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(8分)英國物理學家胡克發現，金屬絲或金屬桿在彈性限度內的伸長與拉力成正比，這就是著名的胡克定律．這個發現為后人對材料的研究奠定了重要的基礎．現有一根用新材料制成的金屬桿，長為4m，橫截面積為0.8cm²，設計要求它受到拉力后的伸長不超過原長的1/1000，由于這一拉力很大，桿又較長，直接測量有困難，就選用同種材料制成樣品進行測試，通過測試取得的數據如下：

長度L/m

伸

面

S/cm₂

截

橫

量x/cm

長

拉力

F/N

250

500

750

1000

0.05

0.04

0.08

0.12

0.16

0.05

0.08

0.16

0.24

0.32

0.05

0.12

0.24

0.36

0.48

0.10

0.02

0.04

0.06

0.08

0.20

0.01

0.02

0.03

0.04

(1)根據測試結果，推導出線材伸長量x與材料的長度L、材料的橫截面積S與拉力F的函數關系為________．

(2)在尋找上述關系中，你運用哪種科學研究方法？________.

(3)通過對樣品的測試，求出新材料制成的金屬細桿能承受的最大拉力約________．

（1）x＝k （3分）（2）控制條件法（2分）（3）10⁴N（3分）

解析:略

練習冊系列答案

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

彗星——拖著長長的尾巴，時而出現于黎明的東方，時而劃破晴夜的長空.對于彗星的觀察，我國從殷商時代就有了關于彗星的觀察記錄，并為后人留下了珍貴的資料，其中在《春秋》中記載的觀察彗星的資料，被公認為是世界上哈雷彗星的最早記錄，比歐洲關于彗星的記錄早了幾百年.在西方研究彗星的眾多科學家中，英國物理學家哈雷對彗星的研究最為深入，他不僅對彗星進行天文觀察，而且還對彗星的軌道進行了定量的計算，1705年，他在《彗星天文學》一書中計算了彗星的24個軌道.在現在已知的1 600顆彗星中，人們對其中的600顆已確定了它們的軌道.

下面是關于彗星的幾個問題：

（1）經過觀察與研究，人們發現彗星繞太陽運行的軌道一般為橢圓、拋物線或雙曲線.彗星軌道的形狀是由彗星的能量所決定的.試問著名的哈雷彗星的運行軌道是橢圓，是拋物線，還是雙曲線？為什么？

（2）據科學家研究發現，彗星是由稀薄氣體、冰凍團塊、甲烷、氨、干冰等組成.彗星中還含有鉀、鈣、錳、鈉和鐵等物質，試說明人們是運用什么方法知道彗星中含有上述物質的.

（3）1994年，曾經發生了一個轟動世界的天文奇觀，一顆命名為“蘇梅克—列維9號”的彗星斷裂成了21塊（其中最大的一塊線度約4km）,以60km/s的速度連續地向木星撞去，這就是著名的彗—木相撞現象.蘇梅克—列維9號彗星中的第一塊碎片于格林尼治時間7月16日20時15分落入木星大氣層向木星撞去，撞擊后產生的多個火球綿延近1 000 km.設想蘇梅克—列維9號彗星分裂時有一塊碎塊的質量為10¹²kg，它相對于木星的速度為600 m/s,求它與木星相撞過程中損失的機械能為多少.

（4）蘇梅克—列維9號彗星中的第一個碎塊于格林尼治時間7月16日20時15分落入木星大氣層向木星撞去，放出了相當于8×10²⁰J的巨大能量.已知一個鈾235裂變時可放出約200 MeV的能量，試估算：蘇梅克—列維9號彗星中的第一個碎塊與木星相撞所釋放的能量相當于多少千克的鈾235發生了裂變？

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科目：高中物理 來源： 題型：

17世紀英國物理學家胡克發現：在彈性限度內，彈簧的形變量與彈力成正比，這就是著名的胡克定律．受此啟發，一學習小組同學研究“金屬線材伸長量與拉力的關系”的探究過程如下：

A．有同學認為：橫截面為圓形的金屬絲或金屬桿在彈性限度內，其伸長量與拉力成正比，與截面半徑成反比．

B．他們準備選用一些“由同種材料制成的不同長度、不同半徑的線材”作為研究對象，用測距儀、傳感器等儀器測量線材的伸長量隨拉力變化的規律，以驗證假設．

C．通過實驗取得如下數據：

D.同學們對實驗數據進行分析、歸納后，對他們的假設進行了補充完善．

長度 L/cm	直徑	250 N	500 N	750 N	1 000 N
1 m	2.52 mm	0.4 mm	0.8 mm	1.2 mm	1.6 mm
2 m	2.52 mm	0.8 mm	1.6 mm	2.4 mm	3.2 mm
1 m	3.57 mm	0.2 mm	0.4 mm	0.6 mm	0.8 mm

(1)上述科學探究活動中，屬于“制定計劃”和“搜集證據”的環節分別是________、________.

(2)請根據上述過程分析他們的假設是否全部正確？若有錯誤或不足，請給予修正．

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科目：高中物理 來源：2012屆江西省白鷺洲中學高三第一次月考物理試卷.doc 題型：實驗題

長度L/m

伸

面
S/cm₂

截

橫

量x/cm

長

拉力
F/N

250

500

750

1000

0.05

0.04

0.08

0.12

0.16

0.05

0.08

0.16

0.24

0.32

0.05

0.12

0.24

0.36

0.48

0.10

0.02

0.04

0.06

0.08

0.20

0.01

0.02

0.03

0.04

(1)根據測試結果，推導出線材伸長量x與材料的長度L、材料的橫截面積S與拉力F的函數關系為________．
(2)在尋找上述關系中，你運用哪種科學研究方法？________.
(3)通過對樣品的測試，求出新材料制成的金屬細桿能承受的最大拉力約________．

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科目：高中物理 來源：2011-2012學年江西省高三第一次月考物理試卷 題型：實驗題

長度L/m

伸

面

S/cm₂

截

橫

量x/cm

長

拉力

F/N

250

500

750

1000

0.05

0.04

0.08

0.12

0.16

0.05

0.08

0.16

0.24

0.32

0.05

0.12

0.24

0.36

0.48

0.10

0.02

0.04

0.06

0.08

0.20

0.01

0.02

0.03

0.04

(1)根據測試結果，推導出線材伸長量x與材料的長度L、材料的橫截面積S與拉力F的函數關系為________．

(2)在尋找上述關系中，你運用哪種科學研究方法？________.

(3)通過對樣品的測試，求出新材料制成的金屬細桿能承受的最大拉力約________．

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