14. 新素养
科学探究 小明在选用弹簧测力计的过程中，发现测量大小相同的力时，用不同规格的测力计，弹簧伸长的长度不一样.对哪些因素会影响弹簧的伸长量，小明提出三种猜想.
猜想1：弹簧的材料可能影响弹簧的伸长量；
猜想2：弹簧的原长可能影响弹簧的伸长量；
猜想3：弹簧的粗细可能影响弹簧的伸长量.
小明为探究自己的猜想，设计如下实验方案：
① 将一根弹簧剪成长度不同的两根，测出两根弹簧的初始长度L₁、L₂；
② 如图甲，固定弹簧的一端，用大小相同的力拉弹簧，测出两根弹簧的对应长度L₁'、L₂'；
③ 改变拉力的大小，重复实验步骤①②，记录实验数据.
（1）该实验方案探究的是猜想
2
.实验方案中“将一根弹簧剪成长度不同的两根”，这样做的目的是
保持弹簧的材料、粗细相同
.
（2）实验方案中完成步骤①②后，还探究步骤③的目的是
多次实验，得出普遍规律
；其中“用大小相同的力拉弹簧”表明弹簧的伸长量还与
拉力大小
有关.
(3)探究完成后他选了a、b两种规格不同的弹簧进行测试，绘出如图乙所示的图像，图像中只有OA段和OB段是弹性形变，若要制作精确程度较高的弹簧测力计，应选用弹簧
a
(选填“a”或“b”).
(4)用两根轻质弹簧可以模拟汽车悬架，如图丙，在一根大弹簧内套有一根小弹簧，它们的下端都固定在水平面上，压缩该弹簧组合，测得压力F与压缩距离ΔL的关系图像如图丁.当两根弹簧均处于自由状态时，它们上端点间的距离x=
0.2
m.
答案：14.(1)2 保持弹簧的材料、粗细相同 (2)多次实验，得出普遍规律 拉力大小 (3)a (4)0.2
解析：(1)实验方案中“将一根弹簧剪成长度不同的两根”，保持了弹簧的材料、粗细相同，原长不同，用大小相同的力拉弹簧，对比伸长量的大小关系，这是探究弹簧伸长量与弹簧原长的关系，即猜想2.
(2)探究步骤③“改变拉力的大小，重复实验步骤①②”的目的是多次实验，得出普遍规律；实验方案中“用大小相同的力拉弹簧”，观察伸长量的变化，说明弹簧的伸长量还与拉力大小有关.(3)由图乙可知，在相同拉力作用下，弹簧a的伸长量较大，则弹簧a较灵敏，可以用来制作精确程度较高的弹簧测力计.
(4)分析图丙、丁可知，ΔL在0～0.2 m范围内只有大弹簧产生弹力，ΔL在0.2～0.3 m范围内，两个弹簧共同产生弹力，则当两弹簧均处于自由状态时，它们上端点间的距离x=0.2 m.
