D.两个鸡蛋都转了一会儿,然后同时停止
11.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: 二、填空(共28分,每空2分)
3
1.已知空气的密度为1.29千克/米,人体的平均密度与水的密度相当。质量为60千克的人在空气中受到的浮力大约是__________牛。
2.地面上有一条大木杆,抬起A端需用力300牛,抬起B端需用力200牛。这条木杆的_________端较粗,
整个木杆的重量(所受的重力)为_________牛。 3.如图所示,四个相同的玻璃瓶里装水,水面高度不同。用嘴贴着瓶
口吹气,如果能分别吹出“dou(1)”“ruai(2)”“mi(3)”“fa(4)”四个音阶,则与这四个音阶相对应的瓶子的序号是__________、________、_________、________。 4. 小明同学放学回家,正碰上刮风下雨,他以18千米/时的速度由
西向东快跑,此时他发现了奇怪的现象,雨滴成竖直下落状态,请你确定,这时刮的是______风,风速是_____米/秒。
5.后轮驱动的汽车在平直路面上向前加速行驶时,地面对后轮的摩擦力方向是_______,对前轮的摩擦力
方向是________。 6.音乐厅正举行音乐会,男中音在放声高歌,女高音轻声伴唱,又有多种乐器伴奏,这时男中音的________
比女高音的大,而女高音的________比男中音的高。音乐会的声音我们听起来有丰富的立体感,这主要是由于人的听觉具有________效应。 三、简答下列各题(共14分) 1、 2.(4分)节日里氢气球飘向高空,越来越小,逐渐看不见了。设想,气球最后可能会怎样。根据你所学的物理知识作出预言,并说明理由。
3.(6分)要学好物理就要多动手实验。请你列举出用大塑料可乐瓶制成的三种物理实验器具,并简述制作过程及用它所演示的物理现象。
四、(10分)小英设计了一个实验,验证水的内部压强和水深的关系,所用的装置
如图所示,增加细管内的砂粒可以改变细管沉入水中的深度。
1. 2. 3. 4.
指出所需要的测量工具,并用字母表示需要测量的物理量。 逐条写出实验步骤。
根据测量的量导出在不同深度处计算压强的公式。
说明怎样通过实验结果判断水的内部压强是否与水深成正比。
五、(10分)公路路边每隔1千米有一个里程碑,标明公路起点到此碑的距离,单位是千米。设计一种方
法,利用里程碑和手表测量自行车以中等速度匀速行驶时的速度,并给出计算公式,计算结果以千米/小时为单位。为了减少测量中的误差,请你至少提出两点注意事项。
六、(6分)在趣味物理表演会上,小明展示了如图所示的蓄水和放水装置。如
果原来水箱是空的,注水时水箱中的水位高于哪点时排水口才有水流出?如果原来水箱是满的,放水时水箱中的水位降到哪点时排水口才停止出水?如果进水口不停地向箱中注水,但进水流量较小,使得当出水口有水流出时,进水流量小于出水流量,这种情况下排水口的水流有什么特点?
七、(10分)测得一个24厘米高压锅的限压阀的质量为0.1千克,排气孔的内径为3毫米。如果用它煮
水消毒,根据下面水的沸点与压强关系的表格,这个高压锅内的最高温度大约是多少?
T/℃ 90 95 100 105 110 112 114 116 118 120 122 124 126 128 130 p/Kpa 70 84 101 121 143 154 163 175 187 199 211 226 239 258 270
八.(10分)图10为一种设计中的牲畜饮水用自动装置。底盖A平时顶住水箱的出水口,一旦饮水槽水位下降,
浮子受到的浮力减小,水就从小箱流入饮水槽。设计中水箱水位最高为60厘米,水箱出水口直径是6
3
厘米,底盖A及竖杆B的总质量是420克,浮子D的质量是580克,体积是2分米,横杆C的质量可以忽略。通过计算说明,这个自动装置在水箱蓄满水时不能正常工作。
物理应用知识竞赛试题二(力学部分)之答案
一.1、B 2、A 3、B 4、B 5、D 6、C 7、D 8、A 9、C 10、A 11、C 二.1、0.76 2、A,500 3、丙,乙,甲,丁 4、西,5 5、水平向前,水平向后
6、响度(或音量,声音),音调(或频率),双耳 三.
