08 cm样品B2m 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

九江大桥撞船事故后,佛山交通部门加强了对佛山市内各种大桥的检测与维修,其中对西樵大桥实施了为期近一年的封闭施工,置换了大桥上所有的斜拉悬索。某校研究性学习小组的同学们很想知道每根长50 m、横截面圆面积为400 cm2的新悬索能承受的最大拉力。由于悬索很长,抗断拉力又很大,直接测量很困难,同学们则取来了同种材料制成的样品进行实验探究。

由胡克定律可知,在弹性限度内,弹簧的弹力F与形变量x成正比,其比例系数与弹簧的长度、横截面积及材料有关,因而同学们猜想,悬索可能也遵循类似的规律。

(1)同学们准备像“探究弹簧弹力与弹簧伸长量之间关系”的实验一样将样品竖直悬挂,再在其下端挂上不同质量的重物,来完成本实验。但有同学说悬索的重力是不可忽略的,为了避免悬索所受重力对实验的影响,你认为可行的措施应该是:_________________________。

(2)同学们通过游标卡尺测样品的直径来测定其截面积,某次测量的结果如图所示,则该样品的直径为_________________________。

(3)经过同学们充分的讨论,不断完善实验方案,最后实验取得数据如下:

样品

长度

拉力

伸长量

截面积

200 N

400 N

600 N

800 N

样品A

1 m

0.50 cm2

0.02 cm

0.04 cm

0.06 cm

0.08 cm

样品B

2 m

0.50 cm2

0.08 cm

0.16 cm

0.24 cm

0.32 cm

样品C

1 m

1.00 cm2

0.01 cm

0.02 cm

0.03 cm

0.04 cm

样品D

3 m

0.50 cm2

0.18 cm

0.36 cm

0.54 cm

0.72 cm

样品E

1 m

0.25 cm2

0.04 cm

0.08 cm

0.12 cm

0.32 cm

①分析样品C的数据可知,其所受拉力F(单位N)与伸长量X(单位m)遵循的函数关系式是__________________。

②对比各样品的实验数据可知,悬索受到的拉力与悬索的伸长量成正比,其比例系数与悬索长度__________________成正比、与悬索的横截面积__________________成正比。

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人们在日常生产中已经体会到,用金属制成的线材(如钢丝、钢筋)受到拉力会伸长.其实,早在17世纪英国物理学家胡克就发现,金属丝或金属杆在弹性限度内的伸长与拉力成正比,这就是著名的胡克定律.这一发现为后人对材料的研究奠定了重要基础.现有一根用新材料制成的金属杆,长为4 m,横截面积为0.8 cm2,设计要求它受到拉力后的伸长量不超过原长的,选用同种材料制成样品进行测试,通过测试取得数据如下:

长度L

拉力F伸长x横截面S

250 N

500 N

750 N

1000 N

1 m 

0.05 cm2

0.04 cm 

0.08 cm 

0.12 cm 

0.16 cm 

2 m 

0.05 cm2

0.08 cm 

0.16 cm 

0.24 cm 

0.32 cm 

3 m 

0.05 cm2

0.12 cm 

0.24 cm 

0.36 cm 

0.46 cm 

4 m 

0.10 cm2

0.08 cm 

0.16 cm 

0.22 cm 

0.32 cm 

4 m 

0.20 cm2

0.04 cm 

0.08 cm 

0.12 cm 

0.16 cm 

(1)请根据测试结果,推导出伸长量x与材料的长度L、材料的横截面积S及拉力F之间的函数关系.(形式为x________)

(2)通过对样品的测试,求出现有金属杆在不超过设计要求伸长量前提下能承受的最大拉力.(写出过程)

(3)在表中把有明显误差的数据圈出来.

 

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某同学利用如图所示的实验装置做研究匀变速直线运动实验.
(1)请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当:①            ;②               

(2)图是研究匀变速直线运动实验中得到的一条纸带,为7个相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。量出相邻的计数点之间的距离分别为="4.22" cm、="4.65" cm、="5.08" cm、="5.49" cm、="5.91" cm、="6.34" cm 。已知打点计时器的工作频率为50 Hz,则打点计时器打C点时小车的速度为 vc=        m/s,小车的加速度=           m/s2 (结果保留2位有效数字)。

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(2013·天津河北二模,9题)(2)在描绘小灯泡伏安特性曲线的实验中,小灯泡的阻值约为几欧姆;电压表量程为3 V,内阻约为3000 Ω:电流表量程为0.6 A,内阻约为2 Ω,要求小灯泡的电压能从零开始调节,为减小实验误差,方便调节,请在如图所示的四个电路图和给定的三个滑动变阻器中选取适当的电路和器材,并将它们的编号填在横线上.应选取的电路是_________,滑动变阻器应选取_______。

E.总阻值5 Ω,最大允许电流2 A的滑动变阻器

F.总阻值200 Ω,最大允许电流2 A的滑动变阻器

G.总阻值1000 Ω,最大允许电流1 A的滑动变阻器

(3)如图所示为“验证牛顿第二定律”的实验装置图。砂和砂桶的总质量为m,小车和砝码的总质量为M,实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小。

①实验中,为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力,先调节长木板一端滑轮的高度,使细线与长木板平行。接下来还需要进行的一项操作是(  )

A.将长木板水平放置,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,给打点计时器通电,的大小,使小车在砂和砂桶的牵引下运动,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动

B.将长木板的一端垫起适当的高度,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,、撤去砂和砂桶,给打点计时器通电,轻推小车,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动

C.将长木板的一端垫起适当的高度,撤去纸带以及砂和砂桶:轻推小车,观察判断小车是否做匀速运动

②实验中要进行质量mM的选取,以下最合理的一组是(  )

A.M = 200 g,m = 10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、35 g、40 g

B.M = 200 g,m = 20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 g

C.M = 400 g,m = 10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、35 g、40 g

D.M = 400 g,m = 20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 g

③下图是实验中得到的一条纸带,ABCDEFG为7个相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。量出相邻的计数点之间的距离分别为:xAB = 4.22 cm、xBC = 4.65 cm、xCD = 5.08 cm、xDE = 5.49 cm、xEF = 5.91 cm、xFG = 6.34 cm,已知打点计时器的工作频率为50 Hz,则小车的加速度a = ___________m/s2(结果保留2位有效数字)。

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为了探究“加速度与力、质量的关系”,现提供如图所示实验装置。请思考探究思路并回答下列问题:

(1)为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取做法是_________。
A.将木板带滑轮的那一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动
B.将木板带滑轮的那一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动
C.将木板固定打点计时器的那一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动
D.将木板固定打点计时器的那一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动
(2)如图所示是某一次打点计时器打出的一条记录小车运动的纸带。取计数点A、B、C、D、E、F、G。纸带上两相邻计数点的时间间隔为T = 0.10s,用刻度尺测量出各相邻计数点间的距离分别为AB=1.50cm,BC="3.88" cm,CD="6.26" cm,DE="8.67" cm,EF="11.08" cm,FG=13.49cm,则小车运动的加速度大小a =_________m/s2,打纸带上C点时小车的瞬时速度大小vC=_________m/s。(结果保留二位有效数字)。

(3)某组同学实验得出数据,画出a~F图像如图所示,那么该组同学实验中出现的问题可能是_________。

(4)消除小车与水平木板之间摩擦力的影响后,要用钩码总重力代替小车所受的拉力,此时钩码质量m与小车总质量M之间应满足的关系为_________。

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同步练习册答案