初中物理竞赛辅导资料-分类详细解析附答案-专题12--简单机械
最近十年初中应用物理知识竞赛题分类解析专题12--简单机械
一、选择题
1. （2013全国初中应用物理知识竞赛预赛题）某次刮大风时把一棵大树吹倒了，需要两个工人把它扶起，工人们想到了如图l2所示的四种方案，每个人所需拉力最小的方案是( )
1.答案：B
解析：根据滑轮知识，AB图绳中拉力为二人拉力之和，且拉树的力为两根绳中的拉力。根据杠杆知识，B图在动力臂大，所以每个人所需拉力最小的方案是B。
2.(2010全国初中应用物理知识竞赛题).图5是环卫工人用的一种垃圾夹的结构示意图。拉绳的一端固定在手把上，另一端穿过空心管杆与两夹爪的一端相连。当用力捏手把时，夹爪在拉绳的作用下可夹持物体，同时弹簧被压缩；当松开手把时，夹
爪在弹簧的作用下恢复原状。在使用过程中，手把
和夹爪分别是( )
A.省力杠杆，费力杠杆
B.费力杠杆，省力杠杆
C省力杠杆，省力杠杆
D.费力杠杆，费力杠杆
. 答案：A解析：手把动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，夹爪动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。
3.(2010全国初中应用物理知识竞赛题).体操、投掷、攀岩等体育运动都不能缺少的“镁粉”，它的学名是碳酸镁。体操运动员在上杠前都要在手上涂擦“镁粉”，其目的是( )
A.仅仅是为了利用“镁粉”，吸汗的作用，增加手和器械表面的摩擦而防止打滑
B.仅仅是为了利用手握着器械并急剧转动时“镁粉”，能起到衬垫作用，相当于在中间添加了一层“小球”做“滚动摩擦”
C仅仅是为了利用“镁粉”，填平手掌的褶皱和纹路，使手掌与器械的接触面增大，将握力变得更加实在和均匀
D.上述各种功能都具有
.答案：D解析：体操运动员在上杠前在手上涂擦“镁粉”的目的是为了利用“镁粉”吸汗的作用，增加手和器械表面的摩擦而防止打滑；利用手握着器械并急剧转动时“镁粉”能起到衬垫作用，相当于在中间添加了一层“小球”做“滚动摩擦”；利用“镁粉”填平手掌的褶皱和纹路，使手掌与器械的接触面增大，将握力变得更加实在和均匀，所以选项D正确。
4. (2011上海初中物理知识竞赛题)某人在车后用80牛的水平力推车，使车在平直公路上匀速前进，突然发现车辆前方出现情况，他马上改用120的水平拉力使车减速，在减速的过程中，车受到的合力大小为( )
A．40牛B．80牛C．120牛D．200牛
3. 答案：D解析：用80牛的水平力推车，使车在平直公路上匀速前进，说明车运动受到的阻力为80N。改用120的水平拉力使车减速，在减速的过程中，车受到人向后拉力120N，阻力80N，所以车受到的合力大小为120N+80N=200N. ，选项D正确。
5. （2011上海初中物理知识竞赛题）分别用铁和铝做成两个外部直径和高度相
等，但内径不等的圆柱形容器，铁杯装满质量为m1的水后总重为G1；铝杯装
满质量为m2的水后总重为G2。下列关系不可能正确的是（）
A．G1
C．G1 .答案：A解析：由于铁的密度大于铝，若m1 6. （2011上海初中物理知识竞赛题）如图所示，两根硬杆AB、BC用 铰链连接于A、B、C，整个装置处于静止状态。关于AB杆对BC杆作 用力的方向正确的是（） A．若计AB杆重力，而不计BC杆重力时，由A指向B B．若计AB杆重力，而不计BC杆重力时，由C指向B C．若不计AB杆重力，而计BC杆重力时，由B指向A D．若不计AB杆重力，而计BC杆重力时，由B指向C 答案：C解析：若计AB杆重力，而不计BC杆重力时，取A点为支点，由杠杆平衡条件，BC杆对AB杆作用力的方向竖直向上，由牛顿第三定律，AB杆对BC杆作用力的方向竖直向下，选项AB 错误；若不计AB杆重力，而计BC杆重力时，取C点为支点，由杠杆平衡条件，AB杆对BC杆作用力的方向由B指向A，选项C正确D错误。 7．(2011上海初中物理知识竞赛复赛题) 两个人共同搬一个50千克质量分布均匀的木箱上楼梯，如图所示。木箱长 1.25米，高0.5米；楼梯和地面成45°，而且木箱与楼梯平行。如果两人 手的用力方向都是竖直向上的，那么在下面的人对木箱施加的力与上面的人 对木箱施加的力的比值是 ( ) A．8/3 B．7/3 C．5/3 D．5/4 答案： B 解析：以木箱重心为支点，二力力臂之和为L1+L2=1.25×cos45°， 二力力臂之差为L2-L1=0.5×cos45°，联立解得L2=0.63，L1=0.27，由杠杆平衡条件可得下面的人对木箱施加的力与上面的人对木箱施加的力的比值是7/3，选项B正确。 8. (2011全国初中应用物理知识竞赛题)图1为工人师傅用于推车运送纯净水的图片，对于这两种方法中哪种方法比较省力的判断，下列说法中正确的是 ( ) A.图甲的方法比较省力。 B.图乙的方法比较省力。 C.图甲和图乙两种方法所用力的大小相等。 D.无法判断。 答案：A解析：由于图甲的方法拉力方向斜向上，可减小推车对地面的 压力，从而减小摩擦力，所以图甲的方法比较省力，选项A正确。 9如图所示的装置中，均匀木棒AB的A端固定在铰链上，悬线一端绕 过某定滑轮，另一端 套在木棒上使木棒保持水平，现使线套逐渐向 右移动，但始终保持木棒水平，则悬线上的拉力（棒和悬线均足够长） （ ） A．逐渐变小 B．逐渐变大 C．先逐渐变大，后又变小 D．先逐渐变小，后又变大 答案：D 解析：使线套逐渐向右移动，动力臂先逐渐增大后逐渐减小，悬线上的拉力先逐渐变小，后又变大，选项D正确。 二．实验探究题 1．（2012全国初中物理竞赛预赛）小朱用图13所示的实验装置探究杠杆的平衡条件。 （1）在调节杠杆的平衡时，如果杠杆右侧高左侧低，应将两端的平衡螺母向____________调节，使其在水平位置平衡。使杠杆在水平位置平衡的好处是____________________________________。 （2）如图13所示，杠杆上每小格长为2cm，在支点左侧的A点挂3个后果均为0.5N的钩码，在 支点右侧B点，用弹簧测力计拉杠杆，使其在水平位置平衡。 这时弹簧测力计的示数应为____________N。如果保持B点不 动，弹簧测力计的方向向右倾斜，使杠杆仍在水平位置平衡， 则弹簧测力计的示数将变____________。原因是 ____________________________________。 （3）请你在下面的方框中，画出实验所需的数据记录表格，不必填数据。 （4）小朱把多个钩码挂在杠杆的两端，调节钩码的个数与位置最终使杠杆平衡，请你分析图14所示的平衡状态，简述当杠杆受到多个力时，它的平衡条件应当是：-_________________________________________________。 答案：（1）右 便于测量力臂 （2分） （2）1.2 大 力臂变小（3分） （3）（4分） 动力臂L1/cm 阻力臂L2/cm 阻力F2/N 动力F1/N 实验次序 （4）使物体向逆时针方向转动的力（动力）与力臂的乘积之和等于使物体顺时针方向转动的力（阻力）与力臂的乘积之和。 （3分） 2.下面是小聪和小明做“测滑轮组的机械效率”的实验． （1）小聪和小明两人用弹簧测力计测钩码重量时的情形分别如图甲、乙所示，你认为 甲 是正确的（选填“甲”或“乙”） （2）他们正确进行实验后，测出如下表中的数据，实验装置如图丙、丁所示． 物理量试验1 试验2 试验3 钩码重G/N 4 4 6 钩码上升的高度h/m 0.1 0.1 0.1 绳端拉力F/N 2.0 1.4 2.8 绳端移动距离s/m 0.3 0.5 0.3 机械效率η67% ①通过表中数据可分析出实验1是用 丙 图所示的装置做的实验，实验2是用 丁 图所示的装置做的实验，实验2的机械效率为 57%，实验3的机械效率为 71%． ②通过实验1和实验2的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组，提升相同的重物时，动滑轮的个数越多，滑轮组的机械效率 低 ． ③比较实验1和试验3可得正确结论：使用同一滑轮组，增大提升的物重 可以提高滑轮组的机械效率． 