知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

1．
如图甲所示为“测量小车与水平桌面之间的动摩擦因数”的实验装置，带滑轮的长木板水平固定，跨过小车上的光滑定滑轮的两根细线均处于水平。
\((1)\)某个实验小组在实验中得到一纸带如图乙，\(A\)、\(B\)、\(C\)、\(D\)、\(E\)为\(5\)个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。已知打点计时器的工作频率为\(50Hz\)，根据纸带数据，可求出小车的速度\(a=\) ______ \(m/s(\)结果保留\(2\)位有效数字\()\)。该小组想针对小车列牛顿第二定律方程求出动摩擦因数，则还需要测定 ______ \((\)写出物理量名称及对应的字母\()\)。若读出拉力传感器的示数为\(F\)，则小车与水平桌面间的动摩擦因数\(μ=\) ______ \((\)用\(a\)、\(F\)、当地重力加速度\(g\)和上述测定的物理量表示，忽略其他阻力作用\()\)。
\((2)\)另一实验小组分析了上述装置的特点，觉得不分析纸带，再测出砂和砂桶的质量\(m′\)也能利用牛顿第二定律求出该动摩擦因数，这种求法的表达式是\(μ=\) ______ \((\)用\(a\)、\(F\)、\(m′\)、当地重力加速度\(g\)和上述\((1)\)中测定的物理量表示，忽略其他阻力作用\()\)

难度：较易

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2．
某同学研究小滑块在水平长木板上运动所受摩擦力的大小，选用的实验器材是：长木板、总质量为\(m\)的小滑块、光电门、数字毫秒计、弧形斜面、挡光片、游标卡尺、刻度尺\(.\)器材安装如图甲所示．

\((1)\)主要实验过程：
\((i)\)用游标卡尺测量挡光片宽度\(d\)，读数如图乙所示，则\(d=\) ______ \(mm\)
\((ii)\)让小滑块从斜面上某一位置释放，读出小滑块通过光电门时数字毫秒计示数\(t\)；
\((iii)\)用刻度尺量出小滑块停止运动时挡光片与光电门间的距离\(L\)；
\((iv)\)求出小滑块与木板间摩擦力\(f=\) ______ \((\)用物理量\(m\)、\(d\)、\(L\)、\(t\)表示\()\)：
\((2)\)若实验中没有现成的挡光片，某同学用一宽度为\(6cm\)的金属片替代，这种做法是否合理？ ______ \((\)选填“合理”或“不合理”\()\)．

难度：易

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3．
为了测量两张纸之间的动摩擦因数，某同学设计了一个实验：如图甲所示，在木块\(A\)和木板\(B\)上贴上待测的纸，将木板\(B\)固定在水平桌面上，沙桶通过细线与木块\(A\)相连．

\((1)\)调节沙桶中沙的多少，使木块\(A\)匀速向左运动\(.\)测出沙桶和沙的总质量为\(m\)，以及贴纸木块\(A\)的质量\(M\)，则两纸间的动摩擦因数\(μ=\) ______ ；
\((2)\)在实际操作中，发现要保证木块\(A\)做匀速运动比较困难，有同学对该实验进行了改进：实验装置如图乙所示，木块\(A\)的右端接在力传感器上\((\)传感器与计算机相连接，从计算机上可读出对木块的拉力\()\)，使木板\(B\)向左运动时，木块\(A\)能够保持静止\(.\)若木板\(B\)向左匀速拉动时，传感器的读数为\(F_{1}\)，则两纸间的动摩擦因数\(μ=\) ______ ；当木板\(B\)向左加速运动时，传感器的读数为\(F_{2}\) ______ \(F_{1}(\)填“\( > \)”、“\(=\)”或“\( < \)”\()\)．

难度：较易

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4．
某实验小组利用弹簧秤和刻度尺，测量滑块在木板上运动的最大速度。
实验步骤：
\(①\)用弹簧秤测量橡皮泥和滑块的总重力，记作\(G\)；
\(②\)将装有橡皮泥的滑块放在水平木板上，通过水平细绳和固定弹簧秤相连，如图甲所示。在\(A\)端向右拉动木板，待弹簧秤示数稳定后，将读数记作\(F\)；
\(③\)改变滑块上橡皮泥的质量，重复步骤\(①②\)；
实验数据如表所示：

\(G/N\) \(1.50\) \(2.00\) \(2.50\) \(3.00\) \(3.50\) \(4.00\)

\(F/N\) \(0.59\) \(0.83\) \(0.99\) \(1.22\) \(1.37\) \(1.60\)

