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高中物理竞赛试题分类汇编2 力学部分


物理知识竞赛试题二(力学部分)
一、单一选择题(每小题 3 分,共 33 分) 题号 答案 1.摩托车做飞跃障碍物的表演时为了减少向前翻车的危险,下列说法中正确的是: A.应该前轮先着地 B. 应该后轮先着地 C. 应该前后轮同时着地 D. 哪个车轮先着地与翻车的危险没有关系 2. 下列有关激光应用的说法中,错误的是: A. 利用激光进行室内照明 B. 利用激光进行通信

B.利用激光加工坚硬的材料 D. 利用激光进行长距离测距 3. 从地面上看,通信用的地球同步卫星是静止不动的。它运行一周所用的时间是: A. 24 小时 B. 23 小时 56 分 C. 24 小时 4 分 D. 24 小时 56 分 4. 我们能够分辨钢琴和小提琴的声音,这是因为它们发出声音的: A. 音调不同 B. 音色不同 C. 响度不同 D. 频率不同 5. 一艘宇宙飞船关闭发动机后在大气层外绕地球飞行,飞船内可能出现的现象是: A. 物体的质量消失 B. 物体自由下落的速度变快 C. 蜡烛正常燃烧 D. 水滴呈球形漂浮在空气中 6.山间公路往往环绕山坡,盘山而上,这样可以使上山的汽车: A.提高功率 B.提高机械效率 C.减小所需的牵引力 D.减小所需的功 7.在抗洪救灾中,大堤上的许多人都身穿厚厚的“背心”,这种“背心”的主要作用是: A.能阻碍热传递,从而可以抵御风寒 B.跌倒或碰撞时减小其他物体对人体的作用力,起保护作用 C.不同的背心反射不同颜色的光,便于识别 D.以上说法都不对 8.车站上,坐在火车里的乘客从窗口发现有两列火车沿相反的方向运动,由此得出的下 列判断中错误的是: A.乘客坐的火车和看到的两列火车中一定有两列在沿相反方向运动 B.乘客坐的火车可能在运动 C.三列火车可能沿同一方向运动 D.三列火车中可能有一列是静止的 9.航天飞机关闭发动机后正在太空中飞行。如果科学家要在其中进行实验,下列哪些操 作不能正常进行: A.用温度计测温度 B.用弹簧秤测力 C.用天平测质量 D.用电子表测时间 10.有两个鸡蛋,一生一熟,让它们在光滑的水平桌面上以同样的速度同时开始转动: A.生鸡蛋很快停止转动,熟鸡蛋转了一会儿才停止 B.熟鸡蛋很快停止转动,生鸡蛋转了一会儿才停止 C.两个鸡蛋都很快停止转动 D.两个鸡蛋都转了一会儿,然后同时停止 11.有一架飞机沿水平向左做匀速直线运动,每隔1秒钟 飞机上轻轻释放一小球, 当三只小球落下且均未落至地 面时,若不计空气阻力,则这三只小球在空中的排列情况应是下图中的哪一个:
-1-

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11



二、填空(共 28 分,每空 2 分) 3 1.已知空气的密度为 1.29 千克/米 ,人体的平均密度与水的密度相当。质量为 60 千克的人 在空气中受到的浮力大约是__________牛。 2.地面上有一条大木杆,抬起A端需用力300牛,抬起B端需用力200牛。这条木杆的 _________端较粗,整个木杆的重量(所受的重力)为_________牛。 3.如图所示,四个相同的玻璃瓶里装水,水面高度不同。 用嘴贴着瓶口吹气, 如果能分别吹出 “dou (1) “ruai ” (2)”“mi(3)”“fa(4)”四个音阶,则与这四 个音阶相对应的瓶子的序号是__________、 ________、_________、________。 4. 小明同学放学回家,正碰上刮风下雨,他以 18 千米/时 的速度由西向东快跑,此时他发现了奇怪的现象,雨滴成竖直下落状态,请你确定,这时 刮的是______风,风速是_____米/秒。 5.后轮驱动的汽车在平直路面上向前加速行驶时,地面对后轮的摩擦力方向是_______,对 前轮的摩擦力方向是________。 6.音乐厅正举行音乐会,男中音在放声高歌,女高音轻声伴唱,又有多种乐器伴奏,这时男 中音的________比女高音的大, 而女高音的________比男中音的高。 音乐会的声音我们 听起来有丰富的立体感,这主要是由于人的听觉具有________效应。 三、简答下列各题(共 14 分) 1、

2. 分)节日里氢气球飘向高空,越来越小,逐渐看不见了。设想,气球最后可能会怎样。 (4 根据你所学的物理知识作出预言,并说明理由。

3. 分) (6 要学好物理就要多动手实验。 请你列举出用大塑料可乐瓶制成的三种物理实验器具, 并简述制作过程及用它所演示的物理现象。

四、(10 分)小英设计了一个实验,验证水的内部压强和水深的关系, 所用的装置如图所示, 增加细管内的砂粒可以改变细管沉入水中的深

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度。 1. 指出所需要的测量工具,并用字母表示需要测量的物理量。 2. 逐条写出实验步骤。 3. 根据测量的量导出在不同深度处计算压强的公式。 4. 说明怎样通过实验结果判断水的内部压强是否与水深成正比。

五、(10分)公路路边每隔1千米有一个里程碑,标明公路起点到此碑的距离,单位是千米。 设计一种方法,利用里程碑和手表测量自行车以中等速度匀速行驶时的速度,并给出计 算公式,计算结果以千米/小时为单位。为了减少测量中的误差,请你至少提出两点注 意事项。

六、(6分)在趣味物理表演会上,小明展示了如图所示的蓄水和放水装置。如果原来水 箱是空的,注水时水箱中的水位高于哪点时排水口才有水流 出?如果原来水箱是满的,放水时水箱中的水位降到哪点时排 水口才停止出水?如果进水口不停地向箱中注水,但进水流量 较小,使得当出水口有水流出时,进水流量小于出水流量,这 种情况下排水口的水流有什么特点?

