【物理】广东省惠州市2009高中物理竞赛试题(高一)01

广东省惠州市2009年高中物理竞赛试题（高一组）总分150分 第一卷（110分）一．单项选择题（每小题只有一个正确答案4×10=40）1．理想实验是科学研究中的一种重要方法，它把可靠事实和理论思维结合起来，可以深刻地揭示自然规律。

下列实验属于理想实验的是A ．探究加速度、力、质量关系的实验B ．伽利略的斜面实验C ．用打点计时器测物体的加速度D ．探究合力与分力的关系2．在国外，一位女士由于驾车超速而被警察拦住，警察走过来对她说：“太太，您刚才的车速是100km/h ，超过限速80km/h 的规定！”这位女士反驳说：“不可能！我才开了7分钟，还不到一个小时，怎么可能走了100km 呢？”“太太，我的意思是，如果您继续像刚才那样开车，在下一个小时内，您将驶过100km 。

”女士笑了，“这不会，因为再走20km ，我就到家了，根本不需要开100km 。

”从物理学角度看，这位女士没有认清哪个物理概念？ A ．平均速度 B ．瞬时速度 C ．初速度 D ．末速度3. 如图为一物体做直线运动的速度图象，分别用v 1、a 1表示物体在0～t 1时间内的速度与加速度；v 2、a 2 表示物体在t 1～t 2时间内的速度与加速度，根据图作如下分析，正确的是 A ．v 1与v 2方向相同，a 1与a 2方向相反 B ．v 1与v 2方向相同，a 1与a 2方向相同 C ．v 1与v 2方向相反，a 1与a 2方向相同 D ．v 1与v 2方向相反，a 1与a 2方向相反4．我国自行研制的“枭龙”战机在某地试飞成功。

假设该战机起飞前从静止开始做匀加速直线运动，达到起飞速度v 所需时间t ，则起飞前的运动距离为 A ．vt B ．2vt C ．2vt D ．21v t 2 5．如图所示，一木块B 放在水平粗糙地面上，木块A 放在木板B 的上面，木块A 的右端通过轻质弹簧固定在竖直墙壁上。

用力F 向左拉木板B ，使它们以速度v 运动，这时弹簧的拉力为F ，下列说法中正确的是A ．木板B 受到的滑动摩擦力的大小等于F B ．地面受到的滑动摩擦力的大小等于FC ．若木板以2v 的速度运动，木块A 受到的滑动摩擦力的大小等于2FD ．若用力2F 拉木板B ，木块A 受到的滑动摩擦力的大小等于F6．某同学为了观察一个塑料小球下落的运动情况，他将小球上端连接一条纸带，纸带穿过打点计时器(如图甲所示)，让小球自由下落，打出的纸带由A 到E ，如图乙所示。

关于小球运动状态和受力情况，下列说法正确的是A ．AE 段小球做匀速运动，球和纸带的重力等于向上的阻力B ．AC 段小球做减速运动，球和纸带的重力小于向上的阻力 C ．CE 段小球做匀速运动，球和纸带的重力等于向上的阻力D ．CE 段小球做匀速运动，球和纸带的重力小于向上的阻力图甲 图乙7．如图所示的一段圆弧为某运动物体的速度随时间变化图像，由图可知物体可能做下列哪种运动 A ．圆周运动 B ．匀变速直线运动 C ．加速度减小的曲线运动 D ．加速度增加的直线运动8．一只蜜蜂和一辆汽车在平直公路上以同样大小速度并列运动。

如果这只蜜蜂眼睛盯着汽车车轮边缘上某一点，那么它看到的这一点的运动轨迹是A. B. C.D.9．麦收时节，农用拖拉机牵拉震压器在麦场上打麦时，做曲线运动．关于震压器受到的牵引力F 和摩擦力F 1的方向，下面四个图中正确的是10．假想人类在进行探月活动中不断地向月球“移民”，经过较长时间后，月球和地球仍可视为均匀球体，地球的总质量仍大于月球的总质量，月球仍按原轨道运行，以下说法正确的是A ．月球绕地球运动的向心加速度将变大B ．月球绕地球运动的周期将变小C ．月球与地球之间的万有引力将变大D ．月球绕地球运动的线速度将变大二．多项选择题（每小题有多个正确答案，选对但不全得2分。