\(④\)如图乙所示，将木板固定在水平桌面上，滑块置于木板上左端\(C\)处，细绳跨过定滑轮分别与滑块和重物\(P\)连接，保持滑块静止，测量重物\(P\)离地面的高度\(h\)；
\(⑤\)滑块由静止释放后开始运动并最终停在木板上的\(D\)点\((\)未与滑轮碰撞\()\)，测量\(C\)、\(D\)间的距离\(s\)。

完成下列作图和填空：
\((1)\)根据表中数据在给定坐标纸上作出\(F-G\)图线\((\)图丙\()\)。
\((2)\)由图线求得滑块和木板间的动摩擦因数\(μ=\) ______ \((\)保留\(2\)位有效数字\()\)。
\((3)\)滑块最大速度的大小\(v=\) ______ \((\)用\(h\)、\(s\)、\(μ\)和重力加速度\(g\)表示\()\)。

难度：较易

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5．
某同学利用图示装置测量木块与水平木板之间的动摩擦因数，该同学测出砝码和砝码盘的总质量与木块的质量相等，根据打出的纸带求出木块运动的加速度为\(a\)。
\((1)\)实验室有电磁打点计时器，也有电火花计时器，为减少实验误差，应选用 ______ \((\)填“电磁打点”或“电火花”\()\)计时器。
\((2)\)已知当地的重力加速度为\(g\)，根据测得的物理量，木块与木板间动摩擦因数\(μ\)可表示为\(μ=\) ______ 。

难度：较难

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6．
某同学利用力传感器测定“木块与木板间的动摩擦因数”，所用装置如图甲所示放在水平桌面上。

\((1)\)下列关于该实验的说法，正确的是 ______ 。\((\)填选项前的字母\()\)
A.做实验之前必须倾斜木板以平衡摩擦力
B.所挂钩码的质量必须比木块质量小得多
C.所挂钩码质量大小对实验结果没有影响
D.应调节定滑轮的高度使细线与木板平行
\((2)\)从实验中挑选一条点迹清晰的纸带，如图乙所示，每隔\(4\)个点取一个计数点，用刻度尺测量计数点间的距离。已知打点计时器所用电源的频率为\(50Hz.\)从图乙中所给的刻度尺上读出\(A\)、\(B\)两点间的距离\(s=\) ______ \(m\)；该木块的加速度\(a=\) ______ \(m/s^{2}.(\)计算结果保留两位有效数字\().\)实验中纸带的 ______ \((\)填“左”或“右”\()\)端与木块相连接。
\((3)\)根据测量数据画出加速度与力传感器示数的\(a-F\)图象\((\)如图丙\()\)，已知图象斜率为\(k\)，图线与横轴交点的横坐标为\(b\)，则木块与木板间的动摩擦因数\(μ=\) ______ 。\((\)已知重力加速度为\(g\)，结果用\(k\)、\(b\)、\(g\)中某个或某些字母表示\()\)

难度：易

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7．
在研究摩擦力特点的实验中，将木块放在水平长木板上，如图甲所示，用力沿水平方向拉木块，拉力从\(0\)开始逐渐增大。分别用力传感器采集拉力和木块受到的摩擦力，并用计算机绘制出摩擦力\(F_{f}\)随拉力\(F\)的变化图象，如图乙所示。已知木块的质量为\(0.78kg\)。重力加速度\(g\)取\(10m/s^{2}\)，\(\sin 37^{\circ}=0.60\)，\(\cos 37^{\circ}=0.80\)。
\((1)\)求木块与长木板间的动摩擦因数\(μ\)；
\((2)\)若将实验中的长木板与水平方向成\(37^{\circ}\)角放置，木块在平行于木板的恒定拉力\(F\)作用下，从静止开始从斜面底端沿斜面向上以\(a=2.0m/s^{2}\)做匀变速直线运动，如图丙所示，试求拉力\(F\)；
\((3)\)第\((2)\)问的恒定拉力\(F\)作用\(3s\)后撤去\(F\)，求木块从斜面底端运动到最高处时的位移\((\)设斜面足够长，结果保留两位有效数字\()\)。

