竞赛(力学部分)1

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2019-2020学年贵州省贵阳市高中物理竞赛《力学部分》试题

2019-2020学年贵州省贵阳市高中物理竞赛《力学部分》试题

B A LL αθO 2019-2020学年贵州省贵阳市高中物理竞赛试题内容:《力学部分》 命题人:赢本德考试时间:150分钟 试卷满分:200分姓名: 班级: 得分:一、单选题(本题共15小题,每小题5分,共75分.)1.如图所示,一小球从某一高度水平抛出后,恰好落在第1级台阶的紧靠右边缘处,反弹后再次下落至第3级台阶的紧靠右边缘处.已知小球从第一、二次与台阶相碰之间的时间间隔为0.3s ,每级台阶的宽度和高度均为18cm .小球每次与台阶碰撞后速度的水平分量保持不变,而竖直分量大小变为碰前的41,则小球( ) A .第一次落点与小球抛出点间的水平距离为0.144mB .第一次落点与小球抛出点间的竖直距离为0.72mC .抛出时的初速度为1.0m/sD .会与第5级台阶相撞2.如图所示,在斜坡上有一根旗杆长为L .现有一个小环从旗杆顶部沿一根光滑钢丝AB 滑至斜坡底部,已知斜坡的倾角为θ,AB 与水平面夹角为α,OB=L .则小环从A 滑到B 的时间为( )A .θsin 2g LB .αsin 2g LC .g L 2D .gL 2 3.如图所示,O 处为地球,卫星1环绕地球做匀速圆周运动,卫星2环绕地球运行的轨道为椭圆,两轨道不在同一平面内.已知圆轨道的直径等于椭圆轨道的长轴,且地球位于椭圆轨道的一个焦点上,引力常量为G 、地球的质量为M ,卫星1的轨道半径为R ,OQ =1.5R .下列说法正确的是( )A .卫星1的运行周期大于卫星2的运行周期B .如果卫星1的环绕速度为v ,卫星2在Q 点的速度为v Q ,则Q v v <C .卫星2在Q 点的速度RGM v Q 32> D .如果卫星1的加速度为a ,卫星2在P 点的加速度为a P ,则P a a <4.如图所示,一个可视为质点的滑块从高H =12 m 处的A 点由静止沿光滑的轨道AB 滑下,进入半径为r =4 m 的竖直圆环,圆环内轨道与滑块间的动摩擦因数处处相同,当滑块到达圆环顶点C 时,滑块对轨道的压力恰好为零,滑块继续沿CFB 滑下,进入光滑轨道BD ,且到达高度为h 的D 点时速度为零,则h 的值可能为(重力加速度大小g 取10 m/s 2( )A .8 mB .9 mC .10 mD .11 m5.如图所示,斜面体固定在水平面上,斜面足够长,在斜面底端给质量为m 的小球以平行斜面向上的初速度v 1,当小球回到出发点时速率为v 2.小球在运动过程中除重力和弹力外,另受阻力f (包含摩擦阻力),阻力f 大小与速率成正比即f=kv .则小球在斜面上运动总时间t 为( )A .12sin v v t g θ+=⋅B .12sin v v t g θ-=⋅ C .1212sin 2mv mv t vvmgk θ+=+⋅+ D .1212sin 2mv mv t v v mg k θ-=+⋅- 6.如图所示,轻绳的一端固定在O 点,另一端系一质量为m 的小球,在最低点给小球一个初速度,小球恰好能够在竖直平面内完成圆周运动,选项中给出了轻绳对小球拉力F 跟小球转过的角度θ(0°≤0≤180°)的余弦cosθ关系的四幅图象,其中A是一段直线,B是一段余弦函数线,C、D是一段抛物线,这四幅F−cosθ图象中正确的是()A.B.C.D.7.如图所示,一圆盘可以绕其竖直轴在水平面内运动,圆盘半径为R,甲、乙两物体的质量分别为M和m(M>m),它们与圆盘之间的最大静摩擦力均为正压力的μ倍,两物体用长为L的轻绳连在一起,L<R.