(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 |
|
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________.
某同学测定匀变速直线运动的加速度时,得到在不同拉力作用下的A、B、C三条较为理想的纸带,并在纸带上每5个点取一个计数点,即相邻两计数点间的时间间隔为0.1 s,将每条纸带上的计数点都记为0、l、2、3、4、5……,如图甲、乙、丙所示的三段纸带,分别是从A、B、C三条不同纸带上撕下的。
(1)在甲、乙、丙三段纸带中,属于从纸带A撕下的是____。
(2)打A纸带时,物体的加速度大小是 m/s2(保留两位小数)。
(3)打点计时器打计数点1时小车的速度为 m/s(保留两位小数)。
某同学利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。
(1)请指出该同学在实验操作中存在的两处错误: _______________。
(2)若所用交流电的频率为,该同学经正确操作得到如图所示的纸带,把第一个点记做O,另选连续的3个点A、B、C作为测量的点,A、B、C各点到O点的距离分别为S1、S2、S3,重物质量为m,重力加速度为g。根据以上数据知,从O点到B点,重物的重力势能的减少量等于________,动能的增加量等于________。(用所给的符号表示)
(3)重力势能的减少量 动能的增加量(填“大于”、“等于”、“小于”)的原因是_______________________________.
某同学“验证牛顿第二定律”的实验装置如图所示。
(1)她想用砂桶的重力表示小车受到的合外力F,为了减小这种做法带来的实验误差,她先做了两方面的调整措施:
a.用小木块将长木板无滑轮的一端垫高,目的是______________________.
b.使砂桶的质量远小于小车的质量,目的是使拉小车的力近似等于________________.
(2)实验中打出的其中一条纸带如图所示,由该纸带可求得小车的加速度a=________m/s2(结果保留两位有效数字)
在“探究速度随时间变化的规律”实验中,小车做匀变速直线运动,记录小车运动的纸带如图所示.某同学在纸带上共选择7个计数点A、B、C、D、E、F、G,相邻两个计数点之间还有 4个点没有画出.
(1)两计数点之间的时间间隔是 s
(2)打C点时小车的速度vC= m/s
(3)计算出小车运动的加速度为a= m/s2 (要求保留两位有效数字)
某同学通过实验测定一根粗细均匀、阻值约为5Ω合金丝电阻率的实验,
①用螺旋测微器测定合金丝直径的结果如图1所示,合金丝的直径为 mm.
②现有如下器材:
A.输出电压可调的学生电源(2V、4V、6V内阻可不计)B.电流表(0~0.6A,内阻约0 2n)
C.电压表(0~3V,内阻约3k )D.待测电阻Rx E.保护电阻R0="5"
F.滑动变阻器(0~5,额定电流2A)G.滑动变阻器(0~2,额定电流1A)
H.开关和导线若干
为了减小测量误差,本实验应选用图中两种电路图中的 (填相应的电路图2下的字母A或B);
③为了提高测量准确度,获取多组数据,因此电源电压应选用 V;滑动变阻器应选用 (选填器材前的字母).