高考物理新力学知识点之相互作用知识点总复习(2)

相互作用（二）受力分析专题特殊法判断。

4．如何防止“多力”或“丢力”(1) 防止“多力”的有效途径是找出力的施力物体，若某力有施力物体则它实际存在，无施力物体则它不存在。

另外合力与分力不要重复分析。

(2) 按正确的顺序(即一重、二弹、三摩擦、四其他)进行受力分析是保证不“丢力”的有效措施。

冲上粗糙的【典例2】如图所示，A、B两个物体的1 kg，现在它们在拉力对A、B分别画出完整的受力分析。

、B之间的摩擦力大小为多少。

B．3只分析外力。

【典例5】倾角θ＝37°，质量知识点二正交分解法1. 力分解为两个相互垂直的分力的方法称为正交分解法。

例如将力F沿x和y两个方向分解，如图所示，则F x＝F cos θF y＝F sin θ多的力，也就是说需要向两坐标轴上投影分解的力少一些。

这样一来，计算也就方便一些，可以就是将物理问题的某些研究对象或某些过程、状态从系统或全过程中隔离出来进行研究的方知识点三【典例探究】【典例＝5 N，f2＝0，f3＝5 N＝5 N，f2＝5 N，f3＝0＝0，f＝5 N，f＝5 N现行高考要求，物体受到往往是三个共点力问题，利】用绳是其它-1先减小，后增大 B.F 先减小后增大(B)F1个力中其中两个力是绳的拉力，由于是同一根点位置固定，A 端缓慢左移时，答案与解析1.【答案】A2.【答案】(1) 见规范解答图 (2) 0 (3) 4 N【解析】(1) 以A 为研究对象，A 受到重力、支持力作用；以B 为研究对象，B 受到重力、支持力、压力、拉力、地面对B 的滑动摩擦力作用；如图。

(2) 对A ：由二力平衡可知A 、B 之间的摩擦力为0。

(3) 以A 、B 整体为研究对象，由于两物体一起做匀速直线运动，所以受力如图，水平方向上由二力平衡得拉力等于滑动摩擦力，即F ＝F f ＝μB 地F N B ，而F N B ＝G B ＋G A ，所以F ＝0.2×(1×10＋1×10) N＝4 N 。

2024年高考物理知识点总结归纳引言物理作为自然科学的重要分支，研究物质的性质、运动和相互作用规律。

在高考中，物理考试是考生通向理工类大学的重要一步。

为了帮助考生更好地复习和备考，下面将对____年高考物理知识点进行总结归纳，希望对考生有所帮助。

知识点一：力学1. 运动学- 匀速直线运动- 弹性碰撞- 非弹性碰撞- 自由落体运动- 斜抛运动- 圆周运动- 牛顿运动定律- 力的合成与分解- 力矩与力偶2. 动力学- 牛顿第二定律- 牛顿第三定律- 弹簧振子- 飞行器运动原理- 弧形轨道上质点的运动- 简谐振动- 阻力与运动方程- 万有引力3. 力学原理- 质点系的动量与冲量- 功与能量- 能量守恒定律- 动能定理- 动量定理- 功与功率- 功的补偿与节省- 简单机械原理知识点二：电学1. 电荷与电场- 原子结构与电荷- 静电场- 电场强度与电势- 电势差与电压2. 电路与电流- 电流与电路- 电阻与电阻率- 欧姆定律- 串联电路和并联电路- 简单电路的应用3. 磁场与电磁感应- 磁场的产生与磁感线- 安培定律- 磁场中的电荷运动- 电磁感应现象与电磁感应定律- 电动机和发电机的基本原理- 变压器的基本原理4. 电磁波- 电磁波的产生与传播- 光的反射与折射- 光的全反射和色散- 单色光的合成与分析- 光的干涉和衍射- 光的波粒二象性知识点三：热学与热能转化1. 理想气体- 理想气体的状态方程- 理想气体的等温过程、绝热过程和等熵过程- 理想气体的定容过程和定压过程- 理想气体中分子的平均运动速率- 理想气体中分子的分布规律2. 热力学基本定律- 热力学第一定律- 热力学第二定律和热力学第三定律- 单位物质的摩尔热容- 机械功与热功- 熵的概念与变化规律3. 热传导- 热传导的基本规律- 热传导的载流体- 热传导的应用知识点四：光学1. 光的传播和光的反射- 光的波动性和光的传播速度- 光的反射与反射定律- 光的反射实验- 镜面成像的基本规律- 镜面成像的应用2. 光的折射与全反射- 光的折射与折射定律- 光的全反射与全反射现象- 全反射的应用- 折射率与速度- 球面折射与球面成像3. 光的光程差与干涉- 光程差的概念与计算方法- 连续光源与单色光源的干涉- 干涉条纹的形成与干涉图样的分析- 条纹间隔与波长4. 光的衍射- 光的衍射现象与衍射定律- 衍射条纹的形成与衍射图样的分析- 衍射的条件和衍射级数- 衍射的应用知识点五：原子与原子核1. 原子结构与周期表- 原子的基本结构与组成- 原子的质量数与原子序数- 原子核的结构和组成- 周期表中的基本规律- 周期表中元素的分类2. 原子核的稳定性- 原子核的稳定性与放射性- α衰变、β衰变和γ射线- 放射性元素的半衰期- 核反应与核能3. 粒子物理学- 基本粒子的分类及其相互作用- 加速器与粒子探测技术- 强子与弱子- 粒子的衰变与转变- 反粒子与宇宙射线结语以上是对____年高考物理知识点的总结归纳。

