高中物理放射性同位素的应用实验题

科学实验是人们认识自然的重要手段．一学生测量自行车在行驶中所受的阻力系数k(阻力对重力的比值)，他依次做了以下事项：(1)找一段平直的路面，并在路面上画一道起点线；(2)以较大速度骑车驶过起点线，并在通过起点线时按动秒表开始计时；(3)当车驶过起点线后就不再蹬车，让自行车依靠惯性沿直线继续前进；(4)自行车停下，立即按下秒表停止计时，记录自行车行驶时间t，同时记下终点位置；(5)量出起点线到终点的距离L．根据上述操作，可测出自行车在行驶中的阻力系数k=         .

在“探究小车速度随时间的变化规律”实验中，如图甲所示为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，相邻计数点的时间间隔为T=0.1s.则有：

（1）在计时器打出B点时，小车的速度=___________________m/s
（2）小车的加速度a="__________" 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:_____________________________.

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。

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。

在“探究小车速度随时间的变化规律”实验中，如图甲所示为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，相邻计数点的时间间隔为T=0.1s.则有：

（1）在计时器打出B点时，小车的速度=___________________m/s
（2）小车的加速度a="__________" m/s²。

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。

“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，用打点计时器记录纸带运动的时间。计时器所用电源的频率为50Hz，图为一次实验得到的一条纸带，纸带上每相邻的两计数点间还有四个点未画出，按时间顺序取0、1、2、3、4、5、6计数点，用米尺量出1、2、3、4、5、6点到0点的距离如图所示（单位：cm）。由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的瞬时速度大小v₄＝________m／s，小车的加速度大小a＝________m／s²。（结果保留两位小数）

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)

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“练习使用打点计时器”的实验时．打出一条纸带，如图所示，物体做匀加速直线运动，交流电频率是50Hz，舍去前面比较密的点，从0点开始，标出几个计数点1、2、3…，相邻两个计数点之间还有4个打印点未画出，那么相邻两个计数点之间对应的时间间隔为________s，各计数点与0计数点之间的距离依次为x₁＝3.00 cm、x₂＝7.50 cm、x₃＝13.50 cm，则打计数点1时物体的速度大小v₁＝____________m/s，打计数点2时物体的速度大小v₂＝____________m/s，物体运动的加速度大小为____________m/s².

某实验小组在实验室探究匀变速运动规律时，获取一条做匀减速直线运动的小车牵引的纸带，打点计时器使用交流电源的频率是50Hz，由纸带上打出的某一点开始，每5个点剪下一段纸带，按如图所示，使每一条纸带下端与x轴重合，左边与y轴平行，将纸带贴在直角坐标系中，则：

（1）打点计时器正常工作时，打点的时间间隔取决于_______

A．交流电压的高低

B．墨粉纸盘的大小

C．纸带的长度

D．交流电的频率

为减小实验误差，通常采取隔相同点取计数点的方法，如上述实验小组，其选取的相邻两计数点之间的时间间隔为_______
（2）在第二条纸带内中间时刻的速度是_______ m/s；
（3）由上述数据可知小车运动的加速度是_______ m/s²（计算结果保留两位有效数字）

①电磁打点计时器和电火花计时器都是使用______（填“直流”或“交流”）电源的计时仪器。假如电源频率是40Hz时，它每隔______s打一个点。
②某同学利用打点计时器所记录的纸带来研究做匀变速直线运动小车的运动情况，实验中获得一条纸带，如下图，其中两相邻计数点间有四个点未画出。已知所用电源的频率为50Hz，则打A点时小车运动的速度v_A=_______m/s，小车运动的加速度a=_______m/s²。（小数点后保留两位数字）

在研究匀变速直线运动规律的实验中，如图所示为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，相邻计数点的时间间隔为T=0.1秒，则：（取两位小数）（结果都保留三位有效数值）

（1）根据实验给出的数据可以判断小车做    运动。
（2）D点的瞬时速度大小为    m/s，DE段平均速度大小为    m/s。
（3）运动小车的加速度大小为    m/s²。