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2008年东阳市高一物理竞赛卷


2008 年东阳市高一物理竞赛
一、选择题(混选) 1、质量为 m 的物体放在 A 地的地面上,用竖直向上的力拉物体,物体的加速度 a 与拉力 F 的关系如右图中图线 A 所示:质量为 m′的物体放在 B 地的地面上,用 竖直向上的力拉物体,物体的加速度 a 与拉力 F 的关系如右图中图线 B 所示。如 A、B 两图线的延长线交纵轴于同一点,以 g、g′分别表示 A、

B 两地的重力加速度,不计地球自转的影响,下述正确的是( ) A.m′ >m ;g′ <g B.m′<m ;g′ =g C.m′ =m ;g′ <g D .m′ >m ;g′ =g 2、静止在光滑水平面上的物体受到一个水平拉力的作用, 该力随时间变化的关系如图所 示,则下列说法中正确的是( ) A .物体在 2s 内的位移为零。 B.4s 末物体将回到出发点。 C.2s 末时物体的速度为零。 D.物体一直在朝一个方向运动。 3、在如图所示的升降机中有一光滑斜面,通过水平线绳使匀质球 A 静止在斜面上,这时线 绳的拉力为 T1,斜面对球的支持力为 N1,当升降机竖直向上作匀减速运动时,线绳的拉力为 T2,斜面对球的支持力为 N2,则 ( ) (A)T1=T2,N1<N2, (B)T1=T2,N1>N2, (C)T1<T2,N1>N2, (D)T1>T2,N1>N2。

4、如图所示,在光滑的水平面上有甲、乙两个物体,在水平力 F1 和 F2 的 作用下运动,已知 F1<F2,以下说法中正确的是( ) (A)若撤去 F1,则甲的加速度一定增大, F1 F2 (B)若撤去 F2,则乙的加速度一定增大, 甲 乙 (C)若撤去 F1,则甲对乙的作用力一定减小, (D)若撤去 F2,则乙对甲的作用力一定减小。 5、如图所示,质量 初速大小都相同的 A、B、C 三个小球,在同一水平面上,A 球竖直上 抛,B 球斜向上抛,抛射角为?,C 球沿倾角也为? 的光滑斜面上滑,若空气阻力不计,用 hA、hB、hC 表示三球上升的最大高度,则 ( ) v0 v0 v0 (A)hA=hB=hC, (B)hB=hC<hA, ? ? (C)hA=hC>hB, (D)hA>hB>hC。 A B C 6、以初速 v0 竖直上抛一物体,空气阻力不计,物体在上升过程中, 重力对物体的瞬时功率 ( ) (A)在抛出时最大, (B)上升到最大高度时最大, (C)在上升过程中处处相等, (D)最大时能量转化得最快。 7、A、B 两颗人造地球卫星质量相等,离地面高度分别为 hA 和 hB,且 hA>hB,则( ) (A)A 的角速度比 B 小, (B)A 的周期比 B 大,

(C)A 的重力势能比 B 大, (D)A 的线速度比 B 大。 8、如图所示,一木箱以速度 v0 沿斜面上滑,箱中装有一光滑球,球相对木箱处于静止状态, 则在上滑过程中,下列说法中正确的是 ( ) (A)若斜面光滑,则球对木箱 a 壁有压力, b (B)若斜面粗糙,则球对木箱 b 壁有压力, a (C)若斜面光滑,则球对木箱 a、b 壁均无压力, ? (D)若斜面粗糙,则球对木箱 a 壁有压力。 9、在使用磁带录音时,发现录音 20 min 磁带的半径减少一半,若磁带的半径再减少一半, 则再录音的时间为 ( ) (A)5 min, (B)15 min, (C)10 min, (D)20 min。 10、如图所示,均匀细杆 AB 质量为 M,A 端装有转轴,B 端连接细线通过滑轮和质量为 m 的重物 C 相连,若杆 AB 呈水平,细线与水平方向夹角为? 时恰能保持平衡,则杆对轴 A 有 作用力大小下面表达式中正确的有 ( ) (A)mg, Mg (B) , 2 sin ?
A B

?

