《2026年新高考5年真题高中物理全一册通用版湖南专版》

11. (6 分) 小圆同学用橡皮筋、同种一元硬币、刻度尺、塑料袋、支架等,设计了如图(a)所示的实验装置,测量冰墩墩玩具的质量。主要实验步骤如下:

(1) 查找资料,得知每枚硬币的质量为 6.05 g;
(2) 将硬币以 5 枚为一组逐次加入塑料袋,测量每次稳定后橡皮筋的长度 l,记录数据如下表:

(3) 根据表中数据在图(b)上描点,绘制图线;

(4) 取出全部硬币,把冰墩墩玩具放入塑料袋中,稳定后橡皮筋长度的示数如图(c)所示,此时橡皮筋的长度为15.35cm;
(5) 由上述数据计算得冰墩墩玩具的质量为127g(计算结果保留 3 位有效数字)。

答案：
11.参考答案
(3)图见解析　
(4)15.35　
(5)127
命题意图本题考查用胡克定律测冰墩墩玩具的质量，考查考生的实验能力。
解题思路
(3)根据题表中的数据描点连线，如图所示。

(4)由题图(c)可知，橡皮筋的长度l = 15.35cm。
(5)在l - n图像中，当l = 15.35cm时，确定其横坐标n = 21.0，则冰墩墩玩具的质量为$m = 21.0m_{0}≈127g。$
思路点拨本题需要准确作图，得到实验曲线，然后通过测量出来的橡皮筋长度在图上直接读出对应的硬币数量，这样可避免繁杂的计算。如果不这样读图的话要先通过图线得到橡皮筋的原长和劲度系数，再由测得的橡皮筋长度根据胡克定律求得此时的拉力，由拉力去反推冰墩墩玩具的质量。