2026版创新设计高考一轮复习物理增分微点1 测量重力加速度的几种方法

增分微点1测量重力加速度的几种方法第一章运动的描述匀变速直线运动的研究例1

(2025·吉林长春模拟)根据自由落体运动的规律，可以利用打点计时器测量重力加速度，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落。方法利用打点计时器测量 (1)本实验中，不同学生在实验操作过程中出现如图所示的四种情况，其中操作正确的是

。

解析

打点计时器应接交流电源，操作时应用手提住纸带的上端，让重物尽量靠近打点计时器。故选B。答案

B(2)实验中，按照正确的操作得到如图所示的一条纸带。图中的点为打点计时器在纸带上连续打的点，在纸带上选取三个点A、B、C，测得A、B间的距离为x1，A、C间的距离为x2，若打点计时器所用电源的频率为f，则打B点时重物的速度为

，测得的重力加速度为

(用x1、x2和f表示)。

例2

(2025·湖北武汉模拟)某实验小组利用如图甲所示的装置来测量当地的重力加速度。主要实验步骤如下:方法利用光电门测量①用游标卡尺测量遮光片的宽度d;②用手托住滑块，使其保持静止，测出遮光片至光电门的距离x、垫块的厚度h、气垫导轨左端到垫块左端的距离L;③接通气泵，将滑块由静止释放;④记录遮光片经过光电门的时间t;

解析

遮光片的宽度d=4

mm+7×0.05

mm=4.35

mm=0.435

cm。答案

0.435

(2)某次实验中测得t=1.5×10－3s，则遮光片通过光电门时的速度大小为

m/s(结果保留3位有效数字)。

(3)实验所测当地重力加速度g=

(用题中所给或所测物理量的字母表示)。

方法利用频闪照相法或手机录像测量

第一张图第二张图第三张图d/cm2.502.803.20H/cm31.339.5051.70

(1)根据表中数据，小球在第三张图中曝光时间Δt内的平均速度大小v=

m/s(结果保留2位有效数字)。

答案

3.2(2)根据步骤③计算当地重力加速度的表达式为g=

(用Δt、H、d表示)。

(3)本实验测得的重力加速度

(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值。

答案小于(4)为减小实验误差，可以采取下列哪些措施

。

A.选用密度大、体积小的发光小球B.选用密度小、体积大的发光小球C.将相机快门调整为125D.将相机快门调整为60

答案

AC方法

利用传感器测量例4(2022·辽宁卷，12)某同学利用如图所示的装置测量重力加速度，其中光栅板上交替排列着等宽度的遮光带和透光带(宽度用d表示)。实验时将光栅板置于光电传感器上方某高度，令其自由下落穿过光电传感器。光电传感器所连接的计算机可连续记录遮光带、透光带通过光电传感器的时间间隔Δt。

(1)除图中所用的实验器材外，该实验还需要

(选填“天平”或“刻度尺”)。

解析

该实验测量重力加速度，不需要天平测质量，需要用刻度尺测量遮光带(透光带)的宽度。答案刻度尺 (2)该同学测得遮光带(透光带)的宽度为4.50cm，记录时间间隔的数据如下表所示。编号1遮光带2遮光带3遮光带…Δt/(×10－3

s)73.0438.6730.00…根据上述实验数据，可得编号为3的遮光带通过光电传感器的平均速度大小为v3=

m/s(结果保留2位有效数字)。

答案

1.5(3)某相邻遮光带和透光带先后通过光电传感器的时间间隔为Δt1、Δt2，则重力加速度g=

(用d、Δt1、Δt2表示)。

(4)该同学发现所得实验结果小于当地的重力加速度，请写出一条可能的原因: