第3章 3.2 第1课时 形变和弹力（PPT同步课件）【学而思】2026-2027学年高一物理必修第一册分层练习（鲁科版）

该高中物理课件聚焦“形变和弹力”核心知识点，涵盖弹力产生条件、方向判断及大小计算，通过跳水跳板形变等生活实例导入，衔接相互作用章节脉络，搭建从概念理解到实际应用的学习支架。 其亮点是以破冰船、拉力器等实例为载体，用假设法推理弹力有无、二力平衡分析大小，培养相互作用观念与科学推理能力。题组分层设计，解析详尽，助力学生深化理解，也为教师提供丰富教学资源。

第3章 相互作用 第1讲　描述运动的基本概念 第2节　科学探究:弹力 第1课时　形变和弹力 基础过关练 第1讲　描述运动的基本概念 题组一　形变和弹力的产生 1.[2026福建南平中学期中]下列关于弹力的说法中正确的是 ( ) A.两物体相互接触,就一定会产生相互作用的弹力 B.两物体不接触,就一定没有相互作用的弹力 C.笨重的金属块放在木板上,木板会发生形变对金属块施加弹力,而金属块不会发生形变,但因其自身 重力会对木板施加压力 D.运动的小球去挤压弹簧,弹簧会发生形变产生弹力,小球虽不会发生形变,但由于运动会对弹簧产生 压力 B 第1讲　描述运动的基本概念 解析　弹力产生的条件是两物体直接接触,相互挤压,而且发生弹性形变,不接触的物体一定没有弹力, A错误,B正确。两物体间发生弹力作用时,两物体都会发生形变,要恢复原来的状态,给对方施加弹力作 用,C、D错误。 第1讲　描述运动的基本概念 2.[多选题][2026黑龙江哈尔滨师范大学附属中学期中] 在各项体育运动中,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,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弹性形变而产生的 D.跳板受到的压力是跳板发生弹性形变而产生的 BC 第1讲　描述运动的基本概念 解析　跳板和运动员的脚都发生了弹性形变,受到弹力作用,运动员受到的支持力是跳板发生弹性形变 而产生的,跳板受到的压力是运动员的脚发生弹性形变而产生的,选项B、C正确。 第1讲　描述运动的基本概念 题组二　弹力有无及方向的判断 3.[2026山东名校考试联盟联考]下列各图中P、Q两球均保持静止状态且所有接触面都是光滑的,P、Q 两球之间不存在弹力的是 ( )                  B 第1讲　描述运动的基本概念 解析　题图A中,假设拿走Q,P会向右运动,故P、Q两球之间存在弹力,A错误;题图B中,假设拿走P,Q会 保持原状态不变,所以P、Q两球之间不存在弹力,B正确;题图C中,假设拿走Q,P会掉下来,所以P、Q两 球之间存在弹力,C错误;题图D中,假设拿走Q,P会向右运动,所以P、Q两球之间存在弹力,D错误。 第1讲　描述运动的基本概念 4.[2026山西阳泉第一中学期中]2025年5月28日,“雪龙2”号破冰船抵达海南海口,标志着我国第四十 一次南极考察任务顺利完成。如图所示,“雪龙2”号破冰船的破冰艏柱可以将较厚的冰层压碎破开, 四个选项中虚线为接触位置的切线,则从侧面看,破冰艏柱对冰层压力F的示意图正确的是 ( )           A 第1讲　描述运动的基本概念 解析　接触面间的弹力与接触面(或其切线)垂直,指向受力物体(破题关键),故破冰艏柱对冰层的压力F 垂直于接触位置的切线,指向冰层,A正确。 第1讲　描述运动的基本概念 5.[2026福建厦门月考]如图所示,一架直梯斜靠在光滑的竖直墙壁上,下端放在粗糙的水平地面上,直梯 处于静止状态。从侧面观察时,下列直梯的受力分析图中正确的是 ( )        B 第1讲　描述运动的基本概念 解析　弹力方向垂直于接触面,A、C、D错误,B正确。 第1讲　描述运动的基本概念 6.[多选题][2026福建福州高级中学期中]关于以下四幅图,说法正确的是 ( )  　　       　　      A.甲图中,往空瓶里注水的过程中,瓶(含水)的重心先降低后升高 B.