高一物理力学综合竞赛试卷4

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高一下学期物理竞赛试题有答案

高一下学期物理竞赛试题有答案

高一下期物理竞赛试题一、单选题(每题4分)1.如图所示;在高空中有四个小球;在同一位置同时以相同速率v 竖直向上、竖直向下、水平向左、水平向右被射出;经过1s 后四个小球在空中的位置构成的正确图形是 ( )2.动车组列车以平均速v 从甲地开到乙地所需的时间为t ;该列车以速v 0从甲地出发匀速前进;途中接到紧急停车命令紧急刹车;列车停车后又立即匀加速到v 0继续匀速前进;从开始刹车至加速到v 0的时间是t 0(列车刹车过程与加速过程中的加速大小相等);若列车仍要在t 时间内到达乙地;则动车组列车匀速运动的速v 0应为( )A .0t t vt - B .0t t vt+ C .021t t vt - D .021t t vt+3.如右图所示;竖直面内的固定圆环光滑;两个有孔的小球A 和B 套在环上.中间用一根轻绳相连;B 处在过圆心的水平线上;绳与水平方向的夹角为30°时A 、B 均保持静止;已知B 的质量为m ;下列判断正确的是( )A .绳的张力大小等于3mgB .A 的质量为2mC .剪断细绳的瞬间A 的加速大小为3g /2D .剪断细绳的瞬间A 的加速大小为g4.如图是汽车运送圆柱形工件的示意图。

图中P 、Q 、N 是固定在车体上的压力传感器;假设圆柱形工件表面光滑;汽车静止不动时Q 传感器示数为零;P 、N 传感器示数不为零。

当汽车向左匀加速启动过程中;P 传感器示数为零而Q 、N 传感器示数不为零。

已知sin150=0.26;cos150=0.97;tan150=0.27;g=10m/s 2。

则汽车向左匀加速启动的加速可能为( )A. 3 m/s 2B. 2.5 m/s 2C. 2 m/s 2D. 1.5 m/s 25.如图所示;在光滑水平面上;用弹簧水平连接一斜面;弹簧的另一端固定在墙上;一玩具遥控小车;放在斜面上;系统静止不动。

用遥控启动小车;小车沿斜面加速上升;则( )A .系统静止时弹簧处于压缩B .小车加速时弹簧处于原长C .小车加速时弹簧处于压缩D .小车加速时可将弹簧换成细绳6.如图所示;斜面倾角为37︒;在离地面高为H 的P 处分别以v 0和2v 0的初速水平抛出A 、B 两个小球。

高中物理竞赛力学题综合

高中物理竞赛力学题综合

以小车前进的方向为正方向
v0 正方向
人跳出前系统动量为(M+m) v0 人跳出后人的动量为(-mu),小车的动量为Mv΄
根据动量守恒可得
初、末动量
(M+m) v0= Mv΄ + (-mu)

(M+m) =
v0+mu
M
2、动量守恒定律的性质 系统性:动量守恒定律的研究对象是系统,过程的初末状态应 就同一个系统而言。 矢量性:动量是矢量,就一维而言在列式时首先要规定正方向。 相对性:动量守恒定律中系统在作用前后的动量都应是相对于 同一惯性参考系而言。 (若无特殊说明,选地球为参考系)
A.小车、木块、摆球的速度都发生变化,分别为V1、V2和V3,
且满足:(M+M0)V0=MV1+M1V2+M0V3;
B.摆球的速度不变,小车和木块的速度为V1、V2,且满足:
MV0=MV1+M1V2;
C.摆球的速度不变,小车和木块的速度都为V,且满足:MV0=
(M+M1)V;
D.小车和摆球的速度都变为V1,木块的速度变为V2,且满足:
例2:如图所示,质量为M的车静止 在光滑水平面上,车右侧内壁固定 有发射装置。车左侧内壁固定有沙 袋。发射器口到沙袋的距离为d,把 质量为m的弹丸最终射入沙袋中,这 一过程中车移动的距离是_______。
d
m
M
d
m
M
S1 S2
例3、某人质量为m,站在质量为M长为L静浮于水面的船上,
从某时刻开始人从船头走向船尾,设水的阻力不计,那么在 这段时间内人和船的运动情况是( ) A.人匀加速走动,船则匀加速后退,且两者的速度大小一定 相等 B.不管人如何走动,在任意时刻两者的速度总是方向相反, 大小与它们的质量成反比 C.人走到船尾不再走动,船则继续运动 D. 人走到船尾不在走动,船则停止运动

高一物理竞赛试题(含答案)

