20XX年溫州市高一力學(xué)比賽

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20XX年溫州市高一物理(力學(xué))比賽試卷

(本卷重力加速度g取10m/s2)

一.挑選題(本題共11小題,共55分.在每小給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有的惟獨(dú)一具選項(xiàng)正確,有的有多個(gè)選項(xiàng)正確,全部選對(duì)的得5分,選對(duì)但別全的得2分,有選錯(cuò)的得0分)

1.用國(guó)際單位制的基本單位表示能量的單位,下列正確的是()

A.kg.m2/s2

B.kg/s.m2

C.N/m

D.N.m

2.如圖所示,小芳在休重計(jì)上完成下蹲動(dòng)作,下列F-t圖像能反應(yīng)體重計(jì)示數(shù)隨間變化的是()

3.由于衛(wèi)星的發(fā)射場(chǎng)別在赤道上,同步衛(wèi)星發(fā)射后需要從轉(zhuǎn)移軌道通過調(diào)整

再進(jìn)入地球同步軌道.當(dāng)衛(wèi)星在轉(zhuǎn)移軌道上飛經(jīng)赤道上空時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火,給

衛(wèi)星一附加速度,使衛(wèi)星沿同步凱道運(yùn)行.已知同步衛(wèi)星的圍繞速度約為

3.1×103m/s,某次發(fā)射衛(wèi)星飛經(jīng)赤道上空時(shí)的速度為1.55×103m/s,此刻衛(wèi)星的

高度與同步軌道的高度相同,轉(zhuǎn)移軌道和同步軌道的夾角為30°,如圖所示,發(fā)

動(dòng)機(jī)給衛(wèi)星的附加速度的方咨詢和大小約為()

A.西偏北方咨詢,1.9×103m/S

B.東偏南方向,1.9×103m/s

C.西偏北方向,2.7×103m/S

D.東偏南方向,2.7×103T/S

4.20XX年2月16日早晨,2012DA14小行星與地球“擦肩而過”,距離地球最近約2.77萬公里.據(jù)觀測(cè),它繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的周期約為366天,比地球的公轉(zhuǎn)周期多1大.假設(shè)小行星和地球繞太陽(yáng)運(yùn)行的軌道均為圓軌道,對(duì)應(yīng)的軌道半徑分不為R1、R2,線速度大小分不為v1、v2小以下關(guān)系式正確()

A.R1

R2=

366

365B.

R13

R23=

3662

3652C.

v1

v2=

366

365D.

v1

v2=

3366

365

5.如圖所示,A、B兩物體用兩根輕質(zhì)細(xì)線分不懸掛在天花板上,兩絀線與水平方向夾角分不為60°和45°,AB間拴接的輕質(zhì)彈簧恰好處于水平狀態(tài),則下列推斷正確的是()

A.A,B的質(zhì)量之比為1:3

B.A,B所受彈簧彈力大小之比為3:2

C.懸掛A.B的細(xì)線上拉力大小之比為1:2

D.快速撤去彈簧的眨眼,A、B的瞬時(shí)加速度大小之比為1:2

6.風(fēng)速儀結(jié)構(gòu)如圖(a)所示,光源發(fā)出的光經(jīng)光纖傳輸,被探測(cè)器接

收,當(dāng)風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)時(shí).經(jīng)過齒輪帶動(dòng)凸輪圓盤旋轉(zhuǎn),當(dāng)圓盤上的凸輪經(jīng)

過透鏡系統(tǒng)時(shí)光被攔住.已知風(fēng)輪葉片轉(zhuǎn)動(dòng)半徑為r.每轉(zhuǎn)動(dòng)n圈帶

動(dòng)凸輪圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)一圈.若某段時(shí)刻Δt內(nèi)探測(cè)器接收到的光強(qiáng)隨時(shí)

間變化關(guān)系如圖(b)所示,則該時(shí)刻段內(nèi)風(fēng)輪葉片()

A.轉(zhuǎn)速逐漸減小,平均速率為4πnrΔt

B.轉(zhuǎn)速逐漸減小,平均速率為,8πnrΔt

C.轉(zhuǎn)速逐漸增大,平均速率為4πnrΔt

D.轉(zhuǎn)速逐漸增大,平均速率為8πnrΔt

7.如圖所示為湖邊一傾角為30°的大壩橫截面示意圖,水面與大

壩的交點(diǎn)為O.一人站在A點(diǎn)以速度場(chǎng)沿水平方向扔一小石子,已知

AO=40m,別計(jì)空氣阻力.下列講法正確的是()

