（1）幾名學(xué)生進(jìn)行野外考察，登上一山峰后，他們想測出所處位置的重力加速度和高度，于是他們做了如下實驗．
①用細(xì)線拴好石塊P系在樹枝上做成一個簡易單擺，如圖1所示．用隨身攜帶的鋼卷尺測出懸點到石塊中心的長度L，然后將石塊拉開一個小角度，由靜止釋放石塊，使石塊開始在豎直平面內(nèi)擺動，用電子手表測出單擺完成n次全振動所用的時間t．由此可計算出所處位置的重力加速度g=______；
②若已知地球半徑為R，海平面的重力加速度為g，由此計算出他們在山峰上所處位置的高度h=______
【答案】分析：（1）①單擺完成一次全振動的時間是一個周期．單擺完成n次全振動所用的時間t，求出周期．由單擺的周期公式得出重力加速度的表達(dá)式．
②根據(jù)在地球上物體重力加速度的表達(dá)式，可以求出山峰的高度．
（2）①螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù)，在讀可動刻度讀數(shù)時需估讀；
②該實驗考查了伏安法測電阻，由于要求多測數(shù)據(jù)因此滑動變阻器采用分壓接法，待測電阻較小，故電流表采用外接法，由此可得出電路圖．
③根據(jù)電路圖求出電阻電阻大小結(jié)合電阻定律即可求出金屬絲的長度．
解答：解：（1）①由題，單擺完成n次全振動所用的時間t得，單擺的周期T=．由單擺的周期公式解得：g=．
②根據(jù)萬有引力等于重力有：
在地球表面上：…①
在山峰上：…②
聯(lián)立①②解得：h=
故答案為：①，②．
（2）①螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)為mm，可動刻度讀數(shù)為：0.01×26.0mm=0.260mm=0.260×10-3m
②題目中要求多測數(shù)據(jù)因此滑動變阻器采用分壓接法，待測電阻較小，故電流表采用外接法，具體電路圖如下所示：

③根據(jù)電路圖可知金屬絲電阻大小為：…①
根據(jù)電阻定律有：… ②
金屬絲橫截面積為：…③
聯(lián)立①②③解得：L=．
故答案為：①0.260×10-3；②見答圖；③．
點評：（1）結(jié)合萬有引力考查單擺周期公式的應(yīng)用，是考查學(xué)生知識遷移能力的好題．
（2）伏安法測電阻要正確選擇滑動變阻器的分壓、限流接法和電流表的內(nèi)外接法，同時熟練應(yīng)用串并聯(lián)知識進(jìn)行有關(guān)計算．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）幾名學(xué)生進(jìn)行野外考察，登上一山峰后，他們想粗略測出山頂處的重力加速度．于是他們用細(xì)線拴好石塊P系在樹枝上做成一個簡易單擺，如圖所示．然后用隨身攜帶的鋼卷尺、電子手表進(jìn)行了測量．同學(xué)們首先測出擺長L，然后將石塊拉開一個小角度，由靜止釋放，使石塊在豎直平面內(nèi)擺動，用手表測出單擺完成n次全振動所用的時間t．
①利用測量數(shù)據(jù)計算山頂處重力加速度的表達(dá)式g=
 
；
②若振動周期測量正確，但由于難以確定石塊重心，測量擺長時從而將懸點一直量到石塊下端，所以用這次測量數(shù)據(jù)計算出來的山頂處重力加速度值比真實值
 
  （選填“偏大”、“偏小”或“相等”）．精英家教網(wǎng)
（2）在“測定金屬的電阻率”的實驗中，所用金屬電阻絲的電阻約為30Ω．現(xiàn)通過以下實驗測量該金屬材料的電阻率．
①用螺旋測微器測量電阻絲直徑，其示數(shù)如圖1所示，則該電阻絲直徑的測量值d=
 
mm；
②實驗中能提供的器材有開關(guān)、若干導(dǎo)線及下列器材：
電壓表V1（量程0～3V，內(nèi)阻約3kΩ）；
電壓表V2（量程0～15V，內(nèi)阻約15kΩ）；
電流表A1（量程0～100mA，內(nèi)阻約5Ω）；
電流表A2（量程0～0.6A，內(nèi)阻約0.1Ω）；
滑動變阻器R1（0～10Ω）；
滑動變阻器R2（0～1kΩ）；
電源E （電動勢為4.5V，內(nèi)阻不計）．
為了便于調(diào)節(jié)電路并能較準(zhǔn)確的測出電阻絲的阻值，電壓表應(yīng)選
 
