2017年湖南省高中物理竞赛力学试卷.pdf

唰鞭龇 K撄 疋邸南脚唰铷邸 K鹎 涩勰窥舳铟婶跏 K撄 涩勰窥郯 嘟铷跏 K樱 勰氟却 巾舯 4 唰铷瞰 K胆 涩勰靳郯 得分 阅卷 邱酗 蝉崽 1 牛顿时空观也叫经典时空观 下列关于经典时空观及经典力学的说法正确的是 A 经典时空观认为空间和时间是独立于物体及其运动而存在的 B 经典力学的基础是牛顿运动定律 它适用于宏观和微观世界 C 在经典力学中 物体的质量是随运动状态而改变的 D 经典力学也适用于高速运动的宏观物体 2 某同学看到鱼缸中的一条小鱼在水中游动 当小鱼沿直线水平向左减速游动的过程中 他画 出的水对鱼的作用力F方向正确的是 黻 A 呱 C 卧 D 国家 十三五 重点研发计划 现代轨道交通专项 启动时速 0公里高速磁悬浮交通和时速 200公里中速磁浮交通研发项 目 列车速度的提高要解决许多具体的技术问题 其中提高牵 引功率就是其中之一 若列车匀速行驶时 所受阻力大小与速度大小成正比 当磁悬浮列车 分别以 0k m h 和 l l Ic n h 的速度匀速行驶时 列车的牵引功率之比为 A 3 1B 6 1 C 9 1D 12 1 如图所示 两等高的等距轨道 曰 3固定于水平桌面上 当小车沿该 轨道转弯时 小车会略微偏向轨道外侧 为了顺利实现拐弯而不会 题 号 总 分 得分 2017年高中物理竞赛力学试卷 时量 120分钟满分 z QO分 一 选择题 本大题共10小题 四个选项中 只 有一个选项正确 每小题7分 共 分 每小题给出的 请将正确选项填入下面表格中 题号 I23 456 789 10 答案 2017年高中物理竞赛力学试卷 第 1页共8页 出轨 小车轮子最合理的设计是 幽 A 蹦 D 如图所示 置于水平地面带有竖直立杆的底座总质量为0 2k g 竖直立 杆长0 5m 有一质量为0 k g 的小环从杆的下端 以4n l s 的初速度向 上运动 刚好能到达杆的顶端 在环向上运动 视为匀变速运动 的 过程中 底座对水平地面的压力为 取重力加速度g 10m s 2 A 1 冂 B 1 8N C 2 0N D 2 3N 如图所示 从斜面顶端用弹簧枪把一个原来静止的小球 以El 的 初动能水平弹射出去 小球刚好能落到斜面的底端 已知小球落 到斜面底端时动能为 岛 不计空气阻力 斜面倾角 汐 的正切为 6 亻 髦 罩 c D 7 高层住宅外向上提升重物时常采用如图所示装置 电机通过缆 绳牵引重物沿竖直方向匀速上升 地面上的人通过移动位置使 拉绳与竖直方向的夹角 保 持不变 设缆绳与竖直方向的夹角 为 缆 绳的拉力为 凡 拉绳的拉力为凡 则在重物沿竖直方 向匀速上升的过程中 下列结论正确的是 A Fl 一定变大 凡可能不变 B 凡可能不变 凡一定变大 C 可能大于 D 总是小于 F9 8 一个小物体以某一初动能在水平地面竖直上抛 然后又落回到地面 若 将小物体抛出时的初动 能增大为原来的2倍 若在运动过程中受空气阻力大小恒定 则正确的说法是 A 落回地面的速度变为原来的2倍 B 整个过程运动的时问变为原来的 倍 C 整个过程克服阻力做的功变为原来的雨 倍 D 整个过程速度的变化量大小变为原来的2倍 晟 无法求得9 17年高中物理竞赛力学试卷 第 2页共 8页 9 如图所示 质量分别为 昭 2昭的物体A B由轻质弹簧相连后 放置在一箱子C内 箱子质量为勿 整体悬挂处于静止状态 当剪断细绳的瞬间 以下说法正确的是 重力加速度为g A 物体A的加速度等于g B 物体B的加速度大于g C 物体C的加速度等于g D 三个物体的加速度都等于g 如图所示 物体B放在物体A上 A B的上下表面均与固定 粗糙斜面平行 第一种情况下 两者以某一初速度向上做匀减 速运动 第二种情况下 两者从静止开始向下做匀加速运动 运动过程中A B两者始终保持相对静止 以下说法正确的是 A 第一种情况下B受到的摩擦力方向沿斜面向下 第二种情 况下B受到的摩擦力方向沿斜面向上 B 第一种情况下B受到的摩擦力方向沿斜面向上 第二种情况下B受到的摩擦力方向沿斜 面向下 两种情况下B受到的摩擦力均为零 B受的摩擦力情况取决于A B表面的性质 得分 阅卷 二 填空题 本大题共4小题 每小题10分 共钔 分 11 某同学要测量一根弹簧的劲度系数庀 他先将待测弹簧的一端固定在铁架台上 当弹簧自然 下垂时 用刻度尺测得弹簧的长度为z 0 