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

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

题型:不详难度:来源:
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.NB.mC.N/mD.Pa
(2)在一段横截面积是圆形的橡皮筋,应用如图(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)
答案
(1)  D (2) 螺旋测微器(或千分尺)(3)(4) 
解析

试题分析:(1)由题意得,根据单位制可知Y的单位为Pa,故选D。
(2)橡皮筋的直径较小,一般用螺旋测微器(或千分尺)。
(3)描点法作出F-x的图像,由胡克定律F=kx可知,图线的斜率就是橡皮筋的劲度系数,
(4)由
点评:中等难度。本题题型虽然新颖,但所用知识仍然是和“探究弹簧弹力和伸长的关系”实验相同。
举一反三
读数
(1)游标卡尺读数为___________mm  螺旋测微器的读数为___________mm


(2)用多用表测量电流、电压或电阻时,表盘指针的位置如图所示。

如果选择开关指在“—10置时,测量结果为    V
如果选择开关指在“mA—25”位置时,测量结果为      mA;
如果选择开关指在 “Ω×10” 测量结果为     Ω
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用落体法验证机械能守恒定律的实验中,
①(2分)运用公式验证机械能守恒定律,所选择的纸带第l、2点间的距离应接近   mm。
②(8分)若实验中所用重锤的质量m1kg,打点纸带如图所示,打点时间间隔为0. 02s,图中O为第一个点,测出A、B、C、D距O点的距离如图所示,则记录B点时,重锤的速度vB   m/s,重锤的动能EK   J,从开始下落起至B点重锤的重力势能的减小量是 J,由此可得出的结论是                                          。(

③(4分)根据纸带算出相关各点的速度,量出下落的距离h,则以为纵轴、h为横轴画出的图像应是图中的哪个
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实验室中常用的打点计时器打点计时器有电磁打点计时器和电火花打点计时器两种形式,两种打点计时器的工作电源均是__________(填“交流”或“直流”),其中电磁打点计时器的工作电压是__________V,电火花打点计时器工作电压__________V;我国民用电的频率是50Hz,则电磁打点计时器打点的时间间隔是__________s。
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读出下列测量仪器的示数 



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(1)如图是某同学用打点计时器研究小车做匀变速直线运动时打出的一条纸带,ABCDE为该同学在纸带上所选的计数点,相邻计数点间的时间间隔为0.1s。由图可知,打点计时器打下D点时小车的瞬时速度为     m/s,小车的加速度为      m/s2(结果均保留两位有效数字)。

(2)某实验小组设计了如图(a)所示的实验装置,通过改变重物的质量,利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图像。他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验,得到了两条a-F图线,如图(b)所示。
①图线________是在轨道左侧抬高成为斜面情况下得到的(选填“甲”或“乙”);
②滑块和位移传感器发射部分的总质量m=____________kg;滑块和轨道间的动摩擦因数μ=____________。(g取10m/s2
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