Question

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

C

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

L₅

和

L₆

．
測量記錄表：

代表符號	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實驗中，L₃和L₂兩個值還沒有測定，請你根據(jù)上圖將這兩個測量值填入記錄表中．
③為充分利用測量數(shù)據(jù)，該同學將所測得的數(shù)值按如下方法逐一求差，分別計算出了三個差值：d₁=L₁-L_n=6.90 cm，d₂=L₃-L₁=6.90 cm，d₃=L₃-L₂=7.00 cm．
請你給出第四個差值：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）欲顯示兩個完整的正弦波形，必須有正弦信號的頻率是掃描頻率的兩倍，所以必須調整掃描微調旋鈕．欲增大波形幅度，可調整Y增益或衰減旋鈕．
（2）用毫米刻度尺測量長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的表達式的規(guī)律表示出d₅．
充分利用測量數(shù)據(jù)，根據(jù)公式△F=k△x可以計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）當掃描頻率與正弦信號頻率相等時顯示一個完整的正弦波形．欲顯示兩個完整的正弦波形，必須有正弦信號的頻率是掃描頻率的兩倍，所以必須調整掃描微調旋鈕．欲增大波形幅度，可調整Y增益或衰減旋鈕．故C正確．
（2）①尺的最小分度值為1mm，所以長度L₅應為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

點評：（1）本題是實際問題，考查理解示波器波形的能力．有關示波器的使用問題，一般復習資料上是沒有的，要靠學習物理時做過實驗并真正搞懂才能做對．
（2）彈簧測力計的原理是在彈簧的彈性限度內，彈簧的伸長與受到的拉力成正比．
對于實驗問題，我們要充分利用測量數(shù)據(jù)求解可以減少誤差．