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初中應(yīng)用物理知識(shí)競(jìng)賽題分類解析
專題七
力
一．選擇題
1. （2014上海初中應(yīng)用物理知識(shí)競(jìng)賽預(yù)賽題）如圖11所示，輕桿AB能夠以A為轉(zhuǎn)軸在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，桿的B端系一重為G的物體，用一根細(xì)繩通過(guò)定滑輪C系住桿的B端，另一端施加外力F，使輕桿由圖示位置（θ接近30°）緩慢增大至150°的過(guò)程中，輕桿B端所受的作用力大小（ ）
A．保持不變 B．逐漸減小
C．逐漸增大 D．先減小后增大
【參照答案】．A
【名師解析】：使輕桿由圖示位置（θ接近30°）緩慢增大至150°的過(guò)程中，輕桿B端一直處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)，所受的作用力合力大小為零，選項(xiàng)A正確。2-1-c-n-j-y
2. （2014上海初中應(yīng)用物理知識(shí)競(jìng)賽預(yù)賽題）輕質(zhì)彈簧S的上端固定在天花板上，下端懸掛一質(zhì)量為m的物體，平衡時(shí)彈簧的長(zhǎng)度為L(zhǎng)1，現(xiàn)將一根與S完全相同的彈簧剪為S1和S2兩部分；將質(zhì)量分別為m1和m2的兩物體分別與S1和S2相連并懸掛在天花板上（m1+m2=m）如圖12所示。平衡時(shí)S1和S2的長(zhǎng)度之和為L(zhǎng)2，則（ ）
A．L2一定等于L1
B．L2一定大于L1，且m1越大、S1原長(zhǎng)越長(zhǎng)，L2就越長(zhǎng)
C．L2一定小于L1，且m1越大、S2原長(zhǎng)越長(zhǎng)，L2就越短
D．L2一定小于L1，且m2越大、S1原長(zhǎng)越長(zhǎng)，L2就越短
【參照答案】．C
【名師解析】：上半部彈簧S1部分拉伸情況不變，下半部彈簧S2拉伸減小，L2一定小于L1，且m2越大、S2原長(zhǎng)越長(zhǎng)，L2就越短，選項(xiàng)C正確。【來(lái)源：21·世紀(jì)·教育·網(wǎng)】
3. （2014上海初中應(yīng)用物理知識(shí)競(jìng)賽預(yù)賽題） 如圖13所示，XOY為直角支架，兩根細(xì)繩的一端都拴在重物P上，另一端分別固定于支架的A、B兩點(diǎn)。開始時(shí)， 桿OX、繩BP水平，桿OY豎直，繩PA與水平方向夾角為60°。現(xiàn)使支架繞過(guò)O點(diǎn)的水平軸在豎直平面內(nèi)順時(shí)針?lè)较蚓徛D(zhuǎn)動(dòng)至桿OY水平，在上述過(guò)程中，繩AP、BP的拉力TA、TB的變化情況是（ ）　　21*cnjy*com
A．TA減小，TB先減小后增大
B．TA減小，TB先增大后減小
C．TA先減小后增大，TB增大
D．TA先增大后減小，TB增大
【參照答案】．B
【名師解析】：使支架繞過(guò)O點(diǎn)的水平軸在豎直平面內(nèi)順時(shí)針?lè)较蚓徛D(zhuǎn)動(dòng)至桿OY水平，在上述過(guò)程中，TA減小，TB先增大后減小，選項(xiàng)B正確。21cnjy.com
