题目内容

14．研究性学习
随着经济的发展，交通工具数量的猛增，交通安全问题越来越突出．人们除了严格遵守交通规则外，还要对物体运动的基本规律有所认识，比如了解反应时间就很重要．某班同学打算在寒假期间，利用学过的运动学知识完成一项研究性学习课题--调查不同人群的反应时间．
为了使调查简便可行，本班物理科代表带领大家制作“反应时间尺”．取一把长40cm的直尺，依照下表在直尺不同刻度处标上相应的反应时间．
（1）“反应时间尺”是依据什么原理制成的？
（2）请你补齐表格中两空格处的数据；
（3）你最想针对哪类人群进行反应时间的研究？
（4）利用“反应时间尺”还可以做哪些课题研究？说说看．
刻度值L/cm1.257.2011.25．16.2020.0031.2539.20
时间t/s0.050.100.120.150.180.250.28

分析 （1）“反应时间尺”是依据自由落体运动原理制成；
（2）由公式$h=\frac{1}{2}g{t}^{2}$可算出表格中两空格处的数据
（3）（4）两问，合理即可．

解答 解：
（1）“反应时间尺”是依据自由落体运动原理制成；
（2）由公式$h=\frac{1}{2}g{t}^{2}$可算出表格中两空格处的数据
${h}_{2}=\frac{1}{2}g{t}^{2}=\frac{1}{2}×10×0．{1}^{2}m=0.05m=5cm$
${t}_{5}=\sqrt{\frac{2×0.2}{10}}s=0.2s$
（3）最想测警察的反应时间；
（4）研究酒后驾驶的危险性．
答：（1）“反应时间尺”是依据自由落体运动原理制成；
（2）表格中两空格处的数据是5cm    0.20s；
（3）最想测警察的反应时间；
（4）研究酒后驾驶的危险性

点评 本题考查自由落体运动与生活相关的问题，很接地气，很容易，关键是思路不要局限于课本知识，要脑洞大开．

练习册系列答案
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14．某同学用图甲所示装置做验证动量守恒定律的实验．先让a球从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下，在水平地面上的记录纸上留下压痕，重复10次；再把同样大小的b球放在斜槽轨道末端水平段的最右端附近静止，让a球仍从原固定点由静止开始滚下，和b球相碰后，两球分别落在记录纸的不同位置处，重复10次．

（1）本实验必须测量的物理量是BE．
A．斜槽轨道末端到水平地面的高度H
B．小球a、b的质量ma、mb
C．小球a、b的半径r
D．小球a、b 离开斜槽轨道末端后平抛飞行的时间t
E．记录纸上O点到A、B、C各点的距离OA、OB、OC
F．a球的固定释放点到斜槽轨道末端水平部分间的高度差h
（2）为测定未放被碰小球时，小球a落点的平均位置，把刻度尺的零刻线跟记录纸上的O点对齐，图乙给出了小球a落点附近的情况，由图可得OB距离应为459.0mm．
（3）按照本实验方法，验证动量守恒的验证式是maOB=maOA+mbOC．
15．某探究学习小组的同学欲以下图装置中的小车为研究对象验证“动量定理”，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．当小车连接上纸带，用细线通过滑轮挂上钩码时，释放钩码，并使小车处于静止状态．要完成该项实验，则：
（1）还需要的实验器材有AB．
A．天平   B．刻度尺   C．秒表    D．游标卡尺
（2）实验时为了保证小车（质量为M）受到的合力与钩码的总重力（mg）大小基本相等，在满足m＜＜M的条件下，实验时首先要做的步骤是平衡摩擦力．
（3）在（2）的基础上，某同学用天平称量小车的质量M及钩码的总质量m．让钩码带动小车加速运动，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A、B，如图所示测出SA、SB，已知交流电源的频率为f．则对小车，本实验最终要验证的数学表达式为$mg•\frac{10}{f}=M\frac{{f{S_B}}}{2}-M\frac{{f{S_A}}}{2}$（用题中的字母表示实验中测量得到的物理量）．
2．如图（甲），合上开关，用光子能量为2.5eV的一束光照射阴极K，发现电流表读数不为零．调节滑动变阻器，发现当电压表读数小于0.60V时，电流表读数仍不为零，当电压表读数大于或等于0.60V时，电流表读数为零．把电路改为图（乙），当电压表读数为2V时，则逸出功及电子到达阳极时的最大动能为（　　） 
A．1.5 eV 0.6 eVB．1.7 eV 1.9 eVC．1.9 eV 2.6 eVD．3.1 eV 4.5 eV
9．如图所示为赛车场的一个“梨形”赛道，所有直道和弯道都在同一水平面内，两个弯道分别为半径R=90m的大圆弧和r=40m的小圆弧，直道与弯道相切．切点分别为A、B、C、D．大、小圆弧圆心O、O'距离L=100m．一质量m=800kg的赛车沿弯道路线行驶时，路面对轮胎的最大径向静摩擦力是赛车重力的k=2.25倍，假设赛车在直道上做匀变速直线运动，在弯道上做匀速圆周运动．求在赛车不打滑，绕赛道一圈时间最短的情况下（发动机功率足够大，刹车性能良好，取g=10m/s2，π=3.14，$\sqrt{3}$=1.73）．
（1）在两圆弧弯道上的最大速率分别是多少？
（2）赛车道绕行一圈运动的总时间是多少？（保留两位小数）
19．如图所示，竖直面内有一粗糙斜面AB，BCD部分是一个光滑的圆弧面，C为圆弧的最低点，AB正好是圆弧在B点的切线，圆心O与A、D点在同一高度，θ=37°，圆弧面的半径R=1m，一滑块与AB斜面间的动摩擦因数μ=0.75，将滑块由A点静止释放．（sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，g取10m/s2）求咱以后的运动中：
（1）滑块第一次到达C点时的速度Vc的大小；
（2）从C点向左侧上滑的最大高度h．
6．下列说法中正确的是（　　）
A．爱因斯坦提出了光子说及光电效应方程成功地解释了光电效应规律
B．康普顿效应表明了光子只具有能量，不具有动量
C．波尔的原子理论成功地解释了氢原子光谱的实验规律
D．10个235U原子核经过了一个半衰期后一定还剩下5个235U原子核没发生衰变
3．2013年12月14日2l时11分，“嫦娥三号”携“玉兔号”月球车首次在月球表面软着陆，完美实现中国探月计划第二步．在卫星飞赴月球的过程中，随着它与月球间距离的减少，月球对它的万有引力将（　　）
A．变小B．变大C．不变D．无法确定
4．物体做匀变速直线运动的v-t图象如图所示，由图可得（　　）
A．物体第4s末速度为0B．物体一直沿同一方向运动
C．物体在第4s末回到出发点D．物体的加速度大小是1m/s2

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