乙图中,小车向右压缩弹簧,小车对弹簧的弹力方向向右 C.丙图中,光滑小球随车厢一起向右做匀速直线运动时,小球只受重力和车底面对它的支持力 D.丁图中足球与斜台作用时,斜台给足球的弹力方向先沿v1的反方向后沿v2的方向 ABC 第1讲　描述运动的基本概念 解析　图甲中,重心靠近质量大的部分,所以随着装入瓶中的水的增加,瓶(含水)的重心位置先降低再逐 渐升高,A正确;图乙中,小车向右压缩弹簧,弹簧对小车弹力的方向向左,小车对弹簧的弹力方向向右,B 正确;图丙中,小球随车厢一起向右做匀速直线运动,车厢左壁对小球没有弹力,否则小球不能处于平衡 状态,故小球只受重力和车底面对它的支持力,C正确;图丁中,足球与斜台作用时斜台给足球的弹力方 向总是垂直于斜台向上,故D错误。 第1讲　描述运动的基本概念 题组三　二力平衡求弹力大小 7.如图所示的装置中,小球的质量均相同,弹簧和细线的质量均不计,一切摩擦忽略不计,平衡时各弹簧 的弹力分别为F1、F2、F3,其大小关系是 ( ) A.F1=F2=F3　　　    B.F1=F2<F3 C.F1=F3>F2　　　    D.F3>F1>F2 A 解析　设小球质量为m,根据二力平衡,有F1=mg,F2=T2=mg,F3=T3=mg,所以A选项正确。 第1讲　描述运动的基本概念 8.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4 N的小球,小球处 于静止状态时,弹性杆对小球的弹力 ( )   A.大小为4 N,方向平行于斜面向上 B.大小为2 N,方向平行于斜面向上 C.大小为4 N,方向垂直于斜面向上 D.大小为4 N,方向竖直向上 D 第1讲　描述运动的基本概念 解析　以小球为研究对象,小球受到两个力——重力和杆对小球的弹力,根据二力平衡得,弹力的方向 竖直向上,大小为4 N,所以D正确。 第1讲　描述运动的基本概念 题组四　胡克定律 9.关于弹簧的劲度系数k,下列说法中正确的是     ( ) A.与弹簧所受的拉力大小有关,拉力越大,k值也越大 B.由弹簧本身决定,与弹簧所受的拉力大小及形变程度无关 C.与弹簧发生的形变的大小有关,形变越大,k值越小 D.与弹簧本身特性、所受拉力的大小、形变大小都无关 B 解析　弹簧的劲度系数k是由弹簧本身特性(形状、材料等)决定的,与弹簧所受的拉力大小及形变程度 无关,选项B正确。 第1讲　描述运动的基本概念 10.[多选题][习题改编]如图所示为一轻质弹簧弹力大小F和长度x的关系图像,根据图像判断,下列结论 正确的是 ( )   A.弹簧的劲度系数为1 N/m B.弹簧的劲度系数为100 N/m C.弹簧的原长为6 cm D.弹力的大小为2 N时,弹簧伸长了2 cm BC 第1讲　描述运动的基本概念 解析　由题图可以看出,当弹簧的弹力F=0时,弹簧的长度为x0=6 cm,即弹簧的原长为6 cm,故C正确;由 图知,F=2 N时,x=4 cm或8 cm,则弹簧压缩了2 cm,或伸长了2 cm,故D错误;由胡克定律得,弹簧的劲度系 数k=  N/m=100 N/m,故A错误,B正确。 第1讲　描述运动的基本概念 11.[2026安徽宿州期末]如图甲所示为一台式弹簧秤,其结构可简化为一根轻质弹簧和一托盘(如图 乙)。托盘上不放物体时,弹簧的压缩量为1 cm,若放上质量为5 kg的物体,弹簧的压缩量为6 cm,重力加 速度g取10 m/s2,下列说法正确的是 ( )  　      A.空托盘质量为2 kg B.弹簧的劲度系数为1000 N/m C.弹簧的劲度系数随弹簧压缩量的增加而增大 D.托盘所受压力是由于托盘发生形变想要恢复原状而产生的 B 第1讲　描述运动的基本概念 解析　设弹簧的劲度系数为k,托盘质量为m0,托盘上不放物体时m0g=kx,放上质量为5 kg的物体时m0g+ mg=kx',联立解得k=1 000 N/m,m0=1 kg,故A错误,B正确;弹簧的劲度系数与弹簧本身的材料、构造有关, 与弹簧的压缩量无关,C错误;托盘所受压力是由于托盘上的物体发生形变想要恢复原状而产生的,D错 误。 