Question

（1）2008年5月12日14時28分，四川省汶川縣發生7.8級地震，它是由該地區兩塊斷層受到擠壓，造成劇烈上升及平行移動而形成的，屬淺源地震．已知地震波分三種：縱波（P波），速度v_p=9.9km/s；橫波（S波），速度v_s=4.5km/s；面波（L波），速度v_L＜v_s，是由縱波與橫波在地表相遇后激發產生的混合波，波長大、振幅強，只能沿地表傳播，是造成建筑物強烈破壞的主要因素．
①位于震源上方的地區某中學實驗室內有水平擺A和豎直擺B（如圖1甲），地震發生時最先劇烈振動的是

B

擺．
②某市地震觀測臺記錄到的地震曲線假若如圖1乙所示，則由圖可知a、b、c三種波形各對應的地震波是a

P波

；b

S波

；c

L波

．若在曲線圖上測得P波與S波的時間差為5.4s，則地震觀測臺距震源的距離為

45km

．（結果保留兩位有效數字）
（2）實驗室有如下器材：
電流表A₁：滿偏電流約500 μA，內阻約500Ω；
電流表A₂：量程0～300 μA，內阻1000Ω；
電流表A₃：量程0～1mA，內阻100Ω；
定值電阻R₀：阻值1kΩ；
滑動變阻器R：0～5Ω，額定電流2A；
電池：電動勢2V，內阻不計；電鍵，導線若干．
要較精確地測出A₁表的內阻和滿偏電流
①在圖2方框內畫出測量所使用的電路．
②應讀取的物理量是：

A₁表滿偏時，A₂表的讀數I₂、A₃表的讀數I₃

．
③用這些量表示的A₁表的滿偏電流I_g=

I₃-I₂

，A₁表的內阻r_g=

I2RA2

I3-I2

．

Answer 1

分析：（1）判斷誰最先劇烈振動，看什么波最先到達．根據

x

vs

-

x

vp

=5.4s，可以求出地震臺距震源的距離．
（2）測量電阻基本的原理是伏安法，本實驗中沒有電壓表，而已知內阻的電表表既可測出電流，電流與其內阻的乘積又測得電壓，所以可以將電流表A₂作為電壓表與待測電流表并聯，電流表A₃測量它們的總電流，即可測出A₁表的內阻和滿偏電流．變阻器總電阻很小，為方便調節，應采用分壓式接法．根據歐姆定律和并聯電路的特點求得A₁表的內阻r_g．

解答：解：（1）①縱波的速度最快，所以縱波最先到達，在甲圖中地震發生時最先劇烈振動的是B擺．
故選：B
②由圖可知，縱波的速度最快，橫波次之，面波速度最小，最先到達的是縱波，最后到達的是面波．
故答案為：P波；S波；L波；
根據

x

vs

-

x

vp

=5.4s，可以求出地震臺距震源的距離，x=45km．
（2）①電流表A₂的內阻已知，可將它與A₁表并聯，代替電壓表測出A₁表的電壓，電流表A₃測量它們的總電流，變阻器總電阻很小，為方便調節，應采用分壓式接法．電路圖如圖所示．
②應讀取的物理量是：A₁表滿偏時，A₂表的讀數I₂、A₃表的讀數I₃．
③A₁表的滿偏電流I_g=I₃-I₂，根據并聯電路的特點可知：（I₃-I₂）r_g=I₂R_A2
解得，r_g=

I2RA2

I3-I2

故答案為：（1）B；P波、S波、L波；45km．（2）①如圖②A₁表滿偏時，A₂表的讀數I₂、A₃表的讀數I₃③I₃-I₂，

I2RA2

I3-I2

點評：解決第1題的關鍵是了解橫波、縱波的特點．橫波的特點：質點的振動方向與波的傳播方向垂直；縱波的特點：質點的振動方向與波的傳播方向在同一條直線上．
第2題是理解測量電阻的基本原理，知道已知內阻的電流表雙重作用，能靈活選擇實驗方法．