實(shí)驗(yàn)3用拉伸法測(cè)量金屬絲的楊氏模量

1、實(shí)驗(yàn)3 用拉伸法測(cè)量金屬絲的楊氏模量 一、填空題1.楊氏模量的計(jì)算式中， L表示 、b表示 。參考答案：鋼絲原長(zhǎng) 光杠桿前后腳距離 分 值：2分難度系數(shù)：22. 在測(cè)定楊氏模量的實(shí)驗(yàn)中，為了測(cè)量鋼絲的微小伸長(zhǎng)量，采用了 方法；為了消除讀數(shù)過(guò)程造成的系統(tǒng)誤差，采用 方法。參考答案：光放大 對(duì)稱測(cè)量 分 值：2分難度系數(shù)：33. 在拉伸法測(cè)定楊氏模量的實(shí)驗(yàn)中，為了消除讀數(shù)過(guò)程造成的系統(tǒng)誤差，采用 方法；為減少數(shù)據(jù)處理過(guò)程造成的系統(tǒng)誤差，采用了 方法。參考答案：對(duì)稱測(cè)量 逐差法 分 值：2分難度系數(shù)：34.楊氏模量裝置水平調(diào)節(jié)過(guò)程中，如發(fā)現(xiàn)水平泡偏向一邊，則這邊 （填“偏高”或“偏低”）。參考答案：

2、偏高 分 值：2分難度系數(shù)：35.拉伸法測(cè)量楊氏模量實(shí)驗(yàn)中，增荷減荷的含義是 ，這樣做的目的是 。參考答案：依次增加減少鋼絲負(fù)重 消除系統(tǒng)誤差。 分 值：2分難度系數(shù)：36拉伸法測(cè)量楊氏模量實(shí)驗(yàn)中，螺旋測(cè)微器通常進(jìn)行零點(diǎn)修正，它指的是 。參考答案： 記錄螺旋測(cè)微器的初讀數(shù) 分 值： 2分難度系數(shù)： 37. 拉伸法測(cè)量楊氏模量實(shí)驗(yàn)中，寫(xiě)出下列儀器的誤差限：盒尺儀= ，50分度游標(biāo)卡尺儀= 。參考答案： 0.5mm 0.002mm 分 值： 2分難度系數(shù)： 28. 拉伸法測(cè)量楊氏模量實(shí)驗(yàn)中，盒尺測(cè)量鋼絲原長(zhǎng)L為56.43cm.則結(jié)果的正確表示為 。參考答案： L=564.3±0.5 mm

3、 分 值： 2分難度系數(shù)： 39在拉伸法測(cè)量金屬絲的楊氏模量時(shí)某同學(xué)利用分度值為0.01mm的千分尺測(cè)量鋼絲直徑d為0.750mm，0.775mm，0.762mm，試寫(xiě)出測(cè)量結(jié)果的正確表示_。參考答案： d=0.762±0.009 mm 分 值： 2分難度系數(shù)： 310.在光杠桿放大法測(cè)量鋼絲的微小伸長(zhǎng)量時(shí)，測(cè)量公式為， 表示_，b表示 。參考答案：標(biāo)尺上像距離的變化 光杠桿前后腳距離 分 值： 2分難度系數(shù)： 2二、選擇題1.下列哪個(gè)因素的誤差對(duì)于測(cè)量結(jié)果楊氏模量的影響最大。 （ ）A. 鋼絲直徑d； B.鋼絲原長(zhǎng) b；C.光杠桿前后腳距離D； D.標(biāo)尺上像的移動(dòng)距離x。參考答案：

4、 D 分 值： 3難度系數(shù)： 32在測(cè)楊氏模量實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)負(fù)荷按比例增加或減少，讀出相應(yīng)的標(biāo)尺數(shù)據(jù)時(shí)，發(fā)現(xiàn)標(biāo)尺讀數(shù)的增量面的不按比例增減，相差較大，可能的原因 。 （ ） A起初砝碼太輕，尚未將金屬絲完全拉直； B金屬絲銹蝕，粗細(xì)不均勻使金屬絲產(chǎn)生剩余形變； C光杠桿后足位置安放不當(dāng)，與平臺(tái)有摩擦； D楊氏模量?jī)x支柱未調(diào)整鉛直，造成鋼絲一端的夾頭不能在平臺(tái)圓孔中上下自由滑動(dòng)。參考答案： D 分 值： 3難度系數(shù)： 33. 對(duì)于一定溫度下金屬的楊氏模量，下列說(shuō)法正確的是： （ ） A只與材料的物理性質(zhì)有關(guān)而與與材料的大小及形狀無(wú)關(guān)； B與材料的大小有關(guān)，而與形狀無(wú)關(guān)； C與材料的形狀有關(guān)，而與大小

