金屬材料(如鋼筋鋼梁等)在外力F作用下會伸長，其伸長量不僅與拉力F的大小有關(guān)，還與金屬材料的橫截面積S有關(guān)．對同一種金屬，其所受的拉力F與其橫截面積S的比值跟金屬材料的伸長量與原長L的比值的比是一個常數(shù)，這個常數(shù)叫做楊氏模量．用E表示，即:；某同學(xué)為探究其是否正確，根據(jù)下面提供的器材:不同粗細(xì)不同長度的同種金屬絲；不同質(zhì)量的重物；螺旋測微器； 游標(biāo)卡尺；米尺；天平；固定裝置等．設(shè)計的實驗如圖所示．

該同學(xué)取一段金屬絲水平固定在固定裝置上，將一重物掛在金屬絲的中點，其中點發(fā)生了一個微小下移h．用螺旋測微器測得金屬絲的直徑為D；用游標(biāo)卡尺測得微小下移量為h；用米尺測得金屬絲的原長為2L；用天平測出重物的質(zhì)量m(不超量程)

（1）在一次測量中：
a．螺旋測微器如圖甲所示，其示數(shù)為 　 　　mm；
b．游標(biāo)卡尺如圖乙所示，其示數(shù)為 　　　　mm。
（2）用以上測量的字母表示該金屬的楊氏模量的表達(dá)式為: E =   　　　　　 ．

  3.851~3.854 ， 11.14 ，

解析試題分析：（1）螺旋測微器讀數(shù)：主尺+螺旋=3.5+0.352=3.852mm；
（2）游標(biāo)卡尺讀數(shù)：主尺+游標(biāo)=11+0.02×7=11.14mm；
（3）設(shè)繩子與水平方向夾角為，伸長量為，如圖所示

根據(jù)平衡條件可知拉伸后，金屬絲上的拉力F= 1
由幾何關(guān)系可得 2
金屬絲的伸長量 3
金屬線橫截面積 4
由經(jīng)上四式得：
考點：彈力與彈簧伸長量間的關(guān)系

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

在做“研究勻變速直線運動”的實驗時，某同學(xué)得到一條用打點計時器打下的紙帶如圖所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G等7個計數(shù)點，每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點，圖中沒有畫出，打點計時器接周期為T=0．02s的交流電源。

（1）計算的公式為                （用給定字母表示）；
（2）若測得，物體的加速度      m／s2。(結(jié)果保留三位有效數(shù))

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

（4分）在“驗證力的平行四邊形定則”實驗中，需要將橡皮條的一端固定在水平木板上，另一端系上兩根細(xì)繩，細(xì)繩的另一端都有繩套（如圖）。實驗中需用兩個彈簧秤分別勾住繩套，并互成角度地拉橡皮條。某同學(xué)認(rèn)為在此過程中必須注意以下幾項：

Ａ．兩根細(xì)繩必須等長。
Ｂ．橡皮條應(yīng)與兩繩夾角的平分線在同一直線上。
Ｃ．在使用彈簧秤時要注意使彈簧秤與木板平面平行。
D．彈簧秤不能接觸水平木板。
其中正確的是______。（填入相應(yīng)的字母） 

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

在《驗證機械能守恒定律》的實驗中，質(zhì)量為m的重錘從高處由靜止開始下落，重錘拖著的紙帶通過打點計時器打出一系列點，對紙帶上的點進行測量,就可以驗證機械能守恒定律.

（1）如圖所示,選取紙帶上打出的連續(xù)A、B、C、D、E五個點，測出A點距起始點O的距離為s0，點A、C間的距離為s1，點C、E間的距離為s2，交流電的頻率為f，用以上給出的已知量寫出C點速度的表達(dá)式:vc=          ；在OC這段時間內(nèi)，重錘的重力勢能的減少量為     ；利用這個裝置還可以測量重錘下落的加速度，則加速度的表達(dá)式為a=       
（2）某同學(xué)上交的實驗報告顯示重錘的動能增加量略小于重錘的勢能減少量，則出現(xiàn)這一問題的原因可能是            (填序號)．
A、重錘的質(zhì)量測量錯誤     
B、該同學(xué)自編了實驗數(shù)據(jù)
C、交流電源的頻率不等于50Hz   
D、重錘下落時受到的阻力過大

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

（10分）用如圖甲所示的實驗裝置來“探究加速度與力關(guān)系”�，F(xiàn)使小車A連接紙帶后置于水平放置的一端帶有定滑輪的足夠長的木板上，B為打點計時器、C為彈簧測力計，不計繩與滑輪的摩擦。實驗時，先接通電源再松開小車，打點計時器在紙帶上打下一系列點。

