(最后版)东莞市高一物理力学比赛决赛试题

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东莞市2009年高一物理（力学）比赛决赛试题

考试时刻：2009年6月28日星期日上午9：00—11：30满分160分

考生必须将答案填在答题卷上

一、本题共15小题，每小题4分，共60分．在每小题给出的四个选项中，有的小题惟独

一具选项正确，有的小题有多个选项正确．全部选对的得4分，选别全的得2分，有选错或别答的得0分．

1．如图所示，一具重为8N的物体放在倾角为30°的粗糙歪面上，在F=10N的沿歪面向上的推力作用下处于静止状态。若撒去力F，则物体在沿歪面方向受到的合外力为

A．零

B．6N，沿歪面向上

C．4N，沿歪面向上

D．10N，沿歪面向下2．如图所示，物体放在倾歪木板上，当木板倾角θ为300和450时，物体受到的摩擦力大小恰好相同，则物体和木板间的动摩擦因数最接近

A．0.5

B．0.6

C．0.7

D．0.83．右图是一种升落电梯的示意图，A为载人箱，B为平衡重物，

它们的质量均为M，上下均有跨过滑轮的钢索系住，在电动机的牵引下使电梯上下运动．假如电梯中载人的质量为m，匀速上升的速度为v，电梯即将到顶层前关闭电动机，依赖惯性上升h高度后停止，在别计空气和摩擦阻力的事情下，h为

A．g

v22

B．mgvmM2)(2+

C．

mg

v

mM2)(+D．mgvmM2)2(2

+

4．如图所示，一具小物体在脚够长的歪面上以一定初速度沿歪面向上运动，歪面各处粗糙程度相同，则物体在歪面上运动的过程中

A．动能一定是先减小后增大

B．机械能向来减小

C．假如某段时刻内摩擦力做功与物体动能的改变量相同，则此后物体动能将别断增大

D．假如某段时刻内摩擦力做功为W，再通过相同的时刻，两段时刻内摩擦力做功也许相等

5．如图所示，是向来升机经过软绳打捞河中物体，物体质量为m，由于河水的流淌将物体冲离使软绳偏离竖直方向，当直升机相对地面静止时，绳子与竖直方向成θ角，下列讲法正确的是

A．绳子的拉力为mg/cosθ

第

3题图

A

Bvv

F

第1题图

第2题图

第4题图

第5题图

B．绳子的拉力也许小于mg

C．物体受到河水的作用力等于绳子拉力的水平分力

D．物体受到河水的作用力大于绳子拉力的水平分力

6．雨点从高空由静止下降，在下降过程中，受到的阻力与雨点下降的速度成正比，下图中能正确反映雨点下降运动情景的是

7．物体做平抛运动时，它的速度的方向和水平方向间的夹角α的正切tanα随时刻t变化的

图像是下图中的

8．“嫦娥一号”探月卫星发动机关闭，轨道操纵结束，卫星进入地月转移轨道。图中MN之间的一段曲线表示转移轨道的一部分，P是轨道上的一点，直线AB过P点且和两边轨道相切。下列讲法中正确的是

A．卫星在此段轨道上，动能向来减小

B．卫星通过P点时动能最小

C．卫星通过P点时速度方向由P指向B

D．卫星通过P点时加速度为0

9．如图所示，竖立在水平地面上的轻弹簧，下端与地面固定，将一具金属球放置在弹簧顶端(球与弹簧别粘连)，并用力向下压球，使弹簧作弹性压缩，稳定后用细线把弹簧拴牢，烧断细线，球将被弹起，脱离弹簧后能接着向上运动，这么该球从细线被烧断到刚脱离弹簧的这一运动过程中

A．球所受合力的最大值别一定大于球的重力值

B．此过程球的机械能向来增加

A．

B．

C．

D．

第6题图A

B

P

N地球月球

第8题图

第9题图

第7题图

tanα

tanαtanαtanα

t

t

t

t

Om1

m2

α

C．球刚脱离弹簧时的动能最大

D．球刚脱离弹簧时弹簧的弹性势能最小

10．如图所示，ABCD是一具盆式容器,盆内侧壁与盆底BC的连接处基本上一段与BC相切的圆孤,B、C为水平的,其距离d=0.50m，盆边缘

的高度为h=0.30m，在A处放一具质量为m的小

物块并让其从静止动身下滑。已知盆内侧壁是光滑的，而盆底BC面与小物块间的动摩擦因数为

μ=0.10。小物块在盆内来回滑动,最终停下来，则

停的地方到B的距离为

A．0.50m

B．0.25m

C．0.10m

D．0

11．两个相同的可视为质点的小球A和B，质量均为m，用长度相同的两根细线把A、B两球悬挂在水平天花板上的同一点O，并用长度相同的细线连接A、B两个小球，然后，用一水平方向的力F作用在小球A上，此刻三根线均处于伸直状态，且OB细线恰好处于竖直方向，如图所示。假如两小球均处于静止状态，则力F的大小为A．3/2mg

