利用自由落體運動可測量重力加速度．有兩組同學分別利用下面甲、乙兩種實驗裝置進行了實驗，其中乙圖中的M為可恢復簧片，M與觸頭接觸，開始實驗時需要手動敲擊M斷開電路，使電磁鐵失去磁性釋放第一個小球，當前一個小球撞擊M時后一個小球被釋放．
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①下列說法正確的有
 

A．兩種實驗都必須使用交流電源
B．甲實驗利用的是公式△x=gT2；乙實驗利用的是公式h=
12
gt2，所以都需要用秒表測量時間，用直尺測量距離
C．甲實驗要先接通電源，后釋放紙帶；乙實驗應在手動敲擊M的同時按下秒表開始計時
D．這兩個實驗裝置均可以用來驗證機械能守恒定律
②圖丙是用甲實驗裝置進行實驗后選取的一條符合實驗要求的紙帶，O為第一個點，A、B、C為從合適位置開始選取的三個連續(xù)點（其他點未畫出）．已知打點計時器每隔0.02s打一次點，可以計算出重力加速度g=
 
m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．
③用乙實驗裝置做實驗，測得小球下落的高度H=1.200m，10個小球下落的總時間t=5.0s．可求出重力加速度g=
 
m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．
分析：（1）首先要明確電路結(jié)構(gòu)、實驗原理即可正確解答．
（2）利用的是公式△x=gT2計算重力加速度．
（3）根據(jù)自由落體運動規(guī)律h=
1
2
gt2可以求出重力加速度大�。�
解答：解：①A、乙方案的電源目的使線圈產(chǎn)生磁性，因此使用的是直流電源，故A錯誤．
B、甲實驗中打出的紙帶上的點之間的時間不需要秒表測量，故B錯誤．
C、甲實驗要先接通電源，后釋放紙帶；乙實驗應在手動敲擊M的同時按下秒表開始計時，故C正確；
D、這兩個實驗裝置都是自由落體運動，只有重力做功，故均可以用來驗證機械能守恒定律，故D正確．
故答案為：CD．
②自由落體運動是勻變速運動，故根據(jù)△x=gT2得g=
△x
t2
=
0.2323-0.1920-0.1920+0.1555
0.022
m/s2=9.5m/s2．
③一個小球下落的時間為：t=
t總
n
=
5.0
10
=0.5s
根據(jù)自由落體運動規(guī)律h=
1
2
gt2可得：g=
2h
t2
=
2×1.2
0．52
=9.6m/s2
故答案為：①CD；②9.5； ③9.6．
點評：對于實驗問題一定要明確實驗原理，并且親自動手實驗，熟練應用所學基本規(guī)律解決實驗問題．
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2013?江蘇）某興趣小組利用自由落體運動測定重力加速度，實驗裝置如圖所示． 傾斜的球槽中放有若干個小鐵球，閉合開關(guān)K，電磁鐵吸住第1個小球． 手動敲擊彈性金屬片M，M與觸頭瞬間分開，第1個小球開始下落，M迅速恢復，電磁鐵又吸住第2個小球． 當?shù)?個小球撞擊M時，M與觸頭分開，第2個小球開始下落…．這樣，就可測出多個小球下落的總時間．
（1）在實驗中，下列做法正確的有
BD
BD
．
A．電路中的電源只能選用交流電源
B．實驗前應將M調(diào)整到電磁鐵的正下方
C．用直尺測量電磁鐵下端到M的豎直距離作為小球下落的高度
D．手動敲擊M的同時按下秒表開始計時
（2）實驗測得小球下落的高度H=1.980m，10個小球下落的總時間T=6.5s．可求出重力加速度g=
9.4
9.4
m/s2．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
（3）在不增加實驗器材的情況下，請?zhí)岢鰷p小實驗誤差的兩個辦法．
（4）某同學考慮到電磁鐵在每次斷電后需要時間△t磁性才消失，因此，每個小球的實際下落時間與它的測量時間相差△t，這導致實驗誤差．為此，他分別取高度H1和H2，測量n個小球下落的總時間T1和T2． 他是否可以利用這兩組數(shù)據(jù)消除△t對實驗結(jié)果的影響？請推導說明．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（1）選用天平、秒表和石塊等器材，利用自由落體運動規(guī)律，可估測井口到水面的深度．若當?shù)氐闹亓铀俣葹間，則：①需要測量的物理量是
B
B
（選填：A．石塊質(zhì)量m   B．石塊由井口下落至水面的時間t）；②可求得水井深度H=
1
2
gt2
1
2
gt2
．
（2）如下圖所示，為“探究物體質(zhì)量一定時，加速度與物體受力的關(guān)系”的實驗裝置示意圖．①把長木板不帶滑輪的一端墊高，其目的是
A
A
；（選填：A．平衡摩擦力   B．使得小車運動得更快一些）
②電磁打點計時器應接
B
B
；（選填：A．低壓直流電源   B．低壓交流電源）
③如下圖所示，紙帶記錄的是某次實驗過程中小車的運動情況，由刻度尺所測數(shù)據(jù)分析可知，小車
A
A
．
（選填：A．勻速直線運動    B．變速直線運動）

