学习了重力加速度相关知识后，同学们非常想知道我们重庆地区重力加速度的真实数值是否和理论数值相同，该实验操作简单易行，在教室内就可以完成。高一年级某班小字同学用张老师提供的实验器材采用如图甲所示的实验装置测量自由落体的加速度。重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带通过打点计时器，打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可求出当地自由落体加速度。

1. 学习了重力加速度相关知识后，同学们非常想知道我们重庆地区重力加速度的真实数值是否和理论数值相同，该实验操作简单易行，在教室内就可以完成。高一年级某班小字同学用张老师提供的实验器材采用如图甲所示的实验装置测量自由落体的加速度。重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带通过打点计时器，打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可求出当地自由落体加速度。

(1) 实验过程中除图甲所示的实验器材外，还必须使用的器材有电源和；（在“秒表”或“刻度尺”中选填）

(2) 下面列举出该实验的几个操作步骤，其中操作正确的一个步骤是______； A. 按照图甲安装好实验器材并连接好直流电源 B. 选择质量大、体积小的重锤 C. 测量纸带上各点到释放点间的距离，用公式 $\text{[math]}$ ，求出各点的速度

(3) 小字同学选取一条符合要求的纸带从中截取一段， $\text{[math]}$ 为纸带上选取的五个连续点。用刻度尺测量出各点的间距如图乙所示。根据纸带求出重锤下落的加速度 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。（结果保留三位有效数字）

【考点】

加速度; 重力加速度;

【答案】

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实验探究题普通

1. 如图1所示，将打点计时器固定在铁架台上，使重物拖着纸带从静止开始自由下落，利用此装置可以测定重力加速度。

(1) 所需器材有打点计时器（带导线）、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还需_____（填字母代号）中的器材． A. 直流电源、天平及砝码 B. 直流电源、毫米刻度尺 C. 交流电源、天平及砝码 D. 交流电源、毫米刻度尺

(2) 某同学通过此实验得到一条清晰的纸带，如图2所示.若已知打点计时器的工作频率为50Hz，图中标出的相邻两个计数点之间还有4个点未画出，则计数点C对应的瞬时速度大小为v_C=m/s，根据实验记录的数据计算重锤的加速度大小g=m/s²（本小题计算结果均保留两位小数）

实验探究题普通

2. 某同学想测量重物下落时的加速度，已知打点计时器所用电源频率为50Hz，实验中得到一条清晰的纸带，如图所示的是截取了某一段纸带用刻度尺（单位：cm）测量纸带时的情景。

(1) 打出的纸带如图，实验时纸带的端和重物相连接（填“左”或“右”）。

(2) 其中取得A、B、C、D、E五个相邻的计时点为计数点，由此可知，重物下落过程中打B点的瞬时速度为m/s（结果保留2位有效数字）。

(3) 由纸带测出的加速度大小为m/s²（计算结果均保留两位有效数字），用这种方法测出的加速度值总是比当地的重力加速度的值（填“大”或“小”）。

(4) 为了得到精确的加速度值，该同学利用多帧图片测算不同小球对应的速度v和下落的高度h，绘制了v²-h图像，如图所示。其中A、B分别为两个大小相同，形状大小相同但质量不同的小球P、Q下落对应的v²-h图像，由图像可知。

A. 图像的斜率表示小球下落的加速度 B. 小球P的质量大于小球Q的质量 C. 小球P的质量小于小球Q的质量 D. 小球P的数据算出的加速度值更接近当地重力加速度

实验探究题普通

3. 如图甲所示，将电火花打点计时器固定在铁架台上，使重锤带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可以测定自由落体加速度。已知打点计时器电源的频率为50Hz。

（1）关于该实验，下列操作正确的是。

A.电源使用低压交流电源 B.打点前，重锤应靠近打点计时器

C.先接通电源，后释放纸带 D.先释放纸带，后接通电源

（2）如图乙所示为实验中得到的一条点迹清晰的纸带，纸带上的7个计数点由打点计时器在一段时间内连续打出，各计数点到0点的距离如下表所示。

计数点	0	1	2	3	4	5	6
距离d/cm	0	6.00	12.39	19.16	26.33	33.89	41.83

根据这些数据可知该实验中重力加速度的测量值为g＝ $\text{[math]}$ （计算结果保留3位有效数字）。

（3）已知当地的重力加速度为 $\text{[math]}$ ，实验操作均正确，则实验中重力加速度的测量值偏小的原因主要是。

实验探究题普通