第2章 微专题 实验：测量重力加速度-【学霸题中题】2024-2025学年新教材高中物理必修第一册(人教版2019) 江苏专用

微专题 实验:测量重力加速度 1.(2024·高一上广东潮州期中)某实验小组利 测出的重力加速度 (填“<”“>” 用如图甲所示的实验装置测量学校所在地的 或“三”)g,说明出现这个结论的主要原 重力加速度,某同学打出一条较为理想的纸带 因 如图乙所示,把开始打的模糊不清的点去掉 2.(2023·黑龙江齐齐哈尔联考)利用自由落体 把清晰的第一个点标记为0.随后每隔一个点 运动可测量重力加速度,某同学利用如图所示 取一个计数点,依次标记为1.2、3、4.测量出 的实验装置电磁管进行了实验,图中的M为 的各计数点间的距离已标在纸带上,已知打 可恢复弹箭片V与触头接触,开始实验时需 点计时器的打点周期为0.02s 要手动敲击V断开电路,使电磁铁失去磁性 # 释放第一个小球,小球撞击M时电路断开,下 一个小球被释放 电磁铁 球 电游 甲 ?...2. (1)为完成实验,除图示装置提供的器材外还 15.6+672+828- 9.84 单位:em 需要的器材有 乙 和 (1)关于本实验,下列说法正确 (2)用图中所示的实验装置做实验,测得小球 的是 开始下落的位置与M的高度差为 A. 纸带连着重物穿过限位孔,压在复 120.00cm.手动敲击V的同时开始计时. 写纸上方 到第80个小球撞击V时测得总时间为 40.0s,可求得重力加速度g= B.重物释放前应尽量靠近打点计时器 m/s2} C. 释放前手应捏住纸带的上端,并保 (结果保留两位有效数字) 持纸带竖直 (3)(多选)若该同学测得的重力加速度偏 D.必须在接通电源时同时释放纸带 小,可能的原因是 运动 A. 手动敲击V时提前计时 (2)打下计数点2时重物的瞬时速度为 B. 手动敲击V时延后计时 m/s.由该实验测出的重力加速 C. 记录撞击M的小球个数时少数了一个 度约为 m/s(计算结果均保留 D. 记录撞击M的小球个数时多数了一个 3位有效数字). 3. 在暗室中用图甲所示装置做“测定重力加速 (3)跟当地重力加速度(g三9.80m/s)比较 度”的实验,实验器材有,支架、漏斗、橡胶管。 第二章学霸03 尖嘴玻璃管、丝夹、接水错盒、一根荧光刻 4.(2024·海南琼海检测)某同学假期在家里进 度的米尺、频闪仪.具体实验步骤如下: 行了重力加速度测量实验.如图(a)所示,将 一根米尺竖直固定,在米尺零刻度处由静止 释放实心小钢球,小球下落途经某位置时,使 由于小球的运动,它在照片上留下了一条模 糊的径迹,根据照片中来尺刻度读出小球所在 位置到释放点的距离H、小球在暴光时间内 -错金 移动的距离A.计算出小球通过该位置时的 ①在漏斗内盛满清水,旋松蝶丝夹,水滴会以 速度大小,.进而得出重力加速度大小g.实验 一定的频率一滴滴地落下. 数据如下表所示 ②用频闪仪发出的白闪光将水滴流照亮,由 来尺 大到小逐渐调节频闪仪的频率直到第一次看 主尺cm 到一串仿佛固定不动的水滴 ③用竖直放置的米尺测得各个水滴所对应的 游标尺10 刻度. (a ④采集数据进行处理 次数 ). 1 2 (1)实验中看到空间有一串仿佛固定不动 # Al/em 0.85 0.86 0.83 0.82 的水滴时,频闪仪的闪光频率满足的条 0.85 件是: / 4.15 4.25 4.10 4.25 (m.) (2)实验中观察到水滴“固定不动”时的闪光 H/m 0.918 1 0.942 3 0.8530 0.8860 0.923 1 频率为30H,某同学读出其中比较圆的 水滴到第一个水滴的距离如图乙所示,根 (1)测量该小球直径时,游标卡尺示数如图 (b)所示,小球直径为 据数据测得当地重力加速度为g三 mm. (2)在第2次实验中,小球下落H=0.9423m m/s{}:第8个水滴此时的速度为 时的速度大小v= m/s:第3次实 三 m/s.(结果都保留三位有效 验测得的当地重力加速度大小g三 数字) m/s?(保留3位有效数字) 1245#5 (3)(多选)可以减小本实验重力加速度大小 单位:cm -34.A843.67 测量误差的措施有 乙 A.适当减小相机的爆光时间 (3)该实验存在的系统误差可能有(答出一条 B. 让小球在真空管中自由下落 即可): C. 用质量相等的实心错球代替实心钢球 必修第一册学霸032不相碰)到分离的时间是A1=r'-1=0.1s.