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    金属材料(如钢筋钢梁等)在外力F作用下会伸长，其伸长量不仅与拉力F的大小有关，还与金属材料的横截面积S有关．对同一种金属，其所受的拉力F与其横截面积S的比值跟金属材料的伸长量与原长L的比值的比是一个常数，这个常数叫做杨氏模量．用E表示，即:；某同学为探究其是否正确，根据下面提供的器材:不同粗细不同长度的同种金属丝；不同质量的重物；螺旋测微器； 游标卡尺；米尺；天平；固定装置等．设计的实验如图所示．

    该同学取一段金属丝水平固定在固定装置上，将一重物挂在金属丝的中点，其中点发生了一个微小下移h．用螺旋测微器测得金属丝的直径为D；用游标卡尺测得微小下移量为h；用米尺测得金属丝的原长为2L；用天平测出重物的质量m(不超量程)

    （1）在一次测量中：
    a．螺旋测微器如图甲所示，其示数为 　 　　mm；
    b．游标卡尺如图乙所示，其示数为 　　　　mm。
    （2）用以上测量的字母表示该金属的杨氏模量的表达式为: E =   　　　　　 ．

      3.851~3.854 ， 11.14 ，

    解析试题分析：（1）螺旋测微器读数：主尺+螺旋=3.5+0.352=3.852mm；
    （2）游标卡尺读数：主尺+游标=11+0.02×7=11.14mm；
    （3）设绳子与水平方向夹角为，伸长量为，如图所示

    根据平衡条件可知拉伸后，金属丝上的拉力F= 1
    由几何关系可得 2
    金属丝的伸长量 3
    金属线横截面积 4
    由经上四式得：
    考点：弹力与弹簧伸长量间的关系

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用打点计时器打下的纸带如图所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G等7个计数点，每相邻两个计数点间还有4个点，图中没有画出，打点计时器接周期为T=0．02s的交流电源。

    （1）计算的公式为                （用给定字母表示）；
    （2）若测得，物体的加速度      m／s2。(结果保留三位有效数)

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    （4分）在“验证力的平行四边形定则”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套（如图）。实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条。某同学认为在此过程中必须注意以下几项：

    Ａ．两根细绳必须等长。
    Ｂ．橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上。
    Ｃ．在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行。
    D．弹簧秤不能接触水平木板。
    其中正确的是______。（填入相应的字母） 

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    在《验证机械能守恒定律》的实验中，质量为m的重锤从高处由静止开始下落，重锤拖着的纸带通过打点计时器打出一系列点，对纸带上的点进行测量,就可以验证机械能守恒定律.

    （1）如图所示,选取纸带上打出的连续A、B、C、D、E五个点，测出A点距起始点O的距离为s0，点A、C间的距离为s1，点C、E间的距离为s2，交流电的频率为f，用以上给出的已知量写出C点速度的表达式:vc=          ；在OC这段时间内，重锤的重力势能的减少量为     ；利用这个装置还可以测量重锤下落的加速度，则加速度的表达式为a=       
    （2）某同学上交的实验报告显示重锤的动能增加量略小于重锤的势能减少量，则出现这一问题的原因可能是            (填序号)．
    A、重锤的质量测量错误     
    B、该同学自编了实验数据
    C、交流电源的频率不等于50Hz   
    D、重锤下落时受到的阻力过大

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    （10分）用如图甲所示的实验装置来“探究加速度与力关系”。现使小车A连接纸带后置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上，B为打点计时器、C为弹簧测力计，不计绳与滑轮的摩擦。实验时，先接通电源再松开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点。

    （1）甲同学打好三条纸带，选取其中最好的一条，其中一段如图乙所示：图中A、B、C、D、E为计数点，相邻的两个计数点间有四个点未画出。根据纸带可计算出各计数点的瞬时速度，且VB=________ m/s； Va=________ m/s；还可求得小车加速度a=________ m/s2。（保留3位有效数字）

    图乙
    （2）若该同学利用已学的牛顿第二定律计算发现小车所受合外力小于测力计读数，明显超出实验误差的正常范围。你认为主要原因是_____________________，实验操作中改进的措施是___________。

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    （10分）在“研究平抛运动”的实验中，为了得到平抛运动的轨迹，可以采用描迹法，也可以采用拍摄闪光照片的方法。

    （1）如果采用描迹法描绘小球平抛运动的轨迹，实验时按图a安装好器材，需注意斜槽末端________，为了让小球多次重复同一平抛轨迹，每次小球需从________位置上滚下。
    （2）如果采用拍摄闪光照片的方法，得到的闪光照片示意图如图b所示，照片与实际大小相比缩小到1/10．对照片中小球的位置进行测量，可得1与4闪光点竖直距离为1.5cm，4与7闪光点竖直距离为2.5cm，各闪光点之间水平距离均为0.5cm．则小球抛出时的速度大小为________m/s；抛出点距闪光点1的实际水平距离为________cm，实际竖直距离为________cm。(不计空气阻力，g取10m/s2)

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    某学习小组探究电学元件的伏安特性曲线。
    ①甲同学要描绘一个标有“3.6V，1.2W”的小灯泡的伏安特性曲线，除了导线和开关外，还有下列器材可供选择：
    电压表V（量程5V，内阻约为5kΩ）
    直流电源E（电动势4.5V，内阻不计）
    电流表A1（量程350mA，内阻约为1Ω）
    电流表A2（量程150mA，内阻约为2Ω）
    滑动变阻器R1（阻值0 ~ 200Ω）
    滑动变阻器R2（阻值0 ~ 10Ω）
    实验中电流表应选______，滑动变阻器应选______；（填写器材代号）
    以下的四个电路中应选用_________进行实验。

    ②乙同学利用甲同学的电路分别描绘了三个电学元件的伏安特性曲线，如图所示。然后他用图所示的电路给三个元件分别供电，并测出给元件1和元件2供电时的电流和电压值，分别标在图上，它们是A点和B点。已知R0=9.0Ω，则该电源的电动势_______V，内电阻_______Ω。这个电源给元件3供电时，元件3的电功率P=_______W。

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    下图甲是用螺旋测微器测量金属丝直径的示意图，其读数为_______________mm；下图乙是用20分度的游标卡尺测量金属片厚度的示意图，其读数为____________cm。

    图甲                       图乙

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    某学习小组探究“功与物体速度变化的关系”的实验装置如图所示。图中小车在一条橡皮筋作用下弹出沿木板滑行，橡皮筋对小车做的功记为W。当用2条、3条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都完全相同。每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带求出。通过实验数据分析可以得出“功与物体速度变化的关系”。

    ①实验操作中需平衡小车受到的摩擦力，其最根本的目的是___________。
    A．防止小车不能被橡皮筋拉动    
    B．便于小车获得较大的弹射速度
    C．防止纸带上点迹不清晰 
    D．保证橡皮筋对小车做的功等于合外力对小车做的功
    ②关于橡皮筋做功，下列说法正确的是___________。
    A．橡皮筋做功的具体值可以直接测量
    B．橡皮筋在小车运动的全程中始终做功
    C．通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加
    D．若橡皮筋伸长量变为原来的2倍，则橡皮筋做功也增加为原来的2倍
    ③如图是某同学在正确实验操作过程中得到的一条纸带，O、A、B、C、D、E、F为选取的计数点，相邻的两个计数点间还有一个点没有画出，各计数点到O点的距离分别为1.87cm、4.79cm、8.89cm、16.91cm、25.83cm、34.75cm，若打点计时器的打点频率为50Hz，则由该纸带可知本次实验中橡皮筋做功结束时小车的速度是__________m/s。

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