- 二一组卷

题型：实验探究题题类：常考题难易度：普通

山东省济南市2021届高三上学期物理期末学情诊断考试试卷

某同学研究自由落体运动的规律时，将小球固定在刻度尺的旁边由静止释放，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I、II、III，相邻两帧之间的时间间隔为0.02s，刻度尺为毫米刻度尺。

（1）、图片II中小球下落速度约为m/s。（计算结果保留两位小数）

（2）、关于实验装置和操作，以下说法正确的是________。

A、刻度尺应固定在竖直平面内 B、铅垂线的作用是检验小球是否沿竖直方向下落 C、手机应正对刻度尺固定 D、手机距离刻度尺越近越好

（3）、为了得到更精确的加速度值，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 $\text{[math]}$ 图像，如图3所示。其中P、Q分别为两个大小相同，质量不同的小球下落的图像，由图像可知____。

A、图像的斜率表示小球下落的加速度 B、小球P的质量大于小球Q的质量 C、小球P的质量小于小球Q的质量 D、小球P的数据算出的加速度值更接近当地重力加速度

举一反三

⑴在长直木条内嵌入7片小磁铁，最下端小磁铁与其他小磁铁间的距离如图（a）所示。

⑵开启磁传感器，让木条最下端的小磁铁靠近该磁传感器，然后让木条从静止开始沿竖直方向自由下落。

⑶以木条释放瞬间为计时起点，记录下各小磁铁经过传感器的时刻，数据如下表所示：

$\text{[math]}$	0.00	0.05	0.15	0.30	0.50	0.75	1.05
$\text{[math]}$	0.000	0.101	0.175	0.247	0.319	0.391	0.462

⑷根据表中数据，在答题卡上补全图（b）中的数据点，并用平滑曲线绘制下落高度h随时间t变化的 $\text{[math]}$ 图线{#blank#}1{#/blank#}。

⑸由绘制的 $\text{[math]}$ 图线可知，下落高度随时间的变化是{#blank#}2{#/blank#}（填“线性”或“非线性”）关系。

⑹将表中数据利用计算机拟合出下落高度h与时间的平方 $\text{[math]}$ 的函数关系式为 $\text{[math]}$ 。据此函数可得重力加速度大小为{#blank#}3{#/blank#} $\text{[math]}$ 。（结果保留3位有效数字）

（1）小球经过多长时间落到地面；

（2）小球落地的速度大小；

（3）小球最后1s内下落的位移．

（1）A、B两点间距离及木块下端运动到B点时的速度大小；

（2）要使操作成功，木块做匀减速运动的加速度大小应满足什么条件？

（3）在第（2）题条件下，木块匀减速运动的最长时间。

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