
1.(2022秋·山東淄博·高三山東省淄博實(shí)驗(yàn)中學(xué)??奸_(kāi)學(xué)考試)如圖所示,A、B兩個(gè)小球用長(zhǎng)為的細(xì)線連接,用手拿著A球,B球豎直懸掛,且A、B兩球均靜止。現(xiàn)由靜止釋放A球,測(cè)得兩球落地的時(shí)間差為,不計(jì)空氣阻力,重力加速度,則A球釋放時(shí)離地面的高度為( )
A.B.C.D.
【答案】B
【詳解】由題意可知A、B兩小球均做自由落體運(yùn)動(dòng),設(shè)A球釋放時(shí)離地面的高度為h,對(duì)A球則有
;對(duì)B球則有;兩球落地的時(shí)間差為
聯(lián)立解得,ACD錯(cuò)誤,B正確。故選B。
2.(2022秋·寧夏·北方民族大學(xué)附屬中學(xué)開(kāi)學(xué)考)一個(gè)做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體,從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)起,連續(xù)通過(guò)三段位移的時(shí)間分別是1s、2s、3s,這三段位移的長(zhǎng)度之比和這三段位移上的平均速度之比分別是( )
A.1∶23∶33和1∶22∶32B.1∶22∶32和1∶2∶3
C.1∶2∶3 和1∶1∶1D.1∶3∶5 和1∶2∶3
【答案】A
【詳解】自由落體運(yùn)動(dòng)屬于初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的推論,相鄰相同時(shí)間內(nèi)的位移之比為設(shè)第一秒內(nèi)的位移為a,則連續(xù)通過(guò)1s、2s、3s的位移分別為a、8a、27a,則它們的位移之比為根據(jù)平均速度的定義(位移與通過(guò)這段位移的時(shí)間之比)有平均速度之比為故選A。
3.(2022秋·河南平頂山·高三寶豐縣第一高級(jí)中學(xué)月考試題)一質(zhì)量為的質(zhì)點(diǎn)做自由落體運(yùn)動(dòng),整個(gè)過(guò)程下落的高度為3h0,正中間一段h0對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為,重力加速度取,下列說(shuō)法正確的是( )
A.質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)第一段h0對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為
B.質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)正中間一段h0的中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度為更多課件 教案 視頻 等優(yōu)質(zhì)滋源請(qǐng) 家 威杏 MXSJ663 C.整個(gè)過(guò)程質(zhì)點(diǎn)重力勢(shì)能的減小量為
D.整個(gè)過(guò)程質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)中點(diǎn)位置的瞬時(shí)速度為
【答案】B
【詳解】A.對(duì)初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng),連續(xù)的相等的位移所需要的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為
由題意可得則有;選項(xiàng)A錯(cuò)誤;
B.正中間一段h0的中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于此過(guò)程的平均速度,則有選項(xiàng)B正確;
C.整個(gè)過(guò)程重力勢(shì)能的減小量為選項(xiàng)C錯(cuò)誤;
D.根據(jù)可得選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。
4.(2022秋·福建龍巖·高三福建省龍巖第一中學(xué)第一次??迹┤鐖D,在足夠高的空間內(nèi),小球位于空心管的正上方h處,空心管長(zhǎng)為L(zhǎng),小球球心與管的軸線重合,并在豎直線上,小球的直徑小于管的內(nèi)徑,小球可以無(wú)障礙穿過(guò)空心管,不計(jì)空氣阻力,下列判斷錯(cuò)誤的是( )
A.兩者均無(wú)初速度同時(shí)釋放,小球在空中不能穿過(guò)管
B.兩者同時(shí)釋放,小球具有豎直向下的初速度,管無(wú)初速度,則小球一定能穿過(guò)管,且穿過(guò)管的時(shí)間與當(dāng)?shù)刂亓铀俣葻o(wú)關(guān)
