量 q=_（已知重力加速度为 g）（3） 在进行了几百次的测量以后，密立根发现油滴所带的电荷量虽不同，但都是某个最小电荷量的整数倍，这个最小电荷量被认为是元电荷关于元电荷下列说法正确的是（_）A . 油滴的电荷量可能是B . 油滴的电荷量可能是C . 元电荷就是电子CCD . 任何带电体所带电荷量可取任意值6.（4 分）(2018 高一上安阳月考) 如图所示，某实验小组的同学利用 DIS 实验装置研究支

8、架上力的分解A、B 为两个相同的双向力传感器，该型号传感器在受到拉力时读数为正，受到压力时读数为负A 连接质量不计的细绳，可沿固定的板做圆弧形移动B 固定不动，通过光滑铰链连接长 0.3 m 的杆将细绳连接在杆右端 O 点构成支架保持杆在水平方向，按如下步骤操作：测量绳子与水平杆的夹角AOB对两个传感器进行调零用另一根绳在 O 点悬挂一个钩码，记录两传感器的读数取下钩码，移动传感器 A 改变 角第 3 页 共 14 页 重复上述实验步骤，得到表格.F1/NF2/N1.0010.868300.5800.291601.0020.865150（1） 根据表格数据，A 传感器对应的是力_(选填“F1”

9、或“F2”)，钩码质量为_kg(保留一位有效数字)（2） 当 =90时，两个压力传感器的读数分别为 F1=_，F2=_（3） 本实验中多次对传感器进行调零，对此操作说明正确的是（_）A . 因为事先忘记调零B . 何时调零对实验结果没有影响C . 为了消除横杆自身重力对结果的影响D . 可以完全消除实验的误差7. （3 分） (2019 高三上浙江月考) 为了测量木块与长木板之间的动摩擦因数，小周、小钱两位同学分别设计了如下实验：（1） 小周同学先将木块挂到一弹簧上，如甲所示，测出弹簧的长度 L1。再将木块放置在水平的长木板上，弹簧的一端连着木块，另一端固定在墙上，如图乙所示。拉动长木板，将其

10、从木块的下方缓缓抽出，在拉动过程中，测得弹簧的长度 L2。要测得动摩擦因数，还必须测量的一个物理量为_（写出物理量的名称并用字母表示），由该实验测得动摩擦因数的表达式为 =_。（用测得的物理量的字母及 L1 、L2 等表示）（2） 小钱同学的设计如图所示。他在长木板的一端固定一个定滑轮，将其放置在水平桌面上， 木块连着打点计时器上（交流电频率为 50Hz）的纸带，用一细绳连接木块，细绳跨过滑轮， 另一端挂一钩码。放手后，钩码拉动木块，木块先做匀加速运动，钩码着地后，木块开始做匀减速运动，得到一条纸带，其减速时的纸带上打点情况如图丁所示，则木块减速时的加速度 a=_m/s2（结果保留两位有效数字

11、）。若当地重力加速度为 g，则乙测得的动摩擦因数的表达式为 =_。（用相关的物理量的字母表示）8. （3 分） (2017 高一上潍坊期中) 如图所示，甲、乙两图是用同一套器材测量铁块 P 与长金属板间的动第 4 页 共 14 页 摩擦因数的两种方法甲图把金属板固定在水平桌面上，用手通过弹簧秤向右用力F 拉 P，使 P 向右运动；乙图把弹簧秤的一端固定在墙上，用力 F 水平向左拉金属板，使金属板向左运动（1） 这两种方法_（填“甲”或“乙”）更合理一些（2） 图丙为合理操作中弹簧秤指针的位置，则铁块 P 与金属板 Q 间的滑动摩擦力的大小是_N；若铁块 P 质量为 1kg，金属板质量为 2kg

12、，则铁块 P 与长金属板间的动摩擦因数为_9. （5 分） (2020 高二下高安期中) 某同学在做“测定木板与木块间动摩擦因数”的实验时，设计了两种实验方案：方案一：木板固定，用弹簧测力计拉动木块，如图（a）所示。方案二：用弹簧测力计钩住木块，用力拉动木板，如图（b）所示。除了实验必须的弹簧测力计、木块、木板、细线外，该同学还准备了若干重量均为 2.00N 的砝码。（1） 上述两种方案中，你认为更合理的方案是_。（2） 该同学在木块上加放砝码，改变木块对木板的压力，记录了 5 组实验数据，如下表所示：实验次数12345砝码/个数01234砝码对木块压力/N测力计读数/N02.002.004.

