15．铀239()经过衰变可产生钚239()。关于铀239的衰变，下列说法正确的是 　　　　　　　　　　　　　　　　

A．与的核内具有相同的中子数和不同的核子数

B．放射性物质发生β衰变时所释放的电子来源于核外电子

C．经过2次β衰变产生　　　

D．温度升高，的半衰期减小

14．如图5所示，在带有活塞的有机玻璃筒底放置少量硝化棉，迅速压下活塞，观察到硝化棉燃烧起来。关于这个实验，以下说法正确的是　 　

A．迅速压下活塞的过程中，玻璃筒内气体的温度升高，内能增加

B．玻璃筒内气体的温度升高，筒内所有气体分子热运动的速率均增大

C．硝化棉能燃烧起来，表明气体从外界吸热，内能增加

D. 外界对气体做功等于气体向外传递的热量

20.如图甲所示，用包有白纸的质量为1.0kg的圆柱棒替代纸带和重物；蘸有颜料的毛笔固定在电动机的飞轮上并随之匀速转动，以替代打点计时器．烧断悬挂圆柱棒的线后，圆柱棒竖直自由下落，毛笔就在圆柱棒面的纸上画出记号．如图乙所示．设毛笔接触棒时不影响棒的运动，测得记号之间的距离依次为26.0 mm、50.0 mm、74.0mm、98.0 mm、122.0 mm、146.0 mm，由此可验证机械能守恒定律．已知电动机铭牌上标有“1200 r／min”字样．根据以上内容回答下列问题．　　 (1)毛笔画相邻两条线的时间间隔T=　　 s．

(2)根据图乙所给的数据可知：毛笔画下记号“3”时，圆柱棒下落的速度　　 ；画下记号“6”时，圆柱棒下落的速度　　 ；在毛笔画下记号“3到画下记号“6”的这段时间内，棒的动能的变化量为　　　　 J，重力势能的变化量为　　　 J．由此可得出的结论是：　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ．

(g取,(2)中结果保留三位有效数字)

　　 (　 (1)0.05 (2)1.24 ， 2.68 ， 2.82 ， 2.88 ， 圆柱棒下落的过程中机械能守恒　 )

19.在“验证机械能守恒定律”的实验中，

(1)选出一条纸带如图所示，其中O点为起始点(速度为零)，A、B、c为三个计数点，打点计时器通以50Hz交流电，用最小刻度为mm的刻度尺，测得OA=11．13cm，OB：=17．69cm，Oc=25．90Cm。在计数点A和B之间、B和C之间还各有一个点，重锤的质量为m，取g=9．8m／s²，根据以上数据当打点针打到B点时，重锤的重力势能比开始下落时减小了___________

这时它的动能是____________论是：在忽略误差的情况下，重锤的机械能守恒．为增加该实验小组实验结果的可靠性，你认为应该____________________

(2)该同学从实验结果发现，当使用钩码拉动纸带下落时，加速度比实际的重力加速度小．为了有效地缩小这个实验测得的加速度与实际的重力加速度之差，请你提出一个

有效的改进方法：_____________________________________________________________

(3)本实验得到的数据与机械能守恒存在一定的差距，你在实验中遇到这种情况时处理的做法是：　　　　　　　　　　　　　　　　．

　　 (　 (1)1.734m　 1.704m，可以重复进行多次实验或在一次下落过程中测出多个位置的速度，比较重物在这些位置上动能和势能之和．(2)将钩码换成大质量的重锤(3)分析误差原因、改进实验方案、改进测量手段　 )

18.用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种。重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点痕进行测量，即可验证机械能守恒定律。

