押题精选 18 力学实验与创新
1.为了测量一楼房的高度,某实验小组进行了如下实验:
(1)一同学从楼顶由静止释放一小石子;
(2)另一同学用照相机拍得一张照片如图所示,图中白色线条为石子下落的径迹,A、B 两点恰好都在砖
缝的下沿;
(3)用刻度尺测得 10 块砖的厚度为 70.0cm (包括砖缝)石子下落的径迹若照相机的曝光时间为 0.02s ,
根据以上测量数据,可得曝光时间内小石块下落的平均速度大小为______ m/s ;若把该平均速度近似作为
AB 连线中点的瞬时速度,取重力加速度 29.8m/sg ,则可得楼顶距离地面的高度为_______m(保留 4 位
有效数字)。
【答案】14 10.49
【详解】(3)[1] 由题知,10 块砖的厚度为 70.0cm,而 A、B 间是 4 块砖,所以 A、B 两点的间距为
28cmx
在曝光时间内小石块下落的平均速度为
0.28 m s 14m s0.02
xv t
[2] 设 A、B 连线中点距楼顶高度为 h,若 A、B 连线中点的速度等于其平均速度,则由
2 2v gh
可得
2
10m2
vh g
又 A、B 连线中点距地面有 7 块砖的厚度,所以 A、B 连线中点距地面的高度为
' 0.49mh
所以楼顶距离地面的高度为
' 10.49mH h h
2.一小组到仓储站劳动实践,在调试如图甲所示的谷物传送机时,发现启动阶段水平放置的传送带不是匀
速运动。为探究传送带在启动阶段的运动性质,该小组进行了以下操作:
①用细绳一端拴盛有小米的纸质漏斗,做成一个单摆;
②一同学站在传送带旁边,手持绳的另一端于传送带中线的正上方不动,漏斗尽量贴近传送带;
③将漏斗适当拉离平衡位置,撕开漏斗下部,让米流出,同时放开漏斗,使单摆始终垂直于传送带中线运
动;
④启动传送带,一段时间后,摆动的漏斗撒出的米在传送带上留下的痕迹如图乙所示,已知重力加速度
g=10m/s2,请回答以下问题:
(1)用你的毫米刻度尺测量图片中 OA 的长度为_________mm,为判断传送带在启动阶段的运动性质,还需
要测出____________的长度;
(2)根据你的测量数据得出的结论是_____________________,理由是_____________。
【答案】根据印刷试题中实际距离评分,有效数字须正确 OB 和 OC(或者 AB 和 BC) 可看做匀加
速运动 在误差允许范围内,连续相等的时间段内的位移差相等
【详解】(1)[1][2]根据印刷试题中实际距离评分,有效数字须正确。
需要测出 OB 和 OC(或者 AB 和 BC)来计算相同时间内位移差的大小,以此判断运动状态。
(2)[3][4]由图可知,经过 OA 、AB 、BC 所用的时间相同,且在误差范围内, AB OA 近似等于 BC AB ,
即在连续相等时间段内位移差相等,符合匀加速运动的条件,因此可以得出该运动是匀加速直线运动。
3.某学习小组的同学要应用自由落体运动知识测当地重力加速度 g,现已找来了如下器材:如图所示的对
称“工”字形金属薄片、铁架台及其附件、光电计时器 1 套。
(1)根据实验目的,需要的器材还有(____)
A.天平 B.打点计时器
C.秒表、 D.游标卡尺
(2)需要测量的物理量除了“工” 字形金属薄片上、下水平部分的厚度 d 和它们之间竖直部分的长度 L 外
(d