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初中应用物理知识竞赛题分类解析
专题七
力
一．选择题
1. （2014上海初中应用物理知识竞赛预赛题）如图11所示，轻杆AB能够以A为转轴在竖直平面内自由转动，杆的B端系一重为G的物体，用一根细绳通过定滑轮C系住杆的B端，另一端施加外力F，使轻杆由图示位置（θ接近30°）缓慢增大至150°的过程中，轻杆B端所受的作用力大小（ ）
A．保持不变 B．逐渐减小
C．逐渐增大 D．先减小后增大
【参照答案】．A
【名师解析】：使轻杆由图示位置（θ接近30°）缓慢增大至150°的过程中，轻杆B端一直处于动态平衡状态，所受的作用力合力大小为零，选项A正确。2-1-c-n-j-y
2. （2014上海初中应用物理知识竞赛预赛题）轻质弹簧S的上端固定在天花板上，下端悬挂一质量为m的物体，平衡时弹簧的长度为L1，现将一根与S完全相同的弹簧剪为S1和S2两部分；将质量分别为m1和m2的两物体分别与S1和S2相连并悬挂在天花板上（m1+m2=m）如图12所示。平衡时S1和S2的长度之和为L2，则（ ）
A．L2一定等于L1
B．L2一定大于L1，且m1越大、S1原长越长，L2就越长
C．L2一定小于L1，且m1越大、S2原长越长，L2就越短
D．L2一定小于L1，且m2越大、S1原长越长，L2就越短
【参照答案】．C
【名师解析】：上半部弹簧S1部分拉伸情况不变，下半部弹簧S2拉伸减小，L2一定小于L1，且m2越大、S2原长越长，L2就越短，选项C正确。【来源：21·世纪·教育·网】
3. （2014上海初中应用物理知识竞赛预赛题） 如图13所示，XOY为直角支架，两根细绳的一端都拴在重物P上，另一端分别固定于支架的A、B两点。开始时， 杆OX、绳BP水平，杆OY竖直，绳PA与水平方向夹角为60°。现使支架绕过O点的水平轴在竖直平面内顺时针方向缓慢转动至杆OY水平，在上述过程中，绳AP、BP的拉力TA、TB的变化情况是（ ）　　21*cnjy*com
A．TA减小，TB先减小后增大
B．TA减小，TB先增大后减小
C．TA先减小后增大，TB增大
D．TA先增大后减小，TB增大
【参照答案】．B
【名师解析】：使支架绕过O点的水平轴在竖直平面内顺时针方向缓慢转动至杆OY水平，在上述过程中，TA减小，TB先增大后减小，选项B正确。21cnjy.com
4. （2014上海初中应用物理知识竞赛预赛题）一根质量为m、长为L的均匀链条一半放在粗糙的水平桌面上，另一半挂在桌边，如图14（a）所示，此时链条的重心为C1。若在链条两端各挂一个质量为m/2的小球，如图14（b）所示，此时链条的重心为C2。若在链条两端和中央各挂一个质量为m/2的小球，如图（c）所示，此时链条的重心为C3（C1、C2、C3在图中均未标出）。比较三个重心的高度h1、h2和h3的关系（ ）21·cn·jy·com
A．h1=h2=h3 B．h1h2>h3 D．h1> h3 > h2
【参照答案】．D
【名师解析】在链条两端各挂一个质量为m/2的小球，桌面上部分重心高度不变，悬垂部分重心高度降低，整体重心高度降低。在链条两端和中央各挂一个质量为m/2的小球，整体重心高度大于链条两端各挂一个质量为m/2的小球，即h1> h3 > h2，选项D正确。
5. （2014上海初中应用物理知识竞赛预赛题）如图16所示，直径为36cm的半球形碗固定在水平面上，碗的端口水平。一根密度分布均匀、长度为47cm的光滑杆ABC搁置在半球碗上，碗的厚度不计，杆平衡时碗内部分AB段与碗外部分BC段的长度之比为（ ）【出处：21教育名师】
A．38:9 B．35:12
C．32:15 D．27:20
【参照答案】．C
【名师解析】解答此题可采用排除法，杆平衡时碗内部分AB段不可能超过碗的直径或接近碗的直径，排除AB选项。一定大于半径的，排除选项D。所以正确选项为C。
6. （2013全国初中应用物理知识竞赛预赛题）用磁铁吸引光滑水平桌面上的铁钉，铁钉受到吸引而没有与磁铁接触，处于静止状态，如图6所示。磁铁对铁钉作用力的方向是 ( ) 21·世纪*教育网
A.向左上方 B.向右上方
C.竖直向上 D.竖直向下
答案：C
解析：铁钉受到吸引而没有与磁铁接触，处于静止状态，合力为零。由于重力方向竖直向下，所以磁铁对铁钉作用力的方向是竖直向上，选项C正确。
7、（2012年“志英杯”物理竞赛）小军和小华都站在溜冰场上，小军用力推了小华一下，两人都向相反方向滑出了较远的距离，要解释这一现象，可以利用下列知识中的【版权所有：21教育】
①物体间力的作用是相互的?
