力学竞赛综合题
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初中力学竞赛试题及答案1. 题目:一个质量为2kg的物体从静止开始,受到一个大小为10N的恒力作用,经过2秒后,物体的速度是多少?答案:根据牛顿第二定律,F=ma,其中F是力,m是质量,a是加速度。
已知F=10N,m=2kg,所以a=F/m=10N/2kg=5m/s²。
根据速度公式v=at,其中v是速度,a是加速度,t是时间,所以v=5m/s²*2s=10m/s。
因此,物体的速度是10m/s。
2. 题目:一个物体从高度为5m的平台上自由落体,忽略空气阻力,求物体落地时的速度。
答案:自由落体运动中,物体的加速度g=9.8m/s²。
根据速度公式v=√(2gh),其中v是速度,g是加速度,h是高度。
已知h=5m,g=9.8m/s²,所以v=√(2*9.8m/s²*5m)=√(98m²/s²)=9.9m/s。
因此,物体落地时的速度是9.9m/s。
3. 题目:一个质量为3kg的物体在水平面上受到一个大小为15N的水平拉力作用,若物体与水平面之间的摩擦系数为0.2,求物体的加速度。
答案:首先计算摩擦力Ff=μN,其中μ是摩擦系数,N是正压力,由于物体在水平面上,所以N=mg=3kg*9.8m/s²=29.4N。
摩擦力Ff=0.2*29.4N=5.88N。
然后根据牛顿第二定律F=ma,拉力F=15N,所以a=(F-Ff)/m=(15N-5.88N)/3kg=3.08m/s²。
因此,物体的加速度是3.08m/s²。
4. 题目:一个弹簧的劲度系数为k=500N/m,当弹簧被拉伸0.2m时,弹簧的弹性势能是多少?答案:弹簧的弹性势能U=1/2kx²,其中k是劲度系数,x是弹簧的形变量。
已知k=500N/m,x=0.2m,所以U=1/2*500N/m*(0.2m)²=1/2*500N/m*0.04m²=10J。
1、一根轻质弹簧一端固定,用大小为F₁的力压弹簧的另一端,平衡时弹簧长度为L₁;改用大小为F₁的力拉弹簧的另一端,平衡时弹簧长度为L₁。
已知弹簧的拉伸与压缩均在弹性限度内,则该弹簧的劲度系数为( )A. (F₁ - F₁) / (L₁ - L₁) (答案)B. (F₁ + F₁) / (L₁ + L₁)C. (F₁ + F₁) / (L₁ - L₁)D. (F₁ - F₁) / (L₁ + L₁)2、下列关于胡克定律F = kx 中的x、F、k 的单位,下列说法正确的是( )A. x 是长度单位,国际单位制中是mB. F 是力单位,国际单位制中是kgC. k 是劲度系数单位,国际单位制中是N/m (答案)D. k 是劲度系数,它没有单位3、弹簧振子以O点为平衡位置在B、C两点间做简谐运动,B、C相距20cm。
某时刻振子处于B点,经过0.5s,振子首次到达C点。
求:(1)振动的周期和频率;(2)振子在5s内通过的路程及5s末的位移大小;(3)振子在B点的加速度大小跟它距O点4cm处P点的加速度大小的比值。
(答案:5:2)4、一列简谐横波沿x轴正方向传播,波速为6m/s。
已知x = 0处的质点,在t = 0时刻开始向上运动,且经过0.4s第一次到达波峰。
则下列说法正确的是_______ 。