其次章专题强化二基础过关练题组一动态平衡问题1. (2024·安徽蚌埠检测)如图甲，一台空调外机用两个三角形支架固定在外墙上，空调外机的重心恰好在支架水平横梁OA和斜梁OB的连接点O的上方，图乙为示意图。

假如把斜梁加长一点，即B点下移，仍保持连接点O的位置不变，横梁照旧水平，这时OA对O点的作用力F1和OB对O点的作用力F2将如何变更( B )A．F1变大，F2变大B．F1变小，F2变小C．F1变大，F2变小D．F1变小，F2变大[解析]设OA与OB之间的夹角为α，对O点受力分析可知F压＝G，F2＝F压sin α，F1＝F压tan α，因斜梁加长，所以α角变大，由数学学问可知，F1变小，F2变小，B正确，A、C、D错误。

2．(2024·江西上饶市模拟)如图所示，轻绳a的一端固定于竖直墙壁，另一端拴连一个光滑圆环。

轻绳b穿过圆环，一端拴连一个物体，用力拉住另一端C将物体吊起，使其处于静止状态。

不计圆环受到的重力，现将C端沿竖直方向上移一小段距离，待系统重新静止时( B )A．绳a与竖直方向的夹角不变B．绳b的倾斜段与绳a的夹角变小C．绳a中的张力变大D ．绳b 中的张力变小[解析] 轻绳b 穿过圆环，一端拴连一个物体，可知轻绳b 的拉力与物体重力相等，依据力的合成法则可知轻绳b 与连接物体绳子拉力的合力F 方向与a 绳共线，用力拉住另一端C 将物体吊起，可知绳a 与竖直方向的夹角变大，故A 、D 错误；轻绳b 与F 的夹角变大，则绳b 的倾斜段与绳a 的夹角变小，故B 正确；依据力的合成法则可知，两分力的夹角变大，合力变小，故绳a 中的张力变小，故C 错误。