C.先讓小球自由下落,當(dāng)小球落至空心管上邊緣時(shí),無(wú)初速釋放空心管。則小球一定能穿過(guò)管,且穿過(guò)管的時(shí)間與當(dāng)?shù)刂亓铀俣扔嘘P(guān)
D.兩者均無(wú)初速度釋放,但小球提前了時(shí)間釋放,則小球一定能穿過(guò)管,且穿過(guò)管的時(shí)間與當(dāng)?shù)刂亓铀俣葻o(wú)關(guān)
【答案】D
【詳解】A.若兩者均無(wú)初速度同時(shí)釋放,則在同一時(shí)間內(nèi)下降高度相等,可知小球在空中不能穿過(guò)管,故A正確;
B.兩者同時(shí)釋放,小球具有豎直向下的初速度,管無(wú)初速度,則有
由此可知?jiǎng)t小球能穿過(guò)管,且穿過(guò)管的時(shí)間與當(dāng)?shù)刂亓铀俣葻o(wú)關(guān),故B正確;
C.先讓小球自由下落,設(shè)下落時(shí)間為t1,當(dāng)小球落至空心管上邊緣時(shí),無(wú)初速釋放空心管,設(shè)小球落至空心管上邊緣時(shí)的速度為v1,穿經(jīng)管的時(shí)間為t2,則有;則小球一定能穿過(guò)管,且穿過(guò)管的時(shí)間與當(dāng)?shù)刂亓铀俣扔嘘P(guān),故C正確;
D.兩者均無(wú)初速度釋放,但小球提前了時(shí)間釋放,以管為參考系,小球相對(duì)管勻速運(yùn)動(dòng),則有;
可知小球穿經(jīng)管的時(shí)間為時(shí)間與當(dāng)?shù)刂亓铀俣扔嘘P(guān),故D錯(cuò)誤。故選D。
5.(2022秋·廣東佛山·高三佛山市高明區(qū)第一中學(xué)校10月月考)下雨時(shí),某同學(xué)在家發(fā)現(xiàn)屋檐上有雨滴無(wú)初速度落下,相鄰兩水滴滴下的時(shí)間間隔相等。當(dāng)?shù)?個(gè)水滴剛好落到地面上時(shí),第3個(gè)水滴剛好離開(kāi)屋檐。設(shè)屋檐到地面的高度為H,水滴從離開(kāi)屋檐到落到地面的時(shí)間為t,不計(jì)空氣阻力,則( )
A.水滴下落時(shí),到地面的高度為
B.第1個(gè)水滴落地時(shí),第2個(gè)水滴到地面的高度為
C.相鄰兩水滴均在空中下落時(shí),兩者距離不變
D.相鄰兩水滴均在空中下落時(shí),兩者速度差不變
【答案】D
【詳解】A.水滴在空中做自由落體運(yùn)動(dòng)水滴下落時(shí),下落的高度為
到地面的距離為,A錯(cuò)誤;
B.第1個(gè)水滴落地時(shí),第2個(gè)水滴已經(jīng)下落了0.5t,到地面的高度為0.75H,B錯(cuò)誤;
C.設(shè)第一滴水滴下落的時(shí)間為t1,相鄰的兩個(gè)水滴的高度差為
為定值,t1為變量,可知,相鄰兩水滴均在空中下落時(shí),兩者距離逐漸變大,C錯(cuò)誤;
D.相鄰的兩水滴的速度差為,為定值,所以?xún)伤蔚乃俣炔顬槎ㄖ担珼正確。故選D。
6.(2022秋·遼寧錦州·高三渤海大學(xué)附屬高級(jí)中學(xué)校開(kāi)學(xué)考)如圖所示,小球甲從距離地面高度為處以速度豎直向上拋出,同時(shí)小球乙從距離地面高度為處開(kāi)始自由下落,小球運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中不計(jì)空氣阻力,重力加速度取,則下列說(shuō)法中正確的是( )
A.小球乙落地前,兩小球的速度差逐漸變大
B.落地前的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小球甲、乙的平均速率之比為1∶2
C.至小球乙落地時(shí),甲、乙兩球的位移大小之比為3∶4
D.小球甲、乙在落地前最后下落的高度相同
【答案】D
【詳解】A.取豎直向上為正方向,甲球跟乙球的速度差為,A錯(cuò)誤;
B.由得乙球落地用時(shí)間為對(duì)甲球:由解得甲球經(jīng)過(guò)的路程為,乙球經(jīng)過(guò)的路程為,那么落地前的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小球甲、乙的平均速率之比為5∶6,B錯(cuò)誤;
C.乙球落地時(shí),甲球的位移為0,即恰好回到拋出點(diǎn),則至小球乙落地時(shí),甲、乙兩球的位移大小之比為0,C錯(cuò)誤;
D.對(duì)甲球,根據(jù)公式解得它落地時(shí)的速度大小為,方向豎直向下,跟乙球落地時(shí)的速度一樣,由于加速度相同,根據(jù)公式以可知小球甲、乙在落地前最后下落的高度相同,D正確。故選D。
