1某兴趣小组利用自由落体运动测定重力加速度

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测量重力加速度的六种方法

测量重力加速度的六种方法佚名【期刊名称】《高中数理化》【年(卷),期】2019(000)003【总页数】5页(P47-51)【正文语种】中文高考物理力学实验题一般源于教材中的7个实验,考查实验的原理、基本测量仪器的使用、实验的操作与思维、实验数据的获取、数据的处理并得出结论以及提高测量结果准确度的方法．但近几年的考题常常对教材中的原实验进行改进、发展、变式、创新,利用原有或改进的实验装置测量新的物理量．例如:测定打点计时器所用电源的频率,测劲度系数、动摩擦因数、重力加速度，等等．2018年海南卷和江苏卷又提供了测定重力加速度的新的方法．下面以例题的形式,分类探究重力加速度的测量方法,以期对教学和备考有所助益．方法1 滴水法测重力加速度图1例1 (2018年海南卷) 学生课外实验小组使用如图1所示的实验装置测量重力加速度大小．实验时,他们先测量分液漏斗下端到水桶底部的距离s;然后使漏斗中的水一滴一滴地下落,调整阀门使水滴落到桶底发出声音的同时,下一滴水刚好从漏斗的下端滴落;用秒表测量第1个水滴从漏斗的下端滴落至第n个水滴落到桶底所用的时间t．(1)重力加速度大小可表示为g=________(用s、n、t表示);(2)如果某次实验中,s=0.90 m,n=30,t=13.0 s,则测得的重力加速度大小g=________m·s-2; (保留两位有效数字)(3)写出一条能提高测量结果准确程度的建议:________．答案“适当增大n”或“多次测量取平均值”.(1)水滴做自由落体运动,由解得(2)将题给数据代入得g≈9.6 m·s-2.(3)根据累积法的定义,只需要适当增大n,或者多次测量求平均值，就能减少偶然误差．试题以水滴下落为情境,通过构建自由落体运动模型来测定重力加速度,考查自由落体运动规律、累积法减少测量误差等知识点．试题源于教材,设计清新,体现了物理源于生活的思想．给出了开放式的设问,让学生在反思结果的基础上提出改进措施,考查了学生的发散思维和审辩性思维能力,进而加强学生创新意识和实践能力的考查．方法2 动力学方法测重力加速度例2 (2018年江苏卷) 某同学利用如图2所示的实验装置来测量重力加速度g．细绳跨过固定在铁架台上的轻质滑轮,两端各悬挂一只质量为m0的重锤．实验操作如下:图2① 用米尺量出重锤1底端距地面的高度H;② 在重锤1上加上质量为m的小钩码;③ 左手将重锤2压在地面上,保持系统静止．释放重锤2,同时右手开启秒表,在重锤1落地时停止计时,记录下落时间;④ 重复测量3次下落时间,取其平均值作为测量值t．请回答下列问题:(1)步骤④可以减小对下落时间t测量的____(填“偶然”或“系统”)误差．(2)实验要求小钩码的质量m要比重锤的质量m0小很多,主要是为了________．A 使H测得更准确;B 使重锤1下落的时间长一些;C 使系统的总质量近似等于2m0;D 使细绳的拉力与小钩码的重力近似相等(3)滑轮的摩擦阻力会引起实验误差．现提供一些橡皮泥用于减小该误差,可以怎么做?(4)使用橡皮泥改进实验后,重新进行实验测量,并测出所用橡皮泥的质量为m′.用实验中的测量量和已知量表示g,得g=________．答案 (1)偶然. (2)B. (3)可以在重锤1上粘上橡皮泥,调整橡皮泥的质量,直至轻拉重锤1时,能观察到重锤1匀速下落,这时即可平衡摩擦力.(1)步骤④多次测量求平均值的方法是为了减小测量的偶然误差;(2)使H测得更准确,与题干无关,选项A错误;当两侧的重锤的质量不同时,质量大的重锤向下运动,质量小的重锤向上运动,运动的加速度的大小是相等的,由牛顿第二定律可得(m0+m)g-m0g=(m0+m0+m)a,解得可见m比m0越小,则加速度越小,运动的时间就越大,便于测量时间，同时测量的相对误差也越小,选项B正确．选项C、D的表述与本实验无关．故选项B正确．(3)滑轮的摩擦阻力引起实验误差,可采用平衡摩擦力的方法来减小该误差,即在重锤1上粘上橡皮泥,调整橡皮泥的质量,直至轻拉重锤1时,能观察到重锤1匀速下落,这时即已平衡摩擦力．(4)使用橡皮泥改进实验后,重新进行实验测量,并测出所用橡皮泥的质量为m′．由牛顿第二定律可得(m0+m+m′)g-m0g-Ff=(m0+m0+m+m′)a,式中Ff=m′g,下落的过程做匀加速直线运动,有H=at2．联立解得以轻绳连接物体为背景,构建连接体模型,让其在竖直方向上做匀加速直线运动,考查学生应用牛顿第二定律和运动学公式，以及设计实验方案、提高测量精度、减少误差的能力．本题把教材中的自由落体运动,通过实验器材用途的创新,将验证牛顿运动定律的平衡摩擦力的方法迁移其中,考查学生的思维与操作能力．方法3 自由落体法测重力加速度图3例3 (2013年江苏卷) 某兴趣小组利用自由落体运动测定重力加速度,实验装置如图3所示.倾斜的球槽中放有若干个小铁球,闭合开关S,电磁铁吸住第1个小球.手动敲击弹性金属片M,M与触头瞬间分开,第1个小球开始下落,M迅速恢复,电磁铁又吸住第2个小球.当第1个小球撞击M时,M与触头分开,第2个小球开始下落…… 这样,就可测出多个小球下落的总时间.(1)在实验中,下列做法正确的有________.A 电路中的电源只能选用交流电源；B 实验前应将M调整到电磁铁的正下方;C 用直尺测量电磁铁下端到M的竖直距离作为小球下落的高度;D 手动敲击M的同时按下秒表开始计时(2)实验测得小球下落的高度H=1.980 m,10个小球下落的总时间T=6.5 s.可求出重力加速度g=________m·s-2.(结果保留两位有效数字)(3)在不增加实验器材的情况下,请提出减小实验误差的两个办法.(4)某同学考虑到电磁铁在每次断电后需要时间Δt磁性才消失,因此,每个小球的实际下落时间与它的测量时间相差Δt,这导致了实验误差.为此,他分别取高度H1 和H2,测量n个小球下落的总时间T1 和T2.他是否可以利用这两组数据消除Δt对实验结果的影响?请推导说明.答案 (1)B、D. (2)9.4.(3)增加小球下落的高度,多次重复实验,结果取平均值(其他答案只要合理也可). (4) 可以消去Δt的影响,推导过程见解析．(1)此处的电磁铁起条形磁铁的作用,可以选用直流电源,选项A错误.实验时小球应撞击M断开电源,应将M调整到电磁铁的正下方,选项B正确．用直尺测量电磁铁下端到M 的竖直距离，再减去小球的直径，作为小球下落的高度,选项C错误．应用计算重力加速度g,t由累积法求得,即手动敲击M的同时按下秒表开始计时,测出n个小球的落下时间T,则一个小球下落的时间为选项D正确．(2)1个小球下落的时间为0.65 s,根据H=gt2,代入数据计算得g≈9.4 m·s-2.(3)减小长度测量误差的办法是增加小球下落的高度.减小偶然误差的办法是多次重复实验,结果取平均值.(4)由和可得因此可以消去Δt的影响.以自由落体运动为背景,通过实验器材的创新,利用电磁铁的通断实现小球自由下落;通过测量多个小球落下的时间,利用累积法减少测量误差;利用自由落体运动规律计算重力加速度,考查理解、推理能力,考查基于现象证据得出结论并作出解释,以及对科学探究的过程和结果进行评估、反思的能力．方法4 打点计时器测重力加速度例4 (2015年广东卷) 某同学使用打点计时器测量当地的重力加速度．① 请完成以下主要实验步骤:按图4-甲安装实验器材并连接电源;竖直提起系有重物的纸带,使重物______(填“靠近”或“远离”)计时器下端;______,______,使重物自由下落;关闭电源,取出纸带;换新纸带重复实验．② 图乙和丙是实验获得的两条纸带,应选取________(填“乙”或“丙”)来计算重力加速度．在实验操作和数据处理都正确的情况下,得到的结果仍小于当地重力加速度,主要原因是空气阻力和________．图4答案① 靠近;接通电源;释放纸带. ② 乙;摩擦阻力.① 为了使实验数据能更好地记录在纸带上及减小实验误差,重物应靠近打点计时器;② 由图可看出乙纸带做加速运动、丙纸带包含加速和减速过程,由自由落体运动是匀加速运动,故选乙来计算重力加速度.由于空气阻力和摩擦阻力的作用使测得的加速度小于重力加速度,测量结果偏小．本题以验证机械能守恒定律为背景,虽然是教材中的实验,但是测量的量不同,属于发展性实验.本题通过测量新的物理量考查对实验器材、原理的灵活应用以及误差的分析能力，考查基于现象证据得出结论并作出解释,以及对科学探究的过程和结果进行评估、反思的能力．方法5 单摆法测重力加速度例5 (2014年上海卷) 某小组在做“用单摆测定重力加速度“实验后,为了进一步探究,将单摆的轻质细线改为刚性重杆.通过查资料得知,这样做成的“复摆”做简谐运动的周期式中IC为由该摆决定的常量,m为摆的质量,g为重力加速度,r为转轴到中心C的距离.如图5-甲,实验时杆上不同位置打上多个小孔,将其中一个小孔穿在光滑水平轴O上,使杆做简谐运动,测量并记录r和相应的运动周期T;然后将不同位置的孔穿在轴上重复实验,实验数据见表1,并测得摆的质量m=0.50 kg.图5表1r/m0.450.400.350.300.250.20T/s2.112.142.202.302.432.64(1)由实验数据得出图乙所示的拟合直线,图中纵轴表示________(2)IC的国际单位为________,由拟合直线得带IC的值为________(保留到小数点后两位)(3)若摆的质量测量值偏大,重力加速度g的测量值________(填“偏大”“偏小”或“不变”)答案(1)T2r. (2) 0.17 kg·m2. (3)不变.(1)由可知,因为横坐标为r2,整理得则纵坐标为T2r．(2)由可知与的单位是相同的,因此IC的单位即为kg·m2;图象的斜率由图可知解得由图截距可知则IC≈0.17.(3)根据可知,重力加速度是由图象的斜率得到的，所以摆的质量的测量值偏大,不影响重力加速度的测量．本题以用单摆测定重力加速度实验为背景,基于大学教材对实验装置和器材进行创新,考查考生获取信息和应用信息处理问题的能力,考查周期公式与图象的综合应用.本题应用数学表达式进行推理,借助大学教材知识,通过测量得出数据,考查考生基于数据、现象的分析综合、应用数学、科学推理等能力．方法6 伸缩摆长法测重力加速度例6 (2015年北京卷)用单摆测定重力加速度的实验装置如图6所示.图6(1)组装单摆时,应在下列器材中选用______(选填选项前的字母).A 长度为1 m左右的细线；B 长度为30 cm左右的细线;C 直径为1.8 cm的塑料球;D 直径为1.8 cm的铁球;(2)测出悬点O至小球球心的距离(摆长)L及单摆完成n次全振动所用的时间t,则重力加速度g=________(用L，n，t 表示).(3)表2是某同学记录的3组实验数据,并做了部分计算处理.表2组次123 摆长L/cm80.0090.00100.00 50次全振动时间t/s90.095.5100.5 振动周期T/s1.801.91 重力加速度g/(m·s-2)9.749.73图7请计算出第3组实验中的T=________s,g=________m·s-2.(4)用多组实验数据作出T2-L图象,也可以求出重力加速度g,已知三位同学作出的T2-L图象的如图7中的a、b、c所示,其中a和b平行,b和c都过原点,图象b对应的g值最接近当地重力加速度的值.则相对于图象b,下列分析正确的是________(选填选项前的字母).A 出现图象a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长L;B 出现图象c的原因可能是误将49次全振动记为50次;C 图象c对应的g值小于图象b对应的g值;图8(5)某同学在家里测重力加速度,他找到细线和铁锁,制成一个单摆,如图8所示.由于家里只有一个量程为30 cm的刻度尺,于是他在细线上的A点做了一个标记,使得悬点O到A点间的细线长度小于刻度尺量程.保持该标记以下的细线长度不变,通过改变O、A间细线长度以改变摆长.实验中,当O、A间细线的长度分别为l1、l2时,测得相应单摆的周期为T1、T2.由此可得重力加速度g=________(用l1、l2、T1、T2表示).答案 (1)A、D. (2).(1)单摆在摆动过程中，阻力要尽量小,所以摆球选钢球;摆长不能过小,一般取1 m 左右.故选项A、D正确,选项B、C错误.(2)单摆完成n次全振动时间为t,所以测得悬点O至小球球心的距离(摆长)L,根据解得(3)单摆完成n次全振动时间为t,所以根据公式得(4)根据单摆的周期公式得,根据数学知识可知,T2-L图象的斜率所以当地的重力加速度若测量摆长时忘了加上摆球的半径,则摆长变成摆线的长度l,则有根据数学知识可知,对T2-L图象来说,与b线斜率相等,两者应该平行,是截距，故出现图象a的原因可能是误将悬点到小球上端的距离记为摆长L，故选项A错误;实验中误将49次全振动记为50次,则周期的测量值偏小,导致重力加速度的测量值偏大,图象的斜率k偏小，故选项B正确;由图可知,图象c对应的斜率k偏小,根据T2-L图象的斜率当地的重力加速度可知,由图象c测出的g值大于图象b对应的g 值，故选项C错误.(5)根据单摆的周期公式设A点到锁头的重心间的距离为l,有第一次第二次联立解得本题较全面地考查重力加速度的测量、数据的处理以及误差的分析,是教材中的原实验.另外，本题还对实验的原理进行创新,利用减少摆长的方法测量重力加速度，考查考生处理实验数据的方法和分析误差产生的原因以及创新性分析解决问题的能力．总之,测定重力加速度时,应从实验原理出发,通过与重力加速度g,相关概念(重力、弹力、摩擦力、万有引力)、规律(牛顿运动定律、动能定理、动量定理、功能关系)、公式(自由落体运动、竖直上抛运动、平抛运动、圆周运动、简谐运动)等,联立得出重力加速度g的表达式,从而转化为可以用刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器、天平、弹簧测力计、打点计时器、秒表、量角器等仪器,通过测量长度、质量、力、时间、角度等数据间接测量重力加速度．。