高一物理竞赛试题(含答案)

高一年级物理竞赛试题班级 姓名一、选择题1.如图所示,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部匀速滑下.若保持两木棍倾角不变,将两者间的距离稍增大后固定不动,且仍能将水泥圆筒放在两木棍的上部,则( )A .每根木棍对圆筒的支持力变大,摩擦力不变B .每根木棍对圆筒的支持力变大,摩擦力变大C .圆筒将静止在木棍上D .圆筒将沿木棍减速下滑答案:AC2.半圆柱体P 放在粗糙的水平地面上,其右端有一竖直放置的光滑档板MN 。

在半圆柱体P 和MN 之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q ,整个装置处于静止,如图所示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 始终保持静止。

则在此过程中,下列说法正确的是 ( )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:D 3.杂技表演的安全网如图甲所示,网绳的结构为正方形格子,Oa 、b 、c、d ……等为网绳的结点,安全网水平张紧后,若质量为m 好落在O 点上,该处下凹至最低点时,网绳dOe ,bOg 均为120° 张角,如图乙所示,此时O 点受到向下的冲击力大小为2F ,则这时O 点周围每根网绳承受的张力大小为( )A .FB .2FC .mg F +2D .22mgF +答案:A4.如图所示,两个倾角相同的滑杆上分别套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 的悬线竖直向下。

则下列说法中正确的是 ( ) A .A 环与滑杆无摩擦力 B .B 环与滑杆无摩擦力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 1与F 2的作用,在第1s 内物体保持静止状态。

物理力学综合竞赛试题

物理力学综合竞赛试题

力学综合竞赛试题一.不定项选择题(40分,每题至少有一个答案是正确的,错选或不选得0分,漏选得2分)1.图中a 、b 是两个位于固定斜面上的正方形物块,它们的质量相等。

F 是沿水平方向作用于a 上的外力,已知a 、b 的接触面,a 、b 与斜面的接触面都是光滑的。

正确的说法是A .a 、b 一定沿斜面向上运动B .a 对b 的作用力沿水平方向C .a 、b 对斜面的正压力相等D .a 受到的合力沿水平方向的分力等于b 受到的合力沿水平方向的分力2.如图1所示,一轻质弹簧与质量为m 的物体组成弹簧振子,物体在同一条竖直直线上的A 、B 间做简谐振动,O 为平衡位置,C 为AO 的中点,已知OC=h ,振子的周期为T ,某时刻物体恰经过C 点并向上运动,则从此时刻开始的半个周期时间内下列不可能的是( ) A 、重力做功2mgh B 、重力的冲量大小为mgT/2C 、回复力做功为零D 、回复力的冲量为零3.A 、B 两球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动,A 球的动量是5kgm/s ,B 球的动量是7kgm/s ,当A 追上B 球时发生碰撞,则碰撞后A 、B 两球的动量的可能值是( )A .-4 kg ·m/s 、14 kg ·m/sB .3kg ·m/s 、9 kg ·m/sC .-5 kg ·m/s 、17kg ·m/D .6 kg ·m/s 、6 kg ·m/s4.一粒钢珠从静止状态开始自由下落,然后陷人泥潭中。

若把在空中下落的过程称为过程Ⅰ,进人泥潭直到停止的过程称为过程Ⅱ, 则( )A 、过程I 中钢珠的动量的改变量等于重力的冲量B 、过程Ⅱ中阻力的冲量的大小等于过程I 中重力的冲量的大小C 、I 、Ⅱ两个过程中合外力的总冲量等于零D 、过程Ⅱ中钢珠的动量的改变量等于零5.测定运动员体能一种装置如图所示,运动员质量为m 1,绳拴在腰间沿水平方向跨过滑轮(不计滑轮质量及摩擦),下悬一质量为m 2的重物,人用力蹬传送带而人的重心不动,使传送带以速率v 匀速向右运动。

高一物理竞赛试题(含答案)+物理竞赛预赛试卷及答案

高一物理竞赛试题(含答案)+物理竞赛预赛试卷及答案

高一物理竞赛试题(含答案)+物理竞赛预赛试卷及答案 高一物理竞赛试题 一、单项选择题(共6小题,每题3分,共18分)1.如图,滑块A 置于水平地面上,滑块B 在一水平力作用下紧靠滑块A (A 、B 接触面竖直),此时A 恰好不滑动,B 刚好不下滑.已知A 与B 间的动摩擦因数为µ1,A 与地面间的动摩擦因数为µ2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力.A 与B 的质量之比为( )A . 211μμ B .2121-1μμμμC . 21211μμμμ+D .21212μμμμ+ 2.如图所示,轻杆BC 的一端铰接于C ,另一端悬挂重物G ,并用细绳绕过定滑轮用力拉住.开始时,∠BCA >90°,现用拉力F 使∠BCA 缓慢减小,直到BC 接近竖直位置的过程中,杆BC 所受的压力( )A .保持不变B .逐渐增大C . 逐渐减小D . 先增大后减小3、如图,用橡皮筋将一小球悬挂在小车的架子上,系统处于平衡状态。

