高一力学竞赛试题答案
高中力学奥赛试题及答案
高中力学奥赛试题及答案一、选择题（每题5分，共20分）1. 一个质量为m的物体在水平面上以速度v做匀速直线运动，若摩擦力为f，求物体在水平面上的加速度a。
A) 0B) f/mC) f/vD) m/v2. 一个弹簧振子的周期T与振幅A的关系是：A) T与A成正比B) T与A成反比C) T与A无关D) T与A的平方成正比3. 一个物体从静止开始自由下落，忽略空气阻力，其下落高度h与时间t的关系是：A) h = 1/2gtB) h = gtC) h = 1/2gt^2D) h = gt^24. 一个物体在竖直方向上受到两个力的作用，一个向上的拉力F1，一个向下的重力G，物体处于静止状态，求物体所受合力的大小。
A) F1 - GB) G - F1C) F1 + GD) 0二、填空题（每空5分，共30分）1. 牛顿第二定律的表达式为：__________。
2. 根据能量守恒定律，一个物体在没有外力作用的情况下，其机械能__________。
3. 一个物体在水平面上做匀速圆周运动，其向心力的表达式为：__________。
4. 根据动量守恒定律，两个物体在碰撞过程中，其总动量__________。
5. 一个物体在斜面上做匀加速直线运动，其加速度a与斜面倾角θ的关系为：a = __________。
三、计算题（每题25分，共50分）1. 一个质量为2kg的物体在水平面上以10m/s的速度运动，受到一个大小为5N的摩擦力作用，求物体在10秒内所经过的位移。
2. 一个质量为5kg的物体从高度为10m的平台上自由下落，忽略空气阻力，求物体落地时的速度。
试题答案一、选择题1. 答案：A) 02. 答案：C) T与A无关3. 答案：C) h = 1/2gt^24. 答案：D) 0二、填空题1. 答案：F = ma2. 答案：守恒3. 答案：Fc = mv^2/r4. 答案：守恒5. 答案：a = g sinθ三、计算题1. 解：根据牛顿第二定律 F = ma，由于物体做匀速直线运动，所以a = 0，因此 F = 0。
高一物理力学竞赛
2002年嘉兴市高中力学竞赛试题卷考生须知：时间150分钟，ｇ取10ｍ／ｓ2(题号带25的题今年不要求, 题号带△的题普通中学做)一． 单选题（每题5分） △1.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W 1；若该物体从M 点沿两斜面滑到N ，摩擦力做的总功为W 2。
已知物体与各接触面的动摩擦因数均相同，则：A ．W 1＝W 2B ．W 1＜W 2C ．W 1＞W 2D ．无法确定△2.下面是一位科学家的墓志铭： 爵士安葬在这里。
他以超乎常人的智力第一个证明了行星的运动与形状、彗星的轨道和海洋的潮汐。
他孜孜不倦地研究光线的各种不同的折射角，颜色所产生的种种性质。
对于自然、历史和圣经，他是一个勤勉、敏锐的诠释者。
让人类欢呼，曾经存在过这样一位伟大的人类之光。
这位科学家是：A ．开普勒B ．牛顿C ．伽利略D ．卡文迪许3.2002年3月25日，北京时间22时15分，我国在酒泉卫星发射中心成功发射了一艘正样无人飞船，除航天员没有上之外，飞船技术状态与载人状态完全一致。
它标志着我国载人航天工程取得了新的重要进展，为不久的将来把中国航天员送上太空打下了坚实的基础。
这飞船是A ．北斗导航卫星B ．海洋一号C ．风云一号D 星 D ．神舟三号4.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 ．μmgB ．mg 21μ+C ．mg 21μ-D ．mg 12-μ 5.如图所示，B 、C 、D 、E 、F 五个球并排放置在光滑的水平面上，B 、C 、D 、E 四个球质量相同，均为m=2kg ，A 球质量等于F 球质量，均为m=1kg ，现在A 球以速度v 0向B 球运动，所发生的碰撞均为弹性碰撞，则碰撞之后：A ．五个球静止，一个球运动 B. 四个球静止，二个球运动 C ．三个球静止，三个球运动 D ．六个球都运动6．一物体原来静置于光滑的水平面上。
高一物理竞赛题(力和运动)
高一物理竞赛题（力和运动）命题人 闫俊仁一．选择题1．某物体从固定的光滑斜面顶端由静止开始下滑，若它到达斜面底端时的速度为v ，则由题设条件可以求出A ． 斜面的长度B ． 斜面的倾角C ． 它经过斜面中点时的速度D ． 它下滑过程中间时刻的瞬时速度2．物体沿一直线运动，在t 时间内通过的路程为S ，它在中间位置S /2处的速度为1v ；在中间时刻t /2的速度为2v ，则1v 和2v 的关系为A ． 当物体做匀加速直线运动时，1v >2vB ． 当物体做匀减速直线运动时，1v >2vC ． 当物体做匀加速直线运动时，1v <2vD ．当物体做匀减速直线运动时，1v <2v3．一个从地面竖直上抛的物体，它两次经过一个较低点a 的时间间隔是a T ，两次经过一个较高点b 的时间间隔是b T ，则a 、b 之间的距离为A ．)(8122b a T T g - B ．)(4122b a T T g -C ．)(2122b a T T g - D ．)(22b a T T g -4．汽车甲沿着平直的公路以速度v 做匀速度直线运动，当它路过某处的同时，该处有一辆汽车乙开始做初速度为零的匀加速运动去追赶甲，根据上述已知条件可求出A ． 乙车追上甲车时乙车的速度B ． 乙车追上甲车时乙车所走过的路程C ． 乙车从开始到追上甲车所用的时间D ． 乙车追上甲车前，甲、乙相距最远时乙车的速度5．如图所示，一个木块静止在斜面上，现用水平推力F 作用于木块，F 的大小由零逐渐增加到F 值而木块仍然保持静止，则A ．木块受到的静摩擦力增大B ．木块受到的静摩擦力先减小后增大C ．木块受到的合力不变D ．木块受到的斜面支持力增大6．如图所示，完全相同的两球放在固定的斜面上，并用一竖直挡板MN 挡住，两球的质量均为m ，斜面的倾角为α，所有的摩擦均不计，则A ．两球对斜面的压力大小均为αcos mgB ．斜面对B 的弹力一定大于mgC ．挡板对B 的弹力大小为2αtan mgD ．B 球对A 球的弹力大小为mg /αsin7．如图所示，C 是水平地面，A 、B 是两个叠放在水平地面上长方形物块，F 是作用在B 上的水平推力。
高中物理竞赛题(含答案)
高中物理竞赛题(含答案)一、单项选择题1. 在自由落体过程中，物体的势能增加，动能减小。
A. 正确B. 错误2. 一列火车以$v$速度行驶，它的长度为$L$，宁静的人听到车头发出声音后$T$秒后听到车尾发出的声音。
则$v$为：A. $\frac{L}{2T}$B. $\frac{2L}{T}$C. $\frac{L}{T}$D. $\frac{T}{L}$3. 两个均质、半径相等、长度不同的均匀圆筒A、B，均可在竖直平面内以固定点O为转轴转动，轴线分别与定点OA、OB平行。
当它们同时从静止转动起来时，轮毂周向速度$V_1$比$V_2$：A. $V_1=V_2$B. $V_1>V_2$C. $V_1<V_2$D. 不确定4. 一个长为$L$的导线，施加电流$I$，沿任意方向在匀强磁场中运动，做完一周回路时，会发生电流改变的原因是：A. 因为改变导线的长度B. 因为导线被磁场力拉直了C. 因为导线切割磁力线D. 不确定5. 一根长度为$l$，截面积为$S$，长度均匀分布电荷$q$的细长直线，经过小球$O$（$O$到直线距离为$r$）的电场强度$E$是：A. $\frac{1}{4\pi\epsilon_0}\frac{q}{r^2}$B. $\frac{1}{4\pi\epsilon_0}\frac{q}{\sqrt{l^2+r^2}}$C. $\frac{1}{4\pi\epsilon_0}\frac{ql}{\sqrt{l^2+r^2}}$D. $\frac{1}{4\pi\epsilon_0}\frac{q}{l^2+r^2}$答案：1.A 2.B 3.C 4.C 5.A二、填空题1. 一个直导线，垂直于均匀磁场B，长度为$l$，电流为$I$，受到的磁感应强度$B_1$是$______$2. 单色光的波长为500nm，折射率为1.5，其在空气和该介质交界面的发射角是$______°$3. 质量为$m$，长度为$l$，弹性系数为$k$的弹簧在自由状态下的振动周期是$______$4. 质量为$m$的物体在竖直向下的重力作用下自由下落的过程中，重力势能不断$______$，动能不断$______$5. 一列火车以$v$速度行驶，铁轨相对静止。
高考物理力学竞赛试题(附答案)
高考物理力学试题考试时间：120分钟 满分160分一、本题共15小题，每小题4分，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确．1. 图示为高速摄影机拍摄到的子弹穿过苹果瞬间的照片。
该照片经过放大后分析出，在曝光时间内，子弹影像前后错开的距离约为子弹长度的1%~2%。
已知子弹飞行速度约为500m/s ，因此可估算出这幅照片的曝光时间最接近A ．10-3sB ．10-6sC ．10-9sD ．10-12s 2．如图所示，在高为H 的台阶上，以初速度0v 抛出一质量为m 的小石子，不计空气阻力，当小石子落到距抛出点的垂直高度为h 的台阶上时，小石子动能的增量为Ａ．mgh Ｂ．221mv mgh + Ｃ．mgh mgH - Ｄ．221mv3. 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4．如图所示，一同学沿一直线行走，现用频闪照相记录了他行走中9个位置的图片，观察图片，能大致反映该同学运动情况的速度—时间图象是5．下列实例属于超重现象的是A ．汽车驶过拱形桥顶端B ．荡秋千的小孩通过最低点C ．跳水运动员被跳板弹起，离开跳板向上运动D ．火箭点火后加速升空 6．如图所示，物体A 靠在竖直墙面上，在力F 作用下，A 、B 保持静止。
物体B 的受力个数为：A ．2B ．3C ．4D ．57．如图所示，PQS 是固定于竖直平面内的光滑的 14 圆周轨道，圆心O 在S 的正上方。
在O和P 两点各有一质量为m 的小物块a 和b ，从同一时刻开始，a 自由下落，b 沿圆弧下滑。
以下说法正确的是A ．a 比b 先到达S ，它们在S 点的动能相等B ．a 、b 同时到达S ，它们在S 点的速度不同C ．a 比b 先到达S ，它们在S 点的速度相同D ．b 比a 先到达S ，它们在S 点的动能相等8．如图所示，光滑轨道MO 和ON 底端对接且ON=2MO ，M 、N 两点高度相同。
高考物理力学竞赛试题(附答案)
高考物理力学试题考试时间：120分钟满分160分一、本题共15小题，每小题4分，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确．1.图示为高速摄影机拍摄到的子弹穿过苹果瞬间的照片。
该照片经过放大后分析出，在曝光时间内，子弹影像前后错开的距离约为子弹长度的1%~2%。
已知子弹飞行速度约为500m/s ，因此可估算出这幅照片的曝光时间最接近A．10-3s B．10-6sC．10-9s D．10-12s2．如图所示，在高为H的台阶上，以初速度v抛出一质量为m的小石子，不计空气阻力，当小石子落到距抛出点的垂直高度为h的台阶上时，小石子动能的增量为Ａ．mghＢ．221mvmgh+Ｃ．mghmgH-Ｄ．221mv3.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4．如图所示，一同学沿一直线行走，现用频闪照相记录了他行走中9个位置的图片，观察图片，能大致反映该同学运动情况的速度—时间图象是5．下列实例属于超重现象的是A．汽车驶过拱形桥顶端B．荡秋千的小孩通过最低点C．跳水运动员被跳板弹起，离开跳板向上运动D．火箭点火后加速升空6．如图所示，物体A靠在竖直墙面上，在力F作用下，A、B保持静止。
物体B的受力个数为：A．2B．3 C．4 D．57．如图所示，PQS是固定于竖直平面内的光滑的14圆周轨道，圆心O在S的正上方。
在O和P两点各有一质量为m的小物块a和b，从同一时刻开始，a自由下落，b沿圆弧下滑。
以下说法正确的是A．a比b先到达S，它们在S点的动能相等B．a、b同时到达S，它们在S点的速度不同C．a比b先到达S，它们在S点的速度相同D．b比a先到达S，它们在S点的动能相等8．如图所示，光滑轨道MO和ON底端对接且ON=2MO，M、N两点高度相同。
高一力学竞赛试题答案Word版
2010年高一力学竞赛试题注意：本卷满分150分，时间120分钟，重力加速度取10 m / s 2选择题答题区：题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 答案一、单选题（每题4分，共32分）1、站在磅秤上的人，由直立开始下蹲到最低处的过程中，磅秤的读数变化情况是（A ）始终不变（B ）始终变小 （C ）先变大后变小（D ）先变小后变大2、如图所示，A 、B 为竖直墙面上等高的两点，AO 、BO 为长度相等的两根轻绳，CO 为一根轻杆，转轴C 在AB 中点D 的正下方，AOB 在同一水平面内，AOB ＝120，COD ＝60，若在O 点处悬挂一个质量为m 的物体，则平衡后绳AO 所受的拉力和杆OC 所受的压力分别为 （A ）3 3 mg ，2 3 3mg （B ）mg ，12 mg（C ）2 3 3 mg ， 3 3mg（D ）12mg ，mg3、身高为2 m 的宇航员，用背越式跳高，在地球上能跳2 m ，在另一星上能跳5 m ，若只考虑重力因素影响，地球表面重力加速度为g ，则该星球表面重力加速度约为 （A ）52g（B ）25g（C ）15g（D ）14g4、汽车和自行车在同一平直的公路上做匀速直线运动，汽车速度为10 m / s ，自行车速度为4 m / s ，汽车追上自行车后立即刹车做加速度大小为2 m / s 2的匀减速直线运动，则两车再次相遇所需时间和通过的路程分别为 （A ）6 s ，24 m（B ）6 s ，25 m （C ）6.25 s ，24 m（D ）6.25 s ，25 m5、杂技演员在进行蹦床表演时，从某高处落下又被弹回原处，则整个过程中演员运动的v —t 图线为6、质量为50 kg 的消防员两脚各用750 N 水平蹬力，恰在两竖直墙之间匀速下滑，在离地面6 m 处改做匀减速运动，经过2 s 后到达地面时速度恰减为零，则该时两脚的水平蹬力至少为（A ）900 N （B ）925 N（C ）950 N（D ）975 N7、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，v （A ） v （B ） v （C ） v (D)0 t 0 t 0 t 0 tD BA OC m则再录音的时间为（A ）5 min （B ）15 min （C ）10 min （D ）20 min8、我国自行研制发射的两颗气象卫星，绕地球做匀速圆周运动，“风云一号”是极地轨道卫星（轨道平面和赤道平面垂直）周期为12 h ，“风云二号”是同步轨道卫星，比较这两颗气象卫星，下面说法中正确的是（A ）“风云一号”的线速度较大 （B ）“风云二号”的角速度较大 （C ）“风云一号”的轨道半径较大 （D ）“风云二号”的加速度较大．