答案： （1）甲； （2）①丙；丁；57%；71%；②低；③增大提升的物重． 解析： （1）弹簧测力计在测重力时应竖直方向使用，故选甲． （2）①在实验1中，h1=0.1m，s1=0.3m，所以n1===3，故实验1是用丙图所示的装置进行的实验； 实验2中，h2=0.1m，s2=0.5m，所以n2===5，故实验2是用丁图所示的装置进行的实验， 机械效率η2===≈57%； 实验3中，h3=0.1m，s3=0.3m，所以n3===3，故实验3是用丙图所示的装置进行的实验， 机械效率η3===≈71%． ②实验1和2中，提升重物相同，距离相同，只是滑轮组不同，尤其是动滑轮的个数不同， 实验2的机械效率低于实验1，因此可得出：使用不同的滑轮组，提升相同的重物时，动滑轮的个数越多，滑轮组的机械效率越低； ③实验1和3中，滑轮组相同，实验3提升的重物大于实验1，机械效率也更高，说明：使 用同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越高． 三．综合应用题 1.(2009上海初中物理知识竞赛复赛题)均匀三角板的重心在三角形三条中线的交点上，均匀细杆的重心在杆的中点上。现有一块等腰直角三角板和三根均匀细杆。三根细杆的长度分别与三角板的边长相等，将这三根细杆构成如图所示的三角形。设三角板的重心为P，三根细杆构成的三角形的重心为P'，P、P’未在图中画出。以下是三位同学的观点：甲同学认为P和P’的位置重合；乙同学认为P和P’的位置不重合，且P到斜边的距离大于P'到斜边的距离，丙同学认为P和P'的位置不重合，且P到斜边的距离小于P'到斜边的距离。 请你通过分析，对以上三位同学的观点做出判断。 解答：乙同学对，甲、丙两同学不对。（2分） 对三角板：设直角三角形斜边上的高为h。则均匀的三角板的重心P到斜边的距离为h/3=0.333h。 对三角形：根据三根细杆的长度，质量分别设为m0、m0m0。 显然可知，总质量为2m0的两根直角边整体的重心与斜边的距离为h/2。 考虑斜边质量可知：三角形的重心到底边的距离为： h/2≈0.293h 0.293 h<0.333h，所以P到斜边的距离大于P’到斜边的距离。 2．图2是一种新型吊运设备的简化模型示意图，图中虚线框里是 滑轮组（未画出），滑轮组绳子的自由端由电动机拉动。工人 师傅用该吊运设备先后搬运水平地面上的圆柱形物体A 和物 体B 。物体A 的底面积为S A ，密度为ρA ，高度为h A ；物体B 的 底面积为S B ，密度为ρB ，高度为h B 。当物体A 所受竖直向上的 拉力T 1为1500N 时，物体A 静止，地面对物体A 的支持力为 N 1。挂在滑轮组挂钩上的物体A 匀速竖直上升4m 的过程中， 电动机对滑轮组绳子自由端的拉力为F 1，拉力F 1做的功为W 。当物体B 所受竖直向上的拉力T 2为1000N 时，物体B 静止，地面对物体B 的支持力为N 2。挂在滑轮组挂钩上的物体B 以速度v 匀速竖直上升的过程中，电动机对滑轮组绳子自由端的拉力F 2为625N ，拉力F 2做功的功率P 为500W ，滑轮组的机械效率为80%。已知：N 1=2N 2，5S A =4S B ，8ρA =7ρB ，2h A =5h B 。不计绳的质量，不计滑轮与轴的摩擦。求： （1）物体B 匀速上升的速度v ； （2）拉力F 1做的功W 。 解析：（1）当物体A 受拉力为T 1时，以物体A 为研究对象，受力分析如图2J 甲所示；当物体B 受拉力为T 2时，以物体B 为研究 对象，受力分析如图2J 乙所示。 由图2J 甲、乙得： G A = T 1 + N 1 G B = T 2 + N 2 已知：N 1=2N 2， 5S A =4S B ， 8ρA =7ρB ， 2h A =5h B T 1=1500N ， T 2=1000N 因为 G =mg =ρVg=ρgSh 所以 G A =ρA gS A h A ，G B =ρB gS B h B 解得：G A =3500N ； G B =2000N 。 设滑轮组的绳子段数为n ，提升物体B 时，机械效率η = 2B nF G W W =总有 已知：F 2=625N ，η =80% 解得：n =4 拉力F 2做功的功率P=t s F t W 2== nvF 2 A B 图2J 甲 乙 B 丁 A 丙 图2J 图2 已知：P=500W ， 解得：v =0.2m/s 。 （2）匀速提升物体A 时，以物体A 和动滑轮的整体为研究对象，受力分析如图2J 丙所示。匀速提 升物体B 时，以物体B 和动滑轮的整体为研究对象，受力分析如图2J 丁所示。 由图2J 丁得：4F 2= G B +G 动 解得：G 动=4×625N―2000N=500N 由图2J 丙得：4F 1=G A +G 动 解得：F 1 =4 N 500N 3500+=1000N 拉力F 1做的功W = nF 1h 已知：h =4m ， 解得：W = 4×1000N×4m=1.6×104J 。 【名师点评】工程中的吊运设备学生不易看懂，题目将吊运设备简化，降低难度。此题以新型吊运 设备的简化模型示意图切入，意在考查受力分析、重力、平衡条件、功和功率、效率等重点知识。 3．如图3是利用电子秤显示水库水位装置的示意图。该装置主要由不计重力的滑轮C 、D ，长方体 物块A 、B 以及轻质杠杆MN 组成。物块A 通过细绳与滑 轮C 相连，物块B 通过细绳与杠杆相连。杠杆可以绕支 点O 在竖直平面内转动，杠杆始终在水平位置平衡，且 MO ∶ON =1∶2。已知物块A 的密度为1.5×103kg/m 3，底 面积为0.04m 2，高1 m ，物块B 的重力为100N 。滑轮 与转轴的摩擦、杠杆与轴的摩擦均忽略不计，g 取10N/kg 。 求： （1）当物块A 的顶部刚没入水面时，底部受到水的压强大小； （2）当物块A 的顶部刚没入水面时，物块A 所受的拉力大小； （3）若水位发生变化，当电子秤的示数为55 N 时，求物块A 浸入水中的深度。 解析：（1）物块A 底部受到水的压强： p=ρ水gh =1.0×103kg/m 310?N/kg 1?m=1.0×104Pa 。 （2）物块A 排开水的体积V 排=V A =Sh =0.04 m 21?m=0.04m 3。 物块A 受到的浮力F 浮=ρ水g V 排=1.0×103kg/m 3×10N/kg ×0.04m 3=400N 。 图24 图3 电子秤 物块A 受到的重力G A =ρA g V A =1.5×103kg/m 3×10N/kg ×0.04m 3=600N 。 物块A 受到的拉力F =G A - F 浮=600N -400N=200N 。 . （3）细绳BN 对物块B 的拉力F N =G B - F 示=100N -55N=45N . 细绳DM 对杠杆的拉力F M =ON OM F N =2×45N=90N 。 物块A 受到的浮力240N 90N 4N 6004=?-=-=M A ，F G F 浮 （1分） 物块A 排开水的体积'V 排='F g ρ浮水=33240N 1.010kg /m 10N /kg ??=0.024 m 3。. 物块A 浸入水中的深度h’= 'V S 排 =3 20.024m 0.04m =0.6m 。 【名师点评】电子秤是目前市场上常用的称量工具，此题以电子秤显示水库水位装置切入，意在考查滑轮、杠杆、浮力、平衡条件、液体压强、重力等知识点。 4．如图甲所示，我国“向阳红09”母船正 在进行投放“蛟龙号”载人深潜器试验，调 控两根伸缩杆，使“∩”形架绕固定在甲板 上的转轴转动至图甲所示位置时停止，然 后由固定在“∩”形架顶部的绞车通过钢缆 释放深潜器。 