十年来，全国高考物理试卷中的弹簧试题频频出现，引起了广大物理教师高度重视。弹簧试题之所以多年来深受物理例题专家的青睐，我们认为：首先是由于弹簧本身的特性与其相连物体构成的系统的运动状态具有很强的综合性和隐蔽性；其二是弹簧在伸缩过程中涉及的力和加速度、功和能、冲量和动量以及气缸中的压强等多个物理概念和规律的应用较广、深浅多变；其三是弹簧试题不仅能全方位考查考生分析物理过程，理清物理解题思路，建立正确的物理图景和知识的迁移能力，也能培养考生物理思维品质和反映考生的学习潜能。因而，弹筑试题也就成为高考命题专家每年命题的重、难、热点，以此作为选拔优秀考生的拉距试题。
下面我们不妨用近十年高考物理中的弹簧试题为例，加以归类、归典型试题加以评析，从中领悟和欣赏命题专家的独具匠心。
从上表分析来看，弹簧试题大致可分为以下三类：①弹簧试题中的平衡问题；②弹簧试题中的非平衡问题；③弹簧试题中的动量、能量综合问题。
一、弹簧试题中的平衡问题
这类试题常以单一或综合问题（与气缸相连）出现，在掌握弹簧弹力大小F=kx的基础上，来做整体思考，寻求∑F=0的关系，从而达到要求。（1992年、1994年、1996年、1999年高考题属此类）
[例1]（1992年全国高考题）
如图1所示，一个上下都与大气相通的直圆筒，内部横截面积S=0.01m2，中间用两个活塞A和B封住一定质量的理想气体，A、B都可沿圆筒无磨擦地上下移动，但不漏气，A的质量不计，B的质量为M，并与一劲度系数为k=5×103N/m的较长的轻弹簧相连，已知大气压强p0=1×105pa，平衡时，两活塞间的距离为L0=0.6m。现用力压A，使之缓慢地向下移动一定距离后保持平衡，此时，用于压A的力F=5×102N。求活塞向下移动的距离。（假设气体温度保持不变）
分析和解：这是一道典型的气缸弹簧试题。从分析可知，当活塞A受压，向下移动，同时，活塞B也向下移动，此题属玻—玛定律与胡克定律结合的问题。
设A向下移动的距离L，B向下移动的距离为x时，系统再度保持平衡。由于温度不变，由玻—玻定律得
当气体的压强为P0时，弹簧受B的作用而有一定的压缩量，当气体的压强变为
时，弹簧啬的压缩量就是B向下移动的距离x，由胡克定律：
评析：列出气体状态方程，找出长度变化关系是解这类问题的关键。在力、热综合问题中，通过弹簧相连的装置较为普遍。分析这类问题中时一是要注意弹簧所引起的双重效应：改变弹力的大小及方向和同时改变气体的体积大小；二是要特别注意求压强的方法，通常选择力学研究对称（活塞、气缸、整体等）建立力学平衡方程，将气体压强P与研究对象所受重力及弹力等联系起来。
[例2]（1999全国高考题）
如图2所示，两个木块质量分别为m1和m2，两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和k2，上面木块压在上面的弹簧上（但不拴接），整个系统处于平衡状态，现缓慢向上提上面的木块，直到它刚离开上面的弹簧，在这过程中下面木块移动的距离为：
分析和解：此题用整体法求最简单。由题意可将图2改为图3所示，这样便于分析求解，当m1、m2视为一系统（整体）时，整个系统处于平衡状态，即∑F=0
评析：尽管此题初看起来较复杂，但只需选用整体法来分析求解，问题就会迎刃而解。
二、弹簧试题中的非平衡问题
这类问题主要指弹簧在相对位置发生变化时，所引起的力、加速度、速度、功能、合外力等其它物理量发生变化的情况。如（‘91、‘93、‘95高考题）均属此类。
[例3]（1995年高考题）
如图4所示，质量为m的物体A放置在质量为M的物体B上，B与弹簧相连，它们一起在光滑水平面上作简谐振动，振动过程中A、B之间无相对运动。设弹簧的劲度系数为k，当物体离开平衡的位移为x时，A、B间磨擦力的大小等于 （
）
分析和解：此题属于简谐振动。当物体位移为x时，根据题意将M、m视为整体，由胡克定律和牛顿第二定律，得：
再选A为研究对象，使A随B振动的回复力只能是B振动的回复力只能是B对A的静磨擦力，由f=ma
③
联立①②③得
，故选（D）
评析：该题主要用来考查学生对简谐振动的特征以及牛顿第二定律的理解。题中已知A、B物体均作简谐振动，由此可B对A的静磨擦力就是A做简谐振动的回复力，该力必定与位移x成正比且方向相反，虽然A的加速度和回复力都是随时变化的，但是它们必须满足f=ma的瞬时关系，从而得到正确的选项。
二、弹簧试题中的动量、能量综合问题
这类问题综合性特强，它有机地将动量守恒和机械能守恒或功能关系、能量转化结合在一起，用以考查考生所学知识的迁移动力及综合能力。此类型韪过程一般较复杂，有一定难度和坡度，它往往是用来拉开考生档次的压轴题，只有当考生对物理过程和思路非常清晰，才能建立起正确的物理图景，从而达到顺利解答的目的。如（1995上海、1997、2000年高考题）均属此类。
[例4]（1997年高考题）