4. （2014上海初中應(yīng)用物理知識(shí)競(jìng)賽預(yù)賽題）一根質(zhì)量為m、長(zhǎng)為L(zhǎng)的均勻鏈條一半放在粗糙的水平桌面上，另一半掛在桌邊，如圖14（a）所示，此時(shí)鏈條的重心為C1。若在鏈條兩端各掛一個(gè)質(zhì)量為m/2的小球，如圖14（b）所示，此時(shí)鏈條的重心為C2。若在鏈條兩端和中央各掛一個(gè)質(zhì)量為m/2的小球，如圖（c）所示，此時(shí)鏈條的重心為C3（C1、C2、C3在圖中均未標(biāo)出）。比較三個(gè)重心的高度h1、h2和h3的關(guān)系（ ）21·cn·jy·com
A．h1=h2=h3 B．h1h2>h3 D．h1> h3 > h2
【參照答案】．D
【名師解析】在鏈條兩端各掛一個(gè)質(zhì)量為m/2的小球，桌面上部分重心高度不變，懸垂部分重心高度降低，整體重心高度降低。在鏈條兩端和中央各掛一個(gè)質(zhì)量為m/2的小球，整體重心高度大于鏈條兩端各掛一個(gè)質(zhì)量為m/2的小球，即h1> h3 > h2，選項(xiàng)D正確。
5. （2014上海初中應(yīng)用物理知識(shí)競(jìng)賽預(yù)賽題）如圖16所示，直徑為36cm的半球形碗固定在水平面上，碗的端口水平。一根密度分布均勻、長(zhǎng)度為47cm的光滑桿ABC擱置在半球碗上，碗的厚度不計(jì)，桿平衡時(shí)碗內(nèi)部分AB段與碗外部分BC段的長(zhǎng)度之比為（ ）【出處：21教育名師】
A．38:9 B．35:12
C．32:15 D．27:20
【參照答案】．C
【名師解析】解答此題可采用排除法，桿平衡時(shí)碗內(nèi)部分AB段不可能超過(guò)碗的直徑或接近碗的直徑，排除AB選項(xiàng)。一定大于半徑的，排除選項(xiàng)D。所以正確選項(xiàng)為C。
6. （2013全國(guó)初中應(yīng)用物理知識(shí)競(jìng)賽預(yù)賽題）用磁鐵吸引光滑水平桌面上的鐵釘，鐵釘受到吸引而沒(méi)有與磁鐵接觸，處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖6所示。磁鐵對(duì)鐵釘作用力的方向是 ( ) 21·世紀(jì)*教育網(wǎng)
A.向左上方 B.向右上方
C.豎直向上 D.豎直向下
答案：C
解析：鐵釘受到吸引而沒(méi)有與磁鐵接觸，處于靜止?fàn)顟B(tài)，合力為零。由于重力方向豎直向下，所以磁鐵對(duì)鐵釘作用力的方向是豎直向上，選項(xiàng)C正確。
7、（2012年“志英杯”物理競(jìng)賽）小軍和小華都站在溜冰場(chǎng)上，小軍用力推了小華一下，兩人都向相反方向滑出了較遠(yuǎn)的距離，要解釋這一現(xiàn)象，可以利用下列知識(shí)中的【版權(quán)所有：21教育】
①物體間力的作用是相互的?
②力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因
③一切物體都有慣性???????????