（1）甲同學(xué)打好三條紙帶，選取其中最好的一條，其中一段如圖乙所示：圖中A、B、C、D、E為計數(shù)點，相鄰的兩個計數(shù)點間有四個點未畫出。根據(jù)紙帶可計算出各計數(shù)點的瞬時速度，且VB=________ m/s； Va=________ m/s；還可求得小車加速度a=________ m/s2。（保留3位有效數(shù)字）

圖乙
（2）若該同學(xué)利用已學(xué)的牛頓第二定律計算發(fā)現(xiàn)小車所受合外力小于測力計讀數(shù)，明顯超出實驗誤差的正常范圍。你認(rèn)為主要原因是_____________________，實驗操作中改進的措施是___________。

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

（10分）在“研究平拋運動”的實驗中，為了得到平拋運動的軌跡，可以采用描跡法，也可以采用拍攝閃光照片的方法。

（1）如果采用描跡法描繪小球平拋運動的軌跡，實驗時按圖a安裝好器材，需注意斜槽末端________，為了讓小球多次重復(fù)同一平拋軌跡，每次小球需從________位置上滾下。
（2）如果采用拍攝閃光照片的方法，得到的閃光照片示意圖如圖b所示，照片與實際大小相比縮小到1/10．對照片中小球的位置進行測量，可得1與4閃光點豎直距離為1.5cm，4與7閃光點豎直距離為2.5cm，各閃光點之間水平距離均為0.5cm．則小球拋出時的速度大小為________m/s；拋出點距閃光點1的實際水平距離為________cm，實際豎直距離為________cm。(不計空氣阻力，g取10m/s2)

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

某學(xué)習(xí)小組探究電學(xué)元件的伏安特性曲線。
①甲同學(xué)要描繪一個標(biāo)有“3.6V，1.2W”的小燈泡的伏安特性曲線，除了導(dǎo)線和開關(guān)外，還有下列器材可供選擇：
電壓表V（量程5V，內(nèi)阻約為5kΩ）
直流電源E（電動勢4.5V，內(nèi)阻不計）
電流表A1（量程350mA，內(nèi)阻約為1Ω）
電流表A2（量程150mA，內(nèi)阻約為2Ω）
滑動變阻器R1（阻值0 ~ 200Ω）
滑動變阻器R2（阻值0 ~ 10Ω）
實驗中電流表應(yīng)選______，滑動變阻器應(yīng)選______；（填寫器材代號）
以下的四個電路中應(yīng)選用_________進行實驗。

②乙同學(xué)利用甲同學(xué)的電路分別描繪了三個電學(xué)元件的伏安特性曲線，如圖所示。然后他用圖所示的電路給三個元件分別供電，并測出給元件1和元件2供電時的電流和電壓值，分別標(biāo)在圖上，它們是A點和B點。已知R0=9.0Ω，則該電源的電動勢_______V，內(nèi)電阻_______Ω。這個電源給元件3供電時，元件3的電功率P=_______W。

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

下圖甲是用螺旋測微器測量金屬絲直徑的示意圖，其讀數(shù)為_______________mm；下圖乙是用20分度的游標(biāo)卡尺測量金屬片厚度的示意圖，其讀數(shù)為____________cm。

圖甲                       圖乙

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某學(xué)習(xí)小組探究“功與物體速度變化的關(guān)系”的實驗裝置如圖所示。圖中小車在一條橡皮筋作用下彈出沿木板滑行，橡皮筋對小車做的功記為W。當(dāng)用2條、3條……完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次……實驗時，使每次實驗中橡皮筋伸長的長度都完全相同。每次實驗中小車獲得的速度由打點計時器所打的紙帶求出。通過實驗數(shù)據(jù)分析可以得出“功與物體速度變化的關(guān)系”。

①實驗操作中需平衡小車受到的摩擦力，其最根本的目的是___________。
A．防止小車不能被橡皮筋拉動    
B．便于小車獲得較大的彈射速度
C．防止紙帶上點跡不清晰 
D．保證橡皮筋對小車做的功等于合外力對小車做的功
②關(guān)于橡皮筋做功，下列說法正確的是___________。
A．橡皮筋做功的具體值可以直接測量
B．橡皮筋在小車運動的全程中始終做功
C．通過增加橡皮筋的條數(shù)可以使橡皮筋對小車做的功成整數(shù)倍增加
D．若橡皮筋伸長量變?yōu)樵瓉淼?倍，則橡皮筋做功也增加為原來的2倍
③如圖是某同學(xué)在正確實驗操作過程中得到的一條紙帶，O、A、B、C、D、E、F為選取的計數(shù)點，相鄰的兩個計數(shù)點間還有一個點沒有畫出，各計數(shù)點到O點的距離分別為1.87cm、4.79cm、8.89cm、16.91cm、25.83cm、34.75cm，若打點計時器的打點頻率為50Hz，則由該紙帶可知本次實驗中橡皮筋做功結(jié)束時小車的速度是__________m/s。

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同步練習(xí)冊答案