题型：实验探究题 题类： 难易度：普通
2025届湖南衡阳名校高三一轮复习9月第3次检测物理试题
（2）如图b的方式挂上钩码（已知每个钩码重G=0.75N），使（1）中研究的弹簧压缩，稳定后指针指示如图b，由此可推测图b中所挂钩码的个数为个。
F/N | 1.10 | 1.50 | 2.00 | 2.80 | 3.40 | 4.00 |
L/cm | 22.00 | 22.35 | 22.60 | 23.20 | 23.60 | 24.00 |
橡皮筋也像弹簧一样，伸长量与弹力成正比关系，即F=KX，K的值与弹簧没有受力时的长度L和横截面积S有关．理论和实验都表明K=YS/K．其中Y是由材料决定的一个常数，材料力学上称为杨氏模量．
①在国际单位中，杨氏模量Y的单位应该是{#blank#}1{#/blank#}．
A．NB．m
C．N/m D．Pa
②有一段横截面积是圆形的橡皮筋，应用如图甲所示的实验装置可以测量出它的杨氏模量Y的值．首先利用测量工具a测得橡皮筋的长度L=20.00cm，利用测量工具b测得橡皮筋未受到拉力时的直径D=4.000mm，用如图甲所示的装置就可以测出这种橡皮筋的Y值，下面的表格是橡皮筋受到的拉力F与伸长量x的实验记录，根据表中实验数据在坐标系内描出对应点{#blank#}2{#/blank#}．
拉力F（N） | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 |
伸长量x（cm） | 1.6 | 3.2 | 4.8 | 6.4 | 8.0 |
由此可求得该橡皮筋的劲度系数k={#blank#}3{#/blank#}N/m，这种橡皮筋的杨氏模量Y={#blank#}4{#/blank#}．（保留一位有效数字）
由胡克定律可知，在弹性限度内，弹簧的弹力F与形变量x成正比，其比例系数与弹簧的长度、横截面积及材料有关．因而同学们猜想，悬索可能也遵循类似的规律．
①同学们通过游标卡尺测样品的直径来测截面积，某次测量结果如图所示，则样品直径为{#blank#}1{#/blank#} cm．
②经过同学们充分的讨论，不断完善实验方案，最后实验取得数据如下：
样 品 | 拉力F 伸长量x 截面积S 长 度L | 200N | 400N | 600N | 800N | |
样品A | 1m | 0.50cm2 | 0.02cm | 0.04cm | 0.06cm | 0.08cm |
样品B | 2m | 0.50cm2 | 0.08cm | 0.16cm | 0.24cm | 0.32cm |
样品C | 1m | 1.00cm2 | 0.01cm | 0.02cm | 0.03cm | 0.04cm |
样品D | 3m | 0.50cm2 | 0.18cm | 0.36cm | 0.54cm | 0.72cm |
样品E | 1m | 0.25cm2 | 0.04cm | 0.08cm | 0.12cm | 0.32cm |
A．分析样品C的数据可知：拉力F（单位：N）与伸长量x（单位：m）遵循的函数关系式是{#blank#}2{#/blank#}．
B．对比各样品实验数据可知：悬索受到的拉力F=kx，比例系数k与{#blank#}3{#/blank#}成正比、与悬索的截面积s的大小成{#blank#}4{#/blank#}．
砝码质量 m/102g | 0 | 1.00 | 2.00 | 3.00 | 4.00 | 5.00 | 6.00 | 7.00 |
标尺刻度 x/10﹣2m | 15.00 | 18.94 | 22.82 | 26.78 | 30.66 | 34.60 | 42.00 | 54.50 |
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