二、多选题（每题5分，共25分．每小题有多个答案全对得5分，对但不全得2分） 9、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（B ）Mg2 sin（C ）M 2－2Mm sin ＋m 2g （D ）Mg －mg sin 10、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（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 两球所做的总功为零11、若地球质量为M 、半径为R 、自转角速度为，地面重力加速度为g ，万有引力恒量为G ，同步卫星的质量为m ，轨道半径为r ，则下面表示该卫星的线速度的式子正确的有 （A ）v ＝ r （B ）v ＝3GM （C ）v ＝GM2r （D ）v ＝R g r12、如图所示，两根质量可忽略的轻弹簧静止系住一小球，弹簧处于竖直状态，若只撤去弹簧a ，撤去的瞬间小球的加速度大小为2.5米／秒2，若只撤去弹簧b ，则撤去瞬间小球的加速度可能为（A ）7.5米／秒2，方向竖直向上 （B ）7.5米／秒2，方向竖直向下（C ）12.5米／秒2，方向竖直向上 （D ）12.5米／秒2，方向竖直向下 13、如图所示，一轻弹簧竖直放置，下端固定在水平面上，上端处于a 位置，当一重球放在弹簧上端静止时，弹簧上端被压缩到b 位置，现将重球（视为质点）从高于a 位置的c 位置沿弹簧中轴线自由下落，弹簧被重球压A B CO A Babca b d缩到最低位置d，以下关于重球运动过程的正确说法是（A）重球下落压缩弹簧由a至d的过程中，重球做减速运动（B）重球下落至b处得最大速度（C）由a至d过程中重球克服弹簧弹力做的功等于小球由c下落至d处时重力势能减少量（D）重球在b位置处具有的动能等于小球由c下落到b处减少的重力势能三、填空题（每空4分，共44分）14．一个喷水池的喷头以相同的速率喷出大量的水射流．这些水射流从与地面成0°～90°的所有角度喷出，如图所示，竖直射流可高达 2.0m．射流在水池中落点所覆盖的圆的半径为________m．15、质量为m的汽车在水平地面上以速度v1匀速运动时发动机的功率为P1，当汽车司机突然加大油门使汽车瞬时加速度为a，此时汽车发动机的功率为P2为，若汽车保持功率P2，阻力不变，则它的最大速度为．16、如图所示，在同一平面上的AC、BD两杆，以角速度分别绕相距L的A、B两轴转动，若CAB＝DBA＝60，则此时两杆交点M的速度大小为．17、有一台反作用式汽艇的喷水式发动机，其进水孔面积为S1=0.9m2，而出水孔面积为S2=0.02m2，发动机的效率为．（用百分数表示）18、小球自高为H处自由下落，跟地面相碰后跳起的高度为3H／4，小球跟地面碰撞前后速率之比是，若小球每次跟地面碰撞前后的速率之比总相等，则小球与地碰撞后从第次开始跳起的高度不超过H／5．19、大船在海面上沿由东向西的航道以20 km/h的速度航行，船西南方向有一汽艇距离大船20 km，距离航道12 km，则汽艇速度至少为 km/h才能追到大船，若汽艇速度为15 km/h，则至少要 h才能追上大船．20、如图所示为某药厂自动生产流水线的部分装置，药片从漏斗口A经过光滑槽板到达传送带，若传送带和水平方向的夹角为，漏斗口A到传送带的竖直高度AB为h，若要使药片滑到传送带上的时间最短，则滑槽和竖直方向的夹角为，滑槽的长度为．西大船东12 km 20 km汽艇AβhBαD CMA L B四、计算题（共49分）21、（10分）某同学做了一次较为精确的测定匀加速直线运动的实验．他在实验中所用打点计时器每隔0.02s打一个点，采用每打5点的时间作为一个计时单位，运动中从某一时刻起的打点纸带如图2所示，测得计数点“2”、计数点“3”与计数点“0”相距d2=6.0cm，d3＝10.0cm，求：(1)计数点“4”与计数点“0”之间的距离d4；(2)物体经过计数点“1”的瞬时速度秒v1；(3)物体的加速度a22、（12分）总质量为80kg的跳伞运动员从离地500m的直升机上跳下，经过2s拉开绳索开启降落伞，如图所示是跳伞过程中的v－t图，试根据图像求：（1）t＝1s时运动员的加速度和所受阻力的大小．（2）估算14s内运动员下落的高度及克服阻力做的功．（3）估算运动员从飞机上跳下到着地的总时间．23、（12分）如图所示，在倾角为Φ的光滑斜面顶端有一质点A由静止开始自由下滑，与此同时在斜面底部有一质点B自静止开始以匀加速度a背离斜面在光滑的水平面上运动．设A下滑到斜面底部能沿着光滑的小弯曲部分平稳地朝B追去，为使A不能追上B，求a的取值范围．24、（15分）如图所示，质量为M的轮轴紧靠在墙角，轮半径为R，轴半径为r，轮与墙及地面间的最大静摩擦系数均为，轴上缠绕的绳索一端作用力F 与水平方向的夹角为，试分析：（1）若使轮轴向右滚动，起动时的范围和F的最小值，（2）若使轮轴向右滑动，起动时的范围和F的最小值，（3）若使轮轴原地转动，起动时的范围和F的最小值．F2010年高一力学竞赛试题参考答案一、1、D2、A3、D4、D5、B6、D7、A8、A二、9、ABC 10、AD11、ABD 12、BD 13、BC三、14、4 15、（p 1v 1 ＋ma ）v 1，（1＋ma v 1P 1 ）v 1 16、2 3 3L ，17、4.3% 18、 2: 3 ，6 19、12，0.8， 20、2 ，h coscos /2四、21、在点1：s m T d v /3.02.0100.62221=⨯==- (3分) 在1,2点的时间中点速度5.1v 满足 s m T d v /33.03.010103235.1=⨯==- s m T v v a /67.01.06.0667.005.03.033.05.015.1=-=-=-=∴ (3分)S 3＝d 3-d 2＝4cm. S 4＝S 3+aT 2=4×10-2＋0.67×0.12=4. 67 ×10-2cm d 4=d 3+S 4=14. 67×10-2m=14. 