②力是改变物体运动状态的原因
③一切物体都有惯性???????????
④他们之间的作用力是一对平衡力
A.①②③? ? ? ?B.②③④? ? ? ?C.①②④? ? ???? D.①③④
解析：小军用力推了小华一下，两人都向相反方向滑出了较远的距离，这说明，物体间力的作用是相互的，力是改变物体运动状态的原因，一切物体都有惯性，选项A正确。www.21-cn-jy.com
答案：A
8（2011全国初中应用物理知识竞赛）如图2所示，教室里的天花板下面装有多挡位吊扇， 当吊扇正常工作时，对于吊扇对天花板的拉力大小与其重力大小的判断，下列说法中正确的是 ( ) 21*cnjy*com
A.吊扇在高挡位工作时，拉力等于重力。
B.吊扇在低挡位工作时，拉力大于重力。
C.电扇在任意挡位工作时，拉力等于重力。
D.电扇在任意挡位工作时，拉力小于重力。
解析：由牛顿第三定律，电扇在任意挡位工作时，电扇对空气有向下的作用力，空气对吊绳有向上的反作用力，所以拉力小于重力，选项D正确。
答案：D
9. （2011上海初中物理知识竞赛题）如图所示，劲度系数为k1的轻质弹簧A一端固定在地面上并竖直放置，质量为m的物块压在弹簧A上，用一细绳跨过定滑轮，一端与m相连，另一端与劲度系数为k2的轻质弹簧B相连。现用手握住弹簧B的右端使其位于c点时，弹簧B恰好呈水平且没有形变。将弹簧B的右端水平拉到d点时，弹簧A恰好没有形变。已知：k2A． B．
C． D．
解析：现用手握住弹簧B的右端使其位于c点时，弹簧B恰好呈水平且没有形变，说明弹簧B中没有拉力，由胡克定律，弹簧A压缩x1=mg/k1。将弹簧B的右端水平拉到d点时，弹簧A恰好没有形变，说明弹簧B中拉力等于mg，弹簧B拉伸x2=mg/k2。c、d之间的距离为x= x1+ x2= mg/k1+mg/k2=，选项A正确。
答案：A
10.图是描述地球上不同位置的人释放手中石块的四个示意图，图中虚线表示石块下落的路径， 则对石块下落路径的描述最接近实际的示意图是
解析：石块下落的路径一定沿重力方向，即沿地球半径方向，对石块下落路径的描述最接近实际的示意图是B。
答案：B
11.下列说法正确的是
A．手拍桌子感到疼是因为力的作用是相互的
B．重力的方向垂直向下
C．人站在斜坡上所受支持力方向竖直向上
D．重心一定在物体上
答案：A
解析：手拍桌子，在手对桌子有作用力的同时，手也受到桌子对手的作用力，所以感到疼，选项A正确；重力的方向竖直向下，沿重锤线方向，不是垂直向下，选项B错误；人站在斜坡上所受支持力方向垂直斜坡向上，选项C错误；重心不一定在物体上，选项D错误。www-2-1-cnjy-com
12.假如没有重力，下列说法错误的是（　　）
A.河水不能流动; B.地球附近就没有空气
C.人轻轻向上一跳就会离开地球; D.玻璃杯掷到墙上也不会破碎
答案：D
解析：假如没有重力，人轻轻向上一跳就会离开地球，选项C正确。假如没有重力，河水不能流动;，地球附近就没有空气，选项AB正确。玻璃杯掷到墙上，由于受到墙的作用力，仍会破碎;选项D错误。
13.从井中用绳提上一桶水时，手感到向下的拉力，这拉力的施力物体是（　　）
A，地球　　B，水　　C，水和桶　D，绳子
答案：D解析：拉力的施力物体是绳子，选项D正确。
14．足球运动员把足球踢向空中，如图所示。若不计空气阻力，我们用G表示重力，F表示脚对球的作用力，则下列表示足球在空中飞行时的受力图中，正确的是
答案：A
解析：足球在空中飞行时只受重力，受力图中正确的是A，
15.以下描述的各力中，两物体必须接触才能发生相互作用的是( )
A．地球对人的引力 B．磁极间的作用力
C．支架对磁铁的支持力 D．两带电气球间的斥力
【答案】C
解析：支架对磁铁的支持力，支架与磁铁必须接触才能发生相互作用，选项C正确。
