高中物理放射性同位素的应用实验题

如图所示，质量为5kg的物体与水平地面间的动摩擦因数μ=0.2，现用F=25N与水平方向成的力拉物体，使物体由静止加速运动，10s后撤去拉力，（），求：

（1）物体在两个阶段的加速度各是多少；
（2）物体从运动到停止总的位移

下图是用打点计时器打出一系列点的纸带，纸带固定在一个做匀加速直线运动的小车后面，A、B、C、D、E为选好的记数点。两邻两计数点间有四个点未画出，电源频率为50赫兹，则相邻两记数点间的时间间隔为      s。由以上数据可从纸带上求出小车在运动中的加速度a=_____m／s²，打点计时器打下C点时小车的瞬时速度v_c=_____.m／s

某同学在做“研究匀变速直线运动”的实验中，因操作不当，先松开小车再接通交变电源，导致纸带上只记录了相邻的三个点，如图所示，则

（1）打下A点时小车的瞬时速度________．
（2）小车的加速度大小是________.
（3）通过作图象的方法可以剔除偶然误差较大的数据，提高实验的准确程度．于是该同学重新实验，先接通电源再松开小车，通过正确的方法得到了一条较为理想的纸带，设纸带上的起始点为点，之后各点到点的距离为，作图象，得到图象的斜率为，则小车的加速度________．

在“测定匀变速直线运动加速度”的实验中：
(1)除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外，在下面的仪器和器材中，必须使用的有______．(填选项代号)
A．电压合适的50 Hz 交流电源
B．电压可调的直流电源
C．刻度尺
D．秒表
E．天平
(2)实验过程中，下列做法正确的是______．
A．先使纸带运动，再接通电源
B．先接通电源，再使纸带运动
C．将接好纸带的小车停在靠近滑轮处
D．将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处

在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用打点计时器打下的纸带，如图所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F等6个计数点（每相邻两个计数点间还有4个打点计时器打下的点，本图中没有画出），打点计时器接的是“220V、50Hz”的交变电流。如图，他将一把毫米刻度尺放在纸带上，其零刻度和计数点A对齐。

（1）CE之间的距离cm。
（2）利用打点计时器打出的纸带求得纸带上B、C、E各点的瞬时速度如下表，请你计算出D点的瞬时速度，并填在下面的表格中。

vB	vC	vD	vE
0.12m/s	0.16m/s	m/s	0.25m/s

（3）根据（2）表格中的数据，试在图中所给的坐标系中，画出v－t图象，并从中可得出物体的加速度a＝______m/s²。

在研究匀变速直线运动的实验中，如下图所示为一条记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，两个计时点间有4个点未画出，交流电的频率为50Hz.

（1）小球做__________运动.
（2）v_A=______m/s， v_B=______m/s，v_C=______m/s， v_D=______m/s，。（此问每空1分）
（3）在下图所示坐标中作出小车的v-t图线，并根据图线求出a="__________." m/s²(以上结果均保留小数点后两位)

现用如图所示的装置探究“加速度与物体受力的关系”．小车所受拉力及其速度可分别由拉力传感器和速度传感器记录下来．速度传感器安装在距离L＝48.0 cm的长木板的A、B两点．

（1）实验主要步骤如下：
A．将拉力传感器固定在小车上；
B．         ，让小车在没有拉力作用时能做        ；
C．把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与轻质小盘(盘中放置砝码)相连；
D．接通电源后自C点释放小车，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力F的大小及小车分别到达A、B时的速率V_A、V_B；
E．改变小盘中砝码的数量，重复D的操作。
请将以上实验步骤补充完整。由以上实验可得出加速度的表达式a＝________。
（2）某同学用描点法根据实验所得数据，在坐标纸上作出了由实验测得的a－F图线，可能是下面的哪些图像

如图所示，一质量m="l" 0kg的小物块静止在粗糙水平台阶上，离台阶边缘O点的距离s=5m，它与水平台阶表面的动摩擦因数="0" 25。在台阶右侧固定一个以O为圆心的 圆弧挡板，圆弧半径R=5m，以O点为原点建立平面直角坐标系xOy。现用F=5N的水平恒力拉动小物块（已知重力加速度g=l0）。

(1)为使小物块不落在挡板上，求拉力F作用的最长时间；
(2)若小物块在水平台阶上运动时，拉力F一直作用在小物块上，当小物块过O点时撤去拉力F，求小物块击中挡板上的位置的坐标。

I为测定木块与斜面间的动摩擦因数，某同学让木块从斜面上端自静止起做匀加速下滑运动(如图所示)，他使用的实验器材仅限于：①倾角固定的斜面(倾角未知)；②木块；③秒表；④米尺；(重力加速度为g)。



