（1）①在做“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，已知擺球直徑為2.00cm，讓刻度尺的零刻線對(duì)準(zhǔn)擺線的懸點(diǎn)，擺線豎直下垂，如圖1，則單擺擺長(zhǎng)是
 
m；某次實(shí)驗(yàn)測(cè)定40次全振動(dòng)的時(shí)間如圖中秒表所示，則單擺周期是
 
s．精英家教網(wǎng)
②某同學(xué)用如圖2所示的裝置測(cè)定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣�，紙帶上的點(diǎn)為計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)，計(jì)時(shí)器所用的電源為220V，50Hz的交流電，由紙帶所示數(shù)據(jù)可算出實(shí)驗(yàn)時(shí)的加速度為
 
 m/s2．當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葦?shù)值為9.8m/s2，請(qǐng)列出測(cè)量值與當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹涤胁町惖囊粋�(gè)原因
 
．
（2）電源的輸出功率P跟外電路的電阻R有關(guān)．如圖3所示，是研究它們關(guān)系的實(shí)驗(yàn)電路．為了便于進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和保護(hù)蓄電池，給蓄電池串聯(lián)了一個(gè)定值電阻R0，把它們一起看作新電源（圖中虛線框內(nèi)部分）．新電源的內(nèi)電阻就是蓄電池的內(nèi)電阻和定值電阻R0之和，用r表示，電源的電動(dòng)勢(shì)用E表示．
①寫出新電源的輸出功率P跟E、r、R的關(guān)系式：
 
．
（安培表、伏特表看作理想電表）．
②在實(shí)物圖4中按電路圖畫出連線，組成實(shí)驗(yàn)電路．
③表中給出了6組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，根據(jù)這些數(shù)據(jù)，在方格紙中畫出P-R關(guān)系圖線5．根據(jù)圖線可知，新電源輸出功率的最大值約是
 
W，當(dāng)時(shí)對(duì)應(yīng)的外電阻約是
 
．
U（V） 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0
I（A） 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7
分析：（1）①擺長(zhǎng)是選點(diǎn)到球心的距離．秒表的讀數(shù)等于小盤讀數(shù)加上大盤讀數(shù)．
②解決實(shí)驗(yàn)問題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)．
紙帶實(shí)驗(yàn)中，若紙帶勻變速直線運(yùn)動(dòng)，測(cè)得紙帶上的點(diǎn)間距，利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論，可計(jì)算出打出某點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動(dòng)的加速度．
（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律求出電流，電源的輸出功率P=I2R，按照電路圖連接實(shí)物圖，算出新電源的輸出功率與電阻R的關(guān)系計(jì)算結(jié)果如下表，描點(diǎn)作圖如右圖所示．由圖可知，新電源的輸出功率最大值比1.0W稍大，從圖中讀出R值．
解答：精英家教網(wǎng)解：（1）①單擺的擺長(zhǎng)是選點(diǎn)到球心的距離，所以擺長(zhǎng)為0.8840-0.01=0.8740m．
秒表小盤讀數(shù)為60s，大盤讀數(shù)為15.2s，所以秒表讀數(shù)為75.2s．所以單擺的周期為T=
t
n
=
75.2
40
=1.88s
②根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：△x=at2，
g=
x78-x23
t2
=9.4m/s2．
測(cè)量值與當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹涤胁町惖囊粋�(gè)原因是紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的摩擦阻力、空氣阻力．
（2）①電源的輸出功率P=I2R，I=
E
R+r
，所以P=
E2R
(R+r)2
；
②實(shí)物連線如圖所示；
③新電源的輸出功率與電阻R的關(guān)系計(jì)算結(jié)果如下表，描點(diǎn)作圖如右圖所示．由圖可知，新電源的輸出功率最大值比1.0W稍大，約在1.0-1.02W之間，
對(duì)應(yīng)的電阻約R=5Ω
P/W 0.70 0.90 1.0 1.0 0.90 0.7
R/Ω 17.5 10.0 6.25 4.00 2.50 1.43
故答案為：（1）①0.8740、1.88；
②9.4   存在空氣阻力或摩擦阻力
（2）①P=
E2R
(R+r)2
；②如圖所示；③（1.0-1.1）；5Ω；
點(diǎn)評(píng)：知道米尺、秒表的讀數(shù)方法，紙帶問題的處理時(shí)力學(xué)實(shí)驗(yàn)中常見的問題，計(jì)算過程中要注意單位的換算和有效數(shù)字的保留．電學(xué)實(shí)驗(yàn)要求同學(xué)們能根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路圖連接實(shí)物圖，能運(yùn)用閉合電路歐姆定律及功率公式進(jìn)行有關(guān)計(jì)算，難度適中．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