④他們之間的作用力是一對(duì)平衡力
A.①②③? ? ? ?B.②③④? ? ? ?C.①②④? ? ???? D.①③④
解析：小軍用力推了小華一下，兩人都向相反方向滑出了較遠(yuǎn)的距離，這說(shuō)明，物體間力的作用是相互的，力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，一切物體都有慣性，選項(xiàng)A正確。www.21-cn-jy.com
答案：A
8（2011全國(guó)初中應(yīng)用物理知識(shí)競(jìng)賽）如圖2所示，教室里的天花板下面裝有多擋位吊扇， 當(dāng)?shù)跎日９ぷ鲿r(shí)，對(duì)于吊扇對(duì)天花板的拉力大小與其重力大小的判斷，下列說(shuō)法中正確的是 ( ) 21*cnjy*com
A.吊扇在高擋位工作時(shí)，拉力等于重力。
B.吊扇在低擋位工作時(shí)，拉力大于重力。
C.電扇在任意擋位工作時(shí)，拉力等于重力。
D.電扇在任意擋位工作時(shí)，拉力小于重力。
解析：由牛頓第三定律，電扇在任意擋位工作時(shí)，電扇對(duì)空氣有向下的作用力，空氣對(duì)吊繩有向上的反作用力，所以拉力小于重力，選項(xiàng)D正確。
答案：D
9. （2011上海初中物理知識(shí)競(jìng)賽題）如圖所示，勁度系數(shù)為k1的輕質(zhì)彈簧A一端固定在地面上并豎直放置，質(zhì)量為m的物塊壓在彈簧A上，用一細(xì)繩跨過(guò)定滑輪，一端與m相連，另一端與勁度系數(shù)為k2的輕質(zhì)彈簧B相連。現(xiàn)用手握住彈簧B的右端使其位于c點(diǎn)時(shí)，彈簧B恰好呈水平且沒(méi)有形變。將彈簧B的右端水平拉到d點(diǎn)時(shí)，彈簧A恰好沒(méi)有形變。已知：k2A． B．
C． D．
解析：現(xiàn)用手握住彈簧B的右端使其位于c點(diǎn)時(shí)，彈簧B恰好呈水平且沒(méi)有形變，說(shuō)明彈簧B中沒(méi)有拉力，由胡克定律，彈簧A壓縮x1=mg/k1。將彈簧B的右端水平拉到d點(diǎn)時(shí)，彈簧A恰好沒(méi)有形變，說(shuō)明彈簧B中拉力等于mg，彈簧B拉伸x2=mg/k2。c、d之間的距離為x= x1+ x2= mg/k1+mg/k2=，選項(xiàng)A正確。
答案：A
10.圖是描述地球上不同位置的人釋放手中石塊的四個(gè)示意圖，圖中虛線表示石塊下落的路徑， 則對(duì)石塊下落路徑的描述最接近實(shí)際的示意圖是
解析：石塊下落的路徑一定沿重力方向，即沿地球半徑方向，對(duì)石塊下落路徑的描述最接近實(shí)際的示意圖是B。
答案：B
11.下列說(shuō)法正確的是
A．手拍桌子感到疼是因?yàn)榱Φ淖饔檬窍嗷サ?br/>B．重力的方向垂直向下
C．人站在斜坡上所受支持力方向豎直向上
D．重心一定在物體上
答案：A
解析：手拍桌子，在手對(duì)桌子有作用力的同時(shí)，手也受到桌子對(duì)手的作用力，所以感到疼，選項(xiàng)A正確；重力的方向豎直向下，沿重錘線方向，不是垂直向下，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；人站在斜坡上所受支持力方向垂直斜坡向上，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；重心不一定在物體上，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。www-2-1-cnjy-com
12.假如沒(méi)有重力，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（　　）
A.河水不能流動(dòng); B.地球附近就沒(méi)有空氣
C.人輕輕向上一跳就會(huì)離開地球; D.玻璃杯擲到墻上也不會(huì)破碎
答案：D
解析：假如沒(méi)有重力，人輕輕向上一跳就會(huì)離開地球，選項(xiàng)C正確。假如沒(méi)有重力，河水不能流動(dòng);，地球附近就沒(méi)有空氣，選項(xiàng)AB正確。玻璃杯擲到墻上，由于受到墻的作用力，仍會(huì)破碎;選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
13.從井中用繩提上一桶水時(shí)，手感到向下的拉力，這拉力的施力物體是（　　）
