初中物理竞赛辅导训练十二综合练习 6页

综合练习十二1、如图所示，圆柱形水箱高4米，容积50米3，水箱底部接通水管A．顶部接通水管B。开始时箱中无水，若仅用A管缓慢地将水注入．直到箱中水满为止。外界需做功________,若仅用B管，外界需做功_________.(设外界待注入的水开始时均与箱底等高)2、如图所示，两个底面积均为S的圆桶，放在同一水平面上，桶内装有水，水面高度分别为h1和h2，水的密度为ρ，两桶间有细管相连，现把连接两桶的阀门打开，最后两桶水面高度相等，则这过程中重力对水做的功等于_____________。3、如图所示，两物体质量分别为M和m(M>m)，用细绳相连后跨过足够高的光滑滑轮，m放在水平地面上，且系住m的细绳恰竖直，M离地高为h，由静止起释放它们.，m能上升的最大高度是__________。4、我国北方常遭遇严重的沙尘暴天气。所谓沙尘暴可简化为如下情景：快速向上刮起的大风将大量沙尘颗粒扬起后悬浮在空中(不动)，这时风对沙尘的作用力与沙尘的重力平衡，其作用力大小可近似表达为，其中ρ为空气密度，S为沙尘颗粒的横截面积，v为风速。如果沙粒的密度ρ沙为3×103千克／米3，沙粒半径r为2.5×10-4米，地面的空气密度ρ0为1.25千克／米3，那么要形成沙尘暴现象，地面的风速至少为_______米／秒。假设空气密度ρ随地面高度h的变化关系如图所示，那么当地面风速为8米／秒时，当地沙尘暴的最大高度为_______米。(沙粒可近似看成球体，且体积V=)5、由于生态环境被破坏，地表土裸露，大片土地沙漠化，加上干旱少雨，我国北方地区春天会出现扬尘天气甚至沙尘暴。据环保部门测定，在北京地区出现严重沙尘暴时，最大风速可达到12m／s，同时由于大量微粒在空中悬浮，天空呈橙黄色，能见度只有50m左右。(1)根据光的散射规律可知，当空中悬浮的微粒直径d与入射光的波长λ之比d／λ=0.1时，该波长的光散射最强。在空气洁净时，主要是大气中的气体分子在散射日光，其中蓝光被散射得最强，所以天空呈蓝色。发生沙尘暴时由于悬浮微粒对光的散射，使得天空呈橙黄色，已知橙黄色光波的平均波长为6.0×10-7m，请计算悬浮微粒的平均直径为多大。(2)若某次沙尘暴使空气中悬浮微粒的最高浓度达到5.8x10-6kg／m3，已知单个悬浮微粒的密度为2.0×103k/m3，这时1.0cm3的空气约含多少颗悬浮微粒?初三物理竞赛----综合练习第6页共6页上海市物理学校\n(3)在一般扬尘天气，风力发电机还可以正常工作。已知风力发电机将空气的动能转化为电能的效率为20％，空气密度为1.29kg／m3，某风力发电机风车的有效受风面积为4.0m2，此风力发电机在风速为l0m／s时的输出电功率为多大?6、a、b为两重杆，上端铰于屋顶上，中间用弯成弧形有轻杆c相连，c和a、b间均用光滑铰链连接，则轻杆c的受力情况是（）7、在光滑墙壁上挂一只相框，下列悬挂方式中正确的是（）8、春天在广场上有许多人放风筝。会放风筝的人，可使风筝静止在空中。下图中的四幅图，MN代表风筝截面，OL代表风筝线，风向水平。在图示的四种情况中，风筝可能处于静止状态的是9、如图所示是某“汤勺”示意图，由一细长柄AB与一半球BC构成，且AB与半球相切，切点为B。已知半球的半径为R，AB柄的长度为L，L：R=：1，现用一细线系住A点，并将细线竖直悬挂，如果不计“汤勺”的质量，则“汤勺”内水的最大高度是()(A)(B)(c)(D)初三物理竞赛----综合练习第6页共6页上海市物理学校\n10、有一“不倒翁”，由半径为R的半球体与顶角为60º的圆锥体组成（如图），它的重心在对称轴上。为使“不倒翁”在任意位置都能恢复竖直状态，则该“不倒翁”的重心到顶点的距离必须大于（A）4R/（B）2R（C）R（D）条件不足，无法确定11、“纳米”是长度单位之一，符号为nm，且1nm＝10－9m。纳米技术是以0.1—100nm的尺度为研究对象的前沿科学，目前我国在这方面的研究已挤身世界前列，已知我国研制成的碳纳米管的强度（单位面积能承受的最大拉力）是钢的100倍，而碳纳米管的密度仅为钢的1/6，假设有两根同样粗细的细绳，一根由碳纳米管制成，一根由钢管制成，将它们分别在地面附近竖直悬挂起来，则它们能承受自身重力而不断裂时的最大长度之比L纳米:L钢为（A）600:1，（B）3600:1，（C）100:6，（D）100:1。12、用金属制成的线材（如钢材，钢筋）受到拉力会伸长。十七世纪英国物理学家胡克发现：金属丝或金属杆在弹性限度内它的伸长量与拉力成正比，这就是著名的胡克定律。这一发现为后人对材料的研究奠定了重要基础。现在一根用新材料制成的金属杆，长为4m，横截面积为1cm2，设计要求它受到拉力后的伸长量不超过原长的1/1000，要计算此时受到最大拉力。由于这一拉力很大，杆又长，直接测试有困难，现在选用同种材料制成样品进行测试，通过测试取得数据如下：样品原长L拉力F伸长x截面积S250N500N750N1000N11m0.05cm20.04cm0.08cm0.12cm0.16cm22m0.05cm20.08cm0.16cm0.24cm0.32cm31m0.10cm20.02cm0.04cm0.06cm0.08cm认真观察表中数据，通过推理计算，回答下列问题：(有必要的过程)（1）测试结果表明线材受拉力作用后其伸长量与材料的原长成比，与材料的横截面积成_____比；（2）上述4m长的金属细杆承受的最大拉力为N。