若将甲物体放在转轴位置上,甲、乙连线正好沿半径方向拉直,要使两物体与圆盘不发生相对滑动,则圆盘旋转的角速度最大不得超过(两物体看作质点)()A.√μ(M+m)gML B.√μ(M+m)gmLC.√μ(M−m)gMLD.√μ(M−m)gmL8.一足够长的传送带与水平面的夹角为θ,传送带以一定的速度匀速运动.某时刻在传送带适当的位置放上具有一定初速度的物块(如图甲所示),以此时为t=0时刻,作出小物块之后在传送带上的运动速度随时间的变化关系,如图乙所示(图中取沿斜面向下的运动方向为正方向,其中v1>v2).已知传送带的速度保持不变,g取10 m/s2,则()A.0∼t1时间内,物块对传送带做正功B.物块与传送带间的动摩擦因数μ<tanθC .0∼t 2时间内,传送带对物块做功为W =12mv 22−12mv 12 D .t 1时刻之后,物块先受滑动摩擦力,对其做正功,后受静摩擦力,对其做负功9.如图所示,一个长直轻杆两端分别固定小球A 和B ,两球质量均为m ,两球半径忽略不计,杆的长度为L .先将杆竖直靠放在竖直墙上,轻轻拨动小球B ,使小球B 在水平面上由静止开始向右滑动,当小球A 沿墙下滑距离为2L 时,下列说法正确的是(不计一切摩擦) ( )A .杆对小球A 做功为mgL 21B .小球A 和B 的速度都为gL 21 C .小球A 、B 的速度分别为gL 321和gL 21 D .杆与小球A 和B 组成的系统机械能减少了mgL 2110.如图所示,质量均为m 的物块P 、Q ,物块P 用细绳吊在天花板上,物块Q 用轻弹簧吊在物块P 下面,用竖直向上的推力推物块Q ,使轻绳的拉力刚好为零,保持两物块静止不动.现撤去推力F ,则在物块Q 由静止向下运动到速度最大的过程中,(轻绳不会被拉断)( )A .物块Q 的机械能一直增加B .初末两状态,物块Q 的机械能相等C .物块Q 的机械能不断减小,转化成了弹簧的弹性势能D .Q 重力势能的减少量大于Q 动能的增加量11.如图所示,将质量为M 1、半径为R 且内壁光滑的半圆槽置于光滑水平面上,左侧靠墙角,右侧靠一质量为M 2的物块.今让一质量为m 的小球自左侧槽A 的正上方h 高处从静止开始落下,与圆弧槽相切自A 点进入槽内,则以下结论中正确的是( )A .小球在槽内运动的全过程中,小球、半圆槽组成的系统机械能守恒B .小球在槽内运动的全过程中,小球、半圆槽和物块组成的系统水平动量守恒θ0v C .若小球能从C 点离开半圆槽,则其一定会做竖直上抛运动D .若小球刚好到达C 点,则R M M m h 21+=12.如图所示,小球以v 0在倾角为θ的斜面上方水平抛出,①垂直落到斜面①最小位移落到斜面,则以下说法正确的是(重力加速度为g )( )A .垂直落到斜面上则小球空中运动时间为0cos 2v gθ B .以最小位移落到斜面则小球空中运动时间02tan v g θ C .①的位移是①的位移2倍 D .抛出速度增加2倍,则水平位移也增加2倍13.如图a 所示,某研究小组利用此装置探究物体在恒力作用下加速度与斜面倾角的关系.木板OA 可绕轴O 在竖直平面内转动,物块受到平行于斜面且指向A 端、大小为F =8.5N 的力作用.通过DIS 实验,得到如图b 所示的加速度与斜面倾角的关系图线,且每次实验过程中木板OA 的倾角保持不变.若图b 中图线与纵坐标交点a 0=6m/s 2,物块的质量m =lkg ,假定物块与木板间的最大静摩擦力始终等于滑动摩擦力.则( )A .物块与木板间的动摩擦因数为0.2B .图b 中2θ的坐标大于60°C .如图b 所示,将斜面倾角由1θ缓慢增加到2θ的过程中,摩檫力一直减小D .斜面倾角为37°时,物块所受的摩擦力为2.5N14.如图所示,在水平面上,有一弯曲的槽道AB ,槽道由半径分别为2R 和R 的两个半圆构成。