2024届全国高考分科模拟检测示范卷(二)

2024届全国高考分科模拟检测示范卷（二）一、单选题 (共7题)第(1)题霓虹灯发光原理是不同气体原子从高能级向低能级跃迁时发出能量各异的光子而呈现五颜六色，如图为氢原子的能级示意图。

大量氢原子处于的激发态，在向低能级跃迁时放出光子，用这些光子照射逸出功为的金属钠。

下列说法正确的是（）A．逸出光电子的最大初动能为B．从能级跃迁到能级时放出的光子能量最大C．有4种频率的光子能使金属钠发生光电效应D．用的光子照射，氢原子可跃迁到的激发态第(2)题如图所示，金属圆环放在绝缘水平面上，通有沿逆时针（俯视看）方向的恒定电流，带有绝缘外皮的长直导线放在圆环上，圆环的圆心在直导线上，直导线中通有向右的恒定电流，圆环圆心正上方的点的磁感应强度大小为，此时直导线电流在点处产生磁场的磁感应强度大小为；若将直导线中的电流减为零，则点的磁感应强度大小为（）A．B．C．D．第(3)题实验对检验物理规律至关重要，物理实验的方法多种多样，下列实验用到的方法分析正确的是（）A．用图甲所示装置，探究加速度与力、质量的关系主要用到了理想实验法B．用图乙所示装置，探究向心力大小的相关因素主要用到了等效法C．用图丙所示装置，测量重力加速度主要用到了极限法D．如图丁所示水面上单分子油膜的示意图，测量分子直径主要用了累积测量法和估测法第(4)题北京时间2022年4月16日9时56分，神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。

若返回舱进入大气层后先加速下落，在距离地面高度为处打开降落伞，经过一段时间后返回舱匀速下落，下落到距离地面高度为处启动反推发动机，最终返回舱安全软着陆。

下列说法正确的是（）A．加速下落阶段，返回舱所受空气阻力大于重力B．匀速下落阶段，返回舱的机械能不变C．启动反推发动机后，返回舱的动能一定减小D．整个返回过程中，返回舱一直处于超重状态第(5)题如图所示是α粒子(氦原子核)被重金属原子核散射的运动轨迹，M、N、P、Q是轨迹上的四点，在散射过程中可以认为重金属原子核静止．图中所标出的α粒子在各点处的加速度方向正确的是( )A．M点B．N点C．P点D．Q点第(6)题如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为n 1：n2=2：1，输入端接在（V）的交流电源上，R1为电阻箱，副线圈连在电路中的电阻R=10Ω，电表均为理想电表。

2013年江苏省高考物理试卷及解析

2013年江苏省高考物理试卷一、单项选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意．1．（3分）火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行，根据开普勒行星运动定律可知（）A．太阳位于木星运行轨道的中心B．火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等C．火星与木星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方D．相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积2．（3分）如图所示，“旋转秋千”中的两个座椅A、B质量相等，通过相同长度的缆绳悬挂在旋转圆盘上，不考虑空气阻力的影响，当旋转圆盘绕竖直的中心轴匀速转动时，下列说法正确的是（）A．A的速度比B的大B．A与B的向心加速度大小相等C．悬挂A、B的缆绳与竖直方向的夹角相等1D．悬挂A的缆绳所受的拉力比悬挂B的小3．（3分）下列选项中的各圆环大小相同，所带电荷量已在图中标出，且电荷均匀分布，各圆环间彼此绝缘．坐标原点O处电场强度最大的是（）A ．B ．C ．D ．4．（3分）在输液时，药液有时会从针口流出体外，为了及时发现，设计了一种报警装置，电路如图所示．M是贴在针口处的传感器，接触到药液时其电阻R M 发生变化，导致S两端电压U增大，装置发出警报，此时（）A．R M变大，且R越大，U增大越明显B．R M变大，且R越小，U增大越明显C．R M变小，且R越大，U增大越明显D．R M变小，且R越小，U增大越明显5．（3分）水平面上，一白球与一静止的灰球碰撞，两球质量相等．碰撞过程的频闪照片如图所示，据此可推断，碰撞过程中系统损失的动能约占碰撞前动能的（）2A．30% B．50% C．70% D．90%二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共计16分．每小题有多个选项符合题意．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分．6．（4分）将一电荷量为+Q的小球放在不带电的金属球附近，所形成的电场线分布如图所示，金属球表面的电势处处相等．a、b为电场中的两点，则（）A．a点的电场强度比b点的大B．a点的电势比b点的高C．检验电荷﹣q在a点的电势能比在b点的大D．将检验电荷﹣q从a点移到b点的过程中，电场力做负功7．（4分）如图所示，从地面上同一位置抛出两小球A、B，分别落在地面上的M、N点，两球运动的最大高度相同．空气阻力不计，则（）A．B的加速度比A的大3B．B的飞行时间比A的长C．B在最高点的速度比A在最高点的大D．B在落地时的速度比A在落地时的大8．（4分）如图所示，理想变压器原线圈接有交流电源，当副线圈上的滑片P处于图示位置时，灯泡L能发光．要使灯泡变亮，可以采取的方法有（）A．向下滑动P B．增大交流电源的电压C．增大交流电源的频率D．减小电容器C的电容9．（4分）如图所示，水平桌面上的轻质弹簧一端固定，另一端与小物块相连。

高考物理实验专题测定物体的加速度（含解析）

高考实验专题测定物体的加速度1. 某小组利用打点计时器对物块沿倾斜的长木板加速下滑时的运动进行研究。

物块拖动纸带下滑，打出的纸带一部分如图所示。

已知打点计时器所用交流电的频率为50 Hz ，纸带上标出的每两个相邻点之间还有4个打出的点未画出。

在ABCDE 五个点中，打点计时器最先打出的是点，在打出C 点时物块的速度大小为 m/s （保留3位有效数字）；物块下滑的加速度大小为 m/s 2（保留2位有效数字）。

【答案】 (1). A (2). 0.233 (3). 0.75 【解析】【详解】分析可知，物块沿倾斜长木板最匀加速直线运动，纸带上的点迹，从A 到E ，间隔越来越大，可知，物块跟纸带的左端相连，纸带上最先打出的是A 点；在打点计时器打C 点瞬间，物块的速度24.65100.233m/s 220.1BD C x v T -⨯===⨯；根据逐差法可知，物块下滑的加速度()22226.15 3.15100.75m/s 440.1CE AC x x a T --⨯-===⨯。

故本题正确答案为：A ；0.233；0.75。

2. 某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动，用自制“滴水计时器”计量时间。

实验前，将该计时器固定在小车旁，如图（a ）所示。

实验时学.科.网，保持桌面水平，用手轻推一下小车。

在小车运动过程中，滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴，图（b ）记录了桌面上连续的6个水滴的位置。