处在图甲所示位置的“∩”形架可以简化为图乙中以O 为支点的杠杆，OB 表示“∩”形架，CD 表示两根伸缩杆，O 到CD 的距离为2m ，OD 、OE 的长度分别为3m 、6m 。不考虑“∩”形架、两根伸缩杆和绞车的重力。 （1）请在图乙中画出投放深潜器时“∩”形架的动力和阻力示意图 （2）深潜器的质量为25t ，总体积为24.5m3。在绞车缓慢向下释放深潜器 至刚浸没的过程中，两根伸缩杆的总拉力最多减少多少牛？ 解析：（1）动力和阻力示意图如图所示。 （2）深潜器入水前，钢缆BE 的拉力， F 2=G=mg=25×103kg ×10N/kg=2.5×105N 。 深潜器浸没入水中后，所受浮力F 浮=ρ水g V 排， 钢缆BE 的拉力， F 2’=G- F 浮=G-ρ水g V 排=2.5×105N-1.0×103kg/m 3×10N/kg ×24.5m 3=5.0×103N 。 由杠杆平衡条件，深潜器入水前，两根伸缩杆的总拉力为 F 1=221F L L =52.510N 6m 2m ??=7.5×105N 。 深潜器浸没入水中后，两根伸缩杆的总拉力为F 1’=221'F L L =35.010N 6m 2m ??=1.5×104N 。 两根伸缩杆的总拉力减少△F= F 1-F 1’=7.5×105N-1.5×104N =7.35×105N 。 【名师点评】“向阳红09”母船由固定在“∩”形架顶部的绞车通过钢缆释放深潜器，其结构复杂，题目通过简化图乙使学生容易找到支点、动力臂和阻力臂。此题以绞车释放深潜器切入意在考查物体平衡、浮力、杠杆平衡条件等知识点。 5.如图所示是一套提升装置的结构示意图，杠杆OC 可绕固定点O 在竖直平面内转动，OD：DC=1：9，系在杠杆D 端的细绳通过定滑轮E 与物体B 的一端 相连，滑轮组Y 由定滑轮Z 和动滑轮H 组成，滑轮 组Y 的自由端细绳通过定滑轮M 与物体B 的另一端 相连，整个装置在同一竖直平面内．小明通过定滑 轮拉动C 端的细绳提升水中实心均匀物体A，当物 体A 始终浸没在水中且匀速上升时，小明对地面的 压力为N1，对地面的压强为1.6×104 Pa，滑轮组Y 的自由端细绳对物体B 向右的拉力为T1；当小明利用装置把物体A 完全拉出水面，物体A 在空中匀速上升时，小明对地面的压力为N2，滑轮组Y 的自由端细绳对物体B 向右的拉力为T2．已知：小明所受重力为660N，在所有拉动过程中，小明始终双脚着地，每只脚与地面的接触面积为125cm2，物体A 的密度为2×103kg/m 3，N 1：N 2=8：3，T 1：T 2=101：201，（不计绳重和细绳与滑轮间的摩擦及水对物体A 的阻力，g 取10N/kg）求： （1）物体A 在空中匀速上升时，小明对地面的压力N2为多少； （2）水平地面对物体B 的摩擦力大小和动滑轮组H 所受的重力大小分别是多少？ 5.解：（1）拉物体A 在水中匀速上升时， N1=F=pS=1.6×104Pa×2×0.0125m2=400N． N1 N2 =400N N2 =8 3 ，N2=150N． （2）拉物体A 在水中匀速上升时，绳对人的拉力F 人=G-N1=660N-400N=260N， 拉物体A 在空中匀速上升时，绳对人的拉力F'人=G-N2=660N-150N=510N， 人经过一个定滑轮拉杠杆C 点时，作用在杠杆上的力，FC=F 人，物体B 通过定滑轮拉 动杠杆D 点，所以FD=f+T1，使杠杆在水平位置平衡， 根据杠杆平衡条件得，（f+T1）?OD=F 人?（OD+CD）， 所以，（f+T1）?OD=F 人?10×OD， 所以，（f+T1）?OD=260N×10×OD--① 同理，当拉物体A 在空中匀速上升时， （f+T2）?OD=F'人?10×OD， （f+T2）?OD=510N×10×OD--② 又因为T1：T2=101：201--③ 由①②③得，解得：f=75N，T1=2525N，T2=5025N． 物体A 在空中时，物体B 通过定滑轮对滑轮组施加T2大小的力， 物体A 和动滑轮有四段绳子承担，所以，T2=1 4 （GA+GH）， 所以，5025N=1 4 （GA+GH）--④ 物体A 在水中时，物体B 通过定滑轮对滑轮组施加T1大小的力， 物体A 和动滑轮有四段绳子承担，所以， T1=1 4 （GA-F 浮+GH）=1 4 （GA-ρ水gVA+GH）=1 4 （GA-ρ水g×GA ρAg +GH）， 所以，2525N=1 4 （GA-1 2 GA+GH）--⑤ 由④⑤得，GA=20000N，GH=100N． 答：（1）物体A 在空中匀速上升时，小明对地面的压力N2为150N． （2）水平地面对物体B 的摩擦力大小是75N，动滑轮组H 所受的重力是100N 6. （2012全国初中物理竞赛预赛）用图2所示的装置探究斜面的机械效率，用15N 的力沿着长50c m ，高30cm 的斜面，将重为20N 的木块匀速拉上斜面。此过程中的额外功主要是指________________________。此斜面的机械效率为____________。写出一条提高斜面机械效率的措 施。 解析：物体沿斜面上升，此过程中的额外功主要是指克服摩擦力 做功。斜面的机械效率为η=Gh FL =200.3150.5 ??×100%=80%。 答案：克服摩擦力做功 80% 增大斜面倾角（减小斜面粗糙程度等） 7.（2011全国初中应用物理知识竞赛河南预赛）小刚同学想测量家中一头肥猪的重，如图所示。他用绳将猪绑住挂在木棒的B点，将棒的一端O放在石坎上，人通 过挂在A端的测力计拉起木棒的另一端，使木棒刚好到达水平位置。 已知测力计示数F=320N,OA=1.6m,OB=0.4m。问： （1） 请你根据以上数据计算猪的重力大约是多少？ （2） 你认为利用这种方法测出的猪的重力比实际重力偏大还是 偏小，并说明产生误差的原因是什么？ （3） 如果猪的实际重力为1200N，猪被拉离地面0.1m，这个过程中杠杆装置的机械效率是多少？【解析】：（1）设猪的重力为G，由杠杆平衡原理，G·OB=F·OA， 解得G=1280N.。 （2）利用这种方法测出的猪的重力比实际重力偏大。产生误差的原因是木棒具有重力。 （3）猪被拉离地面h=0.1m，A点升高H=4h=0.4m，有用功W有=Gh，总功W总=FH,， 杠杆装置的机械效率是η=W W 有 总 ×100%=93.75%。 【点评】此题涉及杠杆平衡原理、功的计算、机械效率、误差分析等，意在考查对实际问题的分析、建模能力和综合运用知识的能力。 8、（12分) （2013全国初中应用物理知识竞赛）工人师傅经常使用一种称为“大力钳”的工具夹紧或切断金属材料，图12所示为用于切断金属所常用的一 种小型大力钳，其各部分尺寸已在图中标明(单位为cm)。若工 人师傅的单手最大握力为900 N，他使用该大力钳时，在被钳材 料处能够产生的最大压力为多大? 解析： 大力钳工作时，相当于杠杆组合，其中ABC、CDE以及对应的下半部分分别为杠杆。假设力的方向沿竖直方向，则杠杆CDE可模型化为图2的情况，其中D为支点，根据杠杆平衡条件，可得F1L1=F2L2 由题意可知，F1=900N，L1=12cm，L2=2cm， 解得F2==5.4×103N 同理，杠杆ABC可模型化为图3的情况，其中B为支点， 根据杠杆平衡条件，可得F3L3=F4L4 解得：F4=1.62×104N. 初中应用物理知识竞赛题分类解析 专题七、力 一．选择题 1.（2013全国初中应用物理知识竞赛预赛题）用磁铁吸引光滑水平桌面上的铁钉，铁钉受到吸引而没有与磁铁接触，处于静止状态，如图6所示。磁铁对铁钉作用力的方向是( ) A.向左上方 B.向右上方 C.竖直向上 D.竖直向下 1.答案：C 解析：铁钉受到吸引而没有与磁铁接触，处于静止状态，合力为零。由于重力方向竖直向下，所以磁铁对铁钉作用力的方向是竖直向上，选项C正确。 2、（2012年“志英杯”物理竞赛）小军和小华都站在溜冰场上，小军用力推了小华一下，两人都向相反方向滑出了较远的距离，要解释这一现象，可以利用下列知识中的 ①物体间力的作用是相互的 ②力是改变物体运动状态的原因 ③一切物体都有惯性 ④他们之间的作用力是一对平衡力 A.