专题08 测动摩擦因数和重力加速度 高考常考实验题精练（解析版）2020年高考物理

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1、高中物理实验 测重力加速度、摩擦因数和反应时间习题精练1.用重锤测量重力加速度g某同学利用如图所示的实验装置来测量重力加速度g细绳跨过固定在铁架台上的轻质滑轮，两端各悬挂一只质量为M的重锤实验操作如下：用米尺量出重锤1底端距地面的高度H；在重锤1上加上质量为m的小钩码；左手将重锤2压在地面上，保持系统静止释放重锤2，同时右手开启秒表，在重锤1落地时停止计时，记录下落时间；重复测量3次下落时间，取其平均值作为测量值t请回答下列问题（1）步骤可以减小对下落时间t测量的 （选填“偶然”或“系统”）误差（2）实验要求小钩码的质量m要比重锤的质量M小很多，主要是为了 （A）使H测得更准确（B）使重锤1下

2、落的时间长一些（C）使系统的总质量近似等于2M（D）使细绳的拉力与小钩码的重力近似相等（3）滑轮的摩擦阻力会引起实验误差现提供一些橡皮泥用于减小该误差，可以怎么做?（4）使用橡皮泥改进实验后，重新进行实验测量，并测出所用橡皮泥的质量为m0用实验中的测量量和已知量表示g，得g= 【答案】（1）偶然 （2）B （3）在重锤1上粘上橡皮泥，调整橡皮泥质量直至轻拉重锤1能观察到其匀速下落（4）【解析】（4）推导公式：根据牛顿定律，设细线拉力为F，重锤1一端：有，因为平衡了滑轮的摩擦阻力，所以力中没有，而质量中有。这一点容易错。重锤2一端，解得又，得，解得2.用滴水法测量重力加速度大小（1）学生课外实验

3、小组使用如图所示的实验装置测量重力加速度大小。实验时，他们先测量分液漏斗下端到水桶底部的距离s；然后使漏斗中的水一滴一滴地下落，调整阀门使水滴落到桶底发出声音的同时，下一滴水刚好从漏斗的下端滴落；用秒表测量第1个水滴从漏斗的下端滴落至第n个水滴落到桶底所用的时间t。 （1）重力加速度大小可表示为g=_ (用s、n、t表示)； （2）如果某次实验中，s=0.90m，n=30，t=13.0s， 则测得的重力加速度大小g= m/s2； (保留2位有效数字)（3） 写出一条能提高测量结果准确程度的建议：。【解析】，可解得。【答案】，9.6，适当增大n。（2）利用水滴下落可以测出当地的重力加速度。调节水

4、龙头，让水一滴一滴地流出，在水龙头的正下方放一盘子，调节盘子的高度，使一个水滴碰到盘子时恰好有另一水滴从水龙头开始下落，而空中还有一个正在下落中的水滴。测出水龙头到盘子间距离为，再用秒表测时间，以第一个水滴离开水龙头开始计时，到第个水滴落在盘中，共用时间为，则重力加速度。【答案】【解析】，T为水滴从开始下落到落到盘中的时间，则，代入得g=.3.某同学使用打点计时器测量当地的重力加速度。请完成以下主要实验步骤：按图（a）安装实验器材并连接电源；竖直提起系起有重物的纸带，使重物 （填“靠近”或“远离”）计时器下端； ， ，使重物自由下落；关闭电源，取出纸带；换新纸带重复实验。（b）和（c）是实验获

5、得的两条纸带，应选取 （填“b”或“c”）来计算重力加速度。在实验操作和数据处理都正确的情况下，得到的结果仍小于当地重力加速度，主要原因是空气阻力和 。 【答案】（1） 靠近 。 接通电源 ， 释放纸带 ，（2） b 摩擦阻力 .4.测量木块与木板之间的摩擦因数某同学用图（a）所示的装置测量木块与木板之间的摩擦因数。跨过光滑定滑轮的细线两端分别与木块和弹簧秤相连，滑轮和木块之间的细线保持水平，在木块上放置砝码。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，其中的值从图（b）中弹簧秤的示数读出。

6、砝码的质量m/kg0.050.100.150.200.25滑动摩擦力f/N2.152.362.552.93回答下列问题（1）=_N（2）在图（c）的坐标纸上补齐未画出的数据点并绘出f-m图线；（3）f与m、木块质量M、木板和木块之间的滑动摩擦因数及重力加速度大小g之间的关系式f=_，f-m图线（直线）的斜率的表达式k=_;（4）取g=9.80 m/，由绘出的f-m图线求得（保留2位有效数字）【答案】23（9分）（1）2.75 （2）如图所示 （3）（M+m）g g （4）0.405.某学生用图（a）所示的实验装置测量物块与斜面的动摩擦因数。已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，物块下滑过程中

7、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（填正确答案标号）A 物块的质量 B 斜面的高度 C 斜面的倾角【答案】（1）3.25； 1.79； （2）C 6.测量人的反应时间甲、乙两同学通过下面的实验测量人的反应时间。实验步骤如下：（1）甲用两个手指轻轻捏住量程为L的木尺上端，让木尺自然下垂。乙把手放在尺的下端（位置恰好处于L刻度处，但未碰到尺），准备用手指夹住下落的尺。（2）甲在不通知乙的情况下，突然松手，尺子下落；乙看到尺子下

8、落后快速用手指夹住尺子。若夹住尺子的位置刻度为L1，重力加速度大小为g，则乙的反应时间为_（用L、L1和g表示）。（3）已知当地的重力加速度大小为g=9.80 m/s2，L=30.0 cm，L1=10.4 cm，乙的反应时间为_s。（结果保留2位有效数字）（4）写出一条提高测量结果准确程度的建议：_。【答案】（1） （2）0.20 （3）多次测量取平均值；初始时乙的手指尽可能接近尺子（1） 同学们利用如题6图1所示方法估测反应时间。首先，甲同学捏住直尺上端，使直尺保持竖直状态，直尺零刻度线位于乙同学的两指之间。当乙看见甲放开直尺时，立即用手指捏直尺，若捏住位置的刻度读数为，则乙同学的反应时间为

9、 （重力加速度为）。基于上述原理，某同学用直尺制作测量反应时间的工具，若测量范围为00.4s，则所用直尺的长度至少为 cm（取10m/s2）；若以相等时间间隔在该直尺的另一面标记出表示反应时间的刻度线，则每个时间间隔在直尺上对应的长度是 的(选填“相等”或“不相等”).【答案】（1），80，不相等7.某物理小组的同学设计了一个粗测玩具小车通过凹形桥最低点时的速度的实验。所用器材有：玩具小车、压力式托盘秤、凹形桥模拟器（圆弧部分的半径为R=0.20m）。完成下列填空：（1） 将凹形桥模拟器静置于托盘秤上，如图（a）所示，托盘秤的示数为1.00kg；（2） 将玩具小车静置于凹形桥模拟器最低点时，托盘秤的示数如图（b）所示，该示数为_kg;（3） 将小车从凹形桥模拟器某一位置释放，小车经过最低点后滑向另一侧，此过程中托盘秤的最大示数为m；多次从同一位置释放小车，记录各次的m值如下表所示：序号12345m（kg）1.801.751.851.751.90（4） 根据以上数据，可求出小车经过凹形桥最低点时对桥的压力为_N；小车通过最低点时的速度大小为_m/s。（重力加速度大小取9.80m/s2 ，计算结果保留2位有效数字）【答案】（2）1.40 (4)7.9 ; 1.4 7