现使小车从静止开始向左加速,加速度从零开始逐渐增大到某一值,然后保持此值,小球稳定偏离竖直方向某一角度(橡皮筋在弹性限度内 )。

与稳定在竖直位置时相比,小球高度A 一定升高B 一定降低C 保持不变D 升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定4、一带有乒乓球发射机的乒乓球台如图所示。

水平台面的长和宽分别为L 1和L 2,中间球网高度为h 。

发射机安装于台面左侧边缘的中点,能以不同速率向右侧不同方向水平发射乒乓球,发射点距台面高度为3h 。

不计空气的作用,重力加速度大小为g 。

若乒乓球的发射速率为v 在某范围内,通过选择合适的方向,就能使乒乓球落到球网右侧台面上,则v 的最大取值范围是 A .12266g g v h h LL << B .22112(4)46gg v h hLL L +<<C .22112(4)12626g g v h h L L L +<<D .22112(4)1426g g v h h LL L +<<5.在街头的理发店门口常可以看到这样的标志:一个转动的圆筒,外表有螺旋斜条纹。

高一力学竞赛试题答案Word版

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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!)。

物理高中竞赛预赛试题及答案

物理高中竞赛预赛试题及答案

物理高中竞赛预赛试题及答案试题一:力学基础1. 一个质量为m的物体从静止开始在水平面上以加速度a运动,受到一个恒定的拉力F。

求物体在时间t内的位移s。

2. 一个质量为2kg的物体从高度h=10m处自由落体,忽略空气阻力,求物体落地时的速度v。

试题二:电磁学基础1. 一个带电粒子q在电场强度E中受到的电场力大小是多少?2. 一个半径为R的圆形线圈,通以电流I,求线圈中心的磁场强度B。

试题三:热力学基础1. 一个理想气体在等压过程中,压强P1=2atm,体积V1=2m³,求当压强变为P2=1atm时的体积V2。

2. 一个绝热容器中,气体的内能变化量为-500J,求气体对外做的功W。

试题四:光学基础1. 一束平行光通过一个焦距为f的凸透镜,求透镜另一侧的焦点位置。

2. 一束单色光照射在折射率为n的介质表面,入射角为θ1,求折射角θ2。

试题五:现代物理基础1. 描述海森堡不确定性原理,并给出其数学表达式。

2. 简述相对论中时间膨胀的概念,并给出时间膨胀的公式。

答案:试题一:1. 位移s = 1/2 * a * t²2. 速度v = √(2gh) = √(2 * 9.8 * 10) ≈ 14.1 m/s试题二:1. 电场力F = q * E2. 磁场强度B = (μ₀ * I) / (2 * π * R),其中μ₀为真空磁导率试题三:1. 体积V2 = V1 * (P2 / P1) = 2 * (1 / 2) = 1 m³2. 功W = ΔU + Q,由于是绝热过程,Q=0,W = -ΔU = -500J试题四:1. 焦点位置f' = f2. 折射角θ2 = arcsin(n * sin(θ1))试题五:1. 海森堡不确定性原理:Δx * Δp ≥ ħ/2,其中Δx是位置的不确定性,Δp是动量的不确定性,ħ是约化普朗克常数。

2. 时间膨胀公式:t' = t / √(1 - v²/c²),其中t'是运动参考系中的时间,t是静止参考系中的时间,v是相对速度,c是光速。

高一物理竞赛试题及答案

高一物理竞赛试题及答案

高一物理竞赛试题及答案2016-3(考试时间:90分钟,分值:100分)1.(14分)已知O 、A 、B 、C 为同一直线上的四点,AB 间的距离为l 1,BC 间的距离为l 2。

