11力学实验6-测重力加速度-近4年物理实验题大全(解析版)

1、力学实验6 测量加速度主要是重力加速度（解析版）1.2020全国2卷第9题一细绳跨过悬挂的定滑轮，两端分别系有小球A和B，如图所示。一实验小组用此装置测量小球B运动的加速度。令两小球静止，细绳拉紧，然后释放小球，测得小球B释放时的高度h0=0.590 m，下降一段距离后的高度h=0.100 m；由h0下降至h所用的时间T=0.730 s。由此求得小球B加速度的大小为a=_m/s2（保留3位有效数字）。从实验室提供的数据得知，小球A、B的质量分别为100.0 g和150.0 g，当地重力加速度大小为g=9.80 m/s2。根据牛顿第二定律计算可得小球B加速度的大小为a=_m/s2（保留3位有效数

2、字）。可以看出，a与a有明显差异，除实验中的偶然误差外，写出一条可能产生这一结果的原因：_。【答案】 (1). 1.84 (2). 1.96 (3). 滑轮的轴不光滑，绳和滑轮之间有摩擦（或滑轮有质量）【解析】有题意可知小球下降过程中做匀加速直线运动，故根据运动学公式有代入数据解得a=1.84m/s2；根据牛顿第二定律可知对小球A有对小球B有带入已知数据解得；在实验中绳和滑轮之间有摩擦会造成实际计算值偏小。2.2020江苏省卷第11题（10分）疫情期间“停课不停学”，小明同学在家自主开展实验探究.用手机拍摄物体自由下落的视频，得到分帧图片，利用图片中小球的位置来测量当地的重力加速度，实验装置如

3、题11-1图所示.（1）家中有乒乓球、小塑料球和小钢球，其中最适合用作实验中下落物体的是_.（2）下列主要操作步骤的正确顺序是_.（填写各步骤前的序号）把刻度尺竖直固定在墙上 捏住小球，从刻度尺旁静止释放手机固定在三角架上，调整好手机镜头的位置 打开手机摄像功能，开始摄像（3）停止摄像，从视频中截取三帧图片，图片中的小球和刻度如题11-2图所示.已知所截取的图片相邻两帧之间的时间间隔为，刻度尺的分度值是，由此测得重力加速度为_.（4）在某次实验中，小明释放小球时手稍有晃动，视频显示小球下落时偏离了竖直方向.从该视频中截取图片，_（选填“仍能”或“不能”）用（3）问中的方法测出重力加速度.【答案

4、】11.（1）小钢球 （2） （3）9.6（9.59.7都算对） （4）仍能【解析】（3）由此测得重力加速度为，代入得。3.2020山东卷第13题2020年5月，我国进行了珠穆朗玛峰的高度测量，其中一种方法是通过使用重力仪测量重力加速度，进而间接测量海拔高度。某同学受此启发就地取材设计了如下实验，测量当地重力加速度的大小。实验步骤如下：（i）如图甲所示，选择合适高度的垫块，使木板的倾角为53，在其上表面固定一与小物块下滑路径平行的刻度尺（图中未画出）。（ii）调整手机使其摄像头正对木板表面，开启视频录像功能。将小物块从木板顶端释放，用手机记录下小物块沿木板向下做加速直线运动的情况。然后通过录像

5、的回放，选择小物块运动路径上合适的一点作为测量参考点，得到小物块相对于该点的运动距离L与运动时间t的数据。（iii）该同学选取部分实验数据，画出了-t图像，利用图像数据得到小物块下滑的加速度大小为5.6 m/s2。（iv）再次调节垫块，改变木板的倾角，重复实验。回答以下问题：(1)当木板的倾角为37时，所绘图像如图乙所示。由图像可得，物块过测量参考点时速度的大小为_m/s；选取图线上位于坐标纸网格交叉点上的A、B两点，利用A、B两点数据得到小物块下滑加速度的大小为_m/s2。（结果均保留2位有效数字）(2)根据上述数据，进一步分析得到当地的重力加速度大小为_ m/s2。（结果保留2位有效数字，

6、sin37= 0.60，cos37=0.80）【答案】 (1). 0.32或0.33 (2). 3.1 (3). 9.4【解析】(1)12根据可得则由图像纵轴速度截距，可知，则v0=0.33m/s加速度等于图像的斜率(2)3由牛顿第二定律可知即当=53时a=5.6m/s2，即当=37时a=3.0m/s2，即联立解得g=9.4m/s24.2018年海南物理卷第11题.（6分）学生课外实验小组使用如图所示的实验装置测量重力加速度大小。实验时，他们先测量分液漏斗下端到水桶底部的距离s；然后使漏斗中的水一滴一滴地下落，调整阀门使水滴落到桶底发出声音的同时，下一滴水刚好从漏斗的下端滴落；用秒表测量第1个