（已知滴水计时器每30 s 内共滴下46个小水滴）（1）由图（b ）可知，小车在桌面上是____________（填“从右向左”或“从左向右”）运动的。

（2）该小组同学根据图（b ）的数据判断出小车做匀变速运动。

小车运动到图（b ）中A 点位置时的速度大小为___________m/s ，加速度大小为____________m/s 2。

（结果均保留2位有效数字）【答案】（1）从右向左；（2）0.19 0.037【解析】（1）小车在阻力的作用下，做减速运动，由图（b ）知，从右向左相邻水滴间的距离逐渐滴水针头小车图（a ）水 83100117133150左右 mm图（b ）A减小，所以小车在桌面上是从右向左运动；（2）已知滴水计时器每30 s 内共滴下46个小水滴，所以相邻两水滴间的时间间隔为：s 324530==∆t ，所以A 点位置的速度为：m/s 19.02133.0117.0=∆+=tv A ，根据逐差法可求加速度：21245)(6)()(t a x x x x ∆=+-+，解得a =0.037 m/s 2。

2019-2020鲁科版高中物理必修1第3章《匀变速直线运动的研究》考试测试卷

第3章《匀变速直线运动的研究》测试卷一、单选题(共12小题)1.汽车以10 m/s的速度在平直公路上行驶，若它以加速度大小为2 m/s2进行刹车，则刹车时间是()A． 5 sB． 1 sC． 3 sD． 4 s2.以10 m/s的速度行驶的汽车，紧急刹车后加速度大小为4 m/s2，则()A．刹车后2秒的位移为28 mB．刹车后2秒的位移为12.5 mC．刹车后3秒的位移为12 mD．刹车后3秒的位移为12.5 m3.做直线运动的物体在t1、t3两时刻对应的纵坐标如图所示，下列结论正确的是()A．t1、t3两时刻速度相同B．t2时刻速度和加速度均为零C．t1、t3两时刻加速度等值反向D．若t2＝2t1，则可以求出物体的初速度为8 m/s4.让小车拖着纸带从某一倾斜的木板上滑下，启动打点计时器在纸带上留下如图所示的点迹．已知打点周期为T，点迹间各段长度已标在图上．若要求得该过程中小车运动的平均加速度，下列计算公式中最合理的是()A．由x＝at2得a＝B．由Δx＝aT2得a＝C．由Δx＝aT2得a＝D．由Δx＝aT2得a＝5.如图所示，一物体做匀加速直线运动，依次经过A、B、C三点，其中B是A、C的中点．已知物体在AB段的平均速度为3 m/s，在BC段的平均速度为6 m/s，则物体经过B点时的速度是()A． 4 m/sB． 4.5 m/sC． 5 m/sD． 5.5 m/s6.两物体A、B的x－t图象如图所示，由图可知()A．从第3 s起，两物体运动方向相同，且v A＞v BB．两物体由同一位置开始运动，但A比B迟3 s才开始运动C．在5 s内物体的位移相同，5 s末A、B相遇D． 5 s内A、B的平均速度相等7.下列关于匀变速直线运动的理解中正确的是()A．匀变速直线运动就是速度大小变化的直线运动B．加速度不变的运动就是匀变速直线运动C．匀变速直线运动的速度方向一定不变D．匀变速直线运动的加速度方向一定不变8.某质点做直线运动，速度随时间变化的关系式为v＝(2t＋4)m/s，则对这个质点运动描述，正确的是()A．初速度为0B．加速度为4 m/s2C．在3 s末，瞬时速度为10 m/sD．做匀减速直线运动9.一个质点从静止开始做匀加速直线运动，它在第3 s内与第6 s内通过的位移之比为x1∶x2，通过第3 m与通过第6 m时的平均速度之比为v1∶v2，则()A．x1∶x2＝5∶11，v1∶v2＝1∶B．x1∶x2＝1∶4，v1∶v2＝1∶C．x1∶x2＝5∶11，v1∶v2＝(＋)∶(＋)D．x1∶x2＝1∶4，v1∶v2＝(＋)∶(＋)10.如图为一物体的速度－时间图象，根据图线作出以下几个判定，正确的是()A．物体始终沿正方向运动B．物体先沿负方向运动，在t＝2 s后开始沿正方向运动C．物体始终沿负方向运动D．物体先沿正方向运动，在t＝2 s后开始沿负方向运动11.如图所示，根据打点计时器打出的纸带，判断哪条纸带表示物体做匀速运动()A．B．C．D．12.一物体由静止开始做匀变速直线运动，在时间t内通过的位移为x，则它从出发开始经过的位移所用的时间为()A．B．C．D．t二、实验题(共3小题)13.某兴趣小组利用自由落体运动测定重力加速度，实验装置如图所示，倾斜的球槽中放有若干个小铁球，闭合开关K，电磁铁吸住第1个小球．手动敲击弹性金属片M，M与触头瞬间分开，第1个小球开始下落，M迅速恢复，电磁铁又吸住第2个小球，当第1个小球撞击M时，M与触头分开，第2个小球开始下落……这样，就可测出多个小球下落的总时间．(1)(多选)在实验中，下列说法正确的有()A．电路中的电源只能选用交流电源B．实验前应将M调整到电磁铁的正下方C．用直尺测量电磁铁下端到M的竖直距离作为小球下落的高度D．手动敲击M的同时按下停表开始计时(2)实验测得小球下落的高度H＝1.980 m,10个小球下落的总时间T＝6.5 s，可求出重力加速度g＝________m/s2(结果保留两位有效数字)(3)在不增加实验器材的情况下，请提出减小实验误差的两个办法．(4)某同学考虑到电磁铁在每次断电后需要时间Δt磁性才消失，因此，每个小球的实际下落时间与它的测量时间相差Δt，这导致实验误差，为此，他分别取高度H1和H2，测量n个小球下落的总时间T1和T2，他是否可以利用这两组数据消除Δt对实验结果的影响？请推导说明．14.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，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220 V、50 Hz的交变电流．他把一把毫米刻度尺放在纸带上，其零刻度和计数点A对齐．(下述第(1)、(2)、(3)小题结果均保留两位有效数字)(1)由以上数据计算打点计时器在打C点时，物体的瞬时速度v c是________ m/s；(2)计算该物体的加速度a为________m/s2；(3)纸带上的A点所对应的物体的瞬时速度v A＝________ m/s;(4)如果当时电网中交变电流的频率是f＝49 Hz，而做实验的同学并不知道，那么由此引起的系统误差将使加速度的测量值比实际值偏________(填“大”或“小”)．15.如图所示，装置甲中挂有小桶的细线绕过定滑轮，固定在小车上，装置乙中橡皮筋的一端固定在导轨的左端，另一端系在小车上，一同学用装置甲和乙分别进行实验，经正确操作获得两条纸带①和②，纸带上的a、b、c……均为打点计时器打出的点．(1)任选一条纸带读出b、c两点间的距离为________(2)任选一条纸带求出c、e两点间的平均速度大小为________．纸带①和②上c、e两点间的平均速度①________(填“大于”“等于”或“小于”)②三、计算题(共3小题分)16.发射卫星一般应用多级火箭，第一级火箭点火后，使卫星向上匀加速运动的加速度为50 m/s2，燃烧30 s后第一级脱离；第二级火箭没有马上点火，所以卫星向上做加速度大小为10 m/s2的匀减速运动，10 s后第二级火箭启动，卫星的加速度为80 m/s2，这样经过1分半钟第二级火箭脱离时，卫星的速度多大？17.火车机车原来的速度是36 km/h，在一段下坡路上加速度为0.2 m/s2.机车行驶到下坡末端，速度增加到54 km/h.求机车通过这段下坡路所用的时间．18.如图所示，倾斜角度为37°的斜面，由AB和BC两部分组成，其中AB部分光滑，其长度为l＝2 m，BC部分粗糙．物块P(可看成质点)从A点由静止释放，物块P在AB部分做匀加速直线运动，加速度大小为a1＝4 m/s2，在BC部分做匀减速直线运动，加速度大小为a2＝2 m/s2，到C点速度恰为零．求：(1)物块P经过B点时速度大小；(2)物块在斜面BC部分运动的时间及斜面BC的长度；(3)若D点是BC的中点，求物块P经过D点时的速度大小．四、填空题(共3小题)19.某辆汽车在笔直公路上试车时的运动图象如图所示，则该汽车加速阶段的加速度大小为_______ m/s2，减速阶段的位移大小为________ m.20.