67cm (4分)22、（1）从图中可以看出，在t ＝2s 内运动员做匀加速运动，其加速度大小为：2/8216s m t v a ==∆∆=(2分) 设此过程中运动员受到的阻力大小为f ， 根据牛顿第二定律，有mg －f ＝ma (1分)得：f ＝m(g －a)＝80×(10－8)N ＝160N (1分)（2）从图中估算得出运动员在14s 内下落了 39.5×2×2m ＝158 m (2分)根据动能定理，有：221mv W mgh f =- (1分) 所以有： 5221025.168021158108021⨯=⨯⨯-⨯⨯=-=mv mgh W f J (2分)（3）14s 后运动员做匀速运动的时间为：5761525002=-=-=v h H t s (2分)运动员从飞机上跳下到着地需要的总时间：s 71571421=+=+=t t t 总(1分) 说明：第（2）问中数出的方格数在38~40之间的均可，随后各步数据相应变动． 23、分析：显然加速度a 越小，A 越能追上B ，a 到某临界值时A 恰能追上B ，超过此值便不能追上B .先求a 的临界值.A 恰能追上B 的条件：（1）A 、B 在水平面上路程相等；（2）A 追上B 时，B 的速度恰好为νA . (4分)设A 到斜面底部的速度υA ，运动时间t 1=υA gsin ф,而后A 匀速、B 匀加速运动. υA t 2=12a (t 1+ t 2)2, υA =a (t 1+ t 2), (4分)式中t 2是A 在水平面上运动时间，解得t 2= t 1，υA =2at 1，a =12gsin ф. (2分) 综合前面所述，可知为使A 不能追上B ，a 的取值范围为a >12gsin ф. (2分) 24、（1）＜cos－1 r R 时，轮轴受顺时针力矩，向右滚动，F ＞0， (5分) （2）＝cos －1 rR时，轮轴受力矩为零，向右滑动， (3分) F 0 cos －N 1＝0，F 0 sin ＋N 1－Mg ＝0，F 0＝Mg cos ＋ sin ，F ＞F 0，(2分)（3）＞cos －1 rR时，轮轴受逆时针力矩，原地滚动， (3分) F 0 cos －N 1＋N 2＝0，F 0 sin ＋N 1＋N 2－Mg ＝0，F 0＝R （1＋）Mgr （1＋2）＋R [（1－）cos ＋（1＋） sin ] ，F ＞F 0．(2分)（注：可编辑下载，若有不当之处，请指正，谢谢!）。
力学竞赛-第28届北京市高中力学竞赛预赛试卷参考答案
（参考答案如有不妥，可由本赛区阅卷指导组负责修订）
一、选择题（共 44 分，每小题 4 分）
题号 1 2 3 4 5 6
7
8
9
10 11
答案 C C B BC AD BD AB
B
Ｃ ＡＢ
二、填空题（共 40 分，每小题 5 分）
12． 30 13．1 14．0.5m/s2 15．49.1
三、论述、计算题（共 66 分）（解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，
只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位.）
20．质点做匀变速直线运动，其速度 v＝ｖ0+at 由题意，t=2s 时的速度 v2=5m/s；t=6s 时的考虑到速度的方向，可能有两种情况： 第一种情况：v’6=3m/s 有 5＝v’ 0+2a 3＝v’0+6a 解得 a’=－0.5m/s2；v’0=6m/s。 t’=12s 时速度为零；最大位移为 s=36m。
m2 g
2L
m1 gL
1 2
m1v12
1 2
m2 v 22
而 v1 1 v2 2
解得
v2
8 gL 3
轻杆对小球 m2 做功
W=
1 2
m2 v 22
m2
g
2L
2 3
m2
gL
杆转到竖直位置的过程中，轻杆阻碍小球 m2 摆下的运动，因此轻杆对小球做负功。
பைடு நூலகம்
23．水从水笼头流出形成连续的水流，单位时间内通过水流任一横截面的水量 Q=Sv， （S 为横截面面积，v 为流速）即水的流速越大，横截面的直径就越小。在短时间 Δt 内从水 笼头流出的水，随水下落的距离增加，流速变大，当速度为 v 时水流的横截面的直径为 D， 有
高一物理竞赛初赛试题(含答案) .doc
物理竞赛试题班级_________ 姓名_____________一、选择题1. 如下图，两根直木棍AB和CD相互平行，斜靠在竖直墙壁上固定不动，水泥圆筒从木棍的上筛匀速滑下.假设保持两木根倾角不变.将两者间的距离稍增大后固定不动.且仍能将水泥跚筒放在西木棍的上部.那么()A. 每根木根对圆筒的支持力变大，摩擦力不变B. 每根木根对圆筒的支持力变大，糜擦力变大C. 圆筒将静止在木根上D.圆筒将沿木根减速下滑答案:AC2. 半圆柱体P放在粗槌的水平地面上，其右端有一联直放置的光滑档板MN。
在半圆柱体p和MNZ间放有一个光滑均匀的小贸柱体a整个装宣处丁•静止，如下图是这个装置的截面图•现使MN保持竖直并且缓慢地向右平移.在Q滑落到地面之前. 发现P始终保持部止.那么在此过程中，以下说法正确的选项是()A. MN对Q的弹力逐渐减小B.地面对P的支持力逐渐增大C. Q所受的合力逐渐增大 D.地面对P的摩擦力逐渐增大答案：D3. 杂技表演的平安网如图甲所示，网绳的结构为正方形格子，0、a. b、c、d……等为网绳的结点，平安网水平张紧后，假设质教为m的运发动从高处落下，并恰好落在0点上，该处下凹至最低贞时，网绳dOe, b0&均为120。
张角，如图乙所示，此时0 点受到向下的冲击力大小为2F,那么这时。
点周围何根网绳承受的张力大小为＜ )A. FB.错误!未找到引用源。
C.错误!未找到引用源。
D.错误!未找到引用源。
答案：A•1.如下图，两个倾角相I可的滑杆上分别套A、B两个圆环，两个圆环上分别用细线悬吊着两个物体C、D,当它们都沿滑杆向下滑动时. A的悬线与杆垂直. B的恩线竖宜向下。
那么卜•列说法中正确的选项是（）A. A环与滑杆无摩擦力B. B环与滑杆无糜擦力C. A环做的是匀速运动D. B环做的是匀加速运动答案：A5、在光滑水平面上，有一个物体同时受到两个水平力F】与入的作用，在第15内物体保持伸止状态&假设力尸】、七随时间的变化如下图。
力学竞赛-第27届北京市高中力学竞赛预赛试卷参考答案
2/3
F
Fb
O
Ａ
PＢ
0
FbＢ Fa
O
P
F
90 127 Ａ Ａ
F P
O
Ｂ Fc
180 233
Fb P
Ｂ O
Ａ F Fa
0 90
Ｂ Fa
O
P
F
127 180 Ａ Ａ
F
P
O
Ｂ Fb Fc
233 270
O 90
Ｂ Fb Fa
P F
Ａ
F
O
ＢP
Ａ
180
Ａ
F
Fc
O
270
（8 分）
（4 分） （6 分）
23.（24 分）物块在 α 角的不同值时，物块的受力图如图 3 所示。（6 分） 设平台转动的角速度为 ，物块质量为 m，OP=R。物块固定在平台上做匀速 圆周运动，当 AB 与 OP 垂直时，即 90 ，弹簧对物块的压力等于盒 b 侧的压力， 则弹簧的压力 F=6N。（2 分） 当 AB 与 OP 方向一致时，物块做匀速圆周运动，受弹簧的压力和盒 b 侧的压 力 F1（16N），有 F1 F m2R =10N（2 分）；而侧壁 a、c 的压力均为 0。
127 ～ 233 范围内 Fb 都为 0；此后，α 角再增大，Fb 由 0 开始逐渐增大，直到 360 时，Fb 又达到 16N。 （5 分）
