钢丝杨氏模量实验
总分:100 组卷人:系统管理员
一、单选题 共 5 小题 共 20 分
1. (4分)在拉伸法测杨氏模量实验中,采用加减砝码各测一次取平均的方法测量△x是为了
标准答案:C
A. 增加测量次数
B. 扩大拉伸测量范围
C. 消除因摩擦和滞后带来的系统误差
D. 消除砝码的误差
2. (4分)材料相同,粗细长度不同的两根钢丝,它们的杨氏模量是否相同:
标准答案:C
A. 细金属丝的杨氏模量值较大
B. 粗金属丝的杨氏模量值较大
C. 相同
D. 不一定
3. (4分)如果金属丝圆柱形活动夹和平台圆孔间有摩擦力存在,对实验结果将有何影响____
标准答案:B
A. 结果偏小
B. 结果偏大
C. 没有影响
D. 随机
4. (4分)在测量金属丝的杨氏模量实验中,常需预加负载,其作用是( )。
标准答案:C
A. 消除摩擦力
B. 没有作用
C. 拉直金属丝,避免当做伸长过程测量
D. 消除零点误差
5. (4分)对于一定温度下的金属丝杨氏模量,说法正确的是( )。
标准答案:D
A. 只与材料的物理性质有关与材料的大小和形状无关
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. 杨氏模量标志着金属材料抵抗弹性变形的能力
二、操作题 共 1 小题 共 80 分
1. (80分)拉伸法测金属丝的杨氏模量
考题内容:
初始状态:
考察关键点:
要测量的物理量:
★实验考察的隐藏变量
◆ (6.67分)底座水平调节
评分规则:
底座水平调节成功,得 6.67 分
底座水平调节失败,得 0.00 分
标准答案:底座水平调节成功
◆ (6.67分)平面镜与平台垂直
评分规则:
平面镜调节成功,得 6.67 分
平面镜调节失败,得 0.00 分
标准答案:平面镜调节成功
◆ (3.33分)望远镜的调节(十字叉丝线清晰)
评分规则:
望远镜调(十字叉丝线)节成功,得 3.33 分
望远镜(十字叉丝线)调节失败,得 0.00 分
标准答案:望远镜(十字叉丝线)调节成功
◆ (3.33分)望远镜的调节(标尺清晰)
评分规则:
望远镜(直尺)调节成功,得 3.33 分
望远镜(直尺)调节失败,得 0.00 分
标准答案:望远镜(直尺)调节成功
★使用米尺测量光杠杆臂长、钢丝长度、标尺到平面镜的水平距离
◆ (10.67分)光杠杆臂长b(单位:m)
评分规则:
实际测量偏差在 -5% ~ 5% 之间,得 10.67 分
实际测量偏差在 -10% ~ 10% 之间,得 5.33 分
标准答案:从实验中获取
◆ (10.67分)钢丝长度L(单位:m)
评分规则:
实际测量偏差在 -5% ~ 5% 之间,得 10.67 分
实际测量偏差在 -10% ~ 10% 之间,得 5.33 分
标准答案:从实验中获取
◆ (6.67分)标尺到平面镜的距离D(单位:m)
评分规则:
实际测量偏差在 -5% ~ 5% 之间,得 6.67 分
实际测量偏差在 -10% ~ 10% 之间,得 4.00 分
标准答案:从实验中获取
★使用螺旋测微计测量钢丝直径,并将结果填入下表:
◆ (不评分)测量6次金属丝直径d(单位:mm)
标准答案:从实验中获取
◆ (6.67分)钢丝直径6次测量的平均值d(单位:mm)
评分规则:
实际测量偏差在 -5% ~ 5% 之间,得 6.67 分
实际测量偏差在 -10% ~ 10% 之间,得 4.00 分
标准答案:从实验中获取
★增加(减少)砝码,测量钢丝的的拉伸量,并将结果填入下表;根据测量值计算并填写杨氏模量值:
◆ (不评分)钢丝伸长量r(单位:cm)
标准答案:从实验中获取
★请将钢丝伸长量的平均值分成r0、r1、r2、r3和r4、r5、r6、r7两组,用逐差法计算测得当砝码质量m’=500g时:
◆ (13.33分)钢丝伸长量b’(单位:m)
评分规则:
实际测量偏差在 -5% ~ 5% 之间,得 13.33 分
实际测量偏差在 -10% ~ 10% 之间,得 6.67 分
标准答案:从实验中获取
◆ (10.67分)钢丝杨氏模量值E(单位:E11 Pa)
评分规则:
实际测量偏差在 -8% ~ 8% 之间,得 10.67 分
实际测量偏差在 -12% ~ 12% 之间,得 5.33 分
标准答案:从实验中获取
★记录数据有效数字的正确性
◆ (1.33分)记录数据有效数字的正确性(螺旋测微计测量钢丝直径读数保留到小数点后面3位,单位:mm; 用逐差法计算得到的钢丝伸长量b’值保留到小数点后面4位,单位:m)
评分规则:
格式正确,得 1.33 分
格式错误,得 0.00 分
标准答案:格式正确