Question

I．圖甲是一位同學(xué)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______mm；
（2）照相時閃光頻率為______Hz；
（3）小球做平拋運動的初速度為______m/s．
Ⅱ．已知某電流表的滿偏電流為10mA，內(nèi)阻為8Ω．現(xiàn)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R、開S構(gòu)成回路，用它測量R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______Ω．

Answer 1

【答案】分析：（1）正確應(yīng)用平拋運動規(guī)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(xù)相等時間內(nèi)的位移差等于常數(shù)解出閃光周期，然后進一步根據(jù)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(lián)電阻分壓，串聯(lián)的阻值為R=，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==10Hz
水平方向：x=vt，其中x=5L=0.1m，t=T=0.1s，故v=1m/s．
（2）R和開關(guān)、電源串聯(lián)，構(gòu)成一個閉合回路，把電流計和電阻箱串聯(lián)，改裝成電壓表，連接在R兩端，電路圖如圖所示：
改裝成電壓表要串聯(lián)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(yīng)用勻變速直線運動的規(guī)律和推論解題．（2）
（2）考查的電壓表的改裝原理，明確串聯(lián)電阻的分壓作用，會求串聯(lián)電阻阻值