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试卷第=page1111页,共=sectionpages1212页试卷第=page1212页,共=sectionpages1212页全国初中物理竞赛模拟卷(二)全国初中物理竞赛试题精编学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.如图所示,足够高的柱形容器底面积为200cm2。容器内放有一密度为0.4g/cm3、边长为10cm的正方体木块A,将一物块B放在A的正上方,用一条质量可忽略不计的细绳,两端分别系于木块底部中心和柱形容器中心。现缓慢向容器中加水,当加入2.4kg的水后停止加水,此时木块A有五分之一的体积露出水面,细绳受到的拉力为1N,容器中水的深度为h1;再将物块B取下并缓慢放入水中直到浸没时,细绳刚好断掉,液面稳定后容器中水的深度为h2。已知细绳能承受的最大拉力为5N。则下列说法中错误的是()A.细绳的长度为8cm B.物体B的密度为3g/cm3C.h1:h2=16:17 D.物块B最终对容器底部的压力为2N2.如图甲是西南大学校内的一座塑像,其基座结构类似于图乙和丙的模型。若A、B是质量分布均匀的正方体物块,其边长分别是20cm,30cm、密度之比。将A放在水平地面上,B放在A的上面,A对水平地面的压强为5100Pa(如图乙),下列说法正确的是()①图乙中,物块A的重力为204N:②物块A的密度为;③图丙中,要使B对地面的压强为2800Pa,应将物块B沿竖直方向切去;④图丙中,将A沿水平方向截取,将截取部分放在水平地面上,此时余下部分和截取部分对水平地面的压强相等A.只有①、②正确 B.只有②、④正确C.只有①、③正确 D.只有②、③正确3.如图甲所示,一个滑轮组竖直固定在水平支架上,已知每个滑轮均重20N,滑轮组下端挂有重为G的物体A,用力F通过滑轮组绳的末端竖直向上匀速提升重物A,重物A向上运动的速度为v,力F做功的功率P随物体上升速度v之间的关系图象如图乙所示。滑轮与轴的摩擦、绳的质量忽略不计,g取10N/kg。则下列说法正确的是()A.拉力F的大小为120NB.滑轮组对水平支架的拉力为140NC.拉力F的功率为1.2W时,10s内滑轮组对物体A做功12JD.若在物体A下再加挂30N的重物,滑轮组的机械效率可以达到86.7%4.如图甲所示,边长为10cm的均匀实心正方体用轻质细杆固定在容器底部,容器内底面积为400cm2。现向容器中缓慢加水至正方体刚好浸没为止,杆的弹力大小F随水深h变化的关系图像如图乙所示,则以下说法错误的是()A.杆的长度为3cmB.正方体密度为0.6g/cm3C.整个过程中杆的最大弹力为4ND.正方体浸没后撤去杆,则重新静止后,水对容器底部压强为1200Pa5.如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平拉力F的作用,其F-t和v-t图像分别如图乙、丙所示,下列说法正确的是()A.当t=2s时,物体处于静止状态,摩擦力是0 B.当t=3s时,物体受到的摩擦力是7NC.4~6s内,物体做匀速直线运动 D.2~4s内,物体的运动状态保持不变6.北京冬奥会举办期间,吉祥物冰墩墩(如图)多次尝试挑战花样滑冰高难度动作“4A”(阿克塞尔四周跳),他憨态可掬的模样和永不言弃的精神得到了大家的喜爱。下列说法中正确的是()A.冰墩墩质量大,惯性小,起跳后没有充足的滞空时间进行旋转B.冰墩墩上升到最高点时,处于平衡状态C.冰墩墩下落过程中如果失去一切外力,将做匀速直线运动D.冰墩墩平稳落地后,他对地面的压力和地面对他的支持力是一对平衡力7.如图所示,轻质弹簧竖直放置,下端固定于水平地面,上端位于O点时弹簧恰好不发生形变。现将一小球放在弹簧上端,再用力向下把小球压至图中A位置后由静止释放,小球将竖直向上运动并脱离弹簧,不计空气阻力。则下列分析正确的是()A.小球运动至最高点时,受平衡力作用B.小球被释放瞬间,所受重力大于弹簧弹力C.运动至最高点,小球增加的重力势能等于弹簧减少的弹性势能D.从A点向上运动到O点的过程中,小球所受重力的功率先减小后增大8.如图甲所示为边长为20cm的薄壁正方体容器(质量不计)放在水平桌面上,将质地均匀的实心圆柱体竖直放在容器底部,其横截面积为200cm2、高为10cm。向容器内缓慢注入某种液体,圆柱体始终竖直,圆柱体对容器底部的压力与注入液体的质量关系如图乙所示。则下列表述正确的是()①圆柱体的密度小于液体的密度②当注入液体质量为2kg时,圆柱体所受的浮力为20N③当液体对容器底的压强与容器对桌面的压强之比为1∶3时,注入液体质量为3kg④当液体对容器底的压强与容器对桌面的压强之比为1∶3时,圆柱体下表面受到的液体压力为32.5NA.