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高一物理力学竞赛入学测试


高一物理力学竞赛入学测试
姓名 学校 年级 得分 一.不定项选择题(共 33 分,每题 3 分) 1.有四名运动员在标准的田径场进行 800 米跑步竞赛,图中插小旗处是他们各自的起跑位置,他们都 顺利地按规则要求完成了比赛,下列说法正确的是( ) A.他们跑完的路程相同 B.他们跑完的位移相同 C.他们跑完的圈数相同 D.他们到达的终点可以相同 2.一物体原来静置于光滑

的水平面上。现对物体同时施加两个方向水平、互成 120°角的等大的力,作 用时间为 t,物体的瞬时速度大小为 v;之后,撤去其中一个力,并保持另一力大小方向不变,再经时 间 t,物体的瞬时速度大小为:( ) A. 2 v B. 3 v C.2 2 v D.3 3 v

3.如图所示,有一箱装得很满的土豆,以一定的初速度在动摩擦因数为μ 的水平地面 上做匀减速运动,不计其它外力及空气阻力,则中间一质量为m的土豆 A 受到其它土 豆对它的总作用力大小应是:( ) A.μ mg B.mg

1? ? 2

C.mg

1? ? 2

2 D.mg ? ? 1

4.如图所示,光滑水平面上放置质量分别为 m 和 2m 的四个木块,其中两个 质量为 m 的木块间用一不可伸长的轻绳相连,木块间的最大静摩擦力是μ mg。现用水平拉力 F 拉其中一个质量为 2 m 的木块,使四个木块以同一加 速度运动,则轻绳对 m 的最大拉力为( ) A.

3?mg 5

B.

3?mg 4

C.

3?mg 2

D. 3?mg

5.如图所示, 一物体以一定的初速度沿水平面由 A 点滑到 B 点, 摩擦力做功 为 W1;若该物体一同样的初速度从 M 点沿两斜面滑到 N,摩擦力做的总功为 W2。已知物体与各接触面的动摩擦因数均相同,则:( ) A.W1=W2 B.W1<W2 C.W1>W2 D.无法确定

6.AB,AC,AD 三个斜面的倾角不同,底边 AE 相同,物体与三个斜面的滑动摩擦因素相 同,同一物体从不同斜面顶端滑到底端时克服摩擦力的功( ) A.相同 B.沿 AB 运动的大 C. 沿 AC 运动的大 D.沿 AD 运动的大

7.如图所示一物体从 A 点沿斜面向下运动, 初动能为 40J, 到 B 点的时候动能减 少了 10J,机械能减少了 30J,到达 C 点的时候恰好停止运动,现让物体从 C 点 沿斜面向上运动,到 A 点时正好停止,那么物体在 C 点具有的初动能为 ( ) A.80 J B.160 J C.200 J D.280 J

8.一颗地球同步卫星离地面的高度为 h,地球半径为 R,地面处重力加速度为 g,地球自转角速度为 w, 则同步卫星速度大小为( )

A.

B.

C.

D.

9.不久前欧洲天文学家发现了一颗可能适合人类居住的行星,命名为“格利斯 581c” 。该行星的质量是 地球的 5 倍,直径是地球的 1.5 倍。设想在该行星表面附近绕行星沿圆轨道运行的人造卫星的动能为 在地球表面附近绕地球沿圆轨道运行的相同质量的人造卫星的动能为 Ek2 , 则 Ek1 , A.0.13 B.0.3 C.3.33 D.7.5

Ek1 为 ( Ek2



10.一辆汽车以恒定的功率,由静止出发沿平直的公路行驶。经 4min 的时间行驶了 1800m,则能描述汽 车运动的 v-t 图象是图中的( )

11.个同样的木块紧靠着放在水平地面上,每个木块的质量 m=0.4kg,长 L=0.5m,它们与地面之间的动 摩擦因数均为μ 2=0.1,在左方第一个木块的左端放一质量 M=1.0kg 的铅块,它与木块之间的动摩擦系 数μ 1=0.2,如图,现突然给铅块一向右的初速度 v0=5.0m/s,使其在木块上滑行,则铅块开始带动木块 运动时铅块的速度为(铅块可看成质点) :( ) v M m0 A. 11 m/s B. 10 m/s C.3.0m/s D. 7 m/s

