初中物理競賽試題和答案.doc

內(nèi)裝訂線學(xué)校:_姓名：_班級：_考號：_外裝訂線初中物理競賽試題第I卷（選擇題）一、單選題1某一物體做變速直線運(yùn)動(dòng),總路程為12m,已知它在前一半路程的速度為4m/s,后一半路程的速度為6m/s,那么它在整個(gè)路程中的平均速度是（ ）A. 4m/s B. 4.8m/s C. 5m/s D. 6m/s2小梅幫媽媽做飯時(shí)，把一個(gè)質(zhì)量為l00g的土豆放進(jìn)盛滿水的盆里，有90g水溢出，則（ ）A. 土豆會浮在水面上 B. 土豆會沉入盆底C. 土豆會懸浮在水中 D. 無法判斷3將一小石塊和小木塊拋入一杯水中，結(jié)果發(fā)現(xiàn)木塊浮在水面上，而石塊卻沉入水中，就此現(xiàn)象，下列分析正確的是（ ）A. 木塊受到浮力，石塊不受浮力 B. 石塊沉入水中，所受浮力小于自身的重力C. 木塊受到的浮力一定大于石塊所受的浮力 D. 木塊浮在水面上，所受浮力大于自身的重力4如下圖甲所示，將一掛在彈簧秤下的圓柱體金屬塊緩慢浸入水中（水足夠深）， 在圓柱體接觸容器底之前，圖乙中能正確反應(yīng)彈簧秤示數(shù)F和圓柱體下表面到水面的距離h關(guān)系的圖像是（ ） A. B. C. D. 5如圖所示，將一長方體木塊放入水平放置的圓柱形盛水容器中靜止時(shí)，木塊有1/4的體積露出水面，這時(shí)容器底部受到水的壓強(qiáng)跟木塊未放入水中時(shí)相比，增大了150Pa；若在木塊上放一塊鐵塊，使木塊剛好全部壓入水中，且木塊沒接觸容器底部。 A. 木塊的密度為0.4g/ cm3B. 則鐵塊的重力與木塊重力之比是1:4C. 則鐵塊的重力與木塊重力之比是1:5D. 這時(shí)容器底部所受水的壓強(qiáng)跟木塊未放入水中時(shí)相比，增加了200Pa第II卷（非選擇題）請點(diǎn)擊修改第II卷的文字說明二、實(shí)驗(yàn)題6如圖甲是小華同學(xué)探究二力平衡條件時(shí)的實(shí)驗(yàn)情景。（1）小華將系于小卡片兩對角的線分別跨過左右支架上的滑輪，在線的兩端掛上鉤碼，使作用在小卡片上的兩個(gè)拉力方向_，并通過調(diào)整_ 來改變拉力的大小。（2）當(dāng)小卡片平衡時(shí)，小華將小卡片轉(zhuǎn)過一個(gè)角度，松手后小卡片_(能/不能)平衡。設(shè)計(jì)此實(shí)驗(yàn)步驟的目的是為了探究二力平衡時(shí)，兩個(gè)力必須滿足_的條件。（3）為了驗(yàn)證只有作用在同一物體上的兩個(gè)力才能平衡，小華下一步的操作是 將卡片_。（4）在探究同一問題時(shí)，小明將木塊放在水平桌面上，設(shè)計(jì)了如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)，同學(xué)們認(rèn)為小華的實(shí)驗(yàn)優(yōu)于小明的實(shí)驗(yàn)，其主要原因是能減少木塊受到的_對實(shí)驗(yàn)的影響。（5）小華在探究活動(dòng)結(jié)束后想到物體的平衡狀態(tài)包括靜止和勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，那如何探究物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的二力平衡條件呢？小明提出了自己的實(shí)驗(yàn)方案：用彈簧測力計(jì)拉著鉤碼在_ (水平方向/豎直方向/任意方向)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)觀察到彈簧測力計(jì)的讀數(shù)_的現(xiàn)象，可以得出結(jié)論：物體靜止時(shí)的二力平衡條件同樣適用于物體處于勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。7如圖是探究“阻力對物體運(yùn)動(dòng)的影響”的過程。（1）根據(jù)圖中情景可以判斷以下說法正確的是_。A是假設(shè)，是實(shí)驗(yàn)事實(shí)，是實(shí)驗(yàn)推論 B都是實(shí)驗(yàn)事實(shí)C是實(shí)驗(yàn)事實(shí)，是實(shí)驗(yàn)推論D是實(shí)驗(yàn)事實(shí)，是實(shí)驗(yàn)推論 （2）每次讓小車從斜面同一高度由靜止滑下，目的是_；記下小車最終停在水平面上的位置?？