只有①③正确 B.只有②③正确 C.只有②④正确 D.只有②③④正确二、填空题9.如图,体积相同的两个正方体A、B用不可伸长的细线系住,放入水中后,A刚好完全浸没水中,细线被拉直,已知A重6N,B受到的浮力为10N,A、B密度之比为3∶8。细线对A的拉力为______N,B对水平容器底部的压强为______Pa。10.如图甲所示,一个底面积为10cm2的圆柱体,上表面与细线相连,底部贴有压力传感器(不计质量和体积),连接电脑后可显示传感器所受压力大小。图乙是某次将圆柱体A从下表面接触水面到匀速放入容器底部,压力传感器所受压力与时间的图像。则圆柱体A完全浸没时所受浮力为______N。已知薄壁柱形容器重力为2N,圆柱体A浸入水中时底部始终与水平面相平,且容器中没有水溢出,则3s末容器对桌面压强为______Pa。11.如图所示,将一块1m长的木板一端架高0.4m,用50N沿木板的拉力把一个重为100N的小铁块从底端匀速拉到顶端。这里的木板是一种简单机械,称做___________,此过程中克服摩擦做的功为___________J,此装置的机械效率为___________,木板对小铁块的摩擦力为___________N。12.水平升降台面上放有一个足够深、底面积为40cm2的柱形容器,容器中水深25cm,则水对容器底部的压强为___________Pa;现将底面积为10cm2、高为20cm的圆柱体A悬挂在固定的弹簧测力计下端,使A浸入水中,稳定后,A的下表面距水面4cm,弹簧测力计的示数为0.8N,如图所示,然后使升降台上升7.5cm,再次稳定后,弹簧测力计的示数为___________N。(已知弹簧受到的拉力每减小1N,弹簧的长度就缩短1cm)13.将一小球轻放入盛满酒精的大烧杯甲中,小球静止后,溢出酒精的质量是80g,小球在酒精中受到的浮力为____N;将其轻放入未装满水、底面积为100cm2的大烧杯乙中,静止后溢出水的质量是45g,水对容器底部的压强加了50Pa,则乙杯中水面升高___cm;小球的密度是___kg/m3。(,)14.英国物理学家胡克研究发现,弹簧的弹力大小与形变量成正比,即F=kx,其中k为弹簧的劲度系数,x为弹簧的伸长(压缩)量。质量均为2kg的木块a、b、c与两个原长均为10cm、劲度系数均为500N/m的相同轻弹簧p、q用轻绳连接如图所示,其中a放在光滑水平桌面上。开始时p弹簧处于原长,木块都处于静止。现用水平力缓慢地向左拉p弹簧的左端,直到c木块刚好离开水平地面为止,g取10N/kg。则开始时q弹簧的长度_____cm;木块c刚好离开水平地面时绳子对b的拉力大小_____N,该过程p弹簧的左端向左移动的距离_____cm。15.如图是一种神奇的“魔罐”,其制作方法是:橡皮筋两头分别固定在罐子的顶部和底部,在橡皮筋的中间系一个钩码,当你用手按着“魔罐”在水平地面上滚出后,松手后它能自动滚回来的原因是_____能转化为_____能。“魔罐”滚回来后不能回到原释放点的位置,主要原因是魔罐离开手后,它的机械能_____(减小/增大)。16.一个重为300N的物体Q,底面积400cm2,将其放在水平地面上,它对地面的压强是________Pa。如图所示,现将物体Q挂在杠杆的B端,在A端悬挂一个重为200N的物体P,使杠杆在水平位置平衡,忽略杠杆自重的影响,若OA∶OB=2∶5,那么地面对物体Q的支持力为________N。为了使物体Q对地面的压强刚好为0,则需要在P的下方添加重量为________N的物体。17.如图所示,边长均为20cm的正方体A、B用轻质弹簧相连,弹簧的体积和质量忽略不计,柱形容器底面积为800cm²。如图甲所示,物块A的上表面与水面相平,弹簧处于原长;现用力将物块A从水中缓慢提起,当物块A刚好完全被拉出水面时,物块B对容器底的压力恰好为0,弹簧弹力大小和其形变量的关系如图乙所示。整个过程忽略水的阻力,则物块A重___________N,物块B重___________N。18.同种材料制成的正方体A、B放在水平桌面上,如图甲所示,他们的边长之比为1∶2,则此时A和B对桌面的压强之比pA∶pB=_____;若把A叠放在B正上方,如图乙所示,则A对B的压强p1与B对桌面的压强p2之比为_____。三、作图题19.如图所示,工人沿台阶向上滚动圆柱形塑料桶,O1为支点,O2为圆桶的横截面的圆心。工人用最小的动力F将塑料桶滚上台阶,请在图中画出此最小动力F的示意图并作出其力臂l。20.如图甲所示,在水平桌面上放有一薄壁柱形容器,一个柱形玻璃杯A漂浮于水面,在A的底部连接有实心金属块B.此时A、B两物体在水中处于静止状态,细线未拉直(B未与容器底部接触,细线不可伸长且质量、体积忽略不计)。