2023年高中物理竞赛试题分类汇编力学部分2.doc

高中物理竞赛试题一(力学某些)
一、单一选用题（每题3分，共30分）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案

1．下列各实例中属于静摩擦是
A．用橡皮擦纸时，橡皮和纸间摩擦 B．小汽车急刹车时，车轮和地面间摩擦
C．皮带正常传动时，皮带和皮带轮间摩擦D．用转笔刀削铅笔，铅笔与刀孔间摩擦
2．在江河湖海游泳人上岸时，在由深水走向浅水过程中，假如水底充满石头，如下体验和分析合理是：
A．脚不痛。因人越来越轻　　　C．脚不痛。因水底对人支持力越来越小
B．脚越来越痛。因人越来越重　D．脚越来越痛。因水底对人支持力越来越大
3．秤杆上相邻刻度间所对应质量差是相等。因而秤杆上刻度应
A．是均匀 B．从提纽开始向后逐渐变密
C．从提纽开始向后逐渐变疏 D．与秤杆粗细与否均匀有关，以上三种状况均有也许
4．图1是实际离心式水泵示意图，箭头体现正常工作时叶轮转动方向，示意图中对旳是
5．拖拉机深耕时总比在道路上行驶时速度慢，这是
为了：
A．提高传动机械效率 B．节省燃料
C．增大拖拉机牵引力 　D．提高柴油机功率
6．如图3，烧杯中冰块漂浮在水中，冰块上部高出杯口，杯中水面恰好与杯口相平。待这些冰块所有熔化后，
A．将有水从烧杯中溢出 B．不会有水从烧杯中溢出，杯中水面也不会下降
C．烧杯中水面会下降 D．熔化过程中水面下降，完全熔化后有水溢出
7．如图所示，放在水平桌面上容器A为圆柱形，容器B为圆锥形，两容器自身质量和底面积都相似，装入深度相似水后，再分别放入相似质量木块，如图所示，下列说法中对旳是：
A．放入木块前，两容器对桌面压力相等
B．放入木块前，由于A容器中水多于B容器，
故A容器底部受水压力不不不小于B容器
C．放入木块后，两容器底部所受水压力相等
D．放入木块后，B′容器底受水压力不不不小于A′容器底所受水压力
8．如图所示，吊篮重力为400牛，动滑轮重力为50牛，定滑轮重力为40牛，人重力为600牛，人在吊篮里拉着绳子不动时需用力：
A．218牛 B．220牛 C．210牛 D．236牛
9．测定血液密度不用比重计（图为这样做需要血液量太大），而采用巧妙措施：先在几种玻璃管内分别装入浓度不一样、呈淡蓝色硫酸铜溶液，然后分别在每个管中滴进一滴血液。分析人员只要看到哪一种管中血滴悬在中间，就能判断血液密度。其根据是
A．帕斯卡定律 B．液体内同一深度各方向压强相等
C．物体浮沉条件D．血滴上部受硫酸铜溶液压强等于下部受硫酸铜溶液压强
10．某同学用托盘天平测一物体质量，测量完毕后才发现错误地将物体放在了右盘，而将砝码放在了左盘。因无法重测，只能根据测量数据来定值。她记得当时用了50g、20g和10g三个砝码，游码位置如图所示，则该物体质量为
A．81.4g B．78.6g
C．78.2g D．81.8g
二、填空（1-3题每空1分，别旳每空2分，共20分）
1．一辆汽车在水平河岸上行驶，它在水中倒影相对于汽车速度是______。
2．下列设备中都使用了简朴机械，请填入所用简朴机械名称（全名）。起重机钢索下面吊钩上铁轮是______，旗杆顶端轮是______，自行车飞轮与后轮是______。
3．如下图所示三个容器中分别装有酒精、清水与盐水，它们对容器底部压力相等，则所装三种液体中，质量最大是________，质量最
小是_______。
4．某工厂生产酒精，规定含水量（按质量计算）不超过10％，她们用抽测密度措施对产品进行检查，则合格酒精密度应在______Kg/m3至______ Kg/m3范围内。（不考虑酒精与水混合后体积变化）
5．已知砖密度为1.5×103 Kg/m3，用长25厘米、宽12厘米、厚6厘米砖块砌房子墙，若房子内外墙总面积为720平方米，墙厚度为25厘米，则修建此房约需砖_______块，假如汽车一次能装载4吨，则至少要拉______次才能将这些砖拉来。
6．一列匀速行驶火车，在距峭壁前532.5米处鸣笛，通过3秒钟司机听到回音，已知声音速度为340米/秒，则火车行驶速度为_______米/秒。
7．小朋友练习游泳时穿一种“救生衣”实质是将泡沫塑料包缝在背心上。使用时，穿上这种“救生衣”，泡沫塑料位于人胸部。为保证人安全，必要使人头部露出水面，小朋友体重约为300牛，人密度约为l.06×103 Kg/m3，人头部体积约占人体总体积十分之一，泡沫塑料密度约为10 Kg/m3，则此小朋友使用“救生衣”最小体积为______。
8．端午节举行龙舟大赛。开始阶段甲队落后于乙队。甲队急起直追。从甲队船头追上乙队船尾到甲队船尾超过乙队船头，共历时80秒。已知两队船长均为10米，乙队划船速度保持为7米／秒不变，甲从超越乙队过程中船速也不变，那么甲队超越乙队时船速度为______米／秒。
三、（7分）螺旋千斤顶是一种常用起重装置（如图所示），用手柄转动螺杆时，螺杆顶端重物就随螺杆一起上升。若螺杆直径为D，螺距为h，手柄末端到转轴距离为l，要举起质量为M重物时，至少要给手柄顶端多大力？指出本题中为了省力应用了哪几种简朴机械。

