（8分）某同學(xué)用時(shí)間傳感器代替了秒表做“用單擺測重力加速度”的實(shí)驗(yàn)，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(dāng)光被擋時(shí)，就能形成一個(gè)脈沖信號(hào)；一根細(xì)線一端固定在鐵架臺(tái)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(yīng)放在單擺擺動(dòng)過程中的　　　　　　 位置。

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

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

（1）平衡（或最低點(diǎn)）  （2）低電壓   （3）

解析：（1）因單擺擺球經(jīng)過平衡位置處時(shí)運(yùn)動(dòng)速度最大，將該位置作為計(jì)時(shí)初始時(shí)刻可減小實(shí)驗(yàn)誤差，故激光頭A應(yīng)放在單擺擺動(dòng)過程中的平衡位置。

（2）因?yàn)楫?dāng)光照射光敏電阻時(shí)，其阻值變小，由分壓原理知，輸出的是低電壓信號(hào)，經(jīng)處理后顯示終端反轉(zhuǎn)變成脈沖信號(hào)，故信號(hào)處理系統(tǒng)獲得的是低電壓。

（3）因在時(shí)間t內(nèi)只有（n-1）個(gè)半周期，有效擺長為L+r,根據(jù)單擺的周期公式，即為，化簡可得：

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（1）某同學(xué)用時(shí)間傳感器代替了秒表做“用單擺測定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)，他的設(shè)計(jì)如圖所示：長為L的擺線一端固定在鐵架臺(tái)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(xì)擋光管，當(dāng)單擺擺動(dòng)到平衡位置時(shí)，擋光管能擋住從光源A正對光敏電阻R1發(fā)出的細(xì)光束，信號(hào)處理系統(tǒng)就能形成一個(gè)電壓信號(hào)，兩端電壓u與時(shí)間t的關(guān)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(dá)式為
 
．
②當(dāng)有光照時(shí)，信號(hào)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(dòng)變阻器（0～10Ω）一只
G．滑動(dòng)變阻器（0～500Ω）一只
H．電阻箱（0～9999.9Ω，Im=0.2A）
I．電鍵一只、導(dǎo)線若干
現(xiàn)在要比較準(zhǔn)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(shí)驗(yàn)的原理圖；
②實(shí)驗(yàn)中除了電源、電鍵和導(dǎo)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(dá)式Rx=
 
；表達(dá)式中各符號(hào)的物理意義是
 
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

某同學(xué)用時(shí)間傳感器代替了秒表做“用單擺測定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)，他的設(shè)計(jì)如圖甲所示：長為l的擺線一端固定在鐵架臺(tái)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(xì)擋光管，當(dāng)單擺擺動(dòng)到平衡位置時(shí)，擋光管就能擋住從光源A正對光敏電阻R1發(fā)出的細(xì)光束，信號(hào)處理系統(tǒng)就能形成一個(gè)電壓信號(hào)，如圖乙所示，R2為定值電阻．
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①某同學(xué)用10分度的游標(biāo)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(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示，則用此裝置測得的重力加速度表達(dá)式為
 
．（用l、r、T0來表示）
③當(dāng)有光照射R1時(shí)，信號(hào)處理系統(tǒng)獲得的是
 
．（填“高電壓”或“低電壓”）

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科目：高中物理 來源： 題型：

 某同學(xué)用時(shí)間傳感器代替了秒表做“用單擺測重力加速度”的實(shí)驗(yàn)，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(dāng)光被擋時(shí)，就能形成一個(gè)脈沖信號(hào)；一根細(xì)線一端固定在鐵架臺(tái)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(yīng)放在單擺擺動(dòng)過程中的             位置。

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

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

 

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科目：高中物理 來源：2011-2012學(xué)年四川省成都市鐵路中學(xué)高二5月月考物理試卷（帶解析） 題型：實(shí)驗(yàn)題

某同學(xué)用時(shí)間傳感器代替了秒表做“用單擺測定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)，他的設(shè)計(jì)如圖甲所示：長為l的擺線一端固定在鐵架臺(tái)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(xì)擋光管，在單擺擺動(dòng)到平衡位置時(shí)，擋光管就能擋住從光源A正對光敏電阻R1發(fā)出的細(xì)光束，信號(hào)處理系統(tǒng)就能形成一個(gè)電壓信號(hào)，如圖乙所示，R2為定值電阻。

①某同學(xué)用10分度的游標(biāo)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(shí)間t關(guān)系如圖乙所示，用此裝置測得的重力加速度表達(dá)式為           。
③當(dāng)有光照射R1時(shí)，信號(hào)處理系統(tǒng)獲得的是     (填“高電壓”或“低電壓”) 。

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