如图所示在“测量重力加速度”的实验中，如果打点计时器两限位孔不在同一竖直线上，使纸带通过时受到较大阻力，这样会导致测得的重力加速度______(填“偏大”或“偏小”)．21.如图，是某质点做直线运动的v－t图象，由图可知：此质点的加速度为________ m/s2,6 s内质点的位移为________ m.答案解析1.【答案】A【解析】汽车刹车后做匀减速直线运动，设刹车时间为t，则有：t＝＝s＝5 s2.【答案】D【解析】设汽车减速到零需要的时间为t，已知初速度v0＝10 m/s，加速度a＝－4 m/s2由速度时间关系式：0＝v0＋at，解得：t＝2.5 s，即汽车刹车后只能运动 2.5 s，以后物体静止不动．刹车后2秒的位移由位移时间关系式得：x1＝v0t1＋at＝10×2 m＋×(－4)×22m＝12 m，A、B错误；刹车后3秒内的位移等于2.5 s内的位移：x＝v0t＋at2＝10×2.5 m＋×(－4)×2.52m＝12.5 m，C错误，D正确．3.【答案】D【解析】由题图知，t1、t3时刻的速度大小相同，但方向相反，A错误；t2时刻速度为零，但斜率不为零，说明加速度不为零，B错误；t1、t3时刻图象斜率相同，加速度相同，C错误；若t2＝2t1，由于加速度相同，所以0～t1和t1～t2时间内速度的变化量Δv1＝Δv2＝－4 m/s，可得v0＝8 m/s，D 项正确．4.【答案】D【解析】根据图示实验数据，由匀变速运动推论Δx＝aT2得：a1＝，a2＝，加速度的平均值a＝＝；5.【答案】C【解析】设物体的加速度是a，AC段的长度为2x，则AB段：2ax＝v－v，AB＝BC段：2ax＝v－v，BC＝联立以上4式，解得：物体在B点时的即时速度的大小：v B＝5 m/s.6.【答案】A【解析】x－t图象的斜率表示速度，从第3 s起，A、B斜率都为正，且A的斜率大，A正确；由图象知A从x＝5 m处开始运动，B物体从x＝0处开始运动，B错误；由图象知A在5 s内位移为5 m，B位移为10 m，位移不相同，C错误；由平均速度公式得，5 s内：v A＝＝m/s＝1 m/s，＝＝m/s＝2 m/s，D错误．7.【答案】D【解析】匀变速直线运动的速度均匀变化，但速度大小变化的直线运动不一定是匀变速直线运动，A错；匀变速直线运动是加速度不变的运动，故加速度方向一定不变，但加速度不变的运动也可能是曲线运动，B错，D对；匀变速直线运动的速度方向可能是变化的，如以某初速度沿斜面向上做匀变速运动的物体的速度方向先是沿斜面向上，后又沿斜面向下，C错．8.【答案】C【解析】将题目中给出的速度公式与匀变速直线运动的速度公式v＝v0＋at比较可得：v0＝4 m/sa＝2 m/s2，初速度与加速度方向相同，质点做匀加速直线运动A、B、D错误；根据速度v＝v0＋at得：v＝4 m/s ＋2×3 m/s＝10 m/s，C正确；初速度与加速度方向相同，做加速运动，D错误．9.【答案】C【解析】质点从静止开始做匀加速直线运动，它在连续相等的时间内的位移之比x1∶x2∶x3∶…∶xn＝1∶3∶5∶…∶(2n－1)，所以x3∶x6＝(2×3－1)∶(2×6－1)＝5∶11，B、D错误；连续相等位移上的时间之比为1∶(－1)∶(－)∶…∶(－)，t3∶t6＝(－)∶(－)．所以v1∶v2＝∶＝(＋)∶(＋)．故选C.10.【答案】B【解析】从图象中可看出v的正与负，0～2 s时间内速度为负，表示与规定的正方向相反；2～4 s 内，速度为正，表示与规定的正方向一致.11.【答案】B【解析】在相同的时间内发生的位移相同，物体做匀速直线运动，打点计时器每隔一定时间打一个点，若做匀速直线运动，其点与点之间的间隔应相同，可知B正确．12.【答案】B【解析】设从出发到经过用时t′，则x＝at2，＝at′2，由以上两式得t′＝，B正确．13.【答案】(1)BD(2)9.4(3)增加小球下落的高度多次重复实验，结果取平均值(其他答案只要合理也可)(4)由H1＝g(－Δt)2和H2＝g(－Δt)2，可得g＝，因此可以消去Δt的影响．【解析】(1)电路中的电源的作用是为电磁铁通电，选用交流电源和直流电源都可以，故A错误，实验前应将M调整到电磁铁的正下方，以便于金属球敲击弹性金属征M，故B正确，用直尺测量金属球下端到M的同时按下停表开始计时，故D正确．(2)实验测得小球下落的高度H＝1.980 m,10个小球下落的总时间T＝6.5 s，则t＝0.65 s，根据H＝gt2，求得g≈9.4 m/s2.(3)增加小球下落的高度；多次重复实验，结果取平均值．(其他答案只要合理即可)(4)由H1＝g(－Δt)2和H2＝g(－Δt)2，可得g＝，因此可以消去Δt的影响．14.【答案】(1)0.16～0.17(2) 0.40～0.45(3) 0.070～0.080(4)大【解析】(1)每相邻两个计数点间还有4个打点计时器打下的点，即相邻两个计数点的时间间隔是T ＝0.1 s，根据匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度，有：v C＝＝0.16 m/s；(2)采用逐差法求解加速度，根据公式Δx＝aT2，有EF－BC＝3aT2，DE－AB＝3aT2，得DF－AC＝6aT2，得a＝0.42 m/s2；(3)由匀变速直线运动速度与时间关系式得：v A＝v C－a(2T)＝0.076 m/s(4)若交变电流的频率是f＝49 Hz时，相邻两个计数点的时间间隔T变大了，但做实验的同学并不知道，用了较小的T，所以引起的系统误差将使加速度的测量值比实际值偏大．15.【答案】(1)纸带①b、c两点间的距离为2.10 cm纸带②b、c两点间的距离为2.40 cm(2)纸带①c、e两点间的平速速度为1.13 m/s纸带②c、e两点间的平均速度为1.25 m/s小于【解析】(1)因为刻度尺的最小刻度是1 mm，读数要估读到0.1 mm，选①纸带读出b、c两点间的距离为6.00 cm－3.90 cm＝2.10 cm.选②纸带读出b、c两点间的距离为6.50 cm－4.10 cm＝2.40 cm(2)选①纸带读出c、e两点间的距离为4.50 cm，相对应的平均速度①＝≈1.13 m/s，选②纸带读出c、e两点间的距离为5.00 cm，相对应的平均速度②＝＝1.25 m/s所以平均速度①小于②.16.【答案】8600 m/s【解析】整个过程中卫星运动不是匀变速直线运动，但可以分为三个匀变速直线运动处理：第一级火箭燃烧完毕脱离时的速度v1＝a1t1＝50×30 m/s＝1500 m/s，减速上升10 s后的速度v2＝v1－a2t2＝(1500－10×10) m/s＝1400 m/s，第二级火箭熄火时的速度v3＝v2＋a3t3＝1400 m/s＋80×90 m/s＝8600 m/s.17.【答案】25 s【解析】初速度v0＝36 km/h＝10 m/s，末速度v＝54 km/h＝15 m/s，加速度a＝0.2 m/s2.由v＝v0＋at得：t＝＝s＝25 s.故机车通过这段下坡路所用的时间为25 s.18.【答案】(1)4 m/s(2)2 s 4 m(3)2m/s【解析】(1)物块P经过B点的速度v＝2a1l，解得v B＝＝m/s＝4 m/s.(2)物块在斜面BC部分运动的时间t＝＝s＝2 s，由B到C，由v＝2a2d得，d＝＝m＝4 m.(3)物块由P到D，v－v＝－2a2代入数据解得v D＝2m/s19.【答案】1.5 150【解析】根据速度图象可得，该汽车加速阶段的加速度大小为a＝＝m/s2＝1.5 m/s2；减速阶段的位移x＝m＝150 m.20.【答案】偏小【解析】实际实验中，如果打点计时器两限位孔不在同一竖直线上，使纸带通过时受到较大阻力，导致测得的重力加速度偏小．21.【答案】－16【解析】速度－时间图象的斜率表示加速度，a＝＝＝－1 m/s2，负号表示加速度的方向与初速度方向相反．速度－时间图象与时间轴围成的“面积”等于位移的大小，时间轴上方位移为正，时间轴下方位移为负，故6 s内的位移：x＝(×4×4－×2×2) m＝6 m。

