题目内容

橡皮筋也像弹簧一样，在弹性限度内伸长量x与弹力F成正比，即F = kx，k的值与橡皮筋未受到拉力时的长度L、横截面积S有关。理论与实验都表明，其中Y是由材料决定的常数，材料力学中称之为杨氏模量。


①在国际单位中，杨氏模量Y的单位应该是   
a．N     b．m   c．N/m      d．N/m2
②有一段横截面是圆形的橡皮筋，应用刻度尺和螺旋测微器分别测量它的长度和直径如图所示，刻度尺的读数为     cm，螺旋测微器的读数为      mm。
③小华通过实验测得该橡皮筋的一些数据，做出了外力F与伸长量x之间的关系图像如图所示。由图像可求得该橡皮筋的劲度系数k =      N/m (结果保留两位有效数字) 。图像中图线发生弯曲的原因是            。
①d (2分)
②11.98～12.02  1分，3.998～4.002  1分
③3.1×102  1分；
橡皮筋受力超出其弹性限度，不再遵循伸长量x与弹力F成正比的规律…(1分)

试题分析：①公式的计算同时也是单位的计算，由于，则，其中F的单位是N，L、单位都是m，而S的单位是，代入可得Y的单位是N/m2；
②刻度尺的最小刻度为mm，读数时应估读到mm的下一位，因此读数为12.00cm；螺旋测微器主尺读出3.5mm,螺旋读出0.000mm,,因此螺旋测微器读得3.500mm。
③,代入数据得，发生弯曲时是由于超出了弹性限度，不再遵循伸长量x与弹力F成正比的规律。
练习册系列答案
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某实验小组在利用单摆测定当地重力加速度的实验中：
(1)用游标卡尺测定摆球的直径，测量结果如下图所示，则该摆球的直径为________cm.
 
（2）甲同学分别选用四种材料不同、直径相同的实心球做实验，记录的实验测量数据如下，若要比较准确的计算当地的重力加速度值，应选用第       组实验数据。
组别
摆球材料
摆长
最大摆角
全振动次数/次
1
铜
0.40
15°
20
2
铁
1.00
5°
50
3
铝
0.40
15°
10
4
木
1.00
5°
50
（3）乙同学选择了合理的实验装置后，测量出几组不同摆长和周期的数值，画出如图图象中的实线OM，并算出图线的斜率为，则当地的重力加速度________。

（4）丙同学也进行了与乙同学同样的实验，但实验后他才发现自己测量摆长时忘了加上摆球的半径，则该同学当时做出的图象应该是
 
A．虚线①，不平行OM          B．虚线②，平行OM
C．虚线③，平行OM            D．虚线④，不平行OM
（5）下列措施中可以提高实验精度的是________．
A．选细线做为摆线；
B．单摆摆动时保持摆线在同一竖直平面内；
C．拴好摆球后，令其自然下垂时测量摆长；
D．计时起止时刻，选在最大摆角处。
（6分）在探究物体作平抛运动规律的实验中，某同学作了下图甲、乙所示的实验．如图甲所示的实验中，A、B两球同时落地，说明                                   ，如图乙所示的实验中，将两个斜槽固定在同一竖直面内，最下端水平，滑道2与光滑水平板连接，把两个质量相等的小钢球从斜面的同一高度由静止同时释放，球1落到光滑水平板上并击中球2，这种现象说明                                            ．
( 8 分）某同学设想用如图甲的装置来测量滑块与导轨间的动摩擦因数。在气垫导轨上安装了两光电门l、2，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过定滑轮与钩码相连。

（1）用游标卡尺测光电门遮光条的宽度d，图乙中游标卡尺读数为    cm 。滑块在轨道上做匀变速运动时，先后通过光电门l 、2 所用的时间分别为t1、t2，两光电门间的距离为L ，用d 、t1、t2 、L 表示滑块运动的加速度a为    
（2）要使细线中拉力近似等于钩码重力，滑块质量M 与钩码质量m 应满足     关系。
（3）满足（2）后，调整气垫导轨水平，断开气源时，测得滑块在轨道上运动的加速度为a1；不改变钩码的质量，接通气源，测得滑块在轨道上运动的加速度为a2，用“a1、a2、g来表示滑块与导轨间的动摩擦因数μ为     。
（8分）某同学用如图所示的装置测定重力加速度：
①电磁打点计时器的工作电压为          ，频率为             ．

②打出的纸带如图所示，实验时纸带的       端应和重物相连接．（选填“甲”或“乙”）

③实验中在纸带上连续打出点1、2、3、……、9，如图所示，由纸带所示数据可算出实验时的加速度为       m/s2．
④当地的重力加速度数值为9.8m/s2，请列出测量值与当地重力加速度的值有差异的主要原因                     ．
某同学利用如图甲的实验装置探究测量重力加速度大小。

（1）该同学开始实验时情形如图甲所示，接通电源释放纸带。请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当的地方：
①                                                ；
②                                                                  。
（2）该同学经修改错误并正确操作后得到如图乙所示的纸带，取连续六个点A、B、C、D、E、F为计数点，测得A点到B、C、D、E、F的距离分别为h1、h2、h3、h4、h5。若打点的频率为f，则打E点时重物的速度表达式VE=              ；该同学先分别计算出各计数点的速度值，并试画出速度的二次方(V2)与对应重物下落的距离（h）的关系如图丙所示，则重力加速度g=               m/s2。
⑴ 图甲为20分度游标卡尺的部分示意图，其读数为           mm；图乙为螺旋测微器的示意图，其读数为       mm。

⑵ 某同学用电火花计时器（其打点周期T=0.02s）来测定自由落体的加速度。试回答：
①下列器材中，不需要的是          （只需填选项字母）。
A．直尺B．纸带C．重锤D．低压交流电源
②实验中在纸带上连续打出点1、2、3、……、9，如图所示，由此测得加速度的大小为       m/s2。

③当地的重力加速度大小为9.8m/s2，测量值与实际值有差异的主要原因是                       。
（10分）某同学利用光电传感器设计了测定重力加速度的实验，实验装置如图所示，实验器材有带有标度的竖直杆、光电计时器、小钢球等，小钢球的初始位置与标度O平齐，O、A、B、C、D、E间距相等，竖直杆上端固定一个电磁铁，通电时，小钢球被吸在电磁铁上，断电时，小钢球自由下落，光电门可以在竖直杆上移动．

(1) 某同学用游标卡尺测量小钢球的直径，如图所示，读数为______ cm.

(2) 先将光电门夹在A处，光电计时器记录下小钢球经过光电门的时间为t，量出OA的距离为h，小钢球的直径为d，则小钢球运动到光电门处的瞬时速度v＝__________，当地的重力加速度为______________(用题中所给字母表示)．
(3) 该同学通过移动光电门在竖直杆上的位置进行多次实验，若某次实验时光电门计时器记录下小钢球经过光电门的时间为t，此时光电门应固定在位置________(填“B”“C”“D”或“E”)处．
如图1所示，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置不仅可以验证机械能守恒定律，还可以测定重力加速度。


（1）实验所需器材有打点计时器（带导线）、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还需         （填字母代号）中的器材；
A．低压直流电源、天平及砝码B．低压直流电源、毫米刻度尺
C．低压交流电源、天平及砝码D．低压交流电源、毫米刻度尺
（2）某同学根据实验中得到的纸带，测得各点到起始点的距离h并计算出打点计时器打出各点时重物下落的速度大小v，根据这些实验数据在直角坐标系中画出了如图2所示的重物下落速度平方v2与下落高度h的关系图线，若图线的斜率为k，则实验中所测得的重力加速度为        。

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