故C正确;D.c 测量下降的高度和时间,则需要刻度尺和秒表 杆向上运动的时间为r--2s,相遇的时间为0.5s.cd (2)一个小球下落的时间(= 40.0 80 -s=0.5s. 杆仍向上运动,故D错误.故选C. 2h 2x120.00x10~2 则g= 10.C 解析:A.设小球A处于0.15m处时所需时间为1 m/s=9.6m/s? (0.5)} 则=-g译,代入数据解得4=0.1s或t=0.3s,由$$ (3)A.手动敲击M时提前计时,则测量的时间偏大,根 图像可知t.=0.1s时,B球开始上抛,两球不可能相遇 1.=0.3;时,B球在最高处,两球不可能相遇,故A错误 B.手动敲击M时延后计时,则测量的时间偏小,根据g B.根据v-图可知小球A上升的时间为02;.由面积法 2-知,重力加速度测量偏大,故B错误; 小球A、B的位移没有相等的时刻,所以在小球A上升的 过程中,小球不可能相遇,故B错误;C.在1=0.2s时,小 C.记录撞击V的小球个数时少数了一个,则测量的时间偏 大,根据g= D.记录撞击VV的小球个数时多数了一个,则测量的时间偏 =H-h=0.2m-015m=0.05m.在t=0.3s时.小球 小,根据g= 上升高度h=0.15m.小球B在最高处1=02m.两球相 差Ah=H-h=0.2m-0.15m=0.05m.故C正确;D.在t= 故选AC. 3.(1)频闪仪的闪光频率等于水滴滴落的频率 到t=0.3s.A球的位移Ax=0.15m.平均速度= (2)9.72 2.27(3)存在空气阻力 0.15 解析。(2)根据逐差法求得 [43.67-26.39-(26.39-13.43)]x10-*}m-9.72 m/s; 0.3 m/s=0.5m/s.故D错误.故选C o= 第3关(练思维宽度) 47*2} 11.B 解析:将小球的运动分解为竖直向上的匀减速直线运 (34.48-19.36)x10-*m~2.27m/s. 根据中间时刻的瞬时速度等于平均速度求出r。= 动和竖直向下的自由落体运动,根据t.=,则从最高点 7 下落到0点所用时间为,则小球从0点上升的最大高 27 4.(1)15.75 (2)4.30 9.85 (3)AB 解析:(1)由游标卡尺的读数规则可知,小球的直径为 15 mm+15x0.05 mm=15.75 mm. A/ 0.86x10-2 m/s=4.30m/s.由运动学公式r=2gh,得g= 500 微专题 实验:测量重力加速度 4.10 21 2x0.8530m/s*~9.85 m/3. 1.(1)BC (2)1.88 9.75 (3)< 纸带受到限位孔的阻力 重物受空气阻力 (3)A.小球下落一定高度时的瞬时速度近似为暴光时间 解析:(1)A.纸带连着重物穿过限位孔,压在复写纸下方 内的平均速度,暖光时间越短,暖光时间内的平均速度越 故A错误;BD.为了充分利用纸带,重物释放前应尽量靠 接近瞬时速度,实验误差越小,故A正确;B. 让小球在真 近打点计时器,实验时,先接通电源,再释放纸带运动,故 空管中自由下落,可减小空气阻力的影响,可减小实验误 B正确,D错误:C. 为了减小纸带与打点计时器之间的摩 差,故B正确;C.质量相等的实心铅球代替实心钢球时, 擦,释放前手应捏住纸带的上端,并保持纸带竖直,故C正 错球体积更大,阻力对错球的影响较大,实验误差较大 确,故选BC. 故C错误. (2)由纸带可知,相邻计数点的时间间隔为T=2x0.02s 专题探究一 运动图像问题 1.A 2.A (6.72+8.28)x10-) m/s~1.88m/s.根据逐差法可得,重力加 3.C 解析:A.两小球间隔1s时间由静止开始相继释放,两 2x0.04 小球均做自由落体运动,运动时间相同,则乙球落地比甲 m/s)= 球落地慢1s.可知图像中的t.=4s+Is=5s,故A错误; 47 4x004{ B. 由图像可知,甲球在空中自由下落的时间为4s,则有 9.75m/s2. -gt'=-x10x4 m=80m,故B错误;C. 当甲、乙两小 (3)跟当地重力加速度(g=9.80m/s)比较,测出的重力加 速度g<g,出现这个结论的主要原因是:纸带受到限位孔 球都在空中运动时,以乙开始下落为0时刻,则乙的位移 的阻力,重物受空气阻力. 为x=8”,甲的位移为xi=18(t'+1s)”,两者距离 2.(1)刻度尺 秒表(2)9.6(3)AC 2l 为:△r=x-xz=gr'+2g,则随时间增大,两者距离越来越 参考答案学霸09