一物体自O 点由静止出发,沿此直线做匀加速运动。

依次经过A 、B 、C 三点,已知物体通过AB 段与BC 段所用的时间相等。

求O 与A 的距离。

2.(14分)小明同学平时注意锻炼身体,力量较大,最多能提起m=50kg 的物体。

一重物放置在倾角θ=15°的粗糙斜坡上,重物与斜坡间的摩擦因数为μ=3≈0.58。

试求该同学向上拉动的重物质量M 的最大值?(已知()22cos sin sin a b a b θθαθ+=++,22sin a bα=+)3.(10分)有两个长方体,一大一小,底面积相等,高为H1、H2,密度为ρ1、ρ2。

把它们叠在一起放在密度为ρ0的液体中,小上大下,刚好没过大的。

若小下大上,开始时,使液面刚好没过小的。

问刚松开的一瞬间,大的向何方向运动,加速度a是多少?(用H1、H2、g表示)4.(14分)如图所示,可视为质点的两物块A、B,质量分别为m、2m,A放在一倾角为30°并固定在水平面上的光滑斜面上,一不可伸长的柔软轻绳跨过光滑轻质定滑轮,两端分别与A、B相连接。

托住B使两物块处于静止状态,此时B距地面高度为h,轻绳刚好拉紧,A和滑轮间的轻绳与斜面平行。

现将B从静止释放,斜面足够长。

重力加速度为g。

求:(1)B落地前绳中张力的大小T;(2)整个过程中A沿斜面向上运动的最大距离L。

5.(16分)一卡车拖挂一相同质量的车厢,在水平直道上以v0=12m/s的速度匀速行驶,其所受阻力可视为与车重成正比,与速度无关。

某时刻,车厢脱落,并以大小为a=2m/s2的加速度减速滑行。

在车厢脱落t=3s后,司机才发觉并紧急刹车,刹车时阻力为正常行驶时的3倍。

假设刹车前牵引力不变,求卡车和车厢都停下后两者之间的距离。

高一物理-力学竞赛试题含答案

高一物理-力学竞赛试题含答案

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。

广东省广州市高一物理力学竞赛试卷 新课标 人教版

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XX省XX市高一物理力学竞赛试卷新课标人教版20XX年XX省XX市高一物理力学竞赛试卷一、单项选择题(共6小题,每小题6分,共36分。

试题的四个选项中,只有一个是正确的)1.下列是对于功率单位的四种表示,其中错误..的是().22/s m kg ? B .32/s m kg ? C .W D .J /s2.甲走路的速度为甲v ,乙骑自行车的速度为乙v ,丙开大汽车的速度为丙v ,丁开小汽车的速度为丁v ,且甲v β)所示,小球自点从静止开始释放,小球经B 冲上另一斜面上与等高的C 点。

有关小球从运动到C 的“速率(v )-时间(t )”图象,能正确表达的是图2中的()图26.有关运动合成,下述正确的是().一个匀速直线运动和一个初速为零的匀加速直线运动的合运动,其轨迹一定是抛物线B .两个直线运动的合运动一定是直线运动C .两个不在同一直线上的匀速直线运动的合运动一定是直线运动D .两个匀加速直线运动的合运动一定是匀加速直线运动二、填空题(共6小题,每小题6分,共36分)7.一个质点在几个恒力作用下从M 点出发做匀速直线运动,其轨迹如图所示中的MN ;到达N 点时,突然撤去其中一力F 1,于是,质点从此时刻起做轨迹为NP 曲线的运动;倒P 点时,又对质点施以大小仍为F 1但与原F 1反向的恒力,则过P 点以后,质点将做线运动,可能的运动轨迹是图中的虚线。

8.做匀加速运动的物体,第1秒内的位移为0.5m ,前4秒内的位移是8m ,则物体的初速度是,加速度是。

9.机械秒表如图所示,从图中可知分针(小圆上的指针)的角速度是rd/s ;若分针的长度是0.9cm ,则分针针尖的线速度是m/s 。

(答案中可保留π)10.质量为m 的篮球在距离地面h 高处静止释放,篮球竖直下落碰地,其反弹速率为着地速率的0.9倍,则碰地时损失的机械能是;为了使篮球能弹回原来的高度,开始时便用手竖直向下拍球,则拍球时手对球所做的功应是。

高一力学竞赛试题答案.doc

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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: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,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 )Mg2 sin θ(C )M 2-2Mm sin θ+m 2 g (D )Mg -mg sin θ 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 =ω r(B )v =3GM ω (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ca 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.2010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 116、2 3 3ωL ,17、4.3% 18、 2: 3 ,6 19、12,0.8,20、α2 ,h cos αcos α/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=υAgsin 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)α<cos -1rR时,轮轴受顺时针力矩,向右滚动,F >0, (5分) (2)α=cos-1rR时,轮轴受力矩为零,向右滑动, (3分) F 0 cos α-μN 1=0,F 0 sin α+N 1-Mg =0,F 0=μMgcos α+μ sin α,F >F 0,(2分)(3)α>cos-1rR时,轮轴受逆时针力矩,原地滚动, (3分) F 0 cos α-μN 1+N 2=0,F 0 sin α+N 1+μN 2-Mg =0,F 0=μR (1+μ)Mgr (1+μ2)+μR [(1-μ)cos α+(1+μ) sin α],F >F 0.(2分)。

