专题12 动摩擦因数的测量-2024年高考物理实验最新模拟题精练

必修部分力学实验最新模拟题冲刺 专题12 动摩擦因数的测量 1. （2024四川成都一诊） 某同学用图（a）所示的装置测量木块与长木板间的动摩擦因数。长木板水平固定，木块通过水平轻绳绕过轻质光滑定滑轮连接重物。 （1）实验时________（选填“①”或“②”），得到加速阶段的部分纸带如图（b）所示，A、B、C、D、E为打下的相邻的计数点，相邻计数点之间还有4个计时点未画出。 ①先接通打点计时器电源，再由静止释放重物 ②先由静止释放重物，再接通打点计时器电源 （2）测量得，，木块质量为M=0.5kg，重物质量为m=0.2kg。已知打点计时器的频率为50Hz，重力加速度，忽略纸带与打点计时器限位孔之间的阻力。则打下B点时木块的速度________m/s，木块与长木板间的动摩擦因数约为μ=________。（所有计算结果均保留2位有效数字） 2. （2024河南漯河高中期末质检） 某兴趣小为了用弹簧测力计测定两物块A和B间的动摩擦因数，某同学设计了如图所示的实验方案。用水平力向右拉物块B，使其向右运动。已知物块A质量，物块B质量，水平力，重力加速度。 （1）弹簧测力计示数稳定后的放大情况如图所示，弹簧测力计的示数为_______ ； （2）该同学拉动物块B时_______ ； A．只能匀速拉动 B．只能加速拉动 C．匀速拉动或加速拉动都可以 （3）AB间的动摩擦因数_______ 。（保留两位有效数字） 3. （2024年1月福建部分重点高中期末）甲、乙同学均设计了测动摩擦因数的实验，已知重力加速度为g。 （1）甲同学设计的实验装置如图甲所示，其中A为置于水平面上的质量为M的长直木板，B为木板上放置的质量为m的物块，C为物块右端连接的一个轻质弹簧测力计，连接弹簧测力计的细绳水平，实验时用力向左拉动A，当C的示数稳定后（B仍在A上），读出其示数F，则该设计能测出______（填“A与B”或“A与地面”）之间的动摩擦因数，其表达式为______。 （2）乙同学的设计如图乙所示，他在一端带有定滑轮的长木板上固定A、B两个光电门，与光电门相连的计时器可以显示带有遮光片的物块在其间的运动时间，与跨过定滑轮的轻质细绳相连的轻质测力计能显示挂钩处所受的拉力，长木板固定在水平面上，物块与滑轮间的细绳水平，实验时，多次改变沙桶中沙的质量，每次都让物块从靠近光电门A处由静止开始运动，读出多组测力计示数F及对应的物块在两光电门之间的运动时间，在坐标系中作出的图线如图丙所示，图线的斜率为k，与纵轴的截距为b，因乙同学不能测出物块质量，故该同学还应该测出的物理量为______（填所测物理量及符号）。根据所测物理量及图线信息，可知物块与木板之间的动摩擦因数表达式为______。 4. （2024山东青岛市平度一中期末）某同学利用如图所示的装置测量木块与木板间的动摩擦因数。首先将木板倾斜固定在水平面上，木板与水平面间的夹角为37°，木板底端固定一打点计时器，将纸带一端固定在木块上，另一端穿过打点计时器。接通电源，给木块一沿木板向上的初速度，打出的纸带如下图，测得相邻两计数点之间的距离分别为x1 = 28.40cm、x2 = 20.20cm、x3 = 12.10cm、x4 = 4.00cm。已知纸带上相邻两个计数点间还有四个点未画出，打点计时器使用交流电的频率为50Hz，sin37° = 0.6，重力加速度g = 10m/s2。 （1）通过数据可得木块与木板之间动摩擦因数为____________（计算结果保留2位有效数字）； （2）若交流电的频率为49Hz，该同学仍按50Hz计算，由此会造成木块与木板间动摩擦因数的测量值与实际值相比____________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）； （3）该同学按课本“练习与应用”中提到的方法，将图中的4段纸带剪开贴到坐标纸上，发现这些纸带的左上顶点在一条倾斜直线上，说明此物体做____________运动。若此图中直线斜率为k（其中，k无单位），纸带宽为d，则加速度a的表达式为____________。 5.（6分）(2024湖南顶级名校质检)某同学利用按动中性笔粗测笔杆与水平桌面间的动摩擦因数。操作步骤如下: A.将笔尾部朝下竖直放置，紧靠光滑的竖直墙，向下按压到底，释放后中性笔向上弹起一定的高度，记录高度； B.再将中性笔置于水平桌面上，尾部垂直竖直墙，垂直竖直墙按压中性笔到底，释放后中性笔滑行一段距离后停止运动，记录滑行的距离。 （1）除了在操作中记录的数据，要测量笔杆与水平桌面间的动摩擦因数，__________（填“需要”或“不需要”）测量中性笔的质量。 （2）动摩擦因数的表达式__________（用题目中所给的物理量的符号表示）。 （3）请至少提出一条减小实验误差的操作