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    (8分)利用气垫导轨探究弹簧的弹性势能与形变量的关系，在气垫导轨上放置一带有遮光片的滑块，滑块的一端与轻弹簧贴近，弹簧另一端固定在气垫导轨的一端，将一光电门P固定在气垫导轨底座上适当位置(如图甲)，使弹簧处于自然状态时，滑块向左压缩弹簧一段距离，然后静止释放，与光电门相连的光电计时器可记录遮光片通过光电门时的挡光时间，可计算出滑块离开弹簧后的速度大小．实验步骤如下：

    ① 用游标卡尺测量遮光片的宽度d；

    ② 在气垫导轨上通过滑块将弹簧压缩x1，滑块静止释放．由光电计时器读出滑块第一次通过光电门时遮光片的挡光时间t1；

    ③ 利用所测数据求出滑块第一次通过光电门时的速度v和动能mv2；

    ④ 增大弹簧压缩量为x2、x3、…重复实验步骤②③，记录并计算相应的滑块动能mv2，如下表所示：

    弹簧压缩量x(cm)

    0.5

    1.0

    1.5

    2.0

    2.5

    3.0

    x2

    0.25

    1.00

    2.25

    4.00

    6.25

    9.00

    动能mv2

    0.49m

    1.95m

    4.40m[来源:Zxxk.Com]

    7.82m

    12.22m

    17.60m

    (1) 测量遮光片的宽度时游标卡尺读数如图乙所示，读得d＝________cm；

    (2) 在下面两坐标系中分别作出mv2x和mv2x2图象；

    (3) 由机械能守恒定律，Ep＝mv2，根据图象得出结论是________________________________________________________________________．

    (8分)(1) 1.02(2分)　(2) 如下图(各2分，共4分)

    (3) 弹性势能大小与形变量的平方成正比(2分)

    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2013?河池模拟）某实验小组利用如图甲所示的气垫导轨实验装置来探究合力一定时，物体的
    加速度与质量之间的关系．
    （1）做实验时，将滑块从图甲所示位置由静止释放，由数字计时器（图中未画出）可读出遮光条通过光电门1、2的时间分别为△t1、△t2；用刻度尺测得两个光电门中心之间的距离x，用游标卡尺测得遮光条宽度d．则滑块经过光电门1时的速度表达式v1=
    d
    △t1
    d
    △t1
    ；经过光电门2时的速度表达式v2=
    d
    △t2
    d
    △t2
    ，滑块加速度的表达式a=
    (
    d
    △t2
    )    2    -(
    d
    △t1
    )    2
    2x
    (
    d
    △t2
    )    2    -(
    d
    △t1
    )    2
    2x
    ．（以上表达式均用已知字母表示）．如图乙所示，若用20分度的游标卡尺测量遮光条的宽度，其读数为
    8.15
    8.15

    没有
    没有
    mm．

    （2）为了保持滑块所受的合力不变，可改变滑块质量M和气垫导轨右端高度h（见图甲）．关于“改变滑块质量M和气垫导轨右端的高度h”的正确操作方法是
    BC
    BC

    A．M增大时，h增大，以保持二者乘积增大
    B．M增大时，h减小，以保持二者乘积不变
    C．M减小时，h增大，以保持二者乘积不变
    D．M减小时，h减小，以保持二者乘积减小．

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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    （2011?河东区一模）（1）一辆汽车在平直的公路上以某一初速度运动，运动过程中保持恒定的牵引功率，其加速度a和速度的倒数（1/v）图象如图所示．若已知汽车的质量为m=1.5×103kg，则汽车运行时的功率为
    60
    60
    kW，所受到的阻力为
    3.0
    ×10
    3
     
    3.0
    ×10
    3
     
    N．
    （2）某实验小组利用如图甲所示的气垫导轨实验装置来探究合力一定时，物体的加速度与质量之间的关系．
    ①做实验时，将滑块从图甲所示位置由静止释放，由数字计时器（图中未画出）可读出遮光条通过光电门1、2的时间分别为△t1、△t2；用刻度尺测得两个光电门中心之间的距离x，用游标卡尺测得遮光条宽度d．则滑块加速度的表达式a=
    d
    2
     
    △t
    2
    2
    -
    d
    2
     
    △t
    2
    1
    2x
    d
    2
     
    △t
    2
    2
    -
    d
    2
     
    △t
    2
    1
    2x
    ．（以上表达式均用已知字母表示）．
    如图乙所示，若用20分度的游标卡尺测量遮光条的宽度，其读数为
    8.15
    8.15
    mm．

    ②为了保持滑块所受的合力不变，可改变滑块质量M和气垫导轨右端高度h（见图甲）．关于“改变滑块质量M和气垫导轨右端的高度h”的正确操作方法是
    BC
    BC