难度：中等

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8．
某同学设计了一个如图\(1\)所示的装置来测定滑块与木板间的动摩擦因数，其中\(A\)为滑块，\(B\)和\(C\)是质量可调的砝码，不计绳和滑轮的质量及它们之间的摩擦。实验中该同学在砝码总质量\((m+m′=m_{0})\)保持不变的条件下，改变\(m\)和\(m′\)的大小，测出不同\(m\)下系统的加速度，然后通过实验数据的分析就可求出滑块与木板间的动摩擦因数。
\((1)\)该同学手中有打点计时器、纸带、\(10\)个质量均为\(100\)克的砝码、滑块、一端带有定滑轮的长木板、细线，为了完成本实验，得到所要测量的物理量，还应有 ______ 。
A.秒表 \(B.\)毫米刻度尺 \(C.\)天平 \(D.\)低压交流电源
\((2)\)实验中该同学得到一条较为理想的纸带，如图\(2\)所示，从清晰的\(O\)点开始，每隔\(4\)个点取一计数点\((\)中间\(4\)个点没画出\()\)，分别记为\(A\)、\(B\)、\(C\)、\(D\)、\(E\)、\(F\)，各计数点到\(O\)点的距离为\(OA=1.61cm\)，\(OB=4.02cm\)，\(OC=7.26cm\)，\(OD=11.30cm\)，\(OE=16.14cm\)，\(OF=21.80cm\)，打点计时器频率为\(50Hz\)，则由此纸带可得到打\(E\)点时滑块的速度\(v=\) ______ \(m/s\)，此次实验滑块的加速度\(a=\) ______ \(m/s^{2}.(\)结果均保留两位有效数字\()\)
\((3)\)在实验数据处理中，该同学以\(m\)为横轴，以系统的加速度\(a\)为纵轴，绘制了如图\(3\)所示的实验图线，结合本实验可知滑块与木板间的动摩擦因数\(μ=\) ______ 。\((g\)取\(10m/s^{2})\)

难度：较易

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9．
为测量木块与木板间的动摩擦因数，将木板倾斜，木块以不同的初速度沿木板向上滑到最高点后再返回，用光电门测量木块来回的速度，用刻度尺测量从光电门向上运动的最大距离\(.\)为确定木块向上运动的最大高度，让木块推动轻质卡到最高点，记录这个位置，实验装置如图\(1\)所示．
\((1)\)本实验中，下列操作合理的是 ______ ．
A.遮光条的宽度应尽量小些
B.实验前将轻质卡置于光电门附近
C.为了实验成功，木板的倾角必须大于某一值
D.光电门与轻质卡所能达到的最高点间的距离即为木块向上运动的最大距离
\((2)\)用螺旋测微器测量遮光条的宽度，如图\(2\)所示读数为 ______ \(mm\)．

\((3)\)改变木块的初速度，测量出它向上运动的最大距离与木块来回经过光电门时速度的平方差，结果如表所示，试在图\(3\)中坐标纸上作出\(\triangle v^{2}-x\)的图象\(.\)经测量木板倾角的余弦值为\(0.6\)，重力加速度取\(g=9.80m/s^{2}\)，则木块与木板间的动摩擦因数为 ______ \((\)结果保留两位有效数字\()\)．

序号 \(1\) \(2\) \(3\) \(4\) \(5\)

\(x/m\) \(16.0\) \(36.0\) \(60.0\) \(70.0\) \(88.0\)

\(\triangle v^{2}/(m^{2}⋅s^{-2})\) \(0.04\) \(0.09\) \(0.15\) \(0.19\) \(0.22\)

难度：较易

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10．
为了测量小木块与木板间的动摩擦因数\(μ\)，某小组使用位移传感器设计了如图甲所示的实验装置，让木块从倾斜木板上的\(A\)点由静止释放，位移传感器可以测出木块到传感器的距离。位移传感器连接计算机，描绘出滑块相对传感器的位移\(x\)随时间\(t\)的变化规律如图乙所示。
\((1)\)根据图乙可计算出\(0.2s\)时木块的速度\(v=\) ______ \(m/s\)，木块加速度\(a=\) ______ \(m/s^{2}(\)结果均保留\(2\)位有效数字\()\)。
\((2)\)为了测定木块与木板间的动摩擦因数\(μ\)，还需要测量的物理量是 ______ \((\)已知当地的重力加速度\(g)\)；
A.木块的质量
B.木块的宽度
C.木板的倾角
D.木板的长度

难度：较易

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\(G/N\)	\(1.50\)	\(2.00\)	\(2.50\)	\(3.00\)	\(3.50\)	\(4.00\)
\(F/N\)	\(0.59\)	\(0.83\)	\(0.99\)	\(1.22\)	\(1.37\)	\(1.60\)

序号	\(1\)	\(2\)	\(3\)	\(4\)	\(5\)
\(x/m\)	\(16.0\)	\(36.0\)	\(60.0\)	\(70.0\)	\(88.0\)
\(\triangle v^{2}/(m^{2}⋅s^{-2})\)	\(0.04\)	\(0.09\)	\(0.15\)	\(0.19\)	\(0.22\)