Question

（2008?大同模擬）I．圖甲是一位同學在實驗室中拍攝的小球做平拋運動的頻閃照片的一部分，由于疏忽，照相時沒有擺上背景方格板，圖中方格是后來用尺子在相片上畫的（圖中格子的豎直線是實驗中重垂線的方向），每小格的邊長均為5mm．為了補救這一過失，他用一把米尺、兩個三角板對小球的直徑進行了測量，如圖乙所示（取重力加速度g=10m/s² ）則
（1）小球直徑是

20

mm；
（2）照相時閃光頻率為

10

Hz；
（3）小球做平拋運動的初速度為

1

m/s．
Ⅱ．已知某電流表的滿偏電流為10mA，內阻為8Ω．現要將此電流表與一電阻箱R連接后改裝成一個量程為6.0V的電壓表，并將組成的電壓表與一個電源E、電阻R₀、開S構成回路，用它測量R₀兩端的電壓．
（1）試在實物圖中畫出連線完成電路連接；
（2）改裝的電壓表中電阻箱的取值為

592

Ω．

Answer 1

分析：（1）正確應用平拋運動規律：水平方向勻速直線運動，豎直方向自由落體運動；解答本題的突破口是利用在豎直方向上連續相等時間內的位移差等于常數解出閃光周期，然后進一步根據小球水平和豎直方向運動特點求解．
（2）電流表改裝成電壓表要串聯電阻分壓，串聯的阻值為R=

U

Ig

-Rg，U為改裝后的量程．

解答：解：（1）由乙圖可知小球的直徑為2.0cm=20mm，而小球在照片上的尺寸正好是一個格子的邊長，所以每個格子的邊長實際是2cm，
在豎直方向上有：△h=gT²，其中△h=（10-5）×2=10cm，代入求得：T=0.1s．
所以：f=

1

T

=10Hz
水平方向：x=v₀t，其中x=5L=0.1m，t=T=0.1s，故v₀=1m/s．
（2）R₀和開關、電源串聯，構成一個閉合回路，把電流計和電阻箱串聯，改裝成電壓表，連接在R₀兩端，電路圖如圖所示：
改裝成電壓表要串聯電阻的R_X：則   I_g（R_g+R_x）=U_V
                               解得：R_x=592Ω    
故答案為：（1）20；10；1；（2）電路圖如圖所示；592

點評：（1）對于平拋運動問題，一定明確其水平和豎直方向運動特點，尤其是在豎直方向熟練應用勻變速直線運動的規律和推論解題．（2）
（2）考查的電壓表的改裝原理，明確串聯電阻的分壓作用，會求串聯電阻阻值