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

3.2 弹力 分层练习 分层一：基础夯实 一、单选题 1．一个弹簧受10N拉力时总长为7cm，受20N拉力时总长为9cm，已知当拉力撤销时弹簧都能恢复原长，则弹簧原长为（　　） A．8cm B．9cm C．7cm D．5cm 2．两人进行击地传球，如图所示，一人将球传给另一人的过程中，在球碰到水平地面反弹瞬间，下列说法正确的是（　　） A．水平地面对篮球的弹力方向斜向右上方 B．水平地面受到的压力是由于篮球发生了形变而产生的 C．篮球在手中时所受重力方向垂直手掌方向向下 D．篮球的重心一定位于篮球上最重的一点 3．下列叙述中错误的是（    ） A．拉力压力和支持力就其性质而言都是弹力 B．弹力的方向总是跟接触面垂直的 C．物体间凡有相互接触，就一定产生弹力 D．弹力产生在直接接触且发生弹性形变的物体之间 4．如图甲、乙所示，这两个实验装置共同的物理思想方法的是（　　） A．极限法 B．等效替代法 C．理想化模型 D．放大法 5．一根很轻的弹簧，在弹性限度内，当它的伸长量为4.0cm时，弹簧的弹力大小为8.0N；当它的压缩量为1.0cm时，该弹簧的弹力大小为（　　） A．2.0N B．4.0N C．6.0N D．8.0N 6．如图所示，各小球的质量均为m，小车的质量也为m，不考虑一切摩擦，弹簧、细线的质量均不计。所有小球均处于平衡状态，而对于小车外力拉弹簧的力，每个弹簧的拉力标在图中，则下列结论正确的是（　　） A． B． C． D． 7．将足球放在蹦床上，足球静止，下列说法正确的是（　　） A．由于足球太轻，所以蹦床不会发生形变 B．如果足球的气打得更足一点，足球可能不发生形变 C．蹦床对足球有向上的支持力，是因为足球发生了弹性形变 D．足球对蹦床有向下的压力，是因为足球发生了弹性形变 8．人站在地板上，会受到地板对人的弹力，这个弹力产生的直接原因是（　　） A．鞋子的形变 B．地板的形变 C．鞋子和地板共同形变 D．人受到重力 分层二：能力提升 二、多选题 9．某同学在探究“弹力和弹簧伸长的关系”实验中，通过实验画出弹簧弹力F（N）与弹簧总长度x（m）的关系图线如图所示，则下面说法正确的是（   ） A．弹簧的原长是10mm B．弹簧的原长是10cm C．当弹簧伸长且产生的弹力是15N时，此时弹簧总长度是15cm D．弹簧的劲度系数是150N/m 10．某实验小组采用如图甲所示的装置分别探究A、B两根轻质弹簧在弹性限度内弹力与弹簧伸长量之间的关系，得到的图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．弹簧A的劲度系数为 B．若弹簧B产生的弹力时，弹簧B的伸长量为 C．若将弹簧长度当成伸长量作为横坐标作图，则由图像得到的劲度系数将变小 D．若把两个弹簧分别制作成弹簧秤，则用弹簧B制作的弹簧秤灵敏度更高 11．下列选项中对物体P受到的所有弹力的示意图，画法全部正确的是（　　） A． B． C． D． 12．如图甲所示，轻质弹簧的左端与固定在墙上的拉力传感器连接，在右端拉力T的作用下从原长开始沿水平方向缓慢伸长，通过刻度尺可以读出弹簧的总长l，通过拉力传感器可以读出弹簧的弹力F，作出F－l图像如图乙所示。弹簧与水平面不接触，下列说法正确的是（　　） A．弹簧的劲度系数为 B．弹簧的原长为 C．传感器对弹簧的作用力大小与弹簧对传感器的作用力大小相等 D．F－l图像中图线明显变弯曲的原因可能是超出了弹簧的弹性限度 三、填空题 13．在某次拦截事件中，双方舰船发生了相撞，碰撞中我方船受到菲方船只的弹力是由于 的船只发生了形变，为了恢复形变，对 的船只产生了弹力的作用（选填“我方”“菲方”）． 