7.(2022春·四川綿陽(yáng)·高三四川省綿陽(yáng)南山中學(xué)校期末模擬考)電影《火星救援》的熱映,激起了大的對(duì)火星的關(guān)注。若宇航員在火星表面將小球豎直上拋,取拋出位置O點(diǎn)的位移,從小球拋出開(kāi)始計(jì)時(shí),以豎直向上為正方向,小球運(yùn)動(dòng)的圖像如圖所示(其中a、b均為已知量)。忽略火星的自轉(zhuǎn),且將其視為半徑為的勻質(zhì)球體,引力常量為G。則下列分析正確的是( )
A.小球豎直上拋的初速度為B.小球從O點(diǎn)上升的最大高度為
C.火星的第一宇宙速度為D.火星的質(zhì)量為
【答案】D
【詳解】A.根據(jù)題意可知,向上為正方向,設(shè)火星表面重力加速度為,則有
整理可得結(jié)合圖像可得;故A錯(cuò)誤;
B.根據(jù)題意,由公式可得,上升的最大高度為故B錯(cuò)誤;
CD.根據(jù)題意,由萬(wàn)有引力等于重力有解得由萬(wàn)有引力提供向心力有聯(lián)立解得故C錯(cuò)誤,D正確。故選D。
8.(2022·全國(guó)·模擬預(yù)測(cè))如圖所示,a、b、c三點(diǎn)位于空中同一豎直線上且b為ac中點(diǎn),小球甲、乙完全相同,甲從a由靜止釋放的同時(shí),乙從b以速度豎直向上拋出,兩球在ab中點(diǎn)發(fā)生彈性碰撞。已知重力加速度大小為g,則甲、乙經(jīng)過(guò)c點(diǎn)的時(shí)間差為( )
A.B.C.D.
【答案】B
【詳解】從開(kāi)始到兩球在ab中點(diǎn)發(fā)生彈性碰撞,對(duì)甲、乙分別有,,,解得,,,兩球發(fā)生彈性碰撞,則有;解得,兩球碰后運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)過(guò)程中,對(duì)甲、乙分別有
,解得甲、乙經(jīng)過(guò)c點(diǎn)的時(shí)間差為故選B。
9.(2022秋·貴州黔東南·高三校考)小明的叔叔是雜技演員,小明平時(shí)也跟叔叔學(xué)了一些簡(jiǎn)單的雜技。圖示為小明用一只手拋球、接球的示意圖,他每隔0.5s拋出一個(gè)小球,接到小球后便立即拋出。已知除拋、接球的短暫時(shí)間外,空中總共有4個(gè)小球,將小球的運(yùn)動(dòng)近似看成是豎直方向的運(yùn)動(dòng),取重力加速度大小。若高度從拋球點(diǎn)算起,則小球到達(dá)的最大高度是( )
A.1.25mB.2.5mC.3.2mD.5.0m
【答案】D
【詳解】根據(jù)豎直上拋的對(duì)稱(chēng)性可知,空中的四個(gè)球,有兩個(gè)在上升,兩個(gè)在下降,由于每隔0.5s拋一個(gè),則從拋出到最高點(diǎn)的時(shí)間為則上升的最大高度為故選D。
10.(2022秋·全國(guó)·高三名校聯(lián)考)把一小球從地面以某一初速度豎直上拋,在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的某一秒內(nèi)所發(fā)生的位移大小是,空氣阻力不計(jì),重力加速度g取。下列判斷正確的是( )
A.這一秒內(nèi)物體可能一直在上升過(guò)程,也可能一直在下降過(guò)程
B.這一秒內(nèi)的路程可能大于
C.這一秒后的下一秒內(nèi)位移大小可能是
D.這一秒內(nèi)的平均速度大小是,方向一定豎直向上
【答案】C
【詳解】A.若這一秒內(nèi)物體一直在上升過(guò)程,或者一直在下降過(guò)程,則1s內(nèi)的最小位移
則這一秒內(nèi)物體不可能一直在上升過(guò)程,也不可能一直在下降過(guò)程,A錯(cuò)誤;
B.這1s肯定是在上升到最高點(diǎn)后再下降一段時(shí)間,設(shè)上升時(shí)間為t,則下降時(shí)間為(1-t)s則解得t=0.6s即物體可能上升0.6s到最高點(diǎn)再下降0.4s;或者上升0.4s再下降0.6s;此時(shí)這1s的路程為這一秒內(nèi)的路程不可能大于 ,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;
C.若物體上升0.4s再下降0.6s,則此時(shí)的速度為6m/s,方向向下,則下1s物體的位移大小
選項(xiàng)C正確;
D.這一秒內(nèi)的平均速度大小是方向可能豎直向上,也可能豎直向下,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。
11.(2022秋·黑龍江哈爾濱·高三哈爾濱三中期末模擬)雜技表演中有一節(jié)目叫拋球,小明在家練習(xí)拋球,他以初速度豎直上拋一小球A后,又以初速度在同一高度豎直上拋另一小球B,發(fā)現(xiàn)兩球在空中相遇,則兩球拋出的時(shí)間間隔必須滿(mǎn)足的條件是( )(不計(jì)空氣阻力,重力加速度g?。?br>A.B.C.D.