压力传感器 a、c 的示数 Fa 和 Fc：随角 α 由 0 开始增大，Fc=0，Fa m2R sin 逐渐增大，当 90 时 Fa m2Rsin m2R =6N；α 角继续增大时，Ｆa 开始减 小直到 180 时 Fa 减到 0，α 角在 0 ～180 范围内 Fc 都为 0；此后，α 角继续增 大 时 ， Fa 变 为 0 ， Fc m2Rsin ， Fc 由 0 开 始 增 加 ， 当 270 时 Fc m2Rsin m2R =6N；α 角继续增大时，Ｆc 开始减小直到 360 时 Fc 减 为 0，α 角在180 ～ 360 范围内 Fa 都为 0。（5 分）
高中物理竞赛力学题
全国中学生物理竞赛集锦（力学）第21届预赛（2004.9.5）二、（15分）质量分别为m1和m2的两个小物块用轻绳连结，绳跨过位于倾角α＝30︒的光滑斜面顶端的轻滑轮，滑轮与转轴之间的磨擦不计，斜面固定在水平桌面上，如图所示。
第一次，m1悬空，m2放在斜面上，用t表示m2自斜面底端由静止开始运动至斜面顶端所需的时间。
第二次，将m1和m2位置互换，使m2悬空，m1放在斜面上，发现m1自斜面底端由静止开始运动至斜面顶端所需的时间为t/3。
求m l与m2之比。
七、（15分）如图所示，B是质量为m B、半径为R的光滑半球形碗，放在光滑的水平桌面上。
A是质为m A的细长直杆，被固定的光滑套管C约束在竖直方向，A可自由上下运动。
碗和杆的质量关系为：m B＝2m A。
初始时，A杆被握住，使其下端正好与碗的半球面的上边缘接触（如图）。
然后从静止开始释放A，A、B便开始运动。
设A杆的位置用θ表示，θ为碗面的球心O至A杆下端与球面接触点的连线方向和竖直方向之间的夹角。
求A与B速度的大小（表示成θ的函数）。
九、（18分）如图所示，定滑轮B 、C 与动滑轮D 组成一滑轮组，各滑轮与转轴间的摩擦、滑轮的质量均不计。
在动滑轮D 上，悬挂有砝码托盘A ，跨过滑轮组的不可伸长的轻线的两端各挂有砝码2和3。
一根用轻线（图中穿过弹簧的那条坚直线）拴住的压缩轻弹簧竖直放置在托盘底上，弹簧的下端与托盘底固连，上端放有砝码1（两者未粘连）。
已加三个砝码和砝码托盘的质量都是m ，弹簧的劲度系数为k ，压缩量为l 0，整个系统处在静止状态。
现突然烧断栓住弹簧的轻线，弹簧便伸长，并推动砝码1向上运动，直到砝码1与弹簧分离。
假设砝码1在以后的运动过程中不会与托盘的顶部相碰。
求砝码1从与弹簧分离至再次接触经历的时间。
第21届复赛二、(20分) 两颗人造卫星绕地球沿同一椭圆轨道同向运动，它们通过轨道上同一点的时间相差半个周期．已知轨道近地点离地心的距离是地球半径R 的2倍，卫星通过近地点时的速度R GM 43=v ，式中M 为地球质量，G 为引力常量．卫星上装有同样的角度测量仪，可测出卫星与任意两点的两条连线之间的夹角．试设计一种测量方案，利用这两个测量仪测定太空中某星体与地心在某时刻的距离．（最后结果要求用测得量和地球半径R 表示）六、(20分)如图所示，三个质量都是m 的刚性小球A 、B 、C 位于光滑的水平桌面上（图中纸面），A 、B 之间，A BCπ-α DEB 、C 之间分别用刚性轻杆相连，杆与A 、B 、C 的各连接处皆为“铰链式”的（不能对小球产生垂直于杆方向的作用力）．已知杆AB 与BC 的夹角为π-α ，α < π/2．DE 为固定在桌面上一块挡板，它与AB 连线方向垂直．现令A 、B 、C 一起以共同的速度v 沿平行于AB 连线方向向DE 运动，已知在C 与挡板碰撞过程中C 与挡板之间无摩擦力作用，求碰撞时当C 沿垂直于DE 方向的速度由v 变为0这一极短时间内挡板对C 的冲量的大小．第二十届预赛（2003年9月5日）五、(20分)有一个摆长为l 的摆（摆球可视为质点，摆线的质量不计），在过悬挂点的竖直线上距悬挂点O 的距离为x 处（x ＜l ）的C 点有一固定的钉子，如图所示，当摆摆动时，摆线会受到钉子的阻挡．当l 一定而x 取不同值时，阻挡后摆球的运动情况将不同．现将摆拉到位于竖直线的左方（摆球的高度不超过O 点），然后放手，令其自由摆动，如果摆线被钉子阻挡后，摆球恰巧能够击中钉子，试求x 的最小值．六、(20分)质量为M 的运动员手持一质量为m 的物块，以速率v 0沿与水平面成a 角的方向向前跳跃（如图）．为了能跳得更远一点，运动员可在跳远全过程中的某一位置处，沿某一方向把物块抛出．物块抛出时相对运动员的速度的大小u 是给定的，物块抛出后，物块和运动员都在同一竖直平面内运动．(1)若运动员在跳远的全过程中的某时刻t o 把物块沿与x 轴负方向成某θ角的方向抛出，求运动员从起跳到落地所经历的时间．v 0(2)在跳远的全过程中，运动员在何处把物块沿与x轴负方向成θ角的方向抛出，能使自己跳得更远？若v0和u一定，在什么条件下可跳得最远？并求出运动员跳的最大距离．第二十届复赛三、（20分）有人提出了一种不用火箭发射人造地球卫星的设想．其设想如下：沿地球的一条弦挖一通道，如图所示．在通道的两个出口处A和B，分别将质量为M的物体和质量为m的待发射卫星同时自由释放，只要M比m足够大，碰撞后，质量为m的物体，即待发射的卫星就会从通道口B冲出通道；设待发卫星上有一种装置，在待发卫星刚离开出口B时，立即把待发卫星的速度方向变为沿该处地球切线的方向，但不改变速度的大小．这样待发卫星便有可能绕地心运动，成为一个人造卫星．若人造卫星正好沿地球表面绕地心做圆周运动，则地心到该通道的距离为多少？己知M＝20m，地球半径R＝6400 km．假定地球是质量均匀分布的球体，通道是光滑的，两物体间的碰撞是弹性的．五、(22分)有一半径为R 的圆柱A ，静止在水平地面上，并与竖直墙面相接触．现有另一质量与A 相同，半径为r 的较细圆柱B ，用手扶着圆柱A ，将B 放在A 的上面，并使之与墙面相接触，如图所示，然后放手．己知圆柱A 与地面的静摩擦系数为0.20，两圆柱之间的静摩擦系数为0.30．若放手后，两圆柱体能保持图示的平衡，问圆柱B 与墙面间的静摩擦系数和圆柱B 的半径r 的值各应满足什么条件？七、(25分)如图所示，将一铁饼状小物块在离地面高为h 处沿水平方向以初速0v抛出．己知物块碰地弹起时沿竖直方向的分速度的大小与碰前沿竖直方向的分速度的大小之比为e （＜1）．又知沿水平方向物块与地面之间的滑动摩擦系数为μ（≠0）：每次碰撞过程的时间都非常短，而且都是“饼面”着地．求物块沿水平方向运动的最远距离．第十九届预赛（2002年9月5日）一、（15分）今年3月我国北方地区遭遇了近10年来最严重的沙尘暴天气．现把沙尘上扬后的情况简化为如下情景：v 为竖直向上的风速，沙尘颗粒被扬起后悬浮在空中（不动）．这时风对沙尘的作用力相当于空气不动而沙尘以速度v 竖直向下运动时所受的阻力．此阻力可用下式表达2f Av αρ=其中α为一系数，A 为沙尘颗粒的截面积，ρ为空气密度．（1）若沙粒的密度 33S 2.810kg m ρ=⨯⋅－，沙尘颗粒为球形，半径42.510m r =⨯－，地球表面处空气密度30 1.25kg m ρ=⋅－，0.45α=，试估算在地面附近，上述v 的最小值1v ．（2）假定空气密度ρ随高度h 的变化关系为0(1)Ch ρρ=-，其中0ρ为0h =处的空气密度，C 为一常量，411.1810m C -=⨯－，试估算当19.0m s v =⋅－时扬沙的最大高度．（不考虑重力加速度随高度的变化）三、（20分）据新华社报道，为了在本世纪初叶将我国的航天员送上太空，2002年3月25日22时15分，我国成功地发射了一艘无人试验飞船。
高一力学竞赛试题及答案
