高中物理競賽模擬試題及答案

1、 高中物理競賽模擬試題及答案1圖一（a）所示，質(zhì)量相等的兩木塊 a、b 用一輕彈簧相連接，豎直于水平面上處于平衡狀態(tài)。一力 f 豎直向上作用于 a，使 a 做勻加速直線運動。圖一（b）中的（a）、（b）、（c）、（d）分別用來表示力 f 從開始作用，到 b 將離開地面期間，力 f 和 a 的ab位移 x 之間的關(guān)系圖，其中正確的是（）圖一（a）f（a）f（b）f（c）f（d）v0v0ox oxox ox圖一（b）2m圖五所示，質(zhì)量為m 的小球懸掛在質(zhì)量為的半圓形光滑軌道的頂端，臺秤的示數(shù)為（mm）g。忽略臺秤秤量時的延遲因素，則從燒斷懸線開始，到小m球滾到半圓形光滑軌道底部這段時間內(nèi)，臺秤的示

2、數(shù)為（a）一直小于（mm）g）（b）一直大于（mm）g（c）先小于（mm）g 后大于（mm）g（d）先大于（mm）g 后小于（mm）g圖五3圖十所示，半徑為r、內(nèi)徑均勻的圓形彎管水平放置，小球在管內(nèi)以足夠大b的初速度 v 做圓周運動，小球與管壁間的動摩擦因數(shù)為 。設(shè)小球從 a 到 b 和0從 b 到 a 的連續(xù)一周內(nèi)，摩擦力對小球做功的大小分別為w 和 w ，在一周內(nèi)12o摩擦力所做總功在大小為 w ，則下列關(guān)系式中正確的是（）3av0（a）w w（b）w w1212圖十（c）w 0（d）w =w w33124如右圖所示，在足夠大的光滑水平面上放有兩個質(zhì)量相等的物塊，其中，物塊a 連接一個輕彈

3、簧并處于靜止?fàn)顟B(tài)，物塊 b 以初速度 v 向著物塊 a 運動，當(dāng)物塊 b 與物0bv0a塊 a 上的彈簧發(fā)生相互作用時，兩物塊保持在一條直線上運動。若分別用實線和虛線表示物塊 b 和物塊 a 的 vt 圖像，則兩物塊在相互作用過程中，正確的 vt 圖像是（）v（a）v（b）v（c）v（d）v0v0ot otot ot5如圖所示，木塊 m 可以分別從固定斜面的頂端沿左邊或右邊由靜止開始滑下，且滑到 a 點或 b 點停下。假定木塊 m 和斜面及水平面間有相同的動摩擦因數(shù)，斜mao 面與平面平緩連接，則（a）距離 oa 等于 ob，（c）距離 oa 小于 ob，）（b）距離 oa 大于 ob，（d）

4、無法做出明確的判斷。6.如圖所示，有一根長為 l，質(zhì)量為 m 的均勻鏈條靜止在光滑水平桌面上，其長度的 1/5 懸于桌邊外，如果在鏈條的 a 端施加一個拉力使懸著的部分以 0.1 g（g 為重力加速度）的加速度拉回桌面。設(shè)a拉動過程中鏈條與桌邊始終保持接觸，則拉力最少需做功（）（a）mlg/50，（c）mlg/250，（b）mlg/10，（d）mlg/25。7.如圖甲所示，物體 a 以初速度 v 從水平光滑的平臺上水平地滑到上表面粗糙的小車 b 上，圖乙0為物體與小車的 vt 圖像。若不計小車與水平地面的摩擦，使用上述信息，可以求出的物理量有（）（a）小車上表面的長度，av0vv0（b）物體與

5、小車的質(zhì)量比，（c）物體與小車間的動摩擦因數(shù)，（d）小車獲得的動能。bv10t1t甲乙8、如圖所示，排球場兩底線之間長為l，網(wǎng)高為 h，若運動員在離底線 l/4 處跳起，把球向正對方水平擊出，恰好能過網(wǎng)并落在對方底線上，若不計空氣阻力，則運動員擊球時的高度為，球擊出時的速度為。hl9.老鼠離開洞穴后沿直線運動。若測得它距洞穴口不同距離 s 時的速度大小如下表所示。由表中數(shù)據(jù)可以推知，老鼠的運動速度 v 與它距洞穴口距離 s 的關(guān)系為_。老鼠從距洞穴口 1 m 處運動到距洞穴口 2 m 處所用的時間為_s。s（m）10大型火車站有列車編組用的駝峰，將需要編v（m/s）4.02.01.331.0