【答案】D
【詳解】球A從拋出回到手中所用時(shí)間為球B從拋出回到手中所用時(shí)間為
若兩球剛好在球B回到手中相遇,則有故為了兩球在空中相遇,兩球拋出的時(shí)間間隔必須滿(mǎn)足即故選D。
12.(2022秋·湖南邵陽(yáng)·高三邵陽(yáng)市第二中學(xué)校10月月考)物體以初速度豎直上拋,經(jīng)到達(dá)最高點(diǎn),空氣阻力不計(jì),g取,則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A.物體上升的最大高度為
B.物體速度改變量的大小為,方向豎直向下
C.物體在第內(nèi)、第內(nèi)、第內(nèi)的平均速度之比為
D.物體在第內(nèi)、第內(nèi)、第內(nèi)的平均速度之比為
【答案】D
【詳解】A.上升高度故A正確,不符題意;
B.速度改變量大小為方向向下,故B正確,不符題意;
CD.由運(yùn)動(dòng)學(xué)推論可知,在第末、第末、第末的速度分別為,,0,由平均速度公式得,物體在第內(nèi)、第內(nèi)、第內(nèi)的平均速度之比為,故選項(xiàng)C正確,不符題意;D錯(cuò)誤,符合題意。故選D。
13.(2022秋·甘肅張掖·高三高臺(tái)縣第一中學(xué)期中模擬)如圖所示,滑輪兩側(cè)細(xì)線上分別系有A球和B球,兩球質(zhì)量不相等,兩球從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)后,A球在下降,B球在上升,當(dāng)AB兩個(gè)小球運(yùn)動(dòng)到同一水平面的瞬間恰好細(xì)線斷裂了,兩小球先后落到地面上,先落地小球比后落地小球著地時(shí)間早,重力加速度為,B球上升過(guò)程中未與滑輪相碰。則細(xì)線斷裂后,B球上升的最大高度H為( )
A.B.C.D.
【答案】D
【詳解】設(shè)細(xì)線斷裂瞬間B球的速度為v,根據(jù)豎直上拋運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱(chēng)性,可知B球落回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)的速度大小為v,之后的運(yùn)動(dòng)與A球運(yùn)動(dòng)情況相同。由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式知,B球比A球運(yùn)動(dòng)多花費(fèi)的時(shí)間為
得則細(xì)線斷裂后,B球上升的最大高度,D正確,ABC錯(cuò)誤。故選D。
14.(2022·江蘇南通·江蘇省包場(chǎng)高級(jí)中學(xué)??级#┤鐖D所示是用頻閃周期為Δt的相機(jī)拍攝的一張真空中羽毛與蘋(píng)果自由下落的局部頻閃照片。關(guān)于提供的信息及相關(guān)數(shù)據(jù)處理,下列說(shuō)法中正確的是( )
A.蘋(píng)果下落的加速度大小為
B.羽毛下落到C點(diǎn)的速度大小為
C.一定滿(mǎn)足關(guān)系x1:x2:x3=1:3:5
D.一段時(shí)間后蘋(píng)果會(huì)在羽毛下方
【答案】AB
【詳解】A.根據(jù)解得,A正確;
B.根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于全程的平均速度,B正確;
C.由于照片A位置的速度不一定為0,則不一定滿(mǎn)足關(guān)系x1:x2:x3=1:3:5,C錯(cuò)誤;
D.因?yàn)槭窃谡婵罩?,則兩者均做自由落體運(yùn)動(dòng),兩者下落快慢相同,兩者始終位于同一高度,D錯(cuò)誤。
故選AB。
15.(2022秋·黑龍江齊齊哈爾·高三校考期中)科技館中有一個(gè)展品,如圖所示,在較暗處有一個(gè)間隔相同時(shí)間均勻滴水的龍頭,在一種特殊的燈光照射下,可以觀察到一個(gè)個(gè)下落的水滴。緩緩調(diào)節(jié)水滴下落的時(shí)間間隔到適當(dāng)?shù)臅r(shí)候,可以看到一種奇特的現(xiàn)象:水滴似乎不在往下落,而是固定在圖中的A、B、C、D四個(gè)位置不動(dòng)一樣。若取g = 10m/s2,要出現(xiàn)這種現(xiàn)象,照明光源應(yīng)該滿(mǎn)足( )
A.普通光源即可B.間歇發(fā)光,間隔時(shí)間為2.0s
C.間歇發(fā)光,間隔時(shí)間為0.2sD.間歇發(fā)光,間隔時(shí)間為0.1s
【答案】BC
