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1、实验3 用拉伸法测量金属丝的杨氏模量 一、填空题1.杨氏模量的计算式中， L表示 、b表示 。参考答案：钢丝原长 光杠杆前后脚距离 分 值：2分难度系数：22. 在测定杨氏模量的实验中，为了测量钢丝的微小伸长量，采用了 方法；为了消除读数过程造成的系统误差，采用 方法。参考答案：光放大 对称测量 分 值：2分难度系数：33. 在拉伸法测定杨氏模量的实验中，为了消除读数过程造成的系统误差，采用 方法；为减少数据处理过程造成的系统误差，采用了 方法。参考答案：对称测量 逐差法 分 值：2分难度系数：34.杨氏模量装置水平调节过程中，如发现水平泡偏向一边，则这边 （填“偏高”或“偏低”）。参考答案：
2、偏高 分 值：2分难度系数：35.拉伸法测量杨氏模量实验中，增荷减荷的含义是 ，这样做的目的是 。参考答案：依次增加减少钢丝负重 消除系统误差。 分 值：2分难度系数：36拉伸法测量杨氏模量实验中，螺旋测微器通常进行零点修正，它指的是 。参考答案： 记录螺旋测微器的初读数 分 值： 2分难度系数： 37. 拉伸法测量杨氏模量实验中，写出下列仪器的误差限：盒尺仪= ，50分度游标卡尺仪= 。参考答案： 0.5mm 0.002mm 分 值： 2分难度系数： 28. 拉伸法测量杨氏模量实验中，盒尺测量钢丝原长L为56.43cm.则结果的正确表示为 。1 / 11参考答案： L=564.30.5 mm
3、 分 值： 2分难度系数： 39在拉伸法测量金属丝的杨氏模量时某同学利用分度值为0.01mm的千分尺测量钢丝直径d为0.750mm，0.775mm，0.762mm，试写出测量结果的正确表示_。参考答案： d=0.7620.009 mm 分 值： 2分难度系数： 310.在光杠杆放大法测量钢丝的微小伸长量时，测量公式为， 表示_，b表示 。参考答案：标尺上像距离的变化 光杠杆前后脚距离 分 值： 2分难度系数： 2二、选择题1.下列哪个因素的误差对于测量结果杨氏模量的影响最大。 （ ）A. 钢丝直径d； B.钢丝原长 b；C.光杠杆前后脚距离D； D.标尺上像的移动距离x。参考答案： D 分 值
4、： 3难度系数： 32在测杨氏模量实验中，当负荷按比例增加或减少，读出相应的标尺数据时，发现标尺读数的增量面的不按比例增减，相差较大，可能的原因 。 （ ） A起初砝码太轻，尚未将金属丝完全拉直； B金属丝锈蚀，粗细不均匀使金属丝产生剩余形变； C光杠杆后足位置安放不当，与平台有摩擦； D杨氏模量仪支柱未调整铅直，造成钢丝一端的夹头不能在平台圆孔中上下自由滑动。参考答案： D 分 值： 3难度系数： 33. 对于一定温度下金属的杨氏模量，下列说法正确的是： （ ） A只与材料的物理性质有关而与与材料的大小及形状无关； B与材料的大小有关，而与形状无关； C与材料的形状有关，而与大小无关； D与
5、材料的形状有关， 与大小也有关 ；参考答案： A 分 值： 3难度系数： 34.用光杠杆测微小长度的变化，从望远镜视场中看到的标尺像是 ( ) A.缩小的倒立实像； B.放大的倒立虚像； C.缩小的正立虚像； D.放大的正立实像。参考答案： B 分 值： 3难度系数： 35.在弹性模量测定实验中，通常先预加1Kg砝码，其目的是 ( ) A消除摩擦力 B.使系统稳定，底座水平C.拉直金属丝，避免将拉直过程当为伸长过程进行测量D.减小初读数，消除零误差参考答案： C 分 值： 3难度系数： 36.杨氏模量实验中，下面说法不正确的是（ ）。A.逐差法处理数据，数据必须是偶数个； B. 钢丝伸长量转化
