初中物理竞赛试题和答案解析

第I卷(选择题)一、单选题一半路程的速度为6m/s,那么它在整个路程中的平均速度是()A.4m/sB.sC.5m/sD.6m/s2．小梅帮妈妈做饭时，把一个质量为l00g的土豆放进盛满水的盆里，有90g水溢出，则()A.土豆会浮在水面上B.土豆会沉入盆底C.土豆会悬浮在水中D.无法推断3．将一小石块和小木块抛入一杯水中，结果发觉木块浮在水面上，而石块却沉入水中，就此现象，下列分析正确的是()A.木块受到浮力，石块不受浮力B.石块沉入水中，所受浮力小于自身的重力C.木块受到的浮力肯定大于石块所受的浮力D.木块浮在水面上，所受浮力大于自身的重力4．如下图甲所示，将一挂在弹簧秤下的圆柱体金属块缓慢浸入水中(水足够深)，离h关系的图像是()A.B.C.D.5．如图所示，将一长方体木块放入水平放置的圆柱形盛水容器中静止时，木块有1/4的体积露出水面，这时容器底部受到水的压强跟木块未放入水中时相比，增大了150P；若在木块上放一块铁块，使木块刚好全部压入水中，且木块没接触容器底部。aA.木块的密度为cm3B.则铁块的重力与木块重力之比是1:4C.则铁块的重力与木块重力之比是1:5D.这时容器底部所受水的压强跟木块未放入水中时相比，增加了200Pa1二、试验题6．如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的试验情景。(1)小华将系于小卡片两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上转变拉力的大小。(2)当小卡片平衡时，小华将小卡片转过一个角度，松手后小卡片_________(能/___________________的条件。(3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，小华下一步的操作是将卡片_____________。(4)在探究同一问题时，小明将木块放在水平桌面上，设计了如图乙所示的试验，_____________对试验的影响。(5)小华在探究活动结束后想到物体的平衡状态包括静止和匀速直线运动状态，那如何探究物体做匀速直线运动时的二力平衡条件呢小明提出了自己的试验方案：用弹簧测力计拉着钩码在________(水平方向/竖直方向/任意方向)做匀速直线运动，依据平衡条件同样适用于物体处于匀速直线运动状态。7．如图是探究“阻力对物体运动的影响”的过程。(1)依据图中情景可以推断以下说法正确的是____。A．①是假设，②③是试验事实，④是试验推论B．①②③④都是试验事实C．①②是试验事实，③④是试验推论D．①②③是试验事实，④是试验推论(2)每次让小车从斜面同一高度由静止滑下，目的是_____________________；记(3)其中运动的小车在木板上最终停下来，是由于小车在水平方向上受________。8．试验中学物理课外试验小组，为了探究物体浸在水中不同深度所受浮力的变化状况，进行了如下的试验：将一挂在弹簧测力计下的圆柱型金属体(高度为10cm)缓慢浸入水中(水足够深)，从圆柱体接触水面至接触容器底之前，分别登记圆柱体下表(1)请将后4次试验计算出的浮力填入表格__________；(2)依据表中数据，在右边的坐标系中画出浮力F浮与深度h关系的图象___________；(3)通过对图象的分析，你得到的结论是：________________________________________9．小明同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯(分别装有肯定量的水和煤油)，对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究。下图表示探究过程及有关数(1)分析图B、C、D，说明浮力大小跟________________________________有关。(2)分析图______________，说明浮力大小跟液体密度有关。