物理竞赛测试二.doc

高一物理竞赛测试（二）一选择题：1、某物体由静止开始做直线运动，物体所受合力 F 随时间 t 的变化图象如图所示，下列关于该物体运动情况的说法，正确的是（ ） A物体在24s内做匀加速直线运动B物体在4s末离出发点最远C物体始终向同一方向运动D物体在04s和在48s内的位移相同2、一只质量为m的蚂蚁，在半径为R的半球形碗内爬行，爬到距碗底高的A点停下来，再也爬不上去，设碗内每处的摩擦系数相同，那么碗内的摩擦系数为：（ ）A B C D 3、如图所示，质量均为m的甲、乙两同学，分别静止于水平地面的台秤P、Q上，他们用手分别竖直牵拉一只弹簧秤的两端，稳定后弹簧秤的示数为F，若弹簧秤的质量不计，下列说法正确的是（ ）：A两台秤的读数之和为2mgB台秤P的读数等于mgFC台秤Q的读数为mg2FD甲同学处于超重状态，乙同学处于失重状态4在地面上以初速度竖直上抛一物体A后，又以初速度在同一地点竖直上抛另一个物体B，若要使两物体能在空中相遇，则两物体抛出的时间间隔必须满足的条件是（不计空气阻力）：（ ）A BC D5、皮带传送机的皮带与水平方向的夹角为，如图所示，将质量为m的小物块放在皮带传送机上，随皮带一起向下以加速度a做匀加速直线运动，则（ ）A、小物块受到的支持力的方向一定垂直于皮带指向物块B、小物块受到的静摩擦力的方向一定沿皮带斜向下C、小物块受到的静摩擦力的大小可能等于D、小物块受到的重力和摩擦力的合力的方向一定沿斜面方向6、CCTV5有一个“城市之间”的比赛节目，其中的某一期有一关叫“逆水行舟”，即参赛者在向前跑的同时传送带在向后运动，只有参赛者的速度大于传送带的速度时，参赛者才能顺利通过传送带区域，否则就会被传送带运到水池中（不考虑参赛者侧向落水）。关于参赛者所受到的摩擦力方向，下列说法正确的是 ( )A若参赛者能顺利过关，则他受到的摩擦力方向一定与传送带运动方向相反B若参赛者能顺利过关，则他受到的摩擦力方向一定与传送带运动方向相同C若参赛者掉进水里，则他受到的摩擦力方向可能与传送带运动方向相反D若参赛者掉进水里，则他受到的摩擦力方向可能与传送带运动方向相同7.如图所示，一轻弹簧左端固定在长木板的左端，右端与小木块连接，且与及与地面之间接触光滑，开始时和均静止，现同时对、施加等大反向的水平恒力和，从两物体开始运动以后的整个过程中，对、和弹簧组成的系统(整个过程中弹簧形变不超过其弹性限度)，正确的说法是( )A由于、等大反向，故系统机械能守恒B由于、分别对、做正功，故系统动能不断增加C由于、分别对、做正功，故系统机械能不断增加D当弹簧弹力大小与、大小相等时，、的动能最大8实验室常用的弹簧测力计如图甲所示，有挂钩的拉杆与弹簧相连，并固定在外壳一端O上，外壳上固定一个圆环，可以认为弹簧测力计的总质量主要集中在外壳（重量为G）上，弹簧和拉杆的质量忽略不计。再将该弹簧测力计以两种方式固定于地面上，如图乙、丙所示，分别用恒力F0竖直向上拉弹簧测力计，静止时弹簧测力计的读数为（ ） A乙图读数F0-G，丙图读数F0+G B乙图读数F0+G，丙图读数F0-GC乙图读数F0，丙图读数F0-GD乙图读数F0-G，丙图读数F09如图所示，质量为M、半径为R、内壁光滑的半球形容器静放在粗糙水平地面上，O为球心有一劲度系数为K的轻弹簧一端固定在半球底部处，另一端与质量为m的小球相连，小球静止于P点 已知地面与半球形容器间的动摩擦因数， OP与水平方向的夹角为30下列说法正确的是（ ）A小球受到轻弹簧的弹力大小为 B小球受到容器的支持力大小为C小球受到容器的支持力大小为 D半球形容器受到地面的摩擦大小为10如图所示, DO是水平面，AB是斜面, 倾角450。初速度为v0的物体从D 点出发沿DBA滑动到顶点A时速度刚好为零；如果斜面改为AC倾角370，也让物体从D点出发沿DCA滑到A点时速度刚好为零，则物体具有的初速度（已知物体与接触面间的动摩擦因数处处相同且不为零，不计转折点B点或C点的机械能损失） （ b ） A 08v0 B v0 C 125v0 D2 v011为了对火星及其周围的空间环境进行探测，我国预计于2011年10月发射第一颗火星探测器“萤火一号”。假设探测器在离火星表面高度分别为h1和h2的圆轨道上运动时，周期分别为T1和T2。火星可视为质量分布均匀的球体，且忽略火星的自转影响，万有引力常量为G。仅利用以上数据，可以计算出（ ）A火星的质量 B“萤火一号”的质量C火星对“萤火一号”的引力 D火星表面的重力加速度12如图甲所示，某人正通过定滑轮将质量为m的货物提升到高处滑轮的质量和摩擦均不计，货物获得的加速度a与绳子对货物竖直向上的拉力之间的关系如图乙所示g表示当地的重力加速度，由图可以判断() A图线的斜率等于物体的质量mB图线与纵轴的交点M的值aM=gC图线与横轴的交点N的值=mgD图线的斜率等于物体质量的倒数1m二填空题：13有一绕地球做匀速圆周运动的人造卫星，其运行方向与地球的自转方向相同，轨道半径为2R(R为地球半径)。地球自转的角速度为。若某时刻卫星正经过赤道上某幢楼房的正上方，那么卫星第二次经过这幢楼房正上方所需时间为 。14如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m和2m的四个物块，其中两个质量为m的物块间用一不可伸长的轻绳相连，物块间的最大静摩擦力是。