2、有两种可能。一是因为高空中的气体逐渐稀薄,压强降低,
气球上升过程中,球内压强大于球外压强,气球不断膨胀,最后“爆炸”破裂。
另一是因高空的空气较稀薄,气球上升过程中所受浮力逐渐减小,当浮力等于重力时,气球上升的速度最大.然后,浮力小于重力,气球开始向上做减速运动.在气球的速度为零之后,又加速下落,浮力逐渐变大,当气球通过浮力等于重力的位置后,浮力大于重力,气球开始作向下的减速运动.在气球的速度减为零之后,又开始加速上升.如此反复,气球将在浮力等于重力这一特殊位置附近上、下往复运动.
3.①制作量杯 用实验室已有的量筒定量地向瓶中倒入水,并刻上刻度
②作液体侧压强实验器 在瓶的测壁不同的高度处扎等大的小孔,倒入水后,从水流的情况可以直观地反映液体内部的压强随深度的增大而增大.
③演示喷雾器 用细塑料管插入加盖的盛水可乐瓶,用手使劲捏可乐瓶,水会成雾状从细塑料管中喷出.
四.1.需要用的测量工具是直尺;需测量细管的直径 D和细管沉入水中的深度 H1,H2.
2.实验步骤:①测出细管的直径D;②在细管中加入少量砂粒,将细管放入盛有水的容器中,平衡后用直尺测出细管沉入水中的深度H1;③增加细管中的砂粒,再将细管放入盛有水的容器中,平衡后用直尺测出细管沉入水中的深度H2.
3.导出计算压强的公式。平衡时,细管(含砂粒)所受重力G管与所受浮力F浮相等,即
G管=F浮, 又G管=p1S=
Dp1?()2
2 F浮=V1?水
g??(D2)H1?g 故得 p=H1?21
水
g
4.同样可证 p2=H2?水g 所以
p2H2?p1H1 说明水的内部压强与水深是成正比的.
五.答:在自行车行驶过程中,选定一段比较平整的公路,先记下经过某一里程碑的时刻t1和里程碑的标数L1,匀速
行驶几千米之后,记下经过另一里程碑的时刻t2和里程碑的标数L2(t1和t2均以秒计),则自行车行驶的速度为:v=3600(L2-L1)/(t2-t1)
为了减少误差,要做到:(1)车行速度稳定后才能记录t1和L1。
(2)使用有秒针的指针式手表或可以读秒的数字式手表。 (3)行驶距离应为几千米,不能太短或太长。
六.参考解答:注水时水位高于D点才有水流出,水位降到C点才停止出水。排水口会间歇式地放水。 评分标准:本题
共5分。第一问2分,第二问2分,第三问1分。 七、参考解答:
(1) (2)
(3)
把(1)、(2)代入(3)代入数值
式 (4)
p = 2.4×105帕 (5) 从表中查出,锅内温度约为126 ℃。
评分标准:本题6分,(1)、(2)、(3)、(4)、(5)式各1分,答出锅内温度再给1分,(温度为126 ℃~127 ℃的都给分)。 八.参考解答:如图13所示,作用于底盖、竖杆和浮子的力有:向上的浮力:
F浮=ρVg=103×2×10-3×9.8=19.6(牛)
向下的总重力: G总=(0.42+0.58)×9.8=9.8(牛)
水箱的水向下的压力:F压=ρghS=103×9.8×0.6×3.14×0.032=16.6(牛) ∵向下的力的总和F向下=G总+F压=26.4牛>F浮 ∴底盖A将下移,装置无法正常工作。