十年高考试题分类解析-物理

1.（2011海南物理卷14题）现要通过实验验证机械能守恒定律。实验装置如图2甲所示：水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨；导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为M，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的砝码相连；遮光片两条长边与导轨垂直；导轨上B点有一光电门，可以测试遮光片经过光电门时的挡光时间t，用d表示A点到导轨底端C点的距离，h表示A与C的高度差，b表示遮光片的宽度，s表示A、B 两点的距离，将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度。用g表示重力加速度。完成下列填空和作图；

（1）若将滑块自A点由静止释放，则在滑块从A运动至B的过程中，滑块、遮光片与砝码组成的系统重力势能的减小量可表示为_____。动能的增加量可表示为________。若在运动过程中机械能守恒，1与s的关系式为1= ________.

t2t2 (2)多次改变光电门的位置，每次均令滑块自同一点（A点）下滑，测量相应的s与t值，结果如下表所示： s（m） t（ms） 1t21 8.22 2 7.17 3 6.44 4 5.85 2.92 5 5.43 3.39 图2甲

0.600 0.800 1.000 1.200 1.400 1．98 2.41 4-2（10s） 1.48 【答案】 (1) (Mh/d-m)gs 122 2Mhmb/t(-1)gs （2）2.49 22bdm【点评】机械能守恒定律是力学重要定律，可以设计多种实验验证机械能守恒定律，验证机

械能守恒定律实验成为高考考查的热点和重点。高考中的验证机械能守恒定律的设计性实验

难度中等。 2．（2010高考海南物理）利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置示意图如图3甲所示：

(1)实验步骤：

①将气垫导轨放在水平桌面上，桌面高度不低于l m ，将导轨调至水平； ②用游标卡尺测量挡光条的宽度l，结果如图3乙所示，由此读出l=________mm；

③由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离s=__________m；

④将滑块移至光电门1左侧某处，待

砝码静止不动时，释放滑块，要求砝码落地前挡光条已通过光电门2； ⑤从数字计时器（图7甲中未画出）上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间△t1和△t2；

⑥用天平称出滑块和挡光条的总质量M，再称出托盘和砝码的总质量m。

①

滑块通过光电门1和光电门2时瞬时速度分别为v1=__________和v2=________。

②当滑块通过光电门1和光电门2时，系统(包括滑块、挡光条、托盘和砝码)的总动能分别为Ek1=___________和Ek2=__________。

③在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中，系统势能的减少△Ep=__________(重力加速度为g)。

(3)如果△Ep=______________，则可认为验证了机械能守恒定律。

3.(2010·新课标)如图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图.现有的器材为：带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平.回答下列问题 (1)为完成此实验，除了所给的器材，还需要的器材有______.(填入正确选项前的字母)

A、米尺 B、秒表 C、0～12V的直流电源 D、0～12V的交流电源 (2)实验中误差产生的原因有______.(写出两个原因)

4.（2010·安徽理综）利用图示装置进行验证机械能守恒定律的试验时，需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h。某班同学利用实验得到的纸带，设计