高一物理力学综合竞赛试卷

高一物理力学综合竞赛试卷

高一物理力学综合竞赛试卷一、选择题:(每题4分,共40分)1、如图所示,一木板B 放在水平地面上,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,这时弹簧秤示数为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F2、一个固定在水平面上的光滑物块,其左侧面是斜面AB ,右侧面是曲面AC 。

已知AB 和AC 的长度相同。

两个小球p 、q 同时从A 点分别沿AB 和AC 由静止开始下滑,比较它们到达水平面所用的时间:A.p 小球先到B.q 小球先到C.两小球同时到D.无法确定3、如图,甲、乙两木块用细绳连在一起,中间有一被压缩竖直放置的轻弹簧,乙放在水平地面上,甲、乙两木块质量分别为21m m 和,系统处于静止状态,此时绳的张力为F 。

在将细绳烧断的瞬间,甲的加速度为a ,则此时乙对地面压力为: A.g m m )(21+ B. F g m m ++)(21 C. F g m +2 D. 12()m a g m g ++4、“神舟三号”顺利发射升空后,在离地面340km 的圆轨道上运行了108圈。

运行中需要多次进行 “轨道维持”。

所谓“轨道维持”就是通过控制飞船上发动机的点火时间和推力的大小方向,使飞船能保持在预定轨道上稳定运行。

如果不进行轨道维持,由于飞船受轨道上稀薄空气的摩擦阻力,轨道高度会逐渐降低,在这种情况下飞船的动能、重力势能和机械能变化情况将会是: A.动能、重力势能和机械能都逐渐减小B.重力势能逐渐减小,动能逐渐增大,机械能不变C.重力势能逐渐增大,动能逐渐减小,机械能不变D.重力势能逐渐减小,动能逐渐增大,机械能逐渐减小5、质量为m 的物体在竖直向上的恒力F 作用下减速上升了H ,在这个过程中,下列说法中正确的有:A.物体的重力势能增加了mgHB.物体的动能减少了FHC.物体的机械能增加了FHD.物体重力势能的增加小于动能的减少6、人造卫星不但可以探索宇宙,把它和现代的遥感设备相结合,还可快速实现地球资源调查和全球环境监测。

高中物理力学综合试题和答案

高中物理力学综合试题和答案

物理竞赛辅导测试卷〔力学综合1〕一、〔10分〕如图所时,A 、B 两小球用轻杆连接,A 球只能沿竖直固定杆运动,开场时,A 、B 均静止,B 球在水平面上靠着固定杆,由于微小扰动,B 开场沿水平面向右运动,不计一切摩擦,设A 在下滑过程中机械能最小时的加速度为a ,则a=。

二、(10分) 如下图,杆OA 长为R ,可绕过O 点的水平轴在竖直平面内转动,其端点A 系着一跨过定滑轮B 、C 的不可伸长的轻绳,绳的另一端系一物块M ,滑轮的半径可忽略,B 在O 的正上方,OB 之间的距离为H ,*一时刻,当绳的BA 段与OB 之间的夹角为α时,杆的角速度为ω,求此时物块M 的速度v M 三、〔10分〕在密度为ρ0的无限大的液体中,有两个半径为R 、密度为ρ的球,相距为d ,且ρ>ρ0,求两球受到的万有引力。

四、〔15分〕长度为l 的不可伸长的轻线两端各系一个小物体,它们沿光滑水平面运动。

在*一时刻质量为m 1的物体停下来,而质量为m 2的物体具有垂直连线方向的速度v ,求此时线的*力。

五、(15分)二波源B 、C 具有一样的振动方向和振幅,振幅为0.01m ,初位相相差π,相向发出两线性简谐波,二波频率均为100Hz ,波速为430m/s ,B 为坐标原点,C 点坐标为*C =30m ,求:①二波源的振动表达式;②二波的表达式;③在B 、C 直线上,因二波叠加而静止的各点位置。