A. 该波的周期为0.8sB. t = 0.5s时,x = 4m处的质点位于波峰C. t = 0.9s时,x = 6m处的质点位于波谷(答案)D. x = 10m处的质点,在t = 0.7s时,速度方向向下5、下列说法正确的是()A. 物体做受迫振动达到稳定后,物体振动的频率等于物体的固有频率B. 通过超声波被血流反射回来其频率发生变化可测血流速度,是利用了多普勒效应C. 只有缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长相差不多,或比波长更小时,才能发生衍射现象D. 质点的振动方向与波的传播方向在同一直线的波,叫作横波(答案:B)6、在“用单摆测重力加速度”的实验中,为使实验结果较为准确,在实验中,下列说法正确的是( )A. 要用细线、细铁丝等作为摆线B. 摆线长度等于摆球静止时摆线悬点到摆球上端的距离C. 开始计时时,应在摆球到达最高点时开始计时D. 要保证摆球在同一竖直面内摆动,不能形成圆锥摆(答案)7、关于简谐运动,下列说法正确的是()A. 物体振动的最大位移等于振幅B. 物体的振动速度最大时,加速度也最大C. 物体每次通过同一位置时,其速度不一定相同,但加速度一定相同D. 物体每次通过平衡位置时,加速度相同,速度也一定相同(答案:A、C)8、关于受迫振动,下列说法正确的是( )A. 物体做受迫振动达到稳定后,物体振动的频率等于物体的固有频率B. 物体做受迫振动达到稳定后,物体振动的频率等于驱动力的频率(答案)C. 物体做受迫振动时,振动稳定后的频率等于物体固有频率和驱动力频率之和D. 物体做受迫振动时,振动稳定后的周期与物体固有周期和驱动力周期无关。
(密度、压强、浮力)补充训练(2)一、选择题:1.如图所示,同种材料制成旳两个正方体金属块A 、B 叠放在水平地面上,在A旳上表面施加竖直向下、大小为F 旳压力.金属块A 对B 旳压强为p 1,金属块B 对地面旳压强为p 2.已知:金属块A 、B 旳边长之比L 1∶L 2=1∶2,F ∶G A = 3∶5,则p 1∶p 2 为( )A .2∶3B .6∶5C .3∶2D .4∶32.把木块放在水中时,露出部分为木块体积旳1/2;将物体A 放在木块上,木块露出水面旳体积为木块体积旳1/3;拿掉物体A ,将物体B 放在木块上,木块露出水面旳体积为木块体积旳1/4.若物体A 体积是物体B 体积旳2倍,则物体A 、B 旳密度之比是( )A. 2∶3B. 3∶2C.1∶3D. 3∶13. 如图所示,向两个质量可以忽视不计且完全相似旳塑料瓶中装入密度为ρA 和ρB 旳液体后密闭,把它分别放在盛有密度为ρ甲、ρ乙两种液体旳容器中,所受浮力分别为F 甲、F 乙,两者露出液面旳高度相等,下列判断对旳旳是( )A .由图可知:ρA >ρ甲>ρ乙B .若ρA = ρB ,则ρ甲>ρ乙C .若ρ甲=ρ乙,则ρA >ρBD .若F 甲=F 乙,则ρ甲>ρ乙4. 用不一样种材料制成旳甲、乙两个实心正方体,2ρρ=乙甲,把它们分别放在水平桌面上,甲乙对桌面旳压强分别为1ρ、2ρ,如图2所示,若把甲放在乙上面,则乙对桌面旳压强是( )A 3312214P P P +B 33122244P P P +C 221214P P P + D 22124P P + 5. 甲溢水杯盛满密度为ρ1旳液体,乙溢水杯盛满密度为ρ2旳液体。
将密度为ρ旳小球A 轻轻放入甲溢水杯,小球A 浸没在液体中,甲溢水杯溢出液体旳质量是32g 。
将小球B 轻轻A B放入乙溢水杯,小球B 漂浮,有61体积露出液面,乙溢水杯溢出液体旳质量是40g 。
高一物理力学综合竞赛试卷一、选择题:(每题4分,共40分)1、如图所示,一木板B 放在水平地面上,木块A 放在木板B 的上面,木块A 的右端通过轻质弹簧固定在竖直墙壁上.用力F 向左拉木板B ,使它们以速度v 运动,这时弹簧秤示数为F .下列说法中正确的是:A .木板B 受到的滑动摩擦力的大小等于F B .地面受到的滑动摩擦力的大小等于FC .若木板以2v 的速度运动,木块A 受到的滑动摩擦力的大小等于2FD .若用力2F 拉木板B ,木块A 受到的滑动摩擦力的大小等于F2、一个固定在水平面上的光滑物块,其左侧面是斜面AB ,右侧面是曲面AC 。
已知AB 和AC 的长度相同。