，電流表應(yīng)選
 
，滑動變阻器應(yīng)選
 
．
③如圖2所示，將電阻絲拉直后兩端固定在刻度尺兩端的接線柱a和b上，刻度尺的中間有一個可沿電阻絲滑動的觸頭P，觸頭的另一端為接線柱c，當(dāng)用手按下觸頭P時，觸頭P才與電阻絲接觸，觸頭的位置可在刻度尺上讀出．實驗中改變觸頭P與電阻絲接觸的位置，并移動滑動變阻器的滑片，使電流表示數(shù)I保持不變，分別測量出多組接入電路中電阻絲的長度L與對應(yīng)的電壓U．請在圖3中完成實驗電路的連接．（要求：能改變電阻絲的測量長度和進(jìn)行多次測量）
④利用測量數(shù)據(jù)畫出U-L圖線，如圖4所示，其中（L0，U0）是U-L圖線上的一個點的坐標(biāo)．根據(jù)U-L圖線，用電阻絲的直徑d、電流I和坐標(biāo)（L0，U0）可計算得出電阻絲的電阻率ρ=
 
．（用所給字母表示）

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（2009?海淀區(qū)二模）（1）幾名學(xué)生進(jìn)行野外考察，登上一山峰后，他們想測出所處位置的重力加速度和高度，于是他們做了如下實驗．
①用細(xì)線拴好石塊P系在樹枝上做成一個簡易單擺，如圖1所示．用隨身攜帶的鋼卷尺測出懸點到石塊中心的長度L，然后將石塊拉開一個小角度，由靜止釋放石塊，使石塊開始在豎直平面內(nèi)擺動，用電子手表測出單擺完成n次全振動所用的時間t．由此可計算出所處位置的重力加速度g=
4π2n2L
t2
4π2n2L
t2
；
②若已知地球半徑為R，海平面的重力加速度為g0，由此計算出他們在山峰上所處位置的高度h=
Rt
2πn
g0
L
-R
Rt
2πn
g0
L
-R
．（用測量出的物理量和已知量表示）

（2）實驗室有一個螺線管電阻值約為60Ω，其繞制螺線管的金屬絲的電阻率為ρ．某同學(xué)采用如下方法測量螺線管兩接線柱之間金屬絲的長度，請按要求完成下列問題．
①使用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，示數(shù)如圖2所示，金屬絲的直徑d=
0.260×10-3
0.260×10-3
m．
②用電流表和電壓表測量螺線管的電阻，提供的實驗器材實物如圖3所示：
A．直流電流表（量程0～50mA，內(nèi)阻約10Ω）；
B．直流電壓表（量程0～3V，內(nèi)阻約3kΩ）；
C．直流電源（電動勢4V，內(nèi)阻可不計）；
D．滑動變阻器（總阻值10Ω，最大電流1A）；
E．開關(guān)一個，導(dǎo)線若干條．
為了比較準(zhǔn)確地測量金屬絲的電阻，要求測量多組數(shù)據(jù)，在所給的實物圖中畫出連接導(dǎo)線．
③若電壓表的讀數(shù)為U，電流表的讀數(shù)為I，金屬絲直徑為d，金屬絲的電阻率為ρ，則由已知量和測得量的符號表示金屬絲的長度的計算式為l=
πd2U
4ρI
πd2U
4ρI
．

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科目：高中物理 來源：海淀區(qū)二模 題型：問答題

（1）幾名學(xué)生進(jìn)行野外考察，登上一山峰后，他們想測出所處位置的重力加速度和高度，于是他們做了如下實驗．
①用細(xì)線拴好石塊P系在樹枝上做成一個簡易單擺，如圖1所示．用隨身攜帶的鋼卷尺測出懸點到石塊中心的長度L，然后將石塊拉開一個小角度，由靜止釋放石塊，使石塊開始在豎直平面內(nèi)擺動，用電子手表測出單擺完成n次全振動所用的時間t．由此可計算出所處位置的重力加速度g=______；
②若已知地球半徑為R，海平面的重力加速度為g0，由此計算出他們在山峰上所處位置的高度h=______．（用測量出的物理量和已知量表示）

