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(8分)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





 






S/cm2

 




 




 



量x/cm

 




 



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________.

科目 物理   题型 实验题   难度 较易
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相关试题

某同学在做“探究平抛运动物体的规律”实验时,让小球多次沿同一斜槽轨道运动,通过描点法得到小球做平抛运动的轨迹 .
(1)在提供的下列器材中,不需要的有:.(填字母代号)
A.白纸;B.方木板;C.斜槽轨道;D.小球;E.天平;F.重锤线;G.秒表;H.刻度尺;I.打点计时器.
(2)为了得到较准确的运动轨迹,在下列操作中你认为正确的是
A.通过调节使斜槽轨道的末端水平
B.为减少实验误差,应使小球每次从斜槽轨道上不同位置滚下,最后取平均值
C.为消除轨道摩檫力的影响,应使斜槽轨道的末端倾斜,直到小球能在轨道末端的水平部分匀速运动以平衡摩檫力
D.小球每次必须由静止从同一位置释放
(3)某同学通过实验描迹得到平抛运动轨迹上A、B、C三个点(如图所示),其坐标标记如图,坐标原点为抛出点,y轴竖直向下,其中点的位置或坐标的测量有明显的错误,由你认
为正确的数据算出小球平抛的初速度为m/s(结果保留三位有效数字,g取10m/s2)

现用伏安法研究某电子器件R1的(6V,2.5W)伏安特性曲线,要求特性曲线尽可能完整,备有下列器材:

A.直流电源(6V,内阻不计);
B.电流表(满偏电流5mA,内阻);
C.电流表(0—0.6A,内阻1);
D.电压表V(0—3V,内阻1000

E.滑动变阻器(0--10);
F.滑动变阻器(0--200);
G.定值电阻(阻值1190);
H.开关与导线若干;
(1)在实验中,为了操作方便且能够准确地进行测量,滑动变阻器应选用, 电流表应选用。(填写器材序号)
(2)根据题目提供的实验器材,请你在方框里设计出测量电子器件R1伏安特性曲线的电路原理图(R1可用“”表示)。

(3)将上述电子器件R1和另一电子器件R2接入如图(甲)所示的电路中,它们的伏安特性曲线分别如图(乙)中Ob、Oa所示。电源的电动势E=8.0V,内阻忽略不计。调节滑动变阻器R3,使电阻R1和R2消耗的电功率恰好相等,则滑动变阻器R3接入电路的阻值为

某同学设计了一个“探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系”实验。如图a为实验装置简图,A为小车;B为电火花计时器,接220V,50Hz的交流电源;C为钩码;D为一端带有定滑轮的长方形木板,实验中可以认为细绳对小车的拉力F等于钩码的总重量。

(1)图(b)为某次实验得到的纸带,该同学由纸带上的打点每两个点取一个计数点,得到A、B、C、D、E几个计数点,测量得相邻计数点间的长度如图中所示。则根据纸带可求出小车的加速度大小为______________m/s2.(保留两位有效数字)
(2)在“探究加速度与质量的关系”时,应保持钩码的重量不变,改变小车质量;在“探究加速度与力的关系”时,应保持小车的质量不变,改变钩码的重量。这样的研究方法称为____________________。
(3)在“探究加速度与力的关系”时,保持小车的质量不变,改变钩码的质量,该同学根据实验数据作出了加速度a与拉力F的关系图线如图(c),该图线不通过坐标原点,试分析图线不通过坐标原点的原因。
答:                     

用打点计时器和重锤在自由下落的情况下验证机械能守恒定律的实验中,电源频率为50 Hz,依次打出的点为0,1,2,3,4,则
(1)在图中两条纸带中应选取的纸带是________,因为______________
(2)如从起点0到第3点之间来验证,必须测量和计算出的物理量为________,验证的表达式为______________.

在做“用电流表和电压表测电池的电动势E(约3V)和内电阻r的实验时,部分器材参数如下:电压表(量程3V) 电流表(量程0.6A)保护电阻R0(阻值为3Ω ) 滑动变阻器(阻值约30Ω)
⑴某同学设计的电路图如图所示.当他闭合开关时发现电压表有示数,电流表没有示数.反复检查后发现电路连接完好,估计是某一元件断路,因此他拿来多用电表检查故障.他的操作如下:

①断开电源开关s
②将多用表选择开关置于×1Ω档,调零后,
红黑表笔分别接R两端,读数为30Ω
③将多用表选择开关置于×100Ω档,调零后,将红黑表笔分别接电压表两端,发现指针读数如图所示,则所测阻值为Ω,然后又将两表笔接电流表两端,发现指针位置几乎不变.
由以上操作可知,发生断路故障的元件是 
⑵在更换规格相同的元件后,他改变滑动变阻器的阻值,测出了6组对应的数据后,想通过描点作图的方法求电动势E与内阻r,如右图所示,请继续完成图象,根据
图象可求得该电源的电动势E=  .并可求出电源内阻r =.(保留两位有效数字)

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