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题型：实验探究题题类：真题难易度：普通

2020年高考物理真题试卷（江苏卷）

疫情期间“停课不停学”，小明同学在家自主开展实验探究。用手机拍摄物体自由下落的视频，得到分帧图片，利用图片中小球的位置来测量当地的重力加速度，实验装置如题图1所示。

（1）、家中有乒乓球、小塑料球和小钢球，其中最适合用作实验中下落物体的是。

（2）、下列主要操作步骤的正确顺序是。（填写各步骤前的序号）

①把刻度尺竖直固定在墙上

②捏住小球，从刻度尺旁静止释放

③手机固定在三角架上，调整好手机镜头的位置

④打开手机摄像功能，开始摄像

（3）、停止摄像，从视频中截取三帧图片，图片中的小球和刻度如题图2所示。已知所截取的图片相邻两帧之间的时间间隔为 $\text{[math]}$ ，刻度尺的分度值是 $\text{[math]}$ ，由此测得重力加速度为 $\text{[math]}$ 。

（4）、在某次实验中，小明释放小球时手稍有晃动，视频显示小球下落时偏离了竖直方向。从该视频中截取图片，（选填“仍能”或“不能”）用(3)问中的方法测出重力加速度。

举一反三

某同学利用自由落体运动规律测量学校图书楼的高度，从图书楼天台边缘由静止释放一个小物体，用秒表记录了下落时间2s，重力加速度 $\text{[math]}$ ，不计阻力。

（1）求图书楼的高度；

（2）小物体落地前用0.2s时间经过图书楼附近的一颗树，求树的高度。

如图所示，在一个桌面上方有三个金属小球a、b、c，离桌面的高度分别为 $\text{[math]}$ 。若先后顺次释放a、b、c，球刚好同时落到桌面上，不计空气阻力，则（　　）

小义同学用光电计时器研究自由落体运动，实验装置如图甲所示。步骤如下：

①测量小钢球的直径D；

②让电磁铁吸附小钢球；

③安装光电门并调节光电门的位置，使小钢球下落通过光电门时，光电门的激光束可以正对小球的球心；

④用刻度尺测量小钢球球心到光电门的高度h；

⑤断开电磁铁开关，让小钢球由静止释放，记录小钢球通过光电门所用的时间t；

⑥竖直移动光电门的位置，重复步骤④和⑤，记录多组关于h、t的数据。

如图所示，在离地面高 $\text{[math]}$ 处以 $\text{[math]}$ 的速度竖直向上抛出一个小球，地面上有一长 $\text{[math]}$ 的小车，其前端 $\text{[math]}$ 距离抛出点的正下方 $\text{[math]}$ ，小球抛出的同时，小车由静止开始向右做 $\text{[math]}$ 的匀加速直线运动。已知小球在空中运动的总时间为t=4s，g取10 m/s² ，忽略空气阻力及小车的高度，求：

（1）小球抛出点离地面的高度 $\text{[math]}$ ；

（2）小球落地前最后一秒的位移大小x；

（3）当小车末端 $\text{[math]}$ 到达抛出点正下方时，便立即做加速度大小恒为 $\text{[math]}$ ，方向与此时速度方向相反的匀变速直线运动，为了让小车接住小球，试确定加速度大小 $\text{[math]}$ 的范围。

有一架照相机，其光圈（进光孔径）随被摄物体的亮度自动调节，而快门（曝光时间）是固定不变的。这架照相机的曝光时间为 $\text{[math]}$ ，小明让一个石子从砖墙前一定高处自由落下，拍摄石子在空中的照片，石子在照片上留下了一条模糊的径迹。已知每块砖的平均厚度为 $\text{[math]}$ ，请估算石子下落的高度（　　）

一小球从距离地面 $\text{[math]}$ 处由静止下落，忽略小球下落时受到的一切阻力，重力加速度大小取 $\text{[math]}$ 。以小球开始下落为计时起点，关于小球的下落过程，下列说法正确的是（　　）

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