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（2）實驗室有一個螺線管電阻值約為60Ω，其繞制螺線管的金屬絲的電阻率為ρ．某同學(xué)采用如下方法測量螺線管兩接線柱之間金屬絲的長度，請按要求完成下列問題．
①使用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，示數(shù)如圖2所示，金屬絲的直徑d=______m．
②用電流表和電壓表測量螺線管的電阻，提供的實驗器材實物如圖3所示：
A．直流電流表（量程0～50mA，內(nèi)阻約10Ω）；
B．直流電壓表（量程0～3V，內(nèi)阻約3kΩ）；
C．直流電源（電動勢4V，內(nèi)阻可不計）；
D．滑動變阻器（總阻值10Ω，最大電流1A）；
E．開關(guān)一個，導(dǎo)線若干條．
為了比較準(zhǔn)確地測量金屬絲的電阻，要求測量多組數(shù)據(jù)，在所給的實物圖中畫出連接導(dǎo)線．
③若電壓表的讀數(shù)為U，電流表的讀數(shù)為I，金屬絲直徑為d，金屬絲的電阻率為ρ，則由已知量和測得量的符號表示金屬絲的長度的計算式為l=______．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）幾名學(xué)生進(jìn)行野外考察，登上一山峰后，他們想粗略測出山頂處的重力加速度。于是他們用細(xì)線拴好石塊P系在樹枝上做成一個簡易單擺，如圖12所示。然后用隨身攜帶的鋼卷尺、電子手表進(jìn)行了測量。同學(xué)們首先測出擺長L，然后將石塊拉開一個小角度，由靜止釋放，使石塊在豎直平面內(nèi)擺動，用電子手表測出單擺完成n次全振動所用的時間t。

①利用測量數(shù)據(jù)計算山頂處重力加速度的表達(dá)式g=　　　　　 ；

②若振動周期測量正確，但由于難以確定石塊重心，測量擺長時從懸點一直量到石塊下端，所以用這次測量數(shù)據(jù)計算出來的山頂處重力加速度值比真實值　　　　 （選填“偏大”、“偏小”或“相等”）。

　 （2）在“測定金屬的電阻率”的實驗中，所用金屬電阻絲的電阻約為30Ω�，F(xiàn)通過以下實驗測量該金屬材料的電阻率。

①用螺旋測微器測量電阻絲直徑，其示數(shù)如圖13所示，則該電阻絲直徑的測量值

d=　　　 mm；

②實驗中能提供的器材有開關(guān)，若干導(dǎo)線及下列器材：

電壓表V1（量程0～3V，內(nèi)阻約3kΩ）；

電壓表V2（量程0～15V，內(nèi)阻約15kΩ）；

電流表A1（量程0～100mA，內(nèi)阻約5Ω）；

電流表A2（量程0～0.6A，內(nèi)阻約0.1Ω）；

滑動變阻器R1（0～10Ω）；

滑動變阻器R2（0～1kΩ）；

電源E（電動勢為4.5V，內(nèi)阻不計）。

為了便于調(diào)節(jié)電路并能較準(zhǔn)確的測出電阻絲的阻值，電壓表應(yīng)選　　　 ，

電流表應(yīng)選　　　 ，滑動變阻器應(yīng)選　　　　　　 。

　　　 ③如圖14所示，將電阻絲拉直后兩端固定在刻度尺兩端的接線柱a和b上，刻度尺的中間有一個可沿電阻絲滑動的觸頭P，觸頭的另一端為接線柱c，當(dāng)用手按下觸頭P時，觸頭P才與電阻絲接觸，觸頭的位置可在刻度尺上讀出。實驗中改變觸頭P與電阻絲接觸的位置，并移動滑動變阻器的滑片，使電流表示數(shù)I保持不變，分別測量出多組接人電路中電阻絲的長度L與對應(yīng)的

電壓U。請在圖15中完成實驗電路的連接。（要求：能改變電阻絲的測量長度和進(jìn)行多次測量）

　　　 ④利用測量數(shù)據(jù)畫出U一L圖線，如圖16所示，其中（L0，U0）是U―L圖線上的一個點的坐標(biāo)。根據(jù)U一L圖線，用電阻絲的直徑d、電流I和坐標(biāo)（L0，U0）可計算得出電阻絲的電阻率=　　　　　 　。（用所給字母表示）

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