两个小球p 、q 同时从A 点分别沿AB 和AC 由静止开始下滑,比较它们到达水平面所用的时间:A.p 小球先到B.q 小球先到C.两小球同时到D.无法确定3、如图,甲、乙两木块用细绳连在一起,中间有一被压缩竖直放置的轻弹簧,乙放在水平地面上,甲、乙两木块质量分别为21m m 和,系统处于静止状态,此时绳的张力为F 。
在将细绳烧断的瞬间,甲的加速度为a ,则此时乙对地面压力为: A.g m m )(21+ B. F g m m ++)(21 C. F g m +2 D. 12()m a g m g ++4、“神舟三号”顺利发射升空后,在离地面340km 的圆轨道上运行了108圈。
运行中需要多次进行 “轨道维持”。
所谓“轨道维持”就是通过控制飞船上发动机的点火时间和推力的大小方向,使飞船能保持在预定轨道上稳定运行。
如果不进行轨道维持,由于飞船受轨道上稀薄空气的摩擦阻力,轨道高度会逐渐降低,在这种情况下飞船的动能、重力势能和机械能变化情况将会是: A.动能、重力势能和机械能都逐渐减小B.重力势能逐渐减小,动能逐渐增大,机械能不变C.重力势能逐渐增大,动能逐渐减小,机械能不变D.重力势能逐渐减小,动能逐渐增大,机械能逐渐减小5、质量为m 的物体在竖直向上的恒力F 作用下减速上升了H ,在这个过程中,下列说法中正确的有:A.物体的重力势能增加了mgHB.物体的动能减少了FHC.物体的机械能增加了FHD.物体重力势能的增加小于动能的减少6、人造卫星不但可以探索宇宙,把它和现代的遥感设备相结合,还可快速实现地球资源调查和全球环境监测。
第一届大学生力学竞赛试题一、选择题(每题2分,共20分)1. 牛顿第二定律表达式为:A. F = maB. F = mvC. F = m * v^2D. F = m / a2. 以下哪个选项是描述力的三要素:A. 大小、方向、作用点B. 大小、质量、作用点C. 质量、方向、速度D. 大小、速度、作用点3. 静摩擦力的大小与以下哪个因素有关:A. 物体的质量B. 物体的重力C. 物体的加速度D. 外力的大小4. 以下哪个是描述物体运动状态的物理量:A. 速度B. 质量C. 力D. 能量5. 质点做匀速直线运动时,其加速度为:A. 零B. 正数C. 负数D. 无法确定6. 以下哪个选项是描述物体转动的物理量:A. 角速度B. 线速度C. 加速度D. 动量7. 根据能量守恒定律,以下哪个说法是正确的:A. 能量可以被创造或消失B. 能量在转化和转移过程中总量保持不变C. 能量总是从高能级向低能级转移D. 能量守恒定律只适用于封闭系统8. 弹性势能与以下哪个因素有关:A. 物体的质量B. 物体的弹性系数C. 物体的位移D. 所有以上因素9. 以下哪个是描述物体受力平衡状态的条件:A. 合力为零B. 合力不为零C. 合力方向与物体运动方向相反D. 合力大小与物体质量成正比10. 以下哪个选项是描述流体力学中的伯努利定律:A. P + 1/2ρv^2 + ρgh = 常数B. P + ρv^2 = 常数C. P + ρgh = 常数D. P + 1/2ρv^2 = 常数二、填空题(每空2分,共20分)11. 牛顿第三定律表述为:作用力与_______总是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。
12. 物体在斜面上受到的摩擦力大小可以用公式_______来计算。
13. 根据牛顿第一定律,物体在没有外力作用时,将保持_______状态或_______状态。
14. 物体的转动惯量与物体的质量分布和_______有关。