【詳解】由題意可知,光源間歇發(fā)光,間歇時(shí)間等于相鄰兩滴水的時(shí)間間隔的整數(shù)倍,根據(jù)
,k = 1,2,3,…可得若采用AC段計(jì)算有T′ = 1.87k(s),但由于人類(lèi)眼睛的特殊生理結(jié)構(gòu),當(dāng)物體在快速運(yùn)動(dòng)時(shí),當(dāng)人眼所看到的影像消失后,人眼仍能繼續(xù)保留其影像0.042s左右的圖像,則根據(jù)題設(shè)可取,T = 0.20k(s)的情況,則當(dāng)k = 1時(shí)T1 = 0.2s
當(dāng)k = 10時(shí)T10 = 2.0s故選BC。
16.(2022秋·福建龍巖·高三福建省連城縣第一中學(xué)期中考試)將甲、乙兩小球先后以相同的初速度3v0從水平地面豎直向上拋出,拋出的時(shí)間間隔為T(mén),它們運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示,則( )
A.t=T時(shí),甲球距離地面的高度為v0T
B.t=1.5T時(shí),兩球高度差最大
C.t=2T時(shí),兩球距離地面的高度相同
D.t=3T時(shí),甲球距離地面的高度大于乙球
【答案】C
【詳解】A.據(jù)速度時(shí)間圖像與時(shí)間軸所圍的“面積”表示質(zhì)點(diǎn)的位移,則t=T時(shí),甲球運(yùn)動(dòng)的位移為
故A錯(cuò)誤;
B.由圖像可知,t=T時(shí),兩圖線的“面積”之差最大,位移之差最大,相距最遠(yuǎn)即高度差最大,故B錯(cuò)誤;
C.t=2T時(shí),甲球的位移為乙球的位移為故C正確;
D.t=3T時(shí),甲球的位移為乙球的位移為故D錯(cuò)誤。故選C。
17.(2022·北京·高考真題)某同學(xué)利用自由落體運(yùn)動(dòng)測(cè)量重力加速度,實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在頻率為的交流電源上。使重錘自由下落,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在隨重錘下落的紙帶上打下一系列點(diǎn)跡。挑出點(diǎn)跡清晰的一條紙帶,依次標(biāo)出計(jì)數(shù)點(diǎn)1,2,…,8,相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有1個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)。分別測(cè)出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離,并求出打點(diǎn)2,3,…,7時(shí)對(duì)應(yīng)的重錘的速度。在坐標(biāo)紙上建立坐標(biāo)系,根據(jù)重錘下落的速度作出圖線并求重力加速度。
(1)圖2為紙帶的一部分,打點(diǎn)3時(shí),重錘下落的速度______________(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。
(2)除點(diǎn)3外,其余各點(diǎn)速度對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)已在圖3坐標(biāo)系中標(biāo)出,請(qǐng)?jiān)趫D中標(biāo)出速度對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn),并作出圖線______________。
(3)根據(jù)圖3,實(shí)驗(yàn)測(cè)得的重力加速度______________(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。
(4)某同學(xué)居家學(xué)習(xí)期間,注意到一水龍頭距地面較高,而且發(fā)現(xiàn)通過(guò)調(diào)節(jié)水龍頭閥門(mén)可實(shí)現(xiàn)水滴逐滴下落,并能控制相鄰水滴開(kāi)始下落的時(shí)間間隔,還能聽(tīng)到水滴落地時(shí)發(fā)出的清脆聲音。于是他計(jì)劃利用手機(jī)的秒表計(jì)時(shí)功能和刻度尺測(cè)量重力加速度。為準(zhǔn)確測(cè)量,請(qǐng)寫(xiě)出需要測(cè)量的物理量及對(duì)應(yīng)的測(cè)量方法。_________________________
【答案】 1.15 9.79 見(jiàn)解析
