2025高中物理题库01直线运动必113 自由落体测量重力加速度1.pdf

1.如图甲，某同学利用光电门计时器测自由落体运动的加速度，小球的直径为 d。小球被电磁铁吸住时，球心到光电门的距离为 h，小球通过光电门的时间为t，画出如下21ht图像，下列说法正确的是（）A.实验中可以选密度较小的泡沫球B.实验中应该先释放小球再接通光电门计时器的电源C.dt比小球球心通过光电门的真实速度偏大D.若图乙中直线斜率为 k，则重力加速度22kdg【答案】D2.如图甲，某同学利用光电门计时器测自由落体运动的加速度，小球的直径为d。小球被电磁铁吸住时，球心到光电门的距离为h，小球通过光电门的时间为t，画出21ht图像，如图乙，下列说法正确的是（）A.实验中可以选密度较小的泡沫球B.实验中应该先释放小球再接通光电门计时器的电源C.若图乙中直线斜率为k，则重力加速度2gkdD.dt比小球球心通过光电门的真实速度偏小【答案】D2025高中物理题库01直线运动 必113 自由落体测量重力加速度13 用如图甲的装置研究自由落体运动规律，已知打点计时器的工作频率为 50Hz。（1）下列有关操作的叙述正确的是_A应先释放纸带，然后接通电源B将电磁打点计时器与 220V 交流电源连接C安装打点计时器时要注意让上下限位孔在同一竖直线上（2）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重锤C重锤停靠在打点计时器附近，重锤与纸带相连D把打点计时器固定在夹板上，让纸带穿过限位孔上述实验步骤的正确顺序是：_（填写字母）。（3）图乙中标出的相邻两计数点之间还有 4 个计时点未画出，则计数点 C 对应的瞬时速度大小 vC=_m/s。（4）根据实验记录的数据计算重锤的加速度大小 a=_m/s2。（计算结果保留两位有效数字）【答案】.C.DCBA.2.2.9.94 在研究自由落体运动的加速度实验中，接通电源后将纸带释放，重物便拉着纸带下落，纸带被打出一系列点。其中一段纸带如图所示，在纸带上取 O、A、B、C、D、E 计数点，每两个相邻计数点间时间间隔为 T、每两个相邻计数点间的位移依次为1x、2x、3x、4x、5x，下列说法正确的是（）A.打点计时器先打出纸带上的 O 点，后打出 E 点B.打下纸带上的 O 点时，该时刻重物的速度不一定为零C.利用232xxT可以求纸带上 B 点的速度D.利用54322()()2xxxxT可以求纸带加速度【答案】ABC5.在利用重锤自由下落测量重力加速度的实验中：（1）若实验中打下的纸带如下图所示，已知打点计时器频率为 50Hz，则相邻计数点时间间隔为_。（2）由纸带测量的数据可得相邻相等时间内的位移差BCAB_，CDBC_，由此可得出的结论是自由落体运动是_运动，（3）求重锤在位移 AD 内的平均速度为：_，重锤经过 B 点时的瞬时速度为：_，重锤经过 C 点时的瞬时速度为：_，并测得其自由落体运动的加速度为_（结果保留两位有效数字）。【答案】.0.02s.3.89mm.3.87mm.匀加速直线.0.88m/s.0.79m/s.0.98m/s.9.7m/s26 某兴趣小组利用如图所示的实验装置来测量重力加速度。铁架台竖直放置，上端固定电磁铁 M，A、B 为位置可调节的光电门，均与数字计时器 N 相连。实验步骤如下：接通 M 的开关，吸住小球；将 A 固定在小球下方某一位置，调节 B 的位置并固定，测出 A 和 B 之间的距离1h；断开 M 的开关，小球自由下落，记录小球从 A 到 B 的时间，重复测量 3 次对应于1h的时间，平均值为1t；保持 A 位置不变而改变 B 的位置并固定，测出 A 和 B 之间的距离2h，重复测量 3 次对应于2h的时间，平均值为2t。完成下列问题：（1）本实验所有器材：铁架台、电源、电磁铁、光电门、数字计时器、小球和_（填入正确选项前的字母）；A天平B刻度尺C秒表（2）重力加速度大小可表示为g _（用1h、1t、2h、2t表示）；（3）另一组同学也利用该装置测量重力加速度，如果实验过程中保持 B 的位置不变而改变A 位置，那么该组同学_（选填“能”或“不能”）正确测得重力加速度。【答案】.B.1212122()hhtttt.能7 实验小组用图甲所示的装置测量当地的重力加速度，请完成下列实验步骤中的填空：（1）按图甲装配好器材：跨过滑轮的不可伸长的光滑轻绳两端分别与钩码和力传感器相连，力传感器可测出轻绳的拉力。