5、無(wú)關(guān)； D與材料的形狀有關(guān)， 與大小也有關(guān) ；參考答案： A 分 值： 3難度系數(shù)： 34.用光杠桿測(cè)微小長(zhǎng)度的變化，從望遠(yuǎn)鏡視場(chǎng)中看到的標(biāo)尺像是 ( ) A.縮小的倒立實(shí)像； B.放大的倒立虛像； C.縮小的正立虛像； D.放大的正立實(shí)像。參考答案： B 分 值： 3難度系數(shù)： 35.在彈性模量測(cè)定實(shí)驗(yàn)中，通常先預(yù)加1Kg砝碼，其目的是 ( ) A消除摩擦力 B.使系統(tǒng)穩(wěn)定，底座水平C.拉直金屬絲，避免將拉直過(guò)程當(dāng)為伸長(zhǎng)過(guò)程進(jìn)行測(cè)量D.減小初讀數(shù)，消除零誤差參考答案： C 分 值： 3難度系數(shù)： 36.楊氏模量實(shí)驗(yàn)中，下面說(shuō)法不正確的是（ ）。A.逐差法處理數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)必須是偶數(shù)個(gè)； B. 鋼

6、絲伸長(zhǎng)量轉(zhuǎn)化為尺子讀數(shù)改變量的測(cè)量； C. 鋼絲原長(zhǎng)的測(cè)量對(duì)楊氏模量影響最大； D. 有的鋼絲彎曲，可預(yù)加幾個(gè)砝碼使其伸直。參考答案： C 分 值： 3難度系數(shù)： 37.拉伸法測(cè)量楊氏模量實(shí)驗(yàn)中，鋼絲的粗細(xì)對(duì)于測(cè)量結(jié)果的影響是（ ）。A偏大； B. 偏??； C. 無(wú)影響； D. 無(wú)法確定。參考答案： C 分 值： 3難度系數(shù)： 3三、簡(jiǎn)答題1.楊氏模量的計(jì)算式中，各物理量表示什么？參考答案：E表示測(cè)量的楊氏模量；D表示標(biāo)尺到平面反光鏡的距離；L表示鋼絲原長(zhǎng)；m表示加在鋼絲上的負(fù)荷砝碼的質(zhì)量；g當(dāng)?shù)刂亓铀俣?；d鋼絲的直徑；b光杠桿前后腳的距離，表示鋼絲加負(fù)荷后標(biāo)尺上像讀數(shù)的變化。分 值： 7分

7、難度系數(shù)：32.簡(jiǎn)述光杠桿放大原理參考答案：光杠桿是用來(lái)測(cè)量微小長(zhǎng)度變化的工具。其通過(guò)改變物體長(zhǎng)度發(fā)生變化L，帶動(dòng)光杠桿后底角發(fā)生變化，使光杠桿平面鏡發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)角，導(dǎo)致入射到平面鏡后再反射到望遠(yuǎn)鏡筒中的反射光線發(fā)生移動(dòng)2，物體的像位置發(fā)生隨之移動(dòng)x, 則 其中b為管杠桿前后腳距離，D為平面反光鏡到標(biāo)尺的距離。分 值： 8分難度系數(shù)：33.簡(jiǎn)述欲通過(guò)望遠(yuǎn)鏡筒觀察到清晰的標(biāo)尺上像的調(diào)節(jié)過(guò)程。參考答案：1.楊氏模量測(cè)定儀儀器調(diào)整（1）調(diào)節(jié)儀器水平；（2）調(diào)節(jié)光杠桿平臺(tái)與固定鋼絲的圓柱體上表面處于同一水平面。調(diào)節(jié)平面鏡與平臺(tái)垂直；2.望遠(yuǎn)鏡鏡筒的調(diào)節(jié)（1）調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡與反射鏡等高共軸；（2）輕移望遠(yuǎn)鏡，通