(1)(4分)下面列举了该实验的几个操作步骤：

A. 按照图示的装置安装器件；

B. 将打点计时器接到电源的“直流输出”上；

C. 用天平测出重锤的质量；

D. 释放悬挂纸带的夹子，同时接通电源开关打出一条纸带；

E. 测量纸带上某些点间的距离；

F. 根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否

等于增加的动能。

其中没有必要进行的或者操作不当的步骤，将其选项对应的

字母填在下面的空行内，并说明其原因。

答：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　，

(2)(3分)利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值。如图所示，根据打出的纸带，选取纸带上的连续的五个点A、B、C、D、E，测出A距起始点O的距离为s₀，点AC间的距离为s₁，点CE间的距离为s₂，使用交流电的频率为f，根据这些条件计算重锤下落的加速度a＝_________。

(3)(5分)在验证机械能守恒定律的实验中发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤动能的增加，其原因主要是因为在重锤下落的过程中存在阻力作用，可以通过该实验装置测阻力的大小。若已知当地重力加速度公认的较准确的值为g，还需要测量的物理量是___　　　　 ____。试用这些物理量和上图纸带上的数据符号表示出重锤在下落的过程中受到的平均阻力大小F＝_　 __　　　 ____。

　 (　 ①步骤B是错误的。应该接到电源的交流输出端。步骤D是错误的，应该先接通电源，待打点稳定后再释放纸带。步骤C不必要，因为根据测量原理，重锤的动能和势能中都包含了质量m，可以约去。

②　　

③重锤的质量m ，　 )

17.(1)在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中，某实验小组采用如图甲所示的装置．实验步骤如下：

1把纸带的一端固定在小车的后面，另一端穿过打点计时器

2改变木板的倾角，以重力的一个分力平衡小车及纸带受到的摩擦力

3用细线将木板上的小车通过一个定滑轮与悬吊的砂桶相连

4接通电源，放开小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一系列的点

5测出s、s₁、s₂(如图乙所示)，查得打点周期为T．

判断重力的一个分力是否已与小车及纸带受到的摩擦力平衡的直接证据是_______；

本实验还需直接测量的物理量是：______________________．(并用相应的符号表示)

探究结果的表达式是__________________________________．(用相应的符号表示)

(　 纸带上点迹间距相等，小车的质量M、砂桶的质量m

　　 　　)

16.科学规律的发现离不开科学探究，而科学探究可以分为理论探究和实验探究。下面我们追寻科学家的研究足迹用两种方法探究恒力做功和物体动能变化间的关系。

　Ⅰ．理论探究：

　Ⅱ．实验探究：

①某同学的实验方案如图乙所示，他想用钩码的重力表示小车受到的合外力，为了减小这种做法带来的实验误差，你认为在实验中还应该采取的两项措施是：

　 a．______　　　　 _▲　　　　　　 ___；b．　　　　　　 _▲　　　　　　 ____；

②如图丙所示是某次实验中得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E、F是计数点，相邻计数点间的时间间隔为T。距离如图。则打C点时小车的速度为　　 ▲　　 　 ；要验证合外力的功与动能变化间的关系，除位移、速度外，还要测出的物理量有　　 ▲　 。

　　 (　 Ⅰ推导：牛顿第二定律得F_合＝ma，由运动学公式得v₂²－v₁²=2ax，由功的定义式

W_合 ＝F_合x，三式联立得W_合 ＝

　　 Ⅱ①a.平衡摩擦力 　b.钩码的重力远小于小车的总重力 　②， 钩码的重力和小车的总质量 　)

15.如图所示，是某研究性学习小组做探究“橡皮筋做的功和物体速度变化的关系”的实验，图中是小车在一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行的情形，这时，橡皮筋对小车做的功记为W. 当我们用2条、3条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时，每次橡皮筋都拉伸到同一位置释放. 小车每次实验中获得的速度由打点计时器所打的纸带测出.

