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。理论和实践都表明k=YS／L，其中Y是

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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。理论和实践都表明k=YS／L，其中Y是一个由材料决定的常数，材料力学中称之为杨氏模量

（1）在国际单位制中，杨氏模量Y的单位应该是（）

A．N

B．m

C．N/m

D．Pa

（2）有一段横截面为圆形的橡皮筋，应用如图(a)所示的实验装置，可以测量出
它的杨氏模量Y的值．首先利用测量工具a测得橡皮筋的长度L="20.00" cm，利用测量工具b测得橡皮筋未受到拉力时的直径D=4.000mm，那么测量工具a和b应分别为__________________、_____________。

（3）用如图（a）所示的装置就可以测量出这种橡皮筋的Y值，表中为橡皮筋受到的拉力F与伸长量x的实验记录，已在图(b)中作出F-x的图象。

拉力F（N）	5.0	10.0	15.0	20.0	25.0
伸长量x(cm)	1.60	3.20	4.80	6.40	8.00

由以上实验可求出该橡皮筋的Y值为_____________________（保留一位有效数字）

答案

（1）D （2）毫米刻度尺螺旋测微器（3）

解析

试题分析：（1）由

可得

，其中K、L、S国际单位制中的单位分别为，

，所以Y单位为Pa，D选项正确。
（2）利用毫米刻度尺测量橡皮筋的长度，利用螺旋测微器测量橡皮筋的直径。
（3）由F-x的图象可知，

，由

可得

，
根据图表提供数据代入解得：

．
点评：本题的难度很大，题中共涉及4个变量，在解题过程中，综合应用了控制变量法、归纳法、比值定义法来进行分析、解答，对同学的综合素质要求很高，是一道考查能力的好题．

举一反三

（8分）某同学采用半径R＝25 cm的1/4圆弧轨道做平抛运动实验，其部分实验装置示意图如图甲所示。实验中，通过调整使出口末端B的切线水平后，让小球从圆弧顶端的A点由静止释放。图乙是小球做平抛运动的闪光照片，照片中的每个正方形小格的边长代表的实际长度为4.85cm。己知闪光频率是10Hz。则根据上述的信息可知：

①小球到达轨道最低点B时的速度大小v_B＝________m/s，小球在D点时的竖直速度大小v_Dy＝________m/s，当地的重力加速度 g＝________m/s²；（结果均保留3位有效数字）
②小球在圆弧槽轨道上是否受到了摩擦力：____（填“受到”、“未受到”或“条件不足，无法确定”）。

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（4分）以下是一些实验的描述，其中说法正确的是

A．在“验证机械能守恒定律”的实验中，必须由

求出打某点时纸带的速度

B．在“验证力的平行四边形定则”实验中，两细线必须等长

C．在“探究力做功与速度的变化关系”实验中，需要平衡摩擦力

D．在“探究弹簧弹力和弹簧伸长关系”的实验中，作出弹力和弹簧长度的图象也能求出弹簧的劲度系数

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（6分）“验证机械能守恒定律”的实验可以用如图所示的（甲）或（乙）方案来进行．

（1）比较这两种方案，（填“甲”或“乙”）方案好些．
（2）若相邻两个计数点之间的时间间隔T = 0．1 s，由上图中的纸带数据分析知：物体运动的加速度a = （结果保留两位有效数字）；该纸带是采用（填“甲”或“乙”）实验方案得到的．

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（6分）图为某同学设计了一个探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量m关系的实验装置简图．小车的质量为m₁，砂和砂桶质量的为m₂。

（1）下列说法正确的是
A．每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力
B．实验时应先释放小车后接通电源
C．在探究加速度与质量关系时，应作a-

图象
(2)实验中要进行质量m₁和m₂的选取，以下最合理的一组是
A. m₁=200

, m₂=20

、40

、60

、80

、100

、120

B. m₁=400

, m₂=10

、15

、20

、25

、30

、40

C. m₁=200

, m₂=50

、60

、70

、80

、90

、100

D. m₁=20

, m₂=100

、150

、200

、250

、300

、400

（3）实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的a- F图像，可能是图中的图线（选填“甲”、“乙”、“丙”）

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下图是用螺旋测微器测量两根金属棒直径的示意图，图（a）的读数是 mm，图（b）的读数是 mm。

(b)

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