高中物理竞赛力学试题

1、2019年高中物理竞赛力学试题时量120分钟 满分 200分一、选择题(本大题共10小题，每小题7分，共70分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，请将正确选项填入下面表格中)题号12345678910答案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

2、的是（ ）3.国家“十三五”重点研发计划现代轨道交通专项启动时速600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600km/h和200km/h的速度匀速行驶时，列车的牵引功率之比为（ ）A. 3:1 B. 6:1 C. 9:1 D. 12:14.如图所示，两等高的等跄轨道R. h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出轨，小车轮子最合理的设计是（ ）5.如图所示，置于水平地面带有竖直立杆的底座总质量

3、为0.2kg，竖直立杆长0.5m，有一质量为0.05kg的小环从杆的下端以4m/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/s2 )（ ）A. 1.7N B. 1.8N C. 2.0N D. 2.3N6.如图所示，从斜面顶端用弹簧枪把一个原来静止的小球以E1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E2。不计空气阻力，斜面倾角B的正切为（ ）A. B. C. D.无法求得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

4、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F1，拉绳的拉力为F2。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. F1一定变大，F2可能不变 B. F1可能不变，F2一定变大C. 可能大于 D. 总是小于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.整个过程运动的时间变为原来的拒倍 C.整个过程克服阻力做的功变为原来的扼倍 D.整个过程速度的变化量大小变为原来的2倍9.如图所示，质量分别为m . 2

5、m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m，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g10.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F，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

6、斜面向上，第二种情况下B受到的靡摔力方向沁斜面向下C.两种情况一下B受到的摩擦力均为零D. B受的摩擦力情况取决于A, B表面的性质二、填空题(本大题共4小题，每小题10分，共40分)1l.某同学要测量一根弹簧的劲度系数k。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L0，分别在弹簧下端挂上1个、2个和3个质量为m的硅码时，测得对应的弹簧长度为L1. L2和L3。下表是该同学记录的数据:代表符号LOL1L2L3刻度数值/cm5.707.409.1510.95根据表中数据，计算出梅增加一个祛码时弹簧平均伸长量,己知重力加速度g，则可计算该弹簧的劲度系数的表达式k

7、= 。若m=50g，g=9.8m/s2可求弹簧的劲度系数k= N/m.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x1. x2. x3，忽略空气阻力的影响，则有(x2-x1) (x3-x2)。(填“>”、“<”或“=”）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m0

8、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t0;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t1, t2.，计算出、。 (I)挡光时间为t0时，重锤的加速度为a0.从左侧取下i(i<6)块铁片置于右侧重锤上时，对应的挡光时间为ti，重锤的加速度为ai.则 。(结果用t0和ti表示)(2)以i为横坐标，以为纵坐标，作出i的图线是一条直线，直线的斜率为k，则重锤的质量M与m0。的关系式为M= .14.火箭在地面附近的竖直起飞阶段可视为加速度为a

9、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2t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a的比值为 ; 卫星在轨道上运行的加速度a'与a的比值为 .三、计算解答题(本大题共4小题，共计90分)15. (20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v0=6m/s运动到坐标原点O时，甲车从静止开始沿Ox方向做加速度大小为a1的匀加速运动，乙车沿同一方向做加速度大小为a2的匀减速运动直到静止。己知当x=6m时，两车速度相同;当甲车速度为8 m/s，乙车速度为2 m/s时，两车的位

10、置相同。求（1）甲车的加速度大小a1 ;（2）甲车运动8s后，两车之间的距离。16. ( 20分)一颗距离地面高度为地球半径R。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T.(2)设地球自转周期为T0，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?17.(25分)如图甲所示为建筑工地上一打桩机的简易模型图。质量m=2kg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F，重物上升过程中的机械能E与上升高度h的关系图象如图乙

11、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x=2cm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=l0m/s2. (1)求重物上升到h=0.9m高度处时拉力F的瞬时功率P;(2)设钉子受到木块的作用力f是恒力，求此力的大小。18. ( 25分)如图，质量为m、长为L、高为h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也为m的小物块B。某时刻木块A和小物块B同时获得水平向右的速度v0后开始运动，不计空气阻力，经过一段时间后B落地。（1）求B从A滑出时A己经静止的条件。（2）若B从A滑出时A仍在运动，求B落地时距A右端的水平距离。2019年高中物理竞赛力学参考答案及评分标准一、选择题(本大题共10小题，每小题7分，共70分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，请将正确选项填入下面表格中)题号12345678910答案ACCAACDBBA2、 填空题（本大题共4小题，每小题10分，共40分)11. 28 12. 静止 >12. (1) (2) 14. 5:4 5:9 3、 计算解答题（本大题共4小题，共计90分）15. （20分)（1） 设两车通过x=6m处时的速