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初中科学竞赛辅导《运动和力》经典简答、探究30题(Word版,有答案)
所属科目:物理    文件类型:rar
类别:其他
上传日期:2018/4/16  
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《运动和力》经典简答30题答案.doc
初中科学竞赛辅导《运动和力》经典简答、探究30题.doc

“《运动和力》经典简答30题答案.doc”内容如下:


《运动和力》经典简答、探究30题答案

1、500N 3000Kg
解析:若不考虑外界因素对人体能的影响,那么该人的力气不会变,因此他仍能举起500N的物体,只是这个物体的质量是3000Kg了。
2、静止 4 N
3、(1)小张 (2)kt2 (3)选用密度大的物体来做实验或质量大和体积小的来做实验
4、(1)匀速直线,5; (2)①球的半径的平方,正;②收尾速度,正比;③800g.
解析:(1)由频闪照片中看出,两点间距一直不变,由此可知该小球做的是匀速直线运动;小球处于平衡状态,根据二力平衡条件,所受重力与阻力相等,阻力f=G=mg=0.5kg×10N/kg=5N;
(2)①编号为2、3的小球在达到收尾速度时,所受的空气阻力之比
f2:f3=m2g:m3g=0.05kg×g:0.45kg×g=1:9,
小球半径之比:r2:r3=0.5×10-3m:1.5×10-3m=1:3,可见,球形物体所受空气阻力f与球的半径r的关系是当收尾速度一定时,f与球的半径的平方成正比关系;
②由编号为1、2两个小球的数据分析,在半径r相同的情况下,
收尾速度之比V1:V2=16m/s:40m/s=2:5,
空气阻力之比f1:f2=m1g:m2g=0.02kg×g:0.05kg×g=2:5,可见球形物体所受空气阻力f与球的收尾速度v的关系是当球的半径一定时,f与收尾速度成正比关系.
③由①②可得f=mg=kr2v,将编号1中数据代入得:
f=mg=2×10-2kg×g=k×(0.5×10-3m)2×16,
解得:k=50000; ∴f=mg=50000r2v, 设半径为4×10-3m、质量为M的小球的收尾速度是10m/s,
则:M×10N/kg=50000×(4×10-3m)2×10m/s,
解得:M=0.8kg=800g.
5、实验步骤:(1)将铁块放在木块上,用弹簧测力计水平匀速拉动木块,记下测力计示数F1 (2)将木块放在铁块上,用弹簧测力计水平匀速拉动铁块,记下测力计示数F2. 实验结果:若F1>F2,则木块下表面粗糙;若F1<F2,则可以得出铁块下表面更粗糙;若F1=F2,则铁块和木块的下表面同样粗糙。
6、2500
7、√3/3或0.58
解析:当飞机在某同学头顶处发出声音后,飞行继续前进,如图,知道∠OBA=60°,根据三角形的角边关系可求出飞机飞行路程AB和声音传播路程之间的关系,因为声音从空中传到某同学处的时间和飞机飞行的时间是相等的,根据速度公式可知飞机飞行速度和声速的大小关系。
如图所示,∠OBA=60°, 在△OAB中,
OA/AB=tan60°=
∵v= s/ t
∴OA=v声t,AB=v飞机t,
∵声音从空中传到某同学处的时间和飞机飞行的时间是相等的,
∴v声:v飞机=:1
∴v飞机:v声=1:≈0.58:1
即:飞机的速度大约是声速的0.58倍.
8、仍平衡
9、前 后 顺
10、加速21世纪教育网版权所有
解析:水的惯性比气泡大
11、4/7~19/7 牛  不变
12、4830 4623 4620
解析:(1)甲船发出汽笛声的传播速度: v甲=340m/s+5m/s=345m/s, 乙船发出汽笛声的传播速度: v乙=340m/s+10m/s=350m/s, 设两船的距离为s,由题知,s/ v甲- s/ v乙=0.2s,
即:s/345m/s- s/350m/s==0.2s,
解得:s=4830m;
(2)乙船发出汽笛声的传到甲船的时间:
t乙= s/ v乙=4830m/350m/s=13.8s
这段时间内两船走的路程:
△s=(v甲船+v乙船)t乙=(5m/s+10m/s)×13.8s=207m,
此时两船之间的距离: s′=s-△s=4830m-207m=4623m; (3)甲船发出汽笛声的传到乙船的时间: t甲= s/ v甲=4830m/345m/s=14s,
这段时间内两船走的路程:
△s′=(v甲船+v乙船)t甲=(5m/s+10m/s)×14s=210m, 此时两船之间的距离:s′=s-△s=4830m-210m=4620m
13、4021世纪教育网版权所有
14、400 周围能找到的参照物都与之相对静止
15、①球拍表面贴橡胶,为了增大球与球拍间的摩擦.
②乒乓球受到击打后,改变运动方向及速度大小,因为力可以改变物体的运动状态.
③弧圈球是指旋转的球沿弧线运动,这是因为空气流速大的地方压强小.
④乒乓球落到台面后会弹起,因为不同形式的能可以相互转化.
⑤球与球拍脱离后依然向前运动,因为球具有惯性.
16、14 6 2121世纪教育网版权所有
解析:由题意可知:若A轮转3圈,B轮转7圈,C轮转2圈三个齿轮转过的总齿数是相等的,即转过的总齿数是3、7、2的公倍数,要求最少,就是转过的总齿数是3、7、2的最小公倍数,然后用这三个数的最小公倍数分别除以它们的圈数就是各自的齿数.
17、300;12
解析:(1)设汽车的速度为v2,相邻两车的距离是S,
汽车迎面开来,汽车相对于人的速度:
v=v1+v2=100m/min+v2, 则S=vt=(100m/min+v2)×9min,-----①
汽车从背面开来,汽车相对于人的速度:
v′=v2-v1=v2-100m/min 则S=v′t=(v2-100m/min)×18min,-----②
由①②得:(100m/min+v2)×9min=(v2-100m/min)×18min
解得:v2=300m/min,
代入①得:S=3600m;
(2)车站发车的时间间隔:t= S/ v2=3600m/300m/min=12min.
18、3:221世纪教育网版权所有
解:设v1为人的速度,v2为电梯的速度,自动扶梯总级数为N,上楼时,时间为t,
则v1t+v2t=N,v1t=N1,
所以v1/ v2=30/(30-10)=3/2
19、2:1
20、2N21世纪教育网版权所有
解析:两个球的体积相同,所以受到空气的阻力相同;绳子受到甲、乙两球的拉力相同。两球匀速运动,受到平衡力的作用,因此可列方程求解。

