钢丝杨氏模量实验报告及评分标准

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