1．如图2－4－1所示，弹簧在下端悬挂钩码时会伸长，平衡时弹簧产生的弹力与所挂钩码的重力大小相等．

图2－4－1

2．学会用列表法和图象法处理物理量之间的关系．

实验原理

1．探究弹力和弹簧伸长的关系．

8．(2014·甘肃省兰州市诊断考试)如图6所示，光滑的水平面上有两块相同的长木板A和B，长均为L＝0.5 m，在B的右端有一个可以看作质点的小铁块C，三者的质量都为m，C与A、B间的动摩擦因数都为μ.现在A以速度v₀＝6 m/s向右运动并与B相碰，撞击时间极短，碰后A、B粘在一起运动，而C可以在A、B上滑动，问：如果μ＝0.5，则C会不会掉下地面？(g＝10 m/s²)

图6

[解析]　设A、B碰撞后瞬间速度为v₁，若C不滑下来，A、B、C相对静止时速度为v₂，C在AB上滑行的距离为s，由动量守恒得

mv₀＝2mv₁

v₁＝3 m/s

mv₀＝3mv₂

v₂＝2 m/s

由能量守恒得

2mv－3mv＝μmgs

s＝0.6 m

因为s<2L

所以C不会掉下去．

[答案]　不会

7．如图5为氢原子能级示意图，现有动能是E(eV)的某个粒子与处在基态的一个氢原子在同一直线上相向运动，并发生碰撞．已知碰撞前粒子的动量和氢原子的动量大小相等．碰撞后氢原子受激发跃迁到n＝4的能级．(粒子的质量m与氢原子的质量m_H之比为k)求：

　(1)碰前氢原子的动能；

(2)若有一群氢原子处在n＝4的能级，会辐射出几种频率的光？其中频率最高的光，光子能量为多大？

[解析]　(1)设v和v_H分别表示粒子和氢原子的速率，由题意可知

mv－m_Hv_H＝0

E_H＝m_Hv＝kE.

(2)会辐射出6种不同频率的光

ΔE＝E₄－E₁＝－0.85 eV－(－13.60) eV＝12.75 eV.

[答案]　(1)kE　(2)12.75 eV

6．(多选)(2013·天星调研卷)核能作为一种新能源在现代社会中已不可缺少，我国在完善核电安全基础上将加大核电站建设．核泄漏中的钚(Pu)是一种具有放射性的超铀元素，它可破坏细胞基因，提高罹患癌症的风险．已知钚的一种同位素Pu的半衰期为24 100年，其衰变方程为Pu→X＋He＋γ，下列有关说法正确的是(　)

A．X原子核中含有92个质子

B．100个Pu经过24 100年后一定还剩余50个

C．由于衰变时释放巨大能量，根据E＝mc²知，衰变过程总质量增加

D．衰变发出的γ射线是波长很短的光子，具有很强的穿透能力

[解析]　根据核反应方程遵循的规律，X原子核中含有92个质子，235个核子，143个中子，选项A正确．半衰期是对大量原子核衰变的统计规律，100个Pu经过24 100年后不一定还剩余50个，选项B错误；由于衰变时释放巨大能量，衰变过程总质量不变，放出粒子的质量和生成新核的质量之和小于衰变前核的质量，选项C错误；衰变发出的γ射线是波长很短的光子，具有很强的穿透能力，选项D正确．

[答案]　AD

图5

5．(多选)如图4为卢瑟福和他的同事们做α粒子散射实验的装置示意图，荧光屏和显微镜一起分别放在图中的A、B、C、D四个位置时，关于观察到的现象，下列说法中正确的是

(　)

图4

A．相同时间内放在A位置时观察到屏上的闪光次数最多

B．相同时间内放在B位置时观察到屏上的闪光次数只比放在A位置时稍少些

C．放在C、D位置时屏上观察不到闪光

D．放在D位置时屏上仍能观察到一些闪光，但次数极少

[解析]　卢瑟福和他的同事们做α粒子散射实验时，得到以下结论：大部分α粒子都能直接穿过金箔，个别的发生偏转，极少数发生大角度的偏转，故A、D正确，B、C错误．

[答案]　AD

4.(2012·徐州一中一模)如图3所示，一质量M＝3.0 kg的长方形木块B放在光滑水平地面上，在其右端放一质量m＝1.0 kg的小物块A.现以地面为参考系，给A和B以大小均为4.0 m/s、方向相反的初速度，使A开始向左运动，B开始向右运动，但最后A并没有滑离B板，站在地面上的观察者看到在一段时间内物块A正在做加速运动，则在这段时间内的某时刻木板B相对地面的速度大小可能是(　)

A．3.0 m/s　 　　　　　B．2.8 m/s

C．2.4 m/s　 　　　　　D．1.8 m/s

[解析]　以地面为参考系，初始阶段，A受水平向右的摩擦力向左做减速运动，B受水平向左的摩擦力向右做减速运动，A的速度先减为零，设此时B的速度为v′_B，由动量守恒定律得Mv₀－mv₀＝Mv′_B，v′_B＝2.7 m/s.此后A向右加速，B继续向右减速，最后二者达到同速v，由动量守恒定律得Mv₀－mv₀＝(M＋m)v，v＝2.0 m/s，所以B相对地面的速度应大于2.0 m/s而小于2.7 m/s，故选项C正确．

[答案]　C

3．如图2所示，光滑的水平地面上放着一个光滑的凹槽，槽两端固定有两轻质弹簧，一弹性小球在两弹簧间往复运动，把槽、小球和弹簧视为一个系统，则在运动过程中(　)

图2

A．系统的动量守恒，机械能不守恒

B．系统的动量守恒，机械能守恒

C．系统的动量不守恒，机械能守恒

D．系统的动量不守恒，机械能不守恒

[解析]　槽、小球和弹簧组成的系统所受合外力等于零，动量守恒；在运动过程中，小球和槽通过弹簧相互作用，但因为只有弹簧的弹力做功，动能和势能相互转化，而总量保持不变，机械能守恒．

[答案]　B

图3

2．(2014·凯里市第一中学模拟)2006年美国和俄罗斯的科学家利用回旋加速器，通过Ca(钙48)轰击 Cf(锎249)发生核反应，成功合成了第118号元素，这是迄今为止门捷列夫元素周期表中原子序数最大的元素．实验表明，该元素的原子核先放出3个相同的粒子X，再连续经过3次α衰变后，变成质量数为282的第112号元素的原子核，则上述过程中的粒子X是(　)

A．中子　 　　　　　B．质子

C．电子　 　　　　　D．α粒子

[解析]　综合上述反应可得总的核反应方程为Ca＋Cf→3X＋3He＋Y，根据质量数和电荷数守恒可得m＝0、n＝1，所以X是中子，A正确．

[答案]　A