①②③ B.②③④ C.①②④ D.①③④ 解析：小军用力推了小华一下，两人都向相反方向滑出了较远的距离，这说明，物体间力的作用是相互的，力是改变物体运动状态的原因，一切物体都有惯性，选项A正确。答案：A 3（2011全国初中应用物理知识竞赛）如图2所示，教室里的天花板下面装有多挡位吊扇，当吊扇正常工作时，对于吊扇对天花板的拉力大小与其重力大小的判断，下列说法中正确的是( ) A.吊扇在高挡位工作时，拉力等于重力。 B.吊扇在低挡位工作时，拉力大于重力。 C.电扇在任意挡位工作时，拉力等于重力。 D.电扇在任意挡位工作时，拉力小于重力。 解析：由牛顿第三定律，电扇在任意挡位工作时，电扇对空气有向下的作用力，空 气对吊绳有向上的反作用力，所以拉力小于重力，选项D 正确。 答案：D 4. （2011上海初中物理知识竞赛题）如图所示，劲度系数为k 1的轻质弹簧A 一端固定 在地面上并竖直放置，质量为m 的物块压在弹簧A 上，用一细绳跨过定滑轮，一端与 m 相连，另一端与劲度系数为k 2的轻质弹簧B 相连。现用手握住弹簧B 的右端使其位 于c 点时，弹簧B 恰好呈水平且没有形变。将弹簧B 的右端水平拉到d 点时，弹簧A 恰好没有形变。已知：k 2 2017年初中物理竞赛试题 一、单项选择题（每小题3分，共18分） 1．某物体放在距凸透镜50cm 处，其像在凸透镜的另一侧30cm ，由此可判定（ ） A ．像是放大的实像，凸透镜的焦距可能是25cm B ．像是缩小的实像，凸透镜的焦距可能是20cm C ．像是缩小的实像，凸透镜的焦距可能是25cm D ．像是放大的实像，凸透镜的焦距可能是20cm 2.小军在高处用望远镜眺望，他看到了远处有一位铁匠在工作，若铁匠以每秒 一次的节奏锻打铁块，在他看到铁匠最后一次锻打铁块的同时听到了打击声，随后还听到了两次打击声，则铁匠与小军的距离约是（ ） A ．240m B ．480m C ．680m D ．1020m 3．在一保温瓶内盛有20°C 的水，把100°C 的水蒸气缓缓地通入瓶中，在下图中可以表 示水和水蒸气的温度随时间变化关系的图线是（ ） 4．如图1所示，有一木块m 在静止的传送带上由a 端匀速下滑至b 端所需时间为ｔ０；如果木块下滑过程传送带突然开动，如木块由a 端到达b 端所需时间为ｔ，那么ｔ０与ｔ的关系是（ ） A ．ｔ＝ｔ０ B ．ｔ＜ｔ０ C ．ｔ＞ｔ０ D ．以上情况都有可能 图1 5．在图2所示的电路中，电源电压恒定，当滑动变阻器R 4的滑片从a 滑到b 的过程中，电压表V １、V ２示数的变化量分别为ΔU １、ΔU ２，则它们的大小关系是（ ） A ．ΔU １＜ΔU ２ B ．ΔU １＞ΔU ２ C ．ΔU １＝ΔU ２ D ．因为无具体数据，故无法比较 6．如图3所示。在充满油的密闭装置中，小陈和小李用大小相等的力分别从两端去推动原来静止的光滑活塞，则两活塞将：（ ） A ．向左运动 B ．向右运动 C ．静止不动 D ．条件不够，无法确定 二、填空题（第7-8题每题3分，第9题4分，第10题 3分，共13分） 7.有一把均匀的木尺，在上端钻有一小孔，挂在钉子A 上，如图4所示，它可以在竖直平面内以A 点为轴摆动。现从静止开始，在木尺的另一端B 点处施加一个作用力F,使木尺缓慢地向右偏转到图中虚线位置，在这一过程中如果作用力F 大小不变，则要求作用力F 应该____________________________________________. 8．如图5所示，将两根完全相同的轻质弹簧并接，共同挂上一个重G 1=8N 的重物时，每根弹簧都伸长了2cm 。如果把它们串接起来并挂上重物G 2，这时它们总共伸长了6cm ，则重物G 2=___________N 。 9.如图6所示，重叠在一起的A 、B 、C 三个物体，当B 物体受到10N 的水平拉力F 作用时，三个物体一起在水平面上做向右的匀速直线运动，由此可知A 对B 产生的摩擦力大小为 图3 图6 图4 图5 图2 2014年第二十四届初中应用物理竞赛（巨人杯）试题 一、本题共10小题，每小题2分，共20分。以下各小题给出的四个选项中只有一个是正确的，把正确选项前面的字母填在题后的括号内。 1.汽车的观后镜是用来观察车后路面情况的装置，一般 为凸面镜。正常情况下，坐在驾驶员位置的人通过左侧 观后镜应该看见如图1甲所示的效果。在某次准备驾车 外出前，坐在驾驶员位置的王师傅发现，从左侧观后镜 中看到的是如图1乙所示的情景。为确保行驶安全，左 侧观后镜的镜面应适当完成图2中的哪种操作（） 2.“元旦文艺会演”时，物理老师和电工师傅合作给同学们表 演了一个“不怕电”的节目(注意：因该节目有危险，同学们 切勿模仿)。首先电工师傅将两根导线的接头A、B分别连接到 一标有“PZ220 100”的灯泡（如图3甲所示）的接线柱C、 D上，闭合开关，灯泡正常发光。随后，电工师傅断开开关取 下灯泡，物理老师站到干燥的木凳上，左、手两手分别抓住两 导线接头A、B（如图3乙所示），此时电工师傅闭合开关，用 测电笔分别测试导线接头A、B及物理老师的皮肤，发现测电 笔的氖管均发光，而在这一过程中，物理老师依然谈笑自如。 对以上现象的解释，你认为下列说法中正确的是（） A．物理老师有“特异功能”，确实不怕电 B．物理老师的双手戴着绝缘手套 C．在人、灯替换的过程中，电源的零线被断开了 D．在人、灯替换的过程中，电源的火线被断开了 3.图4甲为一把手工的锯条，图4乙为正对着锯齿看的效 果，发现它的锯齿都“东倒西歪”的侧向两侧，而不在一 个平面上。其原因是（） A．将锯齿做成这样的形状后，容易将锯齿打磨得更锋利 B．将锯齿做成这样的形状后，锯条承受撞击能力更强 C．锯条用得太久，锯齿被撞歪了 D．将锯齿做成这样的形状后，可以使锯口加宽，减小被锯物体对锯条的摩擦力 4．“嫦娥三号”探测器在月球表面降落时，没有使用降落伞，是因为（） A．月球表面非常松软，不需要使用降落伞减速 B．距离月球表面太近，用降落伞来不及减速 C．月球表面附近没有大气，降落伞无法起到减速的作用 D．“嫦娥三号”质量太大，不易制作足够大的降落伞 一、选择题（每小题2分，共30分） 1．以下工具：①钢丝钳；②镊子；③扳手；④扫帚；⑤钓鱼竿；⑥瓶盖起子，在正常使用情况下属于省力杠杆的是（） A、①③⑥ B、②④⑤ C、①④⑤ D、②③⑥ 3．关于浮力，下列说法中正确的是（） A、浮力的大小等于物体的重力 B、浮力的大小等于物体排开液体的重力 C、浮力的大小等于容器中液体受到的重力 D、浮力的大小等于同体积的液体的重力4．关于平衡力，下列说法正确的是（） A、物体在平衡力的作用下一定保持静止状态 B、作用在物体上的两个力的三要素完全相同，这两个力一定是平衡力 C、物体受到重力和拉力的作用，这两个力方向相反，它们一定是平衡力 D、运动物体在平衡力的作用下一定保持匀速直线运动状态 5．用剪刀剪叠得较厚的纸片时，用剪刀的尖部不易剪断，而用中部就容易些，这是因为（） A、增大了动力 B、减小了阻力 C、减小了阻力臂 D、增大了动力臂6．在家庭的浴室中，为了防止地面沾水使人打滑跌倒，下列采取的措施错误的是（） A、浴室地面上应铺上带有凸凹花纹的地砖 B、人沐浴时穿的拖鞋鞋底带有凸凹花纹 C、脚底下放一条毛巾 D、穿上平底的塑料拖鞋 7．关于滑轮，下列说法错误的是（） A、使用定滑轮不省力，但是能改变动力的方向 B、使用动滑轮能省一半力，还能改变动力的方向 C、定滑轮实质是个等臂杠杆 D、动滑轮实质是个动力臂为阻力臂两倍的杠杆8．如图所示的杠杆，O为支点，B点挂一重物G， 在A点分别施力F1、F2、F3，使杠杆平衡，这三个 力中最小的是（） A、F1 B、F2 C、F3 D、无法确定 9．