高一物理竞赛- 1 - CBA P 南沙区高一物理竞赛试题(考试时间120分钟，总分150分)一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分．在每小题给出的四个选项中，至少有一个正确选项．全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分．1．在学习物理过程中也应加强物理学史的学习，物理学家们研究问题的思维方法对我们探究真理有着重要的指导意义．以下有关说法符合物理学发展史的是探究真理有着重要的指导意义．以下有关说法符合物理学发展史的是( ) ( ) A ．著名的比萨斜塔实验证实了物体越重下落越快B ．胡克通过实验发现，在一定条件下弹簧弹力与其形变量大小成正比C ．牛顿提出万有引力定律，并利用扭秤实验，巧妙地测出了万有引力常量D ．伽利略根据理想斜面实验，提出力不是维持物体运动的原因2．滑雪运动员由斜坡高速向下滑行时其速度时间图象如图乙所示，则由图象中AB 段曲线可知，运动员在此过程中线可知，运动员在此过程中( ) ( ) A ．机械能守恒B ．做匀加速运动C ．做曲线运动D ．所受力的合力不断减小3．关于运动和力的关系，下列说法中正确的是．关于运动和力的关系，下列说法中正确的是( )( )A ．不受外力作用的物体可能做直线运动B ．受恒定外力作用的物体可能做曲线运动C ．物体在恒力作用下可能做匀速圆周运动D ．物体在变力作用下速度大小一定发生变化4．一个物体从某一确定的高度以v 0的初速度水平抛出，已知它落地时的速度为v t ，那么它的运动时间是它的运动时间是 ( ) ( )A A．．g v v t 0-B B．．g vv t 20- C C．．g v v t 2202-D ．gv v t 22-5．如图所示，m 1和m 2两木块上下叠放在一起，两木块上下叠放在一起，以初速度以初速度v 斜向上抛出，斜向上抛出，不考虑空气阻力，不考虑空气阻力，抛出后m 2的受力情况是的受力情况是( ) ( )A ．只受重力B ．受重力、抛力和m 1给的支持力C C．受重力、．受重力、m 1给的压力和摩擦力D ．所受合力的方向与初速度方向在同一直线上6．如图所示，A 为静止于地球赤道上的物体，B 为绕地球做椭圆轨道运行的卫星，C 为绕地球做圆周运动的卫星，P 为B 、C 两卫星轨道的交点．已知A 、B 、C 绕地心运动的周期都相同，则心运动的周期都相同，则( ) ( ) A ．相对于地心，卫星C 的运行速度大于物体A 的速度B ．相对于地心，卫星C 的运行速度等于物体A 的速度C ．卫星B 在P 点的加速度大小大于卫星C 在该点加速度D ．卫星B 在P 点的加速度大小等于卫星C 在该点加速度大小t/sv/ms-1 乙O ABm 1m 2v7．如图所示，从一根内壁光滑的空心竖直钢管A 的上端边缘，沿直径方向向管内水平抛入一钢球，球与管壁多次相碰后落地（球与管壁相碰时间不计）.若换一根等高但较粗的内壁光滑的钢管B ，用同样的方法抛入此钢球，则运动时间（球，则运动时间（ ）A ．在A 管中的球运动时间长管中的球运动时间长B ．在B 管中的球运动时间长管中的球运动时间长C ．在两管中的球运动时间一样长．在两管中的球运动时间一样长D ．无法确定．无法确定8．如图所示，静止在光滑水平面上的物体A ，一端靠着处于自然状态的弹簧．现对物体作用一水平恒力，在弹簧被压缩到最短这一过程中，物体的速度和加速度变化的情况是物体的速度和加速度变化的情况是( ) ( ) A.A.速度增大，加速度增大速度增大，加速度增大速度增大，加速度增大 B.B.速度增大，加速度减小速度增大，加速度减小速度增大，加速度减小C.C.速度先增大后减小，加速度先增大后减小速度先增大后减小，加速度先增大后减小速度先增大后减小，加速度先增大后减小 D .速度先增大后减小，加速度先减小后增大速度先增大后减小，加速度先减小后增大9．如图所示，．如图所示，A A 、B 为竖直墙面上等高的两点，为竖直墙面上等高的两点，AO AO AO、、BO 为长度相等的两根轻绳，的两根轻绳，CO CO 为一根轻杆（即：杆在O 端所受的力沿杆OC 方向）．转轴C 在AB 中点D 的正下方，的正下方，AOB AOB 在同一水平面内．∠AOB=90°，∠COD=60°．若在O 点处悬挂一个质量为m 的物体，则平衡后绳AO 所受的拉力为拉力为( ) ( ) A ．mg B B．．33mg C C．．16mg D ．66mg1010．如图所示，三个质量相同的小球从同一高处的．如图所示，三个质量相同的小球从同一高处的O 点分别以水平初速度v 1、v 2、v 3抛出，落在水平面上的位置分别是A 、B 、C ，O ′是O 在水平面上的射影点，且O ′A :AB :BC =1:3:5=1:3:5．．若不计空气阻力，则下列说法正确的是不计空气阻力，则下列说法正确的是( ) ( )A ．v 1:v 2:v 3=1:3:5B ．三个小球下落的时间相同．三个小球下落的时间相同C ．三个小球落地的竖直分速度相同．三个小球落地的竖直分速度相同D ．三个小球落地的动能相同．三个小球落地的动能相同1111．节日燃放礼花弹时，要先将礼花弹放入一个竖直的炮筒中，然后点燃礼花弹的发射．节日燃放礼花弹时，要先将礼花弹放入一个竖直的炮筒中，然后点燃礼花弹的发射部分，通过火药剧烈燃烧产生的高压燃气，将礼花弹由炮筒底部射向空中，若礼花弹在由炮筒底部击发至炮筒口的过程中，克服重力做功W 1，克服炮筒阻力及空气阻力做功W 2，高压燃气对礼花弹做功为W 3，则礼花弹在炮筒内运动的过程中（设礼花弹发射过程中质量不变） A ．礼花弹的动能变化量为W 1+W 2+W 3B ．礼花弹的动能变化量为W 3－W 2－W 1C ．礼花弹的重力势能能变化量为W 1D ．礼花弹的机械能变化量为W 3+W 11212．如图是某同学对颈椎病人设计的一个牵引装置的示意图，一根．如图是某同学对颈椎病人设计的一个牵引装置的示意图，一根绳绕过两个定滑轮和动滑轮后各挂着一个相同的重物，与动滑轮相连的帆布带拉着病人的颈椎（图中是用手指代替颈椎做实验），整个装置在同一竖直平面内．如果要增大手指所受的拉力，可采取的办法是A ．只增加重物的重量．只增加重物的重量B ．只增加绳的长度C ．只将手指向上移动．只将手指向上移动vABCOO ′θ θv 0D ．只将手指向下移动．只将手指向下移动二、填空题：本题共本题共33小题，每小题小题，每小题44分，共分，共121212分．分．分． 1313．．某物体外力的作用下的某物体外力的作用下的V-t V-t V-t图如右图所示，图如右图所示，则物体在前则物体在前4S 4S 4S内的位内的位移是移是 ，物体在第，物体在第，物体在第33秒内速度越来越秒内速度越来越 ，物体在第，物体在第，物体在第22秒内和第秒内和第33秒内的加速度方向秒内的加速度方向 ，速度方向，速度方向，速度方向 (填“相同”“相反”“相反”))14.14.如图如图1所示，用轻绳AO 和OB 将重为G 的重物悬挂在水平天花板和竖直墙壁之间处于静止状态，AO 绳水平，OB 绳与竖直方向的夹角为θ。
高中物理竞赛试题库附详细答案
高中物理竞赛试题库附详细答案一、选择题1. 下图是一台垂直面上的运动物体的加速度-时间图象，物体的初始速度为零。