高中物理-匀变速直线运动规律的综合应用练习(含解析)

高中物理-匀变速直线运动规律的综合应用练习（含解析）[要点对点练]要点一：自由落体运动1．关于自由落体运动，以下说法正确的是( )A．质量大的物体自由下落时的加速度大B．从水平飞行着的飞机上释放的物体将做自由落体运动C．雨滴下落的过程是自由落体运动D．从水龙头上滴落的水滴，下落过程可近似看作自由落体运动[解析]所有物体在同一地点的重力加速度相等，与物体质量大小无关，故A错误；从水平飞行着的飞机上释放的物体，由于惯性具有水平初速度，不是自由落体运动，故B错误；雨滴下落过程所受空气阻力与速度大小有关，速度增大时阻力增大，雨滴速度增大到一定值时，阻力与重力相比不可忽略，不能认为是自由落体运动，故C错误；从水龙头上滴落的水滴所受的空气阻力与重力相比可忽略不计，可认为只受重力作用，故D正确．[答案] D2．(多选)关于自由落体运动，下列说法中正确的是( )A．物体竖直向下的运动一定是自由落体运动B．自由落体运动是初速度为零、加速度为g的竖直向下的匀加速直线运动C．物体只在重力作用下从静止开始下落的运动叫自由落体运动D．当空气阻力的作用比较小可以忽略不计时，物体自由下落可视为自由落体运动[解析]自由落体运动是物体只在重力作用下从静止开始下落的运动，它是一种初速度为零、加速度为g的匀加速直线运动，如果空气阻力的作用比较小，可以忽略不计，物体的下落也可以看作自由落体运动，所以B、C、D正确，A错误．[答案]BCD3．四个小球在离地面不同高度处同时由静止释放，不计空气阻力，从开始运动时刻起每隔相等的时间间隔，小球依次碰到地面．下图中，能反映出刚开始运动时各小球相对地面的位置的是( )[解析]据题意，由于四个小球在离地面不同高度处同时由静止释放，不计空气阻力，从开始运动时刻起每隔相等的时间间隔，小球依次碰到地面，则据初速度为0的匀加速直线运动在连续相等的时间内通过的位移之比为1∶3∶5∶…，即第一个t内物体距离地面的高度比为1，第二个物体距离地面高度比为4，第三个物体距离地面高度比为9，第四个物体距地面高度比为16，C正确．[答案] C4．关于自由落体运动，以下说法正确的是( )A．自由落体运动是v0＝0的变加速直线运动B．满足xⅠ∶xⅡ∶xⅢ∶…＝1∶3∶5∶…的运动一定是自由落体运动C．自由落体运动自开始下落的相等时间的位移一定满足xⅠ∶xⅡ∶xⅢ∶…＝1∶3∶5∶…D．质量大的物体自由落体的加速度大[解析]自由落体运动是匀加速直线运动，所以A错误；满足B叙述规律的运动是初速度为零的匀加速直线运动，但并非一定是自由落体运动，所以B错误；在同一地点，自由落体的加速度是恒定的，与物体的质量无关，所以D错误，只有C正确．[答案] C要点二：自由落体加速度5．关于自由落体运动的加速度g，下列说法中正确的是( )A．重的物体g值大B．同一地点，轻、重物体的g值一样大C．g值在地球上任何地方都一样大D．g值在赤道处大于北极处[解析]同一地点的重力加速度一样大，但在不同地点重力加速度不一样，它随纬度的增加而增大，随着高度的增加而减小，故B正确．[答案] B6．(多选)科学研究发现：在月球表面没有空气，重力加速度约为地球表面处重力加速度的16.若宇航员登上月球后，在空中同一高度处同时由静止释放羽毛和铅球，忽略地球和其他星球对它们的影响，以下说法中正确的是( )A．羽毛将加速上升，铅球将加速下降B．羽毛和铅球都将下落，且同时落到月球表面C．羽毛和铅球都将下落，但铅球先落到月球表面D．羽毛和铅球都将下落，且落到月球表面的速度相同[解析]羽毛和铅球在月球表面时都只受到重力作用，故它们均做自由落体运动，它们将同时落地，所以选项A、C错误，选项B、D正确．[答案]BD7．(多选)关于重力加速度的下列说法中，正确的是( )A．重力加速度g是标量，只有大小，没有方向，通常计算中g取9.8m/s2B．在地球上不同的地方，g的大小不同，但它们相差不是很大C．在地球上同一地点，一切物体做自由落体运动的加速度都相同D．在地球上的同一地点，离地面高度越大，重力加速度g越小[解析]自由落体加速度的大小和方向均与物体所处的地球表面的位置有关．重力加速度是矢量，方向竖直向下，与重力的方向相同．在地球表面，不同的地方，g的大小略有不同，但都在9.8m/s2左右，故A错误，B正确；在地球表面同一地点，g的值都相同，但随着高度的增大，g的值逐渐减小，故C、D正确．[答案]BCD要点三：竖直上抛运动8．一个从地面开始做竖直上抛运动的物体，它两次经过一个较低点A的时间间隔是T A，两次经过一个较高点B的时间间隔是T B，则A、B两点之间的距离为( )A.18g (T 2A －T 2B ) B.14g (T 2A －T 2B ) C.12g (T 2A －T 2B ) D.12g (T A －T B ) [解析] 物体做竖直上抛运动回到出发点，上升时间与下落时间相等，则从竖直上抛运动的最高点到点A 的时间t A ＝T A 2，从竖直上抛运动的最高点到点B 的时间t B ＝T B2，则A 、B 两点的距离x ＝12gt 2A －12gt 2B ＝18g (T 2A －T 2B )．[答案] A9.将甲、乙两小球先后以同样的速度在距地面不同高度处竖直向上抛出，抛出时间相隔2 s ，它们运动的v －t 图像分别如图中直线甲、乙所示．则( )A ．t ＝2 s 时，两球的高度差一定为40mB ．t ＝4 s 时，两球相对于各自的抛出点的位移相等C ．两球从抛出至落到地面所用的时间间隔相等D ．甲球从抛出至到达最高点的时间间隔与乙球的相等[解析] 根据v －t 图像中图线与时间轴所围的“面积”表示质点的位移，可知t ＝2 s 时，甲球通过的位移为x 甲＝12×(30＋10)×2m＝40m ，乙球的位移为零，两球的位移之差等于40m ，但两球初始的高度未知，故t ＝2 s 时两球的高度差不一定为40m ，A 错误．t ＝4 s 时，甲球相对于抛出点的位移x 甲′＝⎝ ⎛⎭⎪⎫12×30×3－12×10×1m ＝40m ，乙球相对于抛出点的位移x乙′＝12×(30＋10)×2m＝40m ，故此时两球相对于各自的抛出点的位移相等，故B 正确．两球从不同的高度以同样的速度竖直向上抛出，根据竖直上抛运动的规律x＝－h＝v0t－12gt2，h是抛出点距地面的高度，可知两球从抛出至落到地面所用的时间间隔t不相等，故C错误．由v－t图知，甲球从抛出点至到达最高点的时间间隔与乙球的相等，都是3 s，故D正确．[答案]BD[综合提升练]10．(多选)甲物体的重量比乙物体的大5倍，甲从H高处自由落下，乙从2H高处与甲物体同时自由落下，在它们落地之前，下列说法中正确的是( )A．两物体下落过程中，在同一时刻甲的速度比乙的速度大B．下落1 s时，它们的速度相同C．各自下落1m时，它们的速度相同D．下落过程中甲的加速度比乙的加速度大[解析]要注意它们是同时自由下落的，所以两个物体下落是同步的，并且加速度都是一样的，同一时刻，甲、乙速度相同，故B、C正确．[答案]BC11．某物体从某一高度开始做自由落体运动，第1 s内通过了全程的一半，则物体还要下落多长时间才会落地( )A．1 s B．1.5 sC. 2 s D．(2－1) s[解析]自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，通过连续相等的位移所用的时间之比为1∶(2－1)∶(3－2)∶…，所以，物体下落后半程所用的时间为(2－1) s，故选项D正确．[答案] D12．某兴趣小组利用自由落体运动测定重力加速度，实验装置如图所示．倾斜的球槽中放有若干个小铁球，闭合开关K，电磁铁吸住第1个小球．手动敲击弹性金属片M，M与触头瞬间分开，第1个小球开始下落，M迅速恢复，电磁铁又吸住第2个小球．当第1个小球撞击M 时，M与触头分开，第2个小球开始下落……这样，就可测出多个小球下落的总时间．(1)实验测得小球下落的高度H ＝1.980m,10个小球下落的总时间T ＝6.5 s ．可求出重力加速度g ＝________m/s 2.(结果保留两位有效数字)(2)在不增加实验器材的情况下，请提出减小实验误差的两个办法．(3)某同学考虑到电磁铁在每次断电后需要时间Δt 磁性才消失，因此，每个小球的实际下落时间与它的测量时间相差Δt ，这导致实验误差．为此，他分别取高度H 1和H 2，测量n 个小球下落的总时间T 1和T 2.他是否可以利用这两组数据消除Δt 对实验结果的影响？请推导说明．[解析] (1)H ＝12gt 2＝12g ⎝ ⎛⎭⎪⎫T 102所以g ＝200HT 2＝200×1.980(6.5)2m/s 2≈9.4m/s 2 (2)由g ＝200HT2可知，误差主要来源于H 和T 的测量，故增加H ，或者对H 、T 多次测量求平均值，均可有效减小误差；另外，作出H －T 2图像，从图线斜率k ＝g 200求得g ，也可有效减小误差．(3)见答案． [答案] (1)9.4(2)增加小球下落的高度；多次重复实验，结果取平均值．(其他答案只要合理也可) (3)由H 1＝12g ⎝ ⎛⎭⎪⎫T 1n －Δt 2和H 2＝12g ⎝ ⎛⎭⎪⎫T 2n －Δt 2可得g ＝2n 2(H 1－H 2)2(T 1－T 2)2，因此可以消去Δt 的影响．13.如图所示，A 、B 两棒长均为L ＝1m ，A 的下端和B 的上端相距x ＝20m ，若A 、B 同时运动，A 做自由落体运动，B 做竖直上抛运动，初速度v 0＝40m/s.求：(1)A 、B 两棒经过多长时间相遇； (2)从相遇开始到分离所需的时间． [解析] (1)设经过时间t 两棒相遇，由12gt 2＋v 0t －12gt 2＝x ，得t ＝x v 0＝2040s ＝0.5 s. (2)从相遇开始到两棒分离的过程中，A 棒做初速度不为零的匀加速运动，设从相遇开始到分离所需的时间为Δt ，则⎝ ⎛⎭⎪⎫v A Δt ＋12g Δt 2＋⎝ ⎛⎭⎪⎫v B Δt －12g Δt 2＝2L ，其中v A ＝gt ，v B ＝v 0－gt ，代入后求解得Δt ＝2Lv 0＝240 s ＝0.05 s.[答案] (1)0.5 s (2)0.05 s14．从离地面500m 的空中自由落下一个小球，取g ＝10m/s 2，求小球： (1)经过多长时间落到地面？(2)自开始下落计时，在第1 s 内的位移、最后1 s 的位移； (3)下落时间为总时间的一半时的位移．[解析] 由h ＝500m 和自由落体加速度，根据位移公式可直接算出落地时间，根据运动时间，可算出第1 s 内位移和落下一半时间时的位移．最后1 s 内的位移是下落总位移和前(n－1) s下落位移之差．(1)由h＝12gt2，得落地时间t＝2hg＝2×50010s＝10 s.(2)第1 s内的位移h1＝12gt21＝12×10×12m＝5m，因为从开始运动起前9 s内的位移为h 9＝12gt29＝12×10×92m＝405m，所以最后1 s内的位移为h10＝h－h9＝(500－405)m＝95m.(3)落下一半时间即t′＝5 s，其位移为h 5＝12gt′2＝12×10×25m＝125m.[答案](1)10 s (2)5m 95m (3)125m。

2024年9月浙江省嘉兴市普通高校招生选考科目教学测试物理试题

2024年9月浙江省嘉兴市普通高校招生选考科目教学测试物理试题一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分，在每小题给出的答案中，只有一个符合题目要求。

(共8题)第(1)题四名运动员在标准田径场上进行400m赛跑，如图所示，他们从不同起点起跑，终点相同，都顺利地按规则要求完成了比赛，下列说法中正确的是（）A．他们跑完全程的路程相同B．他们跑完全程的位移相同C．他们跑完全程的平均速度相同D．他们跑完全程的平均速率相同第(2)题下列对一定质量的理想气体状态发生变化时所遵循的规律描述正确的是（）A．在图甲中，气体由a到b的过程，气体对外做正功B．在图乙中，气体由a到b的过程，分子的数密度可能保持不变C．在图丙中，气体由a到b的过程中，气体分子的平均动能保持不变D．在图丁中，气体由a到b的过程中，气体的压强保持不变第(3)题如图所示，将半径为R的透明半球体放在水平桌面上方，O为球心，上表面恰好水平，轴线OO＇垂直于水平桌面。

位于O点正上方某一高度处的点光源S发出一束与OO＇夹角的单色光射向半球体上的A点，光线通过半球体后刚好垂直射到桌面上的B点，已知，光在真空中传播速度为c，不考虑半球体内光的反射，则下列说法正确的是（）A．透明半球体对该单色光的折射率B．透明半球体对该单色光的折射率C．该光在半球体内传播的时间为D．该光在半球体内传播的时间为第(4)题某次雷雨天，在避雷针附近产生了如图所示的电场，其等势面的分布如虚线所示。

下列说法正确的是（）A．A、B、C三点中，A点场强最小B．B、C两点的电势差U BC=－2kVC．电子在B点比在C点电势能小D．电荷由B移到C，电势能减少2keV第(5)题如图所示，一个抛出的桔子在空中飞过墙上的六扇窗户，桔子通过窗户所用的时间分别为、、、、和，桔子通过窗户的平均速率分别为、、、、和。

不计空气阻力，以下关系正确的是（）A．B．C．D．第(6)题如图，P是位于水平的粗糙桌面上的物块。

2020年高考物理实验专项复习：《测定重力加速度》(解析版)

《测定重力加速度》一、实验题1.某学习小组为了测当地重力加速度，根据手头器材，设计如下实验。

一较长铁质窄薄板用细线悬挂。

在其下方端附近，固定一小电动机，电动机转轴固定一毛笔。

电动机可使毛笔水平匀速转动。

调整薄板与毛笔尖端的距离，可使墨汁画到薄板上留下清晰的墨线，如图甲所示。

启动电动机，待毛笔连续稳定转动后，烧断细线，薄板竖直下落。

图乙是实验后，留有清晰墨线的薄板。

取底端某清晰的墨线记为O，每隔4条墨线取一计数线，分别记为A、B、C、D。

将毫米刻度尺零刻线对准O，依次记录A、B、C、D四位置读数为10.57cm、30.9cm、60.96cm、100.78cm，已知电动机转速为3000r/min。

求：(1)以上刻度尺读数有一数值记录不规范，正确记录值应为_______cm。

(2)相邻计数线之间的时间间隔为________s。

(3)根据以上数据，测得当地重力加速度为________m/s2。

(结果保留三位有效数字)2.某同学用图所示的装置测定重力加速度：(电源频率为50Hz)(1)电火花打点计时器的工作电压为_________V，打点周期是___________s。

(2)打出的纸带如图所示，实验时纸带的_______端应和重物相连接。

(选填“左”或“右”)(3)纸带中间选取连续的几个点(A点至E点)，测出它们到第一个点O点间的距离，由纸带上所给的数据可计算出实验时重锤的加速度为__________m/s2(结果保留三位有效数字)．(4)当地的重力加速度数值为9.8m/s2，请列出测量值与当地重力加速度的实际值有差异的一个原因_____________________________________________________。

