《應(yīng)用物理知識(shí)競(jìng)賽 力學(xué)部分 練習(xí)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《應(yīng)用物理知識(shí)競(jìng)賽 力學(xué)部分 練習(xí)(5頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、應(yīng)用物理知識(shí)競(jìng)賽試題一(力學(xué)部分)
一、單一選擇題(每小題3分,共30分)
題號(hào)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
1.下列各實(shí)例中屬于靜摩擦的是
A.用橡皮擦紙時(shí),橡皮和紙間的摩擦 B.小汽車(chē)急剎車(chē)時(shí),車(chē)輪和地面間的摩擦
C.皮帶正常傳動(dòng)時(shí),皮帶和皮帶輪間的摩擦D.用轉(zhuǎn)筆刀削鉛筆,鉛筆與刀孔間的摩擦
2.在江河湖海游泳的人上岸時(shí),在由深水走向淺水的過(guò)程中,如果水底布滿石頭,以下體驗(yàn)和分析合理的是:
A.腳不痛。因人越來(lái)越輕 C.腳不痛。因水底對(duì)人的支持力越來(lái)越小
B.腳越來(lái)越痛。因人越來(lái)越重
2、 D.腳越來(lái)越痛。因水底對(duì)人的支持力越來(lái)越大
3.秤桿上相鄰刻度間所對(duì)應(yīng)的質(zhì)量差是相等的。因此秤桿上的刻度應(yīng)
A.是均勻的 B.從提紐開(kāi)始向后逐漸變密
C.從提紐開(kāi)始向后逐漸變疏 D.與秤桿的粗細(xì)是否均勻有關(guān),以上三種情況均有可能
4.圖1是實(shí)際離心式水泵的示意圖,箭頭表示正常工作時(shí)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)的方向,示意圖中正確的是
5.拖拉機(jī)深耕時(shí)總比在道路上行駛時(shí)速度慢,這是
為了:
A.提高傳動(dòng)機(jī)械的效率 B.節(jié)省燃料
C.增大拖拉機(jī)的牽引力 D.提高柴油機(jī)的功率
6.如圖3,燒杯中的冰塊漂浮在水中,冰塊上部高出杯口,杯中水面恰好與杯口相平。待這些冰
3、塊全部熔化后,
A.將有水從燒杯中溢出 B.不會(huì)有水從燒杯中溢出,杯中水面也不會(huì)下降
C.燒杯中水面會(huì)下降 D.熔化過(guò)程中水面下降,完全熔化后有水溢出
7.如圖所示,放在水平桌面上的容器A為圓柱形,容器B為圓錐形,兩容器本身的質(zhì)量和底面積都相同,裝入深度相同的水后,再分別放入相同質(zhì)量的木塊,如圖所示,下列說(shuō)法中正確的是:
A.放入木塊前,兩容器對(duì)桌面的壓力相等
B.放入木塊前,由于A容器中的水多于B容器,
故A容器底部受水的壓力大于B容器
C.放入木塊后,兩容器底部所受水的壓力相等
D.放入木塊后,B′容器底受水的壓力大于A′容器底所受水的壓力
8.如圖所示,吊籃
4、的重力為400牛,動(dòng)滑輪重力為50牛,定滑輪重力為40牛,人的重力為600牛,人在吊籃里拉著繩子不動(dòng)時(shí)需用力:
A.218牛 B.220牛 C.210牛 D.236牛
9.測(cè)定血液的密度不用比重計(jì)(圖為這樣做需要的血液量太大),而采用巧妙的辦法:先在幾個(gè)玻璃管內(nèi)分別裝入濃度不同的、呈淡藍(lán)色的硫酸銅溶液,然后分別在每個(gè)管中滴進(jìn)一滴血液。分析人員只要看到哪一個(gè)管中血滴懸在中間,就能判斷血液的密度。其根據(jù)是
A.帕斯卡定律 B.液體內(nèi)同一深度各方向壓強(qiáng)相等
C.物體的浮沉條件D.血滴上部受硫酸銅溶液的壓強(qiáng)等于下部受硫酸銅溶液的壓強(qiáng)
10.某同學(xué)用
5、托盤(pán)天平測(cè)一物體的質(zhì)量,測(cè)量完畢后才發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤地將物體放在了右盤(pán),而將砝碼放在了左盤(pán)。因無(wú)法重測(cè),只能根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)來(lái)定值。他記得當(dāng)時(shí)用了50g、20g和10g三個(gè)砝碼,游碼位置如圖所示,則該物體的質(zhì)量為
A.81.4g B.78.6g
