初中物理竞赛辅导《运动和力》经典简答、探究题
1、在月球上物体受到月球的吸引力只有地球上物体所受重力的六分之一。某人在地球上能举起500牛顿的物体,则他在月球上能举起 牛顿的物体,该物体在月球上的质量是 2、如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系如图乙所示.由图象可知当t=1s时,物体处于 状态.t=3s时,物体受到的摩擦力为 21世纪教育网版权所有 3、水平抛出的物体,在没有空气阻力的情况下所做的运动我们把它叫做平抛运动.做平抛运动的物体同时在水平和竖直方向上运动,已知在水平方向上物体做匀速直线运动,如图所示是一物体从O点平抛运动的轨迹,以O为原点,沿水平和竖直方向建立坐标系后,测得A、B、C、D的坐标分别为(5,1)、(10,4)、(15,9)、(20,16). (1)小王认为物体在竖直方向上做匀速直线运动,小张认为物体在竖直方向上做变速直线运动, 的说法正确;21世纪教育网版权所有 (2)请写出物体在竖直方向上运动的距离和时间的关系式y= (3)在实验室做平抛运动实验时,空气阻力不可避免,为减小空气阻 力的影响,提高实验精度,在不改变实验环境的前提下,请提出你的合理化建议: 4、从高空下落的小球,速度越来越大,所受空气阻力也会随速度的增大而增大,某一小球下落一段距离后的运动情况如频闪照片(它表示物体在相等的时间间隔所处的位置)如图所示,通常把这一过程中的速度称为收尾速度. (1)从图中可以看出,该小球达到收尾速度时做 运动;若其他小球和该小球收尾时的运动规律一样,则质量为500g的小球在达到收尾速度时受到的阻力为 N. (2)继续研究发现,相同条件下,空气对不同材质的球形物体的阻力大小与球的半 径和速度都有关系.下表为某次研究的实验数据,根据表格中的数据可知: 小球编号 -21 2 3 4 小球质量(×10kg) 2 -35 45 40 小球半径(×10m) 0.5 0.5 1.5 2 小球收尾速度(m/s) 16 40 40 20 ①比较小球2和3可归纳出:球形物体所受空气阻力f与球的半径r的关系是当收尾速度一定时,f与 成 关系; ②比较小球1和2可归纳出:球形物体所受空气阻力f与球的收尾速度v的关系是当球的半 径一定时,f与 成 关系;21世纪教育网版权所有 ③依据上述关系请计算:半径为4×10m、质量为 克的小球的收尾速度是10m/s. 5、如图所示,同一水平桌面上放有长方体木块和铁块各一个。现想探究木块和铁块的下表面谁更粗糙,请你只利用一个量程满足实验要求的弹簧测力计设计一个实验来验证你的猜想。 实验原理______________、________________
实验步骤(1)_________________________________ (2)____________________________________________ (3)___________________________________________
得出的结论__________________________________________________
6、甲乙两地相距1000米,某人带着一条狗从甲地到乙地,人的速度是2米/秒,狗的速度是5米/秒。狗跑到乙地后又返回,遇到人后又跑回乙,如此反复,直到人走到乙地,则狗跑了 米。
7、一架飞机水平匀速地从小明的头顶飞过。当他昕到飞机发动机的声音从头顶正上方传来时,发现飞机在他前上方与地面约成60°角的方向。这架飞,机的速度大约是声速的_________倍。 8、一密闭容器内,封有一定量的空气,容器内有一只正在飞舞(相对容器静止)的蜜蜂,现将容器放在一台精密天平的左侧盘内,天平平衡后,蜜蜂落到容器底部后,则天平将 (填“不平衡”或“仍平衡”)
9、如图所示,小婷乘汽车到姥姥家去度假,汽车在平直公路上行驶。小婷的感觉是:远处的村庄相对于电线杆在向 运动;近处的小树相对于电线杆在向 运动;电线杆周围的景物看起来好像在绕电线杆做 时针转动。
