某同學用時間傳感器代替了秒表做“用單擺測定重力加速度”的實驗，他的設計如圖甲所示：長為l的擺線一端固定在鐵架臺上，另一端連接一質(zhì)量為m，半徑為r的小球，在擺線上緊臨小球套有一小段輕細擋光管，當單擺擺動到平衡位置時，擋光管就能擋住從光源A正對光敏電阻R1發(fā)出的細光束，信號處理系統(tǒng)就能形成一個電壓信號，如圖乙所示，R2為定值電阻．
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①某同學用10分度的游標卡尺測小球直徑．如圖丙所示，正確的讀數(shù)是
 
mm．
②R1兩端電壓U與時間t的關系如圖乙所示，則用此裝置測得的重力加速度表達式為
 
．（用l、r、T0來表示）
③當有光照射R1時，信號處理系統(tǒng)獲得的是
 
．（填“高電壓”或“低電壓”）
分析：考查游標卡尺和秒表的讀數(shù)：先讀主尺（只讀整數(shù)），再加上游標尺（格數(shù)乘以分度分之一，格數(shù)找對齊的一個不估讀），
由單擺周期公式，求出重力加速度的表達式，根據(jù)重力加速度的表達式求解．
解答：解：（1）直徑：主尺：20mm，游標尺對齊格數(shù)：4個格，讀數(shù)：7×0.1mm=0.7mm，
所以直徑為：20.7mm
（2）根據(jù)圖象可以知道小球的周期是2T0．
根據(jù)單擺的周期公式T=2π
l
g
得，g=
4π2l2
T2
．
所以此裝置測得的重力加速度表達式為
π2(l+r)
T02
，
（3）當有光照射R1時，光敏電阻R1阻值減小，信號處理系統(tǒng)獲得的是低電壓．
故答案為：①20.7mm
   ②
π2(l+r)
T02

③低電壓
點評：常用儀器的讀數(shù)要掌握，這是物理實驗的基礎．掌握單擺的周期公式，從而求解加速度，擺長、周期等物理量之間的關系．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

（1）某同學用時間傳感器代替了秒表做“用單擺測定重力加速度”的實驗，他的設計如圖所示：長為L的擺線一端固定在鐵架臺上，另一端連接一質(zhì)量為m、半徑為r的小球，在擺線上緊臨小球套有一小段輕細擋光管，當單擺擺動到平衡位置時，擋光管能擋住從光源A正對光敏電阻R1發(fā)出的細光束，信號處理系統(tǒng)就能形成一個電壓信號，兩端電壓u與時間t的關系如圖乙所示，R2為定值電阻．
①用此裝置測得的重力加速度表達式為
 
．
②當有光照時，信號處理系統(tǒng)獲得的是
 
．（填“u1”或“u2”）
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（2）現(xiàn)有下列器材：
A．6V蓄電池一組（內(nèi)阻約0.1Ω）
B．直流電流表（0～0.2A）一只
C．直流電流表（0～0.02A）一只
D．直流電壓表（0～3V）一只
E．直流電壓表（0～10V）一只
F．滑動變阻器（0～10Ω）一只
G．滑動變阻器（0～500Ω）一只
H．電阻箱（0～9999.9Ω，Im=0.2A）
I．電鍵一只、導線若干
現(xiàn)在要比較準確地測量一只約0.6Ω電阻的阻值：
①在虛線框（圖丙）中畫出實驗的原理圖；
②實驗中除了電源、電鍵和導線外，還需要的器材是
 
；（用器材前的字母表示）
③寫出測量電阻的表達式Rx=
 
；表達式中各符號的物理意義是
 
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（8分）某同學用時間傳感器代替了秒表做“用單擺測重力加速度”的實驗，傳感器電路如圖甲所示， 為光敏電阻，A為一激光源， 為一定值電阻，當光被擋時，就能形成一個脈沖信號；一根細線一端固定在鐵架臺上，另一端連接一質(zhì)量為m，半徑為r的小球，擺線有效長度為L，如圖乙所示，請回答下列問題：

（1）激光頭A應放在單擺擺動過程中的　　　　　　 位置。

（2）當激光被擋住時，信號處理系統(tǒng)獲得的是　　　　 （填“高電壓”或“低電壓”）。

（3）若相鄰的n個高電壓脈沖的時間間距為t，則重力加速度的表達式為：　　　 。

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科目：高中物理 來源： 題型：

 某同學用時間傳感器代替了秒表做“用單擺測重力加速度”的實驗，傳感器電路如圖甲所示，為光敏電阻，A為一激光源，為一定值電阻，當光被擋時，就能形成一個脈沖信號；一根細線一端固定在鐵架臺上，另一端連接一質(zhì)量為m，半徑為r的小球，擺線有效長度為L，如圖乙所示，請回答下列問題：

（1）激光頭A應放在單擺擺動過程中的             位置。

（2）當激光被擋住時，信號處理系統(tǒng)獲得的是         （填“高電壓”或“低電壓”）。

（3）若相鄰的n個高電壓脈沖的時間間距為t，則重力加速度的表達式為：       。

 

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科目：高中物理 來源：2011-2012學年四川省成都市鐵路中學高二5月月考物理試卷（帶解析） 題型：實驗題

某同學用時間傳感器代替了秒表做“用單擺測定重力加速度”的實驗，他的設計如圖甲所示：長為l的擺線一端固定在鐵架臺上，另一端連接一質(zhì)量為m，半徑為r的小球，在擺線上緊臨小球套有一小段輕細擋光管，在單擺擺動到平衡位置時，擋光管就能擋住從光源A正對光敏電阻R1發(fā)出的細光束，信號處理系統(tǒng)就能形成一個電壓信號，如圖乙所示，R2為定值電阻。

①某同學用10分度的游標卡尺測小球直徑，如圖丙所示。正確的讀數(shù)是   mm。
②R1兩端電壓U與時間t關系如圖乙所示，用此裝置測得的重力加速度表達式為           。
③當有光照射R1時，信號處理系統(tǒng)獲得的是     (填“高電壓”或“低電壓”) 。

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