6、为尺子读数改变量的测量； C. 钢丝原长的测量对杨氏模量影响最大； D. 有的钢丝弯曲，可预加几个砝码使其伸直。参考答案： C 分 值： 3难度系数： 37.拉伸法测量杨氏模量实验中，钢丝的粗细对于测量结果的影响是（ ）。A偏大； B. 偏小； C. 无影响； D. 无法确定。参考答案： C 分 值： 3难度系数： 3三、简答题1.杨氏模量的计算式中，各物理量表示什么？参考答案：E表示测量的杨氏模量；D表示标尺到平面反光镜的距离；L表示钢丝原长；m表示加在钢丝上的负荷砝码的质量；g当地重力加速度；d钢丝的直径；b光杠杆前后脚的距离，表示钢丝加负荷后标尺上像读数的变化。分 值： 7分难度系数：3
7、2.简述光杠杆放大原理参考答案：光杠杆是用来测量微小长度变化的工具。其通过改变物体长度发生变化L，带动光杠杆后底角发生变化，使光杠杆平面镜发生转动角，导致入射到平面镜后再反射到望远镜筒中的反射光线发生移动2，物体的像位置发生随之移动x, 则 其中b为管杠杆前后脚距离，D为平面反光镜到标尺的距离。分 值： 8分难度系数：33.简述欲通过望远镜筒观察到清晰的标尺上像的调节过程。参考答案：1.杨氏模量测定仪仪器调整（1）调节仪器水平；（2）调节光杠杆平台与固定钢丝的圆柱体上表面处于同一水平面。调节平面镜与平台垂直；2.望远镜镜筒的调节（1）调节望远镜与反射镜等高共轴；（2）轻移望远镜，通过望远镜外部
8、准线看反光镜可以到标尺的像；（3）调节目镜，看到清晰叉丝的像；（4）调焦望远镜，看到反光镜，轻轻的左右移动望远镜尺组和竖直微调旋钮，通过望远镜看到完整反光镜；（5）调焦望远镜，看到标尺的像。分 值：7分难度系数： 44.“用拉伸法测量金属丝的杨氏模量”实验中通常采用逐差法处理数据，求，在什么条件下能用这种方法处理数据？说明用逐差法求的优点。 参考答案：如果在实验处理数据时，如自变量为等间距变化，且两物理量之间存在线性关系，可用逐差法处理实验数据-4分逐差法的优点是充分利用数据，保持多次测量的优点，减少测量误差，测量结果更具有可行度。 -8分分 值：8分难度系数： 35. 光杠杆有什么优点，怎样
9、提高光杠杆测量的灵敏度?参考答案：优点是：可以测量微小长度变化量。提高放大倍数即适当地增大标尺距离D或适当地减小光杠杆前后脚的垂直距离b，可以提高灵敏度，因为光杠杆的放大倍数为2D/b。分 值：6分难度系数：46. 何谓视差，怎样判断与消除视差?参考答案：眼睛对着目镜上、下移动，若望远镜十字叉丝的水平线与标尺的刻度有相对位移，这种现象叫视差，细调调焦手轮可消除视差。 分 值：6分难度系数:3四、计算题1某同学利用光杠杆，测量微小长度是得到如下数据试写出实验结果的正确表示。其中： b=6.7120.002cm,D=132.290.04cm.,x=1.040.01cm. 解： -4分 利用间接测量
10、结果的不确定度表示公式： -6分=0.0096 -9分 -10分分 值：10分难度系数： 42. 拉伸法测量钢丝杨氏模量实验中，利用下面数据给出杨氏模量的正确表示测得结果如下：钢丝直径d=0.4540.004mm；光杠杆足长b=54.600.02mm；金属丝原长L=612.40.5mm；镜尺距离D=1624.40.5mm,负荷1kg的标尺读数差为=1.000.03cm.参考答案：杨氏模量-4分利用间接测量结果不确定度表示得到杨氏模量的表达式为：得到 -8分则 -10分分 值： 10难度系数：5五、操作题1.在杨氏模量实验中，求出，依次增加到5个砝码，利用逐差法计算。操作考试分为操作过程（15分