16. 2011年5月，法国科学家发现行星“葛利斯581d”较适合地球生命居住，且同一物体在“葛利斯581d”行星表面所受重力大小是在地球表面的两倍．设想宇航员从地球携带标有“100g”字样的方便面、天平和弹簧测力计飞至行星“葛利斯581d”，测得方便面的示数是（　　）21教育名师原创作品
　
A．
天平示数为100g，弹簧测力计示数为1N
　
B．
天平示数为100g，弹簧测力计示数为2N
　
C．
天平示数为200g，弹簧测力计示数为1N
　
D．
天平示数为200g，弹簧测力计示数为2N
【答案】B解析：由于方便面质量不变，重力增大到原来的2倍，所以天平示数为100g，弹簧测力计示数为2N，选项B正确。21教育网
17.重为20N的物体在斜面上匀速下滑，下列用力的图示法画出小球所受到的重力正确的是
答案：B
解析：图A标度与力的图示不符；图C实质是力的示意图；图D图示重力是40N
18.如图：在中考体检时，由于很多同学的体重不能达标，所以在测体重时，就分别采取推、拉、提、压等不当的手段来改变体重计的示数。这其中会使体重计的示数变大的是（ ）2·1·c·n·j·y
答案：A
解析：当站在体重计上的同学向上推天花板时，天花板对同学有向下的作用力，同学对体重计的压力大于自己的重力，会使体重计的示数变大，选项A正确。
19.(4分)（2015上海初中物理竞赛复赛）误差的产生有多方面的原因，根据误差的性质及产生的原因，可分为系统误差、 偶然误差、过失误差3种，以下属于系统误差的是( )
(A)在温度20℃制作的铁尺，在—40℃温度下测量物体长度，由于尺的收缩引起的误差
(B)用浮力测物体的密度，因为温度的改变而使液体密度变化引起的误差
(C)测某些精度较高的参量时，受到外界环境的干扰(如振动、气流等)引起的误差
(D)某学生对仪器使用的方法不正确引起的误差
【参照答案】AB
【名师解析】测某些精度较高的参量时，受到外界环境的干扰(如振动、气流等)引起的误差属于偶然误差。某学生对仪器使用的方法不正确引起的误差属于过失误差。
二．填空题
1. （2013全国初中应用物理知识竞赛预赛题）如图1所示，NBA球员林书豪带球突破上篮时，他相对于 是运动的；林书豪起跳时，脚用力蹬地，他就能高高跳起，这说明物体间力的作用是 的。
1答案：球篮 相互
解析：运动员带球突破上篮时，他相对于球篮是运动的；林书豪起跳时，脚用力蹬地，地对他的作用力大于重力，使他向上加速运动，他就能高高跳起，这说明物体间力的作用是相互的。
2.如下图所示，三个完全相同的弹簧都处于水平位置，它们的右端受到大小皆为F的拉力作用，而左端的情况各不相同：
图①中弹簧的左端固定在墙上，此时弹簧的伸长量为Xl；并处于静止状态。
图②中弹簧的左端受大小也为F的拉力作用，此时弹簧的伸长量为X2并处于静止状态。
图③中弹簧的左端挂一小物块，物块在粗糙的桌面上做匀速直线运动，此时弹簧的伸长量为Xl3。则Xl、X2、X3的大小关系是：Xl X2，X2 X3
.答案：等于，等于
解析：由于弹簧的伸长量与弹簧的受力大小有关，图1,2,3三种情况下，物体处于静止或匀速直线运动状态，说明弹簧在水平方向上受到平衡力的作用，且平衡力的大小均为F，伸长量也均相等。
3．小亮参加立定跳远考试，起跳时他用力向后蹬地，就能向前运动，一是利用了物体间力的作用是(((((((((((((((，二是利用了力可以改变物体的((((((((((((((((。
【答案】相互的 运动状态
三．实验探究题
1. 小明同学为了探究“放在斜面上的物体对斜面的压力跟斜面倾
斜程度的关系”，进行了实验，步骤如下：① 用双面胶将一个200
克的钩码固定在1 米长的塑料直尺的中间，将直尺的一头固定在桌
子的一端，如图甲所示；② 缓缓抬起右端，让直尺与水平方向有一
定的夹角，如图乙所示；③ 继续抬高右端，增大直尺与水平方向的
夹角，如图丙所示。
（1）该实验中，小明是通过 来判断物体对斜面压力的大小；
（2）分析三次实验的现象，可以得出的结论是 。
答案：（1） 尺子形变程度
（2）斜面上的物体对斜面的压力随斜面倾斜程度增大而减小
