【題目】某同學(xué)在探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中,把彈簧放置在水平桌面上,測出其自然長度,然后豎起懸掛讓彈簧自然下垂,如圖甲所示,在其下端掛上鉤碼。

1)實(shí)驗(yàn)時(shí)逐漸增加彈簧下端鉤碼并記錄所掛鉤碼的重力F與其對(duì)應(yīng)彈簧的形變量x,作出的F-x圖象如圖乙所示。圖線不過原點(diǎn)的原因是_________。

2)該同學(xué)又找來與彈簧性質(zhì)相同的橡皮筋,橡皮筋在彈性限度內(nèi)彈力與伸長量成正比,即,查閱資料后發(fā)現(xiàn)式中值與橡皮筋的原長和橫截面積有關(guān)。理論與實(shí)驗(yàn)都表明,其中是由材料本身決定的常數(shù),在材料力學(xué)中稱為楊氏模量。

①楊氏模量的單位是___________

A. B. C. D.

②若該橡皮筋的值與(1)中彈簧的勁度系數(shù)相同,該橡皮筋的原長為,橫截面積為,則可知該橡皮筋的楊氏模量的大小為_________(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

【答案】1)彈簧自身重力的影響; 2)①D 1.0×107N/m2.

【解析】

1)根據(jù)圖像可知,彈簧不加拉力時(shí)就有伸長量,分析其原因;(2)根據(jù)公式分析楊氏模量的單位;根據(jù)F-x圖像求解彈簧的勁度系數(shù),從而求解楊氏模量。

1)彈簧的原長是放置在水平桌面上測出的,由于彈簧自身的重力影響,F=0時(shí),豎直懸掛的彈簧的形變量不為零;

2)①根據(jù)表達(dá)式 可知,楊氏模量的單位是=N/m2;

②由F-x圖像可知k==100N/m;帶入表達(dá)式可得橡皮筋的楊氏模量Y的大小為1.0×107N/m2.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,把一個(gè)質(zhì)量m=0. 1kg的小鋼球用細(xì)線懸掛起來,就成為一個(gè)擺。懸點(diǎn)O距地面的高度,擺長,將擺球拉至擺線與豎直方向成角的位置由靜止釋放,。不計(jì)細(xì)線質(zhì)量,空氣阻力可以忽略,取重力加速度,。

1)求小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)的速度大;

2)求小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)細(xì)線對(duì)球拉力的大小;

3)若小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)細(xì)線斷了,小球沿水平方向拋出,求它落地時(shí)速度的大小和方向(結(jié)果可保留根號(hào))。

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【題目】某圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,現(xiàn)有兩個(gè)不同的粒子a、b,以不同的速度同時(shí)由A點(diǎn)沿AOO為圓心)方向射入圓形磁場區(qū)域,又同時(shí)由C點(diǎn)及B點(diǎn)分別射出磁場,其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示(虛線AB弧長等于磁場圓周長的,虛線AC弧長等于磁場圓周長的),粒子始終在紙面內(nèi)運(yùn)動(dòng),不計(jì)粒子重力。則下列說法正確的是

A. ab粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)半徑之比Ra:Rb=3:

B. a、b粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的周期之比Ta:Tb=3:4

C. a、b粒子的比荷之比

D. ab粒子的速率之比

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【題目】已有資料可知,熱敏電阻包括正溫度系數(shù)電阻器(PTC)和負(fù)溫度系數(shù)電阻器(NTC),正溫度系數(shù)電阻器的電阻隨溫度的升高而增大,負(fù)溫度系數(shù)電阻器的電阻隨溫度的升高而減小。某實(shí)驗(yàn)小組嘗試探究某一熱敏電阻Rx的導(dǎo)電特性,他們用下列器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)描繪該熱敏電阻的伏安特性曲線,所測數(shù)據(jù)記錄在表格中。

器材有:

A.待測熱敏電阻Rx

B.電壓表V(量程3V,內(nèi)阻約為l 000 Ω

C.電流表A(量程0.6 A,內(nèi)阻約為0.5 Ω

D.滑動(dòng)變阻器R1 0l0 Ω

E.電源E(電動(dòng)勢3V,內(nèi)阻忽略)

F.開關(guān)與導(dǎo)線若干

(1)請?jiān)O(shè)計(jì)合理的電路圖,并根據(jù)電路圖完成圖甲中實(shí)物圖的連接________。

(2)在圖乙所示坐標(biāo)紙上用描點(diǎn)法畫出元件的伏安特性曲線_______。

(3)根據(jù)作出的伏安特性曲線,請分析說明該曲線對(duì)應(yīng)的熱敏電阻是______(填“PTC”“NTC”)熱敏電阻。

(4)若將兩個(gè)相同的這種熱敏元件串聯(lián),且與電動(dòng)勢為5V,內(nèi)阻r=l0Ω的電源相連,則一個(gè)這種熱敏元件的實(shí)際功率為________W(保留2位有效數(shù)字).