重物用轻绳挂在动滑轮上，其下端与纸带相连，让纸带穿过固定好的打点计时器上的限位孔；（2）接通电源，释放钩码后重物上升，打点计时器在纸带上打出一系列的点，如图乙所示，记下此过程中力传感器的示数 F。已知打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz，相邻两计数点之间还有四个点未画出，此次实验打 D 点时重物的速度Dv _m s，重物的加速度a_2m s；（计算结果保留 2 位有效数字）（3）改变钩码的质量，多次重复实验步骤（2），得到多组 a、F 数据；（4）实验得到重物的加速度 a 与力传感器示数 F 的关系如图丙所示，当地的重力加速度g _（用图丙中给出的字母表示）。（5）本实验中主要的误差来源是_。A动滑轮的重力B钩码 M 的质量远大于重物 m 质量的一半C空气阻力和纸带与打点计时器间的阻力【答案】.0.61.2.0.b.C8 某研究性学习小组用图甲装置来测定当地重力加速度，主要操作如下：(1)安装实验器材，调节试管夹（小铁球）、光电门和纸杯在同一竖直线上；(2)打开试管夹，由静止释放小铁球，用光电计时器记录小铁球在两个光电门间的运动时间 t，并用刻度尺（图上未画出）测量出两个光电门之间的高度 h，计算出小铁球通过两光电门间的平均速度 v；(3)保持光电门 1 的位置不变，改变光电门 2 的位置，重复的操作，测出多组（h，t），计算出对应的平均速度 v；(4)画出 v-t 图象；请根据实验，回答如下问题：设小铁球到达光电门 1 时的速度为 v0，当地的重力加速度为 g。则小铁球通过两光电门间平均速度 v 的表达式为_。（用 v0、g 和 t 表示）实验测得的数据如下表：实验次数123456h（cm）10.0020.0030.0040.0050.0060.00t（s）0.0690.1190.1590.1950.2260.255v（ms1）1.451.681.892.052.212.36请在乙坐标纸上画出 v-t 图象；_根据 v-t 图象，可以求得当地重力加速度 g=_ m/s2，根据测出重力加速度数据，计算小球初始位置到光电门 1 的距离约为_ cm。（以上结果均保留两位有效数字）如改用直径相等的木球做实验，从理论上分析，测量值与真实值相比，测量值_真实值。（填“大于”、“等于”、“小于”）。【答案】.012vvgt.9.7(0.1).6.5(0.2).小于9 用如图甲的装置研究自由落体运动规律。已知打点计时器的工作频 50Hz。电火花打点计时器必须接_（填“220 交流”、“低压交流”或“低压直流”）电源。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重锤。C扶着重锤停靠在打点计时器附近，重锤与纸带相连。D把打点计时器固定在夹板上，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）。图乙中标出的每相邻两点之间还有 4 个记录点未画出，则相邻两计数点的时间间隔T=_s。计数点 C 对应的瞬时速度大小为 vC=_m/s。根据实验记录的数据计算重锤的加速度大小 a=9.85m/s2【答案】.220 交流.DCBA.0.1.2.210 某同学用图甲所示装置测量重力加速度g，所用交流电源频率为 50Hz。在所选纸带上取某点为 0 计数点，然后每 3 个点取一个计数点，所有测量数据及其标记符号如图乙所示。该同学用两种方法处理数据（T为相邻两计数点间的时间间隔）：方法一：由2112xxgT，3222xxgT，6552xxgT，取平均值28.667m/sg；方法二：由41123xxgT，52223xxgT，63323xxgT，取平均值28.673m/sg。从数据处理方法看，在1x、2x、3x、4x、5x、6x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_（选填“一”或“二”）更合理，这样可以减少实验_（选填“系统”或“偶然”）误差。本实验误差的主要来源有（试举出两条）。_【答案】.16,x x.1x、2x、3x、4x、5x、6x.二.偶然.纸带与限位孔间有摩擦力，长度测量等11 某同学学习了“自由落体运动”后，想到既然自由落体也是匀变速直线运动，那就可以设计一自由落体运动来测量自由落体加速度 g。于是和同学合作，按照如图甲所示的装置来进行试验。(1)实验室中电火花计时器是_仪器。(2)该同学实验时让重物从静止下落，并且测量了第 1、2 点的间距接近_mm，就可以确保重物做的是自由落体运动。