水。
答案：参考解答 1．相等 2．图(b)中橡胶盖受到注水从上向下的压力却几乎不受水从下向上的压力，所以橡胶盖不受浮力，不会浮起。
3．在橡胶盖上打孔，填入砂粒或在橡胶盖上加重物使它们所受的总重力大于它们完全浸没水中时所受的浮力。 评分标准 全题6分。第1小题1分。第2小题只要答出橡胶盖不受浮力或橡胶盖的下面不受水的的压力即给2分。第3小题3分，答出可行的方法即给2分，点明须使重力大于浮力再给1分。除橡胶盖外改动水箱其它部分的，不给分。 （94第四届）六、（7分）常用浮筒打捞海底沉船。充满海水的浮筒靠自重下沉，向浮筒内充气，将筒内海水排出，浮筒即产生上举力。浮筒为用钢制成的空心圆柱体，若底面外半径r=5m，外高L=12m，其质量为2×105㎏，当浮筒沉入60m深处时，充气的压强至少应为多少个标准大气压时才能把筒内的气体排出？它能产生多大的上举力？（略去充入气体的质量。海水的密度ρ=1.03×103㎏／m3）
答案：P=7标准大气压；上举力F－C=7.55×106牛
（95第五届）9．测定血液的密度不用比重计（图为这样做需要的血液量太大），而采用巧妙的办法：先在几个玻璃管内分别装入浓度不同的、呈淡蓝色的硫酸铜溶液，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个管中血滴悬在中间，就能判断血液的密度。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．物体的浮沉条件 D．血滴上部所受硫酸铜溶液的压强等于下部所受硫酸铜溶液的压强。 答案：C
（95第五届复）五、（15分）我国北方为了室内采暖，用管道将热水从锅炉输往室内。在管道上方的天花板上常可看到被“熏”黑的痕迹。
1．根据你学过的物理知识，解释形成这种黑迹的原因。
2．提出一种观察或实验的方法，用以判断上述解释的正确性。
答案：1．热水管道附近空气温度较高，密度较小，上升，对流加快，空气中的微尘附着在天花板上，形成黑迹。
2．居住单元通往楼道的门比较严实，但门和墙之间仍有小缝，外面的风经常吹进来，这种门缝附近的墙壁上，也有类似黑迹。这种现象支持了上述的解释。
（98第八届）1．氢气球上升的过程中将出现的现象是： [ ]
A．上升到最大高度后由于受到的浮力等于重力，会长期悬浮在空中； B．由于受到的浮力大于重力，气球一直上升；
C．因为高空温度很低，球内气体遇冷收缩，气球体积越来越小；
D．因为上升过程中球内压强大于球外压强，气球不断膨胀，到一定高度后球破裂。 答案：D
（98第八届复）十、(12分)某工厂设计了一个蓄水池（如图5所示），水源A罐的夜面高度h1保持不变。罐底有一个小出水口，面积为S1。孔下通过一个截面积为S2活塞与杠杆BC相连。杠杆可绕B端上下转动，另一端有一个中空的圆柱形浮子，横截面积为S3，BO是杠杆总长的
1。原设计打算当杠杆水平时，浮子浸入水深为h2，活塞恰好能赌住出水口，但3在使用时发现，活塞离出水口尚有极小一段距离时，浮子便不再上浮，此时浮子没入水深为h3。为了
''
使活塞自动堵住出水口，只得将浮子的重量减去G。试求浮子应减去重量G的大小。（活塞及连杆的重量不计，杠杆所受浮力不记。）
'
答案：设浮子原重为G，杠杆长为l。浮子减重G后，由倾斜变文水平。 上升高度为h3-h2, (1分)活塞上升Δh=活塞减重前，杠杆平衡时（S3 h3ρ浮子减重后〔S3h2ρ
'
h3?h2。 (2分) 3水g-G）l=
1ρ水gS2(h1+Δh) (1) (3分) 3水g-(G-G)〕l=
1ρ水gS1h1 (2) (3分) 3解上面的联立方程，可得 G=
'
h?h21ρ水g〔S1h1+3S3(h3-h2)-S2(h1+3)〕 (3分) 33（2000第十届）六、（10分）汽车更换轮胎时需要把车轴抬起来，这时可以使用“油压千斤
顶”。下图是油压千斤顶的原理图。向下按动手柄，圆柱形小活塞把小油缸中的机油压向大油缸。大油缸中的油量增多，把圆柱形大活塞向上推，带着上面的重物上升。实验表明，加在密闭的液体上的压强，能够按照原来的大小向各个方向传递（这个规律叫做帕斯卡定律）。
现在有一个油压千斤顶，有关尺寸如图所示。如果希望在手柄上用20牛顿的力向下压时就能在大活塞上举起1吨的重物，大活塞的直径至少是多少？
答案：l1 = 0.6 米， l2 = 0.06米， F0 = 20牛
小活塞受的力
F1 = (1)
小活塞对液体的压强
(2)
液体对大活塞的压强与大活塞对液体的压强相等，即
(3)
其中
F2 = mg (4)
根据帕斯卡定律
p2 = p1 (5)
把(1)、(2)、(3)、(4)式代入(5)式，解出
(6)
考虑到
(7)
进一步解出
(8)
把数值代入，得
d2 = 7.0 厘米 (9)