用下图所示的装置匀速提升重物G，若摩擦和动滑轮重均不计，那么需要的拉力F 最大的是 （）A、甲B、乙C、丙 D、丁 3 甲乙 丙丁 初中物理竞赛试题精选:运动学 1. Ａ、Ｂ两辆车以相同速度ｖ０同方向作匀速直线运动，Ａ车在前，Ｂ车在后．在两车上有甲、乙两人分别用皮球瞄准对方，同时以相对自身为2ｖ０的初速度水平射出，如不考虑皮球的竖直下落及空气阻力，则（ ） Ａ．甲先被击中 Ｂ．乙先被击中 Ｃ．两人同时被击中 Ｄ．皮球可以击中乙而不能击中甲 2. 如图所示，静止的传送带上有一木块正在匀速下滑，当传送带突然向 下开动时，木块图2滑到底部所需时间ｔ与传送带始终静止不动所需时间 ｔ０相比是（ ） Ａ．ｔ＝ｔ０ Ｂ．ｔ＜ｔ０ Ｃ．ｔ＞ｔ０ Ｄ．Ａ、Ｂ两种情况都有可能 3. 如图所示，A 、B 为两个大小和材料都相同而转向相反的轮子，它 们的转轴互相平行且在同一水平面内。有一把均匀直尺C ，它的长度 大于两轮转轴距离的2倍。把该直尺静止地搁在两转轮上，使尺的重 心在两轮之间而离B 轮较近。然后放手，考虑到轮子和尺存在摩擦， 则直尺将( ) A 保持静止。 B 向右运动，直至落下。 C 开始时向左运动，以后就不断作左右来回运动。 D 开始时向右运动，以后就不断作左右来回运动。 4. 在一辆行驶的火车车厢内，有人竖直于车厢地板向上跳起，落回地板时，落地点( ) A 在起跳点前面； B 在起跳点后面； C 与起跳点重合； D 与火车运动情况有关，无法判断。 5. 在水平方向作匀速直线高速飞行的轰炸机上投下一颗炸弹，飞机驾驶员和站在地面上的观察者对炸弹运动轨迹的描述如图12所示。其中有可能正确的是 ( ) 图12 6. 一列长为s 的队伍以速度V 沿笔直的公路匀速前进。一个传令兵以较快的速度v 从队末向队首传递文件，又立即以同样速度返回到队末。如果不计递交文件的时间，那么这传令兵往返一次所需时间是 。； ； ； 22222)D (2)C (2)B (2)A (V v sv V v s V v s V s -++ 7. 甲、乙两车站相距100千米，一辆公共汽车从甲站匀速驶向乙站，速度为40千米/时。当公共汽车从甲站驶出时，第一辆大卡车正好从乙站匀速开往甲站，而且每隔15分钟开出一辆。若卡车的速度都是25千米/时，则公共汽车在路途中遇到的卡车总共有( ) (A).20辆。 (B)15辆。 (C)10辆。 (D)8辆 8. 某高校每天早上都派小汽车准时接刘教授上班。一次，刘教授为了早一点赶到学校，比平时提前半小时出发步行去学校，走了27分钟时遇到来接他的小汽车，他上车后小汽车立即掉头前进。设刘教授步行速度恒定为v ，小汽车来回速度大小恒定为u ， 刘教授上车以及小汽 最近十年初中应用物理知识竞赛题分类解析专题9--压强 一、选择题 典例2（2011上海初中物理知识竞赛题）两块相同的海绵分别置于相同的磅秤上，取两个相同的物块分别置于海绵上，如图所示。下列关于甲、乙两图中磅秤示数F甲、F乙大小及海绵下陷浓度h甲、h乙的比较，正确的是( ) A．F 甲=F乙，h甲>h乙 B．F甲=F乙，h甲=h乙 C．F甲 解析：用力向用户管道口Y 内吹气后，管道内压强大于大气压。若水面高度差逐渐减小，则表明漏气；若水面高度差保持不变，则表明不漏气，选项D 正确。 答案：D 典例4. （2011上海初中物理知识竞赛题）如图所示，置于水平桌面上的一个密 闭的圆锥形容器内装满了重力为G 的某种液体。已知：圆锥形容器的容积公式为V=13 πR 2h,，其中，R 、h 分别为容器的底面半径和高。则容器内的液体对容器侧面的压力大小为 （ ） A ．1G B ．2G C ．3G D ．0 答案：B 解析：若重力为G 的某种液体装在圆柱体容器内，容器内的液体对容器底面的压力应为G ，重力为G 的某种液体装在圆锥形容器内，则其液面高度为圆柱形容器的3倍，容器内的液体对容器底面的压强为圆柱形容器的3倍，其压力为3G 。把液体看作整体，分析受力，由平衡条件可知，容器侧面对液体的压力大小为2G ，根据力的作用是相互的，容器内的液体对容器侧面的压力大小为2G ，所以正确选项为B 。 典例5．你是否有过这样的经历：撑一把雨伞行走在雨中，如图5所示，一阵大 风吹来，竖直方向伞面可能被“吸”，发生形变。下列有关这一现象及其解 释，正确的是 A ．伞面被向下“吸” B ．伞上方的空气流速大于下方 C ．伞上方的空气流速等于下方 D ．伞上方的空气流速小于下方 答案：B 解析：大风吹来，由于伞上方凸起，伞上方的空气流速大于下方，伞上方的空气压强小于下方，所以伞面被向上“吸”，选项B 正确。 【竞赛实战训练】 1．一块长为L ，质量分布均匀的木板A 放在水平桌面上，板A 右端与 桌边相齐（如下图所示）。在板的右端施一水平力F 使板A 右端缓慢 地离开桌边L/3，在板A 移动过程中，下列说法正确的是 A ．A 对桌面的压强不变 B ．A 对桌面的压力不变 图5 初中物理竞赛试题及答案 1．选择题：以下各题所列答案中只有一个是正确的。把正确答案前面的字母填在题后的方括号内（共33分，每小题3分） 1. 宇宙飞船进入预定轨道并关闭发动机后，在太空运行，在这飞船中用天平测物体的质量，结果是（）A. 和在地球上测得的质量一样大B比在地球上测得的大C 比在地球上测得的小D测不出物体的质量 2. 秋高气爽的夜里，当我仰望天空时会觉得星光闪烁不定，这主要是因为：（）A. 星星在运动B地球在绕太阳公转C地球在自转D大气的密度分布不稳定，星光经过大气 层后，折射光的方向随大气密度的变化而变化 3. 1999年以美国为首的北约军队用飞机野蛮地对南联盟发电厂进行轰炸时，使用了一种石墨炸弹，这种炸弹爆炸后释放出大量的纤维状的石墨覆盖在发电厂的设备上，赞成电厂停电。这种炸弹的破坏方式主要是：（）A. 炸塌厂房B炸毁发电机C使设备短路D切断 输电线 4. 小刚家中的几盏电灯突然全部熄灭了，检查保险丝发现并未烧断，用测电笔测试各处电路时，氖管都发光。他对故障作了下列四种判断，其中正确的是：（）A. 灯泡全部都烧坏B进户零线断路C室内线路发生短路D进户火线断路 5. 下列物体都能导热，其中导热本领最好的是：（）A. 铁管B铝管C铜管D热 管 6. 室内垃圾桶平时桶盖关闭不使垃圾散发异味，使用时用脚踩踏板，桶盖开启。根据室内垃圾桶的结构示意图可确定：（）A 桶中只有一个杠杆在起作用，且为省力杠杆B 桶中只有一个杠杆在起作用，且为费力杠杆C 桶中有两个杠杆在起作用，用都是省力杠杆D 桶中有两个杠杆在起作用，一个是省力杠杆，一个是费力杠杆 7. 小明拿着一个直径比较大的放大镜伸直执行手臂观看远处的物体，可以看到物体的像，下面说法中正确的是：（）A. 射入眼中的光一定是由像发出的B像一定是虚像C 像 一定是倒立的D像一定是放大的 8. 生物显微镜的镜筒下面有一个小镜子，用来增加进入镜筒的光强。如果小镜子的镜面可以选择，在生物课上使用时，效果最好的是：（）A. 凹型镜面B凸型镜面C平面 镜面D乳白平面 9. 小强在北京将一根质量分布均匀的条形磁铁用一条线悬挂起来，使它平衡并呈水平状态，悬线系住磁体的位置应在：（）A. 磁体的重心处B磁体的某一磁极处C磁体 重心的北侧D磁体重心的南侧 10. 小红家的家庭电路进户开关上安装着漏电保护器，上面写着下表中的一些数据，在以下几种说法中，正确的是：（）A. 漏电电流大于30mA，保护器会在0.1秒之内切断电源B. 漏电持续时间超过0.1秒时保护器才能动作C. 当漏电电流达到15mA时就能起到可靠的保护作用D. 只有当进户电压大于220V或用电电流大于20A时，才能起保护 1.警用弓弩因其发射时无光、声音小等特点，被广泛应用于反恐，如图7甲所示。图7乙和丙为两种配有不同瞄准装置的弩，它们可用来发射箭和钢珠，并配有手柄、肩托等辅助设备弩弦的拴绕使用了滑轮可有效地减小体积。请观察它的结构，并分析它的使用过程，其中用到了哪些物理知识? 2.许多轿车后窗玻璃的内壁上都平行地贴有若干条很窄的金属膜，如图8所示。驾驶员可以通过开关对其进行控制，当通电时这些金属膜会发热。请回答这些金属膜的主要作用是什么? 3.