4×5=20）11．如图所示，一个质量为3.0kg 的物体，放在倾角为︒=30θ的斜面上静止不动，若用竖直向上的力N F 0.5=提物体，物体仍静止，下述结论正确的是 A ．物体受到的摩擦力减小2.5N B ．物体对斜面的作用力减小5.0N C ．斜面受到的压力减小5.0N D ．物体受到的合外力减小5.0N12．某实验小组在电梯内固定一个力传感器，在传感器下方悬 挂一 个重为10N 的钩码，测出的力随时间的变化规律如图所示。

则下列分析正确的是 A ．从t 1到t 2，钩码处于失重状态 B ．从t 3到t 4，钩码处于超重状态C ．电梯可能开始在1楼，先加速向上，接着匀速向上，再减速向上，最后停在3楼D ．电梯可能开始在3楼，先加速向下，接着匀速向下，再减速向下，最后停在1楼 13．下列关于机械能守恒的说法中正确的有A ．“嫦娥一号”飞船在绕地球的椭圆轨道上运行的过程中，机械能守恒B ．高处物体以8m/s 2加速度匀加速下落的过程中，机械能守恒C ．当物体受到的合外力不为零时，物体的机械能一定不守恒D ．当物体只受到重力作用时机械能一定守恒123414．研究发现，月球的平均密度和地球的平均密度差不多，当航天飞机贴近月球表面飞行时，下列哪些物理量的大小跟航天飞机贴近地球表面飞行时差不多（球的体积公式为343V r π=）A ．向心加速度B ．线速度C ．角速度D ．周期15．一辆汽车的质量是m ，在平直的、足够长的水平路面上从静止开始起动，汽车的功率恒为P ，设汽车所受的阻力恒为f ，则下列说法中正确的是 A ．汽车先作匀加速运动，再作变加速运动，最后作匀速运动 B ．汽车的最大速度为fPv m =C ．汽车速度为v （v ＜v m ）时的加速度mvPa = D ．在时间t 内汽车牵引力做的功Pt W =三．填空题（5×10=50）16．水平横梁的一端A 插在墙壁内，另一端装有滑轮B ，轻绳的一端固定于墙壁上C 点，另一端跨过滑轮后悬挂一质量为10kg 的重物，30CBA ∠=︒。

如图所示，则滑轮受到绳子的作用力大小为：__左下方__17．如图所示是汽车中的速度计，某同学在汽车中观察速度计指针位置的变化.开始时指针指示在如左图所示的位置，经过5s 后指针指示在如右图所示位置，若汽车做匀变速直线运动，那么它的加速度约为_________18．质量为1kg 的机械与平面间摩擦力2f N =，其额定功率为12w ，要使它以21/a m s =的加速度从静止开始做匀加速直线运动，问做这种运动的最长时间为_________19．如图甲所示，小球从平台A 水平抛出落到平台B 上，已知AB 的高度差为h 1.25m =，两平台的水平距离为S 5m =，则小球的速度至少为_________m /s 时，小球才能够落到平台B 上。

甲 乙20．如图乙所示，在轮B 上固定有同轴小轮A ，轮Ｂ通过皮带带动轮C ，皮带和两轮之间没有滑动，Ａ、B 、C 三轮的半径依次为1r 、2r 和3r ，绕在A 轮上的绳子，一端固定在Ａ轮边缘上，另一端系有重物Ｐ，当重物Ｐ以速率v 匀速下落时，C 轮转动的角速度为_______ 。

21．质量m=2kg 的物体以50J 的初动能在粗糙的水平面上滑行，其动能与位移关于如图甲所示，则物体在水平面上滑行的时间t 为_________甲 乙22．在水平向右做匀加速直线运动的平板车上有如图乙所示的装置，其中圆柱体质量为m ，左侧竖直挡板和右侧斜面对圆柱体的合力大小为54mg （g 为重力加速度），则此时车的加速度大小为__________；若圆柱体与挡板及斜面间均无摩擦，当平板车的加速度突然增大时，斜面对圆柱体的弹力将__________（选填“增大”、“减小”、“不变”或“不能确定”）。