根据图象可知，该物体的速度-时间图象为：A) 直线斜率为正的一条直线B) 曲线C) 直线斜率为负的一条直线D) 无法确定答案：A) 直线斜率为正的一条直线解析：根据加速度-时间图象的性质，直线斜率为正的一条直线表示物体在做匀加速运动。
2. 一个物体垂直抛掷，竖直上抛的速度和竖直下落的速度分别为v0和v1，则该物体上抛的时间与下落的时间比值为：A) v1/v0B) √(v1/v0)C) v0/v1D) √(v0/v1)答案：D) √(v0/v1)解析：根据物体竖直抛掷运动的性质，上抛和下落的时间比值为：上抛的时间/下落的时间= √(v0/v1)。
3. 将物体1质量为m1=2kg的铁块放在静止的光滑桌面上，物体2质量为m2=3kg的物体1上，两物体间没有任何摩擦力。
物体1与物体2在竖直方向上的加速度为：A) 7/5m/s²B) 6/5m/s²C) 5/7m/s²D) 5/6m/s²答案：A) 7/5m/s²解析：根据牛顿第二定律和叠加力的原理：F = (m1 + m2) * am1 * g - m2 * g = (m1 + m2) * a2 * 9.8 -3 * 9.8 = (2 + 3) * a19.6 - 29.4 = 5a-9.8 = 5aa = -9.8 / 5a = -1.96 m/s²因为加速度的方向与重力方向相反，所以取绝对值：|a| = 1.96 m/s²所以物体1与物体2在竖直方向上的加速度为1.96 m/s²，即7/5m/s²。
二、填空题1. 物体从A点自由下落到B点，高度差为10m，重力加速度为10m/s²，则到达B点时的速度为___m/s。
答案：14 m/s解析：根据加速度公式：v² = u² + 2as其中，v是最终速度，u是初始速度，a是加速度，s是位移。
2021年韶关市高一物理竞赛试卷(含答案)
2021年韶关市高一物理竞赛试卷（含答案）2021年韶关市高一物理力学竞赛试卷（含答案）注：试卷满分为120分，考试时间为120分钟。
本卷采用g=10m/s的单选题（每个子题3分，共30分）1.如图所示，两板间夹一木块a，向左右两板加压力f时，木块a静止，若将压力各加大到2f，则木块a所受的摩擦力a．是原来的2倍b.是原来的4倍c．与原来相同d、由于摩擦系数未知，无法计算2.从空间某点经大小不同的速率沿同一水平方向射出若干小球，则它们的动能增大到射出时的2倍时的位置处于a、在同一条直线上B在同一个圆上C在同一个椭圆上d．同一抛物线上faf23.指出下列悬挂镜框的方案中可行的是（设墙壁光滑，黑点处为镜框的重心位置）abcd。
4.如图所示，物体a和B由一根细绳穿过固定滑轮连接，放置在固定斜面的两个斜面上，处于静止状态。
两个斜面的倾角为α和β，在无摩擦切割管柱后，以下关于两个物体的陈述是正确的a.两物体滑到底端时所受重力的功率一定相同b.两物体滑到底端时的速度一定相同c.两物体滑到底端时的动能一定相同d.两物体滑到底端时的机械能一定相同5.如图所示，小滑块从光滑1/4圆弧槽的最高点滑出槽口时，其速度方向为水平。
缺口与半球的顶点相切，半球的底部是水平的。
已知圆弧轨迹的半径为R1，半球半径为R2。
为了使小砌块在滑出槽口后不会沿半球面滑动，R1和R2之间的关系应为a.R1≤ r2br1≤r22c．r1≥r2d.r1≥一r226.物体在多个力的作用下处于静止状态。
如果只有一个力逐渐减小到零，然后从零逐渐恢复到原始大小，则力的方向在此过程中保持不变。
然后，下面的V-t图符合此物体运动情况的是如果重力加速度等于0.3g，物体将产生7.0m的直线加速度a．物体的重力势能减少了0.3mghb．物体的动能增加了0.3mghc．物体的机械能不变d、重力做功0.3mgh8.如图所示，一小物块以1m/s的初速度沿曲面由a处下滑，到达较低的b处时速度恰好也是1m/s，如果此物块以2m/s的初速度沿曲面由a处下滑，到达b处时的速度恰为vb，则a、 vb＜2m/sb.vb≤2m/sc.vb＝2m/sd.vb≥2米/秒9.2021年6月18日，搭载着3位航天员的“神舟九号”飞船与在轨运行的“天宫一号”顺利“牵手”。
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高一力学竞赛试题答案注意：本卷满分150分，时间120分钟，重力加速度取10m/s 2选择题答题区：一、单选题（每题4分，共32分）1、站在磅秤上的人，由直立开始下蹲到最低处的过程中，磅秤的读数变化情况是（A）始终不变（B）始终变小（C）先变大后变小（D）先变小后变大2、如图所示，A、B为竖直墙面上等高的两点，AO、BO为长度相等的两根轻绳，CO为一根轻杆，转轴C在AB中点D的正下方，AOB在同一水平面内，∠AOB＝120︒，∠COD＝60︒，若在O点处悬挂一个质量为m的物体，则平衡后绳AO所受的拉力和杆OC所受的压力分别为（A）33mg，233mg（B）mg，12mg（C）233mg，33mg（D）12mg，mg3、身高为2m的宇航员，用背越式跳高，在地球上能跳2m，在另一星上能跳5m，若只考虑重力因素影响，地球表面重力加速度为g，则该星球表面重力加速度约为（A）52g（B）25g（C）15g（D）14g4、汽车和自行车在同一平直的公路上做匀速直线运动，汽车速度为10m/s，自行车速度为4m/s，汽车追上自行车后立即刹车做加速度大小为2m/s2的匀减速直线运动，则两车再次相遇所需时间和通过的路程分别为（A）6s，24m（B）6s，25m（C）6.25s，24m（D）6.25s，25m5、杂技演员在进行蹦床表演时，从某高处落下又被弹回原处，则整个过程中演员运动的v—t图线为6、质量为50kg的消防员两脚各用750N水平蹬力，恰在两竖直墙之间匀速下滑，在离地面6m处改做匀减速运动，经过2s 后到达地面时速度恰减为零，则该时两脚的水平蹬力至少为（A）900N（B）925N（C）950N（D）975N7、在使用磁带录音时，发现录音20min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）5min（B）15min（C）10min（D）20min8、我国自行研制发射的两颗气象卫星，绕地球做匀速圆周运动，“风云一号”是极地轨道卫星（轨道平面和赤道平面垂直）周期为12h，“风云二号”是同步轨道卫星，比较这两颗气象卫星，下面说法中正确的是（A）“风云一号”的线速度较大（B）“风云二号”的角速度较大（C）“风云一号”的轨道半径较大（D）“风云二号”的加速度较大．二、多选题（每题5分，共25分．