22、3 4 21世纪教育网版权所有
解析:首先求速度比:
甲跑100m,乙跑96.8m,甲乙比100:96.8 乙跑100米,丙跑98.8m,乙丙比100:98.8米
这样甲:乙:丙=10000:9680:9563.84
计算甲乙:
速度比100:96.8,甲跑100圈,乙跑96.8圈,甲比乙多跑3.2圈 每次甲比乙多跑一圈,就追上一次,因此甲追上乙3次 计算甲丙:甲跑100圈,丙跑95.6384圈,多跑4圈多 因此甲追上丙4次
23、2米/秒 水平向右21世纪教育网版权所有
解析:因个小皮球以10米/秒的速度水平向右撞击停在路上的汽车尾部 以6米/秒的速度水平向左反弹回来, 则我们可把汽车看为静止 则皮球以5米/秒的速度沿水平路面向右运动 那么皮球会相对汽车以3米/秒的速度向左反弹回来 又汽车以5米/秒的速度向右运动 则皮球以2米/秒的速度向右运动
24、(1)结合表中数据,横坐标对应反应时间,纵坐标对应刹车距离,用描点法绘制出图象如下:21世纪教育网版权所有
(2)由图可见,图象中距离最远的两个点 之间的距离S=78m-57m=21m,这两个点之间的时间t=1.48s-0.54s=0.94s, ∴汽车刹车时的速度为: V= S/ t=21m/0.94s=22.34m/s