13、如图所示，温度为0℃时，两根长度均为L的、均匀的不同金属棒，密度分别为ρ1和ρ2，现膨胀系数分别为α1和α2，它们的一端粘合在一起并从A点悬挂在天花板上，恰好能水平静止。若温度升高到t℃，仍需它们水平静止平衡，则悬点应该如何调整？初三物理竞赛----综合练习第6页共6页上海市物理学校\n21B3CDPF14、如图所示为一平面支架，由绳索1、2、3悬挂使它位于水平平面。杆AD、BE、与CF的长度均相等，D、E、F分别位于杆BE、CF和AD的中点，在F端作用有铅直向下之力P，求绳索张力T1，T2及T3(杆重不计)15、如图所示，两垂直杆MN与PQ相距2米，一根长2.4米的绳的两端拴在这两杆上，第一次令两拴点等高，第二次使两拴点不等高，用一光滑的钓子把一重50牛顿的物体挂在绳子上，请问那一次绳子的张力较大？又绳子张力分别为若干牛顿？16、如图所示，两完全相同的木板，长度均为，质量均为m，彼此以光滑铰链相接，并通过光滑铰链与铅直墙相连，为使两木板均呈水平状态达到平衡，试问应在何处施力？最小的作用力是多少？17、如图一重球固定在一轻杆的一端，轻杆的另一端用光滑铰链铰于地面，球搁在一粗糙长方体木板上，木板放在水平地面上，此时板对球的弹力为N1，若用力F将木板向右拉动，此时板对球的弹力为N2，则（）（A）N1＞N2，（B）N1＝N2，（C）N1＜N2，（D）无法确定18、如图8所示，有一个半径为1米，重为300牛的均匀球，置于倾角为60°的斜面上，用一水平细绳拉住球，使球处于平衡状态，则此均匀球受到个力作用，水平绳的拉力大小为牛。（sin60°=0.866,cos60°=0.5）初三物理竞赛----综合练习第6页共6页上海市物理学校\n19、如图所示，物体A、B及滚轮C质量均为M。滚轮C由固定在一起的两个同心圆盘组成，半径分别为2r和r各接触面静摩擦系数均为，求维持系统平衡时，最小值为多少？20、有一个直角支架AOB，AO水平放置，表面粗糙，OB竖直放置，表面光滑.AO上套有小环P，OB上套有小环Q，两环质量均为m，两环间有一质量可忽略、不可伸长的细绳相连，并在某一位置平衡，.现将P环向左移一小段距离，两环再次达到平衡，那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较，AO杆对P环的支持力N和细绳上的拉力T的变化情况是（）A.N不变，T变大B.N不变，T变小C.N变大，T变大D.N变大，T变小21、现有两根等长的轻质细线，每根细线的一端分别悬于同一水平面上的O、O'两点，O、O'相距d为10厘米，细线的另一端分别系在均匀细长物的两个端点A、B处，AB长L为70厘米，质量M为4千克。两细线外围套有一直径恰好为d的光滑圆环，系统平衡时圆环与物体AB的距离h为40厘米，则圆环的质量为_______千克。如果在物体AB的正下方再挂一重物，则h将_______(选填“增大、“减小”或“不变”)。123被固定的环22、三根不可伸长的相同的轻绳，一端系在半径为r0的环1上，彼此间距相等。绳穿过半径为r0的第二个环，另一端用同样的方式系在半径为2r0的环3上（如图所示）。环1固定在水平上，整个系统处于平衡。试求第2个环中心与第3个环中心之间的距离。（三个环用同种金属线制成，摩擦不计）。初三物理竞赛----综合练习第6页共6页上海市物理学校\n23、小强为课题研究小组提供了一把家中收藏的旧杆秤。杆秤的刻度模糊不清。秤砣遗失，只有5kg和6kg的刻度清晰可辨。小组成员对杆秤的外形进行了测量，测量结量如图所示。请根据以上情况，判断该杆秤的重心(不包括秤砣)应该在提扭的哪一侧．并求出秤砣的质量。24、有这样一个课题：杆秤加一些小配件，你是否就可以设计制造出一杆能测出液体密度的杆秤呢？小亮看到这个课题后，经过论证和试验，在秤盘中放一个容积为500mL、质量为200g的玻璃容器，然后在杆秤的某些刻度上标上密度值，就制成了一杆简单而实用的液体密度秤（如图所示）．只要在玻璃容器中加500mL的待测液体，就可以直接“称”出该液体的密度．在这杆秤上，密度为“0”的刻度应标在原刻度____________kg处。请通过计算，确定杆秤上“0.6kg”刻度处对应的密度值为____________。25、有一水果店，所用的秤是吊盘式杆秤，量程为10kg。现有一较大的西瓜，超过此秤的量程。店员A找到另一秤砣，与此秤砣完全相同，把它与原秤砣结在一起作为秤砣进行称量。平衡时，双秤砣位于6.5kg刻度处。他将此读数乘以2得13kg，作为此西瓜的质量，卖给顾客。店员B对这种称量结果表示怀疑。为了检验，他取另一西瓜，用单秤砣正常称量得8kg，用店员A的双秤砣法称量，得读数为3kg，乘以2后得6kg。这证明了店员A的办法使不可靠的。试问，店员A卖给顾客的那个西瓜的实际质量是______。初三物理竞赛----综合练习第6页共6页上海市物理学校