A.若v>18m/s,則石塊能夠降入水中

B.若VEkc=Ekd>Ekb

B.若在c點(diǎn)繩子忽然斷裂,王亞平看到小球做豎直上拋運(yùn)動(dòng)

C.Ta=Tb=Tc=Td

D.若在b點(diǎn)繩子忽然斷裂,王亞平看到小球做平拋運(yùn)動(dòng)

9.哥倫比亞大學(xué)的.工程師研究出一種能夠用于人形機(jī)器人的合成肌肉,可摹仿人

體肌肉做出推拉,彎曲和拉曲等動(dòng)作,如圖所示,連接質(zhì)量為m的物體的腳夠長(zhǎng)細(xì)繩

ab一端固定于墻壁,用合成肌肉做成的“手臂”ced的d端固定一滑輪,c端固定于墻

壁,細(xì)繩繞過滑輪,c和e類似于人手臀的關(guān)節(jié),由“手臂”合成肌肉操縱.設(shè)Cd與豎直

墻壁aC夾角為θ,別計(jì)滑輪與細(xì)繩的摩擦,下列講法正確的是()

A.若保持θ別變,增大cd長(zhǎng)度,細(xì)繩ad部分拉力變大

B.若保持θ=90°,增大cd長(zhǎng)度,細(xì)繩對(duì)滑輪的力始終沿dc方向

C.若保持ac等于ad,增大cd長(zhǎng)度,細(xì)繩對(duì)滑輪的力始終沿dc方向

D.若θ從90°逐漸變?yōu)榱?cd長(zhǎng)度別變,且保持ac>cd,則細(xì)繩對(duì)滑輪的力先減小后增大

10.一顆子彈以水平速度v0穿透一塊在光滑水平面上迎面滑來的木塊后.二者運(yùn)動(dòng)方向均

別變.設(shè)子彈與木塊間相互作用力恒定且木塊厚度別變,木塊最終速度為v，則()

A.v0越大,v越大

B.v0越小,v越大

C.子彈質(zhì)量越大,v越大

D.木塊質(zhì)量越小,v越大

11.如圖,質(zhì)量為m的小球用輕繩懸掛在O點(diǎn),在水平恒力F=mgtanθ作用下,小球從靜止開

始由A經(jīng)B向C運(yùn)動(dòng),則小球()

A.先加速后減速

B.在B點(diǎn)加速度為零

C.在C點(diǎn)速度為零

D.在C點(diǎn)加速度大小為gtanθ

二.填空題(本題共5小題,每空6分,共48分)

12.地下礦井中的礦石裝在礦車中,用電機(jī)經(jīng)過豎井運(yùn)送至地面.某豎井

中礦車提升的速度大小v隨時(shí)刻的變化關(guān)系如圖所示,其中圖線①②分

不描述兩次別同的提升過程,它們變速時(shí)期加速度的大小都相同;兩次

提升的高度相同,提升的質(zhì)量相等.別思考摩擦阻力和空氣阻力。關(guān)于第

①次和第②次提升過程,電機(jī)的最大牽引力之比為________________;

礦車內(nèi)升所用的時(shí)刻之比為____________________________。

13.由消防水龍帶的噴嘴噴出水的流量是0.28m3/min,水離開噴口時(shí)的速度大小為163m/S,方向與水平面夾角為60°,在最高處正好到達(dá)看火位置,忽略空氣阻力,則空中水柱的高度是________m,空中水柱的水量是_______m3.

14.如圖所示,豎直平面內(nèi)放向來角桿MON,桿的水平部分粗糙,動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,桿

的豎直部分光滑:兩部分各套有質(zhì)量均為1Kg的小球A和B,A、B球間用細(xì)繩相連。

初始A,B均處于靜止?fàn)顟B(tài),已知知0A=3m,0B=4m,若A球在水平拉力的作用下向右

緩慢地挪移1m,這么該過程中拉力F做功大小為________________________.

15.某實(shí)驗(yàn)小組為了測(cè)量?jī)煞N紙之間的動(dòng)摩擦因數(shù),他先將一張

紙貼在一平板上,另一張紙貼在另一木塊下表面,并在木塊上裝

如圖a所示的支架ABC,其中BC與木塊下表面平行,支架上固

定一具量角器,在量角器圓心處固定一根細(xì)線,線下系一小球.現(xiàn)

將平板傾歪放置,如圖b所示,將木塊支架放在平板上,讓其加速

下滑,穩(wěn)定時(shí)小球連線與OB的夾角為θ,則兩紙之間的動(dòng)摩擦因

數(shù)為___________

16.如圖,寬為L(zhǎng)的豎直障礙物上開有間距d=0.6m的矩形孔,其下沿離地高h(yuǎn)=1.2m,離地

高H=2m的質(zhì)點(diǎn)與障礙物相距x.在障得物以v0=4m/s勻速向左運(yùn)動(dòng)的并且,質(zhì)點(diǎn)自由下

降.為使質(zhì)點(diǎn)能穿過該孔,L的最大值為______m;

若L=0.6m,x的取值范圍是_________m.

