新教材適用2025版高考物理二輪總復(fù)習(xí)第1部分核心主干復(fù)習(xí)專題專題7物理實(shí)驗(yàn)第17講?？剂W(xué)實(shí)驗(yàn)題型4“彈簧”“橡皮條”實(shí)驗(yàn)教師用書

題型4“彈簧”“橡皮條”試驗(yàn)1.探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系操作關(guān)鍵(1)試驗(yàn)中不能掛過(guò)多的鉤碼，防止彈簧超過(guò)彈性限度。(2)畫圖像時(shí)，不要連成“折線”，而應(yīng)盡量讓坐標(biāo)點(diǎn)落在直線上或勻稱分布在直線兩側(cè)。2.驗(yàn)證力的平行四邊形定則的操作關(guān)鍵(1)每次拉伸后結(jié)點(diǎn)O的位置必需保持不變。(2)登記每次各力的大小和方向。(3)畫力的圖示時(shí)應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)臉?biāo)度。〔真題探討3〕(2024·浙江6月高考卷)如圖所示，某同學(xué)把A、B兩根不同的彈簧串接豎直懸掛，探究A、B彈簧彈力與伸長(zhǎng)量的關(guān)系。在B彈簧下端依次掛上質(zhì)量為m的鉤碼，靜止時(shí)指針?biāo)缚潭葂A、xB的數(shù)據(jù)如表。鉤碼個(gè)數(shù)012xA/cm7.758.539.30xB/cm16.4518.5220.60鉤碼個(gè)數(shù)為1時(shí)，彈簧A的伸長(zhǎng)量ΔxA＝_0.78__cm，彈簧B的伸長(zhǎng)量ΔxB＝_1.29__cm，兩根彈簧彈性勢(shì)能的增加量ΔEp_＝__mg(ΔxA＋ΔxB)(選填“＝”“<”或“>”)?！窘馕觥裤^碼個(gè)數(shù)為1時(shí)，彈簧A的伸長(zhǎng)量ΔxA＝(8.53－7.75)cm＝0.78cm，彈簧B的伸長(zhǎng)量ΔxB＝(18.52－16.45)cm－ΔxA＝1.29cm，依據(jù)機(jī)械能守恒定律得，彈簧彈性勢(shì)能的增加量等于重力勢(shì)能的減小量，即ΔEp＝mg(ΔxA＋ΔxB)。〔真題探討4〕(2024·全國(guó)乙卷)在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的試驗(yàn)中運(yùn)用的器材有：木板、白紙、兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)彈簧測(cè)力計(jì)、橡皮條、輕質(zhì)小圓環(huán)、刻度尺、鉛筆、細(xì)線和圖釘若干。完成下列試驗(yàn)步驟：(1)用圖釘將白紙固定在水平木板上。(2)將橡皮條的一端固定在木板上，另一端系在輕質(zhì)小圓環(huán)上。將兩細(xì)線也系在小圓環(huán)上，它們的另一端均掛上測(cè)力計(jì)。用互成肯定角度、方向平行于木板、大小適當(dāng)?shù)牧瓌?dòng)兩個(gè)測(cè)力計(jì)，小圓環(huán)停止時(shí)由兩個(gè)測(cè)力計(jì)的示數(shù)得到兩拉力F1和F2的大小，并_CD__。(多選，填正確答案標(biāo)號(hào))A．用刻度尺量出橡皮條的長(zhǎng)度B．用刻度尺量出兩細(xì)線的長(zhǎng)度C．用鉛筆在白紙上標(biāo)記出小圓環(huán)的位置D．用鉛筆在白紙上標(biāo)記出兩細(xì)線的方向(3)撤掉一個(gè)測(cè)力計(jì)，用另一個(gè)測(cè)力計(jì)把小圓環(huán)拉到_步驟(2)中標(biāo)記的小圓環(huán)同一位置__，由測(cè)力計(jì)的示數(shù)得到拉力F的大小，沿細(xì)線標(biāo)記此時(shí)F的方向。(4)選擇合適標(biāo)度，由步驟(2)的結(jié)果在白紙上依據(jù)力的平行四邊形定則作F1和F2的合成圖，得出合力F′的大小和方向；按同一標(biāo)度在白紙上畫出力F的圖示。(5)比較F′和F的_大小和方向在誤差允許的范圍內(nèi)是否一樣__，從而推斷本次試驗(yàn)是否驗(yàn)證了力的平行四邊形定則?！窘馕觥?2)兩拉力F1和F2共同作用，產(chǎn)生的效果是使橡皮條一端的小圓環(huán)到某一位置；用一個(gè)力F將小圓環(huán)拉到同一位置，說(shuō)明兩種方法達(dá)到的效果一樣，所以要記錄小圓環(huán)的位置，選項(xiàng)C正確，A錯(cuò)誤；力是矢量，所以還需記錄兩拉力F1和F2的方向，以便步驟(4)繪制平行四邊形。細(xì)線的方向即為F1和F2的方向，選項(xiàng)D正確；F1和F2的大小、方向與細(xì)線的長(zhǎng)度無(wú)關(guān)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤。〔對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練〕(2024·河南溫縣模擬)某同學(xué)在“探究彈簧和彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系”的試驗(yàn)中，測(cè)得圖中彈簧OC的勁度系數(shù)為1000N/m。如圖所示，用彈簧OC和彈簧秤a、b做“探究求合力的方法”試驗(yàn)。在保持彈簧伸長(zhǎng)1.00cm不變的條件下：(1)彈簧秤a、b間夾角為90°，彈簧秤a的讀數(shù)是_8.00__N(圖乙中所示)，則彈簧秤b的讀數(shù)可能為_6.00__N。(其次空保留2位小數(shù))(2)若彈簧秤a、b間夾角大于90°，保持彈簧秤a與彈簧OC的夾角不變，減小彈簧秤b與彈簧OC的夾角，則彈簧秤b的讀數(shù)_變大__(填“變大”“變小”或“不變”)?！窘馕觥?1)彈簧秤a的分度值為0.1N，須要估讀到0.01N，所以讀數(shù)為8.00N。依據(jù)胡克定律可知彈簧的彈力大小為F＝kx＝10N，依據(jù)平行四邊形定則可得彈簧秤b拉力大小的理論值為Tb＝eq\r(F2－T\o\al