芍≤囀艿降淖枇υ叫?，小車運(yùn)動(dòng)的路程越_。（3）其中運(yùn)動(dòng)的小車在木板上最終停下來，是因?yàn)樾≤囋谒椒较蛏鲜躝。8實(shí)驗(yàn)中學(xué)物理課外實(shí)驗(yàn)小組，為了探究物體浸在水中不同深度所受浮力的變化情況，進(jìn)行了如下的實(shí)驗(yàn)：將一掛在彈簧測力計(jì)下的圓柱型金屬體（高度為10cm）緩慢浸入水中（水足夠深），從圓柱體接觸水面至接觸容器底之前，分別記下圓柱體下表面所處的深度h和彈簧測力計(jì)的示數(shù)F實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表（1）請將后4次實(shí)驗(yàn)計(jì)算出的浮力填入表格_；（2）依據(jù)表中數(shù)據(jù)，在右邊的坐標(biāo)系中畫出浮力F浮與深度h關(guān)系的圖象_；（3）通過對圖象的分析，你得到的結(jié)論是：_。9小明同學(xué)用一個(gè)彈簧測力計(jì)、一個(gè)金屬塊、兩個(gè)相同的燒杯(分別裝有一定量的水和煤油)，對浸在液體中的物體所受的浮力進(jìn)行了探究。下圖表示探究過程及有關(guān)數(shù)據(jù)。 (1)分析圖B、C、D，說明浮力大小跟_有關(guān)。(2)分析圖_，說明浮力大小跟液體密度有關(guān)。(3)物體完全浸沒在煤油中所受的浮力是_N。(4)小明還想探究浮力大小與物體形狀或浸沒后的深度是否有關(guān)，選擇其一簡述實(shí)驗(yàn)方法_。三、填空題10從漢口開往北京的列車，晚上21:11開車，第二天早上7:21到達(dá)北京，兩地間鐵路線長1220Km，列車全程運(yùn)行的平均速度是_Km/h。為慶祝這次提速，某乘務(wù)員買了一只繡球掛在正常行駛的車廂頂棚上，一乘客看見繡球突然向前方擺動(dòng)，說明列車正在_；若繡球突然向右側(cè)擺動(dòng)，說明列車正在_；高速列車設(shè)計(jì)成子彈頭形，主要目的是為了_。11重50N的物體靜止在粗糙水平面上，當(dāng)用5N的水平力向右推它時(shí)沒有推動(dòng)，物體所受摩擦力為_N；當(dāng)將水平向右的推力增大到10N時(shí)，物體剛好由靜止開始做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)物體的受摩擦力大小為_N，方向?yàn)開；當(dāng)將水平向右的推力增大到15N時(shí)，物體沿推力方向做加速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)物體所受到的滑動(dòng)摩擦力為_N。12用5N的力握住重2N的玻璃瓶子懸空靜止不動(dòng)，若此時(shí)將手的握力增加到10N，則手與瓶子之間摩擦力的大小為_N；若再向瓶內(nèi)加水，則手與油瓶之間摩擦力的大小將_。（選填“增大”或“減小”“不變”）13一物體重40N，體積是5dm3，把它投入水中，物體靜止后受到的浮力為_N 。14如圖，將同一物體分別放入a、b兩種液體中，由圖可知，物體在a液體中受到的浮力_（填“大于”、“等于”或“小于”）在b液體中受到的浮力。15一正方體鐵塊，在水下某深度時(shí)，上表面受到15N的壓力，下表面受到20N的壓力，則此時(shí)鐵塊受到的浮力是_N；當(dāng)鐵塊下沉到某位置時(shí)，上表面受到的壓力增大為20N時(shí)，下表面受到的壓力是_N。16盛有水的圓柱形容器置于水平桌面上，如圖甲所示，容器對桌面的壓力為10N，容器對桌面的壓強(qiáng)為p1；用細(xì)線拴一金屬球，將金屬球浸沒在液體中，如圖乙所示，容器對桌面的壓強(qiáng)為p2；將細(xì)線剪斷，金屬球沉到容器底部，如圖丙所示，金屬球?qū)θ萜鞯撞康膲毫?N，p1：p2=5：7，金屬球浸沒在水中的浮力為_N，則金屬球的密度為_kg/m3四、解答題17一個(gè)物體重2 N，浸沒在水中稱重（彈簧測力計(jì)的示數(shù)）1.75 N，浸沒在某種液體中稱重1.8 N，求物體的密度和這種液體的密度。