高中力學(xué)競(jìng)賽模擬試題卷2

1、高中力學(xué)競(jìng)賽模擬試題卷2考生須知： 1.時(shí)間共120分鐘；g取10m/s2；可以使用計(jì)算器；草稿紙上答案一律無(wú)效2.在答題卷上空白欄內(nèi)打，確認(rèn)是A類(lèi)、B類(lèi)還是C類(lèi)考生。在答題卷上答案有效一、 單選題(每題6分)1、卡文迪許比較準(zhǔn)確地測(cè)出引力常量的實(shí)驗(yàn)，是下列各圖所示的實(shí)驗(yàn)中的哪一個(gè)？2、據(jù)報(bào)道，“神舟6號(hào)”的發(fā)射也已進(jìn)入了議事日程。可以預(yù)見(jiàn)，隨著航天員在軌道艙內(nèi)停留時(shí)間的增加，體育鍛煉成了一個(gè)必不可少的環(huán)節(jié)，下列器材適宜航天員在軌道艙中進(jìn)行鍛煉的是A、啞鈴B、彈簧拉力器C、單杠D、跑步機(jī)3、對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)的物體，若g已知，再給出下列哪組條件，可確定其初速度大小A、水平位移； B、下落高度；C、拋出

2、點(diǎn)到落地點(diǎn)之間位移大小和方向 D、落地時(shí)速度大小4、一種說(shuō)法認(rèn)為恐龍滅絕是由于6500萬(wàn)年前一顆行星撞擊地球引起的。設(shè)行星的密度與地球密度相同，且與地球相撞前瞬間的速度方向與地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的速度方向相同，相撞后地球仍然認(rèn)為是個(gè)球形，地球自轉(zhuǎn)的周期也未受影響，則A、地球同行星相撞前的重量大于相撞后的重量B、相撞前一年的時(shí)間大于365天C、相撞前若發(fā)射地球同步衛(wèi)星，離地心的高度將比現(xiàn)在同步衛(wèi)星離地心的高度更高D、相撞后的行星的引力勢(shì)能減小了5、2004年，我國(guó)和歐盟合作的建國(guó)以來(lái)最大的國(guó)際科技合作計(jì)劃伽利略計(jì)劃將進(jìn)入全面實(shí)施階段，正式啟動(dòng)伽利略衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)計(jì)劃。這標(biāo)志著歐洲和我們都將擁有自己的

3、衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)，并將結(jié)束美國(guó)全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)在世界獨(dú)占鰲頭的局面。據(jù)悉，“伽利略”衛(wèi)星定位系統(tǒng)將由30顆軌道衛(wèi)星組成，衛(wèi)星的軌道高度為2.4×104km，傾角為56°，分布在3個(gè)軌道面上，每個(gè)軌道面部署9顆工作衛(wèi)星和1顆在軌備份衛(wèi)星，當(dāng)某顆工作衛(wèi)星出現(xiàn)故障時(shí)可及時(shí)頂替工作。若某顆替補(bǔ)衛(wèi)星處在略低于工作衛(wèi)星的軌道上，則這顆衛(wèi)星的周期和速度與工作衛(wèi)星相比較，以下說(shuō)法中正確的是A、替補(bǔ)衛(wèi)星的周期大于工作衛(wèi)星的周期，速度大于工作衛(wèi)星的速度B、替補(bǔ)衛(wèi)星的周期小于工作衛(wèi)星的周期，速度大于工作衛(wèi)星的速度C、替補(bǔ)衛(wèi)星的周期大于工作衛(wèi)星的周期，速度小于工作衛(wèi)星的速度D、替補(bǔ)衛(wèi)星的周期小于工

