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某同学利用如图甲装置探究弹簧的弹性势能与弹簧伸长量之间的关系.实验步骤如下: (...

某同学利用如图甲装置探究弹簧的弹性势能与弹簧伸长量之间的关系.实验步骤如下:

   

(1)用游标卡尺测量遮光条宽度d . 如图乙所示测量值d= ________mm.

(2)按图甲竖直悬挂好轻质弹簧,将轻质遮光条水平固定在弹簧下端;在立柱上固定一指针,标示出弹簧不挂重锤时遮光条下边缘的位置,并测出此时弹簧长度x0

(3)测量出重锤质量m,用轻质细线在弹簧下方挂上重锤,测量出平衡时弹簧的长度x1,并按甲图所示将光电门组的中心线调至与遮光条下边缘同一高度,已知当地重力加速度为 g,则此弹簧的劲度系数k =_______

(4)用手缓慢地将重锤向上托起,直至遮光条恰好回到弹簧原长标记指针的等高处(保持细线竖直),迅速释放重锤使其无初速下落,光电门组记下遮光条经过的时间△t,则此时重锤下落的速度=________,弹簧此时的弹性势能=_____________(均用题目所给字母符号表示).

(5)换上不同质量的重锤,重复步骤3、4,计算出相关结果,并验证弹性势能EP 与弹簧伸长量△x 之间的关系.

 

2.45或2.50 【解析】(1)用游标卡尺测量遮光条宽度d =2mm+0.05mm×10=2.50mm. (2)由胡克定律:mg=k(x1-x0),解得: . (3)遮光条经过光电门时的速度即为重物下落的速度: ;由能量关系可知弹簧的弹性势能: 点睛:此题关键是要搞清实验的原理,弄清物体下落过程中的能量转化关系,并能利用能量守恒定律列出方程求解.  
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考点分析:
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如图所示,在水平放置的气垫导轨(能大幅度的减少摩擦阻力)上有一带有方盒的滑块,质量为M,气垫导轨右端固定一定滑轮,细线绕过滑轮,一端与滑块相连,另一端挂有6个钩码,设每个钩码的质量为m,且M=4m

1)用游标卡尺测出滑块上的挡光片的宽度,读数如图所示,则宽度d=_________cm

2)某同学打开气源,将滑块由静止释放,滑块上的挡光片通过光电门的时间为t,则滑块通过光电门的速度为___________(用题中所给字母表示)

3)开始实验时,细线另一端挂有6个钩码,由静止释放后细线上的拉力为F1,接着每次实验时将1个钩码移放到滑块上的方盒中,当只剩3个钩码时细线上的拉力为F2,则F1 _________2F2(填大于等于小于);

4)若每次移动钩码后都从同一位置释放滑块,设挡光片距光电门的距离为L,悬挂着的钩码的个数为n,测出每次挡光片通过光电门的时间为t测出多组数据,并绘出图像,已知图线斜率为k,则当地重力加速度为________(用题中字母表示).

 

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2011年3月11日,日本东海岸发生9.0级地震,地震引发的海啸摧毁了日本福岛第一核电站的冷却系统,最终导致福岛第一核电站的6座核反应堆不同程度损坏,向空气中泄漏大量碘131、铯137、钡等放射性物质,这些放射性物质随大气环流飘散到许多国家.4月4日,日本开始向太平洋排放大量带有放射性物质的废水,引起周边国家的指责.有效防治核污染,合理、安全利用核能成为当今全世界关注的焦点和热点.下列说法中正确的是(      )

A. 福岛第一核电站是利用原子核衰变时释放的核能来发电的

B. 铯、碘、钡等衰变时释放能量,故会发生质量亏损

C. 铯137进行β衰变时,往往同时释放出γ射线,γ射线具有很强的电离能力,能穿透几厘米厚的铅板

D. 铯137进入人体后主要损害人的造血系统和神经系统,其半衰期是30.17年,如果将铯137的温度降低到0度以下,可以延缓其衰变速度

 

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图甲为水平放置的刚性汽缸,用导热活塞封闭两部分气体AB,活塞有质量且与汽缸壁之间无摩擦,稳定后A气体体积为V1;将汽缸顺时针翻转90°竖直放置,再使AB升高相同温度,稳定后如图乙,A气体体积为V2.则( )

A. V2V1

B. V2=V1

C. V2V1

D. V2 V1大小关系和温度有关,无法确定

 

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如图所示,一理想自耦变压器的原线圈接有正弦交变电压,副线圈接有可变电阻R,滑动触头P与线圈始终接触良好,下列判断正确的是

A. 变压器工作时线圈中各处通过的电流相同

B. 若仅将触头P向a端滑动,则电阻R消耗的电功率增大

C. 若仅使电阻R增大,则变压器的输入功率增大

D. 若使电阻R增大的同时,将滑动触头P向a端滑动,则通过a处的电流一定增大

 

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图甲是利用沙摆演示简谐运动的装置当盛沙的漏斗下面的薄木板被水平匀速拉出时,做简谐运动的漏斗漏出的沙在板上显示出图乙所示的曲线。已知木板水平速度为0.20 m/s,图乙所示一段木板的长度为0.60 m,取g=π2,则

A. 沙摆的摆长大约为0.56 m

B. 沙摆的摆长大约为1.00 m

C. 图乙可表示沙摆的波动图像

D. 图乙可表示沙摆的振动图像

 

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