13.(2009·湛江一中高三月考)用金属制成的线材受到拉力会伸长.17世纪英国物理学家胡克发现.金属丝或金属杆在弹性限度内的伸长与拉力成正比.这就是著名的胡克定律.这个发现为后人对材料的研究奠定了重要的基础.现有一根用新材料制成的金属杆.长为4m.横截面积为0.8cm2.设计要求它受到拉力后的伸长不超过原长的1/1000.由于这一拉力很大.杆又较长.直接测量有困难.就选用同种材料制成样品进行测试.通过测试取得的数据如下: 长度L/m 伸 面 S/cm2 截 横 量x/cm 长 拉力 F/N 250 500 750 1000 1 0.05 0.04 0.08 0.12 0.16 2 0.05 0.08 0.16 0.24 0.32 3 0.05 0.12 0.24 0.36 0.48 1 0.10 0.02 0.04 0.06 0.08 1 0.20 0.01 0.02 0.03 0.04 (1)根据测试结果.推导出线材伸长量x与材料的长度L.材料的横截面积S与拉力F的函数关系为 . (2)在寻找上述关系中.你运用哪种科学研究方法? . (3)通过对样品的测试.求出新材料制成的金属细杆能承受的最大拉力约 . [答案] (1)x=k 104N [解析] (1)要分析线材伸长量x与材料的长度L.材料的横截面积S及拉力F的函数关系.可根据测量结果用控制变量法分析.在表格中从上到下的五组数据中可以看出.在材料的长度L.材料的横截面积S一定时.x与拉力F成正比,材料的横截面积S.拉力F一定时(一.二.三组拉力为250N.横截面积为0.05cm2).x与材料的长度L成正比,在材料的长度L.拉力F一定时(一.四.五组拉力为250N.长度为1m)可以看出.x与材料的横截面积S成反比.因此关系式为x=k(其中k为比例系数). (2)控制条件法 (3)由表格中的一组数据求得k=8×10-12m2/N. 样品的长为L=4m.横截面积为S=0.8cm2.最大伸长量为x=4/1000m.将数据代入x=k.求得F=104N. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

(8分)  (2009·山东)下图为一简谐波在t=0时刻的波形图,介质中的质点P做简谐运动的表达式为yAsin5πt,求该波的速度,并画出t=0.3s时的波形图(至少画出一个波长)

 

 

 

 

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(8分)  (2009·山东)下图为一简谐波在t=0时刻的波形图,介质中的质点P做简谐运动的表达式为yAsin5πt,求该波的速度,并画出t=0.3s时的波形图(至少画出一个波长)

 

 

 

 

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(2009?威海模拟)某同学和你一起探究弹力和弹簧伸长的关系,并测弹簧的劲度系数k.做法是先将待测弹簧的一端固定在铁架台上,然后将最小刻度是毫米的刻度尺竖直放在弹簧一侧,并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上.当弹簧自然下垂时,指针指示的刻度数值记作L0;弹簧下端挂一个50g的砝码时,指针指示的刻度数值记作L1;弹簧下端挂两个50g的砝码时,指针指示的刻度数值记作L2;…;挂七个50g的砝码时,指针指示的刻度数值记作L7
(1)下表记录的是该同学已测出的6个值,其中有两个数值在记录时有误,它们的代表符号分别是
L5
L5
L6
L6

代表符号 L0 L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7
刻度数值/cm 1.70 3.40 5.10 8.60 10.3 12.1  
(2)实验中,L3和L7还没有测定,请你根据下图将这两个测量值填入上表中.

(3)为了充分利用测量数据,该同学将所测得的数值按如下方法逐一求差,分别计算出了三个差值:d1=L4-L0=6.90cm,d2=L5-L1=6.90cm,d3=L6-L2=7.00cm.
请你给出第四个差值:d4=
L7-L3
L7-L3
=
7.20
7.20
cm.
(4)根据以上差值,可以求出每增加50g砝码的弹簧平均伸长量△L.△L用d1、d2、d3、d4表示的式子为:△L=
d1+d2+d3+d4
16
d1+d2+d3+d4
16
,代入数据解得△L=
1.75
1.75
cm.
(5)计算弹簧的劲度系数k=
28.0
28.0
N/m.(g取9.8m/s2

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(2009?崇文区一模)(1)①如图所示,用刻度尺测得物体的长度为
3.42
3.42
cm.

②下列实验中需要用刻度尺测量长度的实验是:
ABCD
ABCD
.(填入选择的字母代号)

(2)现有量程Ig=500μA,内阻约为100Ω的微安表G,将其改装成量程为10V的电压表.
①采用如图所示的电路测电流表G的内阻Rg,可选用的器材有:

A.电阻箱:最大阻值为999.9Ω
B.电阻箱:最大阻值为99999.9Ω
C.滑动变阻器:最大阻值为200Ω
D.滑动变阻器,最大阻值为2kΩ
E.电源:电动势约为2V,内阻很小
F.电源:电动势约为6V,内阻很小
G.开关、导线若干
为提高测量精度,在上述可供选择的器材中,可变电阻R1应选择
B
B
;可变电阻R2应选择
A
A
;电源E应选择
F
F
.(填入选用器材的字母代号)
②若测得Rg=105.0Ω,需
联一个
19895
19895
Ω的电阻将它改装成量程10V电压表.
(3)如图甲所示是一种测量电容的实验电路图,实验是通过对高阻值电阻放电的方法测出电容器充电至电压U时所带的电荷量Q,从而再求出待测电容器的电容C.

某同学在一次实验时的情况如下:
a.根据图甲所示的电路图接好实验电路;
b.闭合开关S,调节电阻箱R的阻值,使小量程电流表的指针偏转接近满刻度,记下此时电流表的示数I0=490μA,电压表的示数U0=8.0V(I0、U0分别是电容器放电时的初始电流和电压);
c.断开开关S,同时开始计时,每隔5s或10s测一次电流i值,将测得数据填入表格,并标示在坐标纸上(时间t为横坐标,电流i为纵坐标)如图乙中黑点所示.根据上述实验,回答下列问题:
①在图乙中画出i-t图线;
②在①中,描绘的图线与坐标轴所围成面积的物理意义
电容器充电到电压为U时所带的电荷量
电容器充电到电压为U时所带的电荷量

③该电容器的电容为
1.0×10-3
1.0×10-3
F(结果保留两位有效数字).

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2009年3月1日,完成使命的“嫦娥一号”卫星成功撞击月球.“嫦娥一号”卫星在北京航天飞行控制中心科技人员的精确控制下,15时36分,卫星启动发动机开始变轨,然后关闭发动机沿抛物线下落,16时13分10秒成功落在月球的丰富海区域.撞击产生了高达10km的尘埃层.模拟撞击实验显示,尘埃能获得的速度可达到卫星撞击前速度的11%;在卫星变轨过程中,航天飞行控制中心还测得,卫星在离月球表面高176km的圆轨道上运行的周期为T1=125min,在近月(高度不计)圆轨道上运行的周期T2=107.8min.计算时取
3107.8
=4.76
.试估算(结果保留两位有效数字)
(1)月球半径R和月球表面重力加速度g;
(2)空中尘埃层存在的时间;
(3)“嫦娥一号”撞击月球表面时的速度.

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同步练习册答案