3.2 科学探究：弹力 同步练习-2026-2027学年高一上学期物理鲁科版必修第一册

**基本信息** 本同步练习通过“基础过关”“能力提升”分层设计，基础层聚焦弹力概念与规律的单一应用，能力层强化综合情境分析，助力物理观念建构与科学思维培养。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础过关|弹力产生条件、方向判断、胡克定律及图像|选择题辨析形变与弹力关系（如第2题），计算题结合F-x图像应用胡克定律（第8题）| |能力提升|多物体平衡、动态形变分析、弹簧系统综合|结合跳水踏板情境考查弹力变化（第10题），计算题涉及两弹簧与木块系统多状态求解（第13题）|

第2节 科学探究：弹力 同步练习 基础过关 一、选择题 1.下列各图中，所有接触面都是光滑的，P、Q两球都处于静止状态。P、Q两球之间不存在弹力的是(　　) 2.下列有关物体所受的弹力及形变的说法正确的是(　　) A.有弹力作用在物体上，物体一定发生形变，撤去此力后，形变完全消失 B.有弹力作用在物体上，物体不一定发生形变 C.弹力作用在硬物体上，物体不发生形变；弹力作用在软物体上，物体才发生形变 D.一切物体受到弹力都要发生形变，撤去弹力后，形变不一定完全消失 3.体育课上一学生将足球踢向墙壁，如图所示，下列关于足球与墙壁作用时墙壁给足球的弹力方向的说法正确的是(　　) A.沿v1的方向 B.沿v2的方向 C.先沿v1的方向后沿v2的方向 D.沿垂直于墙壁斜向左上方的方向 4.如图所示，两个钩码均重2 N，弹簧测力计自重不计，则弹簧测力计的示数为(　　) A.0 N B.2 N C.4 N D.6 N 5.如图所示，一劲度系数为k，原长为L0的轻弹簧，下端固定在水平面上，先用向下的力F压缩弹簧至稳定，然后改用向上的力F拉弹簧，再次至稳定，则弹簧上端上升的高度(　　) A. B. C.L0＋ D.L0－ 6.(多选)在日常生活及各项体育运动中，有弹力出现的情况比较普遍，如图所示的跳水运动就是一个实例。请判断下列说法正确的是(　　) A.跳板发生形变，运动员的脚没有发生形变 B.跳板和运动员的脚都发生了形变 C.运动员受到的支持力，是跳板发生形变而产生的 D.跳板受到的压力，是跳板发生形变而产生的 7.(多选)如图所示，a、b为两根相连的轻质弹簧，它们的劲度系数分别为ka＝1×103 N/m，kb＝2×103 N/m，原长分别为la＝6 cm，lb＝4 cm。在下端挂一物体G，物体受到的重力为10 N，平衡时(　　) A.弹簧a下端受的拉力为4 N，b下端受的拉力为6 N B.弹簧a下端受的拉力为10 N，b下端受的拉力为10 N C.弹簧a的长度变为7 cm，b的长度变为4.5 cm D.弹簧a的长度变为6.4 cm，b的长度变为4.3 cm 二．计算题： 8.如图所示，是探究某根弹簧的伸长量x与所受拉力F之间的关系图： (1)弹簧的劲度系数是________N/m。 (2)若弹簧原长l0＝10 cm，当弹簧所受F＝150 N的拉力作用时(在弹性限度内)，弹簧长度为l＝________cm。 能力提升 一、选择题 9.如图所示，一根弹性杆的一端固定在倾角为30°的斜面上，杆的另一端固定一个重为2 N的小球，小球处于静止状态，则弹性杆对小球的弹力(　　) A.大小为2 N，方向平行于斜面向上 B.大小为1 N，方向平行于斜面向上 C.大小为2 N，方向垂直于斜面向上 D.大小为2 N，方向竖直向上 10.(2026·江苏无锡梁溪区市北高级中学月考)某跳水运动员在3 m长的踏板上起跳，我们通过录像观察到踏板和运动员要经历如图所示的状态，其中A为无人时踏板的静止点，B为人站在踏板上静止时的平衡点，C为人在起跳过程中人和踏板运动的最低点，则下列说法正确的是(　　) A.运动员在整个过程中受到踏板的支持力方向总是竖直向上 B.运动员和踏板由A向C运动过程中，踏板对运动员的弹力越来越大 C.运动员受到的支持力是运动员的脚发生形变而产生的 D.踏板发生形变，运动员的脚没有发生形变 11.(多选)如图所示，A、B两物体的重力分别是GA＝3 N、GB＝4 N，A用悬绳挂在天花板上，B放在水平地面上，A、B间的轻弹簧的弹力F弹＝2 N，则绳中张力T和B对地面的压力N的可能值分别为(　　) A.7 N和10 N B.5 N和2 N C.1 N和6 N D.2 N和5 N 二．