(3)做完实验，选择了一条纸带，并截取了中间某一段，如图乙，已知时间间隔为 T。则测量C 点速度 vC=_，重力加速度 g=_。（写表达式）(4)另一同学计算了其中连续 5 个点的速度，如下表，请在图丙中描绘出该运动的 vt 图象_。12345v（1m s）1.0951.3851.4751.6651.855t（s）0.020.040.060.080.10通过图象得出重力加速度 g=_m/s2，产生偏差的原因_。【答案】.计时.2.232xxT.431224xxxxT.9.71.受到阻力的作用12 某同学利用滑块在气垫导轨上的运动测量当地的重力加速度，如图（a）所示，所用器材包括：气垫导轨、滑块（上方安装有宽度为 d 的遮光片）、数字计时器、光电门等。导轨下方两支点间的距离为 l。实验步骤如下：(1)开动气泵，调节气垫导轨，轻推滑块，当光电门 A 记录的遮光时间_（填“大于”“小于”或“等于”）光电门 B 记录的遮光时间时，认为气垫导轨水平；(2)用游标卡尺测量遮光片宽度 d。如图（b）所示，d=_cm；(3)在导轨左支点下加一高度为 h 的垫块，让滑块从导轨顶端滑下，记录遮光片经过 A、B 两处光电门的光时间t1、t2及遮光片从 A 运动到 B 所用的时间 t12，可求出重力加速度g=_（用题中给出的物理量符号表示）；(4)分析实验结果发现，重力加速度的测量值比该地的实际值偏小，写出一条产生这一结果的可能原因：_。【答案】.等于.0.304.122111()dlhttt.测量遮光片宽度 d偏小(测量运动时间偏大，或气垫导轨未调水平)13 某小组用如图甲所示的装置测量重力加速度，实验过程如下：用游标卡尺测出小球直径 d，测量结果如图乙所示；将铁架台竖直架稳，将电磁铁和与光电计时器相连的光电门自上而下依次固定，调节电磁铁的位置，使小钢球由静止释放后球心恰好能通过光电门中心；将毫米刻度尺竖直固定在铁架台上，使被磁铁吸住的小球球心与刻度尺 0 刻度恰好对齐，读取并记录光电门中心对应的刻度尺读数 l；断开电磁铁电源，小球下落，读取光电计时器记录下的挡光时间 t；调整光电门高度重复实验。请回答下列问题：（1）小球直径 d=_cm；（2）当地的重力加速度大小 g=_（用实验中所测物理量字母表示）；（3）若实验中操作不当，导致小球下落过程球心并没有通过光电门中心，光电计时器仍记录下了挡光时间，则该操作会导致测得的重力加速度值_（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。【答案】.1.050.222dlt.偏大14 某兴趣小组利用如图甲所示的实验装置测量重力加速度。一个四边都为 d 的等宽“口”字型铁片、一个光电门和游标卡尺等器材。（1）如图乙，用游标卡尺测得“口”字型铁片遮光宽度 d=3.30mm，该读数是游标尺中第 6格刻度线与主尺第_mm 刻度线对齐得到的；（2）测出铁片上下两边中线间距离 L（Ld）；（3）用丝线将铁片悬挂于光电门正上方，让铁片平面与光电门发射接收方向垂直，烧断悬线，铁片自由下落；（4）读出铁片通过光电门时第一次挡光时间t1和第二次挡光时间t2；（5）“口”形铁片下边通过光电门的速度近似为 v=_（用 L、d、t1、t2中的字母表示）（6）由此可测得当地的重力加速度 g=_（用 L、d、t1、t2中的字母表示）。【答案】.9.1dt.22211()()2ddLtt15 利用图中所示的装置可以研究自由落体运动实验中需要调整好仪器，接通打点计时器的电源，松开纸带，使重物下落打点计时器会在纸带上打出一系列的点(1)本实验采用电火花计时器，所接电源电压应为_V 的频率为 50Hz 的交流电，打点的时间间隔是_s。(2)为了减小误差，重物应选_（填入正确选项前的字母）A木块B铁块C塑料块(3)为了测得重物下落的加速度，还需要的实验器材有_（填入正确选项前的字母）A天平B秒表C刻度尺(4)取下纸带，取其中的一段标出计数点如图乙所示，测出相邻计数点间的距离分别为 x12.60 cm，x24.14 cm，x35.69 cm，x47.22 cm，x58.75 cm，x610.29 cm，已知打点计时器的打点间隔 T0.02 s，则重锤运动的加速度计算表达式为 a_，代入数据，可得加速度 a_m/s2。（计算结果保留三位有效数字）(5)实验中所得到的重物下落的加速度值小于当地的重力加速度值，而实验操作与数据处理均无错误，写出一个你认为可能引起此误差的原因：_。