力学竞赛试题及答案一、 四叶玫瑰线解:(1)对于四叶玫瑰曲线θρ2cos a =,在直角坐标系中可写成(图3-1)⎩⎨⎧==θρθρsin cos y x 将θρ2cos a =代入上式, 得 ⎩⎨⎧==θθθθsin 2cos cos 2cos a y a x (1) 利用三角函数的积化和差公式 )]cos()[cos(21cos cos βαβαβα-++=)]sin()[sin(21sin cos βαβαβα-++=可得 ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=+=)sin 3(sin 2 )cos 3(cos 2θθθθa y a x (2)图3-1 图3-2(2)现设计一行星齿轮机构来画此曲线。
如图3-2所示的行星齿轮机构,小齿轮1O 在固定内齿轮O 内作纯滚动,其中内齿轮的半径为R ,小齿轮的半径为r ,画笔所在E 点离小齿轮圆心1O 的距离为e 。
随系杆1OO 的转动,其E 点的轨迹为⎩⎨⎧--=+-=ϕθϕθsin sin )( cos cos )( e r R y e r R x EE 利用小齿轮的纯滚动条件)(θϕθ+=r R ,有θϕrrR -=,代入上式可得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧---=-+-=)sin(sin )( )cos(cos )( ϕθϕθr r R e r R y r r R e r R x E E 作变换,令βϑ3=,上式可改写为⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧---=-+-=)3sin(3sin )( )3cos(3cos )( ϕβϕβr r R e r R y r r R e r R x E E (3)对照式(2)和式(3)中的系数,有2ae =, 2a r R =-, 13=-r r R联解之,得a R 2=, a r 23=, 2ae = (4) 做一个如图3-2所示的行星齿轮绘图机构,取式(4)中的参数,即可画出θρ2cos a =的四叶玫瑰曲线。
二. 手指转笔在你思考问题时有用手指转笔的习惯吗?请你用下述刚体简化模型,进行分析计算: (1)本问题与力学中的什么内容有关系?(2)求出笔绕手指无滑动转一周中,手指作用于笔的正压力和摩擦力的大小; (3)给出笔与手指间的摩擦因数μ随AC 长度x 变化应满足的条件。
力学竞赛大学试题及答案一、选择题(每题5分,共20分)1. 一个物体在水平面上以恒定速度直线运动,其运动状态是:A. 静止B. 匀速直线运动C. 匀速圆周运动D. 变速直线运动答案:B2. 牛顿第二定律的数学表达式是:A. F = maB. F = mvC. F = m(v^2)D. F = m(v^2)/r答案:A3. 根据能量守恒定律,下列说法正确的是:A. 能量可以在不同形式之间转换B. 能量可以在不同物体之间转移C. 能量的总量可以增加D. 能量的总量可以减少答案:A4. 一个物体从静止开始做自由落体运动,其下落高度与时间的关系为:A. h = 1/2gt^2B. h = gtC. h = 2gtD. h = gt^2答案:A二、填空题(每题5分,共20分)1. 根据牛顿第三定律,作用力和反作用力大小________,方向________,作用在________的物体上。
答案:相等;相反;不同2. 一个物体的动能与其质量成正比,与其速度的平方成正比,其公式为:Ek = ________。
答案:1/2mv^23. 一个物体在斜面上下滑时,其受到的摩擦力大小与斜面的倾角成________关系。
答案:正比4. 根据胡克定律,弹簧的弹力与其形变成正比,其公式为:F =________。
答案:kx三、计算题(每题10分,共20分)1. 一辆汽车以20m/s的速度在水平公路上匀速行驶,求汽车受到的摩擦力大小,已知汽车质量为1500kg,摩擦系数为0.05。
答案:汽车受到的摩擦力大小为750N。
2. 一个质量为2kg的物体从10m高处自由落下,忽略空气阻力,求物体落地时的速度。
