探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系-2025年高考物理一輪復(fù)習(xí)（新高考）

考點09探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系

考情探究,

i.高考真題考點分布

題型考點考查考題統(tǒng)計

2023年浙江卷

實驗題探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系

2022年湖南卷

2.命題規(guī)律及備考策略

【命題規(guī)律】各地高考對探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系這個實驗的考查頻度不是太高，形式上主要以課本

原型實驗的原理為基礎(chǔ)，對實驗方案經(jīng)過加工創(chuàng)新。

【備考策略】

1.掌握實驗的原理，通過采集的數(shù)據(jù)利用圖像，探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系，并會做出必要的誤差分

析。

2.能夠在原型實驗基礎(chǔ)上，通過對實驗的改進或者創(chuàng)新，做出同類探究。

【命題預(yù)測】重點關(guān)注利用原型實驗的原理進行改進的實驗。

12.考點梳理|?

1.實驗?zāi)康模禾骄繌椈蓮椓εc形變量的定量關(guān)系。

2.實驗器材

彈簧、毫米刻度尺、鐵架臺、鉤碼若干、坐標(biāo)紙。

3.實驗原理：

用刻度尺測出彈簧在不同鉤碼拉力下的伸長量x,建立直角坐標(biāo)系，以縱坐標(biāo)表示彈力大小尸，以橫坐

標(biāo)表示彈簧的伸長量x,在坐標(biāo)系中描出實驗所測得的各組（x,句對應(yīng)的點，用平滑的曲線連接起來，根據(jù)

實驗所得的圖線，就可探知彈力大小與彈簧伸長量間的關(guān)系。

4.數(shù)據(jù)處理：

（1）以彈力廠為縱坐標(biāo)，以彈簧的伸長量x為橫坐標(biāo)，建立坐標(biāo)系，選取合適的單位，用描點法作圖。用平滑

的曲線連接各點,得到彈力/隨彈簧伸長量x變化的關(guān)系圖像。

（2）以彈簧的伸長量為自變量，寫出曲線所代表的函數(shù)。首先嘗試一次函數(shù)，如果不行,則考慮二次函數(shù)等。

(3)得出彈力和彈簧伸長量之間的定量關(guān)系,解釋函數(shù)表達式中常數(shù)的物理意義。

5.注意事項：

(1)不要超過彈性限度：實驗中彈簧下端掛的鉤碼不要太多，以免彈簧被過度拉伸，超過彈簧的彈性限

度。

(2)盡量多測幾組數(shù)據(jù)：要使用輕質(zhì)彈簧，且要盡量多測幾組數(shù)據(jù)。

(3)觀察所描點的走向：本實驗是探究性實驗，實驗前并不知道其規(guī)律，所以描點以后所作的曲線是試

探性的，只是在分析了點的分布和走向以后才決定用直線來連接這些點。

(4)統(tǒng)一單位：記錄數(shù)據(jù)時要注意彈力及彈簧伸長量的對應(yīng)關(guān)系及單位。

6.誤差分析：

(1)鉤碼標(biāo)值不準(zhǔn)確、彈簧長度測量不準(zhǔn)確以及畫圖時描點連線不準(zhǔn)確等都會引起實驗誤差。

(2)懸掛鉤碼數(shù)量過多,導(dǎo)致彈簧的形變量超出其彈性限度,不再符合胡克定律(尸以)，故圖像發(fā)生彎曲。

Ox

(3)水平放置彈簧測量其原長，由于彈簧有自重，將其懸掛起來后會有一定的伸長量,故圖像橫軸截距不為

零。

|考點精講|

考點一教材原型實驗

考向1實驗原理與操作

典例引領(lǐng)

1.某同學(xué)在做探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系的實驗中，設(shè)計了如圖甲所示的實驗裝置。

:N

三

三-

一

1

三-

一

三-

一

一2

i

三、

、/

三-指針

一

3

二-

丙

乙

甲

）

標(biāo)號

答案

正確

o（填

是

正確的

下說法

，以

驗中

在實

（1）

度

彈性限

出它的

不能超

時，

拉伸

簧被

A.彈

狀態(tài)

于平衡

置且處

豎直位

簧位于

保證彈

，應(yīng)

拉力

施加

彈簧

法給

碼的方

懸掛鉤

B.用

長量

簧的伸

即為彈

的長度

得彈簧

直尺測

C.用

相等

量之比

與伸長

出拉力

，得

長量

與伸

拉力

幾組

測出

分別

簧，

的彈

不同

幾個

D.用

數(shù)

勁度系

彈簧的

知，

由圖可

圖，

關(guān)系

間的

尸之

拉力

所受

x與

長量

的伸

彈簧

某根

探究

，是

所示

圖乙

（2）如

?

N/m

是

的大

表示力

針位置

，指

意圖

秤示

彈簧

時的

測力

為某次

圖所示

，丙

簧秤

把彈

成一

制作

彈簧

用此

同學(xué)

（3）該

N?

小為

1.77

.76/

75/1

4/1.

/1.7

1.73

300

A

AB/B

】

【答案

；

A正確

，故

損壞

簧會

則彈

，否

限度

彈性

它的

超出

不能

時，

拉伸

簧被

]A.彈

）[1

】（1

【詳解