二.填空题(共 24 分,每题 4 分) 12.A、B 两物体的质量分别为 mA=2kg,mB=3kg,它们之间的最大静摩擦力和滑动摩擦 力均为 fm=12N,将它们叠放在光滑水平面上,如图所示,在物体 A 上施加一水平拉力 F=15N,则 A、B 的加速度各为

13.如图 6 所示,长方形物块 1、2、3 的质量分别为 m、2m、3m,按序叠放在水平 桌面上,各接触面的动摩擦因数均为 u。若要将最下面的物水平抽出,则作用与 该上的水平力 F 的取值范围是 。

14.如图 7 所示,在电梯中有一倾角为θ 的斜面,上放有一质量为 m 的物体,当 以加速度 a 匀加速上升时, 该物体相对斜面静止, 则此时该物体受到摩擦力的大 小为 。

15. 以初速度 v 平抛一个物体,当水平位移与竖直位移相等时,物体的速度为

16.某同学身高 1.8m,跳高时横越过 1.8m 的杠杆,由此可估算出该同学起跳时竖直向上的速度为

17.质量为 m 的小球能在半径为 R 的粗糙环状细管内滑动,细管被竖直放置.设在如 图 1 所示位置给小球沿切线方向竖直向上的初速度 v0, 小球恰能在细管内滑动一周而 停止,则小球受到的摩擦力所做的功为_________。

三.计算题(共 40 分,每题 10 分) 18.如图所示,半径分别为 R、r(R>r)甲、乙两圆形轨道安置在同一竖直平面内,两轨道之间由一条水 平轨道 CD 相连,如小球从斜面较高处滑下,可以滑过甲轨道,经过 CD 段又滑过乙轨道后离开两圆形 轨道,小球与 CD 段间的动摩擦因数为μ ,其余各段均光滑,现有一小球从高为 3R 的斜面上 A 点由静 止释放,为避免出现小球脱离圆形轨道而发生撞轨现象,试设计 CD 段可取的长度。 (20 分)

19.直升机沿水平方向匀速飞往水源取水灭火,悬挂着 m=500kg 空箱的悬索与竖直方向的夹角θ 1=4 0 2 5 。直升机取水后飞往火场,加速度沿水平方向,大小稳定在 a=1.5 m/s 时,悬索与竖直方向的夹角 0 θ 2=14 。 如果空气阻力大小不变, 且忽略悬索的质量, 试求水箱中水的质量M。 (取重力加速度 g=10 2 0 0 m/s ;sin14 =0.242;cos 14 =0.970)

20.如图所示,一轻绳吊着粗细均匀的棒,棒下端离地面高H,上端套着一个细环。棒和环的质量均为 m,相互间最大静摩擦力等于滑动摩擦力 kmg(k>1)。断开轻绳,棒和环自由下落。假设棒足够长,与地 面发生碰撞时,触地时间极短,无动能损失。棒在整个运动过程中始终保持竖直,空气阻力不计。求: (1)棒第一次与地面碰撞弹起上升过程中(设此时环已相对棒滑动) ,环的加速度。 (2)从断开轻绳到棒与地面第二次碰撞的瞬间,棒运动的路程S。 (3)从断开轻绳到棒和环都静止,摩擦力对环及棒做的总功W(发的热) 。
环 棒

21.如图预 18-5 所示,一质量为 M 、长为 L 带薄挡板 P 的木板,静止在水平的地面上,设木板与地 面间的静摩擦系数与滑动摩擦系数相等,皆为 ? .质量为 m 的人从木板的一端由静止开始相对于地面 匀加速地向前走向另一端,到达另一端时便骤然抓住挡板 P 而停在木板上.已知人与木板间的静摩擦 系数足够大,人在木板上不滑动.问:在什么条件下,最后可使木板向前方移动的距离达到最大?其 值等于多少?


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