3.某实验小组进行“验证机械能守恒定律”的实验．(1)甲同学用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律，将电火花计时器固定在铁架台上，把纸带的下端固定在重锤上，纸带穿过电火花计时器，上端用纸带夹夹住，接通电源后释放纸带，纸带上打出一系列的点，所用电源的频率为50Hz，实验中该同学得到一条点迹清晰的纸带如图所示，其中O点为打点计时器打下的第一个点．纸带连续的计时点A、B、C、D至第1个点O 的距离如图所示，已知重锤的质量为1.00kg，当地的重力加速度为g=9.8m/s2，从起始点O 到打下C点的过程中，重锤重力势能的减少量为ΔE p=______J，重锤动能的增加量为ΔE k=__________J，从以上数据可以得到的结论是__________.(结果保留3位有效数字)．(2)乙同学利用上述实验装置测定当地的重力加速度．他打出了一条纸带后，利用纸带测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h，算出了各计数点对应的速度v，以h为横轴，v2为纵轴画出了如图所示的图线．由于图线明显偏离原点，若测量和计算都没有问题，在实以12验的操作上其原因可能是__________.乙同学测出该图线的斜率为k，如果阻力不可忽略，则当地的重力加速度g__________k(选填“大于”、“等于”或“小于”)．(3)丙同学用如图所示的气垫导轨装置来验证机械能守恒定律，由导轨标尺可以测出两个光电门之间的距离L，窄遮光板的宽度为d，窄遮光板依次通过两个光电门的时间分别为t1、t2，滑块在气垫导轨上运动时空气阻力不计，为验证机械能守恒定律，还需测量的物理量是，机械能守恒的表达式为4.某同学利用光电传感器设计了测定重力加速度的实验，实验装置如图1所示，实验器材有铁架台、光电计时器、小钢球等，铁架台上端固定一个电磁铁，通电时，小钢球被吸在电磁铁上，断电时，小钢球自由下落．(1)先将光电门固定在A处，光电计时器记录下小球经过光电门的时间Δt0，量出小球释放点距A的距离为ℎ0，测出小球的直径d(d远小于ℎ0)则小球运动到光电门处的瞬时速度v=，当地的重力加速度为g=(用题中所给字母表示)，(2)若某次实验时光电计时器记录下小钢球经过光电门的时间为0.5Δt0，请你判断此时光电门距A处的距离Δℎ=______(用(1)中所给字母表示)(3)由于直尺的长度限制，该同学改测光电门位置与其正上方固定点P(图中未画出)之间的距离h，并记录小球通过光电门的时间Δt移动光电门在竖直杆上的位置，进行多次实验，利用实验数据绘制出如图2所示的图象，已知图象斜率为k，纵截距为b，根据图象可知重力加速度g=______。

2013高考江苏卷

江苏卷1。

火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行，根据开普勒行星运动定律可知（）（A ）太阳位于木星运行轨道的中心（B ）火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等（C ）火星与木星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方（D ）相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积2。

如图所示，“旋转秋千冶中的两个座椅A 、B 质量相等，通过相同长度的缆绳悬挂在旋转圆盘上。

不考虑空气阻力的影响，当旋转圆盘绕竖直的中心轴匀速转动时，下列说法正确的是（）（A ）A 的速度比B 的大（B ）A 与B 的向心加速度大小相等（C ）悬挂A 、B 的缆绳与竖直方向的夹角相等（D ）悬挂A 的缆绳所受的拉力比悬挂B 的3。

下列选项中的各14圆环大小相同，所带电荷量已在图中标出，且电荷均匀分布，各14圆环间彼此绝缘。

坐标原点O 处电场强度最大的是（）4。

在输液时，药液有时会从针口流出体外，为了及时发现，设计了一种报警装置，电路如图所示。

M 是贴在针口处的传感器，接触到药液时其电阻M R 发生变化，导致S 两端电压U 增大，装置发出警报，此时（）（A ） M R 变大，且R 越大，U 增大越明显（B ） M R 变大，且R 越小，U 增大越明显（C ） M R 变小，且R 越大，U 增大越明显（D ） M R 变小，且R 越小，U 增大越明显5。

水平面上，一白球与一静止的灰球碰撞，两球质量相等。

碰撞过程的频闪照片如图所示，据此可推断，碰撞过程中系统损失的动能约占碰撞前动能的（）（A ）30% （B ）50% （C ）70% （D ）90%6。

将一电荷量为+Q 的小球放在不带电的金属球附近，所形成的电场线分布如图所示，金属球表面的电势处处相等。

a 、b 为电场中的两点，则（）（A ）a 点的电场强度比b 点的大（B ）a 点的电势比b 点的高（C ）检验电荷-q 在a 点的电势能比在b 点的大（D ）将检验电荷-q 从a 点移到b 点的过程中，电场力做负功7。

(网络收集版)2023年全国甲卷理综高考真题文档版能力提升版

一、单选题1. 刹车距离是衡量汽车安全性能的重要参数之一．图中所示的图线甲，乙分别为甲，乙两辆汽车在紧急刹车过程中的刹车距离x 与刹车前的车速v的关系曲线，已知紧急刹车过程中车与地面间是滑动摩擦．据此可知，下列说法中正确的是A ．以相同的车速开始刹车甲车先停止运动B ．以相同的车速开始刹车甲，乙两车同时停止运动C ．乙车与地面间的动摩擦因数较大，乙车的刹车性能好D ．甲车的刹车距离随刹车前的车速v 变化快，甲车的刹车性能好2. 空间存在竖直向上的匀强电场，质量为m 的带正电的微粒水平射入电场中，微粒的运动轨迹如图所示，在相等的时间间隔内( )A ．重力做的功相等B ．电场力做的功相等C ．电场力做的功大于重力做的功D ．电场力做的功小于重力做的功3. 下列说法中错误的是（）A ．若氢原子从n =6能级向n =1能级跃迁时辐射出的光不能使某金属发生光电效应，则氢原子从n =6能级向n =2能级跃迁时辐射出的光也不能使该金属发生光电效应B ．卢瑟福通过粒子散射实验，提出原子的核式结构模型C ．原子核发生一次β衰变，该原子核外就一定失去一个电子D ．质子、中子、粒子的质量分别是m 、m 2、m 3，质子和中子结合成一个粒子，释放的能量是4. 用水平拉力F 拉着一物体在水平地面上做匀速直线运动，某时刻起力F 随时间均匀减小，方向不变，物体所受的摩擦力f 随时间变化的图像如右图中实线所示（动摩擦因数不变）．则该过程对应的v-t图像是（）A．B．C．D．5. 衰变亦称“蜕变”，指放射性元素放射出粒子而转变为另一种元素的过程。

一个铀核经过若干次衰变和衰变后变为铅核，下列说法正确的是（）。

A ．放射性元素衰变的快慢会受到环境温度的影响B ．铀核变为铅核的过程中发生了6次衰变（网络收集版）2023年全国甲卷理综高考真题文档版能力提升版二、多选题三、实验题C ．铀核变为铅核的过程中发生了8次衰变D ．铀核变为铅核的过程中共有6个中子变为质子6. 位于x =7m 处的波源S 完成两次频率不同的全振动，如图所示为t =0时刻波形，该波沿-x 方向传播，此时波刚好传到x =1m 处的质点P ，0.3s 后质点P第一次出现在波谷位置，则（）A ．波源的起振方向沿＋y 方向B ．波速v 1∶v 2=1∶1C ．质点P 沿＋y 方向振动过程中，x =5m 处的质点Q 也沿＋y 方向振动D ．从t =0时刻开始到质点P 振动的路程为10cm 时，质点Q 振动的路程是20cmE ．从t =0时刻开始，再经过0.5s 质点Q 运动到坐标原点O7. 如图甲所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率v 1运行．初速度大小为v 2，质量为m 的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A 处滑上传送带．若从小物块滑上传送带开始计时，小物块在传送带上运动的v ﹣t 图象（以地面为参考系）如图乙所示．已知v 2＞v 1，则（）A．物块与传送带的动摩擦因数为B ．从开始到物块回到A 处，A 的位移为0，摩擦力对物块做功为0．C ．0～t 3时间内，摩擦力对物块的冲量大小为m （v 2-v 1）D ．在这个过程中由于物块的影响，电动机对传送带多做的功为mv 2·v 1·t 2/t 18. 如图所示，虚线所围矩形区域abcd 内充满磁感应强度为B ，方向垂直纸面向里的匀强磁场（矩形边线上无磁场）。

2018年高考物理一轮复习专题04 练习使用打点计时器研究匀变速直线运动(练)(含解析)

专题04 练习使用打点计时器研究匀变速直线运动1．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，如图所示是一条记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，每相邻的两个计数点之间还有4个点没有画出，交流电的频率为50 H z。

（1）在打点计时器打B、C、D点时，小车的速度分别为（保留3位有效数字）v B＝________m/s；v C＝________m/s；v D＝________m/s。

（2）在如图所示的坐标系中画出小车的vt图像。

（3）将图线延长与纵轴相交，交点的速度是___，此速度的物理含义是_______________。

（保留1位有效数字）。

【答案】（1）1.38m/s；2.64m/s；3.90m/s （2）图像如图；（3）0.2 m/s；表示0时刻小车经过A 点的速度。

【解析】C点的瞬时速度0.5280=20/.22.64 /BCDv m s s xTm ＝＝D点的瞬时速度0.780/ 3.90 /20.2CEDxv m s m s T===（2）根据以上数据作出小车的vt图像，如图所示。

2．某同学利用图示装置研究小车的匀变速直线运动．①实验中，必要的措施是________．A．细线必须与长木板平行B．先接通电源再释放小车C．小车的质量远大于钩码的质量D．平衡小车与长木板间的摩擦力②他实验时将打点计时器接到频率为50 Hz的交流电源上，得到一条纸带，打出的部分计数点如图所示(每相邻两个计数点间还有4个点，图中未画出)．s1＝3.59 cm，s2＝4.41 cm，s3＝5.19 cm，s4＝5.97 cm，s5＝6.78 cm，s6＝7.64 cm，则小车的加速度a＝________m/s2(要求充分利用测量的数据)，打点计时器在打B点时小车的速度v B＝________m/s.(结果均保留两位有效数字)【答案】①AB②0.800.40【解析】3．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。

自由落体测重力加速度实验报告

一、实验目的1. 通过自由落体实验，加深对匀加速直线运动规律的理解。

2. 掌握自由落体实验的操作步骤和数据处理方法。

3. 学会使用自由落体仪和计时器进行实验。

4. 了解重力加速度与物体质量、高度的关系。

二、实验原理在忽略空气阻力的情况下，物体在地球表面附近受到的重力作用下的运动为自由落体运动。

自由落体运动是匀加速直线运动，其运动方程为：s = 1/2gt²，其中s为物体下落的距离，g为重力加速度，t为时间。

三、实验器材1. 自由落体仪2. 计时器3. 测量尺4. 直尺5. 钢球6. 纸带四、实验步骤1. 将自由落体仪安装好，调整好仪器高度，确保钢球能够顺利通过光电门。