故选B 。

3. (多选)(2024·福建漳州质检)如图，用硬铁丝弯成的光滑半圆环竖直放置，最高点B 处固定一小滑轮，质量为m 的小球A 穿在环上。

现用细绳一端拴在小球A 上，另一端跨过滑轮用力F 拉动，使小球A 缓慢向上移动。

新高考物理知识点总结大全（2024.5.27）力学一、*机械运动及其描述1.机械运动及其描述2.描述运动的物理量二、直线运动1.直线运动2.匀变速直线运动3.匀变速直线运动规律的应用4.运动图像、V-T图像三、相互作用---力1.力2.重力3.弹力4.摩擦力5.力的合成与分解6.共点力平衡7.受力分析的方法8.平衡问题中常见的临界与极值四、运动和力的关系1.牛顿第一定律2.牛顿第二定律3.牛顿第三定律4.牛顿运动定律的应用5.斜面、连接体、传送带、板块等模型五、曲线运动1.曲线运动的理解2.运动的合成与分解3.抛体运动4.圆周运动六、万有引力与宇宙航行1.开普勒行星运动定律2.万有引力定律3.万有引力定律的应用（1）三大宇宙速度（2）引力势能及其应用（3）同步卫星、近地卫星、一般卫星（4）双星、多星系统问题（5）潮汐问题（6）中子星与黑洞问题（7）拉格朗日点问题七、功和能1.功2.功率3.动能与动能定理4.重力势能和弹性势能5.机械能守恒定律6.能量守恒定律八、动量守恒定律1.动量2.冲量3.动量定理4.动量守恒定律5.动量守恒定律的应用（1）碰撞问题（2）爆炸问题（3）反冲问题（4）多过程问题九、机械振动与机械波1.机械振动2.机械波电磁学十、静电场1.电荷间的相互作用2.电场力的性质3.电场能的性质4.静电现象5.电容器6.带电粒子在电场中的运动十一、恒定电流1.电流2.导体的电阻3.部分电路欧姆定律4.电功和电功率5.焦耳定律6.非纯电阻电路7.电动势8.闭合电路的欧姆定律9.动态电路分析10.故障电路分析11.含容电路分析12.简单逻辑电路十二、磁场1.磁现象和磁场2.安培力3.洛伦兹力4.带电粒子在磁场中的运动5.带电粒子在复合场中的运动6.质谱仪、回旋加速器、霍尔效应、电磁流量计、磁流体发电机十三、电磁感应1.电磁感应现象2.感应电流方向的判断3.法拉第电磁感应定律4.电磁感应中的能量转化5.自感和涡流十四、交变电流1.交变电流的产生2.描述交变电流的物理量3.电感和电容对交变电流的影响4.变压器5.远距离输电十五、电磁波1.电磁波的产生与应用2.电磁波谱十六、传感器1.传感器及其元件2.传感器的应用热学十七、分子动理论1.阿伏伽德罗常数2.分子的大小3.扩散现象4.布朗运动5.分子热运动6.分子间的相互作用力7.分子势能8.温度和温标9.物体的内能十八、气体、固体、液体1.气体2.固体3.液体4.饱和汽和饱和汽压5.物态变化十九、热力学定律1.热力学第一定律2.能量守恒定律3.热力学第二定律4.热力学第三定律5.能源与可持续发展二十、*热机、制冷机1.热机原理与热机效率2.内燃机原理3.*汽轮机与发电机4.*制冷剂原理5.*电冰箱与空调光学二十一、光的传播与反射1.光沿直线传播2.光的反射二十二、光的折射1.光的折射定律二十三、全反射1.全反射现象2.全反射的条件3.全反射的应用二十四、光的干涉1.双缝干涉2.薄膜干涉二十五、光的衍射1.衍射图样2.衍射条件二十六、*光的颜色与色散1.光的颜色2.三棱镜色散二十七、光的偏振1.偏振现象及其解释2.偏振的应用二十八、激光1.激光的原理和产生条件2.激光的特点及其应用近代物理二十九、波粒二象性1.能量的量子化2.光电效应3.康普顿效应4.物质的波粒二象性三十、原子结构1.电子的发现2.核式结构模型3.波尔的原子模型三十一、原子核1.原子核的组成2.放射性元素衰变3.核力和结合能4.核能5.粒子和宇宙三十二、*相对论简介1.狭义相对论2.时间和空间的相对性3.广义相对论物理实验（共16个）一、物理实验基础1.常用仪器的使用与读数2.误差和有效数字二、力学实验1.研究匀变速直线运动（1）测量做直线运动物体的瞬时速度（2）测定匀变速直线运动的加速度2.*利用单摆测定重力加速度3.探究弹力和弹簧伸长的关系*测量动摩擦因数4.验证力的平行四边形定则5.验证牛顿运动定律6.曲线运动（1）探究平抛运动的特点（2）用频闪相机研究平抛运动（3）探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系（4）探究功与物体速度变化的关系7.探究动能定理（1）探究动能定理（2）用现代方法验证动能定理8.验证机械能守恒定律9.验证动量守恒定律（1）验证动量守恒定律（2）用现代方法验证动量守恒定律三、电学实验10.描绘小电珠的伏安特性曲线11.测定金属的电阻率（1）伏安法测量未知电阻（2）半偏法测量电表内阻（3）测量电阻丝的电阻率（4）特殊方法测电阻12.测定电源的电动势和内阻13.练习使用多用电表14.传感器的简单使用*观察电容器充、放电现象*探究影响感应电流方向的因素*探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系四、热学实验（1）用油膜法估测分子的大小（2）气体实验定律五、光学实验（1）测量玻璃的折射率（2）测量折射率的创新方法（3）双缝干涉实验六、创新实验（1）力学创新实验（2）电学创新实验物理学史、方法、单位制一、物理学史二、方法三、单位制1.力学单位制2.单位制和量纲【专题01】直线运动一、匀变速直线运动1.概念：沿着一条直线且加速度不变的运动。

