2013年韶关市高一物理竞赛试卷(含答案)

2013年韶关市高一物理力学竞赛试卷（含答案）说明：试卷满分120分，考试时间120分钟。本卷取g=10m/s2一、单项选择题（每小题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.因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．同一直线上B．同一圆上C．同一椭圆上D．同一抛物线上3.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）4.如图所示，A、B两物体用一根跨过定滑轮的细绳相连，置于固定斜面体的两个斜面上的相同高度处，且都处于静止状态，两斜面的倾角分别为α和β，若不计摩擦，剪断细绳后，下列关于两物体的说法中正确的是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，从光滑的1/4圆弧槽的最高点滑下的小滑块，滑出槽口时速度方向为水平方向，槽口与一个半球顶点相切，半球底面水平，已知圆弧轨道的半径为R1，半球的半径为R2，要使小物块滑出槽口后不沿半球面下滑，则R1和R2应满足的关系是A．R1≤R2B.R1≤22RC．R1≥R2D.R1≥22RFAFABCD....6.一个物体在多个力的作用下处于静止状态，如果仅使其中某个力的大小逐渐减小到零，然后又逐渐从零恢复到原来大小，在此过程中，此力的方向一直保持不变。那么，下列v－t图符合此物体运动情况的是7.质量为m的物体以恒定加速度0.3g（g为重力加速度）竖直向下做匀加速直线运动，下降了距离h，则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≥2m/s9.2012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”。对接前“天宫一号”进入高度约为343km的圆形对接轨道，等待与“神舟九号”飞船交会对接。对接成功后，组合体以7.8km/s的速度绕地球飞行。航天员圆满完成各项任务后，“神舟九号”飞船返回地面着陆场，“天宫一号”变轨至高度为370km的圆形自主飞行轨道长期运行。则A．“天宫一号”在圆周轨道绕地球运动时，航天员处于失重状态不受重力作用B．“天宫一号”在对接轨道上的周期小于在自主飞行轨道上的周期C．“神舟九号”飞船与“天宫一号”分离后，要返回地面，必须点火加速D．“天宫一号”在对接轨道上的机械能和在自主飞行轨道上的机械能相等10.将一弹性绳（质量不计）一端固定在某一高处O点，另一端系在一个物体上，现将物体从O点处由静止释放，测出物体在不同时刻的速度v和到O点的距离s，得到v－s图像如图所示。已知物体质量为5kg，弹性绳的自然长度为12m，（弹性绳的伸长在弹性限度内，遵循胡克定律，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2），则可知A．物体下落过程中弹性绳的平均拉力大小约50NB．物体下落过程中最大加速度大小约为25m/s2C．物体下落过程中弹性绳弹性势能最大值约为1800JD．当弹性绳上的拉力为100N时物体的速度大小约为18m/sAB二、多项选择题（每小题4分，不全得2分，含错得0分；共20分）11.如图所示，一单摆挂在木板上的小钉上，木板质量远大于摆球质量。木板平面在竖直平面内，并可沿两竖直轨道无摩擦地自由下滑。现使单摆摆动起来做简谐运动，某时刻木板开始自由下落，则摆球相对于木板的运动状态可能是A.静止B.仍做简谐运动C.做匀速率圆周运动D.做变速率圆周运动。12.在空中某一位置，以大小为v0的速度水平抛出一质量为m的物块，经时间t，物体下落一段距离后，其速度大小仍为v0，但方向与初速度方向相反，如图所示，则下列说法正确的是A.风力对物体做功为零B.风力对物体做负功C.物体机械能减少mg2t2/2D.合外力对物体的冲量大小为2mv013.半圆柱体P放在粗糙的水平地面上，紧靠其右侧有竖直挡板MN，在P和MN之间放有一个质量均匀的光滑小圆柱体Q，整个装置处于静止状态，如图所示是这个装置的截面图。若用外力使MN保持竖直且缓慢地向右移动一段距离，在此过程中Q未落地且P一直保持静止，则下列说法中正确的是A.MN对Q的弹力逐渐减小B.地面对P的摩擦力逐渐增大C.P、Q间的弹力先减小后增大D.P对地面的压力不变14.在交通事故中，测定碰撞瞬间汽车的速度对于事故责任的认定具有重要的作用，《中国汽车驾驶员》杂志曾给出一个估算碰撞瞬间车辆速度的公式：219.4hhLv，式中△L是被水平抛出的散落在事故现场路面上的两物体A、B沿公路汽车前行方向上的水平距离，h1、h2分别是散落物A、B在车上时的离地高度。只要用米尺测量出事故现场的△L、hl、h2三个量，根据上述公式就能够估算出碰撞瞬间车辆的速度，则下列叙述正确的是A.A、B落地时间相同B.A、B落地时间差与车辆速度无关C.A、B落地时间差与车辆速度成正比D.A、B落地时间差和车辆碰撞瞬间速度的乘积等于△L15.如图所示，三辆相同的平板小车a、b、c成一直线排列，静止在光滑水平地面上，c车上一个小孩跳到b车上，接着又立即从b车跳到a车上，小孩跳离c车和b车时相对地面的水平速度相同，他跳到a车上没有走动便相对a车保持静止，此后A．a、c两车的运动速率相等B．a、b两车的运动速率相等C．三辆车的速率关系为vc＞va＞vbD．a、c两车的运动方向一定相反三、填空题（16-19题每小题4分，20-23题每小题6分，共40分）16..A、B两颗人造卫星在同一平面同一方向绕地球做匀速圆周运动，其半径RA=4RB，则它们的周期之比TA：TB=____________。