力学竞赛训练(4)

力学竞赛训练（4）

1．（上海市第二十二届初赛）地面某处发生一次爆炸，由于爆炸地点的上空有面积较大的浓云层，距离爆炸地点3km 处的某人先后听到两次爆炸声，时间相差6s 。则可估算出云层下表面距离地面的高度为（设空气中的声速为3

1

km/s ）（ ） A ．1.5km

B ．2.0km

C ．2.5km

D ．3.0km

2．（1993年全国初赛）如图，水中有甲、乙两支密度计，水面与甲的最上端刻度齐，与乙的最下端刻度齐，在回答“测牛奶的密度应该用哪支密度计？”这个问题时，一位同学用到了以下7句话：

(1)把密度计放入牛奶中它会漂浮在液面上；(2)密度计漂浮在任何液体的液面上时，它所排开的液体受到的重力都与它自身受到的重力相等；(3)牛奶的密度大于水的密度；(4)一定体积的牛奶受到的重力大于同体积的水重；(5)密度计排开较小体积的牛奶就可以获得足够的浮力；(6)密度计漂浮在牛奶中的位置要比在水中的位置高一些；(7)应该选用密度计甲。 这些话中有的是多余的，采用下列哪种说法可以把问题讲得既精练又准确？( )

A ．(1)(2)(3)(4)(6)(7)

B ．(2)(3)(5)(6)(7)

C ．(2)(3)(5)(6)

D ．(2)(3)(4)(7)

3．（2007第十七届全国初赛）由于长期的河道淤塞，黄河下游的河床已被抬高。沿河农民通常采用如图3所示的方式，引黄河水来灌溉农田。有关这种引水灌溉方式，下列说法中错误的是( ) A ．这种取水灌溉方式利用了连通器原理 B ．使用时B 端管口必须低于A 处水面 C ．使用时先将管道中灌满水

D ．高度差B 越大，管道中的水流得就越快

4．（上海第二十一届初赛）甲、乙两容器内盛有水，水对容器底部的压强分别为p 甲和p 乙。

当水温从80℃降低到20℃时，则p 甲和p 乙的变化情况是( ) A ．p 甲变小，p 乙不变 B ．p 甲不变，p 乙变小 C ．p 甲和p 乙均变小

D ．p 甲和p 乙均不变

5．（2011潍坊）有一体积为0.1m 3的冰块漂浮在水面上（ρ

冰

=0.9×

103kg/m 3，ρ水=1.0×103kg/m 3，g =10N/kg ），则该冰块（ ） A ．总重力是1×103N

B ．浸入液面以下的体积是0.08m 3

C ．水上部分体积占总体积的1/9

D ．受到的浮力是9×102N

6．（2009·长沙）将重为4N ，体积为6×10-4m 3的物体投入一装有适量水的溢水杯中，溢出水300g ．若不计水的阻力，当物体静止时，下列判断正确的是（ ） A ．物体上浮，F 浮= 6 N B ．物体悬浮，F 浮= 4 N C ．物体漂浮，F 浮= 4 N

D ．物体沉在水底，F 浮= 63N

7．甲、乙两杯分别装入密度分别为ρ甲、ρ乙的液体，将同一只鸡蛋先后放入甲、乙两杯中，在甲杯处于悬浮状态．所受浮力为F 甲，在乙杯处于漂浮状态，所受浮力为F 乙。可以肯定的是（ ）A ．ρ甲＜ρ乙

B ．ρ甲＞ρ乙

C ．F 甲＜F 乙

D ．F 甲＞F 乙

8．（上海市第二十三届初赛）某冰块中有一小石头，冰和石头的总质量是64g ，将它们放在盛有水的圆柱形容器中恰好悬浮于水中。当冰全部熔化后，容器里的水面下降了0.6cm ，若容器的底面积为10cm 2，则石头的密度为（ ） A ．2.0×l03kg/m 3

B ．2.5×103 kg/m 3

C ．3.0×103 kg/m 3

D ．3.5×l03 kg/m 3

9． 阳阳在蹦床上做游戏，从高处落到蹦床上又被弹起，当她从接触蹦蹦床到运动至最低点的过程中（忽略空气阻力的影响），以下说法不正确的是（ ） A 、阳阳的重力势能逐渐减少 B 、蹦床的弹性势能逐渐增大 C 、阳阳的动能逐渐减少

