2023-2024全国初中物理竞赛试题：力、重力、弹力（含答案）.pdf

高考材料第 01讲 力、重力、弹 力（教师版）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Ll t现 将 和k完全相同的两根弹簧岛、左 2与质量分别为加八加2 的两个物体相连，并悬挂在天花板上，且m1+m 2=m,如图所示，平衡时，后和后的长度之和为L2,则（）A.2L/一定等于L2C.一定小于L2B.2工/一定大于L2D.以上均有可能【答案】B【详解】由题知，三根弹簧完全相同，将 加 八 及弹簧后视为一个整体，弹簧质量不计，则总质量为加，则弹簧舟的伸长量与弹簧左相同，所以其长度也为乙；%+%*加,则加2小于?，所以弹簧后的伸长量小于弹簧左的伸长量，则弹簧心的长度小于乙/；肩和k2的长度之和为L2,所以2L/一定大于L2,故 B 符合题意，ACD不符合题意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5 c m,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5 c m,要 用 10N的力，若 将 1 根这样的弹簧拉长10cm,所需的拉力ION K5cm 10cm解得片=20N；若将3 根这样的弹簧同时拉长10cm,所需的拉力是F=3 片=3*20N=60N所需的拉力是60No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|-AWWWWW-|G乙/-VW/WWW47?“甲高考材料,GA.L+2KB.J2KTGD.LKC.K【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=L 0+x,其中L 0 表示弹簧的原长.、,一 一 F【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+vk_ F F则甲弹簧的长度L=L0+-，则原长L0=L-；k k乙弹簧的长度_ L=L 0-?F,则原长L o=L+F?；k k(2)甲、乙弹簧并联时，两者长度相同设为s,那么甲的伸长量x l=s-(L-f),产生拉力kx i=k s-(L-)；k kF F乙的伸长量X 2=s-(L+7),产生拉力kx2=k s-(L+-)；k k甲、乙两弹簧拉力之和应该等于G,F F即：k s-(L-)+k s-(L+)=Gk k解得弹簧的长度s=L+二.2k故选A.6.(2 0 1 9 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C i.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C 2 .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C 3(C i、C2、C3在图中均未标出).比较三个重心的高度比、h2和 h 3的关系【答案】D【分析】利用对称性将链条分成两部分，则可很容易找出两部分链条的重心;连接两重心，则连线与角平分线的交点即为实际重心.【详解】分别研究桌面以上部分和桌面以下部分，则可得出两部分的重心；连接两点，则连线与角平分线的交点即为重心，如图所示；图（a）两段重心都段的中心；图（b）的上、下两段的重心分别偏向左侧和下侧,所以连接后与角平分线的交点低，即重心低；图（c）中央的小球归上面的一段考虑，则下面的一半链条重心偏低，由图则可得出h1 h3 h2；故选D.7.（2019春 湖南湘西八年级统考竞赛）如图所示，大力士通过绳子拉汽车向前运动,使人向前运动的力的施力物体是A.汽车 B.地面 C.绳子 D.双脚【答案】B【详解】大力士通过绳子拉汽车向前运动，使人向前运动的力是地面的摩擦力，施力物体是地面.故 A C D 不符合题意，B 符合题意.故选B.8.（2019 上海浦东新九年级竞赛）对于重心的理解，下面说法正确的是A.重心一定在物体的某一点上B.空心球无重心C.物体重心越高越稳定D.质量分布均匀、形状规则的物体的重心在它的几何中心【答案】D【详解】A B.物体重心的位置可以在物体上，也可以在物体外，如圆环、空心球它们的重心在中间的空心部位上，故 A、B 错误；C.物体的稳度与重心有关，重心越低，稳度越高，如不倒翁不倒的原因就是因为它的高考材料重心很低，故 c 错误；D.质地均匀、形状规则的物体，其重心在它的几何中心上，故 D 正确.9.（2019 湖南邵阳八年级统考竞赛）如图所示，是单摆的摆动过程，小球在/点位置向上摆动，不计空气阻力，图中所示的小球在/点的受力示意图正确的是【答案】C【详解】若空气阻力不计，则小球只受竖直向下的重力和沿绳子斜向上的拉力；重力与拉力的作用点都在物体的重心上，重力的方向竖直向下，拉力的方向是沿绳子斜向上的,故只有C 正确.10.2018湖南长沙八年级长郡中学竞赛）滑块被固定在光滑斜面底端的压缩弹簧弹上。

滑块离开弹簧后沿斜面向上运动的过程中，不考虑空气阻力，图中关于滑块的受力示意图正确的是（）【详解】因为斜面光滑，所以滑块与斜面间没有摩擦力滑块离开弹簧后，受到竖直向下的重力和垂直于斜面向上的支持力的作用，两个力都作用在滑块的重心上，故 ABC错误，D 正确11.（2021秋 广东揭阳 九年级揭东二中校考竞赛）如图所示，滑块在斜面上匀速下滑,下列有关说法正确的是（）A.滑块所受重力的方向垂直斜面向下 B.滑块所受弹力的施力物体是地面C.滑块受到重力、弹力的作用 D.滑块受到重力、弹力和摩擦力的作用【答案】D【详解】A.重力的方向是竖直向下的，故 A 错误；B.物体受到的弹力方向垂直斜面向上，故 B 错误；C D.物体匀速下滑，受力平衡，对物体进行受力分析可知，物体受到重力、支持力，向上的滑动摩擦力，下滑力是效果力不能分析，故 C 错误，D 正确12.（2019春 湖南湘西八年级统考竞赛）你在用钢笔答题过程中，笔中墨水的物理量不变的是A.体积 B.质量 C.密度 D.重力【答案】C【详解】在使用过程中，体积、质量和重力都会减小，而密度只与物质的种类有关，与体积的质量的变化无关，所以密度不变。