2024年高考物理力学知识易错知识点总结高考物理力学是高考物理中的一项重要内容，也是考生们容易出现错误的知识点。

下面总结了常见的易错知识点，希望能够帮助考生们避免错误。

1. 牛顿第一定律的应用牛顿第一定律也被称为惯性定律，它表明了物体在外力作用下保持匀速直线运动或静止的状态。

在应用这个定律时，考生常犯的错误是忽略了摩擦力的存在。

实际情况中，物体往往会受到摩擦力的作用，这会导致它的运动状态发生变化。

2. 重力的作用重力是地球或其他天体对物体的吸引力。

在高考物理中，我们常常需要考虑物体受到重力的作用。

然而，考生在计算重力时常犯的错误是没有考虑物体的质量和加速度的关系。

根据牛顿第二定律，物体的加速度与作用力成正比，与物体的质量成反比。

因此，在计算重力时需要将物体的质量考虑进去。

3. 斜面问题斜面问题是力学中的一个常见问题，它常常涉及到斜面上物体的静力学平衡和动力学分析。

在解决斜面问题时，考生常犯的一个错误是没有正确地选择坐标系。

正确的选择坐标系可以简化问题的分析，使得计算更加方便。

一般来说，我们可以选择与斜面平行和垂直的坐标轴，这样可以将力的分解和分析简化为一维问题。

4. 弹力的计算弹性力是一种恢复力，它的大小和方向与物体的形变有关。

在高考物理中，我们经常需要考虑物体受到弹力的影响。

但是，考生在计算弹力时常犯的错误是没有考虑弹簧的质量。

实际情况中，弹簧的质量会对弹力的大小和方向产生一定的影响。

因此，在计算弹力时需要将弹簧的质量考虑进去。

5. 计算合力的方法在解决力学问题时，我们经常需要计算多个力的合力。

但是，考生在计算合力时常犯的错误是仅仅将多个力的大小进行相加。

然而，合力的大小和方向是由多个力的矢量和决定的，需要通过几何方法进行计算。

常用的计算合力的方法有分解法、三角法、平行四边形法等。

6. 厘米-克-秒单位制在高考物理中，我们常用到厘米-克-秒单位制（又称为cgs单位制），其中长度单位为厘米，质量单位为克，时间单位为秒。

第3讲 力的合成与分解整合教材·夯实必备知识一、力的合成(必修一第三章第4节) 1.合力与分力2.力的合成定义求几个力的合力的过程运算法则平行四边形定则用表示这两个分力的有向线段为邻边作平行四边形,这两个邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向。

三角 形定则 把两个矢量的首尾顺次连接起来,第一个矢量的起点到第二个矢量的终点的有向线段为合矢量。

二、力的分解(必修一第三章第4节)1.力的分解是力的合成的逆运算,遵循的法则:平行四边形定则或三角形定则。

2.分解方法(1)按力产生的效果分解;(2)正交分解法。

【质疑辨析】角度1合力与分力(1)合力和分力可以同时作用在一个物体上。

(×)(2)几个力的共同作用效果可以用一个力来替代。

(√)角度2平行四边形定则(3)两个力的合力一定比分力大。

(×)(4)当一个分力增大时,合力一定增大。

(×)(5)一个力只能分解为一对分力。

(×)(6)两个大小恒定的力F1、F2的合力的大小随它们夹角的增大而减小。

(√)(7)互成角度的两个力的合力与分力间一定构成封闭的三角形。

(√)精研考点·提升关键能力考点一共点力的合成(核心共研)【核心要点】1.求合力的方法作图法作出力的图示,结合平行四边形定则,用刻度尺量出表示合力的线段的长度,再结合标度算出合力大小计算法根据平行四边形定则作出力的示意图,然后利用勾股定理、三角函数、正弦定理等求出合力2.合力范围的确定(1)两个共点力的合力大小的范围:|F1-F2|≤F≤F1+F2。

