题目内容

17世纪英国物理学家胡克发现：在弹性限度内，弹簧的形变量与弹力成正比，这就是著名的胡克定律。受此启发，一组同学研究“金属线材伸长量与拉力的关系”的探究过程如下：
A．有同学认为：横截面为圆形的金属丝或金属杆在弹性限度内，其伸长量与拉力成正比，与截面半径成反比．
B．他们准备选用一些“由同种材料制成的不同长度、不同半径的线材”作为研究对象，用测距仪、传感器等仪器测量线材的伸长量随拉力变化的规律，以验证假设．
C．通过实验取得如下数据：
长度

250N
500N
750N
1000N
1 m
2.52mm
0.4mm
0.8mm
1.2mm
1.6mm
2m
2.52mm
0.8mm
1.6mm
2.4mm
3.2mm
1m
3.57mm
0.2mm
0.4mm
0.6mm
0.8mm
D．同学们对实验数据进行分析、归纳后，对他们的假设进行了补充完善。
（1）上述科学探究活动中，属于“制定计划”和“搜集证据”的环节分别是       、      。
（2）请根据上述过程分析他们的假设是否全部正确？若有错误或不足，请给予修正。
                                                                          。
                                                                          。
 (3)求出这种线材的伸长量与拉力以及材料的长度、截面积之间的定量关系式。
 