13、002.506.002.908.003.501.50请根据上述数据在坐标纸上（图 c）作出摩擦力 f 和砝码对木块的压力 F 的关系图像_（以 F 为横坐标）。并分析图像不过原点的原因是_。求木块间的滑动摩擦因数为_。10. （3 分） (2016 高三上厦门期中) 测量小物块 Q 与平板 P 之间动摩擦因数的实验装置如图所示AB 是半径足够大的、光滑的四分之一圆弧轨道，与水平固定放置的 P 板的上表面 BC 在 B 点相切，C 点在水平地面的垂直投影为 C重力加速度大小为 g实验步骤如下：用天平称出物块 Q 的质量 m；第 5 页 共 14 页 测量出轨道 AB 的半径 R、BC 的长度 L

14、 和 CC的高度 h；将物块 Q 在 A 点从静止释放，在物块 Q 落地处标记其落地点 D重复步骤，共做 10 次；将 10 个落地点用一个尽量小的圆围住，用米尺测量圆心到 C的距离 s（1） 用实验中的测量量表示：（i）物块 Q 到达 B 点时的动能 EkB=_；（ii）物块 Q 到达 C 点时的动能 EkC=_；（2） 回答下列问题：实验步骤的目的_11. （3 分） (2020 高一上洛阳期末) 在一次课外活动中，某同学用如图（a）所示的装置测量放在水平光滑桌面上金属板 B 与铁块 A 之间的动摩擦因数，已知铁块 A 的质量 mA=1kg，金属板 B 的质量 mB=0.5kg，用水平力

15、F向左拉金属板 B，使其向左运动，弹簧秤示数的放大情况如图所示。（1） A、B 间的摩擦力_N，A、B 间的动摩擦因数_（g 取 10m/s2）。（2） 该同学还设计性地将纸带连接在金属板 B 的后面，通过打点计时器连续打一下些计时点，相邻计数点间还有四个点没有画出，某次实验打下的纸带及相邻两计数点间距离的测量结果如图（b）所示，打点计时器所用电源频率为 50Hz，则打 E 点时纸带的速度大小 v=_m/s，纸带的加速度 a=_m/s2 ， 由此可知水平拉力F=_N。12. （4 分） (2019梧州模拟) 某活动小组利用如图所示的装置测定物块 A 与桌面间的最大静摩擦力，步骤如下：第 6 页

16、 共 14 页 按图组装好器材，使连接物块 A 的细线与水平桌面平行；缓慢向矿泉水瓶内加水，直至物块 A 恰好开始运动；用天平测出矿泉水瓶及水的总质量 m；用天平测出物块 A 的质量 M；（1） 该小组根据以上过程测得的物块 A 与桌面间的最大静摩擦力为_，本小组采用注水法的好处是_（当地重力加速度为 g）（2） 若认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则物块 A 与桌面间的动摩擦因数为_13. （5 分） (2018 高一下云南期末) 某活动小组利用如图所示的装置测定物块力，步骤如下：与桌面间的最大静摩擦按图组装好器材，使连接物块的细线与水平桌面平行；恰好开始运动；缓慢向矿泉水瓶内加水，直至物块用天平测出矿泉水瓶及水的总质量用天平测出物块的质量；（1） 该小组根据以上过程测得的物块与桌面间的最大静摩擦力为_；当地重力加速度为）（2） 若认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则物块值相比_。（填”偏大”“偏小”“相等”）与桌面间的动摩擦因数为_，测量结果与真实第 7 页 共 14 页 参考答案一、 实验探究题 (共 13 题；共 45 分)答案：1-1、考点：解析：答案：2-1、答案：2-2、答案：2-3、考点：解析：第 8 页 共 14 页 答案：3-1、答案：3-2、考点：解析：答案：4-1、答案：4-2、答案：4-3、考点：第 9 页 共 14 页 解析：答案：5