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物理
训练01 实验:研究匀变速直线运动
1.(2020江苏卷T11)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,实验装置如题图甲所示.
(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下图所示.已知所截取的图片相邻两帧之间的时间间隔为s,刻度尺的分度值是1mm,由此测得重力加速度为_______m/s2.
(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.
【答案】(1)小钢球 (2)①③④② (3)9.6(9.5~9.7都算对) (4)仍能
【解析】(1)选择密度较大的小钢球,减小阻力的影响;(3)读出小球在三个时刻的位置分别为2.50cm、26.50cm、77.20cm,得两段位移h1=26.50cm-2.50cm=24.00cm,h2=77.20cm-26.50cm=50.70cm,由此测得重力加速度为g=m/s2≈9.6m/s2
2.(2019全国1卷T22改编)某小组利用打点计时器对物块沿倾斜的长木板加速下滑时的运动进行研究。物块拖动纸带下滑,打出的纸带一部分如图甲所示。已知打点计时器所用交流电的频率为50 Hz,纸带上标出的每两个相邻点之间还有4个打出的点未画出。
(1)在打出C点时物块的速度大小为 m/s(保留3位有效数字);物块下滑的加速度大小为 m/s2(保留2位有效数字)。
(2)某实验小组中的四位同学利用同一条纸带分别作出了如图乙所示的四幅v-t图像,其中最规范的是 ,由此图像得到的加速度是 m/s2.(结果保留三位有效数字)
【答案】(1)0.23 0.75 (2)A 0.483
【解析】(1)速度,加速度a==0.75m/s2.
(2)描绘图像时取坐标