【詳解】(1)[1]打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在頻率為的交流電源上,相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有1個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn),則相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間為紙帶做自由落體運(yùn)動(dòng),打點(diǎn)3時(shí)的瞬時(shí)速度等于點(diǎn)2到點(diǎn)4之間的平均速度,由紙帶數(shù)據(jù)可知
(2)[2]做出圖像如圖所示
(3)[3]根據(jù),可知根據(jù)圖像可知其斜率為重力加速度,則有
(4)[4]需要測(cè)量的物理量:水滴下落的高度h和下落的時(shí)間t。
測(cè)量h的方法:用刻度尺測(cè)量水龍頭出水口到地面的高度,多次測(cè)量取平均值;
測(cè)量t的方法:調(diào)節(jié)水龍頭閥門(mén),使一滴水開(kāi)始下落的同時(shí),恰好聽(tīng)到前一滴水落地時(shí)發(fā)出的清脆聲音。用手機(jī)測(cè)量n滴水下落的總時(shí)間,則
18.(2021·湖北·統(tǒng)考高考真題)某同學(xué)假期在家里進(jìn)行了重力加速度測(cè)量實(shí)驗(yàn)。如圖(a) 所示,將一根米尺豎直固定,在米尺零刻度處由靜止釋放實(shí)心小鋼球,小球下落途經(jīng)某位置時(shí),使用相機(jī)對(duì)其進(jìn)行拍照,相機(jī)曝光時(shí)間為s。由于小球的運(yùn)動(dòng),它在照片上留下了一條模糊的徑跡。根據(jù)照片中米尺刻度讀出小球所在位置到釋放點(diǎn)的距離H、小球在曝光時(shí)間內(nèi)移動(dòng)的距離。計(jì)算出小球通過(guò)該位置時(shí)的速度大小v,進(jìn)而得出重力加速度大小g。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表∶
(1)測(cè)量該小球直徑時(shí),游標(biāo)卡尺示數(shù)如圖(b)所示,小球直徑為_(kāi)_______mm。。
(2)在第2次實(shí)驗(yàn)中,小球下落H =0.9423m時(shí)的速度大小v=________m/s(保留3位有效數(shù)字);第3次實(shí)驗(yàn)測(cè)得的當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮=________m/s2(保留3位有效數(shù)字)。
(3)可以減小本實(shí)驗(yàn)重力加速度大小測(cè)量誤差的措施有_______。
A.適當(dāng)減小相機(jī)的曝光時(shí)間
B.讓小球在真空管中自由下落;
C.用質(zhì)量相等的實(shí)心鋁球代替實(shí)心鋼球
【答案】 15.75 4.30 9.85 AB
【詳解】(1)[1]由游標(biāo)卡尺的讀數(shù)規(guī)則可知,小球的直徑為
(2)[2][3]由題意可知,小球下落H =0.9423 m時(shí)的速度
由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得
(3)[4]A.小球下落一定高度時(shí)的瞬時(shí)速度近似為曝光時(shí)間內(nèi)的平均速度,曝光時(shí)間越短,曝光時(shí)間內(nèi)的平均速度越接近瞬時(shí)速度,實(shí)驗(yàn)誤差越小,故A正確;
B.讓小球在真空管中自由下落,可減小空氣阻力的影響,可減小實(shí)驗(yàn)誤差,故B正確;
C.質(zhì)量相等的實(shí)心鋁球代替實(shí)心鋼球時(shí),鋁球體積更大,阻力對(duì)鋁球的影響較大,實(shí)驗(yàn)誤差較大,故C錯(cuò)誤。次數(shù)
1
2
3
4
5
/cm
0.85
0.86
0.82
0.83
0.85
v/(m·s-1)
4.25
4.10
4.15
4.25
H/m
0.9181
0.9423
0.8530
0.8860
0.9231
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這是一份第03講 自由落體運(yùn)動(dòng)和豎直上拋運(yùn)動(dòng)(講義)(解析版)—高中物理,共12頁(yè)。
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