A，地球　　B，水　　C，水和桶　D，繩子
答案：D解析：拉力的施力物體是繩子，選項(xiàng)D正確。
14．足球運(yùn)動(dòng)員把足球踢向空中，如圖所示。若不計(jì)空氣阻力，我們用G表示重力，F(xiàn)表示腳對(duì)球的作用力，則下列表示足球在空中飛行時(shí)的受力圖中，正確的是
答案：A
解析：足球在空中飛行時(shí)只受重力，受力圖中正確的是A，
15.以下描述的各力中，兩物體必須接觸才能發(fā)生相互作用的是( )
A．地球?qū)θ说囊? B．磁極間的作用力
C．支架對(duì)磁鐵的支持力 D．兩帶電氣球間的斥力
【答案】C
解析：支架對(duì)磁鐵的支持力，支架與磁鐵必須接觸才能發(fā)生相互作用，選項(xiàng)C正確。
16. 2011年5月，法國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)行星“葛利斯581d”較適合地球生命居住，且同一物體在“葛利斯581d”行星表面所受重力大小是在地球表面的兩倍．設(shè)想宇航員從地球攜帶標(biāo)有“100g”字樣的方便面、天平和彈簧測(cè)力計(jì)飛至行星“葛利斯581d”，測(cè)得方便面的示數(shù)是（　　）21教育名師原創(chuàng)作品
　
A．
天平示數(shù)為100g，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為1N
　
B．
天平示數(shù)為100g，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為2N
　
C．
天平示數(shù)為200g，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為1N
　
D．
天平示數(shù)為200g，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為2N
【答案】B解析：由于方便面質(zhì)量不變，重力增大到原來(lái)的2倍，所以天平示數(shù)為100g，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為2N，選項(xiàng)B正確。21教育網(wǎng)
17.重為20N的物體在斜面上勻速下滑，下列用力的圖示法畫出小球所受到的重力正確的是
答案：B
解析：圖A標(biāo)度與力的圖示不符；圖C實(shí)質(zhì)是力的示意圖；圖D圖示重力是40N
18.如圖：在中考體檢時(shí)，由于很多同學(xué)的體重不能達(dá)標(biāo)，所以在測(cè)體重時(shí)，就分別采取推、拉、提、壓等不當(dāng)?shù)氖侄蝸?lái)改變體重計(jì)的示數(shù)。這其中會(huì)使體重計(jì)的示數(shù)變大的是（ ）2·1·c·n·j·y
答案：A
解析：當(dāng)站在體重計(jì)上的同學(xué)向上推天花板時(shí)，天花板對(duì)同學(xué)有向下的作用力，同學(xué)對(duì)體重計(jì)的壓力大于自己的重力，會(huì)使體重計(jì)的示數(shù)變大，選項(xiàng)A正確。
19.(4分)（2015上海初中物理競(jìng)賽復(fù)賽）誤差的產(chǎn)生有多方面的原因，根據(jù)誤差的性質(zhì)及產(chǎn)生的原因，可分為系統(tǒng)誤差、 偶然誤差、過(guò)失誤差3種，以下屬于系統(tǒng)誤差的是( )
(A)在溫度20℃制作的鐵尺，在—40℃溫度下測(cè)量物體長(zhǎng)度，由于尺的收縮引起的誤差
(B)用浮力測(cè)物體的密度，因?yàn)闇囟鹊母淖兌挂后w密度變化引起的誤差
(C)測(cè)某些精度較高的參量時(shí)，受到外界環(huán)境的干擾(如振動(dòng)、氣流等)引起的誤差
(D)某學(xué)生對(duì)儀器使用的方法不正確引起的誤差
【參照答案】AB
【名師解析】測(cè)某些精度較高的參量時(shí)，受到外界環(huán)境的干擾(如振動(dòng)、氣流等)引起的誤差屬于偶然誤差。某學(xué)生對(duì)儀器使用的方法不正確引起的誤差屬于過(guò)失誤差。
二．填空題
1. （2013全國(guó)初中應(yīng)用物理知識(shí)競(jìng)賽預(yù)賽題）如圖1所示，NBA球員林書豪帶球突破上籃時(shí)，他相對(duì)于 是運(yùn)動(dòng)的；林書豪起跳時(shí)，腳用力蹬地，他就能高高跳起，這說(shuō)明物體間力的作用是 的。
