金屬材料(如鋼筋鋼梁等)在外力F作用下會(huì)伸長(zhǎng)，其伸長(zhǎng)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(duì)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(zhǎng)量與原長(zhǎng)L的比值的比是一個(gè)常數(shù)，這個(gè)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(zhǎng)度的同種金屬絲；不同質(zhì)量的重物；螺旋測(cè)微器； 游標(biāo)卡尺；米尺；天平；固定裝置等．設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)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(diǎn)，其中點(diǎn)發(fā)生了一個(gè)微小下移h．用螺旋測(cè)微器測(cè)得金屬絲的直徑為D；用游標(biāo)卡尺測(cè)得微小下移量為h；用米尺測(cè)得金屬絲的原長(zhǎng)為2L；用天平測(cè)出重物的質(zhì)量m(不超量程)

（1）在一次測(cè)量中：
a．螺旋測(cè)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(cè)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(cè)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(zhǎng)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(zhǎng)量 3
金屬線橫截面積 4
由經(jīng)上四式得：
考點(diǎn)：彈力與彈簧伸長(zhǎng)量間的關(guān)系

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)得到一條用打點(diǎn)計(jì)時(shí)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(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)，圖中沒有畫出，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接周期為T=0．02s的交流電源。

（1）計(jì)算的公式為                （用給定字母表示）；
（2）若測(cè)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(shí)驗(yàn)題

（4分）在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)中需用兩個(gè)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(xiàng)：

Ａ．兩根細(xì)繩必須等長(zhǎng)。
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(shí)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(shí)驗(yàn)題

在《驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律》的實(shí)驗(yàn)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(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量,就可以驗(yàn)證機(jī)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(gè)點(diǎn)，測(cè)出A點(diǎn)距起始點(diǎn)O的距離為s0，點(diǎn)A、C間的距離為s1，點(diǎn)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(diǎn)速度的表達(dá)式:vc=          ；在OC這段時(shí)間內(nèi)，重錘的重力勢(shì)能的減少量為     ；利用這個(gè)裝置還可以測(cè)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(shí)驗(yàn)報(bào)告顯示重錘的動(dòng)能增加量略小于重錘的勢(shì)能減少量，則出現(xiàn)這一問題的原因可能是            (填序號(hào))．
A、重錘的質(zhì)量測(cè)量錯(cuò)誤     
B、該同學(xué)自編了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
C、交流電源的頻率不等于50Hz   
D、重錘下落時(shí)受到的阻力過大

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

（10分）用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來“探究加速度與力關(guān)系”。現(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(zhǎng)的木板上，B為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、C為彈簧測(cè)力計(jì)，不計(jì)繩與滑輪的摩擦。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通電源再松開小車，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)。

（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(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)未畫出。根據(jù)紙帶可計(jì)算出各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)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(jì)算發(fā)現(xiàn)小車所受合外力小于測(cè)力計(jì)讀數(shù)，明顯超出實(shí)驗(yàn)誤差的正常范圍。你認(rèn)為主要原因是_____________________，實(shí)驗(yàn)操作中改進(jìn)的措施是___________。

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

（10分）在“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，為了得到平拋運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)的軌跡，實(shí)驗(yàn)時(shí)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(shí)際大小相比縮小到1/10．對(duì)照片中小球的位置進(jìn)行測(cè)量，可得1與4閃光點(diǎn)豎直距離為1.5cm，4與7閃光點(diǎn)豎直距離為2.5cm，各閃光點(diǎn)之間水平距離均為0.5cm．則小球拋出時(shí)的速度大小為________m/s；拋出點(diǎn)距閃光點(diǎn)1的實(shí)際水平距離為________cm，實(shí)際豎直距離為________cm。(不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2)

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)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(gè)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(dòng)勢(shì)4.5V，內(nèi)阻不計(jì)）
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(dòng)變阻器R1（阻值0 ~ 200Ω）
滑動(dòng)變阻器R2（阻值0 ~ 10Ω）
實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選______，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選______；（填寫器材代號(hào)）
以下的四個(gè)電路中應(yīng)選用_________進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

②乙同學(xué)利用甲同學(xué)的電路分別描繪了三個(gè)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(gè)元件分別供電，并測(cè)出給元件1和元件2供電時(shí)的電流和電壓值，分別標(biāo)在圖上，它們是A點(diǎn)和B點(diǎn)。已知R0=9.0Ω，則該電源的電動(dòng)勢(shì)_______V，內(nèi)電阻_______Ω。這個(gè)電源給元件3供電時(shí)，元件3的電功率P=_______W。

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

下圖甲是用螺旋測(cè)微器測(cè)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(cè)量金屬片厚度的示意圖，其讀數(shù)為____________cm。

圖甲                       圖乙

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

某學(xué)習(xí)小組探究“功與物體速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)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(duì)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(jìn)行第2次、第3次……實(shí)驗(yàn)時(shí)，使每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度都完全相同。每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶求出。通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析可以得出“功與物體速度變化的關(guān)系”。

①實(shí)驗(yàn)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(dòng)    
B．便于小車獲得較大的彈射速度
C．防止紙帶上點(diǎn)跡不清晰 
D．保證橡皮筋對(duì)小車做的功等于合外力對(duì)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(cè)量
B．橡皮筋在小車運(yùn)動(dòng)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(duì)小車做的功成整數(shù)倍增加
D．若橡皮筋伸長(zhǎng)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(shí)驗(yàn)操作過程中得到的一條紙帶，O、A、B、C、D、E、F為選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有一個(gè)點(diǎn)沒有畫出，各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為1.87cm、4.79cm、8.89cm、16.91cm、25.83cm、34.75cm，若打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)頻率為50Hz，則由該紙帶可知本次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋做功結(jié)束時(shí)小車的速度是__________m/s。

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