2023-2024全国初中物理竞赛试题精选精编第01讲力、重力、弹力（解析版）.docx

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第01讲力、重力、弹力（解析版）

一、单选题

1．（2023春·安徽安庆·九年级校联考竞赛）轻质弹簧k的上端固定在天花板上，下端悬挂一质量为m的物体，平衡时弹簧的长度为L1，现将和k完全相同的两根弹簧k1、k2与质量分别为m1、m2的两个物体相连，并悬挂在天花板上，且m1+m2=m，如图所示，平衡时，k1和k2的长度之和为L2，则（）

A．2L1一定等于L2 B．2L1一定大于L2

C．2L1一定小于L2 D．以上均有可能

【答案】B

【详解】由题知，三根弹簧完全相同，将m1、m2及弹簧k2视为一个整体，弹簧质量不计，则总质量为m，则弹簧k1的伸长量与弹簧k相同，所以其长度也为L1；m1+m2=m，则m2小于m，所以弹簧k2的伸长量小于弹簧k的伸长量，则弹簧k2的长度小于L1；k1和k2的长度之和为L2，所以2L1一定大于L2，故B符合题意，ACD不符合题意。

故选B。

2．（2023春·新疆伊犁·八年级校考竞赛）某种弹簧拉力器是由三根相同的弹簧并联组成，如果将一根弹簧拉长5cm，要用10N的力，若将3根这样的弹簧同时拉长10cm，所需的拉力是（）

A．30N B．45N C．60N D．90N

【答案】C

【分析】根据题中“若将3根这样的弹簧同时拉长10cm，所需的拉力是”可知，本题考查弹力的概念和常见弹力，根据弹力的概念和常见弹力的规律，运用弹力与伸长量成正比，列式计算。

【详解】将一根弹簧拉长5cm，要用10N的力，若将1根这样的弹簧拉长10cm，所需的拉力

解得；

若将3根这样的弹簧同时拉长10cm，所需的拉力是

所需的拉力是60N。

故选C。

【点睛】伸长量与弹力成正比，利用这个关系可求解不同伸长量时的拉力。

3．（2022秋·江西南昌·八年级校考竞赛）病人在医院里输液时，液体一滴滴从玻璃瓶中滴下，在液体不断滴下的过程中，玻璃瓶连同瓶中的液体共同的重心将（??????）

A．一直下降 B．一直上升 C．先降后升 D．先升后降

【答案】C

【详解】在液体不断滴下的过程中，玻璃瓶连同瓶中的液体共同的重心在玻璃瓶内，先随着液体一滴滴从玻璃瓶中滴下，重心下降，当液体滴完后，重心又上升．故重心先降后升．

4．（2019·上海黄浦·九年级校考竞赛）如图所示，被吊着的空心的均匀球壳内装满了细沙，底部有一阀门，打开阀门让细沙慢慢流出的过程中，球壳与球壳内剩余细沙组成的系统的重心将会（?????）

A．一直下降 B．一直不变

C．先下降后上升 D．先上升后下降

【答案】C

【详解】装满细沙的球壳和细沙整体的重心在球心，随着细沙从阀门不断流出，重心位置不断下降，当细沙流完后，重心又上升，处于球心，故重心的位置先下降后上升，故ABD错误，C正确．

5．（2018·湖南·九年级长郡中学竞赛）如图所示，劲度系数均为k的甲、乙两轻质弹簧，甲弹簧一端固定在天花板上，乙弹簧一端固定在水平地面上．当在甲的另一端挂一重物G，乙的另一端压一重物G时，两弹簧的长度均为L，现将两弹簧并联，并在其下方系一重物G，此时弹簧的长度应为

A． B． C． D．

【答案】A

【分析】（1）弹簧测力计的原理是：在弹性限度范围内，弹簧的伸长与受到的拉力成正比，即F=kx，其中F为弹力大小，x为伸长量，k为弹簧的劲度系数．

（2）根据F=kx可以计算出弹簧的伸长量x=，弹簧的长度为L=L0+x，其中L0表示弹簧的原长．

【详解】(1)设弹簧的劲度系数是k,根据弹簧长度的表达式弹簧的长度为L=L0+x=L0+

则甲弹簧的长度L=L0+,则原长L0=L?；

乙弹簧的长度L=L0?,则原长L0=L+；

(2)甲、乙弹簧并联时，两者长度相同设为s，

那么甲的伸长量x1=s?(L?),产生拉力kx1=k[s?(L?)]；

乙的伸长量x2=s?(L+),产生拉力kx2=k[s?(L+)]；

甲、乙两弹簧拉力之和应该等于G，

即：k[s?(L?)]+k[s?(L+)]=G

解得弹簧的长度s=L+.

故选A.

6．（2019·上海浦东新·九年级校考竞赛）一根质量为m、长为L的均匀链条一半放在粗糙的水平桌面上，另一半挂在桌边，如图（a）所示，此时链条的重心为C1．若在链条两端各挂一个质量为m/2的小球，如图（b）所示，此时链条的重心为C2．若在链条两端和中央各挂一个质量为m/2的小球，如图（c）所示，此时链条的重心为C3（C1、C2、C3在图中均未标出）．比较三个重心的高度h1、h2和h3的关系

A．h1=h2=h3

B．h1h2h3

C．h1h2h3

D．h1h3h2

【答案】D

【分析】利用对称性