Question

（2007?南京二模）（1）在《練習使用示波器》的實驗中，調節好亮斑后，將掃描范圍旋鈕置于“外X”檔，衰減旋鈕置于最高檔，“Y輸入”空置，從“X輸入”與“地”之間輸入掃描電壓．若要使亮斑從熒光屏左端勻速移向右端，且到達右端后立即返回左端，則應在“X輸入”與“地”之間加怎樣的電壓（只須在圖中作出此電壓隨時間變化的圖線）？

（2）用圖甲所示的實驗裝置演示單擺的振動圖象，細砂從擺動著的漏斗的底部均勻漏出，紙板勻速移動，移動方向與擺動方向垂直，漏在紙板上的細砂排成粗細變化的一條曲線，如圖乙所示．觀察這條曲線，找出其形態特征，并由此說明砂擺的擺動規律．（要求列出兩條，為敘述方便，可在圖上標注字母）
形態特征①：

整體上接近正弦（余弦）曲線

，說明砂擺

擺動（接近于）是簡諧運動

．
形態特征②：

粗細不均勻

，說明砂擺

擺動過程中速度變化

．

Answer 1

分析：（1）y軸無輸入電壓，x軸加上掃描電壓；偏轉位移與偏轉電壓成正比；
（2）單擺擺動的周期T=2π

l g

，知單擺的周期與擺球的質量無關，所以周期不變．單擺在擺動的過程中經過平衡位置的速度最大，最大位移處的速度為0．

解答：解：（1）由示波器的原理可知，偏轉位移與偏轉電壓成正比，故要亮斑從左向右勻速運動，所加電壓應均勻變化，故掃描電壓如圖所示：

（2）①觀察細沙曲線，發現兩側粗，沙子多，中間細，沙少．是因為沙擺在擺動的過程中，經過平衡位置速度最大，最大位移處速度為0，所以中間經過的時間少，沙少，兩側經歷的時間多，沙多．
    ②觀察細沙曲線，沿軸OO′方向呈周期性分布，因為單擺做周期性運動，且周期不變．
故答案為：（1）如圖所示；（2）整體上接近正弦（余弦）曲線，擺動（接近于）是簡諧運動；粗細不均勻，擺動過程中速度變化．

點評：本題第一問關鍵記住“偏轉位移與偏轉電壓成正比”的結論；第二問關鍵掌握單擺的周期與擺球的質量無關，以及單擺在擺動的過程中經過平衡位置的速度最大，最大位移處的速度為0．