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    金属材料(如钢筋钢梁等)在外力F作用下会伸长，其伸长量不仅与拉力F的大小有关，还与金属材料的横截面积S有关．对同一种金属，其所受的拉力F与其横截面积S的比值跟金属材料的伸长量与原长L的比值的比是一个常数，这个常数叫做杨氏模量．用E表示，即:；某同学为探究其是否正确，根据下面提供的器材:不同粗细不同长度的同种金属丝；不同质量的重物；螺旋测微器； 游标卡尺；米尺；天平；固定装置等．设计的实验如图所示．

    该同学取一段金属丝水平固定在固定装置上，将一重物挂在金属丝的中点，其中点发生了一个微小下移h．用螺旋测微器测得金属丝的直径为D；用游标卡尺测得微小下移量为h；用米尺测得金属丝的原长为2L；用天平测出重物的质量m(不超量程)

    （1）在一次测量中：

    a．螺旋测微器如图甲所示，其示数为 　 　　mm；

    b．游标卡尺如图乙所示，其示数为  　　　　mm。

    （2）用以上测量的字母表示该金属的杨氏模量的表达式为: E =   　　　　　 ．

     

    【答案】

      3.851~3.854 ， 11.14 ，

    【解析】

    试题分析：（1）螺旋测微器读数：主尺+螺旋=3.5+0.352=3.852mm；

    （2）游标卡尺读数：主尺+游标=11+0.02×7=11.14mm；

    （3）设绳子与水平方向夹角为，伸长量为，如图所示

    根据平衡条件可知拉伸后，金属丝上的拉力F=  1

    由几何关系可得  2

    金属丝的伸长量  3

    金属线横截面积  4

    由经上四式得：

    考点：弹力与弹簧伸长量间的关系

     

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    建筑、桥梁工程中所用的金属材料（如钢筋钢梁等）在外力作用下会伸长，其伸长量不仅与和拉力的大小有关，还和金属材料的横截面积有关．人们发现对同一种金属，其所受的拉力与其横截面积的比值跟金属材料的伸长量与原长的比值的比是一个常数，这个常数叫做杨氏模量．用E表示，即：E=
    (
    F
    S
    )
    (
    △L
    L
    )
    ；某同学为探究其是否正确，根据下面提供的器材：不同粗细不同长度的同种金属丝；不同质量的重物；螺旋测微器； 游标卡尺；米尺；天平；固定装置等．设计的实验如图所示．
    该同学取一段金属丝水平固定在固定装置上，将一重物挂在金属丝的中点，其中点发生了一个微小下移h．用螺旋测微器测得金属丝的直径为D；用游标卡尺测得微小下移量为h；用米尺测得金属丝的原长为2L；用天平测出重物的质量m（不超量程）．
    用以上测量量的字母表示该金属的杨氏模量的表达式为：E=
    2mgL
    		L2+h2
    πD2h(
    		L2+h2-L
    )
    2mgL
    		L2+h2
    πD2h(
    		L2+h2-L
    )
    ．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2011?湖南模拟）桥梁建筑工程中所用的金属材料（如钢筋钢梁等）在外力作用下会伸长，其伸长量不仅和拉力的大小有关，还和金属材料的横截面积有关．人们发现对同一种金属，其所受拉力与其横截面积的比值跟金属材料的伸长量与原长的比值的比是一个常数，这个常数叫做杨氏模量，用E表示，即：E=
    (
    F
    S
    )
    (
    △L
    L
    )
    ；某同学为探究其是否正确，根据下面提供的器材：不同粗细不同长度的同种金属丝；不同质量的重物；螺旋测微器；游标卡尺；米尺；天平；固定装置等．设计了如图所示的实验．该同学取一段金属丝水平固定在固定装置上，将一重物挂在金属丝的中点，其中点发生了一个微小下移h．用螺旋测微器测得金属丝的直径为D；用游标卡尺测得微小下移量为h；用米尺测得金属丝的原长为2L；用天平测出重物的质量m（不超量程）．
    （1）在一次测量中：
    a．螺旋测微器如图所示，其示数为
    3.853
    3.853
     mm；
    b．游标卡尺如图所示，其示数为
    11.14
    11.14
     mm；
    （2）用以上测量量的字母表示该金属的杨氏模量的表达式为：E=
    2mgL
    		L2+h2
    πD2h(
    		L2+h2
    -L
    2mgL
    		L2+h2
    πD2h(
    		L2+h2
    -L

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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    实验题：
    （1）建筑、桥梁工程中所用的金属材料（如钢筋钢梁等）在外力作用下会伸长，其伸长量不仅与拉力的大小有关，还与金属材料的横截面积有关，人们发现对同一种金属，其所受的拉力与其横截面积的比值跟金属材料的伸长量与原长的比值的比是一个常量，这个常量叫做杨氏模量．用E表示，即E=(
    F
    S
    )/(
    △L
    L
    )    ；某同学为探究其是否正确，根据下面提供的器材：不同粗细不同长度的同种金属丝；不同质量的重物；螺旋测微器；游标卡尺；米尺；天平；固定装置等，设计的实验如图所示．
    该同学取一段金属丝水平固定在固定装置上，将一重物挂在金属丝的中点，其中点发生了一个微小下移h．用螺旋测微器测得金属丝的直径为D；用游标卡尺测得微小下移量为h；用米尺测得金属丝的原长为2L；用天平测出重物的质量m（不超量程）．
    ①在一次测量中：
    a．螺旋测微器如图甲所示，其示数为
     
    mm；
    b．游标卡尺如图乙所示，其示数为
     
    mm；
    ②用以上所测物理量的字母表示该金属的杨氏模量的表达式为E=
     
    ．
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    （2）在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材：
    干电池E（电动势约为1.5V，内电阻小于1.0Ω）；  电流表G（满偏电流3mA，内阻Rg=10Ω）；
    电流表A（0-0.6A，内阻0.1Ω）；    滑动变阻器R1（0-20Ω，10A）；
    滑动变阻器R2：（0-100Ω，1A）；    定值电阻R3=990Ω；      开关、导线若干
    ①为方便且能较准确地进行测量，其中应选用的滑动变阻器是
     