6、0.80.67組的車廂用火車頭推到駝峰頂上，再讓它沿斜坡下滑，到坡底時利用道岔組把它引導(dǎo)到指定的軌道上和其他車廂撞接，實現(xiàn)編組。圖十七所示，a 車廂從左側(cè)被推上駝頂后，由于慣性會繼續(xù)向前運動，然后，沿斜坡下滑與靜止在道岔上的 b 車廂撞接且撞接后兩車廂不再分開。若兩節(jié)車廂的質(zhì)量均為avm，車廂長度都忽略不計，車輪與鐵軌的動摩擦因數(shù)均為m，斜坡高為 h，道岔距坡底的abhq距離為 s ，兩車廂撞接后共同滑行的最短距s1s21圖十七離為 s 。試根據(jù)上述設(shè)計要求，推導(dǎo)出駝峰2斜坡傾角q應(yīng)滿足的關(guān)系式。 11.圖示是建筑工地常用的一種“深穴打夯機”。工作時，電動機帶動兩個緊壓夯桿的滾輪勻速轉(zhuǎn)動將夯從

7、深為 h 的坑中提上來，當(dāng)兩個滾輪彼此分開時，夯桿被釋放，最后夯在自身重力作用下，落回深坑，夯實坑底。然后，兩個滾輪再次壓緊，夯桿再次被提上來，如此周而復(fù)始工作。已知兩個滾輪邊緣線速度v恒為 4 m/s，每個滾輪對夯桿的正壓力 f 為 210 n，滾輪與夯桿間的動摩擦因數(shù)m為 0.3，夯桿質(zhì)量 m 為4n110 kg，坑深 h 為 6.4 m。假定在打夯的過程中坑的深度變化不大，且夯桿底端升到坑口時，速度正好3為零，取 g10 m/s ，求：2滾輪夯桿（1）每個打夯周期中，電動機對夯桿所做的功，（2）每個打夯周期中，滾輪與夯桿間的摩擦熱量，（3）打夯周期。地面h深坑12如圖所示，傾角為q的斜面

8、底端固定一個垂直斜面的彈性擋板 p，假設(shè)斜面表面有一層特殊絨毛可以使物塊 a 在沿斜面上升過程中不受摩擦力，而在沿斜面下滑過程中受到摩擦力作用?，F(xiàn)使物塊 a 從paq擋板處以 v 2 m/s 的初速度出發(fā)，沿斜面向上運動，經(jīng)過 1 s 到達0最高點，然后下滑，經(jīng)過 2 s 又回到擋板處。假設(shè)物塊與擋板碰后以原速率反彈（取 g10 m/s ）。試求2物塊從出發(fā)到最后停止運動所經(jīng)歷的總時間和總路程。13.當(dāng)物體從高空下落時，空氣對物體的阻力會隨物體的速度增大而增大，因此，物體下落一段距離后將會abcde1.545402.040202.5100323勻速下落，這個速度被稱為收尾速度。 小球質(zhì)量 m（

9、 10 kg）6研究發(fā)現(xiàn)，在相同環(huán)境條件下，球形物體的收尾速度僅與球半徑及質(zhì)量有關(guān)。下表是某次研究的實驗數(shù)據(jù)：小球收尾速度 v（m/s）1640（1）試根據(jù)表中數(shù)據(jù)，求出 b、c 兩球達到收尾速度時，所受的空氣阻力比，（2）試根據(jù)表中數(shù)據(jù)，歸納出球形物體所受的空氣阻力f 與球的速度 v 及球的半徑 r 的關(guān)系式（寫 出表達式及比例系數(shù)）。（3）將 c、d 兩小球用輕繩連接，若它們在下落時所受空氣阻力與單獨下落時的規(guī)律相同，讓它們同時從足夠高處下落，試求出它們的收尾速度，并判斷它們的落地順序。9h l gh1.a 2.c 3.ad 4.d 5.a 6.d 7.bc 8. ，29.v ，0.75，

10、82hs10設(shè) a 車廂下滑時初速度為 v ，a 車廂滑到坡底時與 b 車廂碰撞前速度為 v，碰撞后兩車共同速度為0v 。則11211mv mgh mv mmgl cos qmmgs mv mgh（1m cot q）mmgs ，2222201011mv（mm）v ，v v，211碰撞后 v 2as ，af/mmg，可解得：2122gh8mgs v 2mgs 2gh8mgs 2mgs2cot q201 21 11（1）f 2mn1.210 n，f mg1.010 n，442mgh2mgh11va1f mgma ，a 2 m/s ，t 0 2 s，h a t 4 m，hh v t v /2g，t

11、0.4 s，h v t 1.6 m，2222111111 110 20220 2w f h 4.810 j，w f h 1.610 j，所以 ww w 6.410 j，44411 122 212（2）wf dh 4.810 j，411vg1（3）t 0 0.4 s，h gt ，t 1.13 s，tt t t t 3.93 s。223441234v11112a 0 2 m/s ，s a t 1 m，s a t ，a 0.5 m/s ，由 v 2as 得 s 0.25 m，由 s at222222t222111 11111212s110.258t t m，t 1 1 6 s。10.5得 t 0.5 s，t 1 s，由等比數(shù)列得：s 總322總13（1）達到收尾速度時 fmg，所以 f ;f 1;9，bc（2）由 a、b 得：fv，由 b、c 得：fr ，所以 fkvr ，代入一組數(shù)據(jù)得：k5，所