力学竞赛试题

力学竞赛试题

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。

大学物理竞赛力学1试题文档_A[1]

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力学1A卷院系:_______________________________ 专业:_________________________________班级:_______________________________ 任课教师:_____________________________ 姓名:_______________________________ 学号:_________________________________考试说明1.力学12. 本试卷包含2个大题,17个小题。

全卷满分100分,考试用时120分钟。

一、选择题(每道题有多个备选答案,其中只有一个是正确的,请选出正确的答案。

本大题共30分,共计10小题。

)1.(3.0分)用细绳系一小球使之在竖直平面内作圆周运动,当小球运动到最高点时,它[]A.将受到重力、绳的拉力和向心力的作用B.将受到重力、绳的拉力和离心力的作用C.绳子的拉力可能为零D.小球可能处于受力平衡状态2.(3.0分)如图所示,一水平刚性轻杆,质量不计,杆长20cml=,其上穿有两个小球.初始时,两小球相对杆中心O对称放置,与O的距离5cmd=,二者之间用细线拉紧.现在让细杆绕通过中心O的竖直固定轴作匀角速的转动,转速为ω,再烧断细线让两球向杆的两端滑动.不考虑转轴和空气的摩擦,当两球都0滑至杆端时,杆的角速度为[]A.2ωωB.C.012ωD.014ω 3.(3.0分)竖立的圆筒形转笼,半径为F,绕中心轴'O O 转动,物块A 紧靠在圆筒的内壁上,物块与圆筒间的摩擦系数为μ ,要使物块A 不下落,圆筒转动的角速度ω至少应为[ ]4.(3.0分)一水平放置的轻弹簧,劲度系数为 k ,其一端固定,另一端系一质量为m 的滑块A ,A 旁又有一质量相同的滑块B ,如图所示.设两滑块与桌面间无摩擦.若用外力将A 、B 一起推压使弹簧压缩量为d 而静止,然后撤消外力,则B 离开时的速度为[ ]A.0B.dC.dD.d5.(3.0分)一辆汽车从静止出发,在平直公路上加速前进的过程中,如果发动机的功率一定,阻力大小不变,那么,下面哪一个说法是正确的?[ ] A.汽车的加速度是不变的 B.汽车的加速度不断减小C.汽车的加速度与它的速度成正比D.汽车的加速度与它的速度成反比6.(3.0分)质量为m 的一艘宇宙飞船关闭发动机返回地球时,可认为该飞船只在地球的引力场中运动.已知地球质量为M ,万有引力恒量为G ,则当它从距地球中心1R 处下降到2R 处时,飞船增加的动能应等于[ ] A.2G M m RB.22G M m RC.1212R R G M mR R -D.1212R R G M m R R -E.122212R R G M m R R -7.(3.0分)光滑的水平桌面上,有一长为2L 、质量为 m 的匀质细杆,可绕过其中点且垂直于杆的竖直光滑固定轴O 自由转动,其转动惯量为 213m L ,起初杆静止.桌面上有两个质量均为m 的小球,各自在垂直于杆的方向上,正对着杆的一端,以相同速率υ 相向运动,如图所示.当两小球同时与杆的两个端点发生完全非弹性碰撞后,就与杆粘在一起转动,则这一系统碰撞后的转动角速度应为[ ]A.2v 3LB.4v 5LC.6v 7LD.8v 9LE.12v 7L8.(3.0分)一质量为m 的质点,在半径为R 的半球形容器中,由静止开始自边缘上的A 点滑下,到达最低点B 时,它对容器的正压力为N .则质点自A 滑到B 的过程中,摩擦力对其作的功为[ ] A.1(3)2R N m g - B.1(3)2R N mg - C.1()2R N m g - D.1(2)2R N m g -9.(3.0分)一质量为m 的质点,自半径为R 的光滑半球形碗口由静止下滑,质点在碗内某处的速率为υ ,则质点对该处的压力数值为[ ] A.2v m RB.23v 2m RC.22v m RD.25v 2m R10.(3.0分)A 、B 二弹簧的劲度系数分别为A k 和B k ,其质量均忽略不计.今将二弹簧连接起来并竖直悬挂,如图所示.当系统静止时,二弹簧的弹性势能pA E 与pB E 之比为[ ]A.pA A pB B E k E k =B.2pA A 2pB BE k E k =C.pA B pB A E k E k =D.2pA B 2pBA E k E k=二、计算题(请按照试题要求列出计算过程,并给出计算结果。