气泡 液体 第9题图 第10题图
第11题图
10、如图所示,在行驶的列车内的水平桌面上,放置一个气泡水平仪,水平仪的气泡突然向前移
动,由此可知,列车的运动状态发生可能发生的变化是_________(“加速”或“减速”)。 11、如右图所示,有一根弹簧测力计,由于某种原因,它表面的刻度值没有了,但弹簧测力计的
其他部件都完好。为了利用这把弹簧测力计,现把一小段长度均匀分割的刻度线粘贴到弹簧测力计上。当用1牛的拉力拉弹簧测力计的挂钩时,弹簧秤的指针刚好指在刻度线5下面的第三条黑线位置;当用2牛的拉力拉弹簧测力计的挂钩时,弹簧测力计的指针刚好指在刻度线7的位置。由此可知,利用图中的刻度线,此弹簧测力计能够测量的范围是____ ___。如果将刻度线的粘贴位置向挂钩方向移动一小段,则此时弹簧测力计能够测得的最大值与最小值之差将_____ ____(选填:“变大”或“不变”或“变小”)。
12、夜里,在海洋的同一条航线上,甲、乙两船分别以5米/秒和10米/秒的速度相向而行.当
两船相隔一定距离时,两船上的驾驶员同时拉响了汽笛,驾驶员在听到对方的汽笛声后立刻开亮自己船上的探照灯.若两船驾驶员探照灯打开的时间正好相隔0.2秒,则表明拉响汽笛
时两船之间相距 米,甲船亮灯时距离乙船 米;乙船亮灯时距离甲船 米(已知空气中声音的传播速度为340米/秒)。21世纪教育网版权所有
-313、重20牛的物体甲被夹在两块相同的板中间,当两块板各受到50牛的水平压力时 甲 甲刚好能匀速下滑,若要将从上方匀速抽出来,所用的拉力为_______牛。
14、我们坐在教室里随地球自转的速度大约是________米/秒(只要求1位有效数字,按地球半
径约6400千米,北纬30度位置计算)。为什么我们并役有作高速运动的感觉________ 。 15、乒乓球运动是竞技、娱乐、健身于一体的体育运动,如图所示.请分析运动员在击球过程中
用到了哪些物理知识?(请试写三条)
第16题图
第15题图
16、如图是A、B、C三个互相的咬合的齿轮.若A轮转3圈,B轮转7圈,C轮转2圈,那么这
三个齿轮的齿数最少是A轮 齿,B轮 齿,C轮 齿.
17、从甲站每隔相等时间发出一辆汽车开往乙站,汽车到达乙站后立即返回。汽车在相隔一定距
离的甲、乙两站之间的公路上匀速往返。某人在公路上匀速步行,每隔9分钟遇到一辆迎面开来的车,每隔18分钟有一辆车从后面追上他。若此人的步行速度是100米/分,则车的速度是 米/分;车站发车的时间间隔是 分钟。
18、某商场一自动扶梯有30级台阶,某顾客沿开动(上行)的自动扶梯走上楼时,数得走了10
级,假设顾客和自动扶梯都是匀速运动,则顾客相对地的速度与自动扶梯相对地的速度之比为 。21世纪教育网版权所有
19、一辆客运汽车A从甲站开往乙站,以速度vA匀速行驶,恰能正点到达乙站,若客运汽车A
在途中由于机械故障停止,停止后立即打电话给乙站派另一辆汽车B,汽车B的行驶速度为vB,汽车B到达汽车A 停止处,旅客立即换乘汽车B开往乙站,要使汽车B也正点到达乙站,则汽车B与汽车A的行驶速度之比vB ∶vA为 。
20、如图,甲、乙两个体积相同的实心球分别为6N和10N,现用一细线连着,从空中匀速下落,
则细线受到的拉力为 N
甲 乙 第20题图 第21题图
21、如上图,ABCD是4块质量相同的砖,每块重50牛,A、D两侧是两块竖直的木板,木板外侧
分别用1000牛的力压紧,砖处于静止状态.则B砖与C砖之间的摩擦力为 。
22、在某次青少年“机器人”展示活动中,甲、乙、丙三个智能机器人在某一周长为20m的圆形
轨道上进行速度测试活动,它们同时从同一位置出发,以相同绕行方向在轨道上运动。甲率先跑完5圈,此时乙正好落后甲3.2m:当乙也跑完5圈时,丙恰好落后乙1.2m 。假设甲、