质量为m的钢板与直立轻弹簧的上端连接，弹簧下端固定在地上，平衡时，弹簧的压缩量为x0，如图5所示，一物块从钢板正上方距离为3x0的A处自由落下，打在钢板上并立刻与钢板一起向下运动，但不粘连，它们到达最低点后又向上运动，已知物块质量也为m时，它们恰能回到O点，若物块质量为2m，仍从A处自由落下，则物块与钢板回到O点时，还具有向上的速度，求物块向上运动到达最高点O点的距离。
分析和解：此题涉及的物理过程有四个，用到的物理规律和公式有四个，它将动量守恒和机械能守恒完美地统一在一起，交替使用，可以说是一道考查考生能力的好试题。
物块与钢板碰撞时的速度由机械能守恒或自由落体公式可求得
①
设v1表示质量为m的物块钢板碰撞后一起向下运动的速度，因碰撞时间极短，系统所受外力远小于相互作用的内力，符合动量守恒，故
设刚碰完时弹簧的弹性热能为Ep，当他们一起回到O点时，弹簧无形变，弹簧势能为零，根据题意，由机械能守恒得
设v2表示质量为2m的物块与钢板碰后开始一起向下运动的速度，由动量守恒，则有
设刚碰完时弹簧势能为Ep′，它们回到O点时，弹性势能为零，但它们仍继续向上运动，设此时速度为v2，则由机械能守恒定律得
在上述两种情况下，弹簧的初始压缩量都是x0，故有
当质量为2m的物块与钢板一起回到O点时，弹簧的弹力为零，物块与钢板只受到重力的作用，加速度为g，一过O点，钢板受到弹簧向下的拉力作用，加速度大于g，由于物块与钢板不粘连，物块不可能受到钢板的拉力，其加速度仍为g，方向向下，故在O点物块与钢板分离。分离后，物块以速度v竖直上升，由竖直上抛最大位移公式得
即物块向上运动到达的最高点距O点的距离
评析：该题综合性很强，物理情景复杂，物理过程较多，难度较大，运用公式较多。此题主要用来考查学生分析、综合、推理判断能力，还考查了机械能守恒定律以及动量守恒定律的应用。解这种类型试题时，要认真分析物理全过程中有哪些物理现象，找到每一现象所对应的物理规律，并从这些规律所反映的各类物理量的关系，获得所求量的定性解释或定量计算。
[例5]（1995年上海高考压轴题）
如图6所示，A，B，C三物块质量均为m，置于光滑水平台面上，B、C间夹有已完全压紧不能再压缩的弹簧，两物块用细绳相连，使弹簧不能伸展，物块A以速度v0沿B、C连线方向向B运动，相碰后，A和B、C粘合在一起，然后连接B、C的细绳因受扰动而突然断开，弹簧伸展从而使C与A、B分离，脱离弹簧后C的速度为v0。
（1）弹簧所释放的势能△E。
（2）换B、C间的弹簧，当物块A以速度v向B运动，物块C在脱离弹簧后的速度为2v0，则弹簧所释放的势能△E′是多少？
（3）若情况（2）中的弹簧情况（1）中的弹簧相同，为使物块C的脱离弹簧后的速度为2v0，A的初速度应为多大？
分析和解：此题为动量守恒、能量守恒完美结合的综合性很强的代表性试题，它的确是一道既能考查考生分析问题和解决问题的能力、又能拉开考生档次的压轴题。
（1）设A与B、C碰撞粘合后的共同速度为u1，C脱离弹簧后的A、B的共同速度为u2，第一阶段由动量守恒可得：
评析：对于综合性很强的高考题，整个物理过程分成哪几个阶段，搞清每个阶段符合什么规律，是解答高考综合题的关键。
[例6]（2000年高考压轴题）
两个小球A和B用轻质弹簧相连，在光滑的水平直轨道上处于静止状态。在它们左边有一垂直轨道的固定档板P，右边有一小球C沿轨道以速度v0射向B球，如图7所示，C与B发生碰撞并立即结成一个整体D。在它们继续向左运动的过程中，当弹簧长度变到最短时，长度突然被锁定，不再改变。然后，A球与档板P发生碰撞，碰后A、D静止不动，A与P接触而不粘连。过一段时间，突然解除销定（锁定及解除锁定均无机械能损失），已知A、B、C三球的质量均为m。
（1）
求弹簧长度刚被锁定后A球的速度。
（2） 求在A球离开档板P之后的运动过程中，弹簧的最大弹性势能。
分析和解：此题与上例（1995年上海高考试题）几乎相同，整个过程可分为四个阶段来处理。
（1）设C球与B球粘结成D时，D的速度为v1，由动量守恒得
当弹簧压至最短时，D与A的速度相等，设此速度为v2，由动量守恒得
此问也可直接用动量守恒一次求出（从接触到相对静止）
（2）设弹簧长度被锁定后，贮存在弹簧中的势能为Ep，由能量守恒得
撞击P后，A与D的动能都为零，解除锁定后，当弹簧刚恢复到自然长度时，弹性势能全部转变成D的动能，设D的速度为v3，则有
以后弹簧伸长，A球离开档板P，并获得速度，当A、D的速度相等时，弹簧伸至最长。设此时的速度为v4，由动量守恒得
当弹簧伸到最长时，其弹性势能量大，设此势能为Ep′，由能量守恒，得
评析：2000年的高考压轴题不愧为一道好的物理试题。命题人暗设机关、巧布干扰。只有当考生全面读懂、领会题意，并在头脑中建立起非常清晰的物理图景和过程，充分运用两个守恒定律，化难为易，变繁为简，才能明察秋毫，予以识破。