专题11测量动摩擦因数-2023届高考物理实验模拟题专项集训

高考物理实验专题最新模拟题精练 专题11. 测量动摩擦因数 1．（2023安徽合肥重点高中月考）某同学为了测量滑块与木板之间的动摩擦因数，在伽利略斜面实验思想的启发下，设计了如图所示的装置，已知重力加速度为g。 （1）实验前，先用高度为h的垫高块把木板不带挡板的一端垫高，带有挡板的一端固定在地面上，同时测得垫高块与挡板之间的水平距离为x。 （2）实验时，让滑块从木板上的某位置由静止释放，并同时打开水龙头的阀门，使水流入量筒中；当滑块碰到挡板的同时关闭阀门（整个过程中水流均匀稳定），并测出滑块下滑的位移s以及量筒中水的体积V。该实验探究方案利用量筒中收集的水量来测量的物理量是_____。 （3）改变滑块下滑的初始位置，测出多组位移s以及对应的V，并做出s-V2的关系图象。若水龙头单位时间内流出水的体积为V0，s-V2图象的斜率为k，则滑块沿木板下滑的加速度大小为_______（用k、V0表示）；滑块下滑的时间为 ；滑块与木板之间的动摩擦因数为_____（用k、x、h、g、V0表示）。 2. （2022福建泉州质检5） 某小组为了测量小滑块与水平地面间的动摩擦因数，将带有遮光条的小滑块由轨道顶端释放，轨道底端有一光电门，如图甲所示，测得小滑块经过光电门时遮光条的挡光时间为t，小滑块经过光电门后滑行的最大距离为s，已知重力加速度大小为g。 （1）用游标卡尺测量遮光条的宽度d，示数如图乙所示，则d=______mm； （2）计算动摩擦因数的表达式_______；（用d、t、s、g表示） （3）为了减小测量误差，请提出一条合理的建议_____________________________________。 3. (2022广东江门模拟)某同学利用一根压缩的弹簧来弹开带有遮光片的滑块测量滑块与木板间的动摩擦因数。实验装置如图（a）所示，将木板水平固定在桌面上，弹簧的左端固定在挡板上，右端与滑块刚好接触（但不连接），然后将光电门固定在木板上靠近滑块处。实验步骤如下： （1）用游标卡尺测量遮光片的宽度d，其示数如图（b）所示，______cm； （2）将光电门连接计时器，让滑块压缩弹簧至P点（图（a）中未画出），释放后滑块被弹开并沿木板向右滑动，计时器记录遮光片通过光电门的时间，再测量滑块停止时的位置与光电门的距离x，则可用______表示滑块经过光电门时速度的大小； （3）改变P点的位置，多次重复步骤（2）； （4）若用图像处理数据，所得图像如图（c）所示，设重力加速度为g，则由图线可得滑块与木板间的动摩擦因素______（用物理量的符号表示）。 4．(本题9分) (2022广东佛山重点高中质检)某研究小组利用如图所示实验器材测量滑块和长木板之间的动摩擦因数。带滑轮的长木板水平放置，力传感器固定在墙上，轻绳分别跨过固定在滑块上和固定在长木板左端的滑轮，一端与力传感器连接，另一端竖直悬挂一沙桶，沙桶距地面足够远。调节两滑轮使轻绳与长木板平行，不计轻绳与各滑轮之间的摩擦。 （1）下列操作或要求必须进行或满足的是___________（填选项前的字母）。 A．用天平测出滑块的质量M B．用天平测沙和沙桶的总质量m C．使沙和沙桶的总质量m远小于滑块质量M D．将长木板右端垫高以平衡摩擦力 E．记录力传感器的示数F （2）已知打点计时器使用的交流电频率为50 Hz，选取A至G的7个点为计数点，且各计数点间均有4个点没有画出，测得B、C、D、E、F、G各点到A点的距离依次是5.29 cm、11.05 cm、17.30 cm、24.01 cm、31.22 cm、38.92 cm。由此可知滑块下滑的加速度a＝_____________m/s2(结果保留三位有效数字)。 （3）实验时，由纸带上的点求出加速度a。根据（1）中测量的数据，已知当地重力加速度为g，可以得出滑块和长木板间的动摩擦因数的表达式μ=__________。 滑块下滑的加速度a＝5 .(7分) （2021河南信阳罗山第二次调研）某课外活动小组通过如图甲所示的实验装置测量滑动摩擦因数．将一木板用垫块垫高形成斜面，在木板底端处固定一个光电门以测量物体通过该处时的速度，实验时滑块由距地面高的处静止释放，测出滑到点的速度．改变垫块的数量，从而改变木板的倾斜程度，但始终保持释放点到点的水平距离（即、间的距离）＝不变．重复实验，最后做出如图乙所示的图像， （1）木板倾斜程度更大时，为了保证不变，滑块下滑到底端点的位移将 （填“变大”“变小”或“不变”） （2）滑块与木板间的动摩擦因数＝ （3）若所用木板更粗糙些，重复上述实验步骤，得到的图像的斜率将  （填“变大”“变小”或“不变”） 6（6分）(2021湖北宜昌重点高