答案:物体落地时的速度为20m/s。
四、简答题(每题10分,共20分)1. 简述牛顿第一定律的内容及其物理意义。
答案:牛顿第一定律,也称为惯性定律,指出一切物体在没有受到外力作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
其物理意义是,物体具有惯性,即物体倾向于保持其当前的运动状态,除非有外力作用。
力学综合竞赛试题一.不定项选择题(40分,每题至少有一个答案是正确的,错选或不选得0分,漏选得2分)1.图中a 、b 是两个位于固定斜面上的正方形物块,它们的质量相等。
F 是沿水平方向作用于a 上的外力,已知a 、b 的接触面,a 、b 与斜面的接触面都是光滑的。
正确的说法是A .a 、b 一定沿斜面向上运动B .a 对b 的作用力沿水平方向C .a 、b 对斜面的正压力相等D .a 受到的合力沿水平方向的分力等于b 受到的合力沿水平方向的分力2.如图1所示,一轻质弹簧与质量为m 的物体组成弹簧振子,物体在同一条竖直直线上的A 、B 间做简谐振动,O 为平衡位置,C 为AO 的中点,已知OC=h ,振子的周期为T ,某时刻物体恰经过C 点并向上运动,则从此时刻开始的半个周期时间内下列不可能的是( ) A 、重力做功2mgh B 、重力的冲量大小为mgT/2C 、回复力做功为零D 、回复力的冲量为零3.A 、B 两球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动,A 球的动量是5kgm/s ,B 球的动量是7kgm/s ,当A 追上B 球时发生碰撞,则碰撞后A 、B 两球的动量的可能值是( )A .-4 kg ·m/s 、14 kg ·m/sB .3kg ·m/s 、9 kg ·m/sC .-5 kg ·m/s 、17kg ·m/D .6 kg ·m/s 、6 kg ·m/s4.一粒钢珠从静止状态开始自由下落,然后陷人泥潭中。
若把在空中下落的过程称为过程Ⅰ,进人泥潭直到停止的过程称为过程Ⅱ, 则( )A 、过程I 中钢珠的动量的改变量等于重力的冲量B 、过程Ⅱ中阻力的冲量的大小等于过程I 中重力的冲量的大小C 、I 、Ⅱ两个过程中合外力的总冲量等于零D 、过程Ⅱ中钢珠的动量的改变量等于零5.测定运动员体能一种装置如图所示,运动员质量为m 1,绳拴在腰间沿水平方向跨过滑轮(不计滑轮质量及摩擦),下悬一质量为m 2的重物,人用力蹬传送带而人的重心不动,使传送带以速率v 匀速向右运动。
本科生力学竞赛试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 在经典力学中,牛顿第一定律又称为:A. 惯性定律B. 作用力与反作用力定律C. 力与加速度定律D. 万有引力定律答案:A2. 一个物体的质量为2kg,受到10N的力作用,产生的加速度为:A. 5 m/s²B. 10 m/s²C. 20 m/s²D. 4 m/s²答案:A3. 根据胡克定律,弹簧的弹力F与弹簧的形变量x成正比,比例系数k为弹簧的劲度系数。
当弹簧伸长2m时,弹力为100N,则弹簧的劲度系数k为:A. 50 N/mB. 100 N/mC. 200 N/mD. 25 N/m答案:A4. 一个物体从静止开始自由下落,忽略空气阻力,其下落过程中的加速度为:A. 9.8 m/s²B. 0 m/s²C. 2 m/s²D. 19.6 m/s²答案:A5. 在国际单位制中,力的单位是以哪位科学家的名字命名的?A. 牛顿B. 爱因斯坦C. 伽利略D. 阿基米德答案:A6. 一个物体在水平面上做匀速直线运动,其受到的摩擦力为10N,那么推力的大小为:A. 0 NB. 10 NC. 20 ND. 不能确定答案:B7. 根据能量守恒定律,一个物体从高处自由下落到地面,其势能转化为:A. 动能B. 内能C. 电能D. 化学能答案:A8. 在斜面上下滑的物体,其受到的重力分量可以分解为:A. 垂直于斜面的压力B. 沿斜面向下的力C. 垂直于斜面的力D. 沿斜面向下的力和垂直于斜面的力答案:D9. 一个物体在水平面上以恒定的加速度加速运动,其受到的合外力与速度的方向:A. 相反B. 相同C. 不确定D. 垂直答案:B10. 两个物体之间的万有引力与它们的质量乘积成正比,与它们之间的距离的平方成反比。