六、(15分) 图是放置在水平面上的两根完全一样的轻质弹簧和质量为m 的物体组成的振子,没跟弹簧的劲度系数均为k ,弹簧的一端固定在墙上,另一端与物体相连,物体与水平面间的静摩擦因数和动摩擦因数均为μ。

当弹簧恰为原长时,物体位于O 点,现将物体向右拉离O 点至*0处(不超过弹性限度),然后将物体由静止释放,设弹簧被压缩及拉长时其整体不弯曲,一直保持在一条直线上,现规定物体从最右端运动至最左端〔或从最左端运动至最右端〕为一个振动过程。

高中物理竞赛力学试题

高中物理竞赛力学试题

高中物理竞赛力学试题一、选择题(每题3分,共15分)1. 一个物体在水平面上受到一个恒定的拉力,如果拉力的方向与物体运动方向相同,那么物体的加速度大小将:A. 保持不变B. 逐渐减小C. 逐渐增大D. 先增大后减小2. 在无摩擦的水平面上,一个物体受到一个大小不变的水平推力,物体的加速度将:A. 保持不变B. 逐渐减小C. 逐渐增大D. 先增大后减小3. 一个物体从静止开始自由下落,其加速度大小为:A. 0B. 9.8 m/s²C. 10 m/s²D. 11 m/s²4. 一个物体在斜面上匀速下滑,斜面与水平面的夹角为θ,物体与斜面之间的动摩擦因数为μ,那么物体所受的摩擦力大小为:A. mg sinθB. mg cosθC. μmg cosθD. μmg sinθ5. 一个物体在竖直方向上做简谐振动,其振动周期与振幅无关,这是由于:A. 物体的质量B. 物体的振幅C. 振动的频率D. 振动的阻尼二、填空题(每空2分,共10分)6. 根据牛顿第二定律,力的单位是________。

7. 一个物体在水平面上受到一个大小为F的力,其质量为m,那么它的加速度大小为________。

8. 根据能量守恒定律,一个物体从高度h自由下落到地面,其重力势能转化为________。

9. 一个物体在斜面上匀速下滑时,其摩擦力与________成正比。

10. 简谐振动的周期公式为T=2π√(________)。

三、计算题(每题10分,共30分)11. 一个质量为2kg的物体在水平面上受到一个大小为10N的恒定拉力,求物体在5秒内的位移。

12. 一个质量为5kg的物体从10米高处自由下落,忽略空气阻力,求物体落地时的速度。

13. 一个物体在斜面上以初速度v₀=3m/s下滑,斜面与水平面的夹角为30°,物体与斜面之间的动摩擦因数为0.1,求物体在斜面上滑行的最大距离。

四、简答题(共5分)14. 请简述牛顿第三定律的内容,并给出一个生活中的例子。

高一物理力学竞赛试题

高一物理力学竞赛试题

高一物理力学竞赛试题考试时间: 120 分钟满分 160 分一、本题共15 小题,每小题 4 分,共60 分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.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.题号12345678910 1112131415 答案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. 10-3 s B.10-6 s-9 -12C. 10 s D . 10 s2.如图所示,在高为H 的台阶上,以初速度v 0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. mgh 1 mv 22C. mgH mghD.1mv 2 23. 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. 5 17.如图所示,PQS 是固定于竖直平面内的光滑的圆周轨道,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,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a 自由下落, b 沿圆弧下滑。

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高一物理力学综合竞赛试卷41. 如图1所示,长直木板的上表面的一端放有一铁块,木板由水平位置缓慢向上转动,另一端不动,则铁块受到的摩擦力f 随板与水平面倾角α变化图象可能正确的是 ( )2.已知地球半径为R ,地球表面的重力加速度为g ,地球的自转周期为T ,地球同步卫星离地面的高度为h ,则地球同步卫星的线速度的大小可以表示为( )A .g R h )(+B .T h R )(2+πC .)(2h R g R +D .322Tg R π 3. 一架梯子靠在光滑的竖直墙壁上,地面对梯子有足够的摩擦力,可保证梯子不滑动。

当有人攀梯向上爬的过程中,以下说法正确的是 ( )A .梯子受到地面的摩擦力逐渐增大,受到地面的支持力逐渐减小;B .梯子受到地面的摩擦力逐渐减小,受到地面的支持力逐渐增大;C .梯子受到地面的摩擦力逐渐增大,受到地面的支持力保持不变;D .梯子受到地面的摩擦力逐渐减小,受到地面的支持力保持不变;4.沿平直轨道匀加速运行的长为L 的列车,通过长也为L 的桥。

