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题文

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.N B.m C.N/m D.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___      。(选填“螺旋测微器”或“游标卡尺”)
(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(结果保留两位有效数字)

(4)这种橡皮筋的杨氏模量Y=      .(结果保留一位有效数字)

科目 物理   题型 实验题   难度 中等
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(8分)在“验证力的平行四边形定则”实验中,需要将橡皮条的一端固定在水平木板上,先用一个弹簧秤拉橡皮条的另一端到某一点并记下该点的位置;再将橡皮条的另一端系两根细绳,细绳的另一端都有绳套,用两个弹簧秤分别勾住绳套,并互成角度地拉橡皮条。
(1)某同学认为在此过程中必须注意以下几项:
A.两根细绳必须等长
B.橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上
C.在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行
D.在用两个弹簧秤同时拉细绳时要注意使两个弹簧秤的读数相等
E.在用两个弹簧秤同时拉细绳时必须将橡皮条的另一端拉到用一个弹簧秤拉时记下的位置
其中正确的是________(填入相应的字母)。
(2)“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的结点,OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的力的示意图。

①图乙中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是________。
②本实验采用的科学方法是________(填正确答案标号)。
A. 理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法 D.建立物理模型法
(3)某同学在坐标纸上画出了如图所示的两个已知力F1和F2,图中小正方形的边长表示2 N,两力的合力用F表示,F1、F2与F的夹角分别为θ1和θ2,关于F1、F2与F、θ1和θ2关系正确的有________(填正确答案标号)。

A.F1=4 N B.F=12 N C.θ1=45° D.θ12

(8分)利用力传感器研究“加速度与合外力的关系”的实验装置如图.

(1)下列关于该实验的说法,正确的是______.
A.做实验之前必须平衡摩擦力
B.小车的质量必须比所挂钩码的质量大得多
C.应调节定滑轮的高度使细线与木板平行
D.实验开始的时候,小车最好距离打点计时器远一点
(2)从实验中挑选一条点迹清晰的纸带,每5个点取一个计数点,用刻度尺测量计数点间的距离如图所示,已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz.

从图中所给的刻度尺上读出A、B两点间的距离s1=______cm;该小车的加速度a=______m/s2(计算结果保留2位有效数字).

在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中:
(1)给出下列的器材,选出实验中不需的器材并填在横线上(填序号).
①电火花打点计时器 ②天平 ③刻度尺 ④细线和纸带 ⑤ 钩码 ⑥秒表 ⑦轨道小车
不需要的器材是:
(2)接通电源与释放纸带让纸带(随物体)开始运动,这两项操作的时间顺序是

A.先接通电源,后释放纸带 B.先释放纸带,后接通电源
C.释放纸带的同时接通电源 D.先接通电源或先释放纸带都可以

(3)在用接在50Hz交流电源上的打点计时器测定小车做匀加速直线运动的加速度的实验中,得到如图所示的一条纸带,从比较清晰的点开始起,分别标上计数点0、1、2、3、4…,相邻计数点之间还有四个点未画出,量得0与1两点间的距离x1=4.00cm,1与2两点间的距离x2=6.00cm,2与3两点间的距离x3=8.00cm.每两个相邻的计数点的时间间隔为 s,则打下测量点1时小车的速度大小为 m/s,打下2点时小车的速度大小为 m/s,小车的加速度大小为 m/s2

(16分)某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上确定的A、B、C、D、E、F、G共7个计数点,其相邻点间的距离如下图所示,每两个相邻计数点之间的时间间隔为0.10s.

①试根据纸带上各个计数点间的距离,计算出打B、C、D、E、F五个点时小车的瞬时速度,并将各个速度值填入下式(数值保留到小数点后第三位)
m/s, m/s, m/s, m/s,
m/s.
②将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在右图所示的坐标纸上,并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线.(描点2分,作图4分计6分)

在“用单分子油膜估测单分子的大小”的实验中,按照酒精与油酸体积比为m:n配制油酸酒精溶液,现用滴管滴取油酸酒精溶液,N滴溶液的总体积为V.

(1)用滴管将一滴油酸酒精溶液滴入浅盘,待稳定后将油酸薄膜轮廓描绘在坐标纸上,如图所示.已知坐标纸上每个小方格面积为S,则油膜面积约为
(2)估算油酸分子直径的表达式为 (用题目中物理量的字母表示)
(3)用油膜法粗测分子直径实验的科学依据是( )

A.将油膜看成单分子油膜 B.不考虑各油分子间的间隙
C.考虑了各油分子间的间隙 D.将油膜分子看成正方体

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