题目内容

6．研究金属的受拉伸长量：
桥梁建筑工程中所用的金属材料（如钢筋钢梁等）在外力作用下会伸长，其伸长量△L不仅和拉力F的大小有关，还与金属材料的长度L，直径D和金属材料的种类有关，小明将利用不同规格的黄铜丝进行了如图1所示的实验，得到如下数据：
实验次数F/ND/ml/m△l/m
10.11×10-311.2×10-6
20.11×10-30.50.6×10-6
30.21×10-312.4×10-6
424×10-30.30.45×10-6
（1）△L=k$\frac{LF}{{D}^{2}}$（利用题目中给的物理量写出表达式，k常数）．在寻求黄铜丝的伸长量与各个因素的具体比例关系时，我们运用的研究方法是控制变量法．
（2）在其它情况相同时，金属受拉伸长量与金属材料的长度的关系可用图象如图2中的图a线表示．

分析 （1）分析表中数据，推导公式；在寻求黄铜丝的伸长量与各个因素的具体比例关系时，我们运用的研究方法是控制变量法；
（2）根据公式进行分析，在其他条件相同时，分析金属受拉伸长量△L与金属材料的长度l的关系，然后确定图象．

解答 解：（1）由1、2数据可知：直径D和拉力F相同时，伸长量△L与金属材料的长度L成正比；由1、3数据可知：直径D和金属材料的长度L相同时，伸长量△L与拉力F成正比；由1、2、4数据可知：拉力F和金属材料的长度L相同时，伸长量△L与D2成反比；故可得△L=k$\frac{LF}{{D}^{2}}$；在寻求黄铜丝的伸长量与各个因素的具体比例关系时，我们运用的研究方法是控制变量法；
（2）根据△L=k$\frac{LF}{{D}^{2}}$可知，在其它情况相同时，金属受拉伸长量△L与金属材料的长度L成正比，可用图2中图线a来表示．
故答案为：（1）$\frac{LF}{{D}^{2}}$；控制变量；（2）a．

点评 探究性实验是指实验者在不知晓实验结果的前提下，通过自己实验、探索、分析、研究得出结论，从而形成科学概念的一种认知活动，同时要注意实验时的控制变量．

练习册系列答案
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16．如图（1）所示，由徐工集团与中石化第十建设有限公司联合研发的4000 吨级履带式起重机，将高度120 米、直径14.4 米、重量1680 吨的丙烯塔稳稳地吊装到位，成功实现了全球唯一最大吨位的起重机首次吊装，标志着我国工程机械人站上世界起重机的顶峰．这台可吊起4000 吨重物的“世界第一吊”，最长臂可达到216 米，要吊起4000 吨重物需要有6000 吨（含起重机自身质量）的配重对称“压着”，工作原理如图（2），这样的“巨无霸”还可以可轻松完成行走、回转等动作．（g 取10N/kg）求：
（1）若每条履带与地面的接触面积为20m2，该起重机吊起4000 吨重物以1m/s 的速度在水平地面上匀速运动时对地面的压强为多少？
（2）若将原来水平放置的1680 吨丙烯塔看作是质量分布均匀的圆柱体，且忽略直径距离地面的高度，起重机吊起一端把它竖直立起来如图（3）（4），至少需要做多少功？
17．为了测小灯泡的电阻，给你图中所示的器材．

（1）这个实验的原理是R=$\frac{U}{I}$．
（2）按需要连接图1电路．
（3）在连接电路时，开关应该处于断开状态；闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最左端．
（4）实验中测得的数据如图2所示，由此可知此时灯泡的电阻是28.6Ω．（保留1位小数）
（5）当图中的滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表的示数将变小，电压表的示数将变小．（填变大、变小或不变）
（6）如果实验过程电流表示数突然变为0，而电压表示数突然增大，则电路发生的故障可能是小灯泡断路．
（7）如果灯泡L的额定电压为6V，小星通过实验测得其电流随电压变化的曲线如图3，图象不是直线的原因是灯丝的电阻随温度的升高而增大．由图可知，这个小灯泡的额定功率为3.6W．
14．下列现象中属于凝华现象的是（　　）
A．冬天室外的衣服冻干了B．冰雪熔化了
C．屋顶的瓦上结了一层霜D．从冰箱里拿出的冰棒冒“白气”
1．如图，画出力F的力臂以及物体A受到的重力．
11．超高压水切割又称“水刀”，它是将普通水经过多级增压后，通过一个极细的喷嘴喷出一道高速“水箭”，对切割表面产生108～109Pa的压强．工业上常用来切割大理石、钢板等坚硬物体．下表是某高压水切割机的技术参数：（1Mpa=106Pa）
型号电源压强p（MPa）喷嘴横截面
S（m2）		流量
Q（m3/s）
2230交流3005×10-84.5×10-5
求：（1）若不考虑水从喷嘴喷出后横截面积的变化，求高压水流对切割面的压力大小．
（2）求高压水从喷嘴喷出时的速度v的大小．
18．2017年4月26日，我国首艘国产航母001A型航母成功下水，标志着我国自主设计建造航空母舰取得重大阶段性成果，可以搭载40-45架歼型舰载机．下列说法正确的是（　　）
A．当舰载机静止在航母上时，航母受到的浮力与它们的总重力大小相等
B．当舰载机飞离航母时，航母将上浮，航母受到的浮力将变大
C．当舰载机降落在航母上时，航母将下沉，航母受到的浮力将变小
D．不论舰载机静止在航母上，还是离开航母，航母受到的浮力大小都不变
15．探究“压力作用效果影响因素”的实验如图所示．（　　）
A．甲、乙、丙实验中，根据小桌陷入海绵的深度来比较压力的作用效果，这种研究问题的科学方法是控制变量法
B．通过甲、乙实验能够得到的结论是压力作用效果与压力的大小有关．
C．实验乙、丙研究了压力的作用效果与受力面积大小的关系，应用了控制变量法
D．比较小桌在图丙中海绵和图丁中木板下陷的程度可知P丙大于P丁
16．小强在实验室中利用仪器测量发现某LED灯和白炽灯在正常工作时，两灯的亮度相同．下表为该LED灯和白炽灯的部分参数．下列说法中正确的是（　　）
二种灯LED灯白炽灯
发光原理二极管发光钨丝高温发光
额定电压24V220V
响应时间10-9s10-3s
额定功率12W100W
A．该 LED 灯的额定电压为 220V
B．该 LED 灯正常工作时电流为 2A
C．正常工作时，白炽灯的额定功率比LED 灯大，因此白炽灯就更亮
D．该 LED 灯与白炽灯对比，正常工作10h，LED 灯比白炽灯节约电能0.88 度

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