3.2 弹力 分层同步练习 -2025-2026学年高一上学期物理粤教版必修第一册

第二节　弹力 一、必备知识基础练 题组一　形变与弹力的关系 1.如图所示,小明撑竿使船离岸,下列说法正确的是(　　) A.竿必须弯曲才能产生弹力 B.竿对河岸的弹力一定与河岸垂直 C.竿对河岸的弹力一定沿竿的方向 D.小明对竿的弹力是由竿的形变产生的 2.(2025山东菏泽高一期中)在大英博物馆陈列的“中华缠枝纹薄胎玉壶”如图所示,该壶技艺精湛,美轮美奂.下列有关受力情况的分析正确的是(　　) A.玉壶对陈列台面的压力是由于陈列台面发生形变而产生的 B.陈列台面对玉壶的支持力是由于陈列台面发生形变而产生的 C.由于玉壶本身就有重力,所以玉壶的重力没有施力物体 D.由于玉壶质地坚固,所以玉壶不可能发生形变 题组二　弹力有无及方向的判断 3.一只松鼠站在倾斜的树枝上,则树枝对松鼠的弹力的方向为(　　) A.竖直向上 B.竖直向下 C.垂直树枝斜向上 D.沿树枝方向 4.下列各图中所有接触面都是光滑的,则P、Q 两球之间不存在弹力的是(　　) 题组三　胡克定律 5.(2025重庆高一期中)如图甲所示,将劲度系数为k=600 N/m的轻弹簧上端固定,将小球固定在弹簧下端,平衡时轻弹簧的长度为l1=12 cm;如图乙所示,将此轻弹簧下端固定在水平地面上,将小球置于轻弹簧上端,平衡时弹簧竖直且长度为l2=8 cm.重力加速度g取10 m/s2,则该小球的质量为(　　) A.0.6 kg B.0.8 kg C.1 kg D.1.2 kg 6.(多选)一轻质弹簧的长度和受到的弹力大小的关系图像如图所示.下列说法正确的是(　　) A.弹簧长度为6 cm时处于压缩状态 B.弹簧的劲度系数为100 N/m C.弹簧在长度分别为4 cm和8 cm时受到的弹力相同 D.在该弹簧两端各加2 N的拉力,静止时弹簧的长度为8 cm 二、关键能力提升练 7.汽车特技表演中的镜头如图所示,汽车只有两个轮子着地并在水平地面上匀速前进,下列关于这个现象的说法正确的是(　　) A.地面受到的压力是汽车的重力 B.地面发生弹性形变,对汽车施加了支持力 C.地面对汽车的支持力是因为车轮发生了弹性形变 D.因车身倾斜,地面对汽车的支持力方向平行轮胎平面斜向上 8.(2025内蒙古鄂尔多斯高一期末)健身拉力绳是一种很好的健身器材,由脚环、两根相同的弹性绳和把手等组成.如图所示,某健身爱好者用200 N的力拉开两根弹性绳,使每根弹性绳比原长伸长了50 cm,假设弹性绳的弹力与伸长量的关系遵循胡克定律,且未超过弹性限度.则(　　) A.每根弹性绳的劲度系数为125 N/m B.每根弹性绳的劲度系数为200 N/m C.健身爱好者越用力拉健身拉力绳,弹性绳的劲度系数就越大 D.若对每根弹性绳的拉力减为50 N,则弹性绳长度变为25 cm 9.如图甲所示,一轻弹簧左端与墙壁相连于O点,作用于右端A点的水平外力F(未画出)变化时弹簧长度不断变化,取水平向左为正方向,测得外力F与弹簧长度的关系如图乙所示,则下列说法正确的是(　　) A.弹簧原长为5 cm B.弹簧的劲度系数为400 N/m C.l=10 cm时,弹簧对墙壁的弹力方向水平向右 D.墙壁对弹簧的力与水平外力F是一对相互作用力 10.如图所示,两个重力均为1 N的相同木块跟两个原长均为10 cm、劲度系数均为100 N/m的相同轻弹簧连接在一起,竖直放在水平地面上,两木块均处于静止状态.则上面的木块距离地面的高度(忽略木块的高度)是(　　) A.17 cm B.18 cm C.19 cm D.20 cm 11.(2025山西晋城高一月考)如图所示,A、B两个劲度系数分别为k1=10 N/m,k2=20 N/m的大小两个轻质弹簧套在一起,下端均固定在水平地面上.此时,小弹簧B高出大弹簧A 0.2 m.当在该弹簧组的正上方施加一个竖直向下的力缓慢压缩弹簧后,测得压力F与压缩距离x之间的关系(F-x图像),下列F-x图像可能正确的是(　　) 三、核心素养拔高练 12.质量分别为1 kg、2 kg、3 kg的木块a、b、c与两个原长均为10 cm、劲度系数均为500 N/m的相同轻弹簧p、q用轻绳连接,如图所示,其中a放在光滑水平桌面上.开始时p弹簧处于原长,木块都处于静止状态.