14．（1）做匀加速直线运动的物体，速度从v增加到2v时经过的位移是s，则它的速度从v增加到3v时发生的位移是 。 （2）竖直弹簧下挂5N的重物，静止时弹簧伸长了2cm；挂上7.5N的重物后，静止时弹簧的长度为11cm，则弹簧的原长为 m。 15．如图所示，两个弹簧的质量不计，Q、P两弹簧劲度系数分别为、，它们一端固定在质量为m的物体上，另一端分别固定在Q、P上，当物体平衡时上面的弹簧处于原长，若把固定的物体换为质量为的物体（不更换弹簧，且弹簧均在弹性限度内），当物体再次平衡时，物体所受的合力 （选填“增大”“不变”或“减小”），物体比第一次平衡时的位置下降了 。 四、解答题 16．某同学把弹簧平放在桌面上使其自然伸长，用刻度尺测出弹簧的原长，然后把弹簧竖直悬挂起来。在弹簧下端悬挂质量为m的钩码，测出弹簧伸长后的长度为L。由获得弹簧的劲度系数k。这位同学的做法与我们在学生实验中的操作有不少差异。试比较这两种做法，哪一种测得的劲度系数更加准确？说明理由。 17．如图所示，A、B是两根轻弹簧，原长都是，劲度系数分别为、；悬挂a、b两物体重力分别为，，讨论哪一根弹簧放在下端，哪一个重物放在下端可以使两根弹簧的总长最大，最大值为多少？ 18．由实验测得某弹簧的弹力F与长度L的关系如图所示，则该弹簧的原长L为多少？劲度系数k为多少？ 19． 如图在光滑竖直的玻璃管内部，质量为1kg的物体A和质量为2kg的物体B用一根轻弹簧相连，物体A的上面有一个细绳通到管口。开始时弹簧压缩了2cm。现在用力缓慢拉升A，直到B物体刚好离开底部。，求： (1)弹簧的劲度系数 (2)从开始提升A直到B物体刚好离开底部，A物体上升的距离 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《3.2 弹力 分层练习》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D B C D A A D B BC BD 题号 11 12 答案 AB ACD 1．D 【详解】弹簧在大小为拉力作用下，其总长为，设弹簧原长为，根据胡克定律公式 有： 弹簧在大小为拉力作用下，其总长为，据胡克定律公式，有： 联立计算得出： 所以正确，ABC错误。 2．B 【详解】A．根据弹力垂直接触面可知，水平地而对篮球的弹力方向竖直向上，故A错误； B．水平地而受到的压力的施力物体是篮球，故压力是由于篮球发生了形变而产生的，故B正确； CD．重力方向始终竖直向下；重心是重力的等效作用点，不是物体上最重的点，故CD错误。 故选B。 3．C 【详解】AB. 拉力压力和支持力都是根据效果命名的，其性质都是弹力，弹力的方向总是跟接触面垂直的，故选项AB不符合题意． CD. 弹力产生的条件是发生在直接接触且发生弹性形变的物体之间，仅相互接触而没有发生弹性形变的物体之间不存在弹力，故选项C符合题意，选项D不符合题意． 4．D 【详解】这两个实验装置都是将微小物理量放大，共同的物理方法是放大法。 故选D。 5．A 【详解】根据胡克定律 代入可解得 故选A。 6．A 【详解】根据胡克定律，有 易知 故选A。 7．D 【详解】AB．只要两者之间有弹力，就会发生形变，故AB错误； C．蹦床对足球有向上的支持力，是因为蹦床发生了弹性形变，有一个向上的弹力，故C错误； D．足球对蹦床有向下的压力，是因为足球发生了弹性形变，有一个向下的弹力，故D正确。 故选D。 8．B 【详解】人站在地板上，会受到地板对人向上的弹力，这个弹力产生的直接原因是地板发生了形变，由于地板发生了形变，地板对与之接触的鞋子产生弹力作用。 故选B。 9．BC 【详解】AB．由图线和坐标轴交点的横坐标表示弹簧的原长可知弹簧的原长为10cm，A正确、B错误； CD．