分别在弹簧下端挂上1个 2个和3个质量为昭 的砝码时 测得对应的弹簧长度为L1 勤和z j s 下表是该同学记录的数据 代表符号 z j o j 1 z 2z 3 刻度数值 c m5 707 40 9 1510 95 根据表中数据 计算出每增加一个砝码时弹簧平均伸长量 z 已知重力加速度g 则可计 算该弹簧的劲度系数的表达式 若昭 50g 纩9 8Ws 2可求弹簧的劲度系 数 c N m l O C D 17年 高中物理竞赛力学试卷 第 3页共8页 12 利用如图所示的装置研究平抛运动 该装置应调节斜槽末端 水平 并让小球每次都从斜槽的同一位置由 释 放 改变水平板的高度 就可以改变小球在板上落点的位置 从而可描绘出小球的运动轨迹 某同学将小球先后三次做平 抛运动 将水平板依次放在如图1 2 3的位置 且1与2 的间距等于2与 3的间距 若三次实验中 小球从抛出点到 落点的水平位移依次为河 豸2 沟 忽略空气阻力的影响 则 填 勇 戈 13 用图示装置测量重锤的质量 在定滑轮两侧分别挂上重锤和6 块质量均为 0的铁片 重锤下端贴一遮光片 铁架台上安装 有光电门 调整重锤的高度 使其从适当的位置由静 止开始下 落 读出遮光片通过光电门的挡光时间 幻 从定滑轮左侧依次 取下1块铁片放到右侧重锤上 让重锤每次都从同一位置由静 止开始下落 计时器记录的挡光时间分别为n 劫 计算出 r O2 r 12 勿 2 D挡光时间为幻 时 重锤的加速度为匈 从左侧取下 6 块铁片置于右侧重锤上时 对应的挡光时间为而 重锤的加速度为 困茸峪 鄙丬煳啦洳 有 j r 2 x 1 x 3 豸 2 四 贝 刂 丝 吼 结果用 幻和 而 表示 脚雎蛉 旒丬嘲蚣醐肉埤蛉 毓丬嬲啦湾 I 困进蛉 砥丬咽啉肖 丨 I坶 辈蚪 毓丬唰啦鹬 2 以犭 为横坐标 以旦为纵坐标 作出旦 的图线是一条直线 直线的斜率为虍 则重 气 吼 锤的质量 与 彻 的关系式为 胙 14 火箭在地面附近的竖直起飞阶段可视为加速度为 四的匀加速运动 在竖直加速运动了r 时有 一块整流罩从箭壳上自行脱落 历时 勿落地 火箭最终将卫星送入距地表高度为 0 5R的圆 形轨道 R为地球半径 不计空气阻力 则重力加速度g 与曰的比值为 卫星在轨道上运行的加速度 与 夕的比值为 2017年高中物理竞赛力学试卷 第 4页共 8页 唰铷跏 K胆 尺邾窥忡唰铷卧 K胆 涩邸柢掬 得分 阅 卷 三 计算解答题 本大题共4小题 共计 分 15 z O分 如图所示 在两条靠近的平行直线轨道上有两辆小车甲 乙 当乙车以速度 v O 6Ws 运动到坐标原点0时 甲车从静止开始沿 方向做加速度大小为q 的匀加速运动 乙 车沿同一方向做加速度大小为龟的匀减速运动直到静止 已知当F6m 时 两车速度相同 当甲 车速度为8Ws 乙车速度为2Ws 时 两车的位置相同 求 1 甲车的加速度大小q 2 甲车运动g s 后 两车之间的距离h 石 静 翠舶 铟铷跏 K胆 涩邸茹郯丨丨 唰鞭跏 K胆 疋勰氟却 岬慰 巾舯 唰铷卧 K璎 涩锶南却 17年 高中物理竞赛力学试卷 第5页 共8页 得分 阅 卷 16 20彡卜 一颗距离地面高度为地球半径RO的圆形轨道地球 卫星 卫星轨道平 面与赤道平面重合 己知地球表面重力加速度为g 1 求出卫星绕地心运动的周期 设地球自转周期为 r 该卫星绕地旋转方向与地球自转方向相同 则在赤道上某处的人能连 续看到该卫星的时间是多少 9017年高中物理竞赛力学试卷 第6页 共 8页 得分 阅卷 17 25彡卜 如图甲所示为建筑工地上一打桩机的简易模型图 质量 阴 2k g 的 重物与一质量不计的钉子接触 且规定该处为重力势能的零点 重物在 拉力F作用下由静止开始竖直向上运动 上升一段距离后撤去力尸 重物上升过程中的机械能E 与上升高度屁的关系图象如图乙所示 最后重物下落 撞击钉子 与钉子一起向下运动而不分开 将钉子打入了木块 扩2c m 的深度 忽略重物在撞击钉子前的一切摩擦和空气阻力 重力加速度g 1Cl m JP 1 求重物上升到勿 0 9m 高度处时拉力尸的瞬时功率P 2 设钉子受到木块的作用力 是恒力 求此力的大小 17年高中物理竞赛力学试卷 第7页 共8页 得分 阅卷 18 25分 如图 质量为 昭 长为z 高为 乃的矩形木块A置于水平地面上 木块 与地面间动摩擦因数为 木块上表面光滑 其左端放置一个质量