探究弹簧弹力与形变量的关系-2025年高考物理一轮复习（新高考）

考点09探究弹簧弹力与形变量的关系

考情探究,

i.高考真题考点分布

题型考点考查考题统计

2023年浙江卷

实验题探究弹簧弹力与形变量的关系

2022年湖南卷

2.命题规律及备考策略

【命题规律】各地高考对探究弹簧弹力与形变量的关系这个实验的考查频度不是太高，形式上主要以课本

原型实验的原理为基础，对实验方案经过加工创新。

【备考策略】

1.掌握实验的原理，通过采集的数据利用图像，探究弹簧弹力与形变量的关系，并会做出必要的误差分

析。

2.能够在原型实验基础上，通过对实验的改进或者创新，做出同类探究。

【命题预测】重点关注利用原型实验的原理进行改进的实验。

12.考点梳理|・

1.实验目的：探究弹簧弹力与形变量的定量关系。

2.实验器材

弹簧、毫米刻度尺、铁架台、钩码若干、坐标纸。

3.实验原理：

用刻度尺测出弹簧在不同钩码拉力下的伸长量x,建立直角坐标系，以纵坐标表示弹力大小尸，以横坐

标表示弹簧的伸长量x,在坐标系中描出实验所测得的各组（x,句对应的点，用平滑的曲线连接起来，根据

实验所得的图线，就可探知弹力大小与弹簧伸长量间的关系。

4.数据处理：

（1）以弹力厂为纵坐标，以弹簧的伸长量x为横坐标，建立坐标系，选取合适的单位，用描点法作图。用平滑

的曲线连接各点,得到弹力/随弹簧伸长量x变化的关系图像。

（2）以弹簧的伸长量为自变量，写出曲线所代表的函数。首先尝试一次函数，如果不行,则考虑二次函数等。

(3)得出弹力和弹簧伸长量之间的定量关系,解释函数表达式中常数的物理意义。

5.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，以免弹簧被过度拉伸，超过弹簧的弹性限

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：本实验是探究性实验，实验前并不知道其规律，所以描点以后所作的曲线是试

探性的，只是在分析了点的分布和走向以后才决定用直线来连接这些点。

(4)统一单位：记录数据时要注意弹力及弹簧伸长量的对应关系及单位。

6.误差分析：

(1)钩码标值不准确、弹簧长度测量不准确以及画图时描点连线不准确等都会引起实验误差。

(2)悬挂钩码数量过多,导致弹簧的形变量超出其弹性限度,不再符合胡克定律(尸以)，故图像发生弯曲。

Ox

(3)水平放置弹簧测量其原长，由于弹簧有自重，将其悬挂起来后会有一定的伸长量,故图像横轴截距不为

零。

|考点精讲|

考点一教材原型实验

考向1实验原理与操作

典例引领

1.某同学在做探究弹力和弹簧伸长的关系的实验中，设计了如图甲所示的实验装置。

:N

三

三-

一

1

三-

一

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一

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i

三、

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三-指针

一

3

二-

丙

乙

甲

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标号

答案

正确

o（填

是

正确的

下说法

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验中

在实

（1）

度

弹性限

出它的

不能超

时，

拉伸

簧被

A.弹

状态

于平衡

置且处

竖直位

簧位于

保证弹

，应

拉力

施加

弹簧

法给

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B.用

长量

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即为弹

的长度

得弹簧

直尺测

C.用

相等

量之比

与伸长

出拉力

，得

长量

与伸

拉力

几组

测出

分别

簧，

的弹

不同

几个

D.用

数

劲度系

弹簧的

知，

由图可

图，

关系

间的

尸之

拉力

所受

x与

长量

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弹簧

某根

探究

，是

所示

图乙

（2）如

„

N/m

是

的大

表示力

针位置

，指

意图

秤示

弹簧

时的

测力

为某次

图所示

，丙

簧秤

把弹

成一

制作

弹簧

用此

同学

（3）该

N„

小为

1.77

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A

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】

【答案

；

A正确

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簧会

则弹

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超出

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拉伸

簧被

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】（1

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