Question

（2008?北京）（1）用示波器觀察某交流信號(hào)時(shí)，在顯示屏上顯示出一個(gè)完整的波形，如圖．經(jīng)下列四組操作之一，使該信號(hào)顯示出兩個(gè)完整的波形，且波形幅度增大．此組操作是

C

．（填選項(xiàng)前的字母）
A．調(diào)整X增益旋鈕和豎直位移旋鈕
B．調(diào)整X增益旋鈕和掃描微調(diào)旋鈕
C．調(diào)整掃描微調(diào)旋鈕和Y增益旋鈕
D．調(diào)整水平位移旋鈕和Y增益旋鈕
（2）某同學(xué)和你一起探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系，并測(cè)彈簧的勁度系數(shù)k．做法是先將待測(cè)彈簧的一端固定在鐵架臺(tái)上，然后將最小刻度是毫米的刻度尺豎直放在彈簧一側(cè)，并使彈簧另一端的指針恰好落在刻度尺上．當(dāng)彈簧自然下垂時(shí)，指針指示的刻度數(shù)值記作L₀，彈簧下端掛一個(gè)50g的砝碼時(shí)，指針指示的刻度數(shù)值記作L₁；彈簧下端掛兩個(gè)50g的砝碼時(shí)，指針指示的刻度數(shù)值記作L₂；…；掛七個(gè)50g的砝碼時(shí)，指針指示的刻度數(shù)值記作L₂．
①下表記錄的是該同學(xué)已測(cè)出的6個(gè)值，其中有兩個(gè)數(shù)值在記錄時(shí)有誤，它們的代表符號(hào)分別是

L₅

和

L₆

．
測(cè)量記錄表：

代表符號(hào)	L0	L1	L2	L3	L4	L5	L6	L7
刻度數(shù)值/cm	1.70	3.40	5.10		8.60	10.3	12.1

②實(shí)驗(yàn)中，L₃和L₂兩個(gè)值還沒(méi)有測(cè)定，請(qǐng)你根據(jù)上圖將這兩個(gè)測(cè)量值填入記錄表中．
③為充分利用測(cè)量數(shù)據(jù)，該同學(xué)將所測(cè)得的數(shù)值按如下方法逐一求差，分別計(jì)算出了三個(gè)差值：d₁=L₁-L_n=6.90 cm，d₂=L₃-L₁=6.90 cm，d₃=L₃-L₂=7.00 cm．
請(qǐng)你給出第四個(gè)差值：d_A=

14.05cm-6.85cm

=

7.20

cm．
④根據(jù)以上差值，可以求出每增加50g砝碼的彈簧平均伸長(zhǎng)量△L．△L用d₁、d₂、d₃、d₄表示的式子為：△L=

(d1+d2+d3+d4)

4×4

，代入數(shù)據(jù)解得△L=

1.75

cm．
⑤計(jì)算彈簧的勁度系數(shù)k=

28

N/m．（g取9.8m/s²）

Answer 1

分析：（1）欲顯示兩個(gè)完整的正弦波形，必須有正弦信號(hào)的頻率是掃描頻率的兩倍，所以必須調(diào)整掃描微調(diào)旋鈕．欲增大波形幅度，可調(diào)整Y增益或衰減旋鈕．
（2）用毫米刻度尺測(cè)量長(zhǎng)度是要估讀到分度值的下一位，即要有估讀的．
按照d₁、d₂、d₃、d₄的表達(dá)式的規(guī)律表示出d₅．
充分利用測(cè)量數(shù)據(jù)，根據(jù)公式△F=k△x可以計(jì)算出彈簧的勁度系數(shù)k．其中△x為彈簧的形變量．

解答：解：（1）當(dāng)掃描頻率與正弦信號(hào)頻率相等時(shí)顯示一個(gè)完整的正弦波形．欲顯示兩個(gè)完整的正弦波形，必須有正弦信號(hào)的頻率是掃描頻率的兩倍，所以必須調(diào)整掃描微調(diào)旋鈕．欲增大波形幅度，可調(diào)整Y增益或衰減旋鈕．故C正確．
（2）①尺的最小分度值為1mm，所以長(zhǎng)度L₅應(yīng)為10.30cm，L₆為12.10cm．
②根據(jù)刻度尺讀數(shù)：L₂=6.85cm，L₃=14.05cm
③根據(jù)題意：
d₄=L₇-L₃=14.05cm-6.85cm=7.20cm．
④根據(jù)以上差值，可以求出每增加50g砝碼的彈簧平均伸長(zhǎng)量△L．△L用d₁、d₂、d₃、d₄表示的式子為：
△L=

(d1+d2+d3+d4)

4×4

=1.75cm．
⑤根據(jù)胡克定律有：m₀g=kL，
充分利用測(cè)量數(shù)據(jù)，k=

△F

△x

=

0.05×10

1.75×10-2

=28N/m
故答案為：（1）C
（2）①L₅，L₆ ．
②6.85cm，14.05cm
 ③14.05cm-6.85cm，7.20
④

(d1+d2+d3+d4)

4×4

，1.75cm
⑤28N/m

點(diǎn)評(píng)：（1）本題是實(shí)際問(wèn)題，考查理解示波器波形的能力．有關(guān)示波器的使用問(wèn)題，一般復(fù)習(xí)資料上是沒(méi)有的，要靠學(xué)習(xí)物理時(shí)做過(guò)實(shí)驗(yàn)并真正搞懂才能做對(duì)．
（2）彈簧測(cè)力計(jì)的原理是在彈簧的彈性限度內(nèi)，彈簧的伸長(zhǎng)與受到的拉力成正比．
對(duì)于實(shí)驗(yàn)問(wèn)題，我們要充分利用測(cè)量數(shù)據(jù)求解可以減少誤差．