专题六 第一讲 力学实验及创新——课后“高仿”检测卷
一、高考真题集中演练——明规律
1．(2018·全国卷Ⅰ)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(保留三位有效数字)。
解析：标尺的游标为 20 分度，精确度为 0.05 mm，游标的第 15 个刻度与主尺刻度对
齐，则读数为 37 mm＋15×0.05 mm＝37.75 mm＝3.775 cm。
弹簧形变量 x＝(3.775－1.950)cm＝1.825 cm，
砝码平衡时，mg＝kx，
所以劲度系数 k＝＝ N/m≈53.7 N/m。
答案：3.775 53.7
2．(2017·全国卷Ⅲ)某探究小组做“验证力的平行四边形定则”实验，将画有坐标轴
(横轴为 x轴，纵轴为 y轴，最小刻度表示 1 mm)的纸贴在水平桌面上，如图(a)所示。将橡
皮筋的一端 Q固定在 y轴上的 B点(位于图示部分之外)，另一端 P位于 y轴上的 A点时，橡
皮筋处于原长。
(1)用一只测力计将橡皮筋的 P端沿 y轴从 A点拉至坐标原点 O，此时拉力 F的大小可
由测力计读出。测力计的示数如图(b)所示，F的大小为________N。
(2)撤去(1)中的拉力，橡皮筋 P端回到 A点；现使用两个测力计同时拉橡皮筋，再次将
P端拉至 O点。此时观察到两个拉力分别沿图(a)中两条虚线所示的方向，由测力计的示数
读出两个拉力的大小分别为 F1＝4.2 N 和F2＝5.6 N。
(ⅰ)用5 mm 长度的线段表示 1 N 的力，以 O为作用点，在图(a)中画出力 F1、F2的图
示，然后按平行四边形定则画出它们的合力 F合；
(ⅱ)F合的大小为________ N，F合与拉力 F的夹角的正切值为________。