C (C) M2-2Mm sin ?+m2 g, (D)Mg-mg sin ?。 11、如图所示,长为 L 的轻杆 OB,O 端装有转轴,B 端固定一个 质量为 4m 的小球 B,OB 中点 A 固定一个质量为 m 的小球 A,若 OB 杆从水平位置静止开始 释放转到竖直位置的过程中,下面说法中正确的有 ( ) O A B (A)轻杆对 A 球做负功,轻杆对 B 球做正功, (B)轻杆对 A 球做正功,轻杆对 B 球做负功, (C)轻杆对 A 球不做功,轻杆对 B 球不做功, (D)轻杆对 A、B 两球所做的总功为零。 12、全长为 L 的均匀链条,对称地挂在一个光滑而轻小的一定滑轮 上,如图,若轻轻地拉动一下链条的一端,使它从静止开始下落,则当链条脱 离滑轮的瞬间,其速度大小为: ( )

A,

2gl ; B,

gl 2

;C, gl ;D,

2 gl 2

二、填空题 13、如右图所示,木块重 60N,放在倾角?=37?的斜面上,用 F=10N 的水平力推木 块,木块恰能沿斜面匀速下滑,则木块与斜面间的摩擦力大小为__________;木 块与斜面间的动摩擦因数为____________。 14、如图,A、B 的质量均为 m,两轻质弹簧的劲度系数均为 k。开始时用手拿住 A, 使弹簧 1 处于自然状态(为原长),现缓慢下放 A,最终使 A.B 在没有手的作用力时均 静止,在此过程中 A 的重力势能减少了__________。 15、如图所示构件,DF 和 BE 是两根较长的直杆,A、B、C、D、E、 O F 等处均可转动,O 点固定在墙上,当 ABCF 和 CDOE 恰为两个正方 形,且 DC:CF=2:1 时,顶点 A 以水平速度 v 向右运动,那么此时节点 C 的速度为_______,节点 D 的速度为_____。
D C E B v A F

16、如图所示,排球场两底线之间长为 L,网高为 H,若运动员在离底线 L/4 处跳 H 起,把球向正对方水平击出,恰好能过网并落在对方底线上,若不计空 气阻力,则运动员击球时的高度为______,球击出时的速度为 ______。 L 17、图甲为公安巡逻车在高速公路上用超声波测速仪监测车速的示意图,巡逻车顶上装有测 速仪,测速仪发出并接受超声波脉冲信号,根据发出和接收的信号间的时间差,测出被测车 的速度,图乙中 p1、p2 是测速仪发出的超声波信号,n1、n2 分别是 p1、p2 由被测车反射回来 的信号,设测速仪匀速扫描,p1、p2 之间的时间间隔?t=1.0 s,超声波在空气中传播的速度 是 v=340 m / s,若巡逻车和对面来 图甲 的被测车相向匀速行驶,巡逻车的 车速为 20 m / s,则根据图乙可知, 0 1 2 3 4 被测车在接收到 p1、 p2 两个信号之 间的时间内前进的距离是___ p1 n1 p2 n2 __m,被测车的速度大小是__ 图乙 ____m / s。 三、计算题 18、一根轻质弹簧上端固定,下端挂一质量为 M 的平盘,盘中放有质量为 m 的 物体,当盘静止时,弹簧的长度比自然长度伸长了 L,今向下拉盘使弹簧的伸 长量变为 L1 而停止。然后松手放开,求:刚刚松手瞬间盘对物体的支持力是多 少?