已知车头到达桥头和桥尾时的速度分别为v 1和v 2,则列车过完桥时的速度为( )A .21v vB .2221v v +C .21222v v -D . 21222v v + 5.如图2所示,在水平外力F 的作用下,小车和木块一起沿光滑水平地面向左作匀加速运动,小车质量为M ,木块质量是m ,木块运动的加速度是a ,小车和木块间的动摩擦因数是µ,则在这个过程中,木块受到的摩擦力大小是( )①µmg ②ma ③F - Ma ④mF /(m +M ) A .①②④ B .①②③④ C .②③④ D .①③④6.运动员从地面上跳起,是由于 ( )A .地面给运动员的支持力大于运动员给地面的压力B .运动员给地面的压力大于运动员受到的重力C .运动员所受的重力和地面给物体的支持力相等D .运动员给地面的压力就是运动员所受的重力7.一物体放在光滑水平面上,初速度为零。

先对物体施加一向东的恒力F ,历时1s ;随即把此力改为向西,大小不变,历时1s ;接着又把此力改为向东,大小不变,历时1s ;如此反复,只改变力的方向,共历时1min 。

在此1min 内 ( )A .物体时而向东运动,时而向西运动,在1min 末静止于初始位置之东B .物体时而向东运动,时而向西运动,在1min 末静止于初始位置C .物体时而向东运动,时而向西运动,在1min 末继续向东运动D .物体一直向东运动,从不向西运动,在1min 末静止于初始位置之东8.如图3所示,弹簧左端固定,右端自由伸长到O 点并系住物体m ,现将弹簧压缩到A 点,然后释放,物体一直可以运动到B 点,如果物体受到的摩擦力恒定,则( )A .物体从A 到O 先加速后减速B ..物体从A 到O 加速,从O 到B 减速C .物体在A 、O 间某点所受合力为零D .物体运动到O 点时所受合力为零9.在地面上观察下列物体的运动,其中物体做曲线运动的是 ( )A .向东运动的质点受到一个向西的力的作用B .正在竖直上升的气球突然遭遇一阵北风C .河水匀速流动,正在河里匀速驶向对岸的汽艇D .在以速度v 匀速行驶的列车上,以相对列车的速度v 水平向后抛出的一个小球10. 一物体在地球表面重32N ,它在以5m/s 2的加速度加速上升的火箭中的视重为18N ,则此火箭离地球表面的距离为地球半径的( )A . 2倍B .3倍C .4倍D .一半11.一辆汽车在平直公路从速度v 0开始加速行驶,经过时间t 后,前进了距离s 。

此时恰好达到其最大速度v m 。

设此过程中发动机始终以额定功率p 工作,汽车所受阻力恒为f .则在这段时间里,发动机所作的功为( )A . f sB . p tC . mv m 2/2+f s -mv 02/2D . f (v m +v 0) t /212.甲、乙双方同学在水平地面上进行拔河比赛,正僵持不下,如图所示。

如果地面对甲方所有队员的总的摩擦力为6000N ,同学甲1和乙1对绳子的水平拉力均为500N ,绳上的A 、B 两点分别位于甲1和乙1、乙1和乙2之间,不考虑绳子的质量,下列说法正确的是 ( )A .地面对乙方队员的总的摩擦力为6000NB .A 处绳上的张力为零C .B 处绳上的张力为500ND .B 处绳上的张力为5500N 13.物体做自由落体运动,E k 代表动能,E p 代表势能,h 代表下落的距离,以水平地面为零势能面。

下列所示图像中,能正确反映各物理量之间关系的是14.如图所示,粗糙的水平传送带以恒定的速度v 1沿顺时针方向运动,传送带的左.右两端皆有一与传送带等高的光滑水平面,一个物体以恒定的速度v 2沿水平面分别从左.右两端滑上传送带,下列说法正确的是( )A .物体从右端滑到左端所须m 图3的时间一定大于物体从左端滑到右端的时间B .若v 2< v 1,物体从左端滑上传送带必然先做加速运动,再做匀速运动C .若v 2< v 1,物体从右端滑上传送带,则物体可能到达左端D .若v 2< v 1,物体从右端滑上传送带又回到右端.在此过程中物体先做减速运动,再做加速运动15. 跳马运动中,运动员要在上升过程完成空中翻转动作,下落后能否站稳也是一个关键的动作。

为此,运动员在脚接触地面后都有一个下蹲的过程,为的是减少地面对人的冲力。

假设人的质量为M ,重心离脚的高度为L ,在空中完成翻转动作所需的时间是t ,人接触地面时脚所能承受的最大冲力为F ,下蹲时重心最多下降S.试求:人跳起后,既能在完成空中动作,又不使脚受伤,人从跳马上跳起后重心的高度范围。