第1讲　描述运动的基本概念 12.[2025广东江门月考]一重力为G的物体与一轻弹簧用两种不同的方式连接,分别如图甲、乙所示,两 种情形下该物体均保持静止状态,测得弹簧长度分别为L1、L2,则弹簧的劲度系数为 ( )   A. 　    B. 　    C. 　    D.  A 第1讲　描述运动的基本概念 解析　设弹簧的劲度系数为k,原长为L,根据胡克定律,对题图甲,有F1=k(L1-L)=G,对题图乙,有F2=k(L-L2) =G,联立解得k= ,故选A。 第1讲　描述运动的基本概念 第2节　科学探究:弹力 第1课时　形变和弹力 能力提升练 第1讲　描述运动的基本概念 题组一　弹力有无及方向的判断 1.[多选题][2026浙江五湖联盟联考]如图所示,小球均处于静止状态,各接触面光滑,则小球只受到一个 弹力作用的是 ( )                  AD 第1讲　描述运动的基本概念 解析    A图中小球处于静止状态,重力和绳的弹力二力平衡,斜面与小球之间不可能存在弹力,否则小球 不可能静止,故小球只受一个弹力作用,A正确;B图中水平面对小球有弹力作用,由于F的作用,导致斜面 和小球之间也有弹力作用,B错误;C图中小球在绳子拉力、重力、斜面的支持力三力作用下处于静止 状态,因此小球受两个弹力作用,C错误;D图中竖直面对小球没有弹力作用,否则小球不可能处于静止状 态,D正确。 第1讲　描述运动的基本概念 2.[多选题][2026广东广州期中]如图所示,球或杆均处于静止状态,各接触面光滑,下列四个选项中,球或 杆受到弹力的示意图正确的是 ( )  　　　      　     　　      BD 第1讲　描述运动的基本概念 解析    A图中弹力F1、F2的方向都应指向球心O,A错误;B图中弹力F1的方向垂直于斜面向上,F2的方向 垂直于挡板向上,B正确;C图中弹力F1的方向应垂直于水平面向上,F2的方向垂直于杆向上,C错误;D图 中弹力F1的方向垂直于杆向上,F2的方向垂直于水平面向上,D正确。 第1讲　描述运动的基本概念 3.[多选题][2026四川成都蓉城联盟期中]下列各情境中,接触面均光滑且物体保持静止,画出的物体所受 弹力正确的是 ( )   A.放置在半球形容器中的杆 B.在定杆顶端固定放置的小球 AD   C.静止在墙角的小球 D.静止在斜面上的小球 第1讲　描述运动的基本概念 解析　根据弹力的特点可知,放置在半球形容器中的杆受到的弹力F1过接触点垂直于杆向上,弹力F2应 垂直于过接触点的切面,即沿半径方向指向球心O,A正确;根据二力平衡条件可知,杆的弹力方向应竖直 向上,B错误;静止在墙角的小球,绳子和竖直墙壁都不会对小球有力的作用,C错误;静止在斜面上的小球 受到细线的拉力F1(沿细线向上)和斜面对小球的弹力F2(垂直于斜面向上),D正确。 第1讲　描述运动的基本概念 题组二　胡克定律的应用 4.[多选题][2025广东广州第一中学期中]小明同学学习了弹力知识后,想测定一下口罩两侧弹性绳的劲 度系数。操作测量如下:①先将两条弹性绳A、B端拆离口罩,并如图(a)所示在水平面自然平展(两条弹 性绳完全相同),口罩总长度为54 cm;②然后在水平面上按图(b)所示用两个弹簧测力计沿同一水平线同 时缓慢向外拉A、B端,当两个弹簧测力计示数均为2.4 N时,测得总长度为78 cm。不计一切阻力,弹性 绳在弹性限度内,根据以上数据可知 ( )   BC A.图(b)中,口罩两侧均受到大小为4.8 N的弹力 B.图(b)中,每条弹性绳的伸长量为12 cm C.每条弹性绳的劲度系数为20 N/m D.