（1）实验中应记录的数据是_______
（2）用上述测量数据表示计算动摩擦因数的公式是=__________
（3）为了减小测量的误差，可采用的办法是___________________
II在互成角度二力合成的实验中某学生有如下操作步骤，试按合理的顺序将步骤序号填在下面的线上：____________________
A．只用一个弹簧秤，通过细绳套把橡皮条结点拉到O点，记下弹簧秤读数F和细绳方向
B．把橡皮条一端固定在木板上，在橡皮条另一端栓上两根细绳套（此端交点称为结点）
C．用两个弹簧秤通过两个互成角度的细绳套拉橡皮条，使之伸长到一定长度，在白纸上记下结点位置O，同时记下两个弹簧秤读数F₁、F₂和两根细绳方向
D．把白纸钉在木板上
E．改变F₁、F₂的大小和方向，重作两次实验
F．用同一比例图示F₁、F₂和F，作图求出F₁和F₂合力F'，比较F和F'得出实验结论
III如图是测量阻值约几十欧的未知电阻Rx的原理图，图中R₀是保护电阻(10 Ω)，R₁是电阻箱(0～99.9 Ω)，R是滑动变阻器，A₁和A₂是电流表，E是电源(电动势10 V，内阻很小)。在保证安全和满足需求的情况下，使测量范围尽可能大．实验具体步骤如下：

(1)连接好电路，将滑动变阻器R调到最大；
(2)闭合S，从最大值开始调节电阻箱R₁，先调R₁为适当值，再调节滑动变阻器R，使A₁示数I₁＝0.15 A，记下此时电阻箱的阻值R₁和A₂的示数I₂；
(3)重复步骤(2)，再测量6组R₁和I₂的值；
(4)将实验测得的7组数据在如图所示坐标纸上描点．
根据实验回答以下问题：
①现有四只供选用的电流表
A．电流表(0～3 mA，内阻为2.0 Ω)
B．电流表(0～3 mA，内阻未知)
C．电流表(0～0.3 A，内阻为5.0 Ω)
D．电流表(0～0.3 A，内阻未知)
①A₁应选用________，A₂应选用________。
②测得一组R₁和I₂值后，调整电阻箱R₁，使其阻值变小，要使A₁示数I₁＝0.15 A，应让滑动变阻器R接入电路的阻值________(选填“不变”、“变大”或“变小”)。
③在坐标纸上画出R₁与I₂的关系图。
④根据以上实验得出R_x＝________ Ω。

如图所示，在真空中足够大的绝缘水平面上，有一个质量m＝0.20kg，带电荷量q＝2.0×10^－6 C的小物块处于静止状态。从t=0时刻开始，在水平面上方空间加一个范围足够大、水平向右E=3.0×10⁵N/C的匀强电场，使小物块由静止开始做匀加速直线运动。当小物块运动1.0s时撤去该电场。已知小物块与水平面间的动摩擦因数μ＝0.10，取重力加速度g＝10 m/s²。求：

（1）小物块运动1.0s时速度v的大小；
（2）小物块运动2.0s过程中位移x的大小；
（3）小物块运动过程中电场力对小物块所做的功W。

如图甲所示，质量为m＝1 kg的物体置于倾角为θ＝37°的固定斜面上(斜面足够长)，对物体施加平行于斜面向上的恒力F，作用时间t₁＝1 s时撤去拉力，物体运动的部分v－t图象如图乙所示，最大静摩擦力等于滑动摩擦力(取g＝10 m/s²，sin37=0.6，cos37=0.8)。试求：
(1)物体与斜面间的动摩擦因数和拉力F的大小；
(2)t＝6 s时物体的速度，并在图乙上将t＝6 s内物体运动的v－t图象补画完整，要求标明有关数据。

在用电火花计时器“研究匀变速直线运动”的实验中，如图所示的是一次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻计数点间还有四个点未画出.
（1）根据_______________________________可以判定小车做匀加速运动.
（2）根据运动学有关公式可求得 =1.38m／s，=___________m／s，=3.90m／s.
（3）利用求得的数值作出小车的v-t图线（以打A点时开始记时）。利用纸带上的数据或者v-t图线求出小车运动的加速度＝_______m/s².

（4）将图线延长与纵轴相交，交点的纵坐标是0.12m／s，此速度的物理意义是:___________________.

在用接在50Hz交流电源上的打点计时器测定小车做匀加速直线运动的加速度的实验中，得到如图甲所示的一条纸带，从比较清晰的点开始标计数点0、1、2、3、4…，其中每两个计数点间还有4个点未画出，量得0与1两计数点间的距离x₁=20mm，3与4两计数点间的距离x₄=50mm，则小车在3与4两计数点间的平均速度为________m/s，小车的加速度为______m/s²。

在做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，取一段如图所示的纸带研究其运动情况．设O点为计数的起始点，在四个连续的计数点中，相邻计数点间的时间间隔为0.1s，若物体做理想的匀加速直线运动，则打计数点“A”时物体的瞬时速度为________m/s，物体的加速度为________m/s².

在用电火花计时器“研究匀变速直线运动”的实验中，如图所示的是一次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻计数点间还有四个点未画出.

（1）根据_______________________________可以判定小车做匀加速运动.
（2）根据运动学有关公式可求得 =1.38m／s，=___________m／s，=3.90m／s.
（3）利用求得的数值作出小车的v-t图线（以打A点时开始记时）。利用纸带上的数据或者v-t图线求出小车运动的加速度＝_______m/s².
（4）将图线延长与纵轴相交，交点的纵坐标是0.12m／s，此速度的物理意义是:_____________________________.