对2007年一道高考实验题的质疑
2008-09-08祝秋文
祝秋文
2007年全国高考理科综合能力测试(湖北)第22 题第(1)小题:用示波器观察频率为900 Hz 的正弦电压信号。把该信号接入示波器Y 输入。①当屏幕上出现如图1所示的波形时,应调节竖直位移( 或↑↓)钮。如果正弦波的正负半周均超出了屏幕的范围,应调节衰减钮或Y增益钮,或这两个钮配合使用, 以使正弦波的整个波形出现在屏幕内。②如需要屏幕上正好出现一个完整的正弦波形,应将扫描范围钮置于1 k位置,然后调节扫描微调钮。
笔者对该试题的参考答案和考查方式持有异议,现讨论如下。
一、答案的表述形式问题
全日制普通高级中学教科书《物理》第二册(人教版2005)第263页学生实验十一(练习使用示波器)中介绍J2459型示波器面板上“扫描范围”旋钮时这样表述:“扫描范围旋钮——用来改变扫描电压的频率范围,有四个挡,左边第一挡是10 Hz~100 Hz,向右旋转每升高一挡,扫描频率增大10倍。”依此类推出各挡频率范围分别是:第二挡100 Hz~1 kHz,第三挡1 kHz~10 kHz,第四挡10 kHz~100 kHz。而J2459型示波器面板上的“扫描范围”挡位标识从左往右分别是10、100、1 k、10 k。由此可见示波器面板上的“扫描范围”挡位与频率范围对应关系是:10(10 Hz~100 Hz)、100(100 Hz~1 kHz)、1 k(1 kHz~10 kHz)、10 k(10 kHz~100 kHz)。因此要在屏幕上正好出现一个完整的900Hz正弦波形,应将“扫描范围”钮置于“100”位置,然后调节“扫描微调”钮。从这个角度来说,上述②问参考答案应该是“100”,而不是“1 k”。
二、答案的不确定性问题
为研究答案是否唯一,笔者专门取几台J2459 型学生示波器进行了实际操作:由低频信号发生器向示波器输入900 Hz的正弦电压信号。实验结果显示:多数示波器,无论是将“扫描范围”钮置于“100”还是“1 k”,只要配合调节“扫描微调”,在屏上均可出现一个完整的正弦波形。……
