2020年新高考名校物理50热点模拟试题分项解析35 验证机械能守恒定律（解析word版）.docx

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1、热点35验证机械能守恒定律高考真题1.（2017天津理综物理卷）如图所示，打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置验证机械能守恒定律。①对于该实验，下列操作中对减小实验误差有利的是______________。A．重物选用质量和密度较大的金属锤B．两限位孔在同一竖直面内上下对正C．精确测量出重物的质量D．用手托稳重物，接通电源后，撒手释放重物②某实验小组利用上述装置将打点计时器接到50Hz的交流电源上，按正确操作得到了一条完整的纸带，由于纸带较长，图中有部分未画出，如图所示。纸带上各点是打点计时器打出的计时点，其中O

2、点为纸带上打出的第一个点。重物下落高度应从纸带上计时点间的距离直接测出，利用下列测量值能完成验证机械能守恒定律的选项有____________。A．OA、AD和EG的长度B．OC、BC和CD的长度C．BD、CF和EG的长度D．AC、BD和EG的长度【答案】（2）①AB②BC【解析】①重物选用质量和密度较大的金属锤，对减小实验误差有利，选项A正确；两限位孔在同一竖直面内上下对齐，选项B正确；根据落体法验证机械能守恒定律原理，mgh=mv22-mv12，重物质量m可以消去，因此不需要测量出重物的质量，选项C错误；手竖直向上提住纸带，接通电源后，松手释

3、放重物，选项D错误。②要完成验证机械能守恒定律，需要能够计算出打两个点时的速度和这两个点之间的距离（即下落高度）。由EG的长度可以求出打F点时的速度vF，打O点时速度为零，只测出OA、AD和EG的长度，不能得到OF之间的长度，不可以完成验证机械能守恒定律，选项A错误；只测出OC、BC和CD的长度，由BC和CD的长度可以求出打C点时的速度vC，打O点时速度为零，又有OF之间的长度，可以完成验证机械能守恒定律，选项B正确；只测出BD和EG的长度，可以求出打C点时的速度vC和打F点时的速度vF，又有CF，可以完成验证机械能守恒定律，选项C正确；只测出A

4、C、BD和EG的长度,可以求出打B点时的速度vB、打C点时的速度vC和打F点时的速度vF，不能得出BC、或BF、或CF两点之间的距离，不可以完成验证机械能守恒定律，选项D错误。最新模拟题1.（5分）（2020福建福州期末）某同学用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示。实验中，让滑块都从气垫导轨某一固定位置O静止开始下滑，已测得气垫导轨倾角为θ。（1）下列物理量不需要测量的是（）A．滑块和挡光板的总质量MB.光电门位置P到O点之间的距离lC.挡光片通过光电门遮光时间△tD.挡光片的宽度d（2）先用游标卡尺测出挡光片的宽度，读数如图乙所示，

5、则宽度d=mm。乙123cm05101520（3）若某次实验中测出宽度d=10.00mm，挡光片通过光电门遮光时间Δt=5.75ms，则滑块通过光电门的速度v=__m/s（计算结果保留3位有效数字）。（4）根据直接测量的物理量，经过计算分析就可以验证滑块和挡光板整体下滑过程中机械能是否守恒。【答案】．（1）A（1分）（2）10.20（2分）（3）1.74（2分）【命题意图】本题考查用气垫导轨验证机械能守恒定律实验和游标卡尺读数规则及其相关知识点，考查的核心素养是实验探究。【解题思路】（1）用气垫导轨验证机械能守恒定律，需要测量物理量是光电门位置P

6、到O点之间的距离l，挡光片通过光电门遮光时间△t和挡光片的宽度d，不需要测量的物理量是滑块和挡光板的总质量M，选项A正确。（2）根据游标卡尺读数规则，挡光片的宽度d=10mm+4×0.05mm=10.20mm。（3）滑块通过光电门的速度v=d/Δt=1.74m/s2.（2020安徽八校联考）为验证物体自由落体过程中的机械能守恒，某同学利用DIS设计了一个实验，实验装置如图甲所示，A为电磁铁，B为光电门，有一直径为d、质量为m的金属小球通过电磁铁从A处由静止释放，下落过程中能通过A处正下方固定于B处的光电门，测得A、B间的高度差为H，光电计时器记录

7、下小球通过光电门的时间为t，当地的重力加速度为g，且小球直径d远小于H．则：（1）用螺旋测微器测得小球的直径d如图乙所示，则d=________mm；（2）若小球经过光电门的时间t=0.00251s，则速度vB=________m/s（结果保留两位有效数字）；（3）多次改变H，重复上述实验，作出1t2-H图象如图丙所示，若小球下落过程中机械能守恒，则图线斜率k＝________（用已知量g、d表示）；（4）实验发现小球动能增加量ΔEk总是稍小于重力势能减少量ΔEp，增加下落高度后，重力势能减少量与动能增加量的差值ΔEp-ΔEk将________（

8、选填“增加”“减少”或“不变”）．【答案】（1）0.807（2）0.32（3）2gd2（4）增加【解析】（1）螺旋测微器固定刻度与可动刻