25、下降 600
解析:在OB上找一个中点C(就是系统的 重心),在A点悬挂后,C和A的连线必在竖直方向。设角AOB为a , 角CAO为b, 由于2OC=OA, 由正弦定律得 1/sinb=2/sin(180-a-b)
升降看角b的大小
26、圆弧 /9
解析:因为逆时针转动,转动快慢相同所以∠CAB+∠DBA为定值,其为120°
所以∠AMB=60°? M轨迹为圆弧,S=2π/3×r?r=L/√3
解得?S=2√3πL/9?
两直角三角形斜边交点为圆心?有角度关系可知θ=120
r?可通过正弦定理求的?2r=l/sin60°
s=lθ=?2π/3×r




27、G 仍保持水平状态
解析:设链条对木板的拉力与竖直方向的夹角为θ,根据三力汇交原理,链条受两个拉力和重力平衡,对链条分析,知2Fcosθ=G′,F= G′/2cosθ
对木板运用力矩平衡得,2/3 G×L/3=1/3 G×L/6+ F×L/3 cosθ,
即2/3G×L/3=1/3 G×L/6+ G′/2×L/3
解得G′=G 两木板间的距离由L/2
缓缓增大为L,链条与竖直方向的夹角变大,拉力变大,
但是F×L/3cosθ= GL/6不变,21世纪教育网版权所有
根据力矩平衡可知,AB板将仍保持水平状态.
29、15N 保持不变
解析:(1)以C为转轴,则由力矩平衡得 1/2F BC?sinC=FA?ACsinA
又sinA=sinC 得到FA= BC/2AC
F=15N
(2)F增加,则铰链C对C点的作用力Fc增加,但方向仍为B指向C,不变.否则BC杆必旋转,不合题意.21世纪教育网版权所有




“初中科学竞赛辅导《运动和力》经典简答、探究30题.doc”内容如下:


初中科学竞赛辅导《运动和力》经典简答、探究30题
(温馨提示:题目的编排顺序遵循由易到难的原则,使用时可根据实际需要选择合适的题目进行训练;如有疑难问题,可与编者交流:QQ 16173689420)

1、在月球上物体受到月球的吸引力只有地球上物体所受重力的六分之一。某人在地球上能举起500牛顿的物体,则他在月球上能举起 牛顿的物体,该物体在月球上的质量是
2、如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系如图乙所示.由图象可知当t=1s时,物体处于
状态.t=3s时,物体受到的摩擦力为 21世纪教育网版权所有

3、水平抛出的物体,在没有空气阻力的情况下所做的运动我们把它叫做平抛运动.做平抛运动的物体同时在水平和竖直方向上运动,已知在水平方向上物体做匀速直线运动,如图所示是一物体从O点平抛运动的轨迹,以O为原点,沿水平和竖直方向建立坐标系后,测得A、B、C、D的坐标分别为(5,1)、(10,4)、(15,9)、(20,16).
(1)小王认为物体在竖直方向上做匀速直线运动,小张认为物体在竖直方向上做变速直线运动, 的说法正确;21世纪教育网版权所有
(2)请写出物体在竖直方向上运动的距离和时间的关系式y=
(3)在实验室做平抛运动实验时,空气阻力不可避免,为减小空气阻 力的影响,提高实验精度,在不改变实验环境的前提下,请提出你的合理化建议:
4、从高空下落的小球,速度越来越大,所受空气阻力也会随速度的增大而增大,某一小球下落一段距离后的运动情况如频闪照片(它表示物体在相等的时间间隔所处的位置)如图所示,通常把这一过程中的速度称为收尾速度.
(1)从图中可以看出,该小球达到收尾速度时做 运动;若其他小球和该小球收尾时的运动规律一样,则质量为500g的小球在达到收尾速度时受到的阻力为 N.
(2)继续研究发现,相同条件下,空气对不同材质的球形物体的阻力大小与球的半 径和速度都有关系.下表为某次研究的实验数据,根据表格中的数据可知:
小球编号
1
2
3
4