g取10N/kg18圖甲是小勇研究彈簧測力計(jì)的示數(shù)F與物體A下表面離水面的距離h的關(guān)系實(shí)驗(yàn)裝置其中A是底面積為25 cm2的實(shí)心均勻圓柱形物體，用彈簧測力計(jì)提著物體A，使其緩慢浸入水中（水未溢出），得到F與h的關(guān)系圖像如圖乙中實(shí)線所示(g取10 N/kg) (1)物體A重為_N，將它放在水平桌面上時(shí)對桌面的壓強(qiáng)為_Pa.(2)浸沒前，物體A逐漸浸入水中的過程中，水對容器底部的壓強(qiáng)將_（填“變大” “變小”或“不變”）(3)完全浸沒時(shí)，A受到水的浮力為_N，A的密度為_kg/m3. (4)小勇?lián)Q用另一種未知液體重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)并繪制出圖乙中虛線所示圖像，則該液體密度為_kg/m3試卷第5頁，總5頁本卷由系統(tǒng)自動(dòng)生成，請仔細(xì)校對后使用，答案僅供參考。參考答案1B【解析】前一半的時(shí)間為，后一半的時(shí)間為，全程的總時(shí)間為2.5s，所以整個(gè)路程中的平均速度為v=st=12m2.5s=4.8m/s，故應(yīng)選B【點(diǎn)睛】平均速度不是速度的平均值，而是總路程與總時(shí)間的比值。2B【解析】土豆受到的重力 ，由阿基米德原理可知土豆受到的浮力等于它排開水的重力即 ，所以，由浮沉條件可知土豆會下沉，故應(yīng)選B。3B【解析】一切浸入液體中的物體都受到浮力作用，所以石塊和木塊都受浮力，故A錯(cuò)誤。根據(jù)浮沉條件可知，當(dāng)受到的浮力小于自身重力時(shí)，物體會下沉，故B正確。由于不明確它們排開水的體積的大小關(guān)系，所以無法比較二者所受浮力的大小關(guān)系，故C錯(cuò)誤。木塊浮在水面處于靜止?fàn)顟B(tài)，有二力平衡條件可知浮力等于自身重力，故D錯(cuò)誤。所以本題應(yīng)選B4A【解析】從金屬塊下表面開始進(jìn)入水中起，金屬塊排開水的體積逐漸增大，所受浮力逐漸增大，所以彈簧測力計(jì)的示數(shù)逐漸減??；當(dāng)金屬塊完全浸沒入水中后，再繼續(xù)增大深度，排開水的體積也不再變化，所受浮力也不變了，因此彈簧測力計(jì)示數(shù)也不再變化，所以只有A圖像符合彈簧秤示數(shù)F和圓柱體下表面到水面的距離h關(guān)系?！军c(diǎn)睛】本題中金屬塊始終是在同一種液體中，所以整個(gè)過程要圍繞著金屬塊排開水的體積變化情況進(jìn)行分析所受浮力的大小變化特點(diǎn)。5D【解析】設(shè)木塊的體積為V；木塊重力為G1，鐵塊的重力為G2，水的密度為由得，當(dāng)木塊單獨(dú)漂浮在水面上時(shí)，此時(shí)木塊受到的浮力：因?yàn)槟緣K漂浮，木塊受到的重力等于浮力，即，所以木塊密度為 ，A錯(cuò)；（2）當(dāng)在木塊上放一鐵塊，使木塊剛好全部壓入水中時(shí)，此時(shí)的木塊和鐵塊整體處于漂浮，排開的水的體積等于木塊的體積V，所以整體受到的浮力等于木塊和鐵塊總重力，即，所以則鐵塊的重力與木塊重力之比為：，BC錯(cuò)誤；（3）當(dāng)時(shí)，壓強(qiáng)增大了120Pa，則當(dāng)時(shí)壓強(qiáng)的增加量為P=120Pa34VV=160Pa，D正確，故選D。點(diǎn)睛：通過木塊漂浮求出木塊密度和水的密度關(guān)系；根據(jù)木塊和鐵塊整體漂浮，浮力等于總重力，求得鐵塊和木塊重力的比值關(guān)系；容器底部增加的壓強(qiáng)可以通過比值關(guān)系求得。6 相反 鉤碼的數(shù)量 不能 作用在同一條直線上 剪成兩半 摩擦力 豎直方向 不變【解析】因?yàn)榱Φ娜貫榇笮?、方向、作用點(diǎn)，要探究二力平衡的條件，就要圍繞著這三個(gè)因素分別進(jìn)行，分別通過改變力的大小、方向、作用點(diǎn)，觀察研究對象能否保持平衡，以及在什么情況下保持平衡，保持平衡時(shí)力的大小、方向、作用點(diǎn)有何特點(diǎn)，從而得出二力平衡條件。實(shí)驗(yàn)中卡片受到的拉力大小是通過改變鉤碼的重力，改變作用給繩子的拉力大小的，所以改變鉤碼的數(shù)量可以改變拉力大小。