广东广州高一物理力学竞赛试卷新课标人教版

1、2006年广东省广州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（）2 223Akgm/sB.kgm/sC.Wd.J/s2-甲走路的速度为v甲，乙骑自行车的速度为v乙，丙开大汽车的速度为v丙，丁开小汽车的速度为v丁，且v甲丫乙丫丙v丁。假定四人同时在同一平直公路上以各自的速度从西向东运动。则下列说法中正确的是（）A.甲看到乙和丙都是向西运动B.乙看到甲向东运动，看到丙向西运动C.丙看到甲和乙都是向东运动D.丁看到甲、乙和丙都是向西运动3.关于作用力和反作用力，下述正确的是（）A.作用力

2、与反作用力总是大小相等、方向相反，但可以是两种不同性质的力B.作用力与反作用力一定是同时产生、同时消失C.作用力与反作用力可以互相抵消，使物体保持平衡D.作用力对物体做正功，反作用力也一定对物体做正功4 .三个共点力，Fi=1N,F2=3N,F3=5N则这三个力的合力的最小值为（）A.0NB.1NC.3ND.条件不足，无法确定5 .伽利略提出的“理想实验”如图1（“3）所示，小球自A点从静止开始释放，小球经B冲上另一斜面上与A等高的C点。有关小球从A运动到C的“速率（v）时间（t）”图象，能正确表达的是图2中的（）6 .有关运动合成，下述正确的是（）A.一个匀速直线运动和一个初速为零的匀加速直

3、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、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Fi,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Fi但与原Fi反向的恒力，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,力口速度是9 .机械秒

4、表如图所示，从图中可知分针（小圆上的指针）的角速度是rad/s;若分针的长度是0.9c3则分针针尖的线速度是m/so（答案中可保留兀）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。11 .如图所示，A、B都是重物，A被绕过小滑轮P的细线所悬挂，B放在粗糙的水平桌面上；DF滑轮P被一根斜短线系于天花板上的O点；O是三根线的结点，bO水平拉着B物体，cO沿竖直方向拉着弹簧；弹簧、细线、小滑轮的重力和细线与滑轮间的摩擦力均可忽略，整个装置处于平

5、衡静止状态。现已知悬挂小滑轮的斜线O用张力是20N3N,则弹簧的弹力是N,桌面对B物体的摩擦力是NL12 .如图所示，一密闭容器固定在小车上，容器中充满某种液体，密度大于液体的小球被一细线悬挂，密度小于液体的B小球被一细线系于容器的底面；原来小车、容器静止于光滑的水平桌面上，当用水平恒力F拉容器，使容器和小车向前运动时，A球将摆向,B球将摆向。三、计算题（共5题，共63分）13 .（12分）一质量n=2kg的物体放在水平地面上，它和地面的动摩擦因数科=0.4,设物体受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。g取10m/s2。求：（1）对物体加一个水平向右推力F1=5N,这时物体受到的摩擦力大小、方向如

6、何？（2）对物体加一个水平向右的恒推力F2=10NI,经t=5s,物体运动的位移是多少？（3）上述F2推行至第5s末即被撤去，再经过t=2s,物体再运行的位移是多少？14 .（12分）如图所示，一水平路面在B点和一倾角。=45的斜面连接，一物体以初速度vo=10m/s从水平路面A处开始向B运动，AB相距8m,物体与路面间动摩擦因数科=0.4,g取10m/s2。求物体第一次与斜面BC相碰的点距B多远（斜面足够长）？15 .(12分)质量为m的飞机以水平速度V0飞离跑道后逐渐上升，若飞机在上升过程中水平方向速度保持不变，飞机同时受到重力和竖直向上的恒定升力作用，今测得飞机的水平位移为L时，它上升的

7、高度为H。求：(1)飞机受到的升力大小。(2)从飞机起飞倒上升到H高度的过程中，升力所做的功。(3)在高度H处飞机动能的大小。16 .(12分)在宇宙中存在许多有趣现象。(1)人们发现宇宙间有一些射电源，它每隔一定时间会发出一个脉冲讯号，这类星体称为“脉冲星”，脉冲现象来源于自转。现观察到某脉冲星发射脉冲讯号的周期为T,设阻止该星体离心瓦解的力是万有引力(万有引力常量为G),求该星体的密度。(2)在宇宙间有三颗质量都为m的星球组成三星系统，三星位于等边三角形的三个顶点上，它们围绕三角形的中心做匀速圆周运动，每颗星运行的线速度都为v(忽略其它天体对它们的引力)，求其中两个星球之间的距离。17 .