图9中的甲、乙两图是同一把平放在一张白纸上的透明刻度尺正放和反放的照片，图9丙是其沿刻度线方向的横截面图。刻度尺的刻度线是用油漆喷上去的。由图9乙可以看到，每个数字和刻度线的右侧都有一个阴影。(1)利用图9丙说明，该刻度尺的刻度线喷在图9丙中所标的A、B、C、D的哪个部位?为什么? (2)一般都将刻度尺带刻度的一侧做得较薄，这样做的好处是什么? 4.一串小彩灯，规格都是"4V、0.2A"，每个小彩灯的结构如图10所示，在正常情况下，细金属丝 与灯丝支架导通。若将这种规格的小彩灯接入220V电路中，为使小彩灯正常发光，请通过计算说明: (1)应串联多少个小彩灯? (2)若其中一只小彩灯的灯丝被烧断，其它小彩灯是否还能发光?为什么? 5.为了节省电能，居民楼的楼道灯通常由两个开关共同控制。一个是利用光敏器件制成的“光控开关”，它的作用是光线暗时自动闭合，光线亮时自动断开；一个是利用声敏器件制成的“声控开关”，它的作用是有声音时自动闭合电路，两分钟后，若再无声音则自动断开。 (1)请将图11甲中的器材连成符合上述楼道灯要求的电路。 (2)小明受楼道灯电路的启发，在爷爷的卧室里也安装了这样一个“聪明”的电路。晚上只要拍拍手，灯就亮了，过一会自动熄灭，给爷爷带来了方便。不过遇到晚上有雷雨，就麻烦了，雷声使灯不断被点亮，影响爷爷休息。还有爷爷睡觉前需要这盏灯一直被点亮。现在再给你两个开关S l、S2，在图11乙中完成对这个“聪明”电路的改装。并分别说明在灯自动工作、晚上打雷需取消自动功能和需要灯一直被点亮时开关S l、S2的断开与闭合情况。 6.某物理兴趣小组的同学设计了图12甲所示的实验装置，在橡 皮塞中紧密地插入一根细玻璃管，将此橡皮塞盖紧在装满水的玻 璃瓶瓶口，玻璃瓶沿水平方向的截面为图12乙所示的椭圆。当 用力沿图12所示方向挤压装满水的玻璃瓶时，会看到细玻璃管 内的水面明显上升。在这里，同学们利用细玻璃管内水面的变化 将玻璃瓶的微小形变"放大"了。请你再列举两个用到这种"放大" 方法来观察物理现象的实验或用到这种方法来工作的仪器，并简 要说明"放大"的方法。 2014年全国初中物理竞赛试题及答案 2014年第二十四届初中应用物理竞赛试题 试卷总分：120分时间：120分钟 启用前----绝密 一、本题共10小题，每小题2分，共20分。以下各小题给出的四个选项中只有一个是正确的，把正确选项前面的字母填在题后的括号内。 1.汽车的观后镜是用来观察车后 路面情况的装置，一般为凸面 镜。正常情况下，坐在驾驶 员位置的人通过左侧观后镜应该看见如图1甲 所示的效果。在某次准备驾车外出前，坐在驾驶员位置的王师傅发现，从左侧观后镜中看到的是如图1乙所示的情景。为确保行驶安全，左侧观后镜的镜面应适当完成图2中的哪种操作 0 0 &鬥 比佝外卑转m 向内庭转 c.向拆庭转m 向F庭转 阻2 2.“元旦文艺会演”时，物理老师和电工师傅合 作给同学们表演了一个“不怕电” 的节目（注意：因该节目有危险，同学们切勿模 仿）。首先电工师傅将两根导线的接头A、B分别连接到一标有“ PZ220 100”的灯泡（如图3 甲所示）的接线柱C、D上，闭合开关，灯泡正常发光。随后，电工师傅断开开关取下灯泡，物理老师站到干燥的木凳上，左、手两手分别抓住两导线接头A、B （如图3乙所示），此时电工师傅闭合开关，用测电笔分别测试导线接头A、B 及物理老师的皮肤，发现测电笔的氖管均发光，而在这一过程中，物理老师依然谈笑自如。对以上现象的解释，你认为下列说法中正确的是（） A ?物理老师有“特异功能”，确实不怕电 B.物理老师的双手戴着绝缘手套 C .在人、灯替换的过程中，电源的零线被断开了 D .在人、灯替换的过程中，电源的火线被断开了单空 3?图4甲为一把手工的锯条，图4乙紬 为正对着锯齿看的效果，发现它的锯齿都“东倒西歪”的侧向两侧，而不在一个平面上。其原因是（） 精品资源 杠杆（ 3） 1、为保证市场的公平交易，我国已有不少地区禁止在市场中使用杆秤。杆秤确实容易为不法商贩坑骗 顾客提供可乘之机。请看下例。秤砣质量为 1 千克，秤杆和秤盘总质量为0.5 千克，定盘星到提纽的距离为 2 厘米，秤盘到提纽的距离为 10 厘米。若有人换了一个质量为 0.8 千克的秤驼，售出 2.5 千克的物品，物品的实际质量是多少？ 2、如图所示，一根长为L 的木头重将 木头扛起，此后丙又在木头的中点多少？1000 牛，其重心 O 在离木头左端 L/3 处，甲、乙二人同时各扛一端N 处向上扛，用力 f 丙=300 牛，由于丙的参加，乙的负重减轻了 3、如图所示，天平左盘放一支长蜡烛 A ，右盘放两支长度均为 A 长度一半的两支蜡烛B、 C，天平恰可 平衡。如果使它们同时燃烧，且它们的燃烧速度相同，则在它们燃烧的过程中天平是否平衡？ 4、把一长为 2 米的平板的中点支在水平面上的一不高的支点上，在平板上放有两个小球，如图所示。已 知 m 甲 =3 千克，位于板的中点，m 乙 =2 千克，位板的右端，现使两球均以0.1 米 /秒的速度沿板同时向左运动，经多少秒平板开始转动？ 欢迎下载 5、一根质量均匀的直尺放在水平桌面上，全长1/4 伸出桌外，在伸出端挂一重 5 牛的物体G 时，直尺仅对桌面 O 点有压力，如图所示，则此直尺重为多少？ O G 6、如图所示，物体G 重力为100N，在不计摩擦和滑轮重的情况下，拉力 F 应该为多大？如果考虑滑轮重力，拉力 F 的实际大小为28N，则每个滑轮重为多大？ F G 7、如图所示，有一重为600 牛的人，立于重为 300 牛的吊篮上，竖直向下拉一绕过滑轮的绳子，如果滑轮的物 重、摩擦不计，此人要匀素提起吊篮，需要用多大的拉力？ 8、如图所示，有一粗细均匀的木棒，把它的一端吊起来，另一端有全长的1/2 没入水中，此时木棒保持平衡，求木棒的重力。 简单机械 1．如图所示的工具，在使用过程中不省力的是(D) A．用羊角锤起钉子 B．用撬棒撬物体 C．用起子起瓶盖 D．用钓鱼竿钓鱼 2．如图所示，在处于水平平衡的杠杆上A点，挂上4个钩码(每个钩码的质量为50 g)，若使杠杆在水平位置保持平衡，作用在杠杆B点的力最小为(g取10 N/kg)(D) A．15 N B．6 N C．3 N D．1.5 N 第2题图 第3题图 3．如图所示，杠杆AOB用细线悬挂起来，分别在A、B两端分别挂上质量为m1、m2的重物时，杠杆平衡，此时AO恰好处于水平位置，AO＝BO，不计杠杆重力，则m1、m2的关系为(B) A．m1>m2 B．m1 6．如图所示，某人在A处提起物体，请在图中画出最省力的绳子绕法． 解： 7．请画出门手柄受到的压力F的力臂． 解： 8．小明同学在“研究杠杆平衡条件”的实验中： (1)实验时应先调节杠杆在水平位置平衡．若出现图甲所示情况，应将杠杆的螺母向左(填“左”或“右”)调． (2)杠杆平衡后，小明在图乙所示的A位置挂上3个钩码，为了使杠杆在水平位置平衡，这时应在B位置挂上4个钩码． (3)下表是该组某同学在实验中记录杠杆平衡的部分数据： 上表中空格处所缺的数据是：△＝1，☆＝20； (4)分析上表中的实验数据可以得出的结论是F1l1＝F2l2． 机械效率 （物理）初中物理简单机械专项测试及答案 一、选择题 1．如图所示，在“探究杠杆平衡条件”的实验中，轻质杠杆上每个小格长度均为2cm，在B 点竖直悬挂4个重均为0.5N的钩码，当在A点用与水平方向成30°角的动力F拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡。对该杠杆此状态的判断，下列说法中正确的是 A．杠杆的动力臂为8cm B．该杠杆为费力杠杆 C．该杠杆的阻力大小为0.5N D．动力F的大小为1.5N 【答案】B 【解析】 【详解】 A、当动力在A点斜向下拉（与水平方向成30°角）动力臂是：1 2 OA= 1 2 ×4×2cm=4cm，故 A错误； B、阻力臂OB，3×2cm=6cm＞1 2 OA，即阻力臂大于动力臂，该杠杆为费力杠杆，故B正 确； C、该杠杆的阻力大小为：G=4×0.5N=2N，故C错误； D、根据杠杆的平衡条件，F1l1=F2l2，G×OB=F×1 2 OA，代入数据，2N×8cm=F×4cm，解得， F=4N，故D错误。 