①两个力的大小不变时,其合力随夹角的增大而减小。

②当两个力反向时,合力最小,为|F1-F2|;当两个力同向时,合力最大,为F1+F2。

(2)三个共点力的合力大小的范围①最大值:三个力同向时,其合力最大,为F max=F1+F2+F3。

②最小值:若任意两个力的大小之和大于或等于第三力,则三个力的合力最小值为零,否则合力最小值等于最大的力减去另外两个力。

高考物理新力学知识点之相互作用知识点总复习含答案解析(2)一、选择题1．2019年2月16日，世界游泳锦标赛跳水项目选拔赛（第一站）在京举行，重庆选手施延懋在女子3米跳板决赛中，以386.60分的成绩获得第一名，当运动员压板使跳板弯曲到最低点时，如图所示，下列说法正确的是（）A．跳板发生形变是因为运动员的重力大于板对她支持力B．弯曲的跳板受到的压力，是跳板发生形变而产生的C．在最低点时运动员处于超重状态D．跳板由最低点向上恢复的过程中，运动员的机械能守恒2．某小孩在广场游玩时，将一氢气球系在了水平地面上的砖块上，在水平风力的作用下，处于如图所示的静止状态．若水平风速缓慢增大，不考虑气球体积及空气密度的变化，则下列说法中正确的是A．细绳受到拉力逐渐减小B．砖块受到的摩擦力可能为零C．砖块一定不可能被绳子拉离地面D．砖块受到的摩擦力一直不变3．重为10N的物体放在水平地面上，今用8N的力竖直向上提物体，则物体所受到的合力为（）A．2N 向下B．2N 向上C．18N 向上D．04．如图所示，细绳MO与NO所能承受的最大拉力相同，长度MO＞NO，则在不断增加重物G的重力过程中（绳OC不会断）（）A．绳ON先被拉断B．绳OM先被拉断C．绳ON和绳OM同时被拉断D．条件不足，无法判断5．如图所示，轻绳一端系在小球A上，另一端系在圆环B上，B套在固定粗糙水平杆PQ 上．现用水平力F作用在A上，使A从图中实线位置（轻绳竖直）级慢上升到虚线位置，但B仍保持在原来位置不动．则在这一过程中，杆对B的摩擦力F1、杆对B的支持力F2、绳对B的拉力F3的变化情况分别是（）A．F1逐渐增大，F2逐渐增大，F3逐渐增大B．F1保持不变，F2逐渐增大，F逐渐减小C．F1逐渐增大，F2保持不变，F3逐渐增大D．F1逐渐减小，F2逐渐减小，F3保持不变6．如图所示，一质量为M的圆环套在一根粗糙的水平横杆上，圆环通过轻绳和质量为m 的物块相连，物块在水平向右的风力作用下偏离竖直方向一定的角度（如图中虚线位置所示）。

【关键字】合力基础点知识点1 力的合成1．合力与分力(1)定义：如果几个力共同作用产生的效果与一个力的作用效果相同，这一个力就叫作那几个力的合力，那几个力叫作这一个力的分力。

(2)关系：合力与分力是等效替代关系。

2．共点力：作用在一个物体上，作用线或作用线的延长线交于一点的几个力。

如图所示均是共点力。

3．力的合成(1)定义：求几个力的合力的过程。

(2)运算法则①平行四边形定则：求两个互成角度的共点力的合力，可以用表示这两个力的线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向。

②三角形定则：把两个矢量的首尾顺次连接起来，第一个矢量的首到第二个矢量的尾的有向线段为合矢量。

知识点2 力的分解1．定义：求一个力的分力的过程。

力的分解是力的合成的逆运算。

2．遵循的原则(1)平行四边形定则。

(2)三角形定则。

3．分解方法(1)力的效果分解法。

(2)正交分解法。

知识点3 矢量和标量1．矢量：既有大小又有方向的物理量，叠加时遵循平行四边形定则，如速度、力等。

2．标量：只有大小没有方向的物理量，求和时按算术法则相加，如路程、动能等。

重难点一、力的合成1．共点力合成的常用方法(1)作图法(2)解析法①合力的公式：若两个力F1、F2的夹角为θ，合力F与F1的夹角为α，如图所示，根据余弦定理可得合力的大小为F＝方向为tanα＝②几种特殊情况下的力的合成a．相互笔直的两个力的合成，如图所示，F＝，合力F与分力F1的夹角θ的正切tanθ＝。

