自由落体与竖直上抛.doc

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1、自由落体与竖直上抛1．在暗室中用如图所示的装置做“测定重力加速度”的实验。实验器材有：支架、漏斗、橡皮膏、尖嘴玻璃管、螺丝夹子、接水铝盒、一根荧光刻度的米尺、频闪仪。具体实验步骤如下：①在漏斗内盛满清水，旋松螺丝夹子，水滴会以一定的频率一滴滴地落下；②用频闪仪发出的白闪光将水滴流照亮，由大到小逐渐调节频闪仪的频率直到第一次看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刻度；④采集数据进行处理。（1）实验中第一次看到一串仿佛固定不动的水滴时，频闪仪的闪光频率等于_____________。（2）实验中第一次观察到水滴“固定不动”时的闪光频率为30Hz，某

2、同学读出其中比较圆的水滴到第一个水滴的距离如图所示，根据数据测得当地重力加速度g=_______m/s2；第8个水滴此时的速度v8=_______m/s。（结果保留三位有效数字）（3）造成该实验系统误差的原因可能有__________________（答出一条即可）。【答案】（1）水滴滴落频率（2）9.722.28（或2.27）（3）空气阻力（或水滴滴落频率变化）2．氢气球上系一重物，以2m/s2的加速度自地面由静止开始匀加速上升，5s末绳子突然断开。求：（已知重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力)（1）绳断后，重物落到地面经过的时间；（2）重物落地时的速度大小。【答

3、案】（1）（2）3．如图所示，悬挂的直杆AB长为a，在B下方h处，有一长为b的无底圆筒CD。若将悬线剪断，则（1）经过多长时间直杆下端B开始穿圆筒？（2）直杆下端B穿过圆筒的时间是多少？（3）整个直杆AB穿过圆筒的时间是多少？【答案】（1）（2）（3）4．甲物体从阳台自由下落，已知物体在下落过程中最后2s的位移是60m。已知重力加速度g=10m/s2，忽略空气阻力。（1）求阳台离地面的高度。（2）最后1s的平均速度为多少？（3）若甲释放2s后，乙也从阳台释放，要甲、乙同时落地，需给乙多大的竖直向下的初速度？【答案】（1）80m（2）35m/s（3）30m/s5．如图甲所示

4、，用包有白纸的质量为1.00kg的圆柱棒替代纸带和重物，蘸有颜料的毛笔固定在电动机上并随之匀速运动，替代打点计时器。当烧断悬挂圆柱棒的线后，圆柱棒竖直自由下落，毛笔就在圆柱棒的纸上画出记号，如图乙所示，设毛笔接触棒时不影响棒的运动。测得记号间的距离依次为26.0mm、50.0mm、74.0mm、98.0mm、122.0mm、146.0mm。电动机铭牌上标有“1200r/min”字样，由此研究自由落体运动的规律，并完成下列各题，第（2）、（3）题中计算结果均保留3位有效数字。（1）毛笔画相邻两条线的时间间隔T=______s。（2）根据图乙的数据，可知毛笔画下记号3时，圆柱

5、棒下落的速度v3=______m/s。（3）根据图乙所给数据，可知圆柱棒下落的加速度a=______m/s2。（4）写出一条用该装置测量自由落体加速度的系统误差产生原因________________________。【答案】（1）0.05（2）1.24（3）9.60（4）存在空气阻力6．科学探究活动通常包括以下环节：提出问题，作出假设，制定计划，搜集证据，评估交流等。一组同学研究“运动物体所受空气阻力与运动速度关系”的探究过程如下：A．有同学认为：运动物体所受空气阻力可能与其运动速度有关B．他们计划利用一些“小纸杯”作为研究对象，用超声测距仪等仪器测量“小纸杯”在空中直

6、线下落时的下落距离、速度随时间变化的规律，以验证假设C．在相同的实验条件下，同学们首先测量了单只“小纸杯”在空中下落过程中不同时刻的下落距离，将数据填入表中，如图（a）是对应的位移–时间图线。然后将不同数量的“小纸杯”叠放在一起从空中下落，分别测出它们的速度–时间图线，如图（b）中图线1、2、3、4、5所示D．同学们对实验数据进行分析、归纳后，证实了他们的假设时间（s）下落距离（m）时间（s）下落距离（m）0.00.0001.20.9570.40.0361.61.4470.80.4692.0x回答下列问题：（1）与上述过程中A、C步骤相应的科学探究环节分别是_______

7、_、________。（2）图（a）中的AB段反映了运动物体在做________运动，表中x处的值为________。（3）图（b）中各条图线具有共同特点，“小纸杯”在下落的开始阶段做__________运动，最后“小纸杯”做________运动；【答案】（1）作出假设搜集证据（2）匀速直线1.937（3）加速度减小的加速匀速7．一水池水深H=0.8m。现从水面上方h=0.8m高处由静止释放一质量为m=0.1kg的硬质球体，测得球体从释放到落至水池底部用时t=0.6s。已知球体直径远小于水池深度，不计空气及水的阻力，取重力加速