这个定律是由哪位科学家提出的?A. 牛顿B. 爱因斯坦C. 伽利略D. 阿基米德答案:A二、简答题(每题10分,共40分)11. 什么是动量守恒定律?请举例说明。
初中力学竞赛试题及答案1. 某物体在水平面上受到一个大小为10牛顿的拉力,且与水平方向成30度角。
求物体受到的摩擦力大小,假设摩擦系数为0.2。
答案:物体受到的摩擦力大小为4牛顿。
2. 一个质量为2千克的物体在水平面上,受到一个大小为20牛顿的水平推力。
如果物体与水平面的摩擦系数为0.1,求物体的加速度。
答案:物体的加速度为9.5米/秒²。
3. 一个物体从静止开始,以2米/秒²的加速度沿斜面下滑,斜面的倾角为30度。
求物体的质量。
答案:物体的质量为10千克。
4. 一个物体在水平面上以5米/秒的速度开始运动,受到一个大小为3牛顿的摩擦力。
求物体在10秒后的速度。
答案:物体在10秒后的速度为2米/秒。
5. 一个物体从高度为10米的平台上自由落下,忽略空气阻力。
求物体落地时的速度。
答案:物体落地时的速度为14.14米/秒。
6. 一个质量为5千克的物体在水平面上,受到一个大小为15牛顿的水平拉力。
如果物体与水平面的摩擦系数为0.3,求物体的加速度。
答案:物体的加速度为2.5米/秒²。
7. 一个物体从静止开始,以3米/秒²的加速度沿斜面下滑,斜面的倾角为45度。
求物体的质量。
答案:物体的质量为15千克。
8. 一个物体在水平面上以3米/秒的速度开始运动,受到一个大小为4牛顿的摩擦力。
求物体在15秒后的速度。
答案:物体在15秒后的速度为1米/秒。
9. 一个物体从高度为20米的平台上自由落下,忽略空气阻力。
求物体落地时的速度。
答案:物体落地时的速度为19.6米/秒。
10. 一个质量为3千克的物体在水平面上,受到一个大小为12牛顿的水平拉力。
如果物体与水平面的摩擦系数为0.2,求物体的加速度。
答案:物体的加速度为3米/秒²。
英才学校应用物理知识竞赛试题一(力学部分)A.用橡皮擦纸时,橡皮和纸间的摩擦 B.小汽车急刹车时,车轮和地面间的摩擦C.皮带正常传动时,皮带和皮带轮间的摩擦D.用转笔刀削铅笔,铅笔与刀孔间的摩擦2.在江河湖海游泳的人上岸时,在由深水走向浅水的过程中,如果水底布满石头,以下体验和分析合理的是:A.脚不痛。
因人越来越轻C.脚不痛。
因水底对人的支持力越来越小B.脚越来越痛。
因人越来越重D.脚越来越痛。
因水底对人的支持力越来越大3.秤杆上相邻刻度间所对应的质量差是相等的。
因此秤杆上的刻度应A.是均匀的 B.从提纽开始向后逐渐变密C.从提纽开始向后逐渐变疏 D.与秤杆的粗细是否均匀有关,以上三种情况均有可能4.图1是实际离心式水泵的示意图,箭头表示正常工作时叶轮转动的方向,示意图中正确的是5.拖拉机深耕时总比在道路上行驶时速度慢,这是为了:A.提高传动机械的效率 B.节省燃料C.增大拖拉机的牵引力D.提高柴油机的功率6.如图3,烧杯中的冰块漂浮在水中,冰块上部高出杯口,杯中水面恰好与杯口相平。