b．两个大小相等、夹角为θ的力的合成，如图所示，作出的平行四边形为菱形，利用其对角线互相笔直平分的特点可求得合力F′＝2Fcos，合力F′与每一个分力的夹角等于。

c．两个大小相等、夹角为120°的力的合成，如图所示(实际是上述第二种的特殊情况)，F′＝2Fcos＝F，即合力大小等于分力。

实际上对角线把画出的菱形分为两个等边三角形，所以合力与分力大小相等。

(3)三角形定则三角形定则实质是平行四边形定则的变形，只是由于其特殊性，在解决矢量合成问题上显得简捷，我们才特别将其另列出来。

微专题2　受力分析　共点力平衡见《自学听讲》P26一物体的受力分析 1.是否受力的判断方法方法解读假设法在未知某力是否存在时,先对其做出存在的假设,然后根据该力存在对物体运动状态的影响来判断该力是否存在动力学对加速运动的物体进行受力分析时,应用牛顿运动定律进行分析求解的方法分析法 2.受力分析的四个步骤【温馨提示】　受力分析图画好后,一定要判断一下受力情况与物体的运动状态是否相符合,不要“多力”或“丢力”。

①防止“多力”的有效途径是找力的施力物体,若某力有施力物体则它实际存在,无施力物体则它不存在,另外合力与分力不要重复分析。

②按正确的顺序进行受力分析是保证不“丢力”的有效措施。

(多选)如图甲所示,两个相似的斜面体A、B在竖直向上的力F的作用下静止靠在竖直粗糙墙壁上,关于B的受力情况,下列说法正确的是( )。

A.A一定受到四个力B.B可能受到四个力C.B与墙壁之间一定有弹力和摩擦力D.A与B之间一定有摩擦力对A、B整体受力分析,如图乙所示,整体受到向下的重力和向上的推力F,由平衡条件可知B与墙壁之间不可能有弹力, ,故C项错误;对B受力分析如图丙所示,其受到重力、A对B的弹力及摩擦力而处于平衡状态,故B只能受到三个力,B项错误;对A受力分析,如图丁所示,其受到重力、推力、B对它的弹力和摩擦力,共四个力,A、D两项正确。

乙丙丁AD二处理平衡问题的常用方法方　法内　容合成法物体受三个共点力的作用而平衡,则任意两个力的合力一定与第三个力大小相等、方向相反分解法物体受三个共点力的作用而平衡,将某一个力按力的效果分解,则其分力和其他两个力满足平衡条件正交分物体受到三个或三个以上力的作用而平衡时,将物体所受的力分解为相互垂直的两组,每组力都满足平衡条件解法　(续表)方　法内　容力的三角形法对受三个力作用而平衡的物体,将力的矢量图平移使三个力组成一个首尾依次相接的矢量三角形,根据正弦定理、余弦定理或相似三角形等数学知识求解未知力 【温馨提示】　处理平衡问题的两点说明:(1)物体受三个力平衡时,利用力的分解法或合成法比较简单。

