初中物理競(jìng)賽試題和答案解析

第I卷(選擇題)一、單選題一半路程的速度為6m/s,那么它在整個(gè)路程中的平均速度是()A.4m/sB.sC.5m/sD.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(huì)浮在水面上B.土豆會(huì)沉入盆底C.土豆會(huì)懸浮在水中D.無法推斷3．將一小石塊和小木塊拋入一杯水中，結(jié)果發(fā)覺木塊浮在水面上，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.木塊受到的浮力肯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)，離h關(guān)系的圖像是()A.B.C.D.5．如圖所示，將一長(zhǎng)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150P；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。aA.木塊的密度為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200Pa1二、試驗(yàn)題6．如圖甲是小華同學(xué)探究二力平衡條件時(shí)的試驗(yàn)情景。(1)小華將系于小卡片兩對(duì)角的線分別跨過左右支架上的滑輪，在線的兩端掛上轉(zhuǎn)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/___________________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)了如圖乙所示的試驗(yàn)，_____________對(duì)試驗(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試驗(yàn)方案：用彈簧測(cè)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)，依據(jù)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(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響”的過程。(1)依據(jù)圖中情景可以推斷以下說法正確的是____。A．①是假設(shè)，②③是試驗(yàn)事實(shí)，④是試驗(yàn)推論B．①②③④都是試驗(yàn)事實(shí)C．①②是試驗(yàn)事實(shí)，③④是試驗(yàn)推論D．①②③是試驗(yàn)事實(shí)，④是試驗(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(3)其中運(yùn)動(dòng)的小車在木板上最終停下來，是由于小車在水平方向上受________。8．試驗(yàn)中學(xué)物理課外試驗(yàn)小組，為了探究物體浸在水中不同深度所受浮力的變化狀況，進(jìn)行了如下的試驗(yàn)：將一掛在彈簧測(cè)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，分別登記圓柱體下表(1)請(qǐng)將后4次試驗(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(duì)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(cè)力計(jì)、一個(gè)金屬塊、兩個(gè)相同的燒杯(分別裝有肯定量的水和煤油)，對(duì)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)(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外形或浸沒后的深度是否有關(guān)，選擇其一簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)方法____________。三、填空題間鐵路線長(zhǎng)1220Km，列車全程運(yùn)行的平均速度是_________Km/h。為慶祝這次提速，某________________；高速列車設(shè)計(jì)成子彈頭形，主要目的是為了_______________。NN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)，物體剛好由靜止開頭做3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)將水平向右為_____N。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。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)，上表面受到的壓力容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)為p；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1器對(duì)桌面的壓強(qiáng)為p；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?底部的壓力為8N，p：p=5：7，金屬球浸沒在水中的浮力為______N，則金屬球的密度12為_______kg/m3四、解答題17．一個(gè)物體重2N，浸沒在水中稱重(彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù))N，浸沒在某種液體AN面上時(shí)對(duì)桌面的壓強(qiáng)為_______Pa.(4)小勇?lián)Q用另一種未知液體重復(fù)上述試驗(yàn)并繪制出圖乙中虛線所示圖像，則該液體密度為_______kg/m3．參考答案【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，所以整個(gè)路程中的平均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。2．B受到的浮力等于它排開水的重力即F=G=mg=0.09kg10N/kg=0.9N，浮排排浮所以F＜G，由浮沉條件可知土豆會(huì)下沉，故應(yīng)選B。浮3．B依據(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(huì)下沉，故B正確。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。4．A【解析】從金屬塊下表面開頭進(jìn)入水中起，金屬塊排開水的體積漸漸增大，所受浮力逐漸增大，所以彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)漸漸減?。划?dāng)金屬塊完全浸沒入水中后，再連續(xù)增大深度，水的體積變化狀況進(jìn)行分析所受浮力的大小變化特點(diǎn)。