7、水滴从漏斗的下端滴落至第n个水滴落到桶底所用的时间t。 （1）重力加速度大小可表示为g=_ (用s、n、t表示)； （2）如果某次实验中，s=0.90m，n=30，t=13.0s， 则测得的重力加速度大小g= m/s2； (保留2位有效数字)写出一条能提高测量结果准确程度的建议： 。11. 【答案】，9.6，适当增大n。【解析】，可解得。5. 2019年高考全国3卷第22题.（5分）甲乙两位同学设计了利用数码相机的连拍功能测重力加速度的实验。实验中，甲同学负责释放金属小球，乙同学负责在小球自由下落的时候拍照。已知相机每间隔0.1s拍1幅照片。（1）若要从拍得的照片中获取必要的信息，在此实验中还

8、必须使用的器材是 。（填正确答案标号）A.米尺B.秒表C.光电门D.天平（2）简述你选择的器材在本实验中的使用方法。答： （3）实验中两同学由连续3幅照片上小球的位置a、b和c得到ab=24.5cm、ac=58.7cm，则该地的重力加速度大小为g=_m/s2。（保留2位有效数字）【答案】22.（1）A（2）将米尺竖直放置，使小球下落时尽量靠近米尺。（3）9.7【解析】（3）6.2020浙江第18题某同学用单摆测量重力加速度，为了减少测量误差，下列做法正确的是_（多选）；A摆的振幅越大越好B摆球质量大些、体积小些C摆线尽量细些、长些、伸缩性小些D计时的起、止位置选在摆球达到的最高点处改变摆长，多

9、次测量，得到周期平方与摆长的关系图象如图所示，所得结果与当地重力加速度值相符，但发现其延长线没有过原点，其原因可能是_。A测周期时多数了一个周期B测周期时少数了一个周期C测摆长时直接将摆线的长度作为摆长D测摆长时将摆线的长度加上摆球的直径作为摆长【答案】 (1). BC (2). C【解析】1A单摆在摆角很小的情况下才做简谐运动，单摆的摆角不能太大，一般不能超过5，否则单摆将不做简谐振动，故A做法错误；B实验尽量选择质量大的、体积小的小球，减小空气阻力，减小实验误差，故B做法正确；C为了减小实验误差，摆线应轻且不易伸长的细线，实验选择细一些的、长度适当、伸缩性小的绳子，故C做法正确；D物体再平

10、衡位置（最低点）速度最大，计时更准确，故D做法错误。2单摆的周期即，但是实验所得没过原点，测得重力加速度与当地结果相符，则斜率仍为；则故实验可能是测量是直接将摆线的长度作为摆长了。7.2018年江苏11（10分）某同学利用如图所示的实验装置来测量重力加速度g细绳跨过固定在铁架台上的轻质滑轮，两端各悬挂一只质量为M的重锤实验操作如下：用米尺量出重锤1底端距地面的高度H；在重锤1上加上质量为m的小钩码；左手将重锤2压在地面上，保持系统静止释放重锤2，同时右手开启秒表，在重锤1落地时停止计时，记录下落时间；重复测量3次下落时间，取其平均值作为测量值t请回答下列问题（1）步骤可以减小对下落时间t测量的

11、 （选填“偶然”或“系统”）误差（2）实验要求小钩码的质量m要比重锤的质量M小很多，主要是为了 （A）使H测得更准确（B）使重锤1下落的时间长一些（C）使系统的总质量近似等于2M（D）使细绳的拉力与小钩码的重力近似相等（3）滑轮的摩擦阻力会引起实验误差现提供一些橡皮泥用于减小该误差，可以怎么做?（4）使用橡皮泥改进实验后，重新进行实验测量，并测出所用橡皮泥的质量为m0用实验中的测量量和已知量表示g，得g= 【答案】11（1）偶然（2）B（3）在重锤1上粘上橡皮泥，调整橡皮泥质量直至轻拉重锤1能观察到其匀速下落（4）【解析】（4）推导公式：根据牛顿定律，设细线拉力为F，重锤1一端：有，因为平衡了