计算题： 12.如图所示为一轻质弹簧的弹力F大小和长度L的关系，试由图线求： (1)弹簧的原长； (2)弹簧的劲度系数； (3)弹簧伸长0.10 m时，弹力的大小。 13.如图所示，两木块质量分别为m1和m2，两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和k2，上面木块m1压在弹簧k1上(但不拴接)，两弹簧与下面木块m2相连，下面弹簧k2竖直固定在水平地面上，整个系统处于静止状态。现缓慢向上提上面的木块m1，直到它刚离开上面弹簧k1，求在此过程中：下面木块m2移动的距离和上面木块m1移动的距离。 参考答案： 1.答案　D 2.解析　 力是物体间的相互作用，弹力的施力物体和受力物体都会发生形变，故B项错误；发生形变后的物体，当撤去外力后，有些能完全恢复原状，有些不能完全恢复原状，A项错误，D项正确；不管是硬物体还是软物体，只要有弹力作用，都会发生形变，C项错误。答案　D 3.解析　足球碰撞墙壁时受到的弹力的方向一定与墙壁垂直，指向足球，故D正确，A、B、C均错误。答案　D 4.解析　由二力平衡可知，弹簧所受拉力大小为2 N，故其示数为2 N，选项B正确。答案　B 5.解析　当用向下的力F压缩弹簧至稳定时，弹簧压缩的长度为x1＝；当改用向上的力F拉弹簧，再次至稳定时弹簧伸长的长度为x2＝；则弹簧上端上升的高度为h＝x1＋x2＝，故选B。答案　B 6.解析　发生形变的物体，为了恢复原状，会对与它接触的物体产生弹力的作用，发生形变的物体是施力物体。B、C正确。答案　BC 7.解析　两根弹簧串联时所受拉力处处相等，而整个系统处于平衡状态，所受的拉力为10 N。由胡克定律得F＝kx，10 N＝kaΔxa，Δxa＝1.0 cm，xa＝Δxa＋la＝7 cm，10 N＝kbΔxb，Δxb＝0.5 cm，xb＝Δxb＋lb＝4.5 cm。故B、C两项正确。答案　BC 8.解析　(1)图象斜率的大小表示劲度系数大小， 故有k＝＝ N/m＝1 000 N/m。 (2)根据F＝kx，得当弹簧所受F＝150 N的拉力作用时伸长的长度为 x＝＝ m＝0.15 m＝15 cm 则弹簧长度为l＝x＋l0＝25 cm。 答案　(1)1 000　(2)25 9.解析　小球受重力和杆的支持力(弹力)作用处于静止状态，由平衡知识可知，杆对小球的弹力与重力等大、反向。答案　D 10.解析　根据弹力产生的条件可知，运动员在整个过程中受到踏板的支持力方向总是垂直于接触面向上，并不总是竖直向上，故A错误;运动员和踏板由A向C运动过程中，踏板的形变量越来越大，则踏板对运动员的弹力越来越大，故B正确;运动员受到的支持力是踏板发生形变而产生的，故C错误;踏板发生形变，运动员的脚也同时发生形变，故D错误。答案　B 11.解析　当弹簧处于伸长状态，以A为研究对象，由平衡条件得，细线对A的拉力T＝GA＋F弹＝5 N。对B研究可得，地面对B的支持力N＝GB－F弹＝2 N，B正确；当弹簧处于压缩状态，以A为研究对象，则T＝GA－F弹＝1 N。对B研究可得N＝GB＋F弹＝6 N，C正确。答案　BC 12.解析　(1)由题图知，当弹簧的弹力F＝0时，弹簧的长度L＝10 cm，这就是弹簧的原长。 (2)由题图知，当弹簧的长度L1＝15 cm， 即伸长量x1＝L1－L＝5 cm时，弹簧的弹力F1＝10 N。 由胡克定律得F1＝kx1，则k＝＝200 N/m。 (3)当弹簧伸长0.10 m时，F＝kx2＝200 N/m×0.10 m＝20 N。 答案　(1)10 cm　(2)200 N/m　(3)20 N 13.解析　设未提木块m1时两弹簧的压缩量分别为x1、x2，根据二力平衡和胡克定律，对弹簧k1有k1x1＝m1g① 对弹簧k2有k2x2＝k1x1＋m2g② 当木块m1离开弹簧k1时，弹簧k2压缩量变为x2′， 对弹簧k2有k2x2′＝m2g③ 由①②③解得：x1＝，x2＝，x2′＝。 木块m1向上移动的距离为h1＝x1＋x2－x2′＝m1g(＋)； 木块m2向上移动的距离为h2＝x2－x2′＝。 答案　　m1g(＋) 学科网（北京）股份有限公司 $