小華將小卡片轉(zhuǎn)過一個(gè)角度，松手后小卡片不能平衡。而平衡時(shí)，兩邊的繩子又在一條直線上，說明了兩個(gè)力平衡必須滿足“作用在同一條直線上“的條件。由于我們研究的是二力平衡的條件，所以要盡量減小其他力的影響。小明將木塊放在水平桌面上時(shí)，木塊受到桌面的摩擦力較大，對實(shí)驗(yàn)的影響較大，所以不如小華的科學(xué)。靜止和勻速直線運(yùn)動(dòng)是平衡狀態(tài)的兩種形式，二力平衡條件適用。7 D 使小車到達(dá)平面時(shí)的初速度相同 遠(yuǎn) 非平衡力（摩擦力）【解析】的情景是實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，由該現(xiàn)象可以得出結(jié)論：水平表面越光滑，小車受到的阻力越小，速度減小的越慢，滑行的距離越遠(yuǎn)，由此可以推理得出：如果水平面絕對光滑，小車將不受任何阻力，所以可以滑行無限遠(yuǎn)，因此屬于實(shí)驗(yàn)推論?！军c(diǎn)睛】這是物理中常用的實(shí)驗(yàn)理想推理的科學(xué)方法，該方法是在經(jīng)驗(yàn)事實(shí)基礎(chǔ)上，通過進(jìn)一步的推理而概括得出結(jié)論的方法。8 圓柱型金屬體所受的浮力與圓柱型金屬體所排開水的體積成正比【解析】（1）由第1次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知物體的重力G=4.75 N，由浮力的計(jì)算公式可知，第5次受到的浮力為，第6、7、8次實(shí)驗(yàn)中受到的浮力均為。（2）將表格中的數(shù)據(jù)依次對應(yīng)描點(diǎn)并連線如圖所示。（3）由圖像可以看出圓柱體所受浮力大小F浮與圓柱體下表面所處的深度h成正比，而圓柱體的橫截面積是一定的，由圓柱體體積公式V=Sh可知：金屬體所受的浮力與圓柱型金屬體所排開水的體積成正比。9 物體排開液體的體積 D、 E 2.4 用彈簧測力計(jì)測出一塊橡皮泥的物重G，然后將橡皮泥捏成兩種不同的形狀，先后浸沒于同一杯水中，測出兩次彈簧測力計(jì)的示數(shù)F1、F2，若示數(shù)相同，則與形狀無關(guān)，若示數(shù)不同，則與形狀有關(guān)【解析】（1）由B、C、D圖可以看出測力計(jì)示數(shù)逐漸減小，說明了金屬塊所受浮力逐漸增大，而金屬塊排開水的體積也逐漸增大，所以可以說明在同一種液體中，物體排開液體的體積越大，受到的浮力越大。（2）要想說明浮力大小跟液體密度有關(guān)，必需讓物體在不同液體中，排開相同的液體體積的情況下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，所以應(yīng)選擇D、E兩次實(shí)驗(yàn)。（3）物體在煤油中受到的浮力（4）若想探究浮力大小與物體形狀是否有關(guān)，就要讓物體排開液體的體積、液體密度保持不變，改變物體形狀，比較彈簧測力計(jì)示數(shù)大小是否變化；若要探究浮力大小與物體浸沒在液體中的深度是否有關(guān)，就要讓物體分別浸沒在同一種液體的不同深度，比較彈簧測力計(jì)示數(shù)大小是否發(fā)生變化?！军c(diǎn)睛】本題主要考查對控制變量法的理解應(yīng)用，由于浮力大小與多個(gè)因素有關(guān)，若要探究跟某個(gè)因素是否有關(guān)，必須要保持其他有可能影響浮力大小的因素都不變，這也是控制變量法的內(nèi)涵。10 120 減速（或剎車） 向左拐彎 減小空氣阻力【解析】列車的運(yùn)行時(shí)間t=10h10min=616h全程的平均速度v=st=1220km616h=120km/h原來繡球隨車一起勻速運(yùn)動(dòng)，由于慣性繡球的運(yùn)動(dòng)速度和方向不會變化，突然向前擺動(dòng)說明了繡球相對于車廂向前運(yùn)動(dòng)，可見車廂在做減速運(yùn)動(dòng)；突然向右側(cè)擺動(dòng)說明了繡球相對于車廂向右運(yùn)動(dòng)，可見車廂在向左轉(zhuǎn)彎。高速列車設(shè)計(jì)成子彈頭形狀，可以減小迎風(fēng)面積，從而減小空氣阻力。