11、），操作现象（15分），数据记录与处理（8分），仪器摆放与整理（2分）四部分组成。具体如下：（一）操作过程（15分）（1）操作过程正确（10-15分）（2）操作过程基本真确（6-10分）（3）操作过程错误较多（6分以下）（二）操作现象（15分） （1）操作现象明显（10-15分） （2）操作现象基本明显（6-10分） （3）操作现象不明显（6分以下）（三）数据记录与处理（8分）（1）数据记录与处理正确（7-8分）（2）数据记录与处理基本正确（4-6分）（3）数据记录与处理问题较多（4分以下）（四）仪器摆放与整理（2分） （1）仪器摆放与整理整齐（2分） （2）仪器摆放基本整齐（1分） （3）仪
12、器没有整理（0分）注：询问一次，5扣分。分 值：40分难度系数：42.在杨氏模量实验中，分别测量出钢丝的直径3次，求出其平均值，调节望远镜看到标尺的像。操作考试分为操作过程（15分），操作现象（15分），数据记录与处理（8分），仪器摆放与整理（2分）四部分组成。具体如下：（一）操作过程（15分）（1）操作过程正确（10-15分）（2）操作过程基本真确（6-10分）（3）操作过程错误较多（6分以下）（二）操作现象（15分） （1）操作现象明显（10-15分） （2）操作现象基本明显（6-10分） （3）操作现象不明显（6分以下）（三）数据记录与处理（8分）（1）数据记录与处理正确（7-8分）（2
13、）数据记录与处理基本正确（4-6分）（3）数据记录与处理问题较多（4分以下）（四）仪器摆放与整理（2分） （1）仪器摆放与整理整齐（2分） （2）仪器摆放基本整齐（1分） （3）仪器没有整理（0分）注：询问一次，5扣分。分 值：40分难度系数：4题目3：在杨氏模量的实验中，求出，依次增加到3个砝码，在依次减少3个，利用逐差法计算。操作考试分为操作过程（15分），操作现象（15分），数据记录与处理（8分），仪器摆放与整理（2分）四部分组成。具体如下：（一）操作过程（15分）（1）操作过程正确（10-15分）（2）操作过程基本真确（6-10分）（3）操作过程错误较多（6分以下）（二）操作现象（15
14、分） （1）操作现象明显（10-15分） （2）操作现象基本明显（6-10分） （3）操作现象不明显（6分以下）（三）数据记录与处理（8分）（1）数据记录与处理正确（7-8分）（2）数据记录与处理基本正确（4-6分）（3）数据记录与处理问题较多（4分以下）（四）仪器摆放与整理（2分） （1）仪器摆放与整理整齐（2分） （2）仪器摆放基本整齐（1分） （3）仪器没有整理（0分）注：询问一次，5扣分。分 值：40分难度系数：44.在杨氏模量实验中，分别测量出光杠杆前后脚距离3次，求出其平均值，调节望远镜看到标尺的像。操作考试分为操作过程（15分），操作现象（15分），数据记录与处理（8分），仪器摆
15、放与整理（2分）四部分组成。具体如下：（一）操作过程（15分）（1）操作过程正确（10-15分）（2）操作过程基本真确（6-10分）（3）操作过程错误较多（6分以下）（二）操作现象（15分） （1）操作现象明显（10-15分） （2）操作现象基本明显（6-10分） （3）操作现象不明显（6分以下）（三）数据记录与处理（8分）（1）数据记录与处理正确（7-8分）（2）数据记录与处理基本正确（4-6分）（3）数据记录与处理问题较多（4分以下）（四）仪器摆放与整理（2分） （1）仪器摆放与整理整齐（2分） （2）仪器摆放基本整齐（1分） （3）仪器没有整理（0分）注：询问一次，5扣分。分 值：40分难度系数：4 友情提示：方案范本是经验性极强的领域，本范文无法思考和涵盖全面，供参考!最好找专业人士起草或审核后使用。