图(b)中,若将左边弹性绳更换为不可伸长细绳,其他条件不变, 则右边弹性绳伸长量变为6 cm 第1讲　描述运动的基本概念 解析　口罩两侧的弹力同时产生,大小相等,方向都是指向弹性绳恢复原长的方向,因此口罩两侧均受 到大小为2.4 N的弹力,A错误;两条弹性绳的总伸长量为Δx=78 cm-54 cm=24 cm,则每条弹性绳的伸长 量为Δx'= =12 cm,故B正确;弹簧测力计对弹性绳的拉力大小为2.4 N,根据胡克定律可知每条弹性绳 的劲度系数为k= =  N/m=20 N/m,C正确;图(b)中,若将左边弹性绳更换为不可伸长细绳,其他条件 不变,弹力仍不变,则右边弹性绳的伸长量仍为12 cm,故D错误。 第1讲　描述运动的基本概念 5.[2026浙江台州六校联盟期中]拉力器是一种适合大众居家健身的器械,主要通过弹性形变产生阻力, 用于锻炼上肢、胸背及核心肌群,它由脚环、两根相同的弹性绳、把手等组成(图1)。如图2所示,某同 学拉开拉力器使弹性绳比原长伸长了50 cm,此时该同学对拉力器的拉力大小为150 N。弹性绳的弹力 大小与伸长量可认为遵循胡克定律,且未超过弹性限度。下列说法正确的是 ( )  　　      A.对拉力器的拉力增大,弹性绳的劲度系数也随之增大 B.每根弹性绳的劲度系数为150 N/m C.在弹性限度内,弹性绳长度与受到的拉力大小成正比 B D.若对拉力器的拉力大小变为120 N,则弹性绳长度变为40 cm 第1讲　描述运动的基本概念 解析　对于拉力器而言,弹性绳的弹力大小与伸长量遵循胡克定律,劲度系数是弹性绳的固有属性,不 随拉力的变化而变化,A错误;设弹性绳的劲度系数为k,根据胡克定律,每根弹性绳的弹力为F=kx(x为弹 性绳的伸长量),则由题意有2kx=2F=150 N,解得k= =  N/m=150 N/m,B正确;由胡克定律可知,在弹性 限度内,弹性绳的弹力大小与弹性绳的伸长量成正比,C错误;若对拉力器的拉力大小变为120 N,由胡克 定律可得弹性绳的伸长量为x'= =  m=0.4 m=40 cm,由于弹性绳原长未知,所以无法计算弹性绳长 度,D错误。 第1讲　描述运动的基本概念 6.[2026河北石家庄期末]原长为l的轻弹簧L1,其上端固定在O点,下端挂质量为m的小球A时,弹簧L1的总 长度为1.5l。现将另一相同的弹簧L2挂在小球A的下端,L2下端挂质量为2m的小球B,如图所示。两小球 均视为质点,且两弹簧始终都在弹性限度范围内,则两小球静止时,B球距O点的距离为 ( )   A.3.5l　　　    B.4.0l　　　    C.4.3l　　　    D.4.5l D 第1讲　描述运动的基本概念 解析　轻弹簧L1下端只悬挂小球A时,弹簧弹力大小F1=mg,弹簧伸长量Δl1=1.5l-l=0.5l,可得弹簧的劲度 系数为k= = ;因两弹簧完全相同,则当L2下端挂质量为2m的小球B时,L2的长度为l2=l+ =2l,L1的 长度为l1= +l=2.5l;则两小球静止时,B球距O点的距离为d=l1+l2=4.5l,选D。 第1讲　描述运动的基本概念 7.[2026湖南常德月考]如图所示,质量为0.6 kg的球用两轻弹簧甲、乙拴接,轻弹簧甲、乙的另一端分别 固定在天花板和水平面上,静止时,轻弹簧乙的压缩量为3 cm,轻弹簧甲处于原长,轻弹簧甲、乙的劲度 系数之比为1∶4。已知重力加速度g取10 m/s2,下列说法正确的是 ( )   A.轻弹簧甲的劲度系数为20 N/m B.轻弹簧乙的劲度系数为120 N/m C.撤走轻弹簧乙,球静止时轻弹簧甲的伸长量为7.5 cm D.撤走轻弹簧乙,球静止时轻弹簧甲的伸长量为12 cm D 第1讲　描述运动的基本概念 解析　球静止时,轻弹簧乙的压缩量为3 cm,轻弹簧甲处于原长,说明小球的重力等于弹簧乙对其的弹 力,设轻弹簧甲、乙的劲度系数分别为k1、k2,且k1∶k2=1∶4,则有mg=k2x,解得k2=200 N/m,故轻弹簧甲的 劲度系数为k1= =50 N/m,故A、B错误;撤走轻弹簧乙,则稳定后小球的重力与弹簧甲对其的弹力平衡, 有mg=k1x',解得x'=12 cm,故C错误,D正确。 第1讲　描述运动的基本概念 8.[多选题][2026河北沧州期中]如图所示,质量分别为mA=2m、mB=3m、mC=4m的物块A、B、C间隔轻质 弹簧竖直静置于桌面上,物块A、B与弹簧拴接,C与弹簧未拴接。