黑龙江省鸡西市第一中学高一物理竞赛班力学阶段性测试

高一物理竞赛班力学阶段性测试满分（100+20）分答题时间90分钟1.（5分）从水龙头平顺流出的水柱，其截面积随着落下而逐渐缩小，如右图所示。已知截面积A0=1.0cm2，A=0.25cm2，落差h=1.5cm，重力加速度g=9.8m/s2，则水龙头的流量可以估计为（）A.7cm3/sB.8.4cm3/sC.9.8cm3/sD.10.5cm3/sE.14cm3/s。答：E，注意把g改成980cm/s22.（5分）设空气阻力正比于受风面积，两块材料一样的方砖A和B，从很高的地方等高处同时静止释放，两块砖平行水平面的底面积之比SA：SB=2:1，竖直方向厚度之比hA:hB=2:1，分析两块砖释放后那块会先落地（）A.AB.BB.BB.B先落地C.同时落地D.无法确定答：A（提示：如高度一样，则同时落地）3.（5分）如图所示，质量为的球，被长为的细绳吊起处于静止状态．现对小球施水平向右的恒力，小球向右运动到能达到的最高位置时，细绳与竖直方向的夹角为，则恒力的大小为（）答：B点评：注意用动能定理解而不是用受力平衡处理，提醒学生做题要分析过程而不是光分析状态。分析知切向平衡一瞬间球是最快的时候，而停下前就开始减速了。4.（5分）如图所示，三角形木块始终静止在水平地面上，一物体先沿的光滑斜面上升，后又沿斜面下滑，设上滑过程中，对地面压力的大小为，受到地面摩擦力的大小为．下滑过程中，对地面压力的大小为，受到地面摩擦力的大小为．则（）解析：受力分析见图，不论上滑、下滑，、受力情况都相同．答：AD5.（5分）麦收时，常要用拖拉机拉着一个圆柱形的石滚子在场院里压麦秸。如果石滚子在拖拉机的牵引下做匀速圆周运动，如图所示，其中的虚线表示它的运动轨迹。那么关于石滚子经过某点P时受到拖拉机对它的牵引力F的方向，图中几种情况中可能正确的是()答：C（注意讲解时引导学生思维而不是告诉学生这是考查的什么曲线运动受力特点的知识点，毕竟是竞赛班。）6.（5分）一个小孩在蹦床上做游戏，他从高处落到蹦床上后又被弹起到原高度。小孩从高处开始下落到弹回的整个过程中，他的运动速度随时间变化的图像如图所示，图中段和段为直线。则根据图像可知，小孩和蹦床相接触的时间为（）答：C7.（5分）汽车在平直公路上以速度匀速行驶，发动机功率为．快进入闹市区时，司机减小了油门，使发动机的功率立即减小一半并保持该功率继续行驶，设汽车行驶过程中所受阻力大小不变，则下面图四个图像中，哪个图像正确表示了从司机减小油门开始，汽车的速度与时间的关系()答案：C8.（5分）如图所示，吊篮P挂在天花板上，与吊篮质量相等的物体Q被固定在吊篮中的轻弹簧托住，当悬挂吊篮的细绳被烧断瞬间，P、Q的加速度分别是多少？答：2g；0。解析：设喷出氧气后宇航员的速度为，则11.（10分）在一深度为的容器中充满液体，液体密度从表面的到容器底的成线性变化．液体里浸入两个体积同为的小球，小球间用长为、不可伸长的轻细绳连接，第1个小球密度为，第2个小球密度为．过一段时间后，两小球静止于图所示位置．求绳中张力．解析：设细绳中拉力为，对两个球分别有在液体下深度处时，球受到的浮力表示为12.（15分）两个质量分别为m1,m2的小球，其中m2静止，m1以速度v入射m2，与之发生正碰，试用数学推导证明：碰后如两球速度一样，则机械能损失最多。证略13.（15分）某颗地球同步卫星正下方的地球表面上有一观察者，他用天文望远镜观察被太阳光照射的此卫星，试问，春分那天（太阳光直射赤道）在日落12h内有多长时间该观察者看不见此卫星？已知地球半径为R，地球表面处的重力加速度为g，地球自转周期为T，不考虑大气对光的折射，可以把太阳光作为平行光处理．春分时，太阳光直射地球赤道，如图所示，图中圆E表示赤道，S表示卫星，A表示观察者，O表示地心.由图可看出当卫星S绕地心O转到图示位置以后（设地球自转是沿图中逆时针方向），其正下方的观察者将看不见它.据此再考虑到对称性，有14.(选做，20分)用恰好足以摆脱太阳引力场的速度，在离开太阳的径向轨道上从地球发射一航天器，质量为5000kg，控制航天器让其被木星引力俘获．因航天器跟木星引力场有作用而偏转，即作用后的速度切于木星轨道（圆轨道），已知木星公转速度约为13km/s，木星轨道近似为圆周轨道，计算1）航天器在被木星俘获前速度为多少(此时航天器离太阳距离近似等于木星轨道半径，但航天器相对于木星仍很远)？2）作用过程中航天器从木星“吸”走了多少能量（保留两位有效数字），设航天器携带的航天燃料（还原剂加氧化剂）的平均燃烧值取107J/kg,这些能量相当于多少航天燃料？解析：先以太阳为参考系（忽略太阳由于木星造成进动）在航天器与太阳作用过程中由于相对于航天器与太阳距离，航天器位置几乎没变过，此过程可以忽略太阳对航天器做功。现在以木星为参考系，由于木星公转加速度很小，可以忽略，那么在木星看起来航天器只受木星引力与太阳引力