在做《利用單擺測(cè)定重力加速度》的實(shí)驗(yàn)時(shí)，實(shí)驗(yàn)步驟如下：
（1）讓細(xì)線的一端穿過擺球的小孔，然后打一個(gè)比小孔大的結(jié)．線的另一端用鐵夾固定在鐵架臺(tái)上，把鐵架臺(tái)放在實(shí)驗(yàn)桌邊，使鐵夾伸到桌邊以外，讓擺球自由下垂．
（2）用米尺測(cè)量出懸線的長(zhǎng)度l，用游標(biāo)卡尺測(cè)量出擺球的直徑d．
（3）使擺球在同一豎直平面內(nèi)做小角度擺動(dòng)（小于5°），從擺球通過平衡位置時(shí)開始計(jì)時(shí)，數(shù)出以后擺球通過平衡位置的次數(shù)n，用停表記錄下所用時(shí)間t．
（4）計(jì)算出重力加速度．
（5）變更懸線的長(zhǎng)度，重做幾次實(shí)驗(yàn)，計(jì)算出每次實(shí)驗(yàn)得到的重力加速度值．
（6）求出幾次實(shí)驗(yàn)得到的重力加速度的平均值．
實(shí)驗(yàn)中單擺的擺長(zhǎng)等于
l+
d
2
l+
d
2
．
實(shí)驗(yàn)中計(jì)算重力加速度的公式為
4π2n2 
t2
（l+
d
2
）
4π2n2 
t2
（l+
d
2
）
．
（以上兩空均要求用實(shí)驗(yàn)步驟中所給出的代表實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的字母表示）

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科目：高中物理 來源： 題型：

我國(guó)整個(gè)探月工程分為“繞”、“落”、“回”3個(gè)階段．第一期繞月工程已于2007年10月24日發(fā)射探月衛(wèi)星“嫦娥一號(hào)”，這是我國(guó)航空航天領(lǐng)域的又一壯舉，“嫦娥一號(hào)”將對(duì)月球表面環(huán)境、地貌、地形、地質(zhì)構(gòu)造與物理場(chǎng)進(jìn)行探測(cè)．設(shè)想2016年一名中國(guó)宇航員乘“嫦娥奔月號(hào)”飛船登上月球，并在月球表面用單擺做實(shí)驗(yàn)．
（1）在“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中：測(cè)擺長(zhǎng)時(shí)，若正確測(cè)出懸線長(zhǎng)為l和擺球直徑為d，則擺長(zhǎng)為
l+
d
2
l+
d
2
；
測(cè)周期時(shí)，當(dāng)擺球經(jīng)過
平衡位置
平衡位置
位置時(shí)，計(jì)時(shí)并計(jì)數(shù)1次，測(cè)出經(jīng)過該位置N次（約60--100次）的時(shí)間為t，則周期為
2t
N-1
2t
N-1
．
（2）根據(jù)月球表面的單擺實(shí)驗(yàn)，描繪出了單擺周期的平方與擺長(zhǎng)的關(guān)系，即T2-L的圖象，如圖所示，已知月球的半徑R為1.6×106m，
則：月球表面的重力加速度為
1.6m/s2
1.6m/s2
；“嫦娥奔月號(hào)”飛船繞月飛行的最小周期為
2000πs
2000πs
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（1）某同學(xué)在做“利用單擺測(cè)重力加速度”實(shí)驗(yàn)中，先測(cè)得擺線長(zhǎng)為97.50cm；擺球直徑為2.00 cm；然后用秒表記錄了單擺振動(dòng)50次所用的時(shí)間為99.9s．則

①該擺擺長(zhǎng)為_______cm，周期為       s

②如果他測(cè)得的g值偏小，可能的原因是 [   ]