1答案：球籃 相互
解析：運(yùn)動(dòng)員帶球突破上籃時(shí)，他相對(duì)于球籃是運(yùn)動(dòng)的；林書豪起跳時(shí)，腳用力蹬地，地對(duì)他的作用力大于重力，使他向上加速運(yùn)動(dòng)，他就能高高跳起，這說(shuō)明物體間力的作用是相互的。
2.如下圖所示，三個(gè)完全相同的彈簧都處于水平位置，它們的右端受到大小皆為F的拉力作用，而左端的情況各不相同：
圖①中彈簧的左端固定在墻上，此時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量為Xl；并處于靜止?fàn)顟B(tài)。
圖②中彈簧的左端受大小也為F的拉力作用，此時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量為X2并處于靜止?fàn)顟B(tài)。
圖③中彈簧的左端掛一小物塊，物塊在粗糙的桌面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量為Xl3。則Xl、X2、X3的大小關(guān)系是：Xl X2，X2 X3
.答案：等于，等于
解析：由于彈簧的伸長(zhǎng)量與彈簧的受力大小有關(guān)，圖1,2,3三種情況下，物體處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，說(shuō)明彈簧在水平方向上受到平衡力的作用，且平衡力的大小均為F，伸長(zhǎng)量也均相等。
3．小亮參加立定跳遠(yuǎn)考試，起跳時(shí)他用力向后蹬地，就能向前運(yùn)動(dòng)，一是利用了物體間力的作用是(((((((((((((((，二是利用了力可以改變物體的((((((((((((((((。
【答案】相互的 運(yùn)動(dòng)狀態(tài)
三．實(shí)驗(yàn)探究題
1. 小明同學(xué)為了探究“放在斜面上的物體對(duì)斜面的壓力跟斜面傾
斜程度的關(guān)系”，進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，步驟如下：① 用雙面膠將一個(gè)200
克的鉤碼固定在1 米長(zhǎng)的塑料直尺的中間，將直尺的一頭固定在桌
子的一端，如圖甲所示；② 緩緩抬起右端，讓直尺與水平方向有一
定的夾角，如圖乙所示；③ 繼續(xù)抬高右端，增大直尺與水平方向的
夾角，如圖丙所示。
（1）該實(shí)驗(yàn)中，小明是通過(guò) 來(lái)判斷物體對(duì)斜面壓力的大小；
（2）分析三次實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象，可以得出的結(jié)論是 。
答案：（1） 尺子形變程度
（2）斜面上的物體對(duì)斜面的壓力隨斜面傾斜程度增大而減小
2．物體只在重力作用下由靜止開始下落的運(yùn)動(dòng)，叫做自由落體運(yùn)動(dòng)，這種運(yùn)動(dòng)只在沒(méi)有空氣的空間才能發(fā)生，在有空氣的空間，如果空氣阻力相對(duì)物體的重力比較小，可以忽略，物體的下落也可以近似 地看作自由落體運(yùn)動(dòng)。為了探究自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)間與哪些因素有關(guān)，同學(xué)小王有如下猜想：
猜想一：物體下落的時(shí)間與物體的材料有關(guān)；
猜想二：物體下落的時(shí)間與物體下落的高度有關(guān)；
猜想三：物體下落的時(shí)間與物體的質(zhì)量有關(guān)。
為驗(yàn)證猜想的正確性，幾位同學(xué)用三個(gè)金屬球做了一系列實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下：
（1）為了驗(yàn)證猜想一，應(yīng)比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)____和____，結(jié)論是：_______________；
（2）小敏同學(xué)也對(duì)這個(gè)問(wèn)題進(jìn)行了研究，她讓質(zhì)量相等的鐵球和紙團(tuán)同時(shí)從三樓由靜止開始下落，她發(fā)現(xiàn)兩者下落時(shí)間_______(填“相等”或“不相等”)，原因是：______________。
