物理竞赛测验卷

物理竞赛测验卷

（满分：150分 时间：120分钟）

一、填空题（每小题5分，共100分）

1. 小林把玻璃瓶装满水，然后用带有细玻璃管的橡胶塞塞紧瓶口，组装好的实验装置如图所示．其中，细玻璃管上有刻度，便于观察细玻璃管内水面的变化．小林用力挤压玻璃瓶壁，发现细玻璃管内水面上升了．于是他得出结论：细玻璃管内水面上升，表明力使玻璃瓶发生了形变这里运用了（ ）思想，这个思想还运用在（ ）实验中。

2. 在工厂里常用圆形低压吸盘搬运玻璃，图1中E 为一圆形吸盘，其直径为0.2m ，ABCD 为一正方形平板玻璃，边长为1m ，重125.6N ，若吸盘能将该平板玻璃水平吸住并悬空，则吸盘内的气压至少应比外界大气压小（ ）Pa ．

图1 图2 图3

3. 如图2，设想在光滑的水平面上，有一个物体在力F 的作用下沿曲线由A 向B 运动，当到B 点时突然撤去力F ，那么此后物体的运动路线是（ ）

4. 如图3，两端开口的圆筒内嵌一光学元件，在圆筒左侧中心轴上放一光源s ，圆筒右侧中心轴上垂直固定一光屏，现左右移动圆筒，当圆筒左端面距离光源为a 时，恰好在光屏上成一清晰的像；将圆筒向右水平移动距离b 时，光屏上第二次出现清晰像，则第二次所成像的性质是（ ）（填“放大”、“等大”或“缩小”）（ ）（填“正立”或“倒立”）的实像．

图4 图5 图6

5. 如图4所示，A 、B 两物体分别重为GA=30N、GB=40N，A 用绳悬挂在顶板上，B 放在水平地面上，A 、B 之间有弹簧固定连接，绳和弹簧重均不计．若已知弹簧由于形变而产生的弹力为F=20N．那么绳对物体A 的拉力为（ ）

6. 有一辆小车载人后停在水平放置的地磅上时，左前轮、右前轮、左后轮、右后轮对地磅的压力分别为4750N ，4980N ，4040N ，3960N ．假设该小车四个轮子的轴心围成一个长方形，O 为几何中心，AB 、CD 为两条对称轴，如图5所示．若再在车上放一重物，能使整辆车所受重力的作用通过O 点，则该重物的重心应落在（ ）区域。

7. 如图6所示，将一只倒置的试管竖直地插入盛水的容器内，这时试管内原有空气被压缩， 试管内外的高度差为h ．若使试管插入水中的深度增加一些，待试管稳定后内外水面的高度差将（ ）

8. 甲乙两位同学进行百米赛跑，甲的裁判员是看到发令枪的烟开始计时，乙的裁判听到发令枪开始计时，结果测得甲，乙所用时间一样，都是12.21秒，则( ) （甲或乙）跑得要慢些，他实际所用时间是( ) 秒，他全程平均速度是( ) 米/秒（声音在空气中的速度是340米/秒）

9．一个质量为m 半球沿竖直方向切成质量相等的A ．B 两部分，在水平力F 的作用下紧贴竖直墙壁保持静止状态，如图7所示，则其中物块A 受到物块B 的摩擦力的大小为（ ）

图7 图8 图9 图10

10. 儿童练习游泳时穿的一种“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”，泡沫塑料位于人的胸部．为确保人的安全，必须使人的头部露出水面儿童的体重约为300牛，人的密度约为l.06×103千克/米3，人的头部体积约占人体总体积的十分之一，泡沫塑料的密度约为10千克/米3，则此儿童使用的“救生衣”的最小体积为（ ）．

11. 一根均匀的木棍长度为L ，密度为ρ1．下挂一个质量为m 的小金属块后，能如图8所示漂浮在密度为ρ2的液体中．此时木棍露出液面的长度为h ．用剪刀剪掉长度为L'=（ ）的木棍，剩余的木棍和金属块恰能悬浮在原来的液体中．

12. 如图9所示，一只木箱放在大磅秤上，箱内放着一只小磅秤，秤上站着一个人，若箱内的人用力推箱的顶板，则两磅秤的读数将发生的变化是小磅秤读数（ ），大磅秤读数（ ）

13．如图10所示，容器内盛有水，器壁AB 呈倾斜状，有一个小物体P 处于图示状态，并保持静止状态，则该物体受力情况是受（ ）个力

14．病人在医院里输液时，液体一滴滴从玻璃瓶中滴下，在液体不断滴下的过程中，玻璃连同瓶中的液体共同的重心将（ ）

15. 如图11所示，A 、B 质量分别为20kg 和15kg 弹簧秤重力不计，用手抓住弹簧秤时弹簧秤的读数是（ ），用手抓住A 时，弹簧秤读数为（ ），用手抓住B 时弹簧秤读数是（ ）（秤钩在左侧）．