A．測(cè)擺線長(zhǎng)時(shí)擺線拉得過緊

B．?dāng)[線上端未牢固地系于懸點(diǎn)，振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)，使擺線長(zhǎng)度增加了

C．開始計(jì)時(shí)，秒表過遲按下            D．實(shí)驗(yàn)中誤將49次全振動(dòng)數(shù)為50次    

（2）在一次用單擺測(cè)定加速度的實(shí)驗(yàn)中，圖A的O點(diǎn)是擺線的懸掛點(diǎn)，a、b點(diǎn)分別是球的上沿和球心，擺長(zhǎng)L=       m. 秒表讀數(shù)__________

為了提高測(cè)量精度,需多次改變L的值并測(cè)得相應(yīng)的T值.現(xiàn)測(cè)得的六組數(shù)據(jù)標(biāo)示在以L為橫坐標(biāo)、T2為縱坐標(biāo)的坐標(biāo)紙上,即圖中用“”表示的點(diǎn)。根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)點(diǎn)作出T2與L的關(guān)系圖線.

 

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科目：高中物理 來源：2013屆四川省資陽(yáng)市高二下學(xué)期期末考試物理試卷（解析版） 題型：實(shí)驗(yàn)題

某同學(xué)在做"利用單擺測(cè)重力加速度"實(shí)驗(yàn)：

（1）測(cè)單擺周期時(shí)，應(yīng)該從擺球經(jīng)過_________（填“最低點(diǎn)”或“最高點(diǎn)”）時(shí)開始計(jì)時(shí)．

（2）如果實(shí)驗(yàn)測(cè)得的g值偏小，可能的原因是_________

A．測(cè)擺線長(zhǎng)時(shí)擺線拉得過緊．

B．?dāng)[線上端未牢固地系于懸點(diǎn)，振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)，使擺線長(zhǎng)度增加了．

C．開始計(jì)時(shí)時(shí)，秒表過遲按下．

D．實(shí)驗(yàn)中誤將49次全振動(dòng)數(shù)為50次

（3）某同學(xué)為了提高實(shí)驗(yàn)精度，在實(shí)驗(yàn)中改變幾次擺長(zhǎng)l，并測(cè)出相應(yīng)的周期T，算出T2的值，再以l為橫軸、T2為縱軸建立直角坐標(biāo)系，將所得數(shù)據(jù)描點(diǎn)連線如圖，并求得該直線的斜率為K．則重力加速度g=_________．（用K表示）

 

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科目：高中物理 來源：2010年鄭州市高二下學(xué)期期末考試物理試題 題型：實(shí)驗(yàn)題

（1）某同學(xué)在做“利用單擺測(cè)重力加速度”實(shí)驗(yàn)中，先測(cè)得擺線長(zhǎng)為97.50cm；擺球直徑為2.00 cm；然后用秒表記錄了單擺振動(dòng)50次所用的時(shí)間為99.9s．則

①該擺擺長(zhǎng)為_______cm，周期為        s

②如果他測(cè)得的g值偏小，可能的原因是 [   ]

A．測(cè)擺線長(zhǎng)時(shí)擺線拉得過緊

B．?dāng)[線上端未牢固地系于懸點(diǎn)，振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)，使擺線長(zhǎng)度增加了

C．開始計(jì)時(shí)，秒表過遲按下             D．實(shí)驗(yàn)中誤將49次全振動(dòng)數(shù)為50次    

（2）在一次用單擺測(cè)定加速度的實(shí)驗(yàn)中，圖A的O點(diǎn)是擺線的懸掛點(diǎn)，a、b點(diǎn)分別是球的上沿和球心，擺長(zhǎng)L=       m. 秒表讀數(shù)__________

為了提高測(cè)量精度,需多次改變L的值并測(cè)得相應(yīng)的T值.現(xiàn)測(cè)得的六組數(shù)據(jù)標(biāo)示在以L為橫坐標(biāo)、T2為縱坐標(biāo)的坐標(biāo)紙上,即圖中用“”表示的點(diǎn)。根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)點(diǎn)作出T2與L的關(guān)系圖線.

 

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同步練習(xí)冊(cè)答案