【答 案】.220.0.02.B.C.654321236xxxxxxT.9.60.下降过程中重物受到空气阻力、纸带受到摩擦力16 某兴趣小组设计了如图（a）所示的实验，利用电磁打点计时器、重物和纸带测量当地的重力加速度。多次实验之后挑选出一条纸带如图（b）所示，O、A、B、C、D 为五个相邻的计时点，用毫米刻度尺测得2.55cmOA，2.93cmAB，3.71cmCD，3.31cmBC。实验所用电源为50Hz的交流电。（1）电磁打点计时器是使用交流电源工作的计时仪器，当交流电源的频率为50Hz时，该打点计时器每隔_s 打一次点；（2）当打点计时器打下 C 点时，重物下落的速度大小是_m/s（保留 3 位有效数字）；（3）通过实验测得当地的重力加速度大小为_2m/s（保留 3 位有效数字）；（4）若用其他更准确的方法测得当地的重力加速度大小为29.80m/s，则本实验加速度测量值的相对误差为_。【答案】.0.02.1.76.9.63.1.73%17 如图是某同学研究自由落体运动时打下的一条纸带，（每两点间还有 1 个点没有画出来），以打点 A 为坐标原点，各打点与 A 点之间的距离在纸带上标出。打点计时器的电源频率为50Hz。试根据图中纸带，简述二种计算重力加速度的方法（利用图 1 中的各数据点的坐标位置Ax、Bx、Cx等表示或直接用数据表述），并用其中的一种方法求出重力加速度（保留二位有效数字）方法一：_，方法二：_，a_2m/s。【答案】.2(4)FDDBxxxxaT.以xt为纵轴，t为横轴，作xtt图，求斜率，2ak.9.5#9.6#9.718 某小组同学利用如图甲所示的装置测量当地的重力加速度。在铁架台顶部装一电磁铁，中间装一可上下移动的光电门，左侧装一竖直刻度尺，刻度尺零刻度线与电磁铁下表面对齐；用电磁铁吸住一个质量为 m 的小钢球，调节电磁铁的位置，使小钢球释放后中心位置恰好能通过光电门，光电门可记录小钢球通过光电门的时间 t。（1）用游标卡尺测量小钢球的直径，测量结果如图乙所示，小钢球的直径d _mm（2）将小钢球由静止释放，记录小钢球通过光电门的时间 t 和光电门对应刻度尺的刻度值 x。多次改变光电门的位置，得到多组nx和nt的数据，该小组同学想通过图像求出重力加速度，为了让图线是直线，该小组同学以 x 为横坐标，纵坐标 y 应为_。AtB.2tC.1tD.21t（3）按（2）中建立的坐标系描点并连线成如图丙所示的图线，则图线不过原点的原因是_。（4）若图丙中图线的斜率为 k，则当地的重力加速度大小为_（用题中已知或测得的物理量的符号表示）。【答案】.5.75.D.测量起点不是小钢球球心.22kd19某实验小组用如图所示的实验装置测当地的重力加速度，图中 A、B 是两个光电门，钢球自由下落过程中，先后通过光电门 A、B，钢球通过光电门 A 时与光电门相连的光电计时器开始计时，通过光电门 B 时就停止计时，得到钢球从 A 运动到 B 所用的时间 t，用刻度尺测出 A、B 间的高度 h，保持钢球下落的位置不变，光电门 B 的位置不变，改变光电门 A 的位置，重复前面的实验，测出多组 h、t 的值.(1)根据测得的多组 h、t 的值，算出每组的ht，作出htt图象，则图象应是图中的_.A.B.C.D.(2)图线在纵轴上的截距表示_，要求出重力加速度，必须求出图线的_，若求出的图线的这个量用 k 表示，则当地的重力加速度为_.【答案】.D；.钢球通过光电门 B 时的速度.斜率的绝对值；.2k20 某同学用如图甲所示的装置测量重力加速度。实验中将铁架台竖直放置，铁架台的上端固定电磁铁 P，在电磁铁下方固定光电门 Q。（1）先用螺旋测微器测量小球的直径 d，测量结果如图乙所示，测d _mm。（2）接通电磁铁 P 的开关 S（图甲中未画出），吸住小球：测出小球与光电门 Q 间的高度差为h hd；断开开关 S，小球由静止下落，记录小球通过光电门 Q 的挡光时间为 t。小球通过光电门 Q 时的速度大小=v_；当地的重力加速度大小可表示为=g_。（结果均用 d、h 和 t 表示）（3）空气阻力的影响使测得的重力加速度_。（填“偏大”或“偏小”）【答案】.1.650#1.649#1.651.dt.222dht.偏小21 小明同学用如图甲所示装置测量当地的重力加速度，光电门 A、B 与光电计时器相连。（1）让小球紧靠固定挡板，由静止释放，光电计时器记录小球经过光电门 A 和光电门 B 所用的时间1t、2t，测出两光电门间的高度差h，小球直径为d，则测得小球经过光电门 A时的速度为_，测得的重力加速度g _（用测得的物理量的符号表示）；（2）将光电计时器记录小球通过光电门的时间改为记录小球从光电门 A 运动到光电门 B 所用的时间。