故选C高考材料二、填空题13.（2020江西南昌 九年级校联考竞赛）弹簧测力计的工作原理：在弹性限度内，弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长量就越大小海同学从一个量程为050N的弹簧测力计上取下弹簧进行实验：当挂上重为5N 的钩码时，弹簧长度为6cm；受 到 30N拉力时,长度为11cm若要使弹簧长度为10cm,则应该挂_N 的钩码答案】25【分析】弹簧测力计的原理在弹性限度内，弹簧的伸长与受到的拉力成正比，据此求解详解】设弹簧的原长为L,则弹簧受到5N拉力满足K=k g =k-L）=后（6cm-Z）=5N-（T）弹簧受到30N拉力满足F2=kL2=k（L2-L）=k（llc m-L）=30 联立两式，解得左=5N/cm,L=5cm；要使弹簧长度为10cm,则其伸长量为L3=L3-L =10cm-5cm=5cm此时弹簧受到的拉力为F3=kAL3=5N/cm x 5 cm=25N14.（2019春 湖南湘西八年级统考竞赛）学校举行拔河比赛若甲队战胜乙队，则甲队拉乙队的力乙队拉甲队的力均选填“大于”、“小于”或“等于”）【答案】等于【详解】由于甲队拉乙队的力和乙队拉甲队的力是一对相互作用力，因此二力大小一定相等，方向相反。

所以即使是甲队战胜乙队，甲队拉乙队的力依旧等于乙队拉甲队的力15.（2019秋广东八年级校联考竞赛）有一个弹簧下端挂5N物体时长25cm,挂 2N的物体时，弹簧长16cm,当弹簧的初始长一c m,当弹簧受到的拉力是3.5N时，长度为c m.当弹簧长28cm时受到的拉力是N.【答案】10 20.5 6【详解】设 弹 簧 原 长 为 由 题 意 得：B =5N,Z7=25cm-L；F2=16N,%=16cm-L；根据：在弹性范围内，弹簧的伸长量与受到的拉力成正比，可得，F,：尸 2=/：即 5N：2N=（25cm-Z）：（16cm-A）解得：Z=10cm.当弹簧受到的拉力是3.5N时，根据在弹性范围内，弹簧的伸长量与受到的拉力成正比,可得，F2：尸 3=乙 2：乙，即 2N：3.5N=(16cm-10cm)：(L3-10cm),所以拉力是3.5N时，弹簧长度为L=20.5cm；当弹簧长28cm时，根据在弹性范围内，弹簧的伸长量与受到的拉力成正比，可得，即 2N：F4=(16cm-10cm)：(28cm-10cm),当弹簧长28cm时受到的拉力是居=6N.16.(2020春广东八年级校联考竞赛)如图所示，跳水运动员在向下压跳板的过程中,压 力 的 作 用 效 果 是 使 跳 板 发 生,跳板弹起过程中，弹力的作用效果是使运动员的发生改变.跳水运动员在下落过程中只受到 力作用(忽略空气阻力).【分析】力的作用效果有：改变物体的形状，改变物体的运动状态；地面上的任何物体都受到重力的作用.【详解】跳水运动员在向下压跳板的过程中，跳板发生了弹性形变，所以压力的作用效果是使跳板发生形变；跳板弹起过程中，运动员的运动方向发生变化，变为向上运动，所以弹力的作用效果是使运动员的运动状态发生改变；在忽略空气阻力时，跳水运动员在下落过程中只受到重力作用.17.(2019秋广东八年级校联考竞赛)滑板车是中学生喜爱的玩具之一。

用脚蹬地，滑板车会沿地面向前运动，这说明力的作用是的如果不再蹬地，滑板车的速度会越来越慢，最后停下来，这是因为它在运动中受到阻力，这表明力可以改变物体的滑板车静止时，受到的一对平衡力是人与车自身的重力和力答案】相互 运动状态 地面的支持【详解】口 用脚蹬地，滑板车会沿地面向前运动，这说明力的作用是相互的如果不再蹬地，滑板车的速度会越来越慢，最后停下来，这是因为它在运动中受到阻力，这表明力可以改变物体的运动状态高考材料3滑板车静止时，人与车自身的重力和地面的支持力大小相等，方向相反，作用在同一个物体上，是一对平衡力三、实验题18.（2022秋江西南昌八年级校考竞赛）某小组同学想研究弹簧长度的增加量与哪些因素有关，他们选用材料和横截面均相同而长度不同的两根弹簧进行实验他们把弹簧的上端固定，然后在弹簧下挂上不同的钩码，测出弹簧的长。