C.78.2g D.81.8g
二、填空(1-3題每空1分,其余每空2分,共20分)
1.一輛汽車(chē)在水平的河岸上行駛,它在水中的倒影相對(duì)于汽車(chē)的速度是______。
2.下列設(shè)備中都使用了簡(jiǎn)單機(jī)械,請(qǐng)?zhí)钊胨煤?jiǎn)單機(jī)械的名稱(chēng)(全名)。起重機(jī)鋼索下面吊鉤上的鐵輪是______,旗桿頂端的輪是______,自行車(chē)的飛輪
6、與后輪是______。
3.如下圖所示的三個(gè)容器中分別裝有酒精、清水與鹽水,它們對(duì)容器底部的壓力相等,則所裝三種液體中,質(zhì)量最大的是________,質(zhì)量最
小的是_______。
4.某工廠生產(chǎn)酒精,要求含水量(按質(zhì)量計(jì)算)不超過(guò)10%,他們用抽測(cè)密度的方法對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行檢查,則合格酒精的密度應(yīng)在______Kg/m3至______ Kg/m3范圍內(nèi)。(不考慮酒精與水混合后的體積變化)
5.已知磚的密度為1.5×103 Kg/m3,用長(zhǎng)25厘米、寬12厘米、厚6厘米的磚塊砌房子的墻,若房子內(nèi)外墻的總面積為720平方米,墻的厚度為25厘米,則修建此房約需磚_______塊,如果汽車(chē)一次能裝
7、載4噸,則最少要拉______次才能將這些磚拉來(lái)。
6.一列勻速行駛的火車(chē),在距峭壁前532.5米處鳴笛,經(jīng)過(guò)3秒鐘司機(jī)聽(tīng)到回音,已知聲音速度為340米/秒,則火車(chē)的行駛速度為_(kāi)______米/秒。
7.兒童練習(xí)游泳時(shí)穿的一種“救生衣”實(shí)質(zhì)是將泡沫塑料包縫在背心上。使用時(shí),穿上這種“救生衣”,泡沫塑料位于人的胸部。為確保人的安全,必須使人的頭部露出水面,兒童的體重約為300牛,人的密度約為l.06×103 Kg/m3,人的頭部體積約占人體總體積的十分之一,泡沫塑料的密度約為10 Kg/m3,則此兒童使用的“救生衣”的最小體積為_(kāi)_____。
8.端午節(jié)舉行龍舟大賽。開(kāi)始階段甲隊(duì)落后于乙隊(duì)
8、。甲隊(duì)急起直追。從甲隊(duì)船頭追上乙隊(duì)船尾到甲隊(duì)船尾超過(guò)乙隊(duì)船頭,共歷時(shí)80秒。已知兩隊(duì)船長(zhǎng)均為10米,乙隊(duì)劃船速度保持為7米/秒不變,甲從超越乙隊(duì)的過(guò)程中船速也不變,那么甲隊(duì)超越乙隊(duì)時(shí)船的速度為_(kāi)_____米/秒。
三、(7分)螺旋千斤頂是一種常用的起重裝置(如圖所示),用手柄轉(zhuǎn)動(dòng)螺桿時(shí),螺桿頂端的重物就隨螺桿一起上升。若螺桿的直徑為D,螺距為h,手柄末端到轉(zhuǎn)軸的距離為l,要舉起質(zhì)量為M的重物時(shí),至少要給手柄頂端多大的力?指出本題中為了省力應(yīng)用了哪幾種簡(jiǎn)單機(jī)械。
四、(12分)佳佳家的壓力鍋蓋上標(biāo)有“××鋁制品廠24公分壓力鍋”的字樣。他測(cè)得限壓閥的質(zhì)量是100克,排氣孔
9、的直徑為3毫米,這個(gè)壓力鍋正常工作時(shí)內(nèi)部水蒸氣的最大壓強(qiáng)相當(dāng)于大氣壓的多少倍?鍋蓋至少要能承受多大壓力才能保證安全?(大氣壓強(qiáng)為1.01×105帕)
五、(8分)有一種氣壓保溫瓶其結(jié)構(gòu)如圖所示。用手壓下按壓器,氣室上方小孔被堵住,在瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)作用下,水經(jīng)出水管流出。按壓器面積為8厘米2,瓶?jī)?nèi)水面低于出水管10厘米。要將水壓出管口,瓶?jī)?nèi)水面上方的壓強(qiáng)至少要多大?在按壓器上至少要加多大的壓力?(彈簧的平均彈力為1牛,p0=1.01×105帕,g=10牛/千克,按壓器所受重力忽略不計(jì))
六、(8分)小明在一根均勻木
10、桿的一端纏繞少許鉛絲,使得木桿放在液體中可以豎直漂浮,從而制成一支密度計(jì)。將它放在水中,液面到木桿下端的距離為16.5 cm,再把它放到鹽水中,液面到木桿下端的距離為 14.5 cm。如果所用鉛絲的體積很小,可以忽略,小明測(cè)得的鹽水密度是多少?