保持光电门 A 的位置不变，多次改变光电门 B 的位置，每次均让小球从紧靠固定挡板由静止释放，记录每次两光电门间的高度差h及小球从光电门 A 运动到光电门 B 所用的时间t，求出每次的ht，作出htt图像如图乙所示，若图像斜率为k，纵坐标截距为a，则小球经过光电门 A 时的速度为_，当地的重力加速度大小为_。【答案】.1dt.22221112dh tt.a.2k22 如图 1 所示，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可以测定重力加速度（1）所需器材有：电磁打点计时器、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还需（填字母代号）中的器材A直流电源B天平及砝码C46V 交流电源D毫米刻度尺（2）实验中得到的一条纸带如图 2 所示，图中五个数据中不符合有效数字要求的一组数据应改为cm；物体在打下点 D 时的速度大小为m/s物体的加速度大小为m/s2该实验中测得的重力加速度偏小，其主要原因是【答案】（1）CD；（2）2.00；1.4825；9.625；实验中存在摩擦力及空气的阻力23 某同学利用如图甲所示的实验装置测量重力加速度请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误：a；b该同学经正确操作得到如图乙所示的纸带，取连续的六个点，测得 h1、h2、h3、h4、h5若打点的周期为 T，则打 E 点时速度为 vE=；若分别计算出各计数点对应的速度数值，并在坐标系中画出 v2与 h 的关系图线，如图丙所示，则重力加速度 g=m/s2若当地的重力加速度值为 9.8m/s2，请写出误差的原因（写一条即可）【答案】a打点计时器应接交流电源，b重物释放时应紧靠打点计时器；，9.4；空气阻力和摩擦阻力的影响24 同学用如图 1 所示的装置测定重力加速度（1）电磁打点计时器的工作电源为（2）打出的纸带如图 2 所示，与物体相连的是纸带的端（填“左”或“右”）其中 0、1、2、3、4 是连续打出的几个点，相邻两点间的距离 x1=6.04cm，x2=6.43cm，x3=6.81cm，x4=7.20cm（以下计算结果要保留到小数点以后两位）（3）根据这条纸带可求得重锤在打点 3 时的速度为 v3=m/s，测出的重力加速度 g的数值是m/s2故答案为：（1）低压交流电源（2）左（3）3.50，9.6325 某同学利用自由落体运动测量重力加速度，实验装置如图 3 所示，打点计时器接在频率为 50Hz 的交流电源上。使重锤自由下落，打点计时器在随重锤下落的纸带上打下一系列点迹。（计算结果保留三位有效数字）（1）纸带上取连续的 0 至 4 点为计数点，每相邻两计数点间还有四个计时点（图中未标出），计数点间的距离如图所示，打点 3 时，重锤下落的速度3v=_m/s；（2）由纸带上所给的数据可计算出实验时的加速度a=_2m/s。（3）某同学居家学习期间，注意到一水龙头距地面较高，而且发现通过调节水龙头阀门可实现水滴逐滴下落，并能控制相邻水滴开始下落的时间间隔，还能听到水滴落地时发出的清脆声音。于是他计划利用手机的秒表计时功能和刻度尺测量重力加速度。为准确测量，请写出需要测量的物理量_、_。【答案】.3.38.9.71.水滴下落的高度 h.下落的时间 t26小明利用手机测量当地的重力加速度，实验场景如图 1 所示，他将一根木条平放在楼梯台阶边缘，小球放置在木条上，打开手机的“声学秒表”软件，用钢尺水平击打木条使其转开后、小球下落撞击地面，手机接收到钢尺的击打声开始计时，接收到小球落地的撞击声停止计时，记录下击打声与撞击声的时间间隔 t，多次测量不同台阶距离地面的高度 h 及对应的时间间隔 t。（1）现有以下材质的小球，实验中应当选用_。A钢球B乒乓球C橡胶球（2）用分度值为1mm的刻度尺测量某级台阶高度 h 的示数如图 2 所示（零刻线），则h _cm。（3）作出22ht图线，如图 3 所示，则可得到重力加速度g _2m/s（保留三位有效数字）。（4）在图 1 中，将手机放在木条与地面间的中点附近进行测量，若将手机放在地面 A 点，设声速为 v，考虑击打声的传播时间，则小球下落时间可表示为t _（用 h、t和 v 表示）。