23.设地球表面处的重力加速度为0g ，地球半径为R ，在地球表面上空2h R =高度处的重力加速度g =______0g ；设第一宇宙为0v ，若有一卫星在2h R =的轨道上绕地球做匀速圆周运动，则此卫星绕地球运动的线速度v =_______0v24．物体沿直线运动的v -t 关系如下左图甲所示，已知在第1秒内合外力对物体做的功为W ，从第3秒末到第6秒末合外力做功为 。

甲 乙25．如图乙，长杆AB中间搁在高为h的墙上，接触点为C，A端以恒定速率v沿水平地面运动，当AC为2 h时，B点向C点接近的速率为＿＿＿＿＿＿＿。

2009年高中物理竞赛试题（高一组）第二卷考生注意：请将第一卷的答案填入下列表格中，考试结束后只交第二卷。

一．选择题二．填空题三．计算题（12+14+14=40）26．（12分）如图所示，一个质量为m的圆环套在一根固定的水平直杆上，环与杆间的动摩擦因数为 。

现给环一个向右的初速度v0，如果环在运动过程中还受到一个方向始终竖直向上的力F的作用，已知力F＝kv（k为常数，v为环运动的速度），试求环在运动过程中克服摩擦力所做的功。

（假设杆足够长）27．（14分）某兴趣小组对一辆自制遥控小车的性能进行研究。

他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来，通过处理转化为v—t图象，如图所示（除2s—10s时间段图象为曲线外，其余时间段图象均为直线）。

已知在小车运动的过程中，2s—14s时间段内小车的功率保持不变，在14s末停止遥控而让小车自由滑行，小车的质量为1.0kg，可认为在整个运动过程中小车所受到的阻力大小不变。

求：（1）小车所受到的阻力大小；（2）小车匀速行驶阶段的功率；（3）小车在加速运动过程中位移的大小。

28．（14分）现发射一星球探测器，在星球探测器着陆某星球的最后阶段，着陆器降落到星球表面上，再经过多次弹跳才停下来。

假设着陆器第一次落到星球表面弹起后，到达最高点时高度为h，速度方向是水平的，速度大小为v0，求它第二次落到该星球表面时速度的大小。

已知该星球的一个卫星的圆轨道的半径为r，周期为T。

星球可视为半径为r0的均匀球体。

2009年高中物理竞赛试题（高一组）参考答案16、100N ； 17、2.2m/s 2；18、 4s ； 19、10m /s ；20、312r r vr ；21、s 22；22、34g （3分）；不变（2分）。

23、19 （2分） （3分） 24、 -0.75w ； 25、 3 v ／2， 26．分三种情况讨论，每种情况4分当mg ＝kv 时，v ＝mg /k （3分） ①当v 0＝mg /k 时W f ＝0（3分）②当v 0＞mg /k 时，圆环先减速至v ＝mg /k 后做匀速运动，W f ＝12mv 02－12mv 2＝12mv 02－m 3g 22k ，③当v 0＜mg /k 时，圆环减速至零，所以W f ＝12mv 02（3分）27．解：（1）在14s －18s 时间段 tva ∆=由图象可得： 2206/ 1.5/1418a m s m s -==-- （2分） F f =ma=1.0×1.5N=1.5N （2分）（2）在10s －14s 小车作匀速直线运动，牵引力F =F f （2分） P=Fv =1.5×6W=9W （2分） （3）速度图象与横轴之间的“面积”的数值等于物体运动的位移大小0－2s 内 m m x 332211=⨯⨯=（2分） 2s －10s 内根据动能定理 212222121mv mv x F Pt f -=- （2分） 解得 x 2=39m （1分）开始加速过程中小车的位移大小为： x = x 1+x 2=42m （1分）28．以g ＇表示星球表面附近的重力加速度，M 表示星球的质量，m 表示星球的卫星的质量，m ＇表示星球表面出某一物体的质量，由万有引力定律和牛顿第二定律，有g m r m M G''='20 （3分） r T m rMm G 22)2(π=（3分）设v 表示着陆器第二次落到星球表面时的速度，它的竖直分量为v 1，水平分量仍为v 0，有h g v '=221 （3分） 221v v v +=（3分） 由以上各式解得 2022328v r T hr v +=π （2分）。