2025年高考人教版物理一轮复习专题训练—实验七：验证机械能守恒定律(附答案解析).pdfVIP

2025年高考人教版物理一轮复习专题训练—实验七：验证机械能守恒

定律(附答案解析)

1.(2024·辽宁沈阳市第二十中学模拟)在“利用自由落体运动验证机械能守恒定律”实验中

(1)为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的________。

A．动能变化量与势能变化量

B．速度变化量和势能变化量

C．速度变化量和高度变化量

(2)除带夹子的重物、纸带、铁架台(含铁夹)、刻度尺、电磁打点计时器、导线及开关外，在

下列器材中，还必须使用的器材是________。

A．交流电源B．天平(含砝码)

(3)某同学选用一质量为m＝0.4kg的重物，按照正确的操作选得纸带如图所示，其中O是起

始点，量得连续五个计时点A、B、C、D、E到O点的距离，打点频率为50Hz，已知当地

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重力加速度为g＝9.8m/s，则打下C点时重物的速度大小是__________m/s，O点到C点

的这段时间内重物重力势能的减少量为__________J。(结果均保留两位有效数字)

(4)该同学用两个质量分别为m、m的重物P和Q分别进行实验，多次记录下落高度h和相

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应的速度大小v，作出的v－h图像如图所示。对比图像分析正确的是__________。

A．阻力可能为零B．阻力不可能为零

C．m可能等于mD．m小于m

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2．(2021·海南卷·15)为了验证物体沿光滑斜面下滑的过程中机械能守恒，某学习小组用如图

所示的气垫导轨装置(包括导轨、气源、光电门、滑块、遮光条、数字毫秒计)进行实验。此

外可使用的实验器材还有：天平、游标卡尺、刻度尺。

(1)某同学设计了如下的实验步骤，其中不必要的步骤是________；

①在导轨上选择两个适当的位置A、B安装光电门Ⅰ、Ⅱ，并连接数字毫秒计；

②用天平测量滑块和遮光条的总质量m；

③用游标卡尺测量遮光条的宽度d；

④通过导轨上的标尺测出A、B之间的距离l；

⑤调整好气垫导轨的倾斜状态；

⑥将滑块从光电门Ⅰ左侧某处，由静止开始释放，从数字毫秒计读出滑块通过光电门Ⅰ、Ⅱ的时

间Δt、Δt；

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⑦用刻度尺分别测量A、B点到水平桌面的高度h、h；

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⑧改变气垫导轨倾斜程度，重复步骤⑤⑥⑦，完成多次测量。

(2)用游标卡尺测量遮光条的宽度d时，游标卡尺的示数如图所示，则d＝________mm；某

次实验中，测得Δt＝11.60ms，则滑块通过光电门Ⅰ的瞬时速度v＝________m/s(保留3位有

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效数字)；

(3)在误差允许范围内，若h－h＝________(用上述必要的实验步骤直接测量的物理量符号表

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示，已知重力加速度为g)，则认为滑块下滑过程中机械能守恒；

(4)写出两点产生误差的主要原因：__________________________________________

________________________________________________________________________。

3．(2022·河北卷·11)某实验小组利用铁架台、弹簧、钩码、打点计时器、刻度尺等器材验证

系统机械能守恒定律，实验装置如图甲所示。弹簧的劲度系数为k，原长为L，钩码的质量

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为m。已知弹簧的弹性势能表达式为E＝kx，其中k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量，

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当地的重力加速度大小为g。

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