待这些冰块全部熔化后,A.将有水从烧杯中溢出 B.不会有水从烧杯中溢出,杯中水面也不会下降C.烧杯中水面会下降 D.熔化过程中水面下降,完全熔化后有水溢出7.如图所示,放在水平桌面上的容器A为圆柱形,容器B为圆锥形,两容器本身的质量和底面积都相同,装入深度相同的水后,再分别放入相同质量的木块,如图所示,下列说法中正确的是:A.放入木块前,两容器对桌面的压力相等B.放入木块前,由于A容器中的水多于B容器,故A容器底部受水的压力大于B容器C.放入木块后,两容器底部所受水的压力相等D.放入木块后,B′容器底受水的压力大于A′容器底所受水的压力8.如图所示,吊篮的重力为400牛,动滑轮重力为50牛,定滑轮重力为40牛,人的重力为600牛,人在吊篮里拉着绳子不动时需用力:A.218牛 B.220牛 C.210牛 D.236牛9.测定血液的密度不用比重计(图为这样做需要的血液量太大),而采用巧妙的办法:先在几个玻璃管内分别装入浓度不同的、呈淡蓝色的硫酸铜溶液,然后分别在每个管中滴进一滴血液。
分析人员只要看到哪一个管中血滴悬在中间,就能判断血液的密度。
其根据是A.帕斯卡定律 B.液体内同一深度各方向压强相等C.物体的浮沉条件D.血滴上部受硫酸铜溶液的压强等于下部受硫酸铜溶液的压强10.某同学用托盘天平测一物体的质量,测量完毕后才发现错误地将物体放在了右盘,而将砝码放在了左盘。
因无法重测,只能根据测量数据来定值。
他记得当时用了50g、20g和10g三个砝码,游码位置如图所示,则该物体的质量为A.81.4g B.78.6gC.78.2g D.81.8g二、填空(1-3题每空1分,其余每空2分,共20分)1.一辆汽车在水平的河岸上行驶,它在水中的倒影相对于汽车的速度是______。
2.下列设备中都使用了简单机械,请填入所用简单机械的名称(全名)。
起重机钢索下面吊钩上的铁轮是______,旗杆顶端的轮是______,自行车的飞轮与后轮是______。
3.如下图所示的三个容器中分别装有酒精、清水与盐水,它们对容器底部的压力相等,则所装三种液体中,质量最大的是________,质量最小的是_______。
4.某工厂生产酒精,要求含水量(按质量计算)不超过10%,他们用抽测密度的方法对产品进行检查,则合格酒精的密度应在______Kg/m3至______ Kg/m3范围内。
(不考虑酒精与水混合后的体积变化)5.已知砖的密度为1.5×103 Kg/m3,用长25厘米、宽12厘米、厚6厘米的砖块砌房子的墙,若房子内外墙的总面积为720平方米,墙的厚度为25厘米,则修建此房约需砖_______块,如果汽车一次能装载4吨,则最少要拉______次才能将这些砖拉来。
6.一列匀速行驶的火车,在距峭壁前532.5米处鸣笛,经过3秒钟司机听到回音,已知声音速度为340米/秒,则火车的行驶速度为_______米/秒。
7.儿童练习游泳时穿的一种“救生衣”实质是将泡沫塑料包缝在背心上。
使用时,穿上这种“救生衣”,泡沫塑料位于人的胸部。
为确保人的安全,必须使人的头部露出水面,儿童的体重约为300牛,人的密度约为l.06×103Kg/m3,人的头部体积约占人体总体积的十分之一,泡沫塑料的密度约为10 Kg/m3,则此儿童使用的“救生衣”的最小体积为______。
8.端午节举行龙舟大赛。
开始阶段甲队落后于乙队。
甲队急起直追。
从甲队船头追上乙队船尾到甲队船尾超过乙队船头,共历时80秒。
已知两队船长均为10米,乙队划船速度保持为7米/秒不变,甲从超越乙队的过程中船速也不变,那么甲队超越乙队时船的速度为______米/秒。
三、(7分)螺旋千斤顶是一种常用的起重装置(如图所示),用手柄转动螺杆时,螺杆顶端的重物就随螺杆一起上升。
若螺杆的直径为D,螺距为h,手柄末端到转轴的距离为l,要举起质量为M的重物时,至少要给手柄顶端多大的力?指出本题中为了省力应用了哪几种简单机械。
四、(12分)佳佳家的压力锅盖上标有“××铝制品厂24公分压力锅”的字样。
他测得限压阀的质量是100克,排气孔的直径为3毫米,这个压力锅正常工作时内部水蒸气的最大压强相当于大气压的多少倍?锅盖至少要能承受多大压力才能保证安全?(大气压强为1.01×105帕)五、(8分)有一种气压保温瓶其结构如图所示。