江西师大全国中学生物理竞赛培训:力学(一)习题(含答案)

江西师大全国中学生物理竞赛培训:力学(一)习题(含答案)

力学(一)1.有一摆长为L 的单摆,悬点正下方某处有一小钉,当摆球经过平衡位置向左摆动时,摆线的上部将被小钉挡住,使摆长发生变化。

现使摆球做小幅度摆动,摆球从右边最高点M 至左边最高点N 运动过程的闪光照片,如图所示(悬点和小钉未被摄入)。

P为摆动中的最低点,已知每相邻两次闪光的时间间隔相等,由此可知,小钉与悬点的距离为 ( C )A .L/4B .L/2C .3L/4D .无法确定2.如图所示,a 、b 、c 三个相同的小球,a 从光滑斜面顶端由静止开始自由下滑,同时b 、c 从同一高度分别开始自由下落和平抛.下列说法正确的有: ( D )A .它们同时到达同一水平面B .重力对它们的冲量相同C .它们的末动能相同D .它们动量变化的大小相同分析与解:b 、c 飞行时间相同(都是gh 2);a 与b 比较,两者平均速度大小相同(末动能相同);但显然a 的位移大,所以用的时间长,因此A 、B 都不对.由于机械能守恒,c的机械能最大(有初动能),到地面时末动能也大,因此C 也不对.a 、b 的初动量都是零,末动量大小又相同,所以动量变化大小相同;b 、c 所受冲量相同,所以动量变化大小也相同,故D 正确.思路点拨: 这道题看似简单,实际上考察了平均速度.功.冲量等很多知识.另外,在比较中以b 为中介:a .b 的初.末动能相同,平均速度大小相同,但重力作用时间不同;b .c 飞行时间相同(都等于自由落体时间),但初动能不同.本题如果去掉b 球可能更难做一些.3.以力F 拉一物体,使其以加速度a 在水平面上做匀加速直线运动,力F 的水平分量为F 1,如图所示,若以和F 1大小.方向都相同的力F '代替F 拉物体,使物体产生加速度a ',那么:( B C )A .当水平面光滑时,a ' < aB .当水平面光滑时,a ' = aC .当水平面粗糙时,a ' < aD .当水平面粗糙时,a ' = a分析与解:当水平面光滑时,物体在水平面上所受合外力均为F`,故其加速度不变.而当水平面粗糙时,支持力和摩擦力都是被动力,其大小随主动力的变化而变化,当用F`替换F 时,摩擦力将增大,故加速度减小.因此BC 答案正确.思路点拨:运用牛顿运动定律解决力学问题的一般程序为:1.选择研究对象,2.受力分析,3.合成或分解(正交分解),列式计算.在受力分析时,应注意被动力随主动力变化的特点.4.如图所示,在光滑的水平面上,有一绝缘的弹簧振子,小球带负电,在振动过程中当弹簧压缩到最短时,突然加上一个沿水平向左的恒定的匀强电场,此后: ( A )A .振子的振幅将增大B .振子的振幅将减小C .振子的振幅将不变D分析与解:弹簧振子在加电场前,平衡位置在弹簧原长处,设振幅A .当弹簧压缩到最短时,突然加上一个沿水平向左的恒定的匀强电场,此位置仍为振动振幅处,而且振子的运动是简谐振动,只是振动的平衡位置改在弹簧原长的右边,且弹簧神长量x 满足kx = qE ,即振子振动的振幅A 1=A+x ,,所以振子的振幅增大,正确答案为A .思路点拨:弹簧振子在做简谐振动时,平衡位置是合力为零时,当外界条件发生改变,平衡位置有可能随之而变,振子的运动相对于平衡位置对称.5.如图所示,把系在轻绳上的A 、B 两球由图示位置同时由静止释放(绳开始时拉直),则在两球向左下摆动时,下列说法正确的是:( B ) ○1 绳OA 对A 球做正功 ○2 绳AB 对B 球不做功○3 绳AB 对A 球做负功 ○4 绳AB 对B 球做正功 A. ○1 ○2 B .○3 ○4 C .○1 ○3 D .○1 ○4 分析与解:大概画出A 、B 球的运动轨迹,就可以找出绳与球的运动方向的夹角,进而可以判断做功情况.由于OA 绳一直张紧且O 点不动,所以A 球做圆周运动,OA 绳对A 球不做功,而B 球是否与A 球一起做圆周运动呢?让我们用模拟等效法分析:设想A 、B 球分别用两条轻绳悬挂而各自摆动,若摆角较小,则摆动周期为T=g L /2π,可见摆长越长,摆得越慢,因此A 球比B 球先到达平衡位置(如图).可见绳AB 的张力对A 的运动有阻碍作用,而B 球的运动有推动作用,所以正确的答案为○3 ○4. 思路点拨:本题是一道判断做功正负的选择题,通过模拟等效判断出小球的运动情况,再根据F 与v 的夹角判断做不做功和功的正负.6、如图所示,质量为m 的物体放在水平放置的钢板c 上,与钢板间的动摩因数为μ。