19、一辆汽车,它的发动机的额定功率是 60 千瓦,该车的质量为 4 吨。当它沿着坡度为 0.02 (沿路面前进 100 米时高度增加 2 米)的长直公路向上行驶时,所受空气及摩擦阻力恒为车 重的 0.1 倍。求: (1)汽车运动所能达到的最大速度。 (2)若汽车由静止开始以 0.6 米/秒 2 的加速度做匀加速直线运动,匀加速运动能持续的时间和 发动机在 5 秒末的瞬时功率。

20、某球形行星“一昼夜”时间为 T=6h,在该行星上用弹簧秤测同一物体的重力,发现在其 “赤道”上弹簧秤的读数比其“南极”处小 9%。若设想该行星的自转速度加快,在“赤道” 上的物体会自动“漂浮”起来,求此时该行星的自转周期为多大?

21、如图所示,两个小物体的质量分别为 m 和 M(M>m)用细绳连接,跨在足够高的半径 为 R 的光滑半圆柱体的两端,当连接体从静止开始运动,试求绳将 m 从底端拉至圆柱体顶这 一过程中,绳对 m 所做的功。

m

R

M

22、如图 15 所示,小木块质量 m=1kg,长木板质量 M=10kg,木板与地面以及木块间的动 摩擦因数均为μ =0.5.当木板从静止开始受水平向右的恒力 F=90 N 作用时,木块以初速 v0=4 m/s 向左滑上木板的右端.则为使木块不滑离木板,木板的长度 l 至少要多长? ( 取 g=10m/s 2)

23、如图 6 所示,固定斜面的倾角为α = 30°。其上放置三角块 B,B 重 G 2 、底角β = 60°。 B 上则放置长方体物块 A,A 重 G 1 。不计各处摩擦,将系统无初速释放。试求 A 对 B 的压力。
A β B

α 图 6

答案:
一、选择题 1、D 2、CD 3、D 10、ABC 11、AD 二、填空题 13、28N 14/27=0.52 4、ACD 12、D 5、C 6、AD 7、ABC 8、BC 9、A

14、2(mg)2/k

15、2V/3

2V 3

16、10H/9 三、计算题

3L g 4 2H

17、30.4

35.7

KL ? ( M ? m) g ? ? 18、 ? KL1 ? ( M ? m) g ? ( M ? m) a ? N ? mg ? ma ?
(每个式子 3 分)

N?

m gL 1 L

19、 (1) ?

?m gsin ? ? f ? F P ? FV ?

V=12.5m/s

(4 分)

? F ? m g sin ? ? f ? m a ? P ? FV ( 2) ? ? V ? at ?
同理:P=FV=7.2×103×3=21.6Kw

t=13.89s

(4 分)

(4 分)

GMm ? ? G南 ? R2 ? 2? ? GM m ? G赤 ? m ( ) 2 R 20、 ? 2 T ? R GMm 2 ? ? ? m( ) 2 R 2 ? T? R ?
每个式子 3 分

T ? ? 1.8h

?R ( M ? m) 2 ? V ?Mg 2 ? m gR ? 2 21、 ? 1 ? WT ? m gR ? m V 2 2 ?

WT ?

(? ? 2) M m g R 2( M ? m)

每个式子 4 分 22、m 的加速度 a1 ? 5m / s 2 向右,初速度 V0=4m/s 向左。 (2 分) M 的加速度

a2 ?

F ? ? ( M ? m) g ? ?mg ? 3m / s 2 M
2

向右

(4 分)

以 M 为参考系:相对加速度 a ? 2m / s 向右 相对初速度为 4m/s,相对末速度为 0。 (2 分) 由L ?

(2 分)

Vt 2 ? V02 得:L=4m 2a

(2 分)

23、B 受三个力,有沿斜面向下的加速度 a2 。如图所示: A 受二个力,有相对 B 向下的加速度 a1 。如图所示:

G1 ? 0 0 ? G1 cos30 ? N1 ? g sin 60 a 2 ? G1 0 ? (a1 ? a 2 cos600 ) ?G1 sin 30 ? 可列方程: ? g ? G2 cos300 ? N1 cos600 ? N 2 ? G ? N1 cos300 ? G2 sin 300 ? 2 a 2 ? g ?
每个式子 2 分,最后答案 4 分。

得: N1 ?

3G1G2 3G1 ? 4G2

N1
B

N2 a2

A a2
G2 N1

a1

G1


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