8、過(guò)望遠(yuǎn)鏡外部準(zhǔn)線看反光鏡可以到標(biāo)尺的像；（3）調(diào)節(jié)目鏡，看到清晰叉絲的像；（4）調(diào)焦望遠(yuǎn)鏡，看到反光鏡，輕輕的左右移動(dòng)望遠(yuǎn)鏡尺組和豎直微調(diào)旋鈕，通過(guò)望遠(yuǎn)鏡看到完整反光鏡；（5）調(diào)焦望遠(yuǎn)鏡，看到標(biāo)尺的像。分 值：7分難度系數(shù)： 44.“用拉伸法測(cè)量金屬絲的楊氏模量”實(shí)驗(yàn)中通常采用逐差法處理數(shù)據(jù)，求，在什么條件下能用這種方法處理數(shù)據(jù)？說(shuō)明用逐差法求的優(yōu)點(diǎn)。 參考答案：如果在實(shí)驗(yàn)處理數(shù)據(jù)時(shí)，如自變量為等間距變化，且兩物理量之間存在線性關(guān)系，可用逐差法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)-4分逐差法的優(yōu)點(diǎn)是充分利用數(shù)據(jù)，保持多次測(cè)量的優(yōu)點(diǎn)，減少測(cè)量誤差，測(cè)量結(jié)果更具有可行度。 -8分分 值：8分難度系數(shù)： 35. 光杠桿有什

9、么優(yōu)點(diǎn)，怎樣提高光杠桿測(cè)量的靈敏度?參考答案：優(yōu)點(diǎn)是：可以測(cè)量微小長(zhǎng)度變化量。提高放大倍數(shù)即適當(dāng)?shù)卦龃髽?biāo)尺距離D或適當(dāng)?shù)販p小光杠桿前后腳的垂直距離b，可以提高靈敏度，因?yàn)楣飧軛U的放大倍數(shù)為2D/b。分 值：6分難度系數(shù)：46. 何謂視差，怎樣判斷與消除視差?參考答案：眼睛對(duì)著目鏡上、下移動(dòng)，若望遠(yuǎn)鏡十字叉絲的水平線與標(biāo)尺的刻度有相對(duì)位移，這種現(xiàn)象叫視差，細(xì)調(diào)調(diào)焦手輪可消除視差。 分 值：6分難度系數(shù):3四、計(jì)算題1某同學(xué)利用光杠桿，測(cè)量微小長(zhǎng)度是得到如下數(shù)據(jù)試寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)結(jié)果的正確表示。其中： b=6.712±0.002cm,D=132.29±0.04cm.,x=1.04

10、77;0.01cm. 解： -4分 利用間接測(cè)量結(jié)果的不確定度表示公式： -6分=0.0096 -9分 -10分分 值：10分難度系數(shù)： 42. 拉伸法測(cè)量鋼絲楊氏模量實(shí)驗(yàn)中，利用下面數(shù)據(jù)給出楊氏模量的正確表示測(cè)得結(jié)果如下：鋼絲直徑d=0.454±0.004mm；光杠桿足長(zhǎng)b=54.60±0.02mm；金屬絲原長(zhǎng)L=612.4±0.5mm；鏡尺距離D=1624.4±0.5mm,負(fù)荷1kg的標(biāo)尺讀數(shù)差為=1.00±0.03cm.參考答案：楊氏模量-4分利用間接測(cè)量結(jié)果不確定度表示得到楊氏模量的表達(dá)式為：得到 -8分則 -10分分 值： 10難度系