8、(15分)一宇航员在某星球上用长为L=0.8m的细绳拴一小球做圆锥摆运动，当细绳与竖直方向夹角为60时，测得小球运动一周的时间为2s。计算中取兀2=10。求：(1)当宇航员以8m/s的初速从星球地面竖直上抛一个m=1kg的小球，小球经多少时间到达最tWj点？最tWj点离星球地面多tWj?(2)若小球到达最高点时，在该星球即刮起一股水平方向持续恒定的宇宙风，其风对小球产生F=3N的水平恒力。小球经多长时间落回星球地面？(3)若小球落到星球地面时宇宙风即停止，此时，小球被星球地面反弹，其水平分速1度不变，竖直分速度变为原来的1,则小球再次落回星球地面距第一次落地点多远？2四、实验题（15分）18

9、.甲、乙两同学先后分别做“验证机械能守恒定律”实验。（1）甲同学利用打点计时器、重锤、纸带、带毫米的刻度尺、三角尺等器材去做，让重锤带纸带自由下落。实验中不慎将一条选择好的纸带的前面部分损坏了，他测出剩下的一段纸带上各点间的距离并标在纸带上，_._,如图所示。已知打点计时器的周期口；一一“I73L:I为0.02s,重力加速度g=10m/s2。）匕耳丁。打包斗田.+.$3一单位三叫利用纸带说明重锤在日E两点间运动时机械能守恒。说明：此实验的相对误差是：。（2）当乙同学要做实验时，打点计时器坏了，而身边刚好有一个半径较大（0.5m以上）而表面光滑的半球体、一个小钢球、一些颜料和毛笔，乙同学就用原有

10、器材和这些东西完成了实验。请说出乙同学是怎样完成这个实验的一一在右边方框内画出实验示意图，并说明其实验步骤和如何通过计算加以验证。说明：2006年广州市高一力学竞赛试题参考答案与评分标准一、单项选择题（共6小题，每小题6分，共36分.）题号123456答案ADBBAC二、填空题（共6小题.每小题6分，其中每空3分，共36分.）7.8.9.10.11.零；Im/s2n45010；10612. 后（左）；前（右）三、计算题（共5题，共63分）13. （12分）解：（1）物体与地面间的最大静摩擦力（=mg=8N,而石兀，=K=5N,方向水平向左.（2）丹工，.物体做匀加速直线运动，其加速度。=d侬=

11、12mm/s2=lm/s2m2s=-a/2=xlx52m=12.5m22（3）撤去力行瞬间，V）=ar=1x5m/s=5m/s0物体即做匀减速直线运动，其加速度a=二侬=-4m/s2m物体停下匕=0,即0=+。/,=3=s=L25s,即物体经1.25s已停下.a4:.s=+=（5xl.25-gx4xl.25m=3.125m或用S=与K,或用动能定理-mgs=0-1加”计算皆可.2a2若用s=卬+；。产=5x2-；x4x22）m=2m就错了.14. （12分）122vb2x6,c公二为，=加/=12s2g10.y=x=v0/=6xL2m=7.2m.落点。距8点=,jx2+y2=72x7.22m=

12、10.2m15. （12分）醉：（1）因飞机的水平速度不变，L=vot,飞机在竖直方向做匀加速直线运动，=犷,由牛顿定律得升力由上两式消去，得a=（2）升力做功13）在处，v；=2aH.匕=75语=卫L动能Ek=；m（诏+V；）=gmv16. （12分）：W：（1）因脉冲星要保持自身相对稳定，需要它对自身任一部分的万有引力恰好是提供这部分做匀速圆周运动的向心力.设星球的质量为，半径为R,则G缪=加件）R解得川=等.密度）=/且R.TJ4/4成3GT23（2）如图所示，设两星间距为,，外接圆半径为*.因为星球做匀速圆周运动所需的向心力糕其他两星的万有引力的合力提供，则口cGmy/Gm个.F合=2

13、cos30=5而DLV2V3mv2有又久=m-=Rr百GmV3mv2出;=Wrr7（15分）解：（1）小球做圆锥摆运动EFmgtanG=m拳-LsinO4/LcosO4x10x0.8x0.5.2g=m-=m=4m/s小球竖直上抛，在最高点匕=0,据匕=%-却/.tr=s=2sg4:v；=v；-2gHH=m=8m2g2x4（2）在最高点，小球受水平力尸=3N和竖直向下引力G=n:g=4N的合力=J/2+G?=J32+42N=5N的作用.所以小球做初速为零，加速度a=2=*m/s2=5m/s2,沿合力方向的匀加速直线运动.m.5C=-H=10m4L得用s=2saGAH:cos夕=ZF5BC又RC=

14、s=LqJ2（3）小球落地速度匕=a，=5x2m/s=10m/s水平分量vx=vtsin?=10x-m/s=6m/s；5,，4竖直分量为=v,cos6=10x101/$=8m/s1vr4_依题意，反弹后竖直分速变为v；=lvy=4m/s,小球上升到最高点时间r=：=zs=ls水平距离x=匕2T=6x2xIm=12m,即落点距第一次落点12m.四、实验题（15分）18.取纸带的B、E两点研究，它们的速度分别为（1）v%=（22+3.2以。一2）弘飘=（4一心+43，此）燧=2.。8诏（B2x0.02七2x0.02/.Ak=izn（v-vj）=im（2.08）2-（1.50）2J=1.04mJAEp=zwgAA=mx9.8x(3.2+3.6+4.0)x102J=1.06mJ因，故机械能守恒.相对误差=与兽*./I%“此实验的相对误差是：2%（2）实验情况如右图.实验步骤如下：1 .将光滑半球体置于水平桌面上：2 .用毛笔把颜料涂到小球上；3 .将涂有颜料的小球放在半球体的顶点（O点），轻微振动，让小球沿光滑球面下滑;4