七、(10 分)测得一个 24 厘米高压锅的限压阀的质量为 0.1 千克,排气孔的内径为 3 毫米。 如果用它煮水消毒,根据下面水的沸点与压强关系的表格,这个高压锅内的最高温度大 约是多少?
T/℃
90 95 100 105 110 112 114 116 118 120 122 124 126 128 130

p/Kpa

70

84

101

121

143

154

163

175

187

199

211

226

239

258

270

-3-

八.(10分)图10为一种设计中的牲畜饮水用自动装置。底盖A平时顶住水箱的出水口,一旦饮 水槽水位下降,浮子受到的浮力减小,水就从小箱流入饮水槽。设计中水箱水位最高为60 厘米, 水箱出水口直径是6厘米, 底盖A及竖杆B的总质量是420克, 浮子D的质量是580克, 3 体积是2分米 ,横杆C的质量可以忽略。通过计算说明,这个自动装置在水箱蓄满水时不 能正常工作。

物理应用知识竞赛试题二(力学部分)之答案 一.1、B 2、A 3、B 4、B 5、D 6、C 7、D 8、A 9、C 10、A 11、C 二.1、0.76 2、A,500 三. 3、丙,乙,甲,丁 4、西,5 5、水平向前,水平向后

6、响度(或音量,声音) ,音调(或频率) ,双耳

2、 有 两 种 可能。一是因为高空中的气体逐渐稀薄,压强降低,气球上升过程中,球内压强大于球外压强,气 球不断膨胀,最后“爆炸”破裂。 另一是因高空的空气较稀薄,气球上升过程中所受浮力逐渐减小,当浮力等于重力时,气球上升的 速度最大.然后,浮力小于重力,气球开始向上做减速运动.在气球的速度为零之后,又加速下落,浮 力逐渐变大,当气球通过浮力等于重力的位置后,浮力大于重力,气球开始作向下的减速运动.在气球 的速度减为零之后,又开始加速上升.如此反复,气球将在浮力等于重力这一特殊位置附近上、下往复 运动. 3.①制作量杯 用实验室已有的量筒定量地向瓶中倒入水,并刻上刻度 在瓶的测壁不同的高度处扎等大的小孔,倒入水后,从水流的情况可以直 ②作液体侧压强实验器 ③演示喷雾器

观地反映液体内部的压强随深度的增大而增大. 用细塑料管插入加盖的盛水可乐瓶,用手使劲捏可乐瓶,水会成雾状从细塑料管中

-4-

喷出. 四.1.需要用的测量工具是直尺;需测量细管的直径 D 和细管沉入水中的深度 H1,H2. 2.实验步骤:①测出细管的直径 D;②在细管中加入少量砂粒,将细管放入盛有水的容器中,平衡后 用直尺测出细管沉入水中的深度 H1;③增加细管中的砂粒,再将细管放入盛有水的容器中,平衡后用直尺测 出细管沉入水中的深度 H2. 3.导出计算压强的公式。平衡时,细管(含砂粒)所受重力 G 管与所受浮力 F 浮相等,即 G 管=F 浮, 又 G 管=p1S=

D p1? ( ) 2 2
所以

F 浮= V1 ?



g??(

D 2 ) H1 ? g 2

故得

p1= H 1 ? 水 g

4.同样可证

p 2= H 2 ? 水 g

p2 H 2 ? p1 H 1

说明水的内部压强与水深是成正比的.

五.答:在自行车行驶过程中,选定一段比较平整的公路,先记下经过某一里程碑的时刻t1和里程碑的 标数L1,匀速行驶几千米之后,记下经过另一里程碑的时刻t2和里程碑的标数L2(t1和t2均以秒 计),则自行车行驶的速度为:v=3600(L2-L1)/(t2-t1) 为了减少误差,要做到:(1)车行速度稳定后才能记录t1和L1。 (2)使用有秒针的指针式手表或可以读秒的数字式手表。 (3)行驶距离应为几千米,不能太短或太长。 六.参考解答:注水时水位高于D点才有水流出,水位降到C点才停止出水。排水口会间歇式地放水。 分标准:本题共5分。第一问2分,第二问2分,第三问1分。 七、参考解答: (1) (2) (3) 把(1)、(2)代入(3)式 代入数值 (4) 从表中查出,锅内温度约为 126 ℃。 评

p = 2.4×105 帕 (5)
127 ℃的都给分)。

评分标准:本题 6 分,(1)、(2)、(3)、(4)、(5)式各 1 分,答出锅内温度再给 1 分,(温度为 126 ℃~ 八.参考解答:如图 13 所示,作用于底盖、竖杆和浮子的力有:向上的浮力: F浮=ρ Vg=103×2×10-3×9.8=19.6(牛) 向下的总重力: G总=(0.42+0.58)×9.8=9.8(牛)

水箱的水向下的压力:F压=ρ ghS=103×9.8×0.6×3.14×0.032=16.6(牛) ∵向下的力的总和F向下=G总+F压=26.4牛>F浮 ∴底盖A将下移,装置无法正常工作。

-5-


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