力学竞赛大学试题及答案

力学竞赛大学试题及答案

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。

高中物理竞赛辅导习题力学部分

高中物理竞赛辅导习题力学部分

力、物体的平衡补充:杠杆平衡(即力矩平衡),对任意转动点都平衡。

一、力学中常见的三种力 1.重力、重心①重心的定义:++++=g m g m gx m gx m x 212211,当坐标原点移到重心上,则两边的重力矩平衡。

②重心与质心不一定重合。

如很长的、竖直放置的杆,重心和质心不重合。

如将质量均匀的细杆AC (AB =BC =1m )的BC 部分对折,求重心。

以重心为转轴,两边的重力力矩平衡(不是重力相等):(0.5-x )2G =(x +0.25)2G ,得x =0.125m (离B 点). 或以A 点为转轴:0.5⨯2G +(1+0.5)2G =Gx ', 得x '=0.875m ,离B 点x =1-x '=0.125m.2.巴普斯定理:①质量分布均匀的平面薄板:垂直平面运动扫过的体积等于面积乘平面薄板重心通过的路程。

如质量分布均匀的半圆盘的质心离圆心的距离为x ,绕直径旋转一周,2321234R x R πππ⋅=,得π34R x = ②质量分布均匀的、在同一平面内的曲线:垂直曲线所在平面运动扫过的面积等于曲线长度乘曲线的重心通过路程。

如质量分布均匀的半圆形金属丝的质心离圆心的距离为x ,绕直径旋转一周,R x R πππ⋅=242,得πR x 2= 1. (1)半径R =30cm 的均匀圆板上挖出一个半径r =15cm 的内切圆板,如图a 所示,求剩下部分的重心。