2．物体只在重力作用下由静止开始下落的运动，叫做自由落体运动，这种运动只在没有空气的空间才能发生，在有空气的空间，如果空气阻力相对物体的重力比较小，可以忽略，物体的下落也可以近似 地看作自由落体运动。为了探究自由落体运动时间与哪些因素有关，同学小王有如下猜想：
猜想一：物体下落的时间与物体的材料有关；
猜想二：物体下落的时间与物体下落的高度有关；
猜想三：物体下落的时间与物体的质量有关。
为验证猜想的正确性，几位同学用三个金属球做了一系列实验，实验数据记录如下：
（1）为了验证猜想一，应比较实验序号____和____，结论是：_______________；
（2）小敏同学也对这个问题进行了研究，她让质量相等的铁球和纸团同时从三楼由静止开始下落，她发现两者下落时间_______(填“相等”或“不相等”)，原因是：______________。
【答案】（1）1；3；物体由静止开始下落，下落的快慢与材料无关
（2）不相等，纸所受的阻力相对于纸的重力不能忽略不计
3. 2012年5月27日，“长征三号乙”运载火箭一级残骸落到湖南绥宁县砸坏了民宅。这引起了某校科技小组的关注：竖直下落的物体与地面碰撞时对地面的作用力大小与哪些因素有关呢?某同学猜想与物体的质量、开始下落时离地面的高度有关。
(1)你猜想还与________________有关；
(2)该同学为验证他的猜想，设计了如下实验方案：在水平地面上平铺一些报纸：将涂满红色颜料的同一篮球从不同高度由静止释放，篮球会在报纸上留下大小不同的圆形红色印迹；通过比较印迹的大小即可比较篮球对地面作用力的大小。该方案所用到的实验方法有________________21世纪教育网
(3)另一同学将留有红色印迹的报纸放在如图所示电子测力计上，再将篮球放在印迹中央，用力下压篮球，当篮球恰好将________覆盖时，此时测力计示数即为篮球留下该印迹时对地面作用力的大小。
．答案：(1)物体落地时的速度（填“物体的形状”、“物体及地面硬度”、“物体与地面作用时间”、“是否反弹”、“反弹速度大小”等其他合理猜想均可）
(2)控制变量法和转换法 （3）印迹
4.（2013全国初中应用物理知识竞赛预赛题）如图l4所示，用沿竖直方向的绳子吊一光滑球靠在墙上，球处于静止状态。请画出小球的受力示意图。
4.答案：如图所示。
解析：小球受到竖直向下的重力和绳子的拉力，如图所示。
5．(8分) （2015上海初中物理竞赛复赛）用金属制成的线材(如钢丝、钢筋)受到拉力作用会伸长。如果要直接测试成品线材，比较困难。为此，我们可以选用同种材料制成样品进行测试，下表是对样品测试取得的数据。【来源：21cnj*y.co*m】
请回答下列问题： (1)这种测试方法，运用了怎样的科学思想?
(2)根据样品的测试结果，该材料制成的线材受力后的伸长量x与材料的长度L、材料的横截面积S及拉力F的函数关系为_________。
(3)现有一该材料制成的金属杆，长为5米，横截面积为0.8厘米2，设计要求它受到拉力后的伸长不超过0.4厘米。其能承受的最大拉力为_________。
【参照答案】（1）控制变量法（2）F=kx. k=1.25×105N/m2。（3）8000N
【名师解析】（1）这种测试方法，运用了控制变量法的科学思想。
（2）从第一行数据可知，在横截面积不变的情况下，伸长量与拉力成正比；
从第一、二行数据可知，在横截面积和拉力不变的情况下，伸长量与线材长度成正比；
从第一、四、五行数据可知，在线材长度和拉力不变的情况下，伸长量与横截面积成反比；所以：线材受力后的伸长量x与材料的长度L、材料的横截面积S及拉力F的函数关系为F=kx.21世纪教育网版权所有
取第一组数据代入可得k=1.25×1010N/m2。
（3）F=kx=1.25×1010× ×0.004 N=8000N

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