每小题有多个答案全对得5分，对但不全得2分）9、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θ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（B）Mg2sinθ（C）M2－2Mm sinθ＋m2g（D）Mg－mg sinθ10、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（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两球所做的总功为零11、若地球质量为M、半径为R、自转角速度为ω，地面重力加速度为g，万有引力恒量为G，同步卫星的质量为m，轨道半径为r，则下面表示该卫星的线速度的式子正确的有（A）v＝ωr（B）v＝3GMω（C）v＝GM2r（D）v＝R g r12、如图所示，两根质量可忽略的轻弹簧静止系住一小球，弹簧处于竖直状态，若只撤去弹簧a，撤去的瞬间小球的加速度大小为2.5米／秒2，若只撤去弹簧b，则撤去瞬间小球的加速度可能为（A）7.5米／秒2，方向竖直向上（B）7.5米／秒2，方向竖直向下（C）12.5米／秒2，方向竖直向上（D）12.5米／秒2，方向竖直向下13、如图所示，一轻弹簧竖直放置，下端固定在水平面上，上端处于a位置，当一重球放在弹簧上端静止时，弹簧上端被压缩到b位置，现将重球（视为质点）从高于a位置的c位置沿弹簧中轴线自由下落，弹簧被重球压c abd缩到最低位置d，以下关于重球运动过程的正确说法是（A）重球下落压缩弹簧由a至d的过程中，重球做减速运动（B）重球下落至b处得最大速度（C）由a至d过程中重球克服弹簧弹力做的功等于小球由c下落至d处时重力势能减少量（D）重球在b位置处具有的动能等于小球由c下落到b处减少的重力势能三、填空题（每空4分，共44分）14．一个喷水池的喷头以相同的速率喷出大量的水射流．这些水射流从与地面成0°～90°的所有角度喷出，如图所示，竖直射流可高达2.0m．射流在水池中落点所覆盖的圆的半径为________m．15、质量为m的汽车在水平地面上以速度v1匀速运动时发动机的功率为P1，当汽车司机突然加大油门使汽车瞬时加速度为a，此时汽车发动机的功率为P2为，若汽车保持功率P2，阻力不变，则它的最大速度为．16、如图所示，在同一平面上的AC、BD两杆，以角速度ω分别绕相距L的A、B两轴转动，若∠CAB＝∠DBA＝60︒，则此时两杆交点M 的速度大小为．17、有一台反作用式汽艇的喷水式发动机，其进水孔面积为S1=0.9m2，而出水孔面积为S2=0.02m2，发动机的效率为．（用百分数表示）18、小球自高为H处自由下落，跟地面相碰后跳起的高度为3H ／4，小球跟地面碰撞前后速率之比是，若小球每次跟地面碰撞前后的速率之比总相等，则小球与地碰撞后从第次开始跳起的高度不超过H／5．19、大船在海面上沿由东向西的航道以20km/h的速度航行，船西南方向有一汽艇距离大船20km，距离航道12km，则汽艇速度至少为km/h才能追到大船，若汽艇速度为15km/h，则至少要h 才能追上大船．20、如图所示为某药厂自动生产流水线的部分装置，药片从漏斗口A经过光滑槽板到达传送带，若传送带和水平方向的夹角为α，漏斗口A到传送带的竖直高度AB为h，若要使药片滑到传送带上的时间最短，则滑槽和竖直方向的夹角β为，滑槽的长度为．西大船东12km20km汽艇AβhBαD CMA L B四、计算题（共49分）21、（10分）某同学做了一次较为精确的测定匀加速直线运动的实验．他在实验中所用打点计时器每隔0.02s打一个点，采用每打5点的时间作为一个计时单位，运动中从某一时刻起的打点纸带如图2所示，测得计数点“2”、计数点“3”与计数点“0”相距d2=6.0cm，d3＝10.0cm，求：(1)计数点“4”与计数点“0”之间的距离d4；(2)物体经过计数点“1”的瞬时速度秒v1；(3)物体的加速度a22、（12分）总质量为80kg的跳伞运动员从离地500m的直升机上跳下，经过2s拉开绳索开启降落伞，如图所示是跳伞过程中的v－t图，试根据图像求：（1）t＝1s时运动员的加速度和所受阻力的大小．（2）估算14s内运动员下落的高度及克服阻力做的功．（3）估算运动员从飞机上跳下到着地的总时间．23、（12分）如图所示，在倾角为Φ的光滑斜面顶端有一质点A 由静止开始自由下滑，与此同时在斜面底部有一质点B自静止开始以匀加速度a背离斜面在光滑的水平面上运动．设A下滑到斜面底部能沿着光滑的小弯曲部分平稳地朝B追去，为使A不能追上B，求a的取值范围．24、（15分）如图所示，质量为M的轮轴紧靠在墙角，轮半径为R，轴半径为r，轮与墙及地面间的最大静摩擦系数均为μ，轴上缠绕的绳索一端作用力F 与水平方向的夹角为α，试分析：（1）若使轮轴向右滚动，起动时α的范围和F的最小值，Array （2）若使轮轴向右滑动，起动时α的范围和F的最小值，（3）若使轮轴原地转动，起动时α的范围和F的最小值．高一力学竞赛试题参考答案一、1、D2、A3、D4、D5、B6、D7、A8、A二、9、ABC10、AD11、ABD12、BD13、BC三、14、415、（p1v1＋ma）v1，（1＋ma v1P1）v116、233ωL，17、4.3%18、2:3，619、12，0.8，20、α2，h cosαcosα/2四、21、在点1：s m T d v/3.02.0100.62221=⨯==-(3分)在1,2点的时间中点速度5.1v满足s m T d v /33.03.010103235.1=⨯==-s m T v v a/67.01.06.0667.005.03.033.05.015.1=-=-=-=∴(3分)S3＝d3-d2＝4cm.S4＝S3+aT2=4×10-2＋0.67×0.12=4.67×10-2cm d 4=d3+S4=14.67×10-2m=14.67cm(4分)22、（1）从图中可以看出，在t＝2s内运动员做匀加速运动，其加速度大小为：2/8216s m t v a==∆∆=(2分)设此过程中运动员受到的阻力大小为f，根据牛顿第二定律，有mg－f＝ma(1分)得：f＝m(g－a)＝80×(10－8)N＝160N(1分)（2）从图中估算得出运动员在14s内下落了39.5×2×2m＝158m(2分)根据动能定理，有：221mv W mgh f=-(1分)所以有：5221025.168021158108021⨯=⨯⨯-⨯⨯=-=mv mgh W f J(2分)（3）14s后运动员做匀速运动的时间为：5761525002=-=-=v h H t s(2分)运动员从飞机上跳下到着地需要的总时间：s7*******=+=+=t t t总(1分)说明：第（2）问中数出的方格数在38~40之间的均可，随后各步数据相应变动．23、分析：显然加速度a越小，A越能追上B，a到某临界值时A恰能追上B，超过此值便不能追上B.先求a的临界值.A恰能追上B的条件：（1）A、B在水平面上路程相等；（2）A追上B时，B的速度恰好为νA.(4分)设A到斜面底部的速度υA，运动时间t1=υA gsinф,而后A匀速、B匀加速运动.υA t2=12a(t1+t2)2,υA=a(t1+t2),(4分)式中t2是A在水平面上运动时间，解得t2=t1，υA=2at1，a=12gsinф.(2分)综合前面所述，可知为使A不能追上B，a的取值范围为a>12gsinф.(2分)24、（1）α＜cos－1r R时，轮轴受顺时针力矩，向右滚动，F＞0，(5分)（2）α＝cos－1r R时，轮轴受力矩为零，向右滑动，(3分)F0cosα－μN1＝0，F0sinα＋N1－Mg＝0，F0＝μMg cosα＋μsin α，F＞F0，(2分)（3）α＞cos－1r R时，轮轴受逆时针力矩，原地滚动，(3分)F0cosα－μN1＋N2＝0，F0sinα＋N1＋μN2－Mg＝0，F0＝μR（1＋μ）Mg r（1＋μ2）＋μR[（1－μ）cosα＋（1＋μ）sinα]，F＞F0．(2分)。