题目列表(包括答案和解析)
斜拉索桥比梁式桥具有更大的跨越能力,是现代大跨径桥梁的重要结构形式,桥的斜拉悬索主要承受拉力。某校研究性学习小组的同学们很想知道斜拉索桥的悬索能承受的最大拉力,但由于悬索很长,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 。
② 同学们准备象《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重量的重物,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:
。
③ 经过同学们充分的讨论,不断完善实验方案后进行实验。最后实验取得数据如下:
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)之间遵循的函数关系式是F= ;
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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今年6月7日虎门大桥撞船事故后,全国交通部门加强了对国内各种大桥的检测与维修.某校研究性学习小组的同学们很想知道每根长50m·、横截圆面积为400
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)同学们准备和《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重量的重物.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足: 。
(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 cm。
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(3)经过同学们充分的讨沦.不断完善实验方案.最后实验取得数据如下
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①分析样品C的数据可知,其所受拉力
(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的 成正比、与悬索的横截面积的大小成正比;
今年6月7日虎门大桥撞船事故后,全国交通部门加强了对国内各种大桥的检测与维修.某校研究性学习小组的同学们很想知道每根长50m·、横截圆面积为400
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)同学们准备和《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重量的重物.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足: 。
(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 cm。![]()
(3)经过同学们充分的讨沦.不断完善实验方案.最后实验取得数据如下![]()
①分析样品C的数据可知,其所受拉力
(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的 成正比、与悬索的横截面积的大小成正比;
| 样 品 | | 200N | 400N | 600N | 800N | |
| 样品A | 1m | 0.50cm2 | 0.02cm | 0.04cm | 0.06cm | 0.08cm |
| 样品B | 2m | 0.50cm2 | 0.08cm | 0.16cm | 0.24cm | 0.32cm |
| 样品C | 1m | 1.00cm2 | 0.01cm | 0.02cm | 0.03cm | 0.04cm |
| 样品D | 3m | 0.50cm2 | 0.18cm | 0.36cm | 0.54cm | 0.72cm |
| 样品E | 1m | 0.25cm2 | 0.04cm | 0.08cm | 0.12cm | 0.32cm |
一.选择题
1.C
2.D
3.C
4.C
5.B
6.B
7.B
8.A
9. AC
10. BD
二.实验题
11.(8分)(1)
(2)① 略(2分) ②弹簧的自由长度(或答弹簧的原长) (1分,说明:答“弹力为零时弹簧的长度”不给分) ③ 95―105N/m (2分) ④弹簧弹力与弹簧形变量成正比.( 1分,说明:答“弹簧弹力与弹簧长度成线性关系”的不给分)
12.(10分)
⑴②红黑表笔短接,调节欧姆调零电阻,使指针指0Ω。(2分)
⑵ D(2分)
⑶0.260 (2分)
⑷12(2分)
⑸利用直流电压10V量程,逐段测量各元件和导线两端电压。(2分)
三.计算题(52分)
13(15分)
⑴解:对带电粒子在加速过程中应用动能定理:
………………………………………………………………⑴
解得:
V………………………………………………………⑵
⑵对磷离子做匀速圆周运动应用牛顿定律:
………………………………………………………………⑶
解得:
……………………………………………………………⑷
评分标准:⑴⑵⑶每式4分,⑷式3分
14.(17分)
解⑴根据公式:P=IU ……………………………………………………………⑴
可解得两档电流分别为:
………………………………………………………⑵
………………………………………………………⑶
再根据电池容量可解得
小时和
小时
⑵经分析可知,档自行车以最大功率行驶且达匀速时速度最大,因此有:
F牵=kmgvm …………………………………………………………⑷
而
…………………………………………………………⑸
联立⑷⑸并代入数据可得:vm=
⑶忽略自行车启动和减速过程,可认为自行车以最大速度匀速行驶3小时,即
Sm=vvt2=6×3600×2=
评分标准:⑴⑵两问各7分,⑶问3分,共17分
15(2分).
解:⑴(1)对m2,先做加速运动,后做减速运动,当弹力等于摩擦力时,速度最大,则m2速度最大在O点的左侧……3分
(2)
……3分
……3分
(3)
……2分
……3分
……3分
……1分
方向水平向右……2分
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