实验二探究弹簧弹力与形变量的关系一、基本原理与操作原理装置图需要测量多组弹簧弹力和形变量的数据，弹力的测量：钩码标值．形变量的测量：刻度尺二、数据处理及分析1．图象法：根据测量数据，在建好直角坐标系的坐标纸上描点．以弹簧的弹力F为纵轴，弹簧的伸长量x为横轴，根据描点的情况，作出一条经过原点的直线．2．列表法：将实验数据填入表中，研究测量的数据，可发现在实验误差允许的范围内，弹力与弹簧伸长量的比值不变．●注意事项1．不要超过弹性限度实验中弹簧下端挂的钩码不要太多，以免超出弹簧的弹性限度．2．尽量多测几组数据要使用轻质弹簧，且要尽量多测几组数据．3．观察所描点的走向不要画折线．●误差分析1．产生原因(1)钩码标值不准确．(2)弹簧长度测量不准确．(3)描点、作图不准确．2．减小方法(1)弹簧一端固定，另一端通过悬挂钩码来充当对弹簧的拉力，待稳定后再读数．(2)固定刻度尺，多测几次．(3)坐标轴的标度尽量大一些，描线时让尽量多的点落在线上或均匀分布于线的两侧．考点一教材原型实验例1 一名同学用图示装置做“测定弹簧的劲度系数”的实验．(1)以下是这位同学根据自己的设想拟定的实验步骤，请按合理的操作顺序将步骤的序号写在横线上________．A．以弹簧长度l为横坐标，以钩码质量m为纵坐标，标出各组数据(l，m)对应的点，并用平滑的曲线或直线连接起来；B．记下弹簧下端不挂钩码时，其下端A处指针所对刻度尺上的刻度l0；C．将铁架台固定于桌子上，将弹簧的一端系于横梁上，在弹簧附近竖直固定一把刻度尺；D．依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个……钩码，待钩码静止后，读出弹簧下端指针指示的刻度记录在表格内，然后取下钩码；E．由图象找出m l间的函数关系，进一步写出弹力与弹簧长度之间的关系式(重力加速度取g＝10 m/s2)；求出弹簧的劲度系数．(2)图为根据实验测得数据标出的对应点，请作出钩码质量m与弹簧长度l之间的关系图线．(3)写出弹簧弹力F和弹簧长度l之间关系的函数表达式：________．(4)此实验得到的结论是：此弹簧的劲度系数k＝________ N/m.(计算结果保留三位有效数字)跟进训练1.[2022·陕西高新统考]一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中：(1)甲同学在做该实验时，通过处理数据得到了图甲所示的F x图象，其中F为弹簧弹力，x为弹簧长度．请通过图甲，分析并计算，该弹簧的原长x0＝________ cm，弹簧的弹性系数k＝________ N/m.该同学将该弹簧制成一把弹簧测力计．当弹簧测力计的示数如图乙所示时，该弹簧的长度x＝________ cm.(2)乙同学使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度的图象如图丙所示．下列表述正确的是________．A．a的原长比b的长B．a的劲度系数比b的大C．a的劲度系数比b的小D．测得的弹力与弹簧的长度成正比2．[2018·全国卷Ⅰ，22]如图(a)，一弹簧上端固定在支架顶端，下端悬挂一托盘；一标尺由游标和主尺构成，主尺竖直固定在弹簧左边；托盘上方固定有一能与游标刻度线准确对齐的装置，简化为图中的指针．现要测量图(a)中弹簧的劲度系数．当托盘内没有砝码时，移动游标，使其零刻度线对准指针，此时标尺读数为1.950 cm；当托盘内放有质量为0.100 kg的砝码时，移动游标，再次使其零刻度线对准指针，标尺示数如图(b)所示，其读数为________ cm.当地的重力加速度大小为9.80 m/s2，此弹簧的劲度系数为________ N/m(保留3位有效数字).考点二 拓展创新实验例2 [2021·广东卷，11]某兴趣小组测量一缓冲装置中弹簧的劲度系数．缓冲装置如图所示，固定在斜面上的透明有机玻璃管与水平面夹角为30°，弹簧固定在有机玻璃管底端．实验过程如下：先沿管轴线方向固定一毫米刻度尺，再将单个质量为200 g 的钢球(直径略小于玻璃管内径)逐个从管口滑进，每滑进一个钢球，待弹簧静止，记录管内钢球的个数n 和弹簧上端对应的刻度尺示数L n ，数据如表所示．实验过程中弹簧始终处于弹性限度内．采用逐差法计算弹簧压缩量，进而计算其劲度系数．(1)利用i i ＋3i 12，ΔL 3＝________ cm ，压缩量的平均值ΔL ＝ΔL 1＋ΔL 2＋ΔL 33＝________ cm ；(2)上述ΔL 是管中增加________个钢球时产生的弹簧平均压缩量；(3)忽略摩擦，重力加速度g 取9.80 m/s 2，该弹簧的劲度系数为________ N/m(结果保留3位有效数字).