四、（12分）佳佳家压力锅盖上标有“××铝制品厂24公分压力锅”字样。她测得限压阀质量是100克，排气孔直径为3毫米，这个压力锅正常工作时内部水蒸气最大压强相称于大气压多少倍？锅盖至少要能承受多大压力才能保证安全？（大气压强为1.01×105帕）

五、（8分）有一种气压保温瓶其构造如图所示。用手压下按压器，气室上方小孔被堵住，在瓶内气体压强作用下，水经出水管流出。按压器面积为8厘米2，瓶内水面低于出水管10厘米。要将水压出管口，瓶内水面上方压强至少要多大？在按压器上至少要加多大压力？（弹簧平均弹力为1牛，p0=1.01×105帕，g=10牛／公斤，按压器所受重力忽视不计）

六、（8分）小明在一根均匀木杆一端缠绕少许铅丝，使得木杆放在液体中可以竖直漂浮，从而制成一支密度计。将它放在水中，液面到木杆下端距离为16.5 cm，再把它放到盐水中，液面到木杆下端距离为 14.5 cm。假如所用铅丝体积很小，可以忽视，小明测得盐水密度是多少？

七、（6分）下图为建造房屋用钢筋混凝土预制板，其a面为钢筋钢架，B面为混凝土，根据混凝土具有抗压能力，钢筋具有抗拉能力，在用这种预制板建设楼板时，你认为怎样放置才合适，并阐明理由。

八、（9分）小红准备在旅游时估算登山缆车机械效率。她从地图上查到，缆车起点和终点海拔高度分别为230米和840米，两地水平距离为1200米。一只缆车运载15个人上山同步，有另一只同样缆车与它共用同一种滑轮组，运载8个人下山。每个人体重大概是60公斤。从铭牌看到，缆车自重（质量）为600公斤。小红还用直尺粗测了钢缆直径，约为2.5厘米。拖动钢缆电动机铭牌上标明，它额定功率为45千瓦。管理人员说，在当时那种状况下，电动机实际功率为额定功率60％。实际测得缆车完毕一次运送所用时间为7分钟。请你协助小红估算缆车机械效率。

物理应用知识竞赛试题一(力学某些)之答案
一．1、C 2、D　3、A　4、B　5、C　6、B　7、D　8、C　9、C　10、B
二．1、0　2、动滑轮，定滑轮，轮轴　3、酒精，盐水　4、0.8×103,0.82×103　 5、5×104,34　6、15　7、4.67×10－2　　　8、7.25
三．参照解答：转动一周时，手柄末端通过距离为s=2πl (1)
垂直给手柄力为F时所做功为W1=Fs=F·2πl (2)
转动一周时重物升高h，克服重物所受重力做功为W2=Mgh　(3)
根据功原理有W1=W2即F·2πl=Mgh (4)

为了省力应用了斜面和轮轴两种简朴机械。评分准：共7分。各式均给1分，机械答对一种给1分。
锅内最大压强是大气压强2.4倍。
锅盖有效面积为：S＇=πD24 锅盖至少要能承受压力等于锅内外压力差：

五．参照解答：管口与瓶内水面之间压强差

水面上压强P=P0+P水=1.01×105+1.0×103=1.02×105（帕）　
克服压强差所需压力F水=P水S=1.0×103×8×10-4=0.8（牛）　
考虑克服弹簧弹力后所需压力F=F水+F弹=0.8+1.0=1.8（牛）
评分原则：全题8分。(1)式2分。(2)式2分。(3)式2分。(4)式2分。
六．设盐水密度为ρ，水密度为ρ0。密度计浸入盐水和水中高度分别为h 和h0，横截面积为S。
密度计在盐水中受到浮力　F＝ρghS　　　―――（1）　2分
密度计在水中受到浮力　F0＝ρ0gh0S　　―――（2）　1分
由于　　F＝F0　　　因此　　ρghS＝ρ0gh0S　　　　　　2分
代入数值得　　ρ＝1.14ρ0＝1.14× 103　　Kg/m3　　　　　3分
七．答：a面向下，b面向上使用。因楼板在自身重力和受压下，向下弯曲，即下面受到拉伸，上面受到挤压。说对3分，解释3分，共6分
八．解：缆车高度差：△h=840米-230米=610米。
上山质量：m1=15×60公斤+600公斤=1500公斤，
下山质量：m2=8×60公斤+600公斤=1080公斤，
运行时间：t=7×60秒=420秒，　　有用功：W有=（m1-m2）gh，
总功：W=P实t=η1P额t　　　　　　　　缆车机械效率：