(1)除了图中的已给出的实验器材外，还需要的器材有　　　　　　　　　　 ；

(2)实验时为了使小车只在橡皮筋作用下运动，应采取的措施是　　　　　　　　 ；

(3)每次实验得到的纸带上的点并不都是均匀的，为了测量小车获得的速度，应选用纸带的　　　　　 部分进行测量；

(4)下面是本实验的数据记录表，请将第2次、第3次……实验中橡皮筋做的功填写在对应的位置；

(5)从理论上讲，橡皮筋做的功W_n和物体速度vn变化的关系应是W_n∝　　　 . 请你运用数据表中测定的数据在下图所示的坐标系中作出相应的图象验证理论的正确性；

(6)若在实验中你做出的图线与理论的推测不完全一致，你处理这种情况的做法是：　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 .

　 (　 (1)刻度尺;　 　

(2)把木板的末端垫起适当高度以平衡摩擦力 　

(3)点距均匀(1分)

(4)2W、3W、4W、5W

(5)v² ；图像

(6)分析误差来源或改进试验方案或测量手段，重新进行试验 )

14.某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙．当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态．

若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则：

(1)你认为还需要的实验器材有　　　 　　　　　　　．

(2)实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是　　　　　　　　　 ，实验时首先要做的步骤是　　　　　　　　　 　．

(3)在(2)的基础上，某同学用天平称量滑块的质量M．往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m．让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v₁与v₂(v₁< v₂)．则本实验最终要验证的数学表达式为　　　　　　　　　 (用题中的字母表示实验中测量得到的物理量)．

　　 (　 (1)天平，刻度尺

(2)沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量 ，平衡摩擦力

(3) 　)

12.某同学设计了一个探究加速度与物体所受合外力F及质量M的关系实验。图12为实验装置简图，A为小车，B为打点计时器，C为装有砂的砂桶(总质量为m)，D为一端带有定滑轮的长木板。

1若保持砂和砂桶质量m不变，改变小车质量M，分别得到小车加速度a与质量M及对应的数据如表1所示。

　　　　 表1

次数	1	2	3	4	5
小车加速度a/(m•s-2)	1.98	1.48	1.00	0.67	0.50
小车质量M/kg	0.25	0.33	0.50	0.75	1.00
质量倒数/kg-1	4.00	3.00	2.00	1.33	1.00

根据表1数据，为直观反映F不变时a与M的关系，请在图13所示的方格坐标纸中选择恰当的物理量建立坐标系，并作出图线。

从图线中得到F不变时，小车加速度a与质量M之间存在的关系是　　　　　　 　。

2某同学在探究a与F的关系时，把砂和砂桶的总重力当作小车的合外力F，作出a－F图线如图14所示，试分析图线不过原点的原因是 　　　　　　　　　　　　　　　　，图线上部弯曲的原因是 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

3在这个实验中，为了探究两个物理量之间的关系，要保持第三个物理量不变，这种探究方法叫做 　　　　　　　　　法。

(　 (2)1图线如答图2所示 ；

(或：a与M成反比)

2平衡摩擦力时木板倾角太大 ；

没有满足砂和砂桶的总质量远小于小车质量M。

3控制变量 　)

　 13.用铁架台将长木板倾斜支在水平桌面上，在长木板上安放两个光电门A、　B，在一木块上粘一宽度为△的遮光条．让木块从长木板的顶端滑下，依次经过A、　B两光电门，光电门记录的时间分别为△t₁和△t₂．实验器材还有电源、导线、开关和米尺(图中未画出)．

　 (1)为了计算木块运动的加速度，还需测量的物理量是　　

　　　　 　　　　　　　　　　　　(用字母表示)；用题给的条件

和你再测量的物理量表示出加速度a=　　　　　　　 ；

　 (2)为了测定木块与长木板间的动摩擦因数，

　　　　 还需测量的物理量有　　　　　　　　

(用字母表示)；用加速度a，重力加速度g，

和你再测量的物理量表示出动摩擦因数μ=　　　　　　　　 .

(　 (1)两光电门间的距离d

　 (2)

　 (3)长木板的总长度L ，长木板的顶端距桌面的竖直高度h

　 (4) 　)