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）光電計時器是一種研究物體運動情況的常用計時儀器，其面板結(jié)構(gòu)如圖1甲所示，a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收的裝置，當有物體從a、b間通過時，光電計時器就可顯示物體的擋光時間，現(xiàn)用圖乙所示裝置做“利用自由落體運動驗證機械能守恒定律”的實驗，圖1乙中1為小鋼球，2和3是固定在鐵架臺適當位置的兩個光電門，與之連接的兩個光電計時器沒有畫出，讓小鋼球從兩個光電門正上方某高度處自由落下，光電門2和3各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為5.0×10-2s和2.0×10-2s用游標卡尺測量小鋼球的直徑d，此時卡尺游標部分如圖丙所示．
①讀出小球的直徑d=
5.015
5.015
cm．
②小鋼球通過光電門2中心的速度v1=
1.0
1.0
m/s，小鋼球通過光電門3中心的速度v2=
2.5
2.5
m/s．（保留兩位有效數(shù)字）
③為子驗證機械能守恒定律，除了計算小鋼球通過光電門的速度外，還需要用工具直接測量的物理量有
C
C
（選填下列選項）
A．小鋼球的質(zhì)量  B．重力加速度  C．光電門2中心到3中心的高度  D．小鋼球通過光電門2中心到3中心的時間

（2）現(xiàn)要求用下列提供的器材測量一節(jié)干電池的電動勢E．干電池（電動勢約為1.5V，內(nèi)阻末知）電流表（量程為30mA，內(nèi)阻約為10Ω）阻值為30Ω和40Ω的定值電阻各一個開關(guān)S1、S2，導線若干
①根據(jù)所給器材，在圖2的兩個電路原理圖中，應選擇圖
甲
甲
．（填“甲”或“乙”）
②在所選擇的電路中原理圖中，R1應選擇阻值為
40
40
Ω的定值電阻．
③若在用所選擇的電路原理圖測量中，閉合開關(guān)S1、S2時，電流表的讀數(shù)如圖2丙所示，閉合開關(guān)S1、斷開S2時，電流表的讀數(shù)如圖2丁所示，則待測干電池的電動勢E=
1.44
1.44
V（保留三位有效數(shù)字）．

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科目：高中物理 來源：2013-2014山東省臨沂市高三3月教學質(zhì)量檢測物理試卷（解析版） 題型：實驗題

（1）（6分）利用自由落體運動可測量重力加速度。有兩組同學分別利用下面甲、乙兩種實驗裝置進行了實驗，其中乙圖中的M為可恢復簧片，M與觸頭接觸，開始實驗時需要手動敲擊M斷開電路，使電磁鐵失去磁性釋放第一個小球，當前一個小球撞擊M時后一個小球被釋放。

①下列說法正確的有__________

A．兩種實驗都必須使用交流電源

B．甲實驗利用的是公式△x=gT2；乙實驗利用的是公式h=gt2，所以都需要用秒表測量時間，用直尺測量距離

C．甲實驗要先接通電源，后釋放紙帶；乙實驗應在手動敲擊M的同時按下秒表開始計時

D．這兩個實驗裝置均可以用來驗證機械能守恒定律

②右圖是用甲實驗裝置進行實驗后選取的一條符合實驗要求的紙帶，O為第一個點，A、B、C為從合適位置開始選取的三個連續(xù)點(其他點未畫出)．已知打點計時器每隔0.02 s打一次點，可以計算出重力加速度g=__________m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

③用乙實驗裝置做實驗，測得小球下落的高度H=1.200m，10個小球下落的總時間t=5.0s。 可求出重力加速度g=_______m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

 

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