【答案】（1）1；3；物體由靜止開始下落，下落的快慢與材料無(wú)關(guān)
（2）不相等，紙所受的阻力相對(duì)于紙的重力不能忽略不計(jì)
3. 2012年5月27日，“長(zhǎng)征三號(hào)乙”運(yùn)載火箭一級(jí)殘骸落到湖南綏寧縣砸壞了民宅。這引起了某校科技小組的關(guān)注：豎直下落的物體與地面碰撞時(shí)對(duì)地面的作用力大小與哪些因素有關(guān)呢?某同學(xué)猜想與物體的質(zhì)量、開始下落時(shí)離地面的高度有關(guān)。
(1)你猜想還與________________有關(guān)；
(2)該同學(xué)為驗(yàn)證他的猜想，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案：在水平地面上平鋪一些報(bào)紙：將涂滿紅色顏料的同一籃球從不同高度由靜止釋放，籃球會(huì)在報(bào)紙上留下大小不同的圓形紅色印跡；通過(guò)比較印跡的大小即可比較籃球?qū)Φ孛孀饔昧Φ拇笮　Ｔ摲桨杆玫降膶?shí)驗(yàn)方法有________________21世紀(jì)教育網(wǎng)
(3)另一同學(xué)將留有紅色印跡的報(bào)紙放在如圖所示電子測(cè)力計(jì)上，再將籃球放在印跡中央，用力下壓籃球，當(dāng)籃球恰好將________覆蓋時(shí)，此時(shí)測(cè)力計(jì)示數(shù)即為籃球留下該印跡時(shí)對(duì)地面作用力的大小。
．答案：(1)物體落地時(shí)的速度（填“物體的形狀”、“物體及地面硬度”、“物體與地面作用時(shí)間”、“是否反彈”、“反彈速度大小”等其他合理猜想均可）
(2)控制變量法和轉(zhuǎn)換法 （3）印跡
4.（2013全國(guó)初中應(yīng)用物理知識(shí)競(jìng)賽預(yù)賽題）如圖l4所示，用沿豎直方向的繩子吊一光滑球靠在墻上，球處于靜止?fàn)顟B(tài)。請(qǐng)畫出小球的受力示意圖。
4.答案：如圖所示。
解析：小球受到豎直向下的重力和繩子的拉力，如圖所示。
5．(8分) （2015上海初中物理競(jìng)賽復(fù)賽）用金屬制成的線材(如鋼絲、鋼筋)受到拉力作用會(huì)伸長(zhǎng)。如果要直接測(cè)試成品線材，比較困難。為此，我們可以選用同種材料制成樣品進(jìn)行測(cè)試，下表是對(duì)樣品測(cè)試取得的數(shù)據(jù)。【來(lái)源：21cnj*y.co*m】
請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)這種測(cè)試方法，運(yùn)用了怎樣的科學(xué)思想?
(2)根據(jù)樣品的測(cè)試結(jié)果，該材料制成的線材受力后的伸長(zhǎng)量x與材料的長(zhǎng)度L、材料的橫截面積S及拉力F的函數(shù)關(guān)系為_________。
(3)現(xiàn)有一該材料制成的金屬桿，長(zhǎng)為5米，橫截面積為0.8厘米2，設(shè)計(jì)要求它受到拉力后的伸長(zhǎng)不超過(guò)0.4厘米。其能承受的最大拉力為_________。
【參照答案】（1）控制變量法（2）F=kx. k=1.25×105N/m2。（3）8000N
【名師解析】（1）這種測(cè)試方法，運(yùn)用了控制變量法的科學(xué)思想。
（2）從第一行數(shù)據(jù)可知，在橫截面積不變的情況下，伸長(zhǎng)量與拉力成正比；
從第一、二行數(shù)據(jù)可知，在橫截面積和拉力不變的情況下，伸長(zhǎng)量與線材長(zhǎng)度成正比；
從第一、四、五行數(shù)據(jù)可知，在線材長(zhǎng)度和拉力不變的情況下，伸長(zhǎng)量與橫截面積成反比；所以：線材受力后的伸長(zhǎng)量x與材料的長(zhǎng)度L、材料的橫截面積S及拉力F的函數(shù)關(guān)系為F=kx.21世紀(jì)教育網(wǎng)版權(quán)所有
取第一組數(shù)據(jù)代入可得k=1.25×1010N/m2。
（3）F=kx=1.25×1010× ×0.004 N=8000N

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