5．D12由得，當(dāng)木塊單獨(dú)漂移在水面上時(shí)，由于木塊漂移，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移，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，1(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，D正確，故選D。點(diǎn)睛：通過木塊漂移求出木塊密度和水的密度關(guān)系；依據(jù)木塊和鐵塊整體漂移，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【解析】由于力的三要素為大小、方向、作用點(diǎn)，要探究二力平衡的條件，就要圍圍著以及在什么狀況下保持平衡，保持平衡時(shí)力的大小、方向、作用點(diǎn)有何特點(diǎn)，從而得出二力以轉(zhuǎn)變鉤碼的數(shù)量可以轉(zhuǎn)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，說明白兩個(gè)力平衡必需滿足“作用在同一條直線上“的條件。平桌面上時(shí)，木塊受到桌面的摩擦力較大，對(duì)試驗(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】①②③的情景是試驗(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：假如水平面確定光滑，小車將不受任何阻力，所以可以滑行無限遠(yuǎn)，因此④屬于試驗(yàn)推論?！军c(diǎn)睛】這是物理中常用的試驗(yàn)抱負(fù)推理的科學(xué)方法，該方法是在閱歷事實(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。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浮示(2)將表格中的數(shù)據(jù)依次對(duì)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與圓柱體下表面所處的深度h成正比，而浮圓柱體的橫截面積是肯定的，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。橡皮泥捏成兩種不同的外形，先后浸沒于同一杯水中，測(cè)出兩次彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F、F，12若示數(shù)相同，則與外形無關(guān)，若示數(shù)不同，則與外形有關(guān)【解析】(1)由B、C、D圖可以看出測(cè)力計(jì)示數(shù)漸漸減小，說明白金屬塊所受浮力漸漸體積越大，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，排開相同的液體浮浮(4)若想探究浮力大小與物體外形是否有關(guān)，就要讓物體排開液體的體積、液體密度計(jì)示數(shù)大小是否發(fā)生變化。【點(diǎn)睛】本題主要考查對(duì)把握變量法的理解應(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)間全程的平均速度于車廂向右運(yùn)動(dòng)，可見車廂在向左轉(zhuǎn)彎。高速列車設(shè)計(jì)成子彈頭外形，可以減小迎風(fēng)面積，從而減小空氣阻力。3【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(duì)平衡力，所以摩擦力大小等于水平推力5N；當(dāng)將水的是滑動(dòng)摩擦力，和水平推力是一對(duì)平衡力，所以摩擦力大小等于水平推力10N，方向?yàn)樗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?！窘馕觥坑捎谄孔釉谑种刑幱陟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10N，手與瓶子之間的摩擦力仍為2N；當(dāng)向瓶?jī)?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【點(diǎn)睛】本題屬于易錯(cuò)題，簡(jiǎn)潔簡(jiǎn)潔地認(rèn)為手對(duì)瓶子的壓力越大摩擦力越大，那是在影處于靜止?fàn)顟B(tài)，依據(jù)二力平衡的學(xué)問進(jìn)行分析?！窘馕觥课矬w完全浸入水中時(shí)受到的浮力FpVg.0103kg/m310N/kg5103m3=50N>G，所以物體會(huì)上浮，最浮液排物終靜止時(shí)漂移在液面上，受到的浮力等于自身重力40N?！军c(diǎn)睛】本題是一個(gè)易錯(cuò)題，簡(jiǎn)潔直接代入公式F=pVg直接計(jì)算，并將計(jì)算結(jié)浮液排果作為答案，而忽視了“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，再依據(jù)浮沉條件推斷出物體靜止時(shí)的位置才能得出結(jié)【點(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F=pVg浮液排兩次所受浮力的大小關(guān)系?！窘馕觥扛×Ξa(chǎn)生的緣由是液體對(duì)浸入的物體下表面和上表面的壓力差，所以F=FF=20N15N=5N，物體下沉后，上下表面所在位置增加的深度是相同浮向上向下液體壓力增加量也是相同的，即下表面受到的壓力為25N。FPFFF5【解析】由P=可得1=1/2=1=，F(xiàn)=10N，所以F=14N；SPSSF7122225圖乙中壓力增加量等于小球所受到的浮力大小，21浮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(duì)小球的支持力，G所以F=G一F，即8N=G一4N,所以G=12N，則物體質(zhì)量為m==1.2kg；丙壓浮g由F=pgV得V=V=F浮=4N=410一4m3，浮水排物排pg1103kg/m310N/kg水m1.2kg所以金屬球的密度為p===3103kg/m3。V410一4m3物點(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。本題第一問主要考查用彈簧測(cè)力計(jì)間接測(cè)量固體密度的方法，我們?cè)诜治鼋忸}思路時(shí)，仍要圍圍著求物體的質(zhì)量和體積分別進(jìn)行。物體的質(zhì)量m可以由其重力G求得，物體體積V只能利用物體浸沒在水中時(shí)V=V來求，而V可以利用物體在水中受到的浮力求出，所以我排排們解題步驟就要從求浮力開頭。均是不確定量，只能利用浮力的計(jì)算公式的變形式p=F浮進(jìn)行計(jì)算。液Vg排G2N【第一問】物體的質(zhì)量m===0.2kgg10N/kg浮1示1F0.25N所以物體的體積V=V=浮1==2.510一5m3排