(12分)某同学设计了一个“探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系”实验.如图a为实验装置简图,A为小车,B为电火花计时器,C为装有砝码的小桶,D为一端带有定滑轮的长方形木板,实验中认为细绳对小车拉力F等于砝码和小桶的总重量,小车运动加速度a可用纸带上的打点求得.
(1)图(b)为某次实验得到的纸带,根据纸带求打C点时小车的速度大小为 ▲ m/s.(保留二位有效数字)
(2)在“探究加速度与质量的关系”时,保持砝码和小桶质量不变,改变小车质量m ,分别得到小车加速度a与质量m数据如下表:
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次 数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
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小车加速度a/m·s-2 |
1.98 |
1.72 |
1.48 |
1.25 |
1.00 |
0.75 |
0.48 |
0.50 |
0.30 |
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小车质量m/kg |
0.25 |
0.29 |
0.33 |
0.40 |
0.50 |
0.71 |
0.75 |
1.00 |
1.67 |
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根据上表数据,为直观反映F不变时a与m的关系,请在图c方格坐标纸中选择恰当物理量建立坐标系,并作出图线.(如有需要,可利用上表中空格)
(3)在“探究加速度与力的关系”时,保持小车的质量不变,改变小桶中砝码的质量,该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F图线如图d ,该图线不通过坐标原点,试分析图线不通过坐标原点的原因.
答: ▲ .
(选修模块3-5) (24分)
⑴(4分)下列四幅图涉及到不同的物理知识,其中说法正确的是 ▲
A.图甲:普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念,成为量子力学的奠基人之一
B.图乙:玻尔理论指出氢原子能级是分立的,所以原子发射光子的频率也是不连续的
C.图丙:卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果,发现了质子和中子
D.图丁:根据电子束通过铝箔后的衍射图样,可以说明电子具有粒子性
(2)(4分) 下列说法中正确的是 ▲
A. 氡的半衰期为3.8天,若取4个氡原子核,经过7.6天后就一定只剩下一个氡原子核
B. 中等核的比结合能最大,因此这些核是最稳定的
C. 天然放射现象的发现揭示了原子核具有复杂的结构
D. 卢瑟福在研究原子结构中引入了量子化的观点
(3)(4分)铀(
)经过α、β衰变形成稳定的铅(
),问在这一变化过程中,共转变为质子的中子数是 ▲ 个.
(4)(12分)一个静止的铀核
(原子质量为232.0372u)放出一个α粒子(原子质量为4.0026u)后衰变成钍核
(原子质量为228.0287u)。
(已知:原子质量单位1u=1.67×10—27kg,1u相当于931MeV)
(1)写出核衰变反应方程;
(2)算出该核衰变反应中释放出的核能;
(3)假设反应中释放出的核能全部转化为钍核和α粒子的动能,则钍核获得的动能有多大?