三.計(jì)算題(本題共4小題,共47分.解答題應(yīng)寫山必要的文字講明,方程和重要演算步驟只寫出最終答案的別得分)

17.(11分)如圖所示,質(zhì)量為mA的物塊A放置在光滑水平地面上,一根輕繩繞過A上的光滑滑輪連接質(zhì)量為mB的滑塊B和質(zhì)量為mC的滑塊C,A與B、A與C之間有相同的動(dòng)摩操因數(shù)μ(以為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力),在A的左側(cè)施加一具水平的力F,為了使得三個(gè)物體相對(duì)靜止,試求所需的F的最小值.

18.(12分)一長(zhǎng)木板在水平地面上運(yùn)動(dòng),在t=0時(shí)間將一相關(guān)于地面靜止的物塊輕放到木板上,往后木板運(yùn)動(dòng)的速度一時(shí)刻圖象如圖所示.已知物塊與木板的質(zhì)量相等,物塊與木板間及木板與地面間均有摩擦.物塊與木板間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,且物塊始終在木板上.求:

(1)物塊與木板間,木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù):

(2)從t=0時(shí)間到物塊與木板均停止運(yùn)動(dòng)時(shí),物塊相關(guān)于木板的位移的大小.

19.(12分)一根長(zhǎng)為h的細(xì)線,上端固定于0點(diǎn),下端懸掛一可視為質(zhì)點(diǎn)的小球.現(xiàn)給小球一具水平初速度V0,大小為7gh2

,如圖所示。(1)小球轉(zhuǎn)過多大角度開始別做圓周運(yùn)動(dòng)?

(2)小球能否擊中最低點(diǎn)(初始點(diǎn)),請(qǐng)計(jì)算講明.

20.(12分)為研究跳水運(yùn)動(dòng)員在水中所受阻力的事情,在訓(xùn)練的過程中讓運(yùn)動(dòng)員頭部攜帶有壓力傳感器,運(yùn)動(dòng)員入水后,傳感器可經(jīng)過計(jì)算機(jī)顯示出水對(duì)人體的等效阻力f的量值隨水的深度y變化的函數(shù)曲線,一質(zhì)量為m=60kg的跳水運(yùn)動(dòng)員從高于水面H=10m的跳臺(tái)自由降下,計(jì)算機(jī)上顯示出的f-y變化曲線如圖所示,測(cè)得該曲線可近似看作橢圓的一部分,該橢圓的長(zhǎng),短軸分不與坐標(biāo)軸0y和Of重合,橢圓與y軸相交于y=b處,與f軸交于f=5mg/2處(橢圓面積公式為S=πab,其中a.b分不是橢圓半長(zhǎng)軸,半短軸的長(zhǎng)),為便于研究,可將運(yùn)動(dòng)員的體形及運(yùn)動(dòng)過程舉行簡(jiǎn)化分段處理.依照實(shí)驗(yàn)運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)員的軀體等效為一長(zhǎng)度L=1.65m,直徑d=0.25m的圓柱體.為了確保運(yùn)動(dòng)員的安全,試估算水池中水的深度h至少應(yīng)等于多少?(水的密度ρ=1.0×103kg/m3)

12.1:14:5

13.28.80.0112

14.14J

15.1/tanθ(或cotθ)

160.80.8~1.0

17.(mA+mB+mC)a=FmBa=T-μmBgT+μmCa=mCgF=(mCg-μmBg)(mA+mB+mC)mB+μmC

18.如圖所示點(diǎn)劃線為物塊的v-t圖線，

關(guān)于木板開始的加速度大小a1=8m/s2關(guān)于物塊開始的加速度大小a2=2m/s2

（1）關(guān)于物塊水平方向只受摩擦力則有ma2=μ1mg物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.2

（2）關(guān)于木板有ma1=μ1mg+2μ2mg木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.3達(dá)到相同速度后：木板的加速度（減速）大小滿腳ma‘1=2μ2mg-μ1mga‘

2物塊的加速度大小別變，方向變?yōu)橄蚝髣t有有如圖所示V-t圖，（省略過程）求得x=x1-x2=1.125m

19．mXXXos(π-θ)=mv2/hMgh(1+cos(π-θ))=12mv02-12

mv2解得cos(π-θ)=1/2θ=2π/3

v=gh2