 
 (4)有一工程要使用一根能承受98000N拉力的线材，按设计要求，其受拉力后的伸长不能超过原来长度的1／1000。现有一根用这种材料制成的金属杆，长为4m，横截面积为0.8 cm2，请通过计算说明能否使用这根金属杆。
（10分）（1） B 、 C (2分)（2） 答：他们的假设不是“全部正确”。在弹性限度内，金属丝的伸长量与拉力成正比，与截面半径的平方成反比，还与金属丝的长度成正比 。(3分)(3)x=kfl/s 式中：k=xs/fl=0.4*5/(250*1000)=8*10-6mm2/N）(3分) (或k=xs/fl=0.4*5*10-9/(250*1)=8*10-12m2/N)(4)不能使用。按设计要求伸长不能超过原来长度的1／1000计算，该金属杆受到的拉力不能超过：F=xs/kl=10000N（或按98000N拉力计算，该金属杆的伸长量为原来长度的9.8／1000）(2分)
练习册系列答案
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17世纪英国物理学家胡克发现：在弹性限度内，弹簧的形变量与弹力成正比，这就是著名的胡克定律，受此启发，一组同学研究“金属线材伸长量与拉力的关系”的探究过程如下：
A．有同学认为：横截面为圆形的金属丝或金属杆在弹性限度内，其伸长量与拉力成正比，与截面半径成反比．
B．他们准备选用一些“由同种材料制成的不同长度、不同半径的线材”作为研究对象，用测距仪、传感器等仪器测量线材的伸长量随拉力变化的规律，以验证假设．
C．通过实验取得如下数据：
长度 拉
          力
伸
         长
直径		 250N 500N 750N 1000N
1m 2.52mm 0.4mm 0.8mm 1.2mm 1.6mm
2m 2.52mm 0.8mm 1.6mm 2.4mm 3.2mm
1m 3.57mm 0.2mm 0.4mm 0.6mm 0.8mm
D．同学们对实验数据进行分析、归纳后，对他们的假设进行了补充、完善．
（l）上述科学探究活动中，属于“制定计划”和“搜集证据”的环节分别是
B
B
、
C
C
．
（2）请根据上述过程分析他们的假设是否全部正确？
他们的假设不是全部正确
他们的假设不是全部正确
．若有错误或不足，请给予修正．
在弹性限度内，金属丝（杆）的伸长量与拉力成正比，与截面半径的平方成反比，还与金属丝（杆）的长度成正比
在弹性限度内，金属丝（杆）的伸长量与拉力成正比，与截面半径的平方成反比，还与金属丝（杆）的长度成正比
．
（2006?静安区模拟）17世纪英国物理学家胡克发现：在弹性限度内，弹簧的形变量与弹力成正比，这就是著名的胡克定律．受此启发，一组同学研究“金属线材伸长量与拉力的关系”的探究过程如下：
A．有同学认为：横截面为圆形的金属丝或金属杆在弹性限度内，其伸长量与拉力成正比，与截面半径成反比．
B．他们准备选用一些“由同种材料制成的不同长度、不同半径的线材”作为研究对象，用测距仪、传感器等仪器测量线材的伸长量随拉力变化的规律，以验证假设．
C．通过实验取得如下数据：
长度 拉力伸长直径 250N 500N 750N 1000N
1m 2.52mm 0.4mm 0.8mm 1.2mm 1.6mm
2m 2.52mm 0.8mm 1.6mm 2.4mm 3.2mm
1m 3.57mm 0.2mm 0.4mm 0.6mm 0.8mm
D．同学们对实验数据进行分析、归纳后，对他们的假设进行了补充完善．
（1）上述科学探究活动中，属于“制定计划”和“搜集证据”的环节分别是
B
B
、
C
C
．
（2）请根据上述过程分析他们的假设是否全部正确？若有错误或不足，请给予修正．
在弹性限度内，金属丝的伸长量与拉力成正比，与截面半径的平方成反比，还与金属丝的长度成正比．
在弹性限度内，金属丝的伸长量与拉力成正比，与截面半径的平方成反比，还与金属丝的长度成正比．
．
在弹性限度内，金属丝的伸长量与拉力成正比，与截面半径的平方成反比，还与金属丝的长度成正比．
在弹性限度内，金属丝的伸长量与拉力成正比，与截面半径的平方成反比，还与金属丝的长度成正比．
．
（3）求出这种线材的伸长量与拉力以及材料的长度、截面积之间的定量关系式．
（4）有一工程要使用一根能承受98000N拉力的线材，按设计要求，其受拉力后的伸长不能超过原来长度的1/1000．现有一根用这种材料制成的金属杆，长为4m，横截面积为0.8cm2，请通过计算说明能否使用这根金属杆．
（2006?威海模拟）17世纪英国物理学家胡克发现：在弹性限度内，弹簧的形变量与弹力成正比，这就是著名的胡克定律．受此启发，一组同学研究“金属线材伸长量与拉力的关系”的探究过程如下：
A．他们认为：横截面为圆形的金属丝或金属杆在弹性限度内，其伸长量与拉力成正比，与横截面半径成反比．
B．他们准备选用一些“由同种材料制成的不同长度、不同半径的线材”作为研究对象，用螺旋测微器、激光测距仪、传感器等比较精密的仪器测量线材的有关数据，以验证假设．
C．通过实验取得如下数据：
长度 拉力伸长直径 250.00N 500.00N 750.00N 1000.00N
1.00m 2.520mm 0.40mm 0.81mm 1.19mm 1.60mm
2.00m 2.520mm 0.80mm 1.59mm 2.41mm 3.21mm
1.00m 3.563mm 0.21mm 0.40mm 0.61mm 0.80mm
D．同学们对实验数据进行分析、归纳后，对他们的假设进行了补充完善．
（1）上述科学探究活动的几个环节中，属于“制定计划”和“收集证据”的环节分别是（填字母代号）
B
B
、
C
C
；
（2）请根据上述数据分析他们的假设是否全部正确？若有错误或不足，请给予修正．
他们的假设不是“全部正确”．
根据上述数据分析可知：在弹性限度内，金属丝的伸长量与拉力成正比，与横截面半径的平方成反比，还与金属丝的长度成正比；
他们的假设不是“全部正确”．
根据上述数据分析可知：在弹性限度内，金属丝的伸长量与拉力成正比，与横截面半径的平方成反比，还与金属丝的长度成正比；
；
（3）求出这种线材的伸长量X与拉力F以及材料的长度L、横截面积s之间的定量关系式（要求出定量关系式中比例系数的国际单位和数值）．
用金属制成的线材（如钢丝、钢筋）受到拉力后会伸长，17世纪英国物理学家胡克发现，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，这个发现为后人对材料的研究奠定了重要的基础．现有一根用新材料制成的金属杆，长为4m，横截面积为0.8cm2，设计要求它受到拉力后的伸长不超过原长的
1
1000
，由于这一拉力很大，杆又较长，直接测试有困难，因此选用同种材料制成的样品进行测试，通过测试取得数据如下：
长度/m 精英家教网 250 500 750 1000
1 0.05 0.04 0.08 0.12 0.16
2 0.05 0.08 0.16 0.24 0.32
3 0.05 0.12 0.24 0.36 0.48
1 0.10 0.02 0.04 0.06 0.08
1 0.20 0.01 0.02 0.03 0.04
（1）根据测试结果，推导出线材伸长x与材料的长度L、材料的横截面积S及拉力F的函数关系为
 
．
（2）在寻找上述关系的过程中，你运用了下列科学研究方法中的哪一种
 
？
A．理想实验法    B．提出假说法    C．控制变量法
（3）通过对样品的测试，求出新材料制成的金属细杆能承受的最大拉力约为
 
．
用金属丝制成的线材（如钢丝、钢筋）受到拉力会伸长，17世纪英国物理学家胡克发现：金属丝或金属杆在弹性限度内它的伸长的长度与拉力成正比，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．现在一根用新材料制成的金属杆，长为5m，横截面积0.4cm2，设计要求它受到拉力后的伸长的长度不超过原长的1/1000，问最大拉力多大？由于这一拉力很大，杆又较长，直接测量有困难，但可以选用同种材料制成的样品进行测试，通过测试取得数据如下：
长  度
拉力

伸长
截面积		 250N 500N 750N 1000N
1m 0.05cm2 0.04cm 0.08cm 0.12cm 0.16cm
2m 0.05cm2 0.08cm 0.16cm 0.24cm 0.32cm
1m 0.10cm2 0.02cm 0.04cm 0.06cm 0.08cm
（1）测试结果表明线材受拉力作用后伸长与材料的长度成
正
正
比，与材料的横截面积成
反
反
比．     
（2）上述金属杆承受的最大拉力为
5×103
5×103
N．

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