（5）小明在实验中未考虑木条厚度，用图像法计算的重力加速度 g 跟真实值相比，结果_（填偏大、偏小或无影响）。【答案】.A.61.20.9.55.htv.无影响27 某同学用如图所示的装置测定重力加速度，实验步骤如下：将电火花打点计时器固定在铁架台上，使两个限位孔位于竖直平面内将纸带穿过打点计时器的限位孔，一端用夹子固定重物，另一端用手提着先接通打点计时器的电源，再释放纸带回答以下问题：(1)电火花计时器的工作电压为（）A220V 交流电B220V 直流电C4V6V 交流电D4V6V 直流电(2)打出的纸带如图，实验时纸带的_端和重物相连接；（填“左”或“右”）(3)如图纸带是从一条完整纸带上撕下来的，A、B、C、D、E 都是打点计时器打出来的点迹，各点之间的间距都测出来了，已知电源频率为 50Hz，则打 B 点时，重物的速度大小为_m/s，由纸带测出的加速度大小为_m/s（计算结果均保留两位有效数字）(4)若实验中使用的电源实际频率为 51Hz，但是做实验的同学并不知情，由此将导致速度和加速度计算值比实际值偏_（填“大”或“小”）【答案】.A.右.2.1.9.5.小28 如图甲为某同学设计的测定当地重力加速度的实验装置，A、B 为两个光电门，与光电计时器相连，实验开始先用游标卡尺测量小球直径 d从某高处释放小铁球，测得小球通过 A、B 两光电门的挡光时间At、Bt，及两次挡光时间间隔 t，则可计算出当地重力加速度据此回答以下问题：（1）用游标卡尺测量小球直径如图所示，则小球直径 d=_cm。（2）用小球直径 d，及At、Bt、t 表示重力加速度 g=_。（3）写出一条能提高实验精度的措施：_。【答案】.0.550.BAddttt.增加光电门 A、B 之间的距离或更换直径更小的小铁球29 某同学用如图甲所示装置测定重力加速度。（1）打出的纸带如图乙所示。可以判断实验时手提端应该在纸带的_（选填“左”或“右”）端。（2）实验中电火花计时器所使用的电源周期为 T，图乙中给出的是实验中获取的纸带的部分，A、B、C、D 是连续的计数点，每相邻两计数点间还有 4 个打点未标出，A、B、C、D点距 O 点的距离分别如图乙所示，电火花计时器打计数点“C”时小车的速度是_，加速度是_（以上两空均用 T，2x，3x，4x表示）【答案】.右.4210 xxT.4332225xxxxT30某同学用如图甲所示装置测当地重力加速度光电门固定在铁架台上，与电子计时器连接，且离铁架台的底座有足够的高度，a、b 是两个完全相同的小球，用长为 L 的细线连接。（1）实验前先用螺旋测微器测出小球的直径，示数如图乙所示，则小球的直径 d_mm。（2）用手提着 a 球，使 b 球悬吊，两球静止在光电门正上方由静止释放 a 球，光电计时器记录 b 球和 a 球通过光电门时的遮光时间分别为1t、2t，则 b 球通过光电门时，a 球的速度大小为1v _，当地的重力加速度 g_（用1t、2t、d、L 表示）。【答案】.6.700.1dt.22221112dLdtt31.某同学利用如图甲所示的装置完成了对当地重力加速度的测定。（1）实验时，打点计时器所接电源应选用_；A8V 左右的交流电源B8V 左右的直流电源C220V 的交流电源D220V 的直流电源（2）下列说法正确的是_；A先接通电源，后释放重锤B释放重锤时，重锤应尽量远离打点计时器C纸带上的打点越密，表明重锤的速度越大（3）通过多次操作从其中选择了一条比较清晰的纸带，并选取了第一个比较清晰的点为计数点 A，各点到第一个计数点 A 的距离如图乙所示，并依次计算出到 A 点的距离 x 与所用时间 t 的比值xt，作出了xtt的图像，如图丙所示，坐标系中已标出的坐标值为已知量，则A 点的速度为Av=_，重力加速度为 g=_（均用 a、b、c 表示）。【答案】.C.A.b.2()cbaxxk.Com32 如图甲所示为某课外探究小组做测量重力加速度的实验原理图。金属小球的直径为 d、质量为 m，金属小球从 A 处由静止释放，过 A 处正下方、固定于 B 处的光电门，测得 A、B间的距离为 H（Hd），光电计时器记录下小球通过光电门的时间为 t。多次改变高度 H，重复上述实验步骤回答下列问题：（1）某次小球通过光电门的时间为 t1，小球通过光电门的瞬时速度大小 v=_。（2）作出21t随 H 的变化图像如图乙所示。图中 t0、H0为已知量，则重力加速度的表达式为 g=_。