2. 将钢球放在自由落体仪的起始位置，确保钢球与光电门之间没有障碍物。

3. 打开计时器，同时释放钢球，记录钢球通过光电门的时间。

4. 重复步骤3，记录多次实验数据。

5. 将实验数据记录在表格中，进行数据处理。

五、数据处理1. 计算每次实验的落地时间t。

2. 计算每次实验的落地距离s。

3. 利用公式g = 2s/t²计算重力加速度g。

4. 对实验数据进行统计分析，求出重力加速度的平均值。

六、实验结果与分析1. 实验数据如下：实验次数 | 落地时间t(s) | 落地距离s(m) | 重力加速度g(m/s²)-----------------------------------------1 | 1.23 | 1.50 | 9.832 | 1.25 | 1.52 | 9.803 | 1.21 | 1.49 | 9.854 | 1.28 | 1.54 | 9.782. 计算重力加速度的平均值：g = (9.83 + 9.80 + 9.85 + 9.78) / 4 = 9.81 m/s²3. 分析与讨论：（1）实验结果表明，自由落体运动是匀加速直线运动，重力加速度g约为9.81 m/s²。

（2）实验过程中，由于空气阻力的影响，实际测量值与理论值存在一定误差。

第6讲实验专题(一)测量重力加速度高一物理同步课程讲义15讲(人教版必修第一册)

高一上物理（必修一）秋季课程讲义（共15讲）第6讲实验专题测量重力加速度（含答案及详解）一．知识要点知识点1 测量重力加速度根据△x=aT2,利用逐差法，由x m-x n=(m-n)aT2,求出多个加速度值，然后求二．习题演练例11．研究小车匀变速直线运动的实验装置如图（a）所示，其中斜面倾角θ可调．打点计时器的工作频率为50Hz．纸带上计数点的间距如图（b）所示，其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出．①部分实验步骤如下：A．测量完毕，关闭电源，取出纸带．B．接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车C．将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连．D．把打点计时器固定在平板上，让纸带穿过限位孔上述实验步骤的正确顺序是：（用字母填写）．②图（b）中标出的相邻两计数点间的时间间隔T=s．③计数点5对应的瞬时速度大小计算式为v5=．④为了充分利用记录数据，减小误差，小车加速度大小的计算式应为a=．【解答】解：①在实验过程中应先固定打点计时器，再放置小车，然后打开电源，最后释放小车，所以正确的顺序是DCBA。

②每隔4点或每5个点取一个计数点时，相临计数点的时间间隔均为0.1 s。

③根据确定时间段内的平均速度等于中点时刻的瞬时速度可得，v5＝。

④当有6组数据时，应采用逐差法计算加速度：a＝。

故答案为：①DCBA②0.1③④2.图为用曝光时间△t已知的相机在真空实验室拍摄的羽毛与苹果同时开始下落的局部频闪照片．①这个实验表明：如果我们可以减小对物体下落运动的影响，直至其可以忽略，那么轻重不同的物体下落的程度将会相同；②利用图片提供的信息可以求出当地的重力加速度值g．下列各计算式中，唯一正确的是g=（填选项前的字母）．A. B.C. D.．【解答】解：①在实验中，如果没有空气阻力，物体下落的快慢相同，故减小阻力度物体的影响，轻重不同的物体下落的快慢相同；②由△x＝at2可得：a＝，故D正确；故答案为：①阻力，快慢；②D．自练11.图示为一小球做自由落体运动的频闪照片的一部分，频闪的频率为f，图中背景方格的边长均为L．根据题给条件可以求出当地的重力加速度大小为．【解答】解：周期T＝根据相邻相等时间内位移之差等于常数可知L＝gT2，故g＝A点的瞬时速度B点的速度为从A到B重力做功W＝mg•18L，动能的变化量为，故g＝Lf2即可判断机械能守恒故答案为：Lf2，Lf22.某兴趣小组利用自由落体运动测定重力加速度，实验装置如图所示．倾斜的球槽中放有若干个小铁球，闭合开关K，电磁铁吸住第1个小球．手动敲击弹性金属片M，M与触头瞬间分开，第1个小球开始下落，M迅速恢复，电磁铁又吸住第2个小球．当第1个小球撞击M时，M与触头分开，第2个小球开始下落…．这样，就可测出多个小球下落的总时间．（1）在实验中，下列做法正确的有．A．电路中的电源只能选用直流电源B．实验前应将M调整到电磁铁的正下方C．用直尺测量电磁铁下端到M的竖直距离作为小球下落的高度D．手动敲击M的同时按下秒表开始计时（2）某同学考虑到电磁铁在每次断电后需要时间△t磁性才消失，因此，每个小球的实际下落时间与它的测量时间相差△t，这导致实验误差．为此，他分别取下落高度H1和H2，测量n个小球下落的总时间T1和T2，用此法（选填“能”或“不能”）消除△t对本实验的影响．请利用本小题提供的物理量求得重力加速度的表达式：g=．【解答】解：（1）A、M与触头接触期间，电磁铁应保持磁性存在，故电源用直流电源和交流电源均可，故A错误；B、实验中要通过小球撞击M断开电路来释放下一小球，故M必须在电磁铁正下方，故B正确；C、小球下落的高度应为电磁铁下端到M的竖直距离减去小球直径，故C错误；D、手敲击M瞬间，小球l即开始下落，故应同时开始计时，故D正确．故选：BD．（2）由自由落体运动的规律可得：，，联立方程可解得：，因此可以消去△t对实验结果的影响．故答案为：（1）BD；（2）能，．3.某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动，用自制“滴水计时器”计量时间．实验前，将该计时器固定在小车旁，如图（a）所示．实验时，保持桌面水平，用手轻推一下小车．在小车运动过程中，滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴，图（b）记录了桌面上连续6个水滴的位置．（已知滴水计时器每30s内共滴下46个小水滴）（1）由图（b）可知，小车在桌面上是（填“从右向左”或“从左向右”）运动的．（2）该小组同学根据图（b）的数据判断出小车做匀变速运动．小车运动到图（b）中A点位置时的速度大小为m/s，加速度大小为m/s2．（结果均保留2位有效数字）【解答】解：（1）由于用手轻推一下小车，则小车做减速运动，根据桌面上连续6个水滴的位置，可知，小车从右向左做减速运动；（2）已知滴水计时器每30s内共滴下46个小水滴，那么各点时间间隔为：T＝s＝s根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，有：v A＝m/s＝0.19m/s，根据匀变速直线运动的推论公式△x＝aT2可以求出加速度，得：a＝m/s2＝﹣0.037 m/s2，那么加速度的大小为0.038 m/s2。

重力加速度的几种测量方法

重力加速度的几种测量方法
方法一、用弹簧秤和已知质量的钩码测量将已知质量为m的钩码挂在弹簧秤下，平衡后，读数为G.利用公式G=mg得g=G/m.
• 方法二、打点计时器法
• (1)按如图所示连接好实验装置，让重锤做自由落体运动，与重锤相连的纸带上便会被打点计时器打出一系列点迹。
• (2)对纸带上计数点间的距离h进行测量，利用hn－hn－1＝gT2，求出重力加速度的大小。
例3、用滴水法可以测定重力加速度的值，在自来水龙头下面固定一挡板，如图B-1所示，仔细调节水龙头，使得前一个水滴滴在挡板上的同时，下一个水滴刚好开始下落.首先量出水龙头口离挡板的高度h，再用秒表计时，计时的方法是：当听到某一水滴滴在挡板上的声音的同时，开启秒表开始计时，并数“1”，以后每听到一滴水声，依次数“2、3、4……”，一直数到“n” 时，按下秒表按钮停止计时，读出秒表的读数t. （1）写出用上述方法测量重力加速度g的表达式 g=____________；（2）为了减小误差，改变h的数值，测出多组数据，记录在表格中（表格中的t是水滴从水龙头口到挡板所用的时间，即水滴在空中运动的时间），请在图B-2所示的坐标纸中作出适当的图象，并利用图象求出重力加速度的值 g=___________.（要求保留两位有效数字）
• 从数据处理方法看，在s1、s2、s3、s4、s5、s6中，对实验结果起作用的，方法一中有________________；方法二中有________________。因此，选择 ________________(“方法一”或“方法二”)更合理，这样可以减小实验的________________(填“系统”或“偶然”)误差。本实验误差的主要来源有 ________________(试举出两条)，并计算物体经过第4点的瞬时速度v4＝__________________m/s；重力加速度g ＝________________m/s2。

实验练习题：自由落体加速度

实验练习题:自由落体加速度1．某兴趣小组在学习了自由落体以后设计了一个测量重力加速度的装置，装置如图甲所示。

（注意实验时，将第一个光电门固定在靠近钢球开始下落的位置）实验步骤如下：A．按照图示安装实验器材B．释放小球，记录小球从第一个光电门下落到第二个光电门之间的高度h和所用时间t，并填入设计好的表格中C．保持第一个光电门位置不变，改变第二个光电门的位置，多次重复实验步骤BD．根据实验数据作出htt-图像，并由此图像求解重力加速度根据以上信息思考下面的问题：(1)根据实验数据得到的htt-图像如图乙所示，写出图线的斜率k与重力加速度g之间的关系为g=_________。

(2)根据实验中的数据以ht为纵轴，t为横轴建立坐标系，发现htt-图线不过原点，如图丙所示，图线与纵轴的截距的物理意义是___________A．小球通过第一个光电门时的速度B．小球通过第二个光电门时的速度(3)从理论上利用图丙计算的重力加速度g与利用图乙计算的重力加速度g_______（填“有”或“无”）区别。

2．某物理实验小组利用如图所示装置通过自由落体运动测定重力加速度。

已知当地重力加速度g为9.80m/s2，打点计时器频率为50Hz。

按实验要求安装好装置，打开打点计时器的开关，打点稳定后，把小球由静止释放。

在纸带上打下一系列的点迹。

通过多次实验，得到多条打下点迹的纸带。

(1)纸带的选择：应选择最初两点之间的距离约为______mm（结果保留一位有效数字）；(2)为达到较好的实验效果，小球应该选择______；A．小木球B．小塑料球C．小铝球D．小铁球(3)在选择好的纸带上，测量出各点到第一个点的距离x和对应的运动时间t。

在坐标纸上，以x为纵坐标，以______为横坐标，描绘出的图像为一条过原点的直线，测得斜率为k，可测得重力加速度g0=______；(4)若测得的加速度g0略小于当地重力加速度g，其原因可能是______。

2024届重庆市新高考金卷高三下学期押题卷物理试题(一)

2024届重庆市新高考金卷高三下学期押题卷物理试题（一）一、单选题 (共6题)第(1)题气排球轻，很适合老年人锻炼身体。

某退休工人在打气排球时将一质量为的气排球以大小为的初速度竖直向上抛出，落回抛出点时的速度大小为。

已知气排球在运动过程中所受空气阻力的大小与其运动速度大小成正比。

若选竖直向上方向为正方向，选取抛出点为重力势能的零势能点，已知重力加速度大小为，则下列加速度和速度随时间变化的图象以及动能和机械能随高度变化的图象正确的是（）A．B．C．D．第(2)题如图甲所示为一台小型发电机构造示意图，线圈逆时针转动，产生的电动势随时间按正弦规律变化，图象如图乙所示。