小球质量(×10-2kg)
2
5
45
40

小球半径(×10-3m)
0.5
0.5
1.5
2

小球收尾速度(m/s)
16
40
40
20

①比较小球2和3可归纳出:球形物体所受空气阻力f与球的半径r的关系是当收尾速度一定时,f与 成 关系;
②比较小球1和2可归纳出:球形物体所受空气阻力f与球的收尾速度v的关系是当球的半 径一定时,f与 成 关系;21世纪教育网版权所有
③依据上述关系请计算:半径为4×10-3m、质量为 克的小球的收尾速度是10m/s.
5、如图所示,同一水平桌面上放有长方体木块和铁块各一个。现想探究木块和铁块的下表面谁更粗糙,请你只利用一个量程满足实验要求的弹簧测力计设计一个实验来验证你的猜想。
实验原理______________、________________
实验步骤(1)_________________________________
(2)____________________________________________
(3)___________________________________________
得出的结论__________________________________________________
6、甲乙两地相距1000米,某人带着一条狗从甲地到乙地,人的速度是2米/秒,狗的速度是5米/秒。狗跑到乙地后又返回,遇到人后又跑回乙,如此反复,直到人走到乙地,则狗跑了
米。
7、一架飞机水平匀速地从小明的头顶飞过。当他昕到飞机发动机的声音从头顶正上方传来时,发现飞机在他前上方与地面约成60°角的方向。这架飞,机的速度大约是声速的_________倍。
8、一密闭容器内,封有一定量的空气,容器内有一只正在飞舞(相对容器静止)的蜜蜂,现将容器放在一台精密天平的左侧盘内,天平平衡后,蜜蜂落到容器底部后,则天平将
(填“不平衡”或“仍平衡”)
9、如图所示,小婷乘汽车到姥姥家去度假,汽车在平直公路上行驶。小婷的感觉是:远处的村庄相对于电线杆在向 运动;近处的小树相对于电线杆在向 运动;电线杆周围的景物看起来好像在绕电线杆做 时针转动。









10、如图所示,在行驶的列车内的水平桌面上,放置一个气泡水平仪,水平仪的气泡突然向前移动,由此可知,列车的运动状态发生可能发生的变化是_________(“加速”或“减速”)。
11、如右图所示,有一根弹簧测力计,由于某种原因,它表面的刻度值没有了,但弹簧测力计的其他部件都完好。为了利用这把弹簧测力计,现把一小段长度均匀分割的刻度线粘贴到弹簧测力计上。当用1牛的拉力拉弹簧测力计的挂钩时,弹簧秤的指针刚好指在刻度线5下面的第三条黑线位置;当用2牛的拉力拉弹簧测力计的挂钩时,弹簧测力计的指针刚好指在刻度线7的位置。由此可知,利用图中的刻度线,此弹簧测力计能够测量的范围是____ ___。如果将刻度线的粘贴位置向挂钩方向移动一小段,则此时弹簧测力计能够测得的最大值与最小值之差将_____ ____(选填:“变大”或“不变”或“变小”)。
12、夜里,在海洋的同一条航线上,甲、乙两船分别以5米/秒和10米/秒的速度相向而行.当两船相隔一定距离时,两船上的驾驶员同时拉响了汽笛,驾驶员在听到对方的汽笛声后立刻开亮自己船上的探照灯.若两船驾驶员探照灯打开的时间正好相隔0.2秒,则表明拉响汽笛时两船之间相距 米,甲船亮灯时距离乙船 米;乙船亮灯时距离甲船 米(已知空气中声音的传播速度为340米/秒)。21世纪教育网版权所有
13、重20牛的物体甲被夹在两块相同的板中间,当两块板各受到50牛的水平压力时
甲刚好能匀速下滑,若要将从上方匀速抽出来,所用的拉力为_______牛。
14、我们坐在教室里随地球自转的速度大约是________米/秒(只要求1位有效数字,按地球半径约6400千米,北纬30度位置计算)。为什么我们并役有作高速运动的感觉________ 。
15、乒乓球运动是竞技、娱乐、健身于一体的体育运动,如图所示.请分析运动员在击球过程中用到了哪些物理知识?(请试写三条)