【答案】.1dt.22002dgt H33、在利用重锤自由下落测量重力加速度的实验中打下的纸带如下图所示，已知打点计时器频率为 50Hz，重锤在位移 AD 内的平均速度为_m/s，重锤经过 B 点时的瞬时速度为_m/s，测得其自由落体运动的加速度为_2m/s（结果保留两位有效数字）。【答案】.0.88.0.79.9.734 某同学研究自由落体运动的规律时，将小球从一固定的毫米刻度尺旁边由静止释放，用手机拍摄小球自由下落的视频，然后用相应的软件处理得到分帧图片，利用图片中小球的位置就可以得出速度、加速度等信息，实验装置如图 1 所示。如图 2 所示为小球下落过程中三幅连续相邻的分帧图片、，相邻两帧之间的时间间隔为0.02s。（1）小球下落过程中三幅连续相邻的分帧图片、其中图片小球球心所在的位置分别为_cm。（2）图片中小球的瞬时速度约为_m/s。（结果保留两位小数）（3）为了得到更精确的加速度值，小球材质应选择_；（填“密度小的小球”或“密度大的小球”）（4）该同学利用多帧图片测算其对应的速度 v 和下落的高度 h，绘制了2vh图像，如图 3所示。其中 P、Q 分别为两个体积不同，质量相同的小球下落的图像，小球的质量为 m，所受阻力为 f，重力加速度为 g，求出2v与 h 的关系式_；由图像可知小球 P 的体积_小球 Q 的体积（填“小于”、“大于”或“等于”）。【答案】.11.05.1.38.密度大的小球.22 mgfvhm.小于35.物体在空中下落均会受到空气阻力的作用，某同学利用所学知识测量小球下落过程中受到空气阻力大小，实验装置如图甲所示，铁架台上固定间距相等的 5 个光电门，该同学的实验操作如下：（1）首先天平测出小球质量为m，再利用螺旋测微器测出了小球的直径，其示数如图乙所示，则该小球的直径d _mm。（2）将小球由光电门 1 的正上方无初速度释放，测得小球先后通过 5 个光电门所用的时间分别为1t、2t、3t、4t、5t，其中10.006st，则小球通过光电门 1 的速度1v _m/s（计算结果保留两位有效数字）。（3）若相邻光电门间的间距为L，重力加速度用g表示，该同学将小球通过光电的时间t平方的倒数为纵坐标，以小球的位置到光电门 1 正上方L处的距离为横坐标，将实验测量的数据描绘在如图丙所示21xt的坐标系中，测得实验描绘的图像斜率为k，则小球下落过程中受到空气阻力f _（用m、d、g、k表示）。（4）丙图实验描绘的直线不过坐标原点，原因是_，若相邻光电门的距离不等，对测量的结果是_（填“有影响”、“无影响”）。【答案】.3.800.0.63.2()2kdm g.小球在光电门 1 正上方L处具有一定的初速度.无影响36 某实验小组利用如图甲所示装置测定当地重力加速度的数值。实验开始时，小钢球被电磁铁吸引静止不动，光电门位于钢球的下方，二者的中心处在同一竖直线上。将此时钢球球心位置记为 A 点，光电门中心位置记为 O 点，AO 间距离为 h。（1）使用螺旋测微器测定小钢球的直径如图乙所示，可知钢球直径大小为 d_mm；（2）断开电磁铁开关，小钢球由静止开始下落，下落过程中通过位于 O 点处光电门，由数字计时器记录钢球通过光电门的时间可由表达式 v_得到小钢球球心通过光电门时的瞬时速度；（3）将光电门向下移动一小段距离后，重新釋放小钢球，记录小钢球通过光电门时数字计时器显示的时间t1和此时光电门与 O 点间距离 x1；重复上述步骤，得到若干组t 和 x 的数值；在21tx 坐标中描点连线，得到如图丙所示直线并计算出其斜率大小为 1.6105，根据此斜率值，可以得到当地重力加速度的数值为_m/s2。【答案】(1).11.000(2).dt(3).9.6837 某实验小组想利用水流在重力作用下的粗细变化估测重力加速度大小。如图甲所示，水龙头出口竖直向下，流出的水在重力作用下速度越来越大，水流的横截面积越来越小。水龙头在任意时间 t 内流出水的体积都为 V。某同学用数码相机从不同方向正对水柱拍下多组照片（照片与实物的尺寸比例为 1：1），在照片上用游标卡尺在相距 h 的两处测出水流的横截面直径分别为1d和2d。（1）某次用游标卡尺测量水流的横截面直径时如图乙所示，其读数为_mm；（2）为提高该实验的精度，避免因水龙头出口不规则等因素造成的影响，下列措施有效的是_；A水龙头出口越细越好B测量1d时应尽量靠近水龙头出口C测量同一横截面直径 d 时，应用多张照片测量再求平均值Dh 取值尽可能大些，但是需要避免因为水流太细而发成离散的水珠（3）试写出重力加速度表达式g _。【答案】.10.4.CD.22 24421811Vhtdd38 某同学用如图甲所示的装置测量重力加速度。