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【題目】氫原子能級(jí)如圖所示,則下列說法正確的是

A. 氫原子能級(jí)越高原子的能量越大,電子繞核運(yùn)動(dòng)的軌道半徑越大,動(dòng)能也越大

B. 用動(dòng)能為12.3eV的電子射向一群處于基態(tài)的氫原子,原子有可能躍遷到n=2的能級(jí)

C. 用光子能量為12.3eV的光照射一群處于基態(tài)的氫原子,氫原子有可能躍遷到n=2的能級(jí)

D. 用光子能量為1.75eV的可見光照射大量處于n=3能級(jí)的氫原子時(shí),氫原子不能發(fā)生電離

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【題目】如圖,一帶電粒子以某速度進(jìn)入水平向右的勻強(qiáng)電場中,在電場力作用下形成圖中所示的運(yùn)動(dòng)軌跡。MN是軌跡上的兩點(diǎn),其中M點(diǎn)在軌跡的最右邊。不計(jì)重力,下列表述正確的是(  )

A. 粒子帶正電

B. 粒子在M點(diǎn)的速率最大

C. 粒子在電場中的加速度不變

D. 粒子在電場中的電勢能先增大后減小

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【題目】如圖所示,左邊容器上端有一個(gè)可以在容器內(nèi)無摩擦滑動(dòng)的質(zhì)量為的活塞,兩容器由裝有閥門的極細(xì)管道相連,兩容器的橫截面的面積均為,容器、活塞和細(xì)管都是絕熱的。開始時(shí)閥門關(guān)閉,左邊容器中裝有理想氣體,平衡時(shí)活塞到容器底的距離為H,右邊容器內(nèi)為真空,且右邊容器高為2H,F(xiàn)將閥門緩慢打開,活塞便緩慢下降,直至系統(tǒng)達(dá)到新的平衡,此時(shí)理想氣體的溫度增加為原來的2.5倍,已知外界大氣壓強(qiáng)為重力加速度為g,求此過程中氣體內(nèi)能的增加量。

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【題目】(1)某研究性學(xué)習(xí)小組使用速度傳感器探究小車的加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系,實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。為使細(xì)線下端懸掛砝碼和砝碼盤的總重力可視為小車受到的合力,正確的操作是___________

A.小車的質(zhì)量M應(yīng)遠(yuǎn)小于砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量m

B.實(shí)驗(yàn)前應(yīng)調(diào)節(jié)滑輪高度,使滑輪和小車間的細(xì)線與木板平行的

C.不掛砝碼和砝碼盤,將木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高,使小車恰好能勻速下滑

D.每次改變小車質(zhì)量后都要重新平衡摩擦力

(2)該組同學(xué)在平衡小車與木板間的摩擦力后,在小車上固定一與運(yùn)動(dòng)方向垂直的薄板以增大空氣阻力。用圖乙所示的裝置探究物體受到空氣阻力與運(yùn)動(dòng)速度大小間的關(guān)系得到小車(含薄板)v-t圖像如圖丙所示,該組同學(xué)通過分析得出:隨著運(yùn)動(dòng)速度的增加,小車所受的空氣阻力___________(選填變大、不變變小”)的結(jié)論。理由是___________。

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【題目】如圖所示,電阻R、電容器C與固定在同一水平面上的光滑平行導(dǎo)軌相連,導(dǎo)軌間有豎直向下的勻強(qiáng)磁場。一導(dǎo)體棒垂直放在導(dǎo)軌上且與導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌電阻不計(jì),F(xiàn)讓導(dǎo)體棒獲得一初速度v0從位置A向右滑動(dòng)并經(jīng)過BC兩位置,在導(dǎo)體棒向右滑動(dòng)的過程中,下列說法正確的是

A. R中的電流從ab

B. 導(dǎo)體棒向右做勻速滑動(dòng)

C. 電容器的帶電量逐漸變小

D. BC段滑動(dòng)時(shí)導(dǎo)體棒動(dòng)能的減少量等于電阻R上產(chǎn)生的熱量

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