（０３第十三届Ｂ）八(8分)给你提供“弹簧测力计、量筒、烧杯、水、小石块、细线\这些器材，请你仅用这些器材的组合设计两个实验，或测定某种物理量、或说明某种物理规律。 要求：若是测定某种物理量，应简要写明实验步骤，用恰当的字母表示物理量，最后写出所测物理量的表达式；若是说明某种物理规律，应简要写明操作过程和所要说明的物理规律。
注意点：所设计实验应是器材的组合实验，仅用一种器材(如用弹簧测力计测小石块的物重)不符合题目要求。
答案：1、(4分)测定小石块密度。
（1）用弹簧测力计测石块重G，用m=G／g计算质量； （2）用量筒和水配合测石块体积V；
（3）ρ=m／V计算密度，表达式为ρ=G／gV。 ’ 2、（4分）观察浮力规律。 如：将石头块挂在测力计下，烧杯中盛些水，让石块慢慢浸入水中，观察测力计读数。．说明石块浸入水中(或排开的水)越多，受到的浮力越大。
或如：石块浸没水中后，继续使石块向下(不接触杯底)，观察测力计读数，说明物体所受浮力与深度无关。
其它答案，只要正确并表达清楚，均认可。
（０８第十八届）四、(13分)图12是一种牲畜饮水用自动装置的示意图。水箱底部有一出水孔，底盖A平时顶住水箱的出水孔，一旦饮水槽水位下降，浮球C受到的浮力减小，底盖A打开，水就通过出水孔从水箱流入饮水槽。设计水箱的最高水位为60 cm，水箱出水孔横截面积是30 cm2。底盖A及竖杆B的总质量是400 g，浮球C的质量是600 g，体积是2 dm3，g取10 N／Kg。
(1)写出此装置应用到的物理知识(至少说出2条)；
(2)通过计算说明，这个自动装置在水箱蓄满水时是否能正常工作；
(3)若能正常工作，请分析说明影响此自动装置能否正常工作的因素；若不能正常工作，请提出使该自动装置正常工作的改进方案。
答案：（１）此装置应用了压强、浮力、连通器、力的平衡等物理知识。???（2分） （２）以ABC为一整体进行受力分析：
ABC整体受到重力、水箱及其中的水向下的饭力和向上的浮力????????（1分） 当浮球受到的向上的浮力大于底盖A、竖杆B和浮球C受到的重力及水箱中的水对底盖A向下的压力的合力时，底盖A会顶住水箱的出水孔．不再有水从水箱流入饮水池???（1分）
底盖A、竖杆B和浮球C受到的重力G=mg=(600×10-3kg+400×10-3kg)×10N/kg=10N??（1分）
水箱中蓄满水时，由公式p=ρgh及p=F/S得： 水箱中的水对底盖A向下的压力
Ｆ=ρghS=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.6m×30×10-4m2=18N?????????（１分） 由阿基米德原理，可得浮球受到的最大浮力
F浮m=ρ水gV排m=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10-3m3=20N ??????（１分）
因为在水箱中蓄满水时，浮球受到的最大浮力（20N ）小于底盖A、竖杆B和浮球C受到的重力及水箱中的水对底盖A向下的压力的合力（10N + l SN = 28N ) ，所以．这个自动装置在水箱蓄满水时不能王常工作。??????????????????（ 2 分） （３）第一种情况：从上述计算过程可以看出，该自动装置能正常工作的条件是要保证浮球受到的向 上的浮力不小于底盖A、竖杆B和浮球C受到的重力及水箱中的水对底盖Ａ向下的压力的合力，因此浮球受到的重力（质量）；浮球的体积；底盖Ａ和竖杆B受到的重力；出水孔横截面积的大小等都是影响此自动装置能否正常工作的因素。（其他说法正确的同样得分．解个因素 l 分，最般多 4 分） 第二种情况：要使这个自动装置在水箱蓄满水时仍能正常工作，可以采取的改进措施有： ① 适当减小出水孔的横截面积； ② 适当降低水箱蓄满水时的水位高度； ③ 保持浮球质量不变的情况下，适当增大浮球的体积； ④ 在保持浮球体积不变的情况下，适当减小浮球的质量。（其他说法正确的同样得分，每个因素１分．最多4分）
历届全国初中应用物理知识竞赛试题分类汇编—力和运动
一、选择题
（92年第二届）13．汽车刹车时站在车内的人会向前倾倒。在解释这个现象时要用到以下4句话 ①刹车时人脚和汽车一起减慢了速度；②汽车行驶时人和车以相同的速度前进；③人的身体由于惯性还在以原来的速度向前运动；④人会向前倾倒。
按照下列哪个顺序排列这4句话可以把这个现象解释得最清楚？ [ ] A．①②③④ B．②①③④ C．①③②④ D．②③①④ 答案：B
（94第四届）1．按我国交通管理部门最近规定，坐在小汽车前排的司机和乘客都应在胸前系上安全带，这主要是为了减轻在下列哪种情况出现时可能对人造成的伤害。 [ ] A．车速太快 B．车速太慢 C．紧急刹车 D．突然起动。 答案：C
（94第四届复）2．有一架飞机沿水平向左做匀速直线运动，每隔1秒钟从飞机上轻轻释放一小球，当三只小球落下且均未落至地面时，若不计空气阻力，则这三只小球在空中的排列情况应是下图中的哪一个
答案：C
（96第六届）1．图1是实际离心式水泵的示意图，箭头表示正常工作时叶轮转动的方向，示意图中正确的是
初中物理竞赛题汇编