B．mg

C．3/3mg

D．mg3

12．竖直上抛物体的初速度与返回抛出点时速度大小之比为k，若在运动过程中空气阻力大小别变，则空气阻力与重力的大小之比为

A．k

B．k1

C．1122+-kk

D．1

122-+kk

13．如图所示，一具半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O点为其球心，碗的内表面及碗口是光滑的。一根细线跨在碗口上，线的两端分不系有质量为m1和m2的小球，当它们处于平衡状态时，质量为m1的小球与O点的连线与水平方向的夹角为α=600，两小球的质量比

m2：m1为

A．

33B．32C．23D．2

2

14．物体沿直线运动的v-t关系如图所示，已知在第1s内合外力对物体做的功为W，则

A．从第1s末到第3s末合外力做功为4W

B．从第3s末到第5s末合外力做功为－2W

C．从第5s末到第7s末合外力做功为W

D．从第3s末到第4s末合外力做功为－0.75W

DABChhd第10题图

第11题图

第13题图

01

357t/s

v/ms-1

图第14题图

15．如图所示，DO是水平面，AB是歪面，初速为v0的物体从D点动身沿DBA滑动到顶点A时速度刚好为零，假如歪面改为AC，让该物体从D

点动身沿DCA滑动到A点且速度刚好为零，则物体具有

的初速度（已知物体与路面之间的动摩擦因数处处相同且别为零）

A．大于v0

B．等于v0

C．小于v0

D．取决于歪面的倾角

二、填空题（每题8分共16分）16．（8分）在伽利略羊皮纸手稿中发觉的歪面实验数据如右表所示，人们猜测第二、三列数据也许分不表示时刻和长度。伽利略

时代的1个长度单位相当于如今的29

30

mm，假设1个时刻单位相

当于如今的0.5s。由此能够猜测实验时光滑歪面的长度至少为

m，物体沿歪面下滑的加速度约为

m/s2。

（结果均保留三位有效数字，g取10m/s2）

17．（８分）用如图（甲）所示的实验装置来验证牛顿第二定律，为消除摩擦力的妨碍，实验前必须举行平衡摩擦力。

（1）某同学平衡摩擦力时是如此操作的：将小车水平静止地放在

长木板上，把木板别带滑轮的一端渐渐垫高，如图乙），直到小车由静止开始沿木板向下缓慢滑动为止。请咨询这位同学的操作是否正确？假如别正确，应当怎么举行？

答：。

（2）假如这位同学先如（1）中的操作，然后别断改变对小车的拉力F，他得到的M（小车质量）保持别变的事情下的a—F图线是图丙中的（将选项代号的字母填在横线上）。

表：伽利略手稿中的数据

A

B

C

D

第17题图丙

第15题图

（3）打点计时器使用的交流电频率f=50Hz.图丁是某同学在正确操作下获得的一条纸带，其中A、B、C、D、E每两点之间还有4个点没有标出.写出用s1、s2、s3、s4以及f来表示小车加速度的计算式：a=（用英文字母表示）。依照纸带所提供的数据，算得小车的加速度大小为m/s2

（结果保留两位有效数字）

三、计算与论证。本题共6小题，共84分。按题目要求做答。解答题应写出必要的文字讲

明、方程式和重要演算步骤。只写出最终答案的别能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。18．（15分）游乐场内有一种叫“空中飞椅”的游乐项目，示意图如图所示，在半径为r=4m的水平转盘的边缘固定着N=10条长为L=10m的钢绳，纲绳的另一端连继续座椅（图中只画出2个），转盘在电动机带动下可绕穿过其中心的竖直轴OO′转动。设在每个座椅内坐着质量相同的人，可将人和座椅看成是一具质点，每个人和座椅的总质量为m=60kg，已知重力加速度为g=10m/s2，别计钢绳的重力及空气的阻力。当转盘以某一角速度ω匀速转动时，座椅从静止开始随着转盘的转动而升高，通过一段时刻后达到稳定状态，此刻钢绳与转轴在同一竖直平面内，与竖直方向的夹角为θ=37?。求

（1）稳定时钢绳对座椅的拉力F的大小及转盘转动的角速度ω；

（2）每个人和座椅从静止开始到随转盘稳定转动的过程中，绳子的拉力对座椅做的功；

（3）假如带动转盘的电动机输出机械功率的效率为80%，转盘因自身转动及克服各种摩擦损失的机械功率为20%，求从座椅开始运动到随转盘稳定转动的过程中，电动机消耗的电能。

第17题图丁

第18题图

19．（12分）如图所示，A是地球的同步卫星。另一卫星B的圆形轨道位于赤道平面内，

离地面高度为h。已知地球半径为R，地球自转角速度为

，地球表面的重力加速度为g，O为地球中心。

（1）求卫星B的运行周期。

（2）如卫星B绕行方向与地球自转方向相同，某时间A、B两卫星相距最近（O、B、A在同向来线上），则至少通过多长时刻，他们再一次相距最近？

20．（12分）如图所示，一固定的楔形木块，其歪面的倾角θ=300，

另一边与地面垂直，顶上有一定滑轮。一柔软的细绳跨过定滑轮，

两边分不与物块A和B连结，A的质量为4m，B的质量为m，开

始时将B按在地面上别动，然后敞开手，让A沿歪面下滑而B上升，物块A与歪面间无摩擦。设当A沿歪面下滑S距离后，细线突

然断了。求物块B上升的最大高度H。（假设B没有与定滑轮相碰）

第19题图

21．（12分）辨析题：一架飞机沿水平直线飞翔举行投弹训练，当它飞经观看点正上方时投放一颗XXX，经时刻tXXX降在距观看点正前方L1处，与此并且飞机投放出第二颗XXX，降地方距观看点正前方L2处．空气阻力别计．

某同学以为，假如飞机作匀速直线运动，飞机的速度应该为t

L1

，同时L2=2L1；假如飞机是作匀加速直线运动，则加速度应该为21

2t

La

。请你推断该同学的认识是否正确，如有错误，请分析指出并写出正确解答。

22．（15分）如图所示，在同一竖直平面内两正对着的相同半圆光滑轨道，相隔一定的距离，虚线沿竖直方向，一小球能在