现用水平力缓慢地向左拉p弹簧的左端,直到c木块刚好离开水平地面为止,g取10 m/s2.求: (1)c木块刚好离开水平地面时绳子对b的拉力大小; (2)该过程p弹簧的左端向左移动的距离. 参考答案 1.B　解析 沿竿方向竿受到拉伸时,竿也可产生弹力,此时竿未发生弯曲,故A错误;弹力的方向总是与接触面垂直,因此竿对河岸的弹力一定与河岸垂直,故B正确,C错误;小明对竿的弹力,施力物体是小明,不是由竿的形变产生的,故D错误. 2.B　解析 玉壶对陈列台面的压力是由玉壶发生形变而产生的,故A错误;陈列台面对玉壶的支持力是由于陈列台面发生形变而产生的,故B正确;重力的施力物体是地球,所以玉壶所受重力的施力物体是地球,故C错误;一切物体受力都要发生形变,玉壶质地坚固,产生的形变非常小,故D错误. 3.C　解析 弹力的方向总是垂直于接触面指向受力物体,所以树枝对松鼠的弹力垂直树枝斜向上,故C正确,A、B、D错误. 4.B　解析 如果P、Q 两球之间不存在弹力,则P、Q 两球分离后,不影响对方的运动状态.A图中拿走P后,Q会运动到轨道最低点,所以存在弹力,A错误;B图中拿走P后,Q保持原状态不变,所以不存在弹力,B正确;C图中拿走Q后,P会掉下来,所以存在弹力,C错误;D图中拿走Q后,P会向下运动,所以存在弹力,D错误. 5.D　解析 设弹簧原长为l0,对图甲,根据胡克定律可得mg=k(l1-l0),对图乙,根据胡克定律可得mg=k(l0-l2),联立解得m=1.2 kg,故选D. 6.BD　解析 弹簧长度为6 cm时处于原长状态,选项A错误;弹簧的劲度系数为k= N/m=100 N/m,选项B正确;弹簧在长度分别为4 cm和8 cm时受到的弹力大小相同,方向不同,选项C错误;在该弹簧两端各加2 N的拉力,弹力大小为2 N,则静止时弹簧的长度为l=+l0=×100 cm+6 cm=8 cm,选项D正确. 7.B　解析 压力是汽车对地面的作用力,汽车的重力是地球对汽车的作用力,不是同一个力,故A错误;发生弹性形变的地面要恢复原状,对汽车施加了支持力,故B正确;车轮发生了弹性形变,使汽车对地面施加了压力,地面对汽车的支持力是因为地面发生了弹性形变,故C错误;压力和支持力的方向都垂直于物体的接触面,指向受力物体,故地面对汽车的支持力方向垂直于地面竖直向上,故D错误. 8.B　解析 由胡克定律可得F=2kΔx,得k= N/m=200 N/m,故A错误,B正确;弹性绳的劲度系数与弹性绳自身因素有关,与外力无关,故C错误;若对每根弹性绳的拉力减为50 N,则有F'=kΔx',得Δx'= m=0.25 m=25 cm,则此时弹性绳伸长了25 cm,长度一定大于25 cm,故D错误. 9.B　解析 根据图像可知,当F=0时,弹簧处于自然伸长状态,即弹簧原长为15 cm,A项错误;由胡克定律可得k==400 N/m,B项正确;由题意知,弹簧长度为10 cm时,F方向向左,弹簧处于压缩状态,弹簧对墙壁的弹力水平向左,C项错误;墙壁对弹簧的力与水平外力F均作用于弹簧,不是相互作用力,D项错误. 10.A　解析 上面的弹簧的弹力大小等于一个物块的重力大小,下面的弹簧弹力大小等于两个物块的重力大小,则有mg=kx1,2mg=kx2,上面的物块距离地面的高度为h=2l-x1-x2,代入数据解得h=0.17 m=17 cm,故选A. 11.C　解析 根据胡克定律可知,F-x图像的斜率为弹簧的劲度系数,开始下压0.2 m的过程,劲度系数为k2=20 N/m,与C、D选项的斜率相同,之后两弹簧相当于是并联连接,劲度系数为k=k1+k2=30 N/m,与C项第二段的斜率相同.故选C. 12.解析 (1)c木块刚好离开水平地面时绳子对b的拉力为T=g=50 N. (2)刚开始弹簧q处于压缩状态,设其压缩量为x1,则kx1=mbg 解得x1=4 cm 最终c木块刚好离开水平地面,弹簧q处于拉伸状态,设其拉伸量为x2,则kx2=mcg 解得x2=6 cm 最终c木块刚好离开水平地面,拉弹簧p的水平拉力大小为F=T=50 N 则弹簧p的伸长量满足F=kx3 解得x3=10 cm p弹簧左端向左移动的距离为x=x1+x2+x3=20 cm. 答案 (1)50 N　(2)20 cm 8 学科网（北京）股份有限公司 $