实验中将铁架台竖直放置，铁架台的上端固定电磁铁 P，在电磁铁下方固定光电门 Q。（1）先用螺旋测微器测量小球的直径 d，测量结果如图乙所示，测d _mm。（2）接通电磁铁 P 的开关 S（图甲中未画出），吸住小球：测出小球与光电门 Q 间的高度差为h hd；断开开关 S，小球由静止下落，记录小球通过光电门 Q 的挡光时间为 t。小球通过光电门 Q 时的速度大小=v_；当地的重力加速度大小可表示为=g_。（结果均用 d、h 和 t 表示）（3）空气阻力的影响使测得的重力加速度_。（填“偏大”或“偏小”）【答案】.1.650#1.649#1.651.dt.222dht.偏小39.同学利用光电传感器设计了测定重力加速度的实验，实验装置如图甲所示，实验器材有铁架台、光电计时器、小球等。铁架台上端固定一个电磁铁，通电时，小球被吸在电磁铁上，断电时，小球自由下落。（1）先将光电门定在 A 处，光电计时器记录下小球经过光电门的时间t，测量出小球释放点距 A 的距离为 h，测出小球的直径 d（d 远小于 h）。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球经过光电门的时间为3t，此时光电门距小球释放点的距离h _。（用 h 表示）（3）多次改变高度 h，读出相应的时间t，重复上述实验，作出如图乙所示的图线，该图线的斜率为 k。利用图线的斜率 k 和金属球的直径 d 求出金属球的加速度表达式为_（结果用 k、d 表示）。【答案】.dt.222dh t.9h.22kdg 40 同学用如图甲所示的装置来研究自由落体运动。图乙是实验中利用打点计时器打出的一条纸带，纸带上的点是从放手开始打下的连续的计时点，测得从 C 点开始相邻两点之间的距离依次为 x1=9.6mm、x2=13.4mm、x3=17.3mm、x4=21.1mm，相邻两计时点的时间间隔为 T。电源的频率为 50Hz。（1）下列说法正确的是_。A.电火花打点计时器用的是 220V 交流电源B.实验中要用停表测量时间C.实验时应先由静止释放纸带，然后接通电源（2）通过对纸带的分析，你认为自由落体运动是_（填“匀速”或“匀变速”）运动。（3）根据纸带，用逐差法求得重物的加速度大小 a=_（用已知物理量符号表示），加速度大小 a=_m/s2（结果保留两位有效数字）。（4）打点计时器打下 F 点时重物的速度大小表达式为 vF=_（用已知物理量符号表示），速度大小 vF=_m/s（结果保留两位有效数字）。【答案】.A.匀变速.341224xxxxT.9.6.342xxT.0.9641 利用光电计时器测量重力加速度的实验装置如图（a）所示。所给器材有:固定在底座上带有刻度的竖直钢管，钢球吸附器（固定在钢管顶端，可使钢球在被吸附一段时间后由静止开始自由下落），两个光电门（用于测量钢球从第一光电门到第二光电门所用的时间间隔 t），接钢球用的小网实验时，将第一光电门固定在靠近钢球开始下落的位置，第二光电门可在第一光电门和小网之间移动。测量钢球从第一光电门到第二光电门所用的时间间隔 t 和对应的高度 h，所得数据如下表所示。h（m）0.1000.2000.4000.8001.2001.600t（ms）73.5124.3201.3314.7403.3478.3ht（m/s）1.361.611.992.542.983.35完成下列填空和作图。（1）若钢球下落的加速度的大小为 g。钢球经过第一光电门时的瞬时速度为 v0。则ht与它们之间所满足的关系式是_。（2）请给图（b）的纵轴标上标度，让表格数据尽可能布 满坐标纸，然后根据表中给出的数据，在给出的坐标纸上画出htt图线_；（3）由所画出的htt图线，得出钢球加速度的大小为 g=_m/s2（保留 2 位有效数字）；（4）为减小重力加速度的测量误差，可采用哪些方法?_（提出一条即可）。【答案】.02htvgt.9.7.可以使第一、第二光电门间距离大些，钢球体积尽可能小等42 在学习了“自由落体运动”这一节后，某同学对当地的重力加速度大小产生了浓厚的兴趣，该同学利用实验室现有的设备，设计了如下实验：用图甲所示的装置“测量当地的重力加速度”，已知所用电源的频率为50Hzf。实验中该同学得到一条点迹清晰的纸带如图乙所示，0，1，2，3，4为相邻的连续点。（1）所需器材有打点计时器（带导线）、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还需_（填字母代号）。A