11 5 10 水平向左 10【解析】當(dāng)用5N的水平力向右推它時(shí)沒有推動(dòng)，物體仍是處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)物體所受到的是靜摩擦力，和水平推力是一對平衡力，所以摩擦力大小等于水平推力5N；當(dāng)將水平向右的推力增大到10N時(shí)，物體剛好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，物體也是處于平衡狀態(tài)，此時(shí)受到的是滑動(dòng)摩擦力，和水平推力是一對平衡力，所以摩擦力大小等于水平推力10N，方向?yàn)樗较蜃?；?dāng)推力增大到15N時(shí)物體雖然做加速直線運(yùn)動(dòng)，但是受到的仍是滑動(dòng)摩擦力，而滑動(dòng)摩擦力大小與壓力大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)，但這兩個(gè)因素都沒變，所以物體受到的滑動(dòng)摩擦力仍為10N?！军c(diǎn)睛】當(dāng)物體題處于平衡狀態(tài)時(shí)，摩擦力大小等于其平衡力；當(dāng)物體做加速或減速運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的滑動(dòng)摩擦力大小總等于其勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)所受到的摩擦力大小。12 2 增大【解析】因?yàn)槠孔釉谑种刑幱陟o止?fàn)顟B(tài)，屬于平衡狀態(tài)，而瓶子只在豎直方向上受到重力和摩擦力，所以摩擦力的大小總等于重力大小，所以即使握力增大到10 N，手與瓶子之間的摩擦力仍為2 N；當(dāng)向瓶內(nèi)加水后，瓶的總重力增大了，所以手與瓶子的摩擦力也增大了?！军c(diǎn)睛】本題屬于易錯(cuò)題，容易簡單地認(rèn)為手對瓶子的壓力越大摩擦力越大，那是在影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素中，壓力越大摩擦力越大。分析此類問題的關(guān)鍵是要抓住物體始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，根據(jù)二力平衡的知識進(jìn)行分析。1340【解析】物體完全浸入水中時(shí)受到的浮力，所以物體會上浮，最終靜止時(shí)漂浮在液面上，受到的浮力等于自身重力40 N。【點(diǎn)睛】本題是一個(gè)易錯(cuò)題，容易直接代入公式直接計(jì)算，并將計(jì)算結(jié)果作為答案，而忽略了“靜止后受到的浮力”這一關(guān)鍵條件。所以解決這類問題的關(guān)鍵步驟是要先比較浮力和重力的大小關(guān)系，再根據(jù)浮沉條件判斷出物體靜止時(shí)的位置才能得出結(jié)果。14等于【解析】同一物體在兩種液體中分別處于懸浮和漂浮狀態(tài)，所受到的浮力都等于自身受到的重力，所以物體在a液體中受到的浮力等于在b液體中受到的浮力?！军c(diǎn)睛】當(dāng)液體密度和物體排開的液體體積都不相等時(shí)，就不能再用公式 進(jìn)行比較了；比較同一物體在兩種液體中所受的浮力大小關(guān)系時(shí)，要借助于物體所受重力是一定的，根據(jù)在兩種液體中的浮沉情況，明確兩次所受浮力和自身重力的大小關(guān)系，再得出兩次所受浮力的大小關(guān)系。15 5 5【解析】浮力產(chǎn)生的原因是液體對浸入的物體下表面和上表面的壓力差，所以 ，物體下沉后，上下表面所在位置增加的深度是相同的，上下表面所受到的液體壓強(qiáng)增加量也是相同的，由公式=PS可知：上下表面所受到的液體壓力增加量也是相同的，即下表面受到的壓力為25 N。16 4 3000【解析】由可得， ，所以；圖乙中壓力增加量等于小球所受到的浮力大小，所以金屬球浸沒在水中的浮力為；圖丙中小球受到豎直向下的重力，豎直向上的浮力和容器底面對小球的支持力，所以，即,所以，則物體質(zhì)量為；由得，所以金屬球的密度為。點(diǎn)睛：本題考查了壓強(qiáng)、重力、二力平衡和阿基米德原理的綜合應(yīng)用，入手點(diǎn)是能從三圖中找到金屬球重力和浮力之間的關(guān)系。178000kg/m3；0.8103kg/m