用纳米技术处理过的材料叫纳米材料.其性质与处理前相比会发生很多变化.如机械性能会成倍地增加.对光的反射能力会变得非常低.熔点会大大降低.甚至有特殊的磁性质．现有一种纳米合金丝.欲测定出其伸长量x与所受拉力F.长度L.截面直径D的关系．(1)测量上述物理量需要的主要器材是:螺旋测微器螺旋测微器.刻度尺刻度尺.弹簧测力计弹簧测力计等．(2)若实验中测量的� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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（2007?宝安区模拟）用纳米技术处理过的材料叫纳米材料，其性质与处理前相比会发生很多变化，如机械性能会成倍地增加，对光的反射能力会变得非常低，熔点会大大降低，甚至有特殊的磁性质．
现有一种纳米合金丝，欲测定出其伸长量x与所受拉力F、长度L、截面直径D的关系．
（1）测量上述物理量需要的主要器材是：

螺旋测微器

、

刻度尺

、

弹簧测力计

等．
（2）若实验中测量的数据如表所示，根据这些数据请写出x与F、L、D间的关系式：x=

（若用到比例系数，可用k表示）

长度L/cm	拉力F/N 伸长x/cm 直径D/mm	50.0	100.0	200.0
5.00	0.040	0.20	0.40	0.80
10.00	0.040	0.40	0.80	1.60
5.00	0.080	0.10	0.20	0.40

（3）在研究并得到上述关系的过程中，主要运用的科学研究方法是

控制变量法

（只需写出一种）
（4）若有一根合金丝的长度为20cm，截面直径为0.200mm，使用中要求其伸长量不能超过原长的百分之一，那么这根合金丝能承受的最大拉力为

62.5

N．

分析：（1）根据实验中需测量的数据可以得出需要的工具；
（2）采用控制变量的形式可得出各量之间的关系，则可得出表达式；
（3）实验中涉及的量较多，故应采用控制变量法；
（4）由胡克定律可得出最大拉．

解答：解：（1）测量截面积应先螺旋测微器测出直径再求出面积；而长度可以直接用刻度尺测量；而拉力用弹簧测力计测量；
（2）分别比较相同直径及相同长度的两种情况，则可得出拉力与长度成正比，与截面积成反比，则可知x=k

；
（3）由（2）的分析可知，实验中要求要控制变量，故采用了控制变量法，同时本实验也采用了归纳法；
（4）由x=k

，由上表的数据代入可求得k，则拉力F=

=62.5N；
故答案为：（1）螺旋测微器，刻度尺，弹簧测力计；
（2）k

；
（3）控制变量法（或归纳法等）；
（4）62.5．

点评：这个实验为探究性实验，要求我们能正确审题，找出实验中的基本原理才能顺利求解出结果．

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