跟进训练3.[2019·海南]某同学利用图a 的装置测量轻弹簧的劲度系数．图中，光滑的细杆和直尺水平固定在铁架台上，一轻弹簧穿在细杆上，其左端固定，右端与细绳连接；细绳跨过光滑定滑轮，其下端可以悬挂砝码(实验中，每个砝码的质量均为m ＝50.0 g).弹簧右端连有一竖直指针，其位置可在刻度尺上读出．实验步骤如下：①在绳下端挂上一个砝码，调整滑轮，使弹簧与滑轮间的细线水平且弹簧与细杆没有接触；②系统静止后，记录砝码的个数及指针的位置；③逐次增加砝码个数，并重复步骤②(保持弹簧在弹性限度内)；④用n 表示砝码的个数，l 表示相应的指针位置，将获得的数据记录在表格内． 回答下列问题：(1)根据下表的实验数据在图b 中补齐数据点并作出ln 图象．(2)弹簧的劲度系数k可用砝码质量m、重力加速度大小g及ln图线的斜率α表示，表达式为k＝________．若g取9.80 m/s2，则本实验中k＝________N/m(结果保留3位有效数字).4．[2022·安徽省全国示范高三联考]某同学用如图甲所示装置测量一轻弹簧的劲度系数，器材如下：一端有挡板、长为l的光滑木板，一把刻度尺，一个质量为m的重物，一待测轻弹簧．实验步骤如下：(1)将木板水平放置，弹簧的左端固定在挡板上；(2)将重物贴近弹簧右端；(3)将木板的右端缓慢抬高不同的高度，测出弹簧的长度x1、x2……和此时木板右端到水)”)))为横轴，作出的图象如平面的高度h1、h2…….以x为纵轴，________ (选填“h”或“1ℎ图乙所示，其图象斜率为K.该弹簧的劲度系数为__________，图象纵轴截距的物理意义是__________．实验二探究弹簧弹力与形变量的关系关键能力·分层突破例1 解析：（3）m l 图线的斜率k ′＝1.25 kg/m ，弹簧的劲度系数k ＝k ′g ，则弹簧弹力和长度l 的关系为F ＝gk ′（l －l 0）l 0＝15×10－2 m ，所以F ＝12.5（l －0.15） （4）k ＝k ′g ＝1.25×10 N/m ＝12.5 N/m 答案：（1）CBDAE （2）如图所示（3）F ＝12.5（l －0.15） （4）12.51．解析：（1）当弹力为零时，弹簧处于原长状态．故原长为：x 0＝8 cm ；在F x 图象中斜率代表弹簧的劲度系数，则：k ＝ΔFΔx ＝60.24N/m ＝25 N/m ，在乙图中弹簧测力计的示数：F ＝3.0 N ，根据F ＝k Δx ，可知：Δx ＝Fk＝3.025m ＝0.12 m ＝12 cm ，故此时弹簧的长度：x ＝Δx ＋x 0＝20 cm.（2）在丙图中，当弹簧的弹力为零时，弹簧处于原长，故b 的原长大于a 的原长，故A 错误；斜率代表弹簧的劲度系数，故a 的劲度系数大于b 的劲度系数，故B 正确，C 错误；弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比，故D 错误．答案：（1）8 25 20 （2）B2．解析：①主尺读数3.7 cm ，即37 mm ，游标卡尺第15个刻度线与主尺上某刻度线对齐，所以总读数为37 mm ＋15×120 mm ＝37.75 mm ＝3.775 cm ；②由F ＝k Δx 得k ＝FΔx ＝mgx 2−x 1＝0.100×9.8（3.775－1.950）×10－2N/m＝0.981.825×10－2N/m≈53.7 N/m答案：3.77553.7例2解析：（1）ΔL3＝L6－L3＝18.09 cm－12.05 cm＝6.04 cm，压缩量的平均值ΔL̅̅̅̅＝ΔL1+ΔL2+ΔL33＝6.05 cm.（2）根据（1）问可知，ΔL̅̅̅̅为增加3个钢球时产生的平均压缩量．（3）根据胡克定律的推论可知，3mg sin θ＝kΔL̅̅̅̅，代入数值解得k＝48.6 N/m.答案：（1）6.04 6.05（2）3（3）48.63．解析：（1）描出点后，作出图线如答案图所示．（2）ln图线的斜率为α＝ΔlΔn由胡克定律有ΔF＝kΔl即Δnmg＝kΔl联立以上各式可得：k＝mga由图可得：斜率约为：α＝0.48×10－2劲度系数约为：k＝102 N/m答案：（1）图线如图所示（2）mga1024．解析：设木板与水平面的夹角为θ，弹簧劲度系数为k，原长为x0，根据题意，有：mg sin θ＝k（x0－x），sin θ＝ℎl ，则：x＝x0－mglkh，因此图乙所示图象以h为横轴．又因为K＝－mglk ，故有：k＝－mglk，图象纵轴的截距的物理意义为x0，即弹簧原长．答案：h－mglk弹簧原长。