图11 图12 图13

16. 一种自行车打气筒的截面示意图如图12所示．图中有一处的结构没画全，请根据打气的原理和过程，在图上补全结构．这种带有小筒B 的打气筒与没有小筒B ，只有大筒A 的打气筒相比，其优越性是（ ）．

17. 小明利用如图13所示的装置探究物体沿杠杆OP 匀速下滑过程中，竖直细绳PN 所能承受拉力的变化规律．轻质杠杆OP 长1m ，能绕O 点转动，细绳PN 将杠杆与固定不动的力传感器相连，物体A 通过滑环挂在M 点（滑环和绳子的质量不计），OM 的长度为10cm ，杠杆OP 与水平方向成30°角时，物体A 随滑环刚好沿杠杆由M 点向P 端匀速滑动，力传

感器显示的绳PN 所受拉力随滑动时间变化的图象如图所示，则物体A 匀速滑动过程中，重力做功的功率为（ ）W ．

18. 一汽车在平直公路上以V0=15m/s的速度匀速行驶，现突然刹车，刹车后滑行距离s 与时间t 的关系式为，速度v 的大小与时间t 的关系式v=v0-at（式中a 为常数且a=5m/s2），则刹车后2秒内车滑行的距离为（ ）米．刹车后4秒内滑行的距离又为（ ）米．

19. 如图14所示，这是法国菲索设计的实验，他第一个测出了地面上的光速，光源发出的光被毛玻璃片(也能透过光线) 反射后，穿过齿轮A 的齿隙(如图中P) ，然后经过相当长的距离AB, 从B 处的平面镜M 循原路反射回来，仍然通过齿隙P 而被观察到。若齿轮以某一转速转动时，从P 穿出的光线恰被齿1挡住，从Q 穿过的光线返回时恰被齿2挡住，这时观察者便看不见光线。如果齿轮的齿数为Z ，每秒钟转n 转，AB 距离为L ，由这个实验测得光速的表达式是（ ）。

图14 图15

20. 如图15（甲）所示，底面积为60cm2的圆柱形容器内装有深度为h1=8cm的液体，放在水平桌面上．若将底面积为40cm2，密度为2.6×103kg/m3的圆柱形物体A 挂在轻质杠杆左端B 点，A 的部分体积浸入液体中，此时A 的下底面距容器底的距离为h2=6cm，在杠杆C 点悬挂重物G 使杠杆水平平衡，如图15（乙）所示．若将物体A 浸没在液体中，移动重物G 到D 点时，杠杆水平平衡，此时液体的深度为h3=15cm，如图15（丙）所示．若OC ：OD=3：2，g 取10N/kg．则这种液体的密度为（ ）kg/m3

二、解答题（21题5分，22题15分，23题30分，共50分）

21. 在透镜L 左侧有一光源AB ，在透镜右侧的光屏S 上可得到光源清晰的像．在图16中画出由A 点发出的光线AP 经凸透镜折射后的光路图．

图16

22. 上周六下午，家住广州郊区的小丽早早来到了亚运会游泳馆50m 蛙泳比赛现场，在迫切的等待中，她看到水中有一个半圆形石英钟如图甲所示。图17中的P 点为小丽的眼睛，Q 点为石英钟挂在对面墙上的实际位置。问：（1）此时实际时刻是多少? （2）过了20min 后，水中石英钟又指示什么时刻？（3）再过20min 如果比赛还没开始，眼睛在P 点还能看到水中石英钟指示的时刻吗？如果不能，应怎么做？

图17

23. 如图所示．某工地用固定在水平工作台上的卷扬机（其内部有电动机提供动力）通过滑轮组提升水中的物体A ，卷扬机工作时的功率始终是240W ．杠杆CD 可绕转轴O 在竖直平面内自由转动，滑轮组固定在杠杆D 端，配重E 通过绳子固定在杠杆C 端，杠杆始终保持水平平衡，且CO=2OD．物体A 浸没在水中被匀速提升的过程中，物体A 的速度v1=0.3m/s．卷扬机的拉力为F1，滑轮组的机械效率为η；物体A 完全离开水面被匀速提升的过程中，物体A 的速度为v2，卷扬机的拉力为F2．已知组成滑轮组的每个滑轮质量均相同，物体A 所受的重力GA=1000N，配重E 所受的重力GE=1250N，F1：F2=2：3．杠杆CD 与绳所受重力和滑轮与轴的摩擦均可忽略不计．g 取10N/kg．求：

（1）卷扬机的拉力F2；

（2）滑轮组的机械效率η；

（3）利用该装置能够提升其它物体的最大质量M ．