现用水平拉力F拉其中一个质量为2m的物块，使四个物块以同一加速度运动，则轻绳对C物块的最大拉力为 。打点计时器纸带夹子重物15（10分）用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种。质量为0.300kg的重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点痕进行测量，即可验证机械能守恒定律。（g取9.8m/s2）（1）（4分）下面列举了该实验的几个操作步骤：A. 按照图示的装置安装器件；B. 将打点计时器接到电源的“直流输出”上；C. 释放悬挂纸带的夹子，同时接通电源开关打出一条纸带；D. 测量纸带上某些点间的距离；E. 根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能。其中没有必要进行的或者操作不当的步骤，将其选项对应的字母填在下面的空行内，并说明其原因。答： （2）（4分）实验中得到如图所示的纸带，根据纸带可得重锤从B点到D点重ABCDE4.034.424.805.18单位：cm力势能减少量等于_ _，动能增加量等于_ _。(结果保留三位有效数)（3）在验证机械能守恒定律的实验中发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤动能的增加，其原因主要是_ _ _。16用如图所示的实验装置，探究弹力和弹簧伸长的关系。实验主要操作步骤如下：先将待测弹簧的一端固定在铁架台上，然后将刻度尺竖直放在弹簧一侧，并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上。当弹簧自然下垂时，读取指针指示的刻度数值L0；当弹簧下端挂一个100g的钩码，读取指针指示的刻度数值L1；弹簧下端挂两个100g的钩码，读取指针指示的刻度数值L2；挂七个100g的钩码时，读取指针指示的刻度数值L7。（计算结果保留三位有效数字，g取10 m/s2）（1）下表是甲实验小组的数据记录和处理的表格，请你在答题纸空格上直接填写甲组实验得到的弹簧劲度系数k甲。“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验数据记录及处理（甲组）钩码个数n01234567钩码质量mn（g）0100200300400500600700刻度尺读数Ln（cm）57074091010851260143016101805d1=L4L0（cm）690d2=L5L1（cm）690d3=L6L2（cm）700d4= L7L3（cm）720k（N/m）（2）乙实验小组换用不同的弹簧做实验，采用图像法处理实验数据；以刻度尺读数L为横坐标，以所挂钩码质量m为纵坐标，所画图象如下图所示。根据该图象可知，乙实验小组采用的弹簧的劲度系数k乙为_N/m；钩码质量m/10g010203040506020304050607080刻度尺读数L/cm三计算题：17如图所示，在质量为1 kg的重物上系着一条长30 cm的细绳，细绳的另一端连着套在水平棒上可以滑动的轻环，轻环与棒间的动摩擦因数为0.75，另有一条细绳，其一端跨过定滑轮（定滑轮的大小可忽略），定滑轮固定在距离圆环0.5 m的地方当细绳的端点挂上重物G时，圆环恰好没滑动，试问：(1) 长为30 cm的细绳的张力是多少？(2) 圆环将要开始滑动时，重物G的质量是多少？(3) 角多大？（a）0t/sv/ms-16-32468103（b）18（16分）如图（a）所示，一倾角为37o的传送带以恒定速度运行。现将一质量m=2kg的小物体以某一初速度放上传送带，物体相对地面的速度随时间变化的关系如图（b）所示，取沿传送带向上为正方向，g=10m/s2，sin37o=0.6，cos37o=0.8。求：（1）010s内物体位移的大小；（2）物体与传送带间的动摩擦因数；（3）010s内物体机械能增量及因与传送带摩擦产生的热量Q。18（20分）如图所示，半径2R四分之一圆弧与半径为R的光滑半圆在B点相连接，C与A点等高，一个质量为m的小球从A点由静止释放，恰好到达与圆心O等高的D点。求：（1）摩擦力对小球所做的功是多少？（2）假设AEB段摩擦力做功不变，小球刚过B点时对轨道的压力是多少？（3）假设AEB段摩擦力做功不变，在A点给小球不同的速度，它将始终不脱离轨道运动，并能通过C点做平抛运动，当落点E到C点的竖直距离最大时，求A点的速度v0是多少？19（16分）如图所示，一个固定在竖直平面内的轨道，有倾角为的斜面AB、光滑的水平面BO及圆心在O点、半径的1/4圆弧轨道OCD三部分组成，已知C点在O点的正下方，O、D在同一水平线上，P为圆弧CD的中点；小球与斜面间的动摩擦因数为。现将此小球离BO水平面高处的斜面上静止释放，小球刚好能落到P点。（取g=10m/s2） （1）求h的大小； （2）若改变小球在斜面上静止释放的位置问小球能否垂直打到CD圆弧上？若能，请求出h的大小；若不能，请说明理由？20（20分）如图所示的“S”形玩具轨道，该轨道是用内壁光滑的薄壁细圆管弯成，放置在竖直平面内，轨道弯曲部分是由两个半径相等的半圆对接而成，圆半径比细管内径大得多，轨道底端与水平地面相切，轨道在水平面上不可移动。弹射装置将一个小球（可视为质点）从a点水平弹射向b点并进入轨道，经