《2025年新坐标同步练习高中物理必修第一册人教版青海专版》

例1 (2025·浙江金华市十校期末)如图甲所示,某小组在做“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验时采用方案如下：先把弹簧放在水平桌面上,用刻度尺测出弹簧原长为$L_0$,再把弹簧竖直悬挂起来,在下端挂钩码,每增加一只钩码,记下对应的弹簧长度$x$,根据记录的数据作出弹簧弹力$F与弹簧长度x$的关系图像,如图乙所示。

(1)图乙中图线与$x$轴交点坐标数值＞(选填“＞”“=”或“＜”)$L_0$。
(2)由图乙可知,弹簧的劲度系数$k = $0.5$N/cm$。
(3)图乙中图线上端呈曲线,其原因是见解析。

答案： （1）＞ （2）0.5 （3）见解析

例2 (2025·广东茂名市期中)用铁架台、带挂钩的不同弹簧若干、50g的钩码若干、刻度尺等,安装如图甲所示的装置,探究弹簧弹力$F的大小与伸长量x$之间的定量关系。

(1)未挂钩码时,弹簧原长放大如图甲所示,可读得原长$L_0 = $2.78(2.77~2.79均可)$cm$。
(2)由图乙可算出$B$弹簧的劲度系数为10.0$N/m$(保留3位有效数字)。若把两个弹簧分别制作成弹簧秤,B(选填“$A$”或“$B$”)弹簧的灵敏度更高。
(3)若某同学做实验时,误把弹簧长度当成伸长量作为横坐标作图,则该同学所作图像得到的劲度系数将不变(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。

答案： （1）2.78(2.77~2.79均可) （2）10.0 B （3）不变

例3 在“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中,实验装置如图甲所示,轻弹簧所受的水平拉力$F$等于所挂钩码的重力。实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,再将5个钩码逐个挂在轻绳的下端,测出每次弹簧相应的长度$L$。某同学通过实验测出了6组数据,并在图乙的坐标系中描点。

(1)在图乙中作出$F - L$图像。
(2)由图线可得出该弹簧的原长为5$cm$,弹簧的劲度系数为19$N/m$(保留2位有效数字)。
(3)该同学的测量、记录及描点都规范正确,但图乙中的一个描点$(19cm, 2.0N)$位置明显有偏差,造成这个现象的原因是：见解析。

答案： （1）图像见解析 （2）5 19 （3）见解析