12、滑轮的摩擦阻力，所以力中没有，而质量中有。这一点容易错。重锤2一端，解得又，得，解得8.8省联考湖北卷13题. 某同学利用如图（a）所示的装置测量滑块与长金属板之间的动摩擦因数和当地重力加速度。金属板固定于水平实验台上，一轻绳跨过轻滑轮，左端与放在金属板上的滑块（滑块上固定有宽度为d=2.000cm的遮光条）相连，另一端可悬挂钩码。本实验中可用的钩码共有N=6个，每个质量均为m0=0.010kg。实验步骤如下：在金属板上适当的位置固定光电门A和B，两光电门通过数据采集器与计算机相连。用电子秤称量出滑块和遮光条的总质量为M=0.150kg。将n（依次取n=1，2，3，4，5，6）个钩码挂在轻绳右

13、端，其余N-n个钩码固定在滑块上。用手按住滑块，并使轻绳与金属板平行。接通光电门，释放滑块。计算机自动记录：i.遮光条通过光电门A的时间t1；ii.遮光条通过光电门B的时间t2；iii.遮光条的后端从离开光电门A到离开光电门B的时间t12；经数据处理后，可得到与n对应的加速度a并记录。回答下列问题：(1)在n=3时，t1=0.0289s，t2=0.0160s，t12=0.4040s。i.忽略遮光条通过光电门时速度的变化，滑块加速度的表达式为a1=_，其测量值为_m/s2（计算结果保留3位有效数字。通过计算机处理得到=34.60s-1，=62.50s-1）；ii.考虑遮光条通过光电门时速度的变化

14、，滑块加速度的测量值a2_a1（填“大于”“等于”或“小于”）。(2)利用记录的数据拟合得到a-n图象，如图（b）所示，该直线在横轴上的截距为p、纵轴上的截距为q。用已知量和测得的物理量表示滑块与长金属板之间动摩擦因数的测量值=_，重力加速度的测量值g=_（结果用字母表示）。【答案】 (1). (2). 1.38 (3). 大于 (4). (5). 【解析】(1)1通过光电门A的速度为通过光电门B的速度为忽略遮光条通过光电门时速度的变化，滑块加速度的表达式为2代入数据解得，滑块的加速度为3若考虑到遮光条通过光电门时速度变化，则遮光片通过两个光电门中间时刻间隔的时间比测量值大，所以加速度的测量值

15、比真实值大；(2)45由牛顿第二定律可得化简得可得，解得，9. 8省联考湖南卷11题. 某同学利用滑块在气垫导轨上的运动测量当地的重力加速度，如图（a）所示，所用器材包括：气垫导轨、滑块（上方安装有宽度为d的遮光片）、数字计时器、光电门等。导轨下方两支点间的距离为l。实验步骤如下：(1)开动气泵，调节气垫导轨，轻推滑块，当光电门A记录的遮光时间_（填“大于”“小于”或“等于”）光电门B记录的遮光时间时，认为气垫导轨水平；(2)用游标卡尺测量遮光片宽度d。如图（b）所示，d=_cm；(3)在导轨左支点下加一高度为h的垫块，让滑块从导轨顶端滑下，记录遮光片经过A、B两处光电门的光时间t1、t2及遮

16、光片从A运动到B所用的时间t12，可求出重力加速度g=_（用题中给出的物理量符号表示）；(4)分析实验结果发现，重力加速度的测量值比该地的实际值偏小，写出一条产生这一结果的可能原因：_。【答案】 (1). 等于 (2). 0.304 (3). (4). 测量遮光片宽度d偏小(测量运动时间偏大，或气垫导轨未调水平)【解析】(1)1调节气垫导轨水平后，轻推滑块能做匀速直线运动，则滑块通过两光电门的时间应相等；(2)220分度的游标卡尺精确度为0.05mm，则遮光片宽度为(3)3滑块经过两光电门的时间较短，其平均速度可认为是经过两位置的瞬时速度，有，滑块做匀加速直线运动，有而对滑块由牛顿第二定律有联

17、立各式解得重力加速度为(4)4根据重力加速度的测量公式分析，测量值偏小，可能的原因如测量遮光片宽度d偏小，(或测量运动时间偏大，或气垫导轨未调水平)10.8省联考辽宁卷11题. 某兴趣小组利用如图所示的实验装置来测量重力加速度。铁架台竖直放置，上端固定电磁铁M，A、B为位置可调节的光电门，均与数字计时器N相连。实验步骤如下：接通M的开关，吸住小球；将A固定在小球下方某一位置，调节B的位置并固定，测出A和B之间的距离h1；断开M的开关，小球自由下落，记录小球从A到B的时间，重复测量3次对应于h1的时间，平均值为t1；保持A位置不变而改变B的位置并固定，测出A和B之间的距离h2，重复测量3次对应于h2的时间，平均值为t2。完成下列问题：(1)本实验所用器材有；铁架台、电源电磁铁、光电门、数字计时器，小球和_（填入正确选项前的字母）。A天平