(3)物体完全浸没在煤油中所受的浮力是___________N。(4)小明还想探究浮力大小与物体外形或浸没后的深度是否有关，选择其一简述实验方法____________。三、填空题间铁路线长1220Km，列车全程运行的平均速度是_________Km/h。为庆祝这次提速，某________________；高速列车设计成子弹头形，主要目的是为了_______________。NN物体所受摩擦力为____N；当将水平向右的推力增大到10N时，物体刚好由静止开头做3匀速直线运动，此时物体的受摩擦力大小为_______N，方向为________；当将水平向右为_____N。13．一物体重40N，体积是5dm3，把它投入水中，物体静止后受到的浮力为________N。15．一正方体铁块，在水下某深度时，上表面受到15N的压力，下表面受到20N的压力，则此时铁块受到的浮力是_______N；当铁块下沉到某位置时，上表面受到的压力容器对桌面的压强为p；用细线拴一金属球，将金属球浸没在液体中，如图乙所示，容1器对桌面的压强为p；将细线剪断，金属球沉到容器底部，如图丙所示，金属球对容器2底部的压力为8N，p：p=5：7，金属球浸没在水中的浮力为______N，则金属球的密度12为_______kg/m3四、解答题17．一个物体重2N，浸没在水中称重(弹簧测力计的示数)N，浸没在某种液体AN面上时对桌面的压强为_______Pa.(4)小勇换用另一种未知液体重复上述试验并绘制出图乙中虚线所示图像，则该液体密度为_______kg/m3．参考答案【解析】前一半的时间为，后一半的时间为，全程的总时间为，所以整个路程中的平均B【点睛】平均速度不是速度的平均值，而是总路程与总时间的比值。2．B受到的浮力等于它排开水的重力即F=G=mg=0.09kg10N/kg=0.9N，浮排排浮所以F＜G，由浮沉条件可知土豆会下沉，故应选B。浮3．B依据浮沉条件可知，当受到的浮力小于自身重力时，物体会下沉，故B正确。木块浮在水面处于静止状态，有二力平衡条件可知浮力等于自身重力，故D错误。4．A【解析】从金属块下表面开头进入水中起，金属块排开水的体积渐渐增大，所受浮力逐渐增大，所以弹簧测力计的示数渐渐减小；当金属块完全浸没入水中后，再连续增大深度，水的体积变化状况进行分析所受浮力的大小变化特点。5．D12由得，当木块单独漂移在水面上时，由于木块漂移，木块受到的重力等于浮力，即，所以木块密度为，A错；(2)当在木块上放一铁块，使木块刚好全部压入水中时，此时的木块和铁块整体处于漂移，排开的水的体积等于木块的体积V，所以整体受到的浮力等于木块和铁块总重力，即，1(3)当时，压强增大了120Pa，则当时压强的增加量为，D正确，故选D。点睛：通过木块漂移求出木块密度和水的密度关系；依据木块和铁块整体漂移，浮力等于总重力，求得铁块和木块重力的比值关系；容器底部增加的压强可以通过比值关系求得。6．相反钩码的数量不能作用在同一条直线上剪成两半摩擦力竖直方向【解析】由于力的三要素为大小、方向、作用点，要探究二力平衡的条件，就要围围着以及在什么状况下保持平衡，保持平衡时力的大小、方向、作用点有何特点，从而得出二力以转变钩码的数量可以转变拉力大小。小华将小卡片转过一个角度，松手后小卡片不能平衡。而平衡时，两边的绳子又在一条直线上，说明白两个力平衡必需满足“作用在同一条直线上“的条件。平桌面上时，木块受到桌面的摩擦力较大，对试验的影响较大，所以不如小华的科学。静止和匀速直线运动是平衡状态的两种形式，二力平衡条件适用。7．D使小车到达平面时的初速度相同远非平衡力(摩擦力)【解析】①②③的情景是试验现象，由该现象可以得出结论：水平表面越光滑，小车受到的阻力越小，速度减小的越慢，滑行的距离越远，由此可以推理得出：假如水平面确定光滑，小车将不受任何阻力，所以可以滑行无限远，因此④属于试验推论。【点睛】这是物理中常用的试验抱负推理的科学方法，该方法是在阅历事实基础上，通过进一步的推理而概括得出结论的方法。圆柱型金属体所受的浮力与圆柱型金属体所排开水的体积成浮示(2)将表格中的数据依次对应描点并连线如图所示。 (3)由图像可以看出圆柱体所受浮力大小F与圆柱体下表面所处的深度h成正比，而浮圆柱体的横截面积是肯定的，由圆柱体体积公式V=Sh可知：金属体所受的浮力与圆柱型金属体所排开水的体积成正比。橡皮泥捏成两种不同的外形，先后浸没于同一杯水中，测出两次弹簧测力计的示数F、F，12若示数相同，则与外形无关，若示数不同，则与外形有关【解析】(1)由B、C、D图可以看出测力计示数渐渐减小，说明白金属块所受浮力渐渐体积越大，受到的浮力越大。(2)要想说明浮力大小跟液体密度有关，必需让物体在不同液体中，排开相同的液体浮浮(4)若想探究浮力大小与物体外形是否有关，就要让物体排开液体的体积、液体密度计示数大小是否发生变化。【点睛】本题主要考查对把握变量法的理解应用，由于浮力大小与多个因素有关，若要10．120减速(或刹车)向左拐弯减小空气阻力【解析】列车的运行时间全程的平均速度于车厢向右运动，可见车厢在向左转弯。高速列车设计成子弹头外形，可以减小迎风面积，从而减小空气阻力。3【解析】当用5N的水平力向右推它时没有推动，物体仍是处于静止状态，此时物体所受到的是静摩擦力，和水平推力是一对平衡力，所以摩擦力大小等于水平推力5N；当将水的是滑动摩擦力，和水平推力是一对平衡力，所以摩擦力大小等于水平推力10N，方向为水【点睛】当物体题处于平衡状态时，摩擦力大小等于其平衡力；当物体做加速或减速运动时受到的滑动摩擦力大小总等于其匀速直线运动时所受到的摩擦力大小。【解析】由于瓶子在手中处于静止状态，属于平衡状态，而瓶子只在竖直方向上受到重力和摩擦力，所以摩擦力的大小总等于重力大小，所以即使握力增大到10N，手与瓶子之间的摩擦力仍为2N；当向瓶内加水后，瓶的总重力增大了，所以手与瓶子的摩擦力也增大【点睛】本题属于易错题，简洁简洁地认为手对瓶子的压力越大摩擦力越大，那是在影处于静止状态，依据二力平衡的学问进行分析。【解析】物体完全浸入水中时受到的浮力FpVg.0103kg/m310N/kg5103m3=50N>G，所以物体会上浮，最浮液排物终静止时漂移在液面上，受到的浮力等于自身重力40N。【点睛】本题是一个易错题，简洁直接代入公式F=pVg直接计算，并将计算结浮液排果作为答案，而忽视了“静止后受到的浮力”这一关键条件。所以解决这类问题的关键步骤是要先比较浮力和重力的大小关系，再依据浮沉条件推断出物体静止时的位置才能得出结【点睛】当液体密度和物体排开的液体体积都不相等时，就不能再用公式F=pVg浮液排两次所受浮力的大小关系。【解析】浮力产生的缘由是液体对浸入的物体下表面和上表面的压力差，所以F=FF=20N15N=5N，物体下沉后，上下表面所在位置增加的深度是相同浮向上向下液体压力增加量也是相同的，即下表面受到的压力为25N。FPFFF5【解析】由P=可得1=1/2=1=，F=10N，所以F=14N；SPSSF7122225图乙中压力增加量等于小球所受到的浮力大小，21浮图丙中小球受到竖直向下的重力，竖直向上的浮力和容器底面对小球的支持力，G所以F=G一F，即8N=G一4N,所以G=12N，则物体质量为m==1.2kg；丙压浮g由F=pgV得V=V=F浮=4N=410一4m3，浮水排物排pg1103kg/m310N/kg水m1.2kg所以金属球的密度为p===3103kg/m3。V410一4m3物点睛：本题考查了压强、重力、二力平衡和阿基米德原理的综合应用，入手点是能从三图中找到金属球重力和浮力之间的关系。本题第一问主要考查用弹簧测力计间接测量固体密度的方法，我们在分析解题思路时，仍要围围着求物体的质量和体积分别进行。物体的质量m可以由其重力G求得，物体体积V只能利用物体浸没在水中时V=V来求，而V可以利用物体在水中受到的浮力求出，所以我排排们解题步骤就要从求浮力开头。均是不确定量，只能利用浮力的计算公式的变形式p=F浮进行计算。液Vg排G2N【第一问】物体的质量m===0.2kgg10N/kg浮1示1F0.25N所以物体的体积V=V=浮1==2.510一5m3排