    A．M增大时，h增大，以保持二者乘积增大
    B．M增大时，h减小，以保持二者乘积不变
    C．M减小时，h增大，以保持二者乘积不变
    D．M减小时，h减小，以保持二者乘积减小
    （3）（8分）2010年诺贝尔物理学奖授予英国曼彻斯特大学科学家安德烈?海姆和康斯坦丁?诺沃肖洛夫，以表彰他们对石墨烯的研究．他们最初是用透明胶带从石墨晶体上“粘”出一片石墨烯的．我们平常所用的铅笔芯中就含有石墨，能导电．某同学设计了探究铅笔芯伏安特性曲线的实验，得到如下数据（I和U分别表示通过铅笔芯的电流和其两端的电压）：
    U/V 0.00 0.40 0.80 1.20 1.60 2.00
    I/A 0.00 0.10 0.18 0.28 0.38 0.48
    实验室提供如下器材：
    A．电流表A1（量程0.6A，内阻约为1.0Ω）
    B．电流表A2（量程3A，内阻约为0.1Ω）
    C．电压表V1（量程3V，内阻3kΩ）
    D．电压表V2（量程15V，内阻15kΩ）
    E．滑动变阻器R1（阻值0～10Ω，额定电流2A）
    F．滑动变阻器R2（阻值0～2kΩ，额定电流0.5A）
    ①除长约14cm的中华绘图2B铅笔芯、稳压直流电源E（6V）、开关和带夹子的导线若干外，还需选用的其它器材有
    ACE
    ACE
    （填选项前字母）；
    ②在虚线方框中画出实验电路图；
    ③根据表格中数据在坐标纸上画出铅笔芯的I-U图线．

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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    （1）某同学用某种单色光做双缝干涉实验时，已知双缝间距离为d，双缝到毛玻璃屏间距离为L，实验时先移动测量头（如图A所示）上的手轮，把分划线对准靠近最左边的第1条明条纹中心（如图D所示），并记下游标卡尺的读数x1（如图B所示），然后转动手轮，把分划线向右边移动，直到对准第7条明条纹中心（如图E所示）并记下游标卡尺读数x7（如图C所示）．游标卡尺的读数x1=
     
    mm，游标卡尺读数x7=
     
    mm．计算实验中所用单色光波长的表达式为
     
    ．
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    （2）如图为“探究碰撞中的不变量”实验装置，滑块A、B静止在水平气垫导轨上，两滑块间紧压一轻弹簧，滑块用绳子连接，绳子烧断后，两个滑块向相反方向运动，轻弹簧掉落．现拍得闪光频率为10HZ的一组频闪照片．已知滑块A、B的质量分别为200g、300g．根据照片记录的信息可知，A、B离开弹簧后：
    ①A滑块动量大小为
     
    ；
    ②弹簧弹开后滑块AB的总动量为
     
    ；
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    （3）某兴趣小组的同学用一个柠檬做成水果电池．他们猜想此电池内阻可能较大，从而设计了一个如图所示电路来测定该电池的电动势和内电阻．实验中他们多次改变电阻箱的电阻值，记录了电阻箱的阻值及对应的电流计示数，并算出电流的倒数值，将数据填在如下的表格中．
    ①利用图象法处理数据可以减小实验误差，请用恰当的作图方案，在给出的坐标纸上作出图象．
    ②利用你作出的图象，可求出该柠檬电池的电动势为
     
    V，若不计电流计的电阻，则该电池的内阻为
     
    Ω．
    电阻R
    （KΩ）    		 电流I
    （μΑ）    		 电流的倒数-
    1
    I
    （×10-3μA-1）
    10 80 12.50
    8.0 98 10.20
    6.0 122 8.20
    5.0 145 6.90
    3.0 225 4.44
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    科目：高中物理 来源：2014届度江苏省扬州市高三第一学期期中检测物理试卷（解析版） 题型：实验题

    (8分)气垫导轨可以在导轨和滑块之间形成一薄层空气膜，使滑块和导轨间的摩擦几乎为零，因此可以利用气垫导轨装置来验证机械能守恒定律。(    )

    ⑴如图所示，做实验时，将滑块从图示位置由静止释放，由数字计时器(图中未画出)，可读出遮光条通过光电门的时间为Δt，用游标卡尺测得遮光条宽度为d，用刻度尺测得释放位置到光电门中心的距离为x，气垫导轨总长为L，其最右端离桌面的高度为h，滑块和遮光条总质量为M，已知重力加速度为g，这一过程中滑块减少的重力势能表达式为            ，滑块获得的动能表达式为             ；(以上表达式均用已知字母表示)

    ⑵某实验小组在一次实验后，通过数据发现，滑块获得的动能略大于其减少的重力势能，可能的原因是                                                                。

     

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