某时它们相距最近，过后A再转过角度θ=_____rad时，它们第一次相距最远。17如下左图所示，小车开始时处于静止状态，质量为10千克的物体A拴在被水平拉伸的弹簧的一端静止，此时弹簧的拉力为5牛。若小车以加速度a＝1米／秒2向右开始运动后，物体A受到的摩擦力大小为_______牛，方向____________。18.如上右图，质量为m的小球从光滑半圆形碗边缘由静止开始滑下，碗放在台秤上。设碗的质量为M，则台秤示数的最小值是____，台秤示数的最大值是____。19.1849年，法国科学家斐索用如下左图所示的方法在地面上测出了光的速度。他采用的方法是：让光束从高速旋转的齿轮的齿缝正中央穿过，经镜面反射回来，调节齿轮的转速，使反射光恰好通过相邻的另一个齿缝的正中央，由此可测出光的传播速度。若齿轮每秒钟转动n转，齿轮半径为r，齿数为N，齿轮与镜子之间的距离为d，齿轮每转动一齿的时间为____________，斐索测定光速c的表达式为c=___________。20.如上右图某河流两岸相距120米，河水流速为2米/秒，某人要从岸边A到对岸下游B点，AB之间的距离150米。此人在水中的游泳速度为1.2米/秒，在岸上奔跑的速度为5上游120mBAAa米/秒。如果此人要用最短的时间过河，则它从A点到B点需要________秒；如果此人要用最短的路程到达B点，则他从A点到B点的路程为________米。21.如下图所示，传送带的速度恒为0.1米/秒，传动方向如图。转轮A和B的大小不计，AB=1.2米（即传送带的总长度为2.4米）。某全身沾满油渍的偷油老鼠跳到A点，并以相对传送带0.3米/秒的速度向B点爬去，到达B点后立即回头仍以相对传送带0.3米/秒的速度返回A点。回到A点后，该老鼠将再次向B点爬去，到达B点后再次返回……如此反复下去，且老鼠相对传送带的速度大小始终为0.3米/秒。老鼠在A、B两端点转向所需的时间不计，从老鼠由A点出发时开始记时，经过______s时间，传送带将全部被老鼠身上的油渍污染，此时皮带上所沾油渍最密部分的长度为_____m。22．如下左图所示，边长为a的立方体A、顶角θ=300的斜面体B质量相同，各表面均光滑，水平地面和竖直墙壁也光滑。将A、B从图示位置（A与墙之间有极窄的缝隙）由静止释放，在B落地前A、B的加速度大小之比aA：aB=__________。B落地前瞬间A的速度v=______。23.如上右图所示，一光滑半球型容器直径为a，其边缘恰好与一光滑竖直的墙壁相切，现有一重为G的均匀直棒AB，其A端靠在墙上，B端与球型容器壁相接触，当棒倾斜与水平成600角时，棒恰好静止，则棒的A端受到的弹力为_________，棒的长度为_________。四、计算题（每小题10分，共3小题30分）24.（10分）光滑水平面上静止一质量为m的光滑斜面体A，从某时刻开始在斜面底端将一小物体B以某一初速度沿斜面向上滑行，在B沿斜面上滑的过程，斜面体A沿水平向左做匀加速运动。经过时间t，小物体B刚好滑到顶端，斜面体A水平向左移动距离为s；求：（1）斜面体A做匀加速运动的加速度a及所受的合力FA；（2）小物体B上滑全过程中对斜面体A所做的功W；ABs25.（10分）洲际导弹以初速v0与发射地地平线成角射出，不计空气阻力。证明此导弹在空中飞行能够到达的最大高度为Hmax＝（v02－Rg）＋R2g2－（2Rg－v02）2v02cos22Rg－v02R，式中R为地球半径，g为重力加速度，且v02＜2Rg。已知质量为m的物体与地球中心距离为r时所具有的引力势能为－GMmr（其中M为地球质量），且物体在运动过程中r和垂直于r的速度分量的乘积始终保持不变。26.（10分）如图所示，在水平面OB上有一A点，已知OA＝L。现在从A点以初速度v0射出一小球，在不被倾角为（＜45）的OC面板弹回的前提下，问：（1）若小球射出时的角度＝45，为使得小球能射到最远，小球射出时的初速度v0应为多大？（2）若小球射出时的初速度v0已知，且大于第（1）小题中所得的结果，为使小球能射到最远，小球射出时的角度应为多大？Cv0OLAB2013年韶关市高一物理力学竞赛答题卷说明：试卷满分100分，考试时间120分钟。本卷取g=10m/s2一、单项选择题（每小题3分，共30分）题号12345678910答案二、多项选择题（每小题4分，不全得2分，含错得0分；共20分）题号1112131415答案三、填空题（16-19题每小题4分，20-23题每小题6分，共40分）16、；。17、；。18、；。19、；。20、；。21、；。22、；。23、；。四、计算题（每小题10分，共3小题30分）24.（10分）25.（10分）ABs26.（10分）Cv0OLAB2013年韶关市高一物理竞赛试题参考答案一、单项选择题（每小题3分，共30分）题号12345678910答案CABADDBABC二、多项选择题（每小题4分，共20分）题号1112131415答案ACBDBDBDCD三、填空题（16-19题每小题4分，20-23题每小题6分，共40分）16、8:1；π/7。17、5；水平向右。18、Mg；（3m+M）g。19、1/nN；2dnN。20、122；270。21、17；0.9。22、33；2ag。23、a)13131(；G63。四、计算题（每小题10分，共3小题30分）24.解：（1）对A在匀加速运动过程中221ats…………………………3分则做匀加速运动的加速度22tsa……………………..………1分由牛顿第二定律得22tmsmaFA…………….……2分（2）根据题意，在上滑过程中B对A做的功sFWA……..……3分代入得222tmsW…………1分25.证明：由机械能守恒得：12mvm2－GMmrm＝12mv02－GMmR………………2分又GM