Question

（1）2008年5月12日14時(shí)28分，四川省汶川縣發(fā)生7.8級(jí)地震，它是由該地區(qū)兩塊斷層受到擠壓，造成劇烈上升及平行移動(dòng)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(fā)產(chǎn)生的混合波，波長(zhǎng)大、振幅強(qiáng)，只能沿地表傳播，是造成建筑物強(qiáng)烈破壞的主要因素．
①位于震源上方的地區(qū)某中學(xué)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)有水平擺A和豎直擺B（如圖1甲），地震發(fā)生時(shí)最先劇烈振動(dòng)的是

B

擺．
②某市地震觀測(cè)臺(tái)記錄到的地震曲線(xiàn)假若如圖1乙所示，則由圖可知a、b、c三種波形各對(duì)應(yīng)的地震波是a

P波

；b

S波

；c

L波

．若在曲線(xiàn)圖上測(cè)得P波與S波的時(shí)間差為5.4s，則地震觀測(cè)臺(tái)距震源的距離為

45km

．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
（2）實(shí)驗(yàn)室有如下器材：
電流表A₁：滿(mǎn)偏電流約500 μA，內(nèi)阻約500Ω；
電流表A₂：量程0～300 μA，內(nèi)阻1000Ω；
電流表A₃：量程0～1mA，內(nèi)阻100Ω；
定值電阻R₀：阻值1kΩ；
滑動(dòng)變阻器R：0～5Ω，額定電流2A；
電池：電動(dòng)勢(shì)2V，內(nèi)阻不計(jì)；電鍵，導(dǎo)線(xiàn)若干．
要較精確地測(cè)出A₁表的內(nèi)阻和滿(mǎn)偏電流
①在圖2方框內(nèi)畫(huà)出測(cè)量所使用的電路．
②應(yīng)讀取的物理量是：

A₁表滿(mǎn)偏時(shí)，A₂表的讀數(shù)I₂、A₃表的讀數(shù)I₃

．
③用這些量表示的A₁表的滿(mǎn)偏電流I_g=

I₃-I₂

，A₁表的內(nèi)阻r_g=

I2RA2

I3-I2

．

Answer 1

分析：（1）判斷誰(shuí)最先劇烈振動(dòng)，看什么波最先到達(dá)．根據(jù)

x

vs

-

x

vp

=5.4s，可以求出地震臺(tái)距震源的距離．
（2）測(cè)量電阻基本的原理是伏安法，本實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有電壓表，而已知內(nèi)阻的電表表既可測(cè)出電流，電流與其內(nèi)阻的乘積又測(cè)得電壓，所以可以將電流表A₂作為電壓表與待測(cè)電流表并聯(lián)，電流表A₃測(cè)量它們的總電流，即可測(cè)出A₁表的內(nèi)阻和滿(mǎn)偏電流．變阻器總電阻很小，為方便調(diào)節(jié)，應(yīng)采用分壓式接法．根據(jù)歐姆定律和并聯(lián)電路的特點(diǎn)求得A₁表的內(nèi)阻r_g．

解答：解：（1）①縱波的速度最快，所以縱波最先到達(dá)，在甲圖中地震發(fā)生時(shí)最先劇烈振動(dòng)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(dá)的是縱波，最后到達(dá)的是面波．
故答案為：P波；S波；L波；
根據(jù)

x

vs

-

x

vp

=5.4s，可以求出地震臺(tái)距震源的距離，x=45km．
（2）①電流表A₂的內(nèi)阻已知，可將它與A₁表并聯(lián)，代替電壓表測(cè)出A₁表的電壓，電流表A₃測(cè)量它們的總電流，變阻器總電阻很小，為方便調(diào)節(jié)，應(yīng)采用分壓式接法．電路圖如圖所示．
②應(yīng)讀取的物理量是：A₁表滿(mǎn)偏時(shí)，A₂表的讀數(shù)I₂、A₃表的讀數(shù)I₃．
③A₁表的滿(mǎn)偏電流I_g=I₃-I₂，根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn)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(mǎn)偏時(shí)，A₂表的讀數(shù)I₂、A₃表的讀數(shù)I₃③I₃-I₂，

I2RA2

I3-I2

點(diǎn)評(píng)：解決第1題的關(guān)鍵是了解橫波、縱波的特點(diǎn)．橫波的特點(diǎn)：質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向垂直；縱波的特點(diǎn)：質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向在同一條直線(xiàn)上．
第2題是理解測(cè)量電阻的基本原理，知道已知內(nèi)阻的電流表雙重作用，能靈活選擇實(shí)驗(yàn)方法．