(2)如图b 所示是一个均匀三角形割去一个小三角形AB 'C ',而B 'C '//BC ,且∆AB 'C '的面积为原三角形面积的41,已知BC 边中线长度为L ,求剩下部分BCC 'B '的重心。

[答案:(1) 离圆心的距离6R ;(2)离底边中点的距离92L ] 解(1)分割法:在留下部分的右边对称处再挖去同样的一个圆,则它关于圆心对称,它的重心在圆心上,要求的重心就是这两块板的合重心,设板的面密度为η,重心离圆心的距离为x .有力矩平衡: ),2()2(])2(2[222x R R x R R -=-ηπηπ得6R x ==5cm. 填补法:在没挖去的圆上填上一块受”重力”方向向上的圆,相当于挖去部分的重力被抵消,其重心与挖去后的重心相同,同理可得6R x =. 能量守恒法:原圆板的重力势能等于留下部分的重力势能和挖去部分的重力势能之和,可得6R x =. (2) ∆AB 'C '的面积为原三角形面积的1/4,质量为原三角形质量的41,中线长度应为原三角形中线长度的21。

初中物理竞赛力学部分含答案

初中物理竞赛力学部分含答案

物理知识竞赛试题一(力学局部)一、单一选择题〔每题3分,共30分〕题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10答案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.从提纽开场向后逐渐变密C.从提纽开场向后逐渐变疏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.如下图,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一样,装入深度一样的水后,再分别放入一样质量的木块,如下图,以下说法中正确的选项是: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.如下图,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〕,而采用巧妙的方法:先在几个玻璃管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。

全国物理竞赛试题力学

全国物理竞赛试题力学

全国物理竞赛试题力学一、选择题(每题5分,共30分)1. 一个质量为m的物体在水平面上受到一个大小为F的恒力作用,物体与水平面之间的摩擦系数为μ。

若物体从静止开始运动,求物体的加速度a。

A. \( \frac{F}{m} \)B. \( \frac{F - \mu mg}{m} \)C. \( \frac{\mu F}{m} \)D. \( \frac{F}{m + \mu mg} \)2. 一个弹簧振子的振动周期T与振幅A无关,其周期由什么决定?A. 弹簧的劲度系数kB. 振子的质量mC. 振子的初始速度D. 振子的初始位置3. 某物体在竖直方向上做自由落体运动,忽略空气阻力,该物体下落过程中的加速度大小为:A. 0B. g(重力加速度)C. 2gD. 无法确定4. 一个物体在水平面上以初速度v0开始做匀减速直线运动,直到静止。

已知物体与水平面之间的动摩擦因数为μ,求物体滑行的总距离s。

A. \( \frac{v_0^2}{2\mu g} \)B. \( \frac{v_0^2}{2\mu} \)C. \( \frac{v_0^2}{2g} \)D. \( \frac{v_0^2}{\mu g} \)5. 一个质量为m的物体在竖直方向上受到一个向上的拉力F,若物体以加速度a向上加速,求拉力F的大小。

A. \( m(g + a) \)B. \( m(g - a) \)C. \( m(g + 2a) \)D. \( m(g - 2a) \)6. 两个质量分别为m1和m2的物体通过一根轻绳连接,挂在一个定滑轮上。

若m1 > m2,系统开始运动后,绳子的拉力大小为:A. \( m_1g - m_2g \)B. \( m_1g + m_2g \)C. \( m_1g \)D. \( m_2g \)二、计算题(每题20分,共40分)1. 一个质量为2kg的物体从静止开始在水平面上滑行,受到一个大小为10N的水平恒力作用。

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应用物理知识竞赛试题一(力学部分)
1.下列各实例中属于静摩擦的是
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.78.6g
C.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
=1.01×105水面上方的压强至少要多大?在按压器上至少要加多大的压力?(弹簧的平均弹力为1牛,p
帕,g=10牛/千克,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。

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