用手压下按压器,气室上方小孔被堵住,在瓶内气体压强作用下,水经出水管流出。
按压器面积为8厘米2,瓶内水面低于出水管10厘米。
要将水压出管口,瓶内水面上方的压强至少要多大?在按压器上=1.01×105帕,g=10牛/千克,至少要加多大的压力?(弹簧的平均弹力为1牛,p按压器所受重力忽略不计)六、(8分)小明在一根均匀木杆的一端缠绕少许铅丝,使得木杆放在液体中可以竖直漂浮,从而制成一支密度计。
将它放在水中,液面到木杆下端的距离为16.5 cm,再把它放到盐水中,液面到木杆下端的距离为 14.5 cm。
如果所用铅丝的体积很小,可以忽略,小明测得的盐水密度是多少?七、(6分)下图为建造房屋用的钢筋混凝土预制板,其a面为钢筋钢架,B面为混凝土,根据混凝土具有抗压能力,钢筋具有抗拉的能力,在用这种预制板建设楼板时,你认为如何放置才合适,并说明理由。
八、(9分)小红准备在旅游时估算登山缆车的机械效率。
她从地图上查到,缆车的起点和终点的海拔高度分别为230米和840米,两地的水平距离为1200米。
一只缆车运载15个人上山的同时,有另一只同样的缆车与它共用同一个滑轮组,运载8个人下山。
每个人的体重大约是60千克。
从铭牌看到,缆车的自重(质量)为600千克。
小红还用直尺粗测了钢缆的直径,约为2.5厘米。
拖动钢缆的电动机铭牌上标明,它的额定功率为45千瓦。
管理人员说,在当时那种情况下,电动机的实际功率为额定功率的60%。
实际测得缆车完成一次运输所用的时间为7分钟。
请你帮助小红估算缆车的机械效率。
物理应用知识竞赛试题一(力学部分)之答案一.1、C 2、D 3、A 4、B 5、C 6、B 7、D 8、C 9、C 10、B二.1、0 2、动滑轮,定滑轮,轮轴3、酒精,盐水4、0.8×103,0.82×103 5、5×104,34 6、15 7、4.67×10-2 8、7.25三.参考解答:转动一周时,手柄末端通过的距离为s=2πl(1)垂直给手柄的力为F时所做的功为W1=Fs=F·2πl(2)转动一周时重物升高h,克服重物所受重力做的功为W2=Mgh(3)根据功的原理有W1=W2即F·2πl=Mgh(4)为了省力应用了斜面和轮轴两种简单机械。
评分准:共7分。
各式均给1分,机械答对一个给1分。
锅内最大压强是大气压强的2.4倍。
锅盖的有效面积为:S'=πD24锅盖至少要能承受的压力等于锅内外的压力差:五.参考解答:管口与瓶内水面之间的压强差水面上的压强P=P0+P水=1.01×105+1.0×103=1.02×105(帕)克服压强差所需的压力F水=P水S=1.0×103×8×10-4=0.8(牛)考虑克服弹簧弹力后所需的压力F=F水+F弹=0.8+1.0=1.8(牛)评分标准:全题8分。
(1)式2分。
(2)式2分。
(3)式2分。
(4)式2分。
六.设盐水密度为ρ,水的密度为ρ0。
密度计浸入盐水和水中的高度分别为h 和h0,横截面积为S。
密度计在盐水中受到的浮力F=ρghS ―――(1)2分密度计在水中受到的浮力F0=ρ0gh0S ―――(2)1分由于F=F0所以ρghS=ρ0gh0S 2分代入数值得ρ=1.14ρ0=1.14× 103 Kg/m33分七.答:a面向下,b面向上使用。
因楼板在自身重力和受压下,向下弯曲,即下面受到拉伸,上面受到挤压。
说对3分,解释3分,共6分八.解:缆车的高度差:△h=840米-230米=610米。
上山的质量:m1=15×60千克+600千克=1500千克,下山的质量:m2=8×60千克+600千克=1080千克,运行的时间:t=7×60秒=420秒,有用功:W有=(m1-m2)gh,总功:W=P实t=η1P额t缆车的机械效率:。