4、作衛(wèi)星的周期，速度小于工作衛(wèi)星的速度6、飛行員進(jìn)行素質(zhì)訓(xùn)練時(shí)，抓住秋千繩由水平狀態(tài)開(kāi)始下擺，到達(dá)豎直狀態(tài)的過(guò)程中如圖，飛行員所受重力的瞬時(shí)功率變化情況是A、一直變大 B、一直變小 C、先變大后變小 D、先變小后變大7、同步通信衛(wèi)星距地面的高度H= r R地=3。6×107 m的軌道上運(yùn)行，對(duì)其運(yùn)行軌道某學(xué)生設(shè)計(jì)了如下四種軌道，你認(rèn)為有可能正確的是A、 B、 C、 D、 8、科學(xué)家們推測(cè)，太陽(yáng)系的第十顆行星就在地球的軌道上。只是從地球上看，它永遠(yuǎn)在太陽(yáng)的背面，人類(lèi)一直未能發(fā)現(xiàn)它，可以說(shuō)是“隱居”著的地球的“孿生兄弟”。由以上信息可以確定A、這顆行星的公轉(zhuǎn)周期與地球相等B、這顆行星的半徑

5、等于地球的半徑C、這顆行星的密度等于地球的密度D、這顆行星上同樣存在著生命9、如圖所示，在一粗糙水平面上有兩個(gè)質(zhì)量分別為m1和m2的木塊1和2，中間用一原長(zhǎng)為l、勁度系數(shù)為K的輕彈簧連接起來(lái)，木塊與地面間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)為。現(xiàn)用一水平力向右拉木塊2，當(dāng)兩木塊一起勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)兩木塊之間的距離是A B C D10、鐵路在彎道處的內(nèi)外軌道高低是不同的，已知內(nèi)外軌道對(duì)水平面傾角為(如圖)，彎道處的圓弧半徑為R，若質(zhì)量為m的火車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí)速度小于，則A、內(nèi)軌對(duì)內(nèi)側(cè)車(chē)輪輪緣有擠壓；B、外軌對(duì)外側(cè)車(chē)輪輪緣有擠壓；C、這時(shí)鐵軌對(duì)火車(chē)的支持力等于mg/cos；D、這時(shí)鐵軌對(duì)火車(chē)的支持力大于mg/cos.11、某研究性學(xué)

6、習(xí)小組選擇“探究水平彈簧振子的振動(dòng)周期T與振子質(zhì)量m的關(guān)系”，他們做了一個(gè)彈簧振子，依次選用6個(gè)不同質(zhì)量的小球作為振子，利用天平和秒表測(cè)得了對(duì)應(yīng)的質(zhì)量和周期的數(shù)據(jù)。兩位同學(xué)對(duì)同樣的數(shù)據(jù)進(jìn)行了不同的處理：甲同學(xué)做出Tm圖象如圖左，看出圖象近似開(kāi)口向右的拋物線，因此判定T2 與m成正比；乙同學(xué)做出了T2 -m圖象如圖右，看出圖象是過(guò)原點(diǎn)的直線，因此判定T2與m成正比，下列關(guān)于他們做法的判斷正確的是A、甲的判斷正確，乙的判斷錯(cuò)誤 B、甲的判斷錯(cuò)誤，乙的判斷正確C、甲、乙的判斷都正確 D、甲、乙的判斷都錯(cuò)誤12、如圖所示為演示“受迫振動(dòng)與驅(qū)動(dòng)力頻率之間關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置，若驅(qū)動(dòng)力的頻率由小逐漸變大，直至

7、超過(guò)彈簧振動(dòng)的固有頻率，則在此過(guò)程中，可以看到的現(xiàn)象是A、彈簧振子的振動(dòng)頻率先增大后減小 B、彈簧振子的振動(dòng)頻率始終不變C、彈簧振子的振幅逐漸增大 D、彈簧振子的振幅先增大后減小13、一質(zhì)量為M、長(zhǎng)為L(zhǎng)的均勻麥稈漂浮在水面上，一只質(zhì)量為m的小蟲(chóng)從麥稈的一端爬至另一端時(shí)，麥稈后退的的距離為A、B、 C、 D、 14、測(cè)定運(yùn)動(dòng)員體能的一種裝置如圖所示，運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量為m1，繩拴在腰間沿水平方向跨過(guò)滑輪（不計(jì)滑輪摩擦和質(zhì)量），繩的另一端懸吊的重物質(zhì)量為m2，人用力向后蹬傳送帶，剛好使人的重心不移動(dòng)，傳送帶上側(cè)以速度v向前運(yùn)動(dòng)，則A、人對(duì)傳送帶不做功 B、人對(duì)傳送帶做功C、人對(duì)傳送帶做功的功率為m1gv

8、 D、人對(duì)傳送帶做功的功率為（m1+m2）gv15、如圖所示，一水平方向足夠長(zhǎng)的傳送帶以恒定的速率v1沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，傳送帶右端有一個(gè)與傳送帶等高的光滑水平面。一物體以恒定速率v2沿直線向左滑向傳送帶后，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間又返回光滑水平面，速度為v2，則下列說(shuō)法中正確的是A只有v1= v2時(shí)，才有v2= v1 B若v1> v2時(shí)，則v2= v1C若v1< v2時(shí)，則v2= v1 D不管v2多大，總有v2= v2二、填空題(每空10分)。16、如圖所示，用一種鉗子夾著一塊質(zhì)量50kg的混疑土砌塊起吊.已知鉗子與砌塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.4，鉗子的質(zhì)量20kg.為使砌塊不從鉗口滑出，對(duì)繩子的

9、豎直向上的拉力至少要700，則此時(shí)鉗口對(duì)砌塊施加的壓力是 N.（設(shè)鉗子與砌塊間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取10m/s）17、如圖所示，一個(gè)體積V=1m3，質(zhì)量m=0.3kg的氫氣球，用一根長(zhǎng)度等于球半徑的細(xì)繩系住，繩的另一端固定在光滑的豎直墻上，氣球平衡時(shí)，細(xì)繩中的張力是 N.已知空氣密度=1.3kgm3(計(jì)算結(jié)果只取3位)BOA18、風(fēng)沙的移動(dòng)會(huì)帶來(lái)很多災(zāi)難，而它與風(fēng)速有很大的關(guān)系。森林對(duì)風(fēng)有減速作用，具有防風(fēng)固沙、防止水土流失、保持生態(tài)平衡等。已知兩地間的風(fēng)速差的平方與兩地間的距離的2/3次方成正比，比例系數(shù)為k，它是與森林有關(guān)的常量。若風(fēng)吹到林區(qū)時(shí)的速度是v1=30m/s，要求減弱到

10、v2=5m/s，比例系數(shù)k=254/3m/s2，則森林寬度d為 m19、如圖所示，在光滑的水平面上有兩個(gè)質(zhì)量相同的球A和球B，A、B之間以及球與固定點(diǎn)之間分別用兩段輕繩相連，若以相同的角速度繞著O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)如果OB=2AB,兩段繩子拉力之比TAB:TOB = 20、小球的重量為G，在豎直放置的光滑圓環(huán)軌道的底端，當(dāng)它具有某一確定的水平初速度時(shí)，小球恰能通過(guò)圓環(huán)頂端，如圖所示?，F(xiàn)將小球在底端速度加大1倍，則小球運(yùn)動(dòng)到圓環(huán)頂端時(shí)，對(duì)圓環(huán)壓力的大小為 。21、有一單擺在地面上一定時(shí)間內(nèi)振動(dòng)了N次，將它移到某高山上，在相同時(shí)間內(nèi)振動(dòng)了（N1）次，由此可粗略地推算出此山的高度約為地球半徑的 倍22

11、、為把某物體放置在宇宙飛船軌道中進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)。事先對(duì)此物體在地球表面上測(cè)量其受到的重力為160N，當(dāng)它以=5m/s2加速度隨飛船加速上升的時(shí)刻，物體與軌道艙相互擠壓力為90N，此時(shí)軌道艙距地面的高度是地球半徑的 倍(地球表面上重力加速度取g=10m/s2 )三、計(jì)算題（要求寫(xiě)出必要的分析過(guò)程）23、在納米技術(shù)中需要移動(dòng)或修補(bǔ)原子，必須使速率約幾百米每秒做熱運(yùn)動(dòng)的原子幾乎靜止下來(lái)、且能在一個(gè)小的空間區(qū)域內(nèi)停留一段時(shí)間，為此已發(fā)明了“激光致冷”的技術(shù)。若把原子和入射光子（光其實(shí)是一份一份的，就象一個(gè)一個(gè)的彈性小球，有動(dòng)量也有能量，也能和粒子相互作用）分別類(lèi)比為一輛小車(chē)和一個(gè)小球，則“激光致冷”與下