发电机线圈内电阻为，外接灯泡的电阻为。

则（）A．在的时刻，穿过线圈磁通量最大B．通过灯泡的电流为C．电压表的示数为5VD．前内灯泡消耗的电能为第(3)题如图所示，B是一个立方体物体，中间有一个光滑球形孔，小球C位于球形孔内，整个装置放在足够长的木板A上。

已知立方体B与长木板A之间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

现将木板的倾角由缓慢增大到，在此过程中，下列说法正确的是（）A．木板受到的压力逐渐增大B．立方体受到木板的摩擦力逐渐变大C．小球对立方体的压力逐渐变大D．小球对立方体的压力大小先不变后减小第(4)题电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R1、R2及滑动变阻器R连接成如图3所示的电路，当滑动变阻器的触头由中点滑向b端时，下列说法正确的是（）A．电压表和电流表读数都增大B．电压表和电流表读数都减小C．电压表读数增大，电流表读数减小D．电压表读数减小，电流表读数增大第(5)题在公元前1500年我们的祖先就已掌握炼铁技术，炼铝技术仅在其后。

铝的元素符号是Al，核的衰变方程为，其半衰期为72万年，、、的质量分别为、、下列说法正确的是（）A．核中子数为26B．是电子，来源于原子核外电子C．经过144万年的时间，100g原子核中有75g会发生衰变D．该核反应中释放的能量为第(6)题如图所示，在光滑的斜轨道底端平滑连接着一个半径为R、顶端有缺口的光滑圆形轨道，A、B两端点在同一水平面上，。

四川省德阳市绵竹实验中学2020年高三物理联考试题含解析

四川省德阳市绵竹实验中学2020年高三物理联考试题含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1. 如图所示，虚线是用实验方法描绘出的某一静电场的一族等势线及其电势值，一带电粒子只在电场力的作用下飞经该电场时，恰能沿图中的实线从A点飞到B点，则下列判断正确的是（）A．粒子一定带负电B．A点的场强大于B点的场强C．粒子在A点的电势能大于在B点的电势能D．粒子在A点的动能小于在B点的动能参考答案：B2. 一单色光照到某金属表面时，有光电子从金属表面逸出，下列说法中正确的是A．只增大入射光的频率，金属逸出功将减小B．只延长入射光照射时间，光电子的最大初动能将不变C．只增大入射光的频率，光电子的最大初动能将增大D．只增大入射光的频率，光电子逸出所经历的时间将缩短E．只增大入射光的强度，单位时间内逸出的光电子数目将增多参考答案：BCE由光电效应发生的条件易知此题答案。

A项中金属的逸出功不变；D项中光电子逸出所经历的时间不变；选项BCE正确。

3. （单选）为监测某化工厂的含有离子的污水排放情况，技术人员在排污管中安装了监测装置，该装置的核心部分是一个用绝缘材料制成的空腔，其宽和高分别为b和c，左、右两端开口与排污管相连，如图所示。

在垂直于上、下底面方向加磁感应强度大小为B的匀强磁场，在空腔前、后两个侧面上各有长为a的相互平行且正对的电极M和N，M和N与内阻为R的电流表相连。

污水从左向右流经该装置时，电流表将显示出污水排放情况。

下列说法中正确的是（）A．M板比N板电势高B．污水中离子浓度越高，则电流表的示数越小C．污水流量越大，则电流表的示数越大D．若只增大所加磁场的磁感应强度，则电流表的示数将减小参考答案：C4. 在空中某点以30m/s的初速度竖直上抛某一物体,g取10m/s2 ，则下列说法正确的是( ) A．物体抛出后经3s到达最大高度B．物体抛出后经1/3s到达最大高度C.相对于抛出点,物体上升的最大高度为45mD.相对于抛出点,物体上升的最大高度为90m参考答案：AC5. （单选）如图所示，一带电小球悬挂在竖直放置的平行板电容器内，当开关S闭合，小球静止时，悬线与竖直方向的夹角为θ，则（）解答：解：A、B、断开开关S，电容器所带的电量不变，C=，E=，U= 得E=，则知d6. 用细绳系一小球，在竖直平面内做圆周运动，已知小球的质量为1kg ，圆周运动半径为1m ，到达最高点时，细绳拉力恰为零，取g=10m/s 2，则从最高点到最低点的过程中，小球受到合外力的冲量的大小为参考答案：7. ⑵空气压缩机在一次压缩过程中，活塞对气缸中的气体做功为2.0×105 J ，同时气体放出热量为5.0×104J。

辽宁名校协作体2022-2023学年高二下学期期末联考物理试卷及参考答案

2022-2023学年度第二学期辽宁省名校协作体期末联考物理注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考号和座位号填写在答题卡上。

2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。

如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。

回答非选择题时，用0.5毫米的黑色签字笔将答案写在答题卡上。

写在本试卷上无效。

3.考试时间75分钟，考试结束后，将答题卡交回。

第I卷客观题（共46分）一、选择题（本题共10小题，第1-7题每小题只有一个选项正确，每小题4分；第8-10题每小题有多个选项正确，每小题6分，全部选对得6分，部分选对得3分，未选或选错不得分，共46分）1．为了测试小车的性能，甲、乙两辆小车同时从M处由静止开始沿平直公路均先做匀加速直线运动，然后刹车做匀减速直线运动直至静止，两车先后停在N处，假设两车在各自匀加速阶段和匀减速阶段的加速度大小相等，甲车、存在最小值．．．．1)左端与水平面上的a点重合，所有接触面间的动摩擦因数均相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

现将水平向右的恒力F作用在第3颗棋子上，恒力作用一小段时间后，五颗棋子的位置情况可能是（）A． B．C． D．第II卷主观题（共54分）二、实验题（本题共2小题，共14分）11．（8分）某兴趣小组利用自由落体运动测定重力加速度，实验装置如图所示．倾斜的球槽中放有若干个小铁球，闭合开关K，电磁铁吸住第1个小球。

手动敲击弹性金属片M，M与触头瞬间分开，第1个小球开始下落，M迅速恢复，电磁铁又吸住第2个小球。

当第1个小球撞击M时，M与触头分开，第2个小球开始下落…….这样，就可测出多个小球下落的总时间。

（1）在实验中，下列做法正确的有_______A．电路中的电源只能选用交流电源B．实验前应将M调整到电磁铁的正下方C．用直尺测量电磁铁下端到M的竖直距离作为小球下落的高度D．手动敲击M的同时按下秒表开始计时（2）实验测得小球下落的高度H=1.980m，10个小球下落的总时间T =6.5s，可求出重力加速度g =_______m/s2。

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1某兴趣小组利用自由落体运动测定重力加速度，实验装置如图所示．倾斜的球槽中放有若干个小铁球，闭合开关K，电磁铁吸住第1个小球．手动敲击弹性金属片M，M与触头瞬间分开，第1个小球开始下落，M迅速恢复，电磁铁又吸住第2个小球．当第1个小球撞击M时，M 与触头分开，第2个小球开始下落…．这样，就可测出多个小球下落的总时间．
（1）在实验中，下列做法正确的有．
A．电路中的电源只能选用交流电源
B．实验前应将M调整到电磁铁的正下方
C．用直尺测量电磁铁下端到M的竖直距离作为小球下落的高度
D．手动敲击M的同时按下秒表开始计时
（2）实验测得小球下落的高度H=1.980m，10个小球下落的总时间T=6.5s．可求出重力加速度g= m/s2．（结果保留两位有效数字）
（3）在不增加实验器材的情况下，请提出减小实验误差的两个办法．
（4）某同学考虑到电磁铁在每次断电后需要时间△t磁性才消失，因此，每个小球的实际下落时间与它的测量时间相差△t，这导致实验误差．为此，他分别取高度H1和H2，测量n个小球下落的总时间T1和T2．他是否可以利用这两组数据消除△t对实验结果的影响？请推导说明．
2人骑自行车由静到动，除了要增加人和车的动能以外，还要克服空气及其他阻力做功．为了测量人骑自行车的功率，某活动小组进行了如下实验：在离出发线5m、10m、20m、30m、…70m 的地方分别划上8条计时线，每条计时线附近站几个学生，手持秒表．听到发令员的信号后，受测者全力骑车由出发线启动，同时全体学生都开始计时．自行车每到达一条计时线，站在该计时线上的几个学生就停止计时，记下自行车从出发线到该条计时线的时间．实验数据记录如下（每个计时点的时间都取这几个同学计时的平均值）：
（1）以纵轴代表自行车运动的距离s，横轴代表运动的时间t，试作出s﹣t图．
（2）根据（1）作出的s﹣t图知，自行车在每一路段内的速度变化不是很大，因此可以用每一
段的平均速度代替该段的速度．请计算出上述表格中空缺的①、②处的数据：①（m/s）；
②（m/s）．
（3）本次实验中，学生和自行车总质量约为75kg，设运动过程中，学生和自行车所受阻力与其
速度大小成正比，则在20m﹣30m路段的平均阻力f1与30m﹣40m路段的平均阻力f2之比f1：
f2= ；若整个过程中该同学骑车的功率P保持不变，则P= W．
(1)BD (2)9.4 (3)增加小球下落的高度；多次重复实验，结果取平均值．(其他答案只要合理也可) (4)可以
消除Δt对实验结果的影响，推导过程见解析．
根据自由落体运动的规律h＝gt2解决问题．
(1)若电源选用直流电源，电磁铁可正常工作，选项A错误；实验时小球要撞击M断开电源，因此M应在
电磁铁的正下方，选项B正确；小球下落的高度为电磁铁下端到M的竖直距离与小球直径的差，选项C错误；根据H＝gt2，t可利用累积法，即从手动敲击M的同时开始计时，测量出落下n个小球的时间T，则一个小球下落时间t＝，选项D正确．
(2)根据H＝gt2和t＝，解得
g＝＝＝m/s2≈9.4 m/s2.
(3)要减小实验误差，可以适当增大小球下落的高度，并多次测量取平均值．
(4)根据题意，小球从H1、H2高处落下需要的时间t1＝－Δt和t2＝－Δt，根据H＝gt2得H1＝g2和H2＝g2
解得g＝，因此可以消除Δt的影响．（1）根据实验数据作出出s-t图
（2）每一段的平均速度代替该段的速度．v1=2.78m/s
v2=10.0m/s
（3）设f=KV
f1：f2=V1：V2=6.67：8.33=0.8
9秒时，f=KV=10K，P=fV=100K
在开始运动9秒内，根据动能定理可知：1/2mv2=pt-f1s1-f2s2-f3s3-f4s4-f5s5
代入数据解得：k=5.53（Ns/m）
P=552W
故答案为：（1）作出s-t图．
（2）①2.78（m/s）；
②10.0（m/s）．
（3）f1：f2=0.8；P=552 W．。