高中物理放射性同位素的应用实验题

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

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。

电磁打点计时器一种使用________（填“直流”或“交流”）电源的仪器，当电源的频率为50Hz时，每隔________秒打一次点。

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。

在“研究匀变速直线运动”的实验中，打点计时器使用交流电源的频率是50Hz，打点计时器在小车拖动的纸带上打下一系列点迹，以此记录小车的运动情况。

（1）打点计时器的打点周期是      s。
（2）图为某次实验打出的一条纸带，其中1、2、3、4为依次选中的计数点（各相邻计数点之间有四个点迹）。根据图中标出的数据可知，打点计时器在打出计数点2时小车的速度大小为       m/s，小车做匀加速直线运动的加速度大小为        m/s²。（计算结果均保留2位有效数字）

在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，打点计时器使用的交流电的频率为50 Hz，某次实验纸带的记录如图所示，图中前几个点模糊，因此从A点开始每打5个点取1个计数点，各计数点到O点的位移如图，则小车通过D点时速度为________m/s.

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．先接通电源，再使纸带运动

B．先使纸带运动，再接通电源

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

如图为某同学在“研究匀变速直线运动”的实验中打出的纸带的一部分，其中 A 、B、C 为三个计数点，已知此物体做匀变速直线运动，打点计时器使用 50Hz 交流电，测得 AB＝3．27cm、BC＝8．00 cm ，则物体运动到B点的速度v_B＝______m/s，加速度 a＝______m/s²。（此题结果保留3位有效数字）

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

下图为“探究加速度与力、质量的关系”实验中用打点计时器打出的一条较理想的纸带，已知打点计时器打点时间间隔为0.02s，纸带上A、B、C、D、E、F、G为七个相邻的计数点，若以每5个时间间隔取一个计数点，则由纸带记录的数据可知，小车经过E点时的速度为　　　　　m/s,小车运动的加速度为　　　　　　m/s². (保留二位有效数字)

（1）某同学要进行探究匀变速直线运动实验，请在下面列出的实验器材中，选出本实验中不需要的器材填在横线上(填编号)：                 
①打点计时器  ②天平  ③低压交流电源 ④低压直流电源  ⑤细绳和纸带  ⑥钩码和小车  ⑦秒表  ⑧一端有滑轮的长木板  ⑨刻度尺

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________．

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。