2．如图所示，小丽分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面，用甲滑轮所做的总功为W1，机械效率为η1；用乙滑轮所做的总功为W2，机械效率为η2，若不计绳重与摩擦，则 A．W1 = W2η1 = η2B．W1 = W2η1< η2 C．W1 < W2η1> η2D．W1 > W2η1< η2 【答案】C 【解析】 【分析】 由图可知甲是定滑轮，乙是动滑轮，利用乙滑轮做的额外功多，由“小明分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面”可知两种情况的有用功，再根据总功等于有用功加上额外功，可以比较出两种情况的总功大小．然后利用100%W W 有总 η=?即可比较出二者机 械效率的大小． 【详解】 因为用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面，所以两种情况的有用功相同；根据W W η= 有 总 可知：当有用功一定时，利用机械时做的额外功越少，则总功越少，机械效率越高．而乙滑轮是动滑轮，所以利用乙滑轮做的额外功多，则总功越多，机械效率越低．即1212W W ηη＜，＞． 【点睛】 本题考查功的计算和机械效率的大小比较这一知识点，比较简单，主要是学生明确哪些是有用功，额外功，总功，然后才能正确比较出两种情况下机械效率的大小． 3．下列关于功率和机械效率的说法中，正确的是（ ） A ．功率大的机械，做功一定多 B ．做功多的机械，效率一定高 C ．做功快的机械，功率一定大 D ．效率高的机械，功率一定大 【答案】C 【解析】 试题分析：根据功、功率、机械效率的关系分析．功率是单位时间内做的功的多少，机械效率是有用功与总功的比值． 解：A 、说法错误，功率大，只能说明做功快； B 、说法错误，由于机械效率是有用功与总功的比值，故做功多，不一定机械效率就大； C 、说法正确； D 、说法错误，机械效率高，只能说明有用功在总功中占的比例大． 故选C ． 4．如图所示，小明用相同滑轮组成甲、乙两装置，把同一袋沙子从地面提到二楼，用甲装置所做的总功为W 1，机械效率为η1；用乙装置所做的总功为W 2，机械效率为η2．若不计绳重与摩擦，则 初中应用物理知识竞赛题分类解析 专题十、浮力 一、选择题 1.（2013全国初中应用物理知识竞赛预赛题）下列各种现象与其涉及物理知识之间的关系中，说法错误的是( ) A.高原反应——大气压和海拔高度的关系 B.飞机飞行时获得升力——流体压强和流速的关系 C.水下潜水艇能够上浮——液体压强和深度的关系 D.利用高压锅容易将饭煮熟——沸点和气体压强的关系 1.答案：C 解析：水下潜水艇能够上浮，是由于浮力大于重力，选项C说法错误。 2.（2013全国初中应用物理知识竞赛预赛题）如图7所示：在研究浮力的大小时，将浮于水面的盆子慢慢向下按，用力越大，盆子浸入水中的部分越多。根据以上事实，下列猜想最符合研究目的的是 A.用力越大，物体排开水的体积越大 B.液体密度越大，物体所受浮力越大 C.物体的体积越大，所受浮力越大 D.物体排开水越多，所受浮力越大 2. 答案：D 解析：用力越大，物体排开水的体积越大，但是不符合研究浮力的大小的目的。根据将浮于水面的盆子慢慢向下按，用力越大，盆子浸入水中的部分越多，不能得出液体密度 越大，物体所受浮力越大，不能得出物体的体积越大，所受浮力越大。将浮于水面的盆子慢慢向下按，用力越大，盆子浸入水中的部分越多，说明物体排开水越多。而用力大，说明所受浮力越大。选项D正确。 3．设想从某一天起，地球的引力减小一半，那么对于漂浮在水面上的船来说，下列说法中正确的是 A．船受到的重力将减小，船的吃水深度仍不变 B．船受到的重力将减小，船的吃水深度也减小 C．船受到的重力将不变，船的吃水深度也不变 D．船受到的重力将不变，船的吃水深度将减小 答案：A解析：对于漂浮在水面上的船来说，所受浮力等于船的重力；若地球的引力减小一半，其g值减小一半，船受到的重力将减小，船的吃水深度仍不变，选项A 正确。 4.如图所示，将底面半径为2R的圆柱形薄壁容器放在水平桌面上，把高为h。密度为ρ（ρ<ρ水），半径为R的实心圆柱体木块竖直放在容器中，然后向容器内注水，则A．注水前，木块对容器底的压力为4πR2ρgh B．注水前，木块对容器底的压强为2ρgh C．若使木块竖直漂浮，向容器中注入水的质量至少为πR2ρh D．若使木块竖直漂浮，向容器中注入水的质量至少为3πR2ρh 答案：D 解析：根据柱体压强公式，注水前，木块对容器底的压强为ρgh，压力为πR2ρgh，选项AB错误；若使木块竖直漂浮，由阿基米德定律，木块排开水的重力等于πR2ρgh， 最近十年初中应用物理知识竞赛题分类解析专题12--简单机械 一、选择题 1. （2013全国初中应用物理知识竞赛预赛题）某次刮大风时把一棵大树吹倒了，需要两个工人把它扶起，工人们想到了如图l2所示的四种方案，每个人所需拉力最小的方案是( ) 1.答案：B 解析：根据滑轮知识，AB图绳中拉力为二人拉力之和，且拉树的力为两根绳中的拉力。根据杠杆知识，B图在动力臂大，所以每个人所需拉力最小的方案是B。 2.(2010全国初中应用物理知识竞赛题).图5是环卫工人用的一种垃圾夹的结构示意图。拉绳的一端固定在手把上，另一端穿过空心管杆与两夹爪的一端相连。当用力捏手把时，夹爪在拉绳的作用下可夹持物体，同时弹簧被压缩；当松开手把时，夹 爪在弹簧的作用下恢复原状。在使用过程中，手把 和夹爪分别是( ) A.省力杠杆，费力杠杆 B.费力杠杆，省力杠杆 C省力杠杆，省力杠杆 D.费力杠杆，费力杠杆 . 答案：A解析：手把动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，夹爪动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。 3.(2010全国初中应用物理知识竞赛题).体操、投掷、攀岩等体育运动都不能缺少的“镁粉”，它的学名是碳酸镁。体操运动员在上杠前都要在手上涂擦“镁粉”，其目的是( ) A.仅仅是为了利用“镁粉”，吸汗的作用，增加手和器械表面的摩擦而防止打滑 B.仅仅是为了利用手握着器械并急剧转动时“镁粉”，能起到衬垫作用，相当于在中间添加了一层“小球”做“滚动摩擦” C仅仅是为了利用“镁粉”，填平手掌的褶皱和纹路，使手掌与器械的接触面增大，将握力变得更加实在和均匀 D.上述各种功能都具有 .答案：D解析：体操运动员在上杠前在手上涂擦“镁粉”的目的是为了利用“镁粉”吸汗的作用，增加手和器械表面的摩擦而防止打滑；利用手握着器械并急剧转动时“镁粉”能起到衬垫作用，相当于在中间添加了一层“小球”做“滚动摩擦”；利用“镁粉”填平手掌的褶皱和纹路，使手掌与器械的接触面增大，将握力变得更加实在和均匀，所以选项D正确。 4. (2011上海初中物理知识竞赛题)某人在车后用80牛的水平力推车，使车在平直公路上匀速前进，突然发现车辆前方出现情况，他马上改用120的水平拉力使车减速，在减速的过程中，车受到的合力大小为( ) A．40牛B．80牛C．120牛D．200牛 3. 答案：D解析：用80牛的水平力推车，使车在平直公路上匀速前进，说明车运动受到的阻力为80N。改用120的水平拉力使车减速，在减速的过程中，车受到人向后拉力120N，阻力80N，所以车受到的合力大小为120N+80N=200N. ，选项D正确。 5. （2011上海初中物理知识竞赛题）分别用铁和铝做成两个外部直径和高度相 等，但内径不等的圆柱形容器，铁杯装满质量为m1的水后总重为G1；铝杯装 满质量为m2的水后总重为G2。下列关系不可能正确的是（） A．G1 图6 1．