精做04 自由落体与竖直上抛模拟

一、填空题

1. 难度：中等

（2017上海闵行区高三质量调研）如图甲、乙是某研究性学习小组自己组装的用DIS实验装置来测定当地重力加速度g的两套实验方案（与数据采集器和计算机的连接均未画出）。

（1）补齐甲方案操作步骤：

①如图安装好器材，启动DIS，进入“用DIS测加速度的界面”；

②开启发射器电源，由静止释放发射器，获取发射器自由下落的v–t图象；

③在图象上选取两点A、B，记录v_A、v_B和两点之间时间间隔Δt，求出该次实验g值；

④____________________________________。

（2）为了减小该实验的误差，选取A、B两点时应使______________________________。

（3）乙方案中已测量的物理量有：球直径d，球通过光电门1、2的时间Δt₁、Δt₂，还需测出的一个物理量是_______________，并写出g值的表达式__________________。

（4）为减小实验误差，安装乙方案中两光电门时应使______________________________。

2. 难度：中等

（2017山西大学附中高三月考）用滴水法可以测定重力加速度的值，方法是：在自来水龙头下面固定一挡板，如图所示，仔细调节水龙头，使得前一个水滴滴在挡板上的同时，下一个水滴刚好开始下落.首先量出水龙头口离挡板的高度h，再用秒表计时，计时的方法是：当听到某一水滴滴在挡板上的声音的同时，开启秒表开始计时，并数1，以后每听到一滴水声，依次数2、3、4……一直数到n时，按下秒表按钮停止计时，读出秒表的读数t。

（1）写出用上述方法测量重力加速度g的表达式g=____________。

（2）为了减小误差，改变h的数值，测出多组数据，记录在表格中。表格中的t是水滴从水龙头口到挡板所用的时间，即水滴在空中运动的时间，请在坐标纸中作出适当的图象，并利用图象求出重力加速度的值g=______m/s²。（保留两位有效数字）

3. 难度：中等

（2017安徽六安一中高一考试）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30 Hz，某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）。

二、计算题

4. 难度：中等

（2017福建福州八县联考）氢气球上系一重物，以2 m/s²的加速度自地面由静止开始匀加速上升，5 s末绳子突然断开。求：（已知重力加速度g=10 m/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。

5. 难度：中等

（2017辽宁辽河油田二中高一月考）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？

6. 难度：中等

（2017江苏扬州中学高一月考）甲物体从阳台自由下落，已知物体在下落过程中最后2 s的位移是60 m。已知重力加速度g=10 m/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2 s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？