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1、实验：研究自由落体运动的规律测练一、多选题（本大题共1小题，共4.0分）1. 在用打点计时器探究自由落体运动的规律时，以下说法中正确的是（）A. 实验中应选用密度大的金属重物，以减小空气阻力的影响B. 要先释放纸带再接通打点计时器的电源C. 为了使物体能平稳下落，在释放纸带时，再缓慢地把手松开D. 我们可以从纸带上了解物体的运动情况二、填空题（本大题共2小题，共8.0分）Alicn2. 图甲是某研究者在地面上拍摄的小球做自由落体运动的频闪照片.假设在月球上使用相同的设备，并保持频闪光源闪光 的时间间隔不变，拍摄小球在月球表面做 自由落体运动的频闪照片，可能是图乙中 的 .3. 小球的自由落体运
2、动通过频闪照相（从0时刻开始）的照片损坏，开始落下的部 分被撕去.在损坏的照片上选相邻的三点2a、b、c （g=10m/s） ab 间距 10mm, be 间距14mm，频闪照相每幅相片的时间间 隔 s （忽略曝光时间）b点的速度幅.为 m/s, a点以上还应有几幅相片？三、实验题探究题（本大题共2小题，共18.0分）4. 某同学在做“研究自由落体运动规律”的实验时，得到一条用打点计时器打下的纸带如图1所示，并在其上取了 7点，依次标为0、1、2、3、4、5、6,现在量得0、1间 的距离 X1=2.73 cm, 1、2间的距离 =3.12 cm, 2、3间的距离 X3=3.51 cm, 3、4
3、间的距 离X4=3.90 cm, 4、5间的距离xs=4.29 cm, 5、6间的距离 X6=4.68 cm （所用交流电的频 率为50Hz，周期为0.02 s,计算结果保留三位有效数字）图1图2（1）根据上面记录，计算打点计时器在打2、5点时的速度并填在下表中.位置12345-1 v/ ( m?s )1.461.852.05（2）根据表格，在图 2中作出v-t图象（3） 利用该图象求自由落体加速度g= m/s2;(4)如果用T表示相邻两计数点间的时间间隔，用XI、X2、X3、X4、X5、X6、表示各相邻计数点间的距离，则该物体作落体运动的加速度表达式为a= .5. 利用图中所示的装置可以研究
4、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小点.(1) 在使用电火花打点计时器时，电源应选用 V的 电(选填“交流”、“直流”)，纸带应穿过限位孔.(2) 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.米尺(3) 若实验中所得到的重物下落的加速度值小于当地的重力加速度值，而实验操作与数据处理均无错误，写出一个你认为可 能引起此误差的原因： .实验：研究自由落体运动的规律测练 1答案和解析【答案】1. AD2. C3.0.02 ; 0.6 ; 24.9.75 ;(* +宜畀+工布
5、)(T | +上2 +工)97-5.220 ;交流；C;打点计时器与纸带之间存在摩擦【解析】1. 解：A、重物最好选用密度较大的材料，如重锤，以减小空气阻力的影响. 故A正确.B、 在测量物体速度时，先接通电源，后释放纸带.故B错误.C、 打纸带过程中，手不能握住纸带上端，否则就不是自由落体运动了.故C错误.D、 重物的运动情况与纸带的运动情况，根据纸带分析可知物体的运动情况.故D正确. 故选：AD在用打点计时器探究自由落体运动的规律时，需减小阻力的影响，重物选择密度较大的，实验时应先接通电源，再释放纸带.本题比较简单，考查了基本仪器的使用和基础实验的操作细节，对于基础知识，平时训练不可忽略，
6、要在练习中不断加强.2. 解：因月球表面的重力加速度为地球重力加速度的二g；由运动学公式v=gt可得，在月球上速度的增加量要小，相同时间内通过的位移也小； 故只有C正确，ABD错误；故选：C.月球表在的重力加速度为地球表面的重力加速度的g，由匀加速直线运动的规律可明fi确物体的下落的规律.解决本题的关键在于明确月球表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度.3. 解：根据厶h=gt2,4 be+vb=0.6 m/ s2f 2 x 11.112则 a 点的速度：Va=0.6- 10 x 0.02=0.4 m/s0.4gt= =0.04 s|)=2故前面还有2幅照片.&02故答案为：0.02 ; 0
7、.6 ; 2.根据 h=gt2，求出时间，b点速度等于ac两点间的平均速度.本题关键是记住初速度为零的匀加速直线运动的基本结论，也可以根据运动学规律推 导，不难.4. 解：(1)根据匀变速直线运动的规律，中点时刻的速度等于平均速度得：V2=2 x (1.1=1.66 m/s0J0429 +0.0468V5=2.24 m/s(2)把1-5个点分别描在v-t图上，用光滑的直线连接，让尽量多的点分布在直线的两边即可，如图所示：1rdr0.02 0.04 0.06 0.080.1(3) v-t图象的斜率即为自由落体加速度,vu：2g=k=9.75 m/s(4) 根据匀变速直线运动的推论公式x=aT可以
8、求出加速度的大小，得：X4-X1=3a1TX5- X2=3a2TX6- X3=3a3T为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值得：a= (ai+a2+a3),3!)戶故答案为：(1)1.66、2.24(2)如图(3)9.75 ( 4)匕根据平均速度代替瞬时速度的原理即可求出某点的速度；v-t图象的斜率即为自由落体加速度；根据匀变速直线运动的推论公式x=a可以求出加速度的大小.要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用.5. 解：(1)电火花计时器使用交变电流，工作电压220V;2. f(2)根据运动学公式得： x=at2, a=，为了
9、测试重物下落的加速度，还需要的实验器材有：米尺，用来测量计数点之间的距离.该实验中不需要天平， 通过打点计时器打点的时间间隔可以计算出计数点之间的时间间 隔，所以也不需要秒表.故选：C.(2)若实验中所得到的重物下落的加速度值小于当地的重物加速度值，说明重物下落 过程中除了受重力，还受到了打点计时器对纸带的摩擦力.故答案为：(1) 220; 交流；(2) C、( 3)打点计时器与纸带之间存在摩擦.(1) 明确打点计时器的使用以及工作原理即可正确解答.(2) 由推论 x=a，可知需要测量出长度来求解加速度；(3) 考虑到物体下落过程中不可避免的受到空气阻力和纸带与限位孔之间的摩擦作用， 因此会产生误差.清楚实验中需要测量的物理量，从中知道需要的仪器和多余的仪器，知道实验原理，清 楚实际情况下存在的误差.