11、數(shù)：5五、操作題1.在楊氏模量實(shí)驗(yàn)中，求出，依次增加到5個(gè)砝碼，利用逐差法計(jì)算。操作考試分為操作過(guò)程（15分），操作現(xiàn)象（15分），數(shù)據(jù)記錄與處理（8分），儀器擺放與整理（2分）四部分組成。具體如下：（一）操作過(guò)程（15分）（1）操作過(guò)程正確（10-15分）（2）操作過(guò)程基本真確（6-10分）（3）操作過(guò)程錯(cuò)誤較多（6分以下）（二）操作現(xiàn)象（15分） （1）操作現(xiàn)象明顯（10-15分） （2）操作現(xiàn)象基本明顯（6-10分） （3）操作現(xiàn)象不明顯（6分以下）（三）數(shù)據(jù)記錄與處理（8分）（1）數(shù)據(jù)記錄與處理正確（7-8分）（2）數(shù)據(jù)記錄與處理基本正確（4-6分）（3）數(shù)據(jù)記錄與處理問(wèn)題較多（4分以

12、下）（四）儀器擺放與整理（2分） （1）儀器擺放與整理整齊（2分） （2）儀器擺放基本整齊（1分） （3）儀器沒(méi)有整理（0分）注：詢問(wèn)一次，5扣分。分 值：40分難度系數(shù)：42.在楊氏模量實(shí)驗(yàn)中，分別測(cè)量出鋼絲的直徑3次，求出其平均值，調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡看到標(biāo)尺的像。操作考試分為操作過(guò)程（15分），操作現(xiàn)象（15分），數(shù)據(jù)記錄與處理（8分），儀器擺放與整理（2分）四部分組成。具體如下：（一）操作過(guò)程（15分）（1）操作過(guò)程正確（10-15分）（2）操作過(guò)程基本真確（6-10分）（3）操作過(guò)程錯(cuò)誤較多（6分以下）（二）操作現(xiàn)象（15分） （1）操作現(xiàn)象明顯（10-15分） （2）操作現(xiàn)象基本明顯（6-1

13、0分） （3）操作現(xiàn)象不明顯（6分以下）（三）數(shù)據(jù)記錄與處理（8分）（1）數(shù)據(jù)記錄與處理正確（7-8分）（2）數(shù)據(jù)記錄與處理基本正確（4-6分）（3）數(shù)據(jù)記錄與處理問(wèn)題較多（4分以下）（四）儀器擺放與整理（2分） （1）儀器擺放與整理整齊（2分） （2）儀器擺放基本整齊（1分） （3）儀器沒(méi)有整理（0分）注：詢問(wèn)一次，5扣分。分 值：40分難度系數(shù)：4題目3：在楊氏模量的實(shí)驗(yàn)中，求出，依次增加到3個(gè)砝碼，在依次減少3個(gè)，利用逐差法計(jì)算。操作考試分為操作過(guò)程（15分），操作現(xiàn)象（15分），數(shù)據(jù)記錄與處理（8分），儀器擺放與整理（2分）四部分組成。具體如下：（一）操作過(guò)程（15分）（1）操作過(guò)程正

14、確（10-15分）（2）操作過(guò)程基本真確（6-10分）（3）操作過(guò)程錯(cuò)誤較多（6分以下）（二）操作現(xiàn)象（15分） （1）操作現(xiàn)象明顯（10-15分） （2）操作現(xiàn)象基本明顯（6-10分） （3）操作現(xiàn)象不明顯（6分以下）（三）數(shù)據(jù)記錄與處理（8分）（1）數(shù)據(jù)記錄與處理正確（7-8分）（2）數(shù)據(jù)記錄與處理基本正確（4-6分）（3）數(shù)據(jù)記錄與處理問(wèn)題較多（4分以下）（四）儀器擺放與整理（2分） （1）儀器擺放與整理整齊（2分） （2）儀器擺放基本整齊（1分） （3）儀器沒(méi)有整理（0分）注：詢問(wèn)一次，5扣分。分 值：40分難度系數(shù)：44.在楊氏模量實(shí)驗(yàn)中，分別測(cè)量出光杠桿前后腳距離3次，求出其平均值，調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡看到標(biāo)尺的像。操作考試分為操作過(guò)程（15分），操作現(xiàn)象（15分），數(shù)據(jù)記錄與處理（8分），儀器擺放與整理（2分）四部分組成。具體如下：（一）操作過(guò)程（15分）（1）操作過(guò)程正確（10-15分）（2）操作過(guò)程基本真確（6-10分）（3）操作過(guò)程錯(cuò)誤較多（