D 、阳阳受到的合力先减小后增大

10．（2008第十八届全国初赛）国庆假期，爱动脑的小明和李志乘坐火车去旅游。并计划在途中观赏车外景色的同时，做次测定火车速度的活动，事先商定了方案，明确了分工。当他们发现有另一列客车迎面开来时，记录了如下数据：对面客车从他们窗边驶过的时间约为8s ；对面客车共有17节车厢，而日与他们乘坐的车的车厢是相同的；他们所乘坐的车厢内电子显示屏上显示的时速为 108 km/h 。在火车停靠车站时，小明又观察到车厢外表面标有“换长2.2”的字样，并通过询问列车员得知，“换长”就是换算长度的意思，且1个换长＝11m 。根据这些信息，他们估算出迎面开来的客车的行驶速度约为______。

11．(1995年第五届全国初赛)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300N ，人的密度约为l.06×103kg/m 3，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/m 3，则此儿童使用的“救

生衣”的最小体积为______。

12．密度分别为0.7g/cm3、0.9g/cm3、2g/cm3的三个实心物体，分别放入三杯盛满水的溢水杯中，刚好都溢出8g水；若把它分别放入三杯盛满密度为0.8g/cm3的酒精的溢水杯中，会溢出酒精的质量分别是g、kg、kg

13．（2011北京）将高为10cm的圆柱体甲放在水平地面

上，细绳的一端系于圆柱体甲上表面的中央，另一端竖

直拉着杠杆的A端。当把质量为800g的圆柱体乙悬挂

在杠杆的B端并处于圆柱形容器M中时，杠杆在水平

位置平衡，如图8所示，此时圆柱体甲对水平地面的压

强为3200Pa．把质量为900g的水注入容器M中，水未溢出，水静止后，水对容器M底面的压强为2500Pa，圆柱体甲对水平地面的压强为5000Pa．已知：AO:OB=2:3，容器M 的底面积为60cm2，不计杠杆的质量，g取10N/kg，则圆柱体甲的密度为kg/m3．14．（北京中考）如图，小民利用滑轮组先后竖直向上匀速提升物体A和物

体B。当提升物体A时，滑轮组的机械效率为75%，小民对地面的压力为

F1；当提升物体B时，小民对地面的压力为F2 。已知小民的质量为65kg，

物体A的质量为90kg，物体B的质量为50kg。假设在拉绳子的过程中，

小民对绳子的拉力与对地面的压力始终竖直向下且在同一直线上，不计绳

重和摩擦。则F2:F1=

15．（1994年第四届全国初赛)倒链（又称神仙葫芦）是一种简单的起重用具，它由滑轮组组成（如图），A、B为同轴并一起转动的定滑轮，半径分别为R1和R2，R1稍大于R2 ；C 为动滑轮，其半径为r，它们之间用铁链按图中所示的方式联结起来。当

用力F拉一侧铁链使定滑轮转动时，套在A上的铁链使挂在C上的重物上升，

与此同时，套在B上的铁链被放下，使重物下降（图中虚线箭头表示铁链运

动方向）。转动一周时，其总效果使重物上升的距离为多少？若重物所受

重力为G，则使重物缓慢匀速上升时，拉力F的大小至少应为多少？

16．（2007•成都）超高压水切割又称“水刀”，它是将普通水经过多级增压后，通过一个极细的喷嘴喷出一道高速”水箭”，对切割表面产生108～109Pa的压强．工业上常用来切割大理石、钢板等坚硬物体．下表是某高压水切割机技术参数：

（1）“水刀”有纯水切割和加磨料切割（磨料为密度大于水的石英砂、金刚砂）两种．高速水流能切割坚硬物体是因为高速水流具有较大的（填一种能量名称），加入磨料后切割能力大大提高了，这是因为

（2）若不考虑水从喷嘴喷出后横截面积的变化，高压水流对切割面的压力为多大？（3）高压水切割机的切割效率是多少？

17．（2004年第十四届全国初赛）小明设计了一个公厕中的自动冲刷厕所的水箱。这种水箱能把自来水管持续供给的较小流量的水储备到一定量后，自动开启放水阀，这样就可用较大水量冲刷便池中的污物。图6为这种水箱的结构示意图，已知水箱底为边长l=40cm 的正方形，A是一直径d1=8cm的圆形放水阀门，其质量和

厚度均可忽略不计，且恰好能将排水管口及连杆与浮子B

相连，连杆的长度h0=10cm。浮子B是一外部直径d2=8cm、

高H＝30cm、质量m=0.4kg的空心圆柱体，设水箱每次放

水都能将水箱中的水全部放净，试通过计算说明：

（1）水箱体至少多高，水才不会从水箱上部溢出？

（2）如果自来水管的流量为0.2m3/h，该水箱某次放水结束到

下次开始放水的时间间隔为几分钟？