向容器中注水,最终B物体最拉起上升,请画出细线拉力随时间变化的图像(容器足够高)。四、实验题21.小明在“研究杠杆平衡条件”的实验中所用的实验器材有:刻度均匀的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。(1)如图A所示,实验前,杠杆左侧下沉,则应将左端的平衡螺母向___________(选填“左”或“右”)调节,直到杠杆在___________位置平衡,便于在杠杆上测量并读出___________的大小;(2)如图B所示,小李同学通过对数据分析后得出的结论是:动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离,小组同学交流后,小丽同学做了如图C的实验,此实验______(选填“能”或“不能”)初步说明小李同学得出的结论是错误的;图C实验中,已知杠杆上每个小格长度为5cm,每个钩码重为0.5N,当弹簧测力计斜向上拉(与水平方向成角)杠杆,使杠杆在水平位置平衡时,动力×动力臂___________(选填“等于”或“不等于”)阻力×阻力臂;(3)实验结束后,小明利用图D所示装置继续研究杠杆的机械效率,实验的主要步骤如下:a.用轻绳悬挂杠杆一端的O点作为支点,在A点用轻绳悬挂总重为G的钩码,在B点用轻绳竖直悬挂一个弹簧测力计,使杠杆保持水平;b.竖直向上拉动弹簧测力计缓慢匀速上升(保持O点位置不变),在此过程中弹簧测力计的读数为F,利用刻度尺分别测出A、B两点上升的高度为h1、h2。回答下列问题:①杠杆机械效率的表达式为η=___________;(用已知或测量的物理量符号表示)②本次实验中,若提升的钩码重一定,则影响杠杆机械效率的主要因素是___________;(不计转轴O处的摩擦)③若只将测力计的悬挂点由B移至C,而O、A位置不变,仍将钩码提升相同的高度,则杠杆的机械效率将___________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。22.如图(a)所示的实验装置可以探究杠杆受多个力时的平衡条件。在已调节好的杠杆两端挂上不同数量的钩码,并适当移动钩码的位置,使杠杆水平平衡,记下钩码的数量和位置。通过改变钩码的数量和位置,按照同样的方法再做两次,将实验得到的数据填在表中。表中数据是以一个钩码的重力为力的单位,以杠杆的每小格为长度的单位。实验次数动力F1动力臂l1阻力F2阻力臂l2阻力F3阻力臂l3115112222612253371544(1)若实验开始前杠杆右端低左端高,需要将________向________调节使杠杆水平平衡,分析表中的数据,可得杠杆的平衡条件是________;(填写关系式)(2)在农村还广泛使用的杆秤就利用了上述原理。图(b)是一根杆秤的示意图。小明用刻度尺测量杆秤上的主要刻度的示数m到提扭O的距离x,并做出m-x关系图像,如图(c)所示。接着用刻度尺测量挂钩到提扭O的距离l为5厘米。由上述条件可知,该杆秤自身的重心在O点的________侧。设杆秤质量为m0,重心到提扭的距离l0,秤砣质量为M。则当杆秤平衡时,m0、l0、M、x、m和l之间满足关系式:________。根据上述关系式,代入图(c)中的数据后可知该秤砣的质量M为________千克。23.下列甲、乙、丙、丁四幅图是某实验小组利用弹簧测力计、溢水杯、圆柱形物块、小桶和水探究“浸在液体中的物体所受浮力跟它排开液体所受重力的关系”的过程情景,其中弹簧测力计的示数依次是、、、。(1)在实验操作前,细心的明天同学指出情景甲中存在错误该错误是___________;(2)纠正错误后该探究实验的合理顺序为___________(用甲、乙、丙、丁表示);(3)在完成实验之后,陶子同学发现实验桌上有一瓶用于测量密度的盐溶液,她思考之后建议:利用浮力来测量该液体的密度,经过组内一番讨论,仅增加了戊图(注意:戊图中是盐水,乙图中是水)所示情景,此时弹簧测力计示数为,则待测盐溶液的密度可表示为或,其中X=___________(用、表示)。五、计算题24.如图甲所示,质量为0.5kg,底面积为0.05m2的柱形容器放在水平地面上,把一质量为2.1kg、高为0.1m的圆柱形物体放在容器中,缓慢向容器中加水,直到容器中水的深度为0.1m时停止加水,所加水的质量与容器中水的深度关系如图乙所示,已知ρ水=1.0×103kg/m3(g取10N/kg),求:(1)停止加水时,水对容器底部的压强;(2)物体对容器底部压力恰好为零时,容器对地面的压强;(3)停止加水后,将物体竖直下压,使其露出水面的高度减小0.02m,静止时水对容器底部
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