(不计起跳板的高度,不考虑人在水平方向的运动。

)16.如图所示,绷紧的传送带与水平面的夹角θ=30°,皮带在电动机的带动下,始终保持v 0=2m/s 的速率运行.将一质量m =10kg 的工件(可看为质点)轻轻放在皮带的底端A 点,工件能被传送到顶端B 点.已知工件与皮带间的动摩擦因数23=μ,A 点与B 点的高度差h =1.4m ,取g =10m/s 2.求: (1)工件由A 点到B 点经过的时间t ; (2)此过程中摩擦力对工件做的功W .17.如图所示,一固定的楔形木块,其斜面的倾角θ=30°,另一边与地面垂直,顶上有一定滑轮,一柔软的细线跨过定滑轮,两端分别与物块的A 和B 连结,A 质量为4m ,B 的质量为m ,开始时将B 按在地面上不动,然后放开手,让A 沿斜面下滑而B 上升,物块A 与斜面间无摩擦,设当A 沿斜面下滑s 距离后,细线突然断了,求物块B 上升的最大高度H 。

(提示:A 减少的重力势能转化为A 、B 的动能和势能。

细线断后,B 作竖直上抛运动。

H =1.2s )18.如图,质量为1m 的物体A 经一轻质弹簧与下方地面上的质量为2m 的物体B相连,弹簧的劲度系数为K ,A 、B 都处于静止状态。

一条不可伸长的轻绳绕过轻滑轮,一端连物体A ,另一端连一轻挂钩。

开始时各段绳都处于伸直状态,A上方的一段绳沿竖直方向。

现在挂钩上挂一质量为3m 的物体C 并从静止状态释放,已知它恰好能使B 离开地面但不继续上升。

若将C 换成另一个质量为(1m +3m )的物体D ,仍人上述初位置由静止状态释放,则这次B 刚离开地时D 的速度大小是多少?已知重力加速度为g 。

1.C 2.BCD3.C4.C5.C6.B7.D8.AC9.B10。

B11.BC12.AD13.B14.CD15. 解:为完成空中动作,设人跳起后重心离地最高点的高度至少为H 1, H 1必须满足以下条件:H 1—L=gt 2/2 ,得H 1=L +gt 2/2 …………………………………… (2分)设人跳起后从H 2的高度下落,下蹲过程人在地面的作用力和重力的作用下作匀变速运动,由牛顿第二定律和运动学公式可得: F —mg = ma ;a=V 02/2s ; V 02=(H 2—L )2g 解得:H 2=L —S +FS/mg …………………… (4分)H 的范围是:L —S +FS/mg >H >L +gt 2/2…………………………………… (2分)16.(1)工件相对传送带滑动时,受力如图,由牛顿第二定律有ma mg f =-θsin 1 ① (1分)而θμcos 1mg f =② 由①、②式代入数据解得 5.2=a m/s 2 (1分)A 点到B 点的距离 8.2sin ==θh s m 当工件与传送带恰好相对静止时,工件移动的距离av s 2201==0.8m<s 则工件在传送带上先做匀加速运动,后做匀速运动匀加速运动时间 8.001==a v t s (1分)工件与传送带一起做匀速运动时间 0.1012=-=v s s t s (1分) 则 t =t 1+t 2=1.8s (1分) (2)工件匀加速运动阶段滑动摩擦力做的功 11cos s mg W ⋅=θμ ③(1分) 工件与传送带一起做匀速运动阶段静摩擦力做的功 )(sin 12s s mg W -⋅=θ ④(1分) 且 21W W W += ⑤ 由③、④、⑤代入数据解得 W =160J (1分)18.开始时,A 、B 静止,设弹簧压缩量为1x ,有 g m kx 11= ①挂C 并释放后,C 向下运动,A 向上运动,设B 刚要离地时弹簧伸长量为2x ,则有g m kx 22= ② B 不再上升表示此时A 和C 的速度为零,C 已降到其最低点。

由机械能守恒,与初状态相比,弹簧弹性势能的增加量为)()(211213x x g m x x g m E +-+=∆ ③C 换成D 后,当B 刚离地时弹簧势能的增量与前一次相同,由能量关系得E x x g m x x g m m v m v m m ∆-+-++=++)()()(21)(21211211321213 ④ 由③④式得 )()2(21211213x x g m v m m +=+ ⑤由①②⑤式得)2()(2312211m m k g m m m v ++= ⑥。

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