如图6所示，滑轮组在拉力F1的作用下，拉着重300牛的物体A以1.5m/s的速度在水平面上匀速移动，滑轮组的机械效率为80% ，物体A匀速运动时受的阻力为56N，拉力F1的功率为P1 ，在10s内拉力做功为W1 。 若滑轮组在拉力为F2的作用下，拉着物体A以 0.5m/s的速度在此水平面上匀速移动，拉力 F2的功率为P2 ，在20s内拉力做功为W2 。 滑轮自重和绳重忽略不计，则下列正确的是： A．F1=100N ，P1= 450W；B．W1 ：W2=3 ：2 ，P1 = 3P2 C．F2=210N ，P2=35W ；D．W1 ：W2=1 ：2 ，P1 = P2 2．如图6所示，滑轮重力和摩擦均不计，物体重均为100 N，与水平面间的摩擦力都是30 N，作用于各绳端的拉力分别为F1、F2、F3.，要使物体做匀速直线运动，则下列说法中正确的是 A. F1=100N、F2=50N、F3=200N B. F1=30N、F2=60N、F3=15N C. F1=100N、F2=50N、F3=50N D. F1=30N、F2=15N、F3=60N 23．如图11所示装置，物体B所受重力为G B，物体A在物体B 的作用下在水平桌面上向右匀速运动。小红用一个水平向左的 力拉物体A，使物体B以速度v匀速上升，此时滑轮组的机械效 率为η1；若将一个质量和体积都与物体B相同的物体C系在物 块B下端，小红用另一个水平向左的力拉物体A，使物体B和C 一起以2v的速度匀速上升，此时滑轮组的机械效率为η2。η1： η2=4：5，不计绳重及绳与滑轮之间的摩擦，则第二次水平向 左拉物体A时，拉力的功率是。 12．边长为0.1m质量均匀的正方体物体M，放在水平地面上对地面的压强为5.0×103Pa。如图7所示装置,横杆可绕固定点O在竖直平面内转动，系在横杆B 端的细绳通过动滑轮连着物体M，用力F在A点竖直向上提横杆时，横杆在水平位置平衡，此时物体M 对地面的压强为1.6×103Pa，若仍用力F在距离A点0.1m处竖直向上提横杆，使横杆仍在水平位置平衡，此时物体M对地面压强为1.0×103 Pa，已知横杆长OB=0.8m，OA=0.6m,，g取10N/kg，不计横杆质量、绳质量和摩擦。则下列选项正确的是 A．物体M的质量为50 kg B．物体M的密度为0.5×103 kg/m3 C．动滑轮的质量为2 kg D．力F的大小为24N 图11 B A 图7 A M F B O 初中物理简单机械练习题及解析 一、简单机械选择题 1．物理兴趣小组用两个相同滑轮分别组成滑轮组匀速提起质量相同的物体，滑轮的质量比物体的质量小，若不计绳重及摩擦，提升重物的高度一样，对比如图所示甲、乙两滑轮组，下列说法正确的是 A ．甲更省力，甲的机械效率大 B ．乙更省力，乙的机械效率大 C ．乙更省力，甲、乙机械效率一样大 D ．甲更省力，甲、乙机械效率一样大 【答案】D 【解析】 【分析】 （1）由滑轮组的结构知道承担物重的绳子股数n ，则绳子自由端移动的距离s=nh ， 1 F G n G =+动（）； （2）把相同的重物匀速提升相同的高度，做的有用功相同；不计绳重及摩擦，利用相同的滑轮和绳子、提升相同的高度，做额外功相同；而总功等于有用功加上额外功，可知利用滑轮组做的总功相同，再根据效率公式判断滑轮组机械效率的大小关系． 【详解】 （1）不计绳重及摩擦，拉力1 F G n G =+动（），由图知，n 甲=3，n 乙=2， 所以F 甲 小，机械效率一定越高 【答案】D 【解析】 【详解】 A、做功多，有用功不一定多，有用功占总功的比例不一定高，所以机械效率不一定高，故A错误； B、有用功占总功的比例与单位时间内做功多少无关，故B错误； C、省力多的机械的机械效率往往偏低，故C错误； D、额外功在总功中所占比例越小，说明有用功在总功中所占的比例越大，机械效率就越高，故D正确；故选D． 【点睛】 ①总功＝有用功+额外功；②有用功和总功的比值叫机械效率；③由机械效率的定义可知，机械效率的高低只与有用功在总功中所占的比例有关，与做功多少、功率大小无关． 3．如图所示，利用动滑轮提升一个重为G的物块，不计绳重和摩擦，其机械效率为60%．要使此动滑轮的机械效率达到90%，则需要提升重力为G的物块的个数为（） A．3 个B．4 个C．5 个D．6 个 【答案】D 【解析】 【详解】 不计绳重和摩擦，，，要使，则． 4．物体做匀速直线运动，拉力F=60N，不计滑轮间的摩擦和动滑轮的自重，则物体受到的摩擦力是 A．60 N B．120 N C．20 N D．180 N 【答案】D 【解析】 【分析】 分析滑轮组的动滑轮绕绳子的段数，不计滑轮间的摩擦和动滑轮的自重，根据得到物体受到的摩擦力。 初中物理运动学专题训练 1、甲、乙二人同时从同一地点A出发，沿直线同向到达点B，甲在前一半路程和后一半路 程内的运动速度分别是V 1和V 2 (V 1 >V 2 ), 乙在前一半时间和后一半时间内的运动速度是 V 1和V 2 ，则（） A．甲先到达B B、乙先到达B C、两人同时到达B地 D、条件不足，无法确定 2、某科研所每天早晨都派小汽车按时接专家上班。有一天，专家为早一点赶到科研所，比平时提早1小时出发步行去科研所。走了一段时间后遇到了来接他的汽车，他上车后汽车立即掉头继续前进。进入单位大门时，他发现只比平时早到10分钟。问专家在路上步行了多长时间才遇到汽车？（设专家和汽车都作匀速运动，专家上车及汽车掉头时间不计） 3、甲、乙两地相距100千米，一辆汽车以40千米/时的速度从甲地出发开往乙地。此时恰好有一辆汽车从乙地开出向甲地出发，且以后每隔15分钟乙地均有一辆车发出，车速都是20千米/时，则从甲地发出的那辆车一路上可遇到从乙地发出汽车共 ________辆.(不包括进出车站的车辆)。 4、相距4500米的甲、乙两车站之间是一条笔直的公路。每隔半分钟，有一辆货车从甲站 出发以10米/秒的速度匀速开赴乙站，共开出50辆；于第一辆货车开出的同时有一辆客车从乙站出发匀速开往甲站。若客车速度是货车速度的2倍，那么客车途中遇到第一辆货车与最后一次遇到货车相隔的时间为多少秒？ 5、从港口A到港口B的行程历时6昼夜，每天中午12时，由A、B两港口共分别开出一 艘轮船驶向B港A港，则每一艘开出的轮船在途中遇到对港口开来的轮船是（不包括在港口遇到的轮船）（） A、6艘 B、11艘 C、12艘 D、13艘 6、某同学骑自行车从家到县城，原计划用5小时30分，由于途中有3.6千米的道路不平， 走这段不平的路时，速度相当于后来的3/4，因此，迟到12分钟，该同学和县城相距多少千米？ 7、某高校每天早上都派小汽车准时接刘教授上班。一次，刘教授为早一点赶到学校，比 平时提前半小时出发步行去学校。走了27分钟时遇到来接他的小汽车，他上车后小汽 车立即调头继续前进。设刘教授步行速度为V 1，小汽车来回速度大小恒为V 2 ，刘教授 上车以及小汽车调头时间不计，则可判断（） A、刘教授会提早3分钟到校且V 1：V 2 =1：10 B、刘教授会提早6分钟到校且V 1：V 2 =1：10 C、刘教授会提早3分钟到校且V 1：V 2 =1：9 D、刘教授会提早6分钟到校且V 1：V 2 =1：9 8、A、B两地之间仅有一条公路且相距了300千米。从A地早上9：00起每隔45分钟开出一辆汽车向B地。车速为60千米/时，下午15：00A地开出最后一班车。另外每天由B地早上8：00起每隔1小时也开出一辆汽车向A地，车速为75千米/小时，下午16：00B地开出最后一班车。则由A地早上9：00开出的班车在行驶途中能见到________辆由B地开出的班车；由B地下午15：00开出的班车在行驶中能见到________辆由A地开出的班车。(进出站时除外) 9、甲、乙两车站相距100km，今从乙站每隔15分钟开出一卡车，均以25km/h 的速度匀初中物理竞赛专题七力
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