    （填写字母代号）
    ②请在线框内画出你利用本题提供的器材所设计的测量电池电动势和内阻的实验电路图．
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    ③上图为某-同学根据他所设计的实验绘出的I1：I2图线（I1为电流表G的示数；I2为电流表A的示数），由图线可求得被测电池的电动势E=
     
    V；内电阻r=
     
    Ω

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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    （1）建筑、桥梁工程中所用的金属材料（如钢筋钢梁等）在外力作用下会伸长，其伸长量不仅与和拉力的大小有关，还和金属材料的横截面积有关．人们发现对同一种金属，其所受的拉力与其横截面积的比值跟金属材料的伸长量与原长的比值的比是一个常数，这个常数叫做杨氏模量．用E表示，即：E=
    ( 
    F
    S
     )
    ( 
    △L
    L
     )
    ；某同学为探究其是否正确，根据下面提供的器材：不同粗细不同长度的同种金属丝；不同质量的重物；螺旋测微器； 游标卡尺；米尺；天平；固定装置等．设计的实验如图1所示．
    该同学取一段金属丝水平固定在固定装置上，将一重物挂在金属丝的中点，其中点发生了一个微小下移h．用螺旋测微器测得金属丝的直径为D；用游标卡尺测得微小下移量为h；用米尺测得金属丝的原长为2L；用天平测出重物的质量m（不超量程）．
    ①在一次测量中：
    a．螺旋测微器如图2甲所示，其示数为
    3.853
    3.853
    mm；
    b．游标卡尺如图2乙所示，其示数为
    11.14
    11.14
    mm；

    ②用以上测量量的字母表示该金属的杨氏模量的表达式为：E=
    2mgL
    		L2+h2
    πD2h(
    		L2+h2
    -L)
    2mgL
    		L2+h2
    πD2h(
    		L2+h2
    -L)
    ．
    （2）在探究“牛顿第二定律”时，某小组设计双车位移比较法来探究加速度与力的关系．实验装置如图3所示，将轨道分上下双层排列，两小车后的刹车线穿过尾端固定板，由安装在后面的刹车系统同时进行控制（未画出刹车系统）．通过改变砝码盘中的砝码来改变拉力大小．通过比较两小车的位移来比较两小车的加速度大小，是因为位移与加速度的关系式为
    s=
    1
    2
    at2    ；
    s=
    1
    2
    at2    ；
    ．已知两车质量均为200g，实验数据如表中所示：
    实验次数 小车 拉力F/N 位移s/cm 拉力比F甲/F乙 位移比s甲/s乙
    1 甲 0.1 22.3 0.50 0.51
    乙 0.2 43.5
    2 甲 0.2 29.0 0.67 0.67
    乙 0.3 43.0
    3 甲 0.3 41.0 0.75 0.74
    乙 0.4 55.4
    分析表中数据可得到结论：
    在实验误差范围内当小车质量保持不变时，由于s∝F说明a∝F；
    在实验误差范围内当小车质量保持不变时，由于s∝F说明a∝F；
    ．
    该装置中的刹车系统的作用是
    控制两车同时运动和同时停止；
    控制两车同时运动和同时停止；
    ．
    为了减小实验的系统误差，你认为还可以进行哪些方面的改进？（只需提出一个建议即可）
    调整两木板平衡摩擦力（或使砝码盘和砝码的总质量远小于小车的质量等）．
    调整两木板平衡摩擦力（或使砝码盘和砝码的总质量远小于小车的质量等）．
    ．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    建筑、桥梁工程中所用的金属材料（如钢筋钢梁等）在外力作用下会伸长，其伸长量不仅与和拉力的大小有关，还和金属材料的横截面积有关．人们发现对同一种金属，其所受的拉力与其横截面积的比值跟金属材料的伸长量与原长的比值的比是一个常数，这个常数叫做杨氏模量．用E表示，即：E=
    (
    F
    S
    )
    (
    △L
    L
    )
    ；某同学为探究其是否正确，根据下面提供的器材：不同粗细不同长度的同种金属丝；不同质量的重物；螺旋测微器； 游标卡尺；米尺；天平；固定装置等．设计的实验如图1所示．
    该同学取一段金属丝水平固定在固定装置上，将一重物挂在金属丝的中点，其中点发生了一个微小下移h（横截面面积的变化可忽略不计）．用螺旋测微器测得金属丝的直径为D；用游标卡尺测得微小下移量为h；
    用米尺测得金属丝的原长为2L；用天平测出重物的质量m（不超量程）．用游标卡尺测长度时如图2，图3是图2的放大图（放大快对齐的那一部分），读数是
     
    ．以上测量量的字母表示该金属的杨氏模量的表达式为：E=
     
    ．
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