当拉力为30N时，弹簧的形变量为 由胡克定律得 当弹力是15N时 此时弹簧的长度 C正确、D错误。 故选BC。 10．BD 【详解】A．由图乙可知，弹簧A图像的斜率大小等于弹簧A的劲度系数，即 A错误； B．弹簧B的劲度系数 当弹簧B产生的弹力时，弹簧B的伸长量为 B正确； C．由胡克定律 可知，斜率不变，图像的斜率仍为弹簧的劲度系数，C错误； D．由图乙可知，相同的弹力作用下，弹簧B的伸长量比弹簧A的伸长量大，则用弹簧B制作的弹簧秤灵敏度更高，D正确。 故选BD。 11．AB 【详解】A．绳子竖直，故小球只受重力和绳子的拉力作用，斜面对球没有弹力，A正确； B．物体受到地面的弹力，方向垂直于接触面，同时绳子的弹力沿着绳子指向绳子收缩的方向，B正确； C．下面物体受到地面的弹力垂直于地面向上，同时还受到上面物体向下的弹力，垂直于接触面向下，C错误； D．受的垂直于杆的弹力，及过圆心的弹力，D错误。 故选AB。 12．ACD 【详解】A．令原长为，根据胡克定律有 根据图乙可知 故A正确； B．结合上述，当F等于时，横坐标等于，解得 故B错误； C．传感器对弹簧的作用力与弹簧对传感器的作用力为一对相互作用力，可知传感器对弹簧的作用力大小与弹簧对传感器的作用力大小相等，故C正确； D．根据上述可知，F与l成线性关系，在弹性限度之内，图像是一条倾斜的直线，图中F－l图像中图线明显变弯曲的原因可能是超出了弹簧的弹性限度，故D正确。 故选ACD。 13． 菲方 我方 【详解】[1][2]弹力产生的条件是接触并且发生形变，而谁发生形变谁产生弹力，因此我方船受到菲方船只的弹力是由于菲方的船只发生了形变，而菲方船只为了恢复形变，对我方的船只产生了弹力的作用。 14． 0.08 【详解】（1）[1]根据匀变速直线运动的速度位移公式，得速度从v增加到2v时有 速度从v增加到3v时有 联立两式得 （2）[2]根据胡克定律 即 联立可得 15． 不变 【详解】[1] 当物体平衡时，所受合力为零，当物体再次平衡与第一次平衡时所受的合力相等，均为零。 [2]当物体的质量为m时，据平衡条件可得 解得下方弹簧被压缩的长度为 当物体的质量变为2m时，设物体下降的高度为x，则上方弹簧伸长量为x，下方弹簧压缩量为，两弹簧弹力之和等于2mg，由胡克定律和平衡条件可得 联立解得 16．见解析 【详解】该同学测弹簧的原长时，是将其平放在桌上测得，未将其悬空测量，而弹簧本身重量会使弹簧竖直悬挂时伸长了一小段，所以该同学测得的原长L相对于实验偏小。由 的计算公式可知，实验测得的L更为准确，该同学测得的偏大，使得k值更小，所以实验中的操作测得的弹簧劲度系数比该同学测得的更加准确。 17．A弹簧放在下端，b物体挂在下端可以使两根弹簧的总长最大，最大值为 【详解】对上边弹簧，受力相同，要想伸长量大，需用k小的弹簧，故应把弹簧B放在上边，对弹簧A来说，伸长量只与下边所挂物体有关，故应把b物体挂在下边，这样总伸长量会最大，弹簧总长也就最大，由胡克定律得 代入数据解得 18．15cm；3103N/m 【详解】当弹簧的弹力为零时，弹簧处于原长状态，由图可以知道弹簧的原长 L=15cm 当弹簧长度为5cm时，弹力 F=300N 对应弹簧的压缩量为 x=10cm 由胡克定律 F=kx 得弹簧的劲度系数 k===30N/cm=3103N/m 19．(1)500N/m (2)6cm 【详解】（1）开始时对A分析可知 mAg=kx1 解得 k=500N/m （2）当B离开底部时，对B分析可知 mBg=kx2 解得 x2=4cm A物体上升的距离 H=x1+x2 H=6cm 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $