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2006年下学期浙江省嘉兴市高一物理竞赛试卷 人教版


2006 年下学期浙江省嘉兴市高一物理竞赛试卷
5.28 2 时间共 120 分钟;g 取 10m/s ;可以使用计算器; 一、单选题(每题 6 分. 无论 A 类或 B 类考生 10 道单选题全部都要做) 1.如图,质量为 m 的木块在水平压力 F 的作用下,静止在竖直的墙壁上,此 时木块与墙壁之间的静摩擦力大小是 f. 设木块与墙壁之间的动摩擦因数为 μ, 则木块与

墙壁之间的作用力大小之间的关系,下列说法中一定正确的是 A.f= mg B.f= ?mg C.f= ?F D.f= ? ( mg ? F ) mg F

2.如图为传送带装置的示意图. 紧绷的皮带 AB 始终保持υ=2m/s 的速度水平 移动.一物体从离皮带很近处竖直落到 A 处,若物体与皮带间的动 摩擦因数μ=0.1,AB 间距 L=20m.物体从 A 处运动到 B 处所经历的 时间 A. 11s B. 10s C. 9s D. 2 10 s

3.沿着地球表面飞行和离地面高度 H=R(R 为地球半径)处飞行的两颗人造地球卫星的环 绕速度之比为 A.1:2 B.2:l C.1: 2 D. 2 :1。

4.听磁带录音机的录音时发现,卷磁带的轴本身的半径为 6mm,磁带本身的厚度为 12mm, 当磁带本身实际的厚度经过 20 分钟减少一半,则以后磁带厚度再减少一半需要的时间为 A.5 分钟 B.7 分钟 C.10 分钟 D.20 分钟 5.如图所示,细杆 AB 的两端 A 与 B 沿竖直及水平的轨道滑动,若 B 点 的速度恒为υ,.则 A 点速度υA 为 A.υ B.υ·tanθ C.υ· cotθ D.υ·sinθ 6.健身用的弹簧拉力器,通常有 5 根弹簧并列.若所有弹簧原长是 l0=0.5m,把一根弹簧拉到长 l1=1.0m 时需要的拉力 F=100N.则 5 根弹簧都装 上后把它们拉到长 l2=1.7m 时,假设弹簧始终在弹性限度内,需要的拉力是 A. 48N B. 240N C. 600N D. 1200N 7.如图,一根长度为 2 ? 的不可伸长的轻绳,用它把两块相同质量的小石块连接起来搭 在轻小滑轮上(滑轮的形状、大小忽略不计).左边小石块和右边小石块维持在同一水平线上且 绳恰好拉直,右边小石块离光滑水平桌子边缘距离 ? 。当静止释放右边的小石块后,是左边的 小石块先滑到桌边(碰到滑轮),还是右边的小石块先碰到桌边 A. 右边的小石块先滑到桌边 B. 左边的小石块先碰到桌边 C. 两边小石块同时到达桌边 D. 无法确定 8.在空中某处同时以大小相同的速度υ=20m/s 抛 出两个小球,其中一个小球水平抛出,另一个小球 0 与水平面成 60 斜向下抛出,两个小球的运动在同一竖直平面内,经过 3s 后两小球之间的距离 为 A. 30m B. 45m C. 60m D. 10 234 m

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1

9.如图为两个半圆形光滑轨道,轨道处于竖直平面内,A、M、B 处于同一水平线上.若 A、B 球同时无初速释放,则 A. A、B 两球同时到达 M 点 B. A 球比 B 球先到达 M 点 C. B 球比 A 球先到达 M 点 D.无法确定 10.如图所示,质量为 M 的均匀细金属丝弯成半径为 R 的半圆环,则此 半圆环对放在圆心 0 处质量为 m 的质点的万有引力 f 是 A.f = G

Mm R2

B.f < G

Mm R2

C.f > G

Mm R2

D.无法确定

二、填空题(每空 10 分. B 类考生只做第 11 题----17 题,A 类考生只做 13----19 题) 11..大雾天气,司机突然发现汽车已开到一个丁字路口,前面是一条 小河,如图所示。司机当即采取紧急刹车或是紧急转弯,这两种方法更为 安全的是紧急 ▲ .( 填刹车或转弯) 12.在水平地面上平卧着一根长 ? 、质量为 m 的均质杆,当把它绕触 地一端缓缓竖直的过程中做功 ▲ . 13. 如图是当年惠更斯对心碰撞的实验:他独具匠心地设计了一个巧妙的理想实验:设想 一个人站在以速度 u 向右匀速运动的小船上,另一个人站 在岸上观察.船上的人两手分别拿着挂有相同质量铁球的 两根绳子,使两球所确定的直线与船速平行.现使两球以 相对于船同样大小的速度 v 做对心碰撞以后.在船上观察 B 侧球速度大小是 ▲ 。这就是相对性原理.这是惠 更斯碰撞理论中显示的重要特色. 14.如图 5 个相同的小圆环串挂在一起,相邻两个圆环的圆心相距 5cm,枪管水平放置,枪管延长线恰好穿过第 1 个圆环的圆心,枪口与环 心相距 1m,子弹出口的速度为 10m/s.在子弹出口的同时,悬环的绳在 0 点断开.若运动中空气阻力不计.则子弹从第 ▲ 个环的环心穿 过.( 填 1 或 2、3、4、5) 15.一个物体以某一初速度向上抛出,物体上升阶段最后 1s 内通过的距离是物体上升最大 高度的 1/8.则物体上升的最大高度 ▲ m. 16.如图所示,物体 A 置于水平面上,物 A 前固定有动 滑轮 B,D 为定滑轮.一根轻绳绕过 D、B 后固定在 C 点,BC 水平,当用力以速度υ拉绳子时,物体沿水平面运动,则在 绳 BD 段与水平面的夹角为α时,物体 A 运动的速度为 ▲ . 17. 一架直升飞机,从地面匀加速垂直飞行到 h 的空中.已知飞机向上的加速度为 a,发 动机每秒耗油量 y 与加速度 a 之间的关系是 y=pa+q(p>0,q>0).为使飞机上升到 h 高空时耗油 最省,那么驾驶员应该选用的加速度 a= ▲ 向上飞. 18. 一架飞机沿南北方向的航线在 AB 两地上空飞行.设 AB 两地相距为 L,飞机相对空气 0 的速度恒为υ,空气相对地面的速度恒为 u,风向偏离南北方向 30 角,已知υ>u。飞机在 A、B 两地上空往返一次所需要的时间为 ▲ .
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19.玩具列车都是由许多节小车厢组成,它以恒定的速率沿水平轨道行驶,再进入半径为 R 的翻 圈轨道,如图所示.列车的长度 L 与每一节小车厢相比要长得多,列车 的长度 L 也大于翻圈轨道的周长 2πR. 为防止险情,不让一节车厢脱离 翻圈轨道,列车进入翻圈轨道前应具有的初速度为 ▲ . 三、计算题(B 类考生只做第 20 题中的(1)(2)但要求写出必要的文字说 明; A 类考生全做,要求写出必要的文字说明、公式和计算过程) 20.要发射一台探测太阳的探测器,为了让这台探测器在发射一年后必须又与地球相遇以 便发回探测资料。已知地球绕太阳做匀速圆周运动时的公转半径为 R、周期为 T。那么在地球表 面发射这样一台探测器 : (1) 在同一个图上画出探测器、地球绕太阳运动的示意图 (2) 这台探测器的椭圆轨道的半长轴为多少?绕太阳运动的周期为多少? (3)这台探测器在地球上发射时应该具有多大的相对太阳运动的速度?

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[参考答案] 一、单项选择题(每题 6 分共 60 分. 无论 A 类或 B 类考生 10 道单选题全部都要) 题号 答案 1 A 2 A 3 D 4 B C 5 6 D 7 B 8 C C 9 10 B

二、(每空 10 分共 70 分.B 类考生只做第 11 题----17 题,A 类考生只做第 13----19 题) 11. 刹车 12. mgl/2 13. υ 14. 1 15. 40

16.

?
1 ? cos ?

17.

q/p

18.

2l · ?

1? 1?

u2 4? 2 u2

19.

Rg(3 ?

4?R ) L

?2

三、计算题(20 分.B 类考生只做本题中的(1)(2),A 类考生全做) 解:(1)如图所示, (1) B5 分 A2 分 圆为地球绕太阳运动的轨道, 椭圆为探测器绕太阳运动的轨道, 太阳在它的一个焦点上,以 0 表示.设在地球表面的发射点为 P.由 于探测器在发射一年后必须又与地球相遇而发回探测资料,它与地 球必须具有相同的绕太阳运动的周期 T (2)B5 分 A4 分 (2)椭圆轨道半长轴 a 与日、 地距离 R 相等(开普勒第三定律), 再由椭圆几何知识可知 OP=R (3) B10 分 A4 分 (3)可知 P 点必为椭圆轨道半短轴 b 的顶点.发射时,应使探测器绕行速度沿 P 点椭圆轨道 的切线方向(即平行于长轴).图中用υP 表示该速度,设υ0 表示地球绕太阳公转的速度.设探 测器在 P 点发射时的速度的大小为υP.设想从发射经极短一时间Δt,在Δt 时间内矢径 OP 扫 过一个极小的角度△θ,由于△θ之小,使我们可以将 OP 在圆和椭圆上扫过的两个曲边三角形 面积近似地以三角形面积公式计算,并且认为在Δt 时间内,探测器速度大小尚未改变,仍是 υP. 有:ΔS(圆)=

1 ·υ0·Δt·R 2 1 ΔS(椭圆)= ·υP·Δt·b 2

(4)2 分 (5) 2 分

又由开普勒第二定律知:ΔS(圆)=

?R 2
T

·Δt

(6) 2 分

?Rb ·Δt (7) 2 分 T T 2?R 联立上述四式:υP=υ0= (7) 2 分 T
ΔS(椭圆)= ·Δt=

?ab

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