乙、丙沿圆周运动时速度大小均保持不变。按照大赛的要求,三个机器人都要跑完100圈。那么甲在自己跑完100圈的过程中,追上并超过乙、丙的次数分别等于 次和 次。(不考虑刚出发时的那一次)
23、某同学在研究碰撞实验时,将一个小皮球以10米/秒的速度水平向右撞击停在路上的汽车尾
部时,测得小皮球以6米/秒的速度水平向左反弹回来。已知运动物体的动能跟速度的平方成正比。那么当汽车以5米/秒的速度沿水平路面向右运动时,则小皮球仍以10米/秒的速度水平向右撞击这辆汽车尾部的相同部位时,相对路面而言,小皮球反弹回来的速度大小为 ,方向 。21世纪教育网版权所有 24、某实验室为了研究刹车距离S(发现情况到车辆停止运动所行驶的距离)与反应时间t(发现情况到采取制动措施的时间)的关系,通过实验得到以下数据.设在实验中,每次刹车时车速相同,刹车系统的制动力大小不变. (1)请用作图法画出刹车距离S与反应时间t的关系图; (2)请利用图线确定实验中汽车刹车时的速度大小 反应时间t(秒) 刹车距离S(米) 0.54 57 0.63 59 0.70 61 1.05 68 1.28 73 1.48 78
25、如图所示,两根长度相等的杆OA与OB在O点用螺母铰接在一起,两臂间的夹角可以改变,OA是没有质量的轻杆,而OB杆是有一定质量且质量均匀分布的重杆,初始时两杆间的夹角
00
为90,用一根细线悬挂端点A,两杆处于静止状态,然后将两杆间的夹角变为100,两杆再次处于静止状态时O点相对于初始状态是_________,(选填:“上升”、“下降”、“位置不变”)为使金属杆的顶点O(即两臂连接处)位置最高,金属杆两臂张开的角度应为____________。21世纪教育网版权所有
26、如图所示,在同一平面上的AC、BD两杆,分别绕相距L的A、B两轴逆时针转动,转动快慢
00
相同,初始时刻如左图(a)所示,且∠CAB=30,∠DBA=90,经过一段时间,两杆运动到如右
00
图(b)所示,且∠CAB=90,∠DBA=30,则此过程中交点M的运动轨迹为______________(选填:“直线”、“圆弧”、“其它曲线”),M移动的路程为_________。
27、如图所示,AB、CD分别表示质量均匀、形状相同的两块长方形木板,它们的重力均为G,长
均为L,分别可绕各自的支点O1、O2自由转动,且AO1:O1B=CO2:O2D=2:1.现将一根长度超过L的链条MN悬挂在两板的B端和D端,当B、D两端相距L/2时,两木板恰好保持水平状态,则该链条的重力为 若将两木板间的距离由L/2缓缓增大为L,其他条件不变,则AB板将 (选填“绕O1顺时针转动”、“绕O1逆时针转动”或“仍保持水平状态”).
第27题图 第28题图 第29题图
28、如图,两长度均为5m的轻杆AB、BC,处在同一竖直平面内,A、B、C三处均用铰链连接,
其中A、C两点在同一水平面上且相距6m.现在BC杆的中点处施加一水平作用力F=36N,整个装置仍保持静止不动,则AB杆对B处铰链的作用力大小为 N.若持续增大力F,整个装置仍保持静止,则在此过程中,BC杆对C处铰链的作用力的方向的变化情况为 (选填“顺时针转动”、“保持不变”或“逆时针转动”)
初中物理竞赛辅导《运动和力》经典简答、探究题答案
1、500N 3000Kg
解析:若不考虑外界因素对人体能的影响,那么该人的力气不会变,因此他仍能举起500N的物体,只是这个物体的质量是3000Kg了。 2、静止 4 N
2
3、(1)小张 (2)kt (3)选用密度大的物体来做实验或质量大和体积小的来做实验 4、(1)匀速直线,5;
(2)①球的半径的平方,正;②收尾速度,正比;③800g. 解析:(1)由频闪照片中看出,两点间距一直不变,由此可知该小球做的是匀速直线运动;小球处于平衡状态,根据二力平衡条件,所受重力与阻力相等,阻力f=G=mg=0.5kg×10N/kg=5N;
(2)①编号为2、3的小球在达到收尾速度时,所受的空气阻力之比 f2:f3=m2g:m3g=0.05kg×g:0.45kg×g=1:9,