题目列表(包括答案和解析)
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,理论与实际都表明,其中Y是一个由材料决定的常数,材料力学上称之为杨氏模量。
(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. Pa
(2)在一段横截面积是圆形的橡皮筋,应用如图15(甲)所示的实验装置可以测量出它的杨氏模量Y的值,首先利用毫米刻度尺测得橡皮筋的长度L=20.00cm,利用测量工具a测得橡皮筋未受到拉力时的直径D=4.000mm,那么测量工具a应该是___ _。
(3)用如图(甲)所示的装置就可以测出这种橡皮筋的Y值,下面的表格是橡皮筋受到的拉力F与伸长量x的实验记录。处理数据时,可在图(乙)中作出F-x的图像,由图像可求得该橡皮筋的劲度系数k=______N/m。(保留两位有效数字)
拉力F(N) | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 |
伸长量x(cm ) | 1.6 | 3.2 | 4.8 | 6.4 | 8 |
(4)这种橡皮筋的杨氏模量Y=______。(保留一位有效数字)
(8分)(1)测量电阻的方法很多。某同学用伏安法测量的电阻,已知电压表内阻约3千欧,电流表内阻约为1。若该同学用图甲电路,的测量值比真实值 (填“偏大”或“偏小”);若被测电阻的值约为,应采用图 (选“甲”或“乙”)的电路,误差会比较小。
(2)无论是用图甲或图乙测量,都不可避免地产生由电表内阻引起的测量误差,有一个研究性学习小组设计了以下的实验方案,用以避免电表内阻引起的系统误差。该方案是利用如图丙所示的电路进行测量,主要实验步骤如下:
第一步:将开关接2,闭合开关,调节滑动变阻器和,使电表读数接近满量程,但不超过量程,记录此时电压表和电流表的示数、。
①请你写出接着的第二步,并说明需要记录的数据:
。
②由以上记录的数据计算出被测电阻的表达式
③简要分析此实验方案为何能避免电表内阻引起的实验误差
。
小华所在的实验小组利用如图(甲)所示的实验装置探究牛顿第二定律,打点计时器使用的交流电频率f =50Hz,当地的重力加速度为g.
【小题1】在实验前必须进行平衡摩擦力,其步骤如下:取下细线和砂桶,把木板不带滑轮的一端适当垫高并反复调节,直到 .
【小题2】图乙是小华同学在正确操作下获得的一条纸带,其中A、B、C、D、E每两点之间还有4个点没有标出.写出用s1、s2、s3、s4以及f来表示小车加速度的计算式:
a = ;若S1=2.02cm,S2=4.00cm,S3=6.01cm,则B点的速度为:
VB= m/s(保留两位有效数字)。
【小题3】在平衡好摩擦力的情况下,探究小车加速度a与小车质量M的关系中,某次实验测得的数据如下表所示.根据这些数据在坐标图中描点并作出图线.从图线可得结论 .
【小题4】若实验前没有平衡摩擦力,在探究a-F的关系中,通过改变钩码的个数从而改变小车所受的拉力F,重复实验,确定加速度a与小车所受拉力F的关系。下列图象表示该同学实验结果,最符合实际的是: 。
Ⅰ(7分)(1)一只标有“12V,6W”的灯泡,正常工作时的电阻为 Ω;若用多用电表的欧姆档来测量这只灯泡的电阻,则测出的阻值应 (填“大于”、“等于”或“小于”)正常工作时的电阻值。
(2)为了测定这只灯泡工作时的实际电阻值,现给出下列器材:
A.电源(输出电压为12V) B.电流表一只(0 ~ 0.6A)
C.电阻箱一只(0 ~ 99.99Ω) D.单刀双掷开关一只 E.导线若干
请你用上述器材,设计一个较简便的实验电路,在答题卷规定的地方画出该实验电路图。
Ⅱ(12分)某同学设计了一种“自动限重器”,如图(甲)所示。该装置由控制电路和工作电路组成,其主要部件有:电磁继电器、货物装载机(实质是电动机)、压敏电阻R1和滑动变阻器R2等。压敏电阻R1的阻值随压力F变化的关系如图(乙)所示。当货架承受的压力达到限定值,电磁铁将衔铁吸下,切断电动机电源。已知控制电路的电源电动势E=6V,内阻r=2Ω,不计电磁继电器线圈的电阻。请你解答下列问题:
(1)用笔画线代替导线将图(甲)的电路连接完整。
(2)当电磁继电器线圈中的电流为15mA时,衔铁被吸下。若货架能承受的最大压力为800N,则所选滑动变阻器R2的最大阻值至少为___________Ω。
(3)硅光电池是一种可将光能转换为电能的器件。现将控制电路中的电源换成硅光电池,测量得到该电池的U-I曲线如图(丙)。不改变滑片的位置,当货架承受的压力逐渐增加时,该硅光电池的内阻将__________。(填“增加”、“减小”、或“不变”)。
(4)若控制电路中的电源换成硅光电池,并将滑动变阻器R2的阻值调为340Ω,测得硅光电池两端电压为5.4V,则货架承受的压力为_________N。
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