16、如图是A、B、C三个互相的咬合的齿轮.若A轮转3圈,B轮转7圈,C轮转2圈,那么这三个齿轮的齿数最少是A轮 齿,B轮 齿,C轮 齿.
17、从甲站每隔相等时间发出一辆汽车开往乙站,汽车到达乙站后立即返回。汽车在相隔一定距离的甲、乙两站之间的公路上匀速往返。某人在公路上匀速步行,每隔9分钟遇到一辆迎面开来的车,每隔18分钟有一辆车从后面追上他。若此人的步行速度是100米/分,则车的速度是 米/分;车站发车的时间间隔是 分钟。
18、某商场一自动扶梯有30级台阶,某顾客沿开动(上行)的自动扶梯走上楼时,数得走了10级,假设顾客和自动扶梯都是匀速运动,则顾客相对地的速度与自动扶梯相对地的速度之比为 。21世纪教育网版权所有
19、一辆客运汽车A从甲站开往乙站,以速度A匀速行驶,恰能正点到达乙站,若客运汽车A在途中由于机械故障停止,停止后立即打电话给乙站派另一辆汽车B,汽车B的行驶速度为B,汽车B到达汽车A 停止处,旅客立即换乘汽车B开往乙站,要使汽车B也正点到达乙站,则汽车B与汽车A的行驶速度之比B ∶A为 。
20、如图,甲、乙两个体积相同的实心球分别为6N和10N,现用一细线连着,从空中匀速下落,则细线受到的拉力为 N






21、如上图,ABCD是4块质量相同的砖,每块重50牛,A、D两侧是两块竖直的木板,木板外侧分别用1000牛的力压紧,砖处于静止状态.则B砖与C砖之间的摩擦力为 。
22、在某次青少年“机器人”展示活动中,甲、乙、丙三个智能机器人在某一周长为20m的圆形轨道上进行速度测试活动,它们同时从同一位置出发,以相同绕行方向在轨道上运动。甲率先跑完5圈,此时乙正好落后甲3.2m:当乙也跑完5圈时,丙恰好落后乙1.2m 。假设甲、乙、丙沿圆周运动时速度大小均保持不变。按照大赛的要求,三个机器人都要跑完100圈。那么甲在自己跑完100圈的过程中,追上并超过乙、丙的次数分别等于 次和 次。(不考虑刚出发时的那一次)
23、某同学在研究碰撞实验时,将一个小皮球以10米/秒的速度水平向右撞击停在路上的汽车尾部时,测得小皮球以6米/秒的速度水平向左反弹回来。已知运动物体的动能跟速度的平方成正比。那么当汽车以5米/秒的速度沿水平路面向右运动时,则小皮球仍以10米/秒的速度水平向右撞击这辆汽车尾部的相同部位时,相对路面而言,小皮球反弹回来的速度大小为 ,方向 。21世纪教育网版权所有
24、某实验室为了研究刹车距离S(发现情况到车辆停止运动所行驶的距离)与反应时间t(发现情况到采取制动措施的时间)的关系,通过实验得到以下数据.设在实验中,每次刹车时车速相同,刹车系统的制动力大小不变.
(1)请用作图法画出刹车距离S与反应时间t的关系图;
(2)请利用图线确定实验中汽车刹车时的速度大小
反应时间t(秒)
0.54
0.63
0.70
1.05
1.28
1.48

刹车距离S(米)
57
59
61
68
73
78


25、如图所示,两根长度相等的杆OA与OB在O点用螺母铰接在一起,两臂间的夹角可以改变,OA是没有质量的轻杆,而OB杆是有一定质量且质量均匀分布的重杆,初始时两杆间的夹角为900,用一根细线悬挂端点A,两杆处于静止状态,然后将两杆间的夹角变为1000,两杆再次处于静止状态时O点相对于初始状态是_________,(选填:“上升”、“下降”、“位置不变”)为使金属杆的顶点O(即两臂连接处)位置最高,金属杆两臂张开的角度应为____________。21世纪教育网版权所有
26、如图所示,在同一平面上的AC、BD两杆,分别绕相距L的A、B两轴逆时针转动,转动快慢相同,初始时刻如左图(a)所示,且∠CAB=300,∠DBA=900,经过一段时间,两杆运动到如右图(b)所示,且∠CAB=900,∠DBA=300,则此过程中交点M的运动轨迹为______________(选填:“直线”、“圆弧”、“其它曲线”),M移动的路程为_
…………………………
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