12、述的力學(xué)模型很類(lèi)似。一輛質(zhì)量為m的小車(chē)（一側(cè)固定一輕彈簧），如圖所示以速度V0水平向右運(yùn)動(dòng)，一個(gè)動(dòng)量大小為P，質(zhì)量可以忽略的小球水平向左射入小車(chē)并壓縮彈簧至最短，接著被鎖定一段時(shí)間T，再解除鎖定使小球以大小相同的動(dòng)量P水平向右彈出，緊接著不斷重復(fù)上述過(guò)程，最終小車(chē)將停下來(lái)。設(shè)地面和車(chē)廂均光滑，除鎖定時(shí)間T外，不計(jì)小球在小車(chē)上運(yùn)動(dòng)和彈簧壓縮、伸長(zhǎng)的時(shí)間。求：（1）小球第一次入射后再?gòu)棾鰰r(shí)，小車(chē)的速度的大小和這一過(guò)程中小車(chē)動(dòng)能的減小量；（2）從小球第一次入射開(kāi)始到小車(chē)停止運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷的次數(shù)和時(shí)間；O火星星星P24、開(kāi)普勒從1909年至1919年發(fā)表了著名的開(kāi)普勒行星三定律：第一定律：所有的行星分別在大

13、小不同的橢圓軌道上圍繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)，太陽(yáng)在這些橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上。第二定律：太陽(yáng)和行星的聯(lián)線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過(guò)相等的面積。第三定律：所有行星的橢圓軌道的半長(zhǎng)軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的平方的比值都相等。實(shí)踐證明，開(kāi)普勒三定律也適用于人造地球衛(wèi)星或宇宙飛船。宇宙飛船在距火星表面H高度處作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，火星半徑為R，今設(shè)飛船在極短時(shí)間內(nèi)向外側(cè)噴氣，使飛船獲得一徑向速度，其大小為原速度的倍。因很小，所以飛船新軌道不會(huì)與火星表面交會(huì)，如圖所示。飛船噴氣質(zhì)量可忽略不計(jì)，引力勢(shì)能表達(dá)式為。試求：(1)飛船新軌道的近火星點(diǎn)的高度h近和遠(yuǎn)火星點(diǎn)高度h遠(yuǎn) (2)設(shè)飛船原來(lái)的運(yùn)動(dòng)速度為v0，試計(jì)算新軌道的運(yùn)行周期T高中力學(xué)競(jìng)

14、賽模擬試題卷2評(píng) 分 意 見(jiàn)一、 單選題(每題6分，共78分)題號(hào)123456789101112131415答案BBCDBCDAAABDABC二、填空題(每空10分，共50分)16 、625 17、 (11.5) 18 、25 19、 3：5 20、15G 21、 22、3 三、計(jì)算題(22分。C類(lèi)、B類(lèi)考生都是做第23題；A類(lèi)考生做第24題)23.解：（1）小球第一次入射后再?gòu)棾龅倪^(guò)程中，小車(chē)和小球的系統(tǒng)總動(dòng)量守恒：.2分所以，小車(chē)的速度：.2分這一過(guò)程中小車(chē)動(dòng)能的減少量：.2分.2分（2）由式同理得；故； 4分使小車(chē)靜止，令得運(yùn)動(dòng)次數(shù)n= 4分小球每入射和彈出一次經(jīng)歷的時(shí)間為：則整個(gè)過(guò)程所經(jīng)歷的時(shí)間為：t=n 2分 =. 4分24.解（1）設(shè)火星和飛船的質(zhì)量分別為M和m，飛船沿橢圓軌道運(yùn)行時(shí)，飛船在最近點(diǎn)或最遠(yuǎn)點(diǎn)到火星中心的距離為r，飛船速度為v。因飛船噴氣前繞圓形軌道的面積速度為，等于噴氣