A、B间弹簧Ⅰ的劲度系数k1=2k,B、C 间弹簧Ⅱ的劲度系数k2=k。现缓慢向上拉动物块C直至C离开弹簧。已知重力加速度为g,弹簧始终竖 直,下列说法正确的是 ( )   A.初始时系统静止,弹簧Ⅰ、Ⅱ的形变量之比为Δx1∶Δx2=7∶8 B.C离开弹簧后,弹簧Ⅱ的形变量为  C.该过程中,物块B上升的高度为  D.若k1<k2,则该过程中弹簧Ⅰ的形变量变化量大于弹簧Ⅱ的形变量变化量 AD 第1讲　描述运动的基本概念 解析　初始时系统静止,对物块C有k·Δx2=mCg=4mg,解得弹簧Ⅱ的形变量Δx2= ,对B、C整体有2k·Δx1 =mBg+mCg=7mg,解得弹簧Ⅰ的形变量Δx1= ,可得 = ,A正确;C离开弹簧后,弹簧Ⅱ恢复原长,形变 量为Δx2'=0(破题关键),对物块B有2k·Δx1'=mBg=3mg,解得弹簧Ⅰ的形变量Δx1'= ,物块B上升高度h=Δx1 -Δx1'= - = ,B、C错误;在该过程中弹簧弹力的变化量ΔF=4mg,弹簧Ⅰ的形变量的变化量为  ,弹簧Ⅱ的形变量的变化量为 ,如果k1<k2,则弹簧Ⅰ的形变量的变化量大于弹簧Ⅱ的形变量的变 化量,D正确。 第1讲　描述运动的基本概念 9.[2025江苏南京六校联合期中调研]三个木块a、b、c和两个劲度系数均为5 N/cm的相同轻弹簧p、q 间的连接如图所示,其中a、b、c质量均为1 kg,a放在足够大的光滑水平桌面上。开始时p弹簧处于原 长,木块都静止。现用水平力F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,已知q弹簧始 终沿竖直方向,重力加速度g取10 m/s2。下列说法正确的是 ( ) A.q弹簧上端向上移动2 cm,p弹簧的左端向左移动4 cm B.q弹簧上端向上移动4 cm,p弹簧的左端向左移动4 cm C.q弹簧上端向上移动4 cm,p弹簧的左端向左移动8 cm C D.q弹簧上端向上移动2 cm,p弹簧的左端向左移动6 cm 第1讲　描述运动的基本概念 解析　开始时p弹簧处于原长,细线上没有拉力,可知q弹簧处于压缩状态,q弹簧的弹力大小等于木块b 的重力大小,由胡克定律F=kx,得q弹簧的压缩量为x1= =2 cm。c木块刚好离开水平地面时,q弹簧处 于拉伸状态,q弹簧的弹力大小等于木块c的重力大小,q弹簧的伸长量为x2= =2 cm;以b、c整体为研 究对象,细线上的拉力大小T'=mbg+mcg;以木块a为研究对象,可知p弹簧的弹力大小等于细线的拉力大 小,则p弹簧的伸长量为x3= =4 cm。综上可知,q弹簧上端向上移动的距离为x1+x2=4 cm,p弹簧左 端向左移动的距离为x1+x2+x3=8 cm,C正确,A、B、D错误。 第1讲　描述运动的基本概念 10.[2026福建泉州永春一中期中]如图所示,A、B两轻质弹簧原长分别为l1和l2,劲度系数分别为k1和k2,竖 直地悬挂在天花板上,两弹簧之间连接有一质量为m1的物体,B下端挂着质量为m2的另一物体,整个装置 处于静止状态。现用一个平板把下面的物体缓慢向上托起,直到两个弹簧的总长度等于两弹簧原长之 和,重力加速度为g,则 ( ) A.开始时整个装置处于静止状态,B弹簧的伸长量是 +  B.此时A弹簧处于压缩状态,B弹簧处于拉伸状态 C.此过程下面物体上升的高度是 +  C D.此过程上面物体上升的高度是 +  第1讲　描述运动的基本概念 解析　开始时整个装置处于静止状态,A、B两个弹簧的形变量分别为x1= ,x2= ,故A错误;用 平板托起后,两个弹簧的总长度等于两弹簧原长之和时,A弹簧处于拉伸状态,B弹簧处于压缩状态,且两 弹簧的形变量相等,设该形变量为x,对质量为m1的物体,由平衡条件得k1x+k2x=m1g,解得x= ,此过程 中,下面物体上升的高度是h=(x1-x)+(x2+x)= + ,故B错误,C正确;此过程中,上面物体上升的 高度是h1=x1-x= - ,故D错误。 第1讲　描述运动的基本概念 $