- 二一组卷

题型：实验探究题题类：难易度：普通

广东省汕头市潮南区两英中学2024-2025学年高一上学期期中物理试题

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。

（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所示，测出相邻计数点间的距离分别为x₁=2.60cm，x₂=4.14cm，x₃=5.69cm，x₄=7.22cm，x₅=8.75cm，x₆=10.29cm，已知打点计时器的打点间隔T=0.02s，则重物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）

举一反三

某同学利用如图所示的装置测量当地的重力加速度，小铁球吸附在电磁铁下方，在小球正下方固定一光电门，断开电磁铁的电源，小球自由下落。

智能手机内置很多传感器，磁传感器是其中一种。现用智能手机内的磁传感器结合某应用软件，利用长直木条的自由落体运动测量重力加速度。主要步骤如下：

（1）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。

（2）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。

（3）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

（4）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#}。

（5）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。

（6）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）

某同学用如图甲所示装置测量当地重力加速度 $\text{[math]}$ 。

（1）实验中，下列说法正确的是{#blank#}1{#/blank#}。（填字母）

A．用秒表测量重物运动的时间

B．安装纸带时应使重物靠近打点计时器

C．先松开上方夹子释放纸带，再接通电源

D．每打完一条纸带应及时切断电源，防止打点计时器过热损坏

（2）按正确的步骤操作多次实验后，该同学得到一条点迹清晰纸带的部分如图乙示，已知打点计时器的工作频率为 $\text{[math]}$ ，图中 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 为相邻的计数点．已知 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。则在打 $\text{[math]}$ 点时，重物下落的速度大小为{#blank#}2{#/blank#} $\text{[math]}$ ，测出当地的重力加速度大小为{#blank#}3{#/blank#} $\text{[math]}$ 。（结果均保留三位有效数字）