七、(6分)下圖為建造房屋用的鋼筋混凝土預(yù)制板,其a面為鋼筋鋼架,B面為混凝土,根據(jù)混凝土具有抗壓能力,鋼筋具有抗拉的能力,在用這種預(yù)制板建設(shè)樓板時(shí),你認(rèn)為如何放置才合適,并說(shuō)明理由。
八、(9分)小紅準(zhǔn)備在旅游時(shí)估算登山纜車(chē)的機(jī)械效率。她從地圖上查到,纜車(chē)的起點(diǎn)和終點(diǎn)的海拔高度分別為
11、230米和840米,兩地的水平距離為1200米。一只纜車(chē)運(yùn)載15個(gè)人上山的同時(shí),有另一只同樣的纜車(chē)與它共用同一個(gè)滑輪組,運(yùn)載8個(gè)人下山。每個(gè)人的體重大約是60千克。從銘牌看到,纜車(chē)的自重(質(zhì)量)為600千克。小紅還用直尺粗測(cè)了鋼纜的直徑,約為2.5厘米。拖動(dòng)鋼纜的電動(dòng)機(jī)銘牌上標(biāo)明,它的額定功率為45千瓦。管理人員說(shuō),在當(dāng)時(shí)那種情況下,電動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率為額定功率的60%。實(shí)際測(cè)得纜車(chē)完成一次運(yùn)輸所用的時(shí)間為7分鐘。請(qǐng)你幫助小紅估算纜車(chē)的機(jī)械效率。
物理應(yīng)用知識(shí)競(jìng)賽試題一(力學(xué)部分)之答案
一.1、C 2、D 3、A 4、B 5、C 6、B 7、D 8、C 9、C 10、B
二
12、.1、0 2、動(dòng)滑輪,定滑輪,輪軸 3、酒精,鹽水 4、0.8×103,0.82×103 5、5×104,34 6、15 7、4.67×10-2 8、7.25
三.參考解答:轉(zhuǎn)動(dòng)一周時(shí),手柄末端通過(guò)的距離為s=2πl(wèi) (1)
垂直給手柄的力為F時(shí)所做的功為W1=Fs=F·2πl(wèi) (2)
轉(zhuǎn)動(dòng)一周時(shí)重物升高h(yuǎn),克服重物所受重力做的功為W2=Mgh (3)
根據(jù)功的原理有W1=W2即F·2πl(wèi)=Mgh (4)
為了省力應(yīng)用了斜面和輪軸兩種簡(jiǎn)單機(jī)械。評(píng)分準(zhǔn):共7分。各式均給1分,機(jī)械答對(duì)一個(gè)給1分。
鍋內(nèi)最大壓強(qiáng)是大氣壓強(qiáng)的2.4倍。
鍋蓋的有效面積為:S'=π
13、D24 鍋蓋至少要能承受的壓力等于鍋內(nèi)外的壓力差:
五.參考解答:管口與瓶?jī)?nèi)水面之間的壓強(qiáng)差
水面上的壓強(qiáng)P=P0+P水=1.01×105+1.0×103=1.02×105(帕)
克服壓強(qiáng)差所需的壓力F水=P水S=1.0×103×8×10-4=0.8(牛)
考慮克服彈簧彈力后所需的壓力F=F水+F彈=0.8+1.0=1.8(牛)
評(píng)分標(biāo)準(zhǔn):全題8分。(1)式2分。(2)式2分。(3)式2分。(4)式2分。
六.設(shè)鹽水密度為ρ,水的密度為ρ0。密度計(jì)浸入鹽水和水中的高度分別為h 和h0,橫截面積為S。
密度計(jì)在鹽水中受到的浮力 F=ρghS ―――(1)
14、2分
密度計(jì)在水中受到的浮力 F0=ρ0gh0S ―――(2) 1分
由于 F=F0 所以 ρghS=ρ0gh0S 2分
代入數(shù)值得 ρ=1.14ρ0=1.14× 103 Kg/m3 3分
七.答:a面向下,b面向上使用。因樓板在自身重力和受壓下,向下彎曲,即下面受到拉伸,上面受到擠壓。說(shuō)對(duì)3分,解釋3分,共6分
八.解:纜車(chē)的高度差:△h=840米-230米=610米。
上山的質(zhì)量:m1=15×60千克+600千克=1500千克,
下山的質(zhì)量:m2=8×60千克+600千克=1080千克,
運(yùn)行的時(shí)間:t=7×60秒=420秒, 有用功:W有=(m1-m2)gh,
總功:W=P實(shí)t=η1P額t 纜車(chē)的機(jī)械效率: