高中物理競賽預(yù)賽試題分類匯編+高一物理競賽試題與解答全集

高中物理競賽預(yù)賽試題

分類匯編+高一物理競賽試題與解答全集

全國中學生高中物理競賽預(yù)賽試題分類匯編

熱學

第16屆預(yù)賽題

如圖預(yù)16-3所示，兩個截面相同的圓柱形容器，右邊容器高為“，上端封閉，左邊容器

上端是一個可以在容器內(nèi)無摩擦滑動的活塞。兩容器由裝有閥門的極細管道相連通，容器、

活塞和細管都是絕熱的。開始時，閥門關(guān)閉，左邊容器中裝有熱力學溫度為7；的單原子理

想氣體，平衡時活塞到容器底的距離為“，右邊容器內(nèi)為真空?，F(xiàn)將閥門緩慢打開，活塞

便緩慢下降，直至系統(tǒng)達到平衡。求此時左邊容器中活塞的高度和缸內(nèi)氣體的溫度。

提示：一摩爾單原子理想氣體的內(nèi)能為其中R為摩爾氣體常量，丁為氣體的熱

2

力學溫度。

參考解答

設(shè)容器的截面積為A,封閉在容器中的氣體為u摩爾，閥門打開前，氣體的壓強為po。

由理想氣體狀態(tài)方程有

pQAH=vRT()(1)

打開閥門后，氣體通過細管進入右邊容器，活塞緩慢向下移動，氣體作用于活塞的壓強

仍為Pu。活塞對氣體的壓強也是小。設(shè)達到平衡時活塞的高度為X,氣休的溫度為T,則

有

pQ(H+x)A=vRT(2)

根據(jù)熱力學第一定律，活塞對氣體所做的功等于氣體內(nèi)能的增量，即

3

p^H-x)A=-vR(T-T^(3)

由(1)、(2)、(3)式解得

x=-H(4)

5

T=)⑸

第17屆預(yù)賽題

(20分)絕熱容器A經(jīng)一閥門與另一容積比A的容積大得很多的絕熱容器8相連。開始時

閥門關(guān)閉，兩容器中盛有同種理想氣體，溫度均為30℃,3中氣體的壓強為A中的2倍。

現(xiàn)將閥門緩慢打開，直至壓強相等時關(guān)閉。問此時容器A中氣體的溫度為多少？假設(shè)在打開

到關(guān)閉閥門的過程中處在A中的氣體與處在3中的氣體之間無熱交換.已知每摩爾該氣體

的內(nèi)能為式中R為普適氣體恒量，T是熱力學溫度.

2

參考解答

設(shè)氣體的摩爾質(zhì)量為〃，容器A的體積為V,閥門打開前，其中氣體的質(zhì)量為M。壓

強為〃，溫度為了。由

pV=—RT

得

M(1)

RT

因為容器8很大，所以在題中所述的過程中，容器3中氣體的壓強和溫度皆可視為不變。

根據(jù)題意，打開閥門又關(guān)閉后，A中氣體的壓強變?yōu)?〃，若其溫度為7,質(zhì)量為M',則

有

進入容器A中的氣體的質(zhì)量為

AM=Mf-M(3)

R"T)

設(shè)這些氣體處在容器B中時所占的體積為AV,則

AV=—(4)

因為8中氣體的壓強和溫度皆可視為不變，為把這些氣體壓入容器A,容器8中其他氣體

對這些氣體做的功為

W=2pAV(5)

由(3)、(4)、(5)式得

（6）

容器A中氣體內(nèi)能的變化為

A（/=—x2.5/?（r-T）

因為與外界沒有熱交換，根據(jù)熱力學第一定律有

W=\U

由（2）、（6）、（7）和（8）式得

=2X2.5（T）

結(jié)果為r=353.5K

第18屆預(yù)賽

（24分）物理小組的同學在寒冷的冬天做了一個這樣的實驗：他們把一個實心的大鋁球加

熱到某溫度，然后把它放在結(jié)冰的湖面上（冰層足夠厚），鋁球便逐漸陷入冰內(nèi).當鋁球

不再下陷時，測出球的最低點陷入冰中的深度/?.將鋁球加熱到不同的溫度，重復(fù)上述實驗

8次，最終得到如下數(shù)據(jù)：

實驗順序數(shù)12345678

熱鋁球的溫度t/℃55708592104110120140

陷入深度h/cm9.012.914.816.017.018.017.016.8

已知鋁的密度約為水的密度的3倍，設(shè)實驗時的環(huán)境溫度及湖面冰的溫度均為OeC.已

知此情況下，冰的熔解熱2=3.34x105j7kg.

1.試采用以上某些數(shù)據(jù)估算鋁的比熱c.

2.對未被你采用的實驗數(shù)據(jù)，試說明不采用的原因，并作出解釋.

參考解答

鋁球放熱，使冰熔化.設(shè)當鋁球的溫度為4時，____

能熔化冰的最大體積恰與半個鋁球的體積相等，即鋁

球的最低點下陷的深度人與球的半徑R相等.當熱鋁L_________________

球的溫度時，鋁球最低點下陷的深度〃>/?,熔\J?

化的冰的體積等于一個圓柱體的體積與半個鋁球的體'J——1-

積之和，如圖預(yù)解18-6-1所示.圖預(yù)解1861

設(shè)鋁的密度為夕a，比熱為。，冰的密度為Q，熔解熱為N，則鋁球的溫度從f七降到0℃的

過程中，放出的熱量

。1=￥/幺。(1)

熔化的冰吸收的熱量

23

Q2=p^R(h-R)+^x^7TR2(2)

假設(shè)不計鋁球使冰熔化過程中向外界散失的熱量，則有

Q\=Qi(3)

解得

.4Rc1/“、

h=---t+—R(4)

A3

即力與，成線形關(guān)系.此式只對時成立。將表中數(shù)據(jù)畫在〃?f圖中，得第1,2,…，8

次實驗對應(yīng)的點4、B、…、H4數(shù)據(jù)點3、C、。、E、產(chǎn)五點可擬合成一直線，如圖

預(yù)解18-6-2所示。此直線應(yīng)與(4)式一致.這樣，在此直線上任取兩點的數(shù)據(jù)，代人(4)

式，再解聯(lián)立方程，即可求出比熱。的值.例如，在直線上取相距較遠的橫坐標為8和100

的兩點X1和X2,它們的坐標由圖預(yù)解18-6-2可讀得為

%)(8.0,5.0)X2(100,16.7)

將此數(shù)據(jù)及九的值代入(4)式，消去R,得

c=8.6xl02J/kg℃(5)

2.在本題作的圖預(yù)解18-6-2中，第1,7,8次實驗的數(shù)據(jù)對應(yīng)的點偏離直線較遠，未被

采用.這三個實驗數(shù)據(jù)在力?，圖上的點即A、G、H.

A點為什么偏離直線較遠？因為當人時，從(4)式得對應(yīng)的溫度65C,(4)

式在，的條件才成立。但第一次實驗時鋁球的溫度4=55℃Vfo,熔解的冰的體積小于

半個球的體積，故（4）式不成立.

G、〃為什么偏離直戌較遠？因為鋁球的溫度過高（120℃,140℃）,使得一部分冰

升華成蒸氣，且因鋁球與環(huán)境的溫度相差較大而損失的熱量較多，（2）、（3）式不成立,

因而（4）式不成立.

評分標準：本題24分，第1問17分；第二問7分。第一問中，（1）、（2）式各3分；（4）

式4分。正確畫出圖線4分；解出：5）式再得3分。第二問中，說明4、G、”點不采用的

原因給1分；對A和G、〃偏離直線的原因解釋正確，各得3分。

第19屆預(yù)賽

（20分）如圖預(yù)19-4所示，三個絕熱的、容積相同的球狀容器

A、B、C,用帶有閥門Ki、心的絕熱細管連通，相鄰兩球球心的

高度差人=L00m.初始時，閥門是關(guān)閉的，A中裝有l(wèi)mol的

氮（He）,B中裝有l(wèi)mol的氟（Kr）,C中裝有l(wèi)mol的旅（Xe）,

三者的溫度和壓強都相同.氣體均可視為理想氣體.現(xiàn)打開閥

門K】、K2,三種氣體相互混合，最終每一種氣體在整個容器中

均勻分布，三個容器中氣體的溫度相同.求氣體溫度的改變

量.已知三種氣體的摩爾質(zhì)量分別為

_31

Ahc=4.003xlOkgmor

-3,

//Kr=83.8xlOkgmoE

-3-1圖預(yù)19.4

//Xc=131.3xlOkgmol

在體積不變時，這三種氣體任何一種每摩爾溫度升高1K,所吸收的熱量均為3R/2,R為

普適氣體常量.

參考解答

根據(jù)題設(shè)的條件，可知：開始時A中家氣的質(zhì)量加床=4.003x10-3kg,B中氯氣的質(zhì)

量機以=83.8乂10一3kg,C中抗氣的質(zhì)量，〃xc=131.3x10-3kg。三種氣體均勻混合后，A中

的He有』mol降入B中，有」mol降入C中。He的重力勢能增量為

33

△^Hc=§根Hcg（-〃）+gWHcg（_2〃）=一個勵

B中的Kr有』mol升入A中，有』mol降入C中。Kr的重力勢能增量為

33

"Kr=|帆以加+!，依/（一〃）=°

②

C中的Xe有'mol升入A中，有1mol升入B中。Xe的重力勢能增量為

33

△0e=；限的+^mXeg2h=m^gh③

混合后，三種氣體的重力勢能共增加

④

峪=△島e+限r(nóng)+=（^Xe-叫e）g〃

因球與外界絕熱，也沒有外力對氣體做功，故重力勢能的增加必然引起內(nèi)能的減少。

在體積不變時，氣體不做功。由熱力學第一定律可知，此時傳給氣體的熱量應(yīng)等于氣體內(nèi)能

的增量，但因理想氣體的內(nèi)能只由溫度決定，與體積無關(guān)，故只要溫度改變量相同，則體積

不變條件下內(nèi)能的增量也就是任何過程中理想氣體內(nèi)能的增量。根據(jù)題給的已知條件，注意

到本題中所考察的理想氣體共有3摩爾，故有

AEp=-3x|/?AT⑤

上式中右方為氣體內(nèi)能減少量，AT表示氣體溫度的增量，由④、⑤兩式得

△7二一2（限-%責

9R

將已知數(shù)據(jù)代入，注意到R=8.31LK-LmolT,可得

AT=-3.3xlO-2K⑦

即混合后氣體溫度降低3.3x10-2K

（如果學生沒記住R的數(shù)值，R的值可用標準狀態(tài)的壓強為=1.013x1（）5N-m-2,溫度

B=273.13K和lmol理想氣體在標準狀態(tài)下的體積匕=2.24x10-2m3求得，即R=久石）

^（）

評分標準：本題共20分。

說明經(jīng)擴散使三種氣體均勻混合，并導(dǎo)致氣體重力勢能改變求得④式，得8分。說明能量轉(zhuǎn)

換過程，由重力勢能增加而內(nèi)能減少，列出⑤式，得8分。得出正確結(jié)果，算出⑦式，得4

分。

第20屆預(yù)賽

（20分）在野外施工中，需要使質(zhì)量m=4.20kg的鋁合金構(gòu)件升溫。除了保溫瓶中尚存有溫

度t=90.0℃的1.2001<8的熱水外，無其他熱源.試提出一個操作方案，能利用這些熱水使

構(gòu)件從溫度to=lO℃升溫到66.0℃以上（含66.0℃）,并通過計算驗證你的方案.已知鋁合

金的比熱容C=0.880XI03J-（Kg-V）1,水的比熱容Co=4.2OXlO3j?（里?匕尸，不計向周圍

環(huán)境散失的熱量。

參考解答

1.操作方案：將保溫瓶中，=90.0℃的熱水分若干次倒出來。第一次先倒出一部分，與

溫度為/。=10.0℃的構(gòu)件充分接觸，并達到熱平衡，構(gòu)件溫度已升高到％,將這部分溫度為

4的水倒掉。再從保溫瓶倒出一部分熱水，再次與溫度為4的構(gòu)件充分接觸，并達到熱平衡,

此時構(gòu)件溫度已升高到再將這些溫度為工2的水倒掉。然后再從保溫瓶中倒出一部分熱水

來使溫度為4的構(gòu)件升溫……直到最后一次，將剩余的熱水全部倒出來與構(gòu)件接觸，達到熱

平衡。只要每部分水的質(zhì)量足夠小，最終就可使構(gòu)件的溫度達到所要求的值。

2.驗證計算：例如，將1.200kg熱水分5次倒出來，每次倒出%=0.240kg,在第一次

使熱水與構(gòu)件達到熱平衡的過程中，水放熱為

Q=co，％（r）⑴

構(gòu)件吸熱為

。'="帖一幻（2）

由Q=Q；及題給的數(shù)據(jù)，可得

Zj=27.1℃（3）

同理，第二次倒出0.240kg熱水后，可使構(gòu)件升溫到

t2=40.6℃（4）

依次計算出4?4的數(shù)值，分別列在下表中。

倒水次數(shù)/次12345

平衡溫度/℃27.140.651.259.566.0

可見4=66.0℃時，符合要求。

附：若將1.200kg熱水分4次倒，每次倒出0.300kg,依次算?。的值，如下表中的數(shù)據(jù):

倒水次數(shù)/次1234

平衡溫度/℃30.345.5056.865.2

由于匕=65.2℃<66.0℃,所以如果將熱水等分后倒到構(gòu)件上，則倒出次數(shù)不能少于5次。

評分標準：本題20分。

設(shè)計操作方案10分。操作方案應(yīng)包含兩個要點：①將保溫瓶中的水分若干次倒到構(gòu)件上。

②倒在構(gòu)件上的水與構(gòu)件達到熱平衡后，把與構(gòu)件接觸的水倒掉。

驗證方案10分。使用的驗證計算方案可以與參考解答不同，但必需滿足兩條：①通過計算

求出的構(gòu)件的最終溫度不低于66.0℃。②使用的熱水總量不超過1.200kg。這兩條中任一條

不滿足都不給這10分。例如，把1.200kg熱水分4次倒，每次倒出0.300kg,盡管驗算過程

中的計算正確，但因構(gòu)件最終溫度低于66.0C,不能得分。

第22屆預(yù)賽

如圖所示，兩根位于同一水平面內(nèi)的平行的直長金屬導(dǎo)軌，處于恒定磁場中，磁場方向與導(dǎo)

軌所在平面垂直.一質(zhì)量為m的均勻?qū)w細桿，放在導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直，可沿導(dǎo)軌無

摩擦地滑動，細桿與導(dǎo)軌的電阻均可忽略不計.導(dǎo)軌的左端與一根阻值為Ro的電阻絲相連,

電阻絲置于一絕熱容器中，電阻絲的熱容量不計.容器與一水平放置的開口細管相通，細管

內(nèi)有一截面為S的小液柱（質(zhì)量不計），液柱將lmol氣體（可視為理想氣體）封閉在容器中.已

知溫度升高1K時，該氣體的內(nèi)能的增加量為5及/2（R為普適氣體常量），大氣壓強為po，

現(xiàn)令細桿沿導(dǎo)軌方向以初速處向右運動，試求達到平衡時細管中液柱的位移.

參考解答：

導(dǎo)體細桿運動時，切割磁感應(yīng)線，在回路中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢與感應(yīng)電流，細桿將受到

安培力的作用，安培力的方向與細桿的運動方向相反，使細桿減速，隨著速度的減小，感應(yīng)

電流和安培力也減小，最后桿將停止運動，感應(yīng)電流消失.在運動過程中，電阻絲上產(chǎn)生的

焦耳熱，全部被容器中的氣體吸收.

根據(jù)能量守恒定律可知，桿從如減速至停止運動的過程中，電阻絲上的焦耳熱Q應(yīng)等

于桿的初動能，即說（1）

容器中的氣體吸收此熱量后，設(shè)其溫度升高AT,則內(nèi)能的增加量為

A€7=-/?A7'（2）

2

在溫度升高AT■的同時，氣體體積膨脹,推動液柱克服大氣壓力做功.設(shè)液柱的位移為△/，

則氣體對外做功A=p0SM（3）

S△/就是氣體體積的膨脹量AV=SA7（4）

由理想氣體狀態(tài)方程=注意到氣體的壓強始終等于大氣壓。。，故有

p0AV=RAT（5）

由熱力學第一定律Q=A+4U（6）

2

由以上各式可解得△/=幽1（7）

7Pos

評分標準：本題25分.

（1）式6分，（2）式4分，（3）、（4）、（5）式各2分，（6）式5分，（7）式4分.

高中基礎(chǔ)物理知識競賽初賽試卷

一單選題（每題5分）

1關(guān)于物體慣性的認識，下列說法中正確的是（）

（A）物體的速度越大，其慣性也一定越大，

（B）物體的加速度越大，其慣性也一定越大，

（C）物體在運動過程中，慣性起著與外力平衡的作用，

（D）在同樣大小的外力作用下，運動狀態(tài)越難改變的物體其慣性一定越大。

2下列關(guān)于勻速直線運動的說法中正確的是（

）

（A）速度大小不變的運動一定是勻速直線運動，

（B）物體在每分鐘內(nèi)平均速度相等的運動一定是勻速直線運動，

（C）物體在每分鐘內(nèi)通過的鎂移相等的運動一定是勻速直線運動，

（D）物體的即時速度不變的運動一定是勻速直線運動。

3有關(guān)牛頓第二定律的以下說法中錯誤的是（

)

（A）則01=尸/己，可知運動物體的質(zhì)量與外力F成正比，與加速度。成反比，

（B）運動物體的加速度方向必定與合外力的方向一致，

（C）幾個力同時作用在同一物體上，當改變其中一個力的大小或方向，該物體的加

速度就會發(fā)生變化，

（D）作用在物體上的所有外力突然取消后，物體的加速度立即變?yōu)榱恪?/p>

4跳高比賽時，在運動員落地的地方，必須墊上厚厚的軟墊，這是為了（）

（A）減小運動員落地時的動量，

（B）減小運動員落地過程口動量的變化，

（C）減小運動員落地過程口所受的平均沖力，

（D）減小運動員落地過程中所受的沖量。

5雨滴由靜止開始下落，遇到水平方向吹來的風（不計空氣阻力），下列說明中正確

的是（）

（A）若風速越大，雨滴下落時間將越長,

（B）若風速越大，雨滴下落時間將越短,

（C）若風速越大，雨滴著地時速度就越大,

（D）若風速越大，雨滴著地時速度就越小。

6小鋼球從油面上自靜止開始下落，設(shè)油槽足夠深，鋼球所受的阻力大小與運動速

度成正比，則（

）

（A）小鋼球的加速度不斷增大，速度也不斷增大，

（B）小鋼球的加速度不斷減小，速度也不斷減小，

（C）小鋼球的加速度不斷減小，速度也不斷增大，

（D）小鋼球的加速度不斷減小，最終加速度為零。

7如圖所示，質(zhì)量為M的劈塊，靜止在水平面上，質(zhì)量為m%

的滑塊以小的初速度由底端沿劈塊斜面向上運動（設(shè)斜面足夠長，且

所有接觸面均光滑），則劈塊出現(xiàn)最大速度是在（）

（A）滑塊到達能到達的塊斜面最高位置時，*一

（B）滑塊的速度為零時，

（C）滑塊的速率與劈塊的速率相等時，

（D）滑塊在滑回劈塊的底端時。

8有一質(zhì)量為0.4Kg的小球，在光滑的水平面上以10m/s的速度運動，經(jīng)水平力F

打擊后，以15m/s的速度沿反向運動，則小球受到F的沖量大小為（）

(A)2Ns,(B)4Ns,(C)6Ns,(D)10Nso

9下列速率一時間

圖象中，圖線I、II分別表示

物體以初速度。作平拋運動

時，水平方向和豎直方向的

兩個分運動情況，其中正確

的是（）

10如圖所示，木棒可以繞固定軸。轉(zhuǎn)動，現(xiàn)用方向不變的水平力

F將木棒緩慢地拉起，則在拉起的過程中，拉力F和拉力矩M的變化侍況

是（）

（A）F變小，M變小，（B）F變大，M變大，

（C）F變大，M不變，（D）F不變，M變小。

11從塔頂自由下落一小石子，它在最后1s內(nèi)的位移是30m,則()

(A)石子的末速度是30m/s,(B)石子的末速度是35m/s,

(C)石子下落的時間是3s,(D)石子下落的時間是4s。

12某人從甲地到乙地，先乘火車，后乘汽車，火車的平均速度是60Km/h,汽車的

平均速度是40Km/h,第一次一半時間乘火車，一半時間乘汽車，第二次是一半路程乘火

車，一半路程乘汽車，設(shè)從甲地到乙地的運動是直線運動，則前后兩次的平均速度分別為

()

(A)都是50Km/h,(B)都是48Km/h,

(C)第一次是50Km/h,第二次是48Km/h,

(D)第一次是48Km/h,第二次是50Km/h。

13汽車通過拱橋頂點的速度為10m/s,車對橋頂?shù)膲毫檐囍氐?/4,如果要使

汽車在橋頂時不對橋頂施加壓力，則汽車的速度至少為(

)

(A)15m/s,(B)20m/s,(C)25m/s,(D)30m/s(>

14以水平恒力F推一物體，使它在粗糙水平面上沿力的方向移動一段距離，力F所

做的功為Wi，平均功率為P】，若以相同的恒力推該物體，使它在光滑水平面上沿力的方向

移動相同距離，力F所做的功為W2，平均功率為P2，則()

(A)W1=W2，P1=P2,(B)W1=W2，P1VP2，

(C)W1>W2，P1>P2，(D)W1>W2?P1VP2。

15一個從地面豎直上拋的小球，它兩次經(jīng)過較低點A的時間間為TA，兩次經(jīng)過較高

點8的時間間為"，則人、8間的距離為)

22

(A)g(TA-TB)/2,(B)g(TA-IB)/2,

22A2B2O

(C)g(rA-TB)/4,(D)g(T-T)/8

16如圖所示，一細繩跨過定滑輪，繩的一端懸掛一質(zhì)量為m的物體,

以力F拉繩的另一端時，物體向上的加速度為16m/S2,若拉力減為F/2,不

計繩與定滑輪的質(zhì)量及摩擦，則物體的加速度為()

(A)13m/s2,向上,(B)8m/s2,向上,

(C)3m/s2,向上，(D)3m/s2,向下。

17靜上在光滑水平面上的物體，受到一個水平拉力F的作

用，該力隨時間變化的關(guān)系如圖所示，則下列結(jié)論中錯誤的是(N)

()

(A)拉力在2s內(nèi)對物體做功為零，

(B)拉力在2s內(nèi)對物體沖量為零，

(C)物體在2s內(nèi)有位移為零，

(D)物體在2s末的速度為零。

18物體4靜止在粗糙的斜面上，現(xiàn)用力F推物體，當F由零逐漸

增大時，若物體仍保持靜止，則可肯定()

(A)斜面對物體的靜摩擦刀不斷增大，

(B)斜面對物體的支持力不斷增大，

(C)物體受到的合外力不斷增大，

(D)物體所受重力沿斜面方向的分力將減少。

19如圖所示，AB為一段粗糙的波浪形路面，且AB在同一水

平面上,滑塊以初速V沿粗糙曲面由A處滑到B處時速度大小為力,

以大小相同的初速沿粗糙曲面由B處滑到4處時速度大小為力，則

下面說法中正確的是)

(A)vi<V2?(B)V1>V2,

（C）V1=V2，CD）不能確定。

20一位同學做平拋實驗時，只在紙上記下重錘線y方向，忘

記在紙上記下斜槽末端的位置，他只得把■系列正確的記號連成??段

曲線，如圖所示，若在圖線上任取4、&兩點用刻度尺分別量出它們

到y(tǒng)軸的距離加'=xi，8&=X2,以及48兩點在豎直方向上的高度

h,則物體平拋的初速度為

（A）y/（X22-Xi2）g/2h,

（C）（X2+X1）yjg/2h/2.(D)(X2—Xi)yjg/2h/2。

二多選題（每小題5分）

21一個作勻速圓周運動的人造地球衛(wèi)星，若它的軌道半徑減小到原來的一半（仍作

勻速圓周運動），則（）

（A）衛(wèi)星的線速度將減小到原來的一半，

（B）衛(wèi)星所需的向心力將增大到原來的2倍，

（C）地球提供的向心力將增大到原來的4倍，

（D）衛(wèi)星繞地球的周期將減小到原來的噂/4o/人,

22如圖所示，物體A在水平拉力F的作用下沿粗糙水平面FB

向左運動，若物體8保持勻速上升，那么在運動過程中□

（）

（A）物體4也作勻速運動，（B）外力F不斷增大，

（C）地面摩擦力/不斷增大，（D）繩的拉力不斷增大。

23物體懸掛在彈簧秤上，置于某系統(tǒng)內(nèi)，若彈簧秤的讀數(shù)為零，則此系統(tǒng)可能的運

動狀態(tài)是

）

（A）自由落體，（B）在繞地球作勻速圓周運動，

（C）以cr=g向上做勻加速運動，（D）以。=g向上做勻減速運動。

24在光滑的水平面上有4、8兩個物體，質(zhì)量初速度為以、VB，初動能&A

=&B，它們各自受到與初速方向相反的恒力FA和FB的作用后逐漸停下，經(jīng)過的位移5A=SB，

經(jīng)歷的時間為tA和0則下列正確的是（）

（A）FA-FB,（B）GA>QB，（C）VA>VB，（D）以>o

25如圖所示，光滑的半圓槽內(nèi)，4球從高6處沿槽自由滑下，

與靜止在槽底的8球相碰，若碰撞后八球和8球到達的最大高度均I

為6/9,A球和B球的質(zhì)量之比為（）\J

（A）1:4,（B）1:3,

（C）1:2,（D）1:1。

三填空題（每小題5分）

26以火的初速豎直上拋的排球，落到拋出點時的速度減為3/4,設(shè)排球所受空氣阻

力大小恒定，則排球在運動過程中，上升時間與下落時間之比為，上升

時的加速度與下落時的加速度大小之比ai：6=。

27有三個大小分別為8N、6N和4N的共點力，貝恒們的合力的最大值為

____,最小值為O

28一個質(zhì)量為5Kg的物體放置在光滑的水平面上，受到一個50N的恒力F作用，F(xiàn)

的方向斜向上與水平面成60。角，力作用2s,在這段時間內(nèi)，力F的沖量大小為,

力F做的功是,若把物體釘在桌面上，力也作用2S,則力F的沖星大小為一

____________，力F做的功為______________o

29如圖所示，一個質(zhì)量為m的物體A掛在勁度系數(shù)為k的彈簧上，宅

彈簧的上端固定于O點，現(xiàn)有一托板B托著物體A,使彈簧恰好恢復(fù)原長，字

然后設(shè)法使托板由靜止開始以加速度a豎直向下作勻加速直線運動（a<g）,A自

則當托板與物體剛分離時，物體的速度為。項J

30如圖所示，質(zhì)量為M的平板小車，靜止在光滑水平面上，

質(zhì)量為m的滑塊以水平速度內(nèi)拋到平板車上，它們之間的滑動摩擦

系數(shù)為H，若小平板車足夠長，則滑塊相對小車滑行的最大距離為,尸

參考答案:

一1D,2D,3A,4C,5C,6D,7D,8D,9C,

10B,11B,12C,13B,14B,15D,16C,17C,18B,

19B,20Ao

二21CD,22BC,23AB,24AD,25ACo

三263:4,16:9,2718N,0,28100Ns,250J,100Ns,0,29

yj2ma(.g-a)/k,30Mvo2!2pg(M+m)。

首屆上海市高中基礎(chǔ)物理知識競賽復(fù)賽試卷（93）

一單選題（每題5分）

1如圖所示，兩板間夾一木塊4向左右兩板加壓力F時，木塊4靜止，若將壓力各

加大到2F,則木塊4所受的摩擦力（）

（A）是原來的2倍，（B）是原來的4倍，

（C）與原來相同，（D）因摩擦系數(shù)未知無法計算。

2如圖所示，質(zhì)量初速大小都相同的4、8、C三個小球，在

同一水平面上，4球豎直上拋，8球斜向上拋，拋射角為夕C球沿傾

角也為。的光滑斜面上滑，若空氣阻力不計，用仇、加、生表示三球

上升的最大高度，則()

(A)t)A=hB=hc，(B)/)B=」CV/)A，

(C)hA=hc>hs，(D)和力c°

3如圖所示，小球被兩根細線弘和AC拉住，加在水平方向，

以跟豎直方向成。角，此時CA上的拉力為Fi，現(xiàn)將加剪斷，小球開

始擺動，當小球返回A點時CA上拉力為Fz，則「2/&為（）

(A)sin267,(B)cos20,(C)tg0,(D)lo

4如圖所示，用力F推三個擱在光滑水平面上的物體P、Q、

R

R,使這三個物體一起做勻加速直線運動，若Q的質(zhì)量為2Kg,P和Q

。之間的作用力為6N,Q和R之間的作用力為4N,那么R的質(zhì)量是

(A)2Kg,(B)3Kg,(C)4Kg,(D)5Kgo

5有兩個相同小球A、B分別拴在細繩的兩端，繩子穿過

一根光滑管子，8球在水平面上作半徑為r的勻速圓周運動，4球

靜止不動，則（）

（A）8球受到繩的拉力等于4球受到繩的拉力，

（B）若A球靜止在較高位置時，8球角速度較小，

（C）若4球靜止在較低位置時，8球角速度較小，

（D）8球角速度改變時，4球可以不升高也不降低。

6如圖所示，Gi=50N,G2=30N,FI=50N,F2=30N,

設(shè)在圖中物體的加速度左圖為6,中圖為G，右圖為。3,則它們IT/□

的大小關(guān)系是（）□F,所

7兩質(zhì)量相等的小球A和8,A球掛在一根長為L的細繩CA

上，8球掛在橡皮繩。⑥上，現(xiàn)將兩球都拉到如圖的水平位置上，讓

兩繩均拉直（此時橡皮繩為原長），然后無初速釋放，當兩球通過最

低點。時，橡皮繩與細繩等長，小球4和8速度分別為VA和V8,那

（A）重力對小球4、3所作的功不相等，

（B）在。點時VA>VB，

（C）在。點時VA=V8?______

（D）在。點時“VVB。C

8如圖所示，在天平的兩盤中，A盤中是祛碼，B盤

中是一盛有水的容器，在容器中有一木球用細線與容器底部連-I—~五—

接，使木球懸于水中，此時天平恰能平衡，不計水的阻力，問B°

在剪斷細線后，在木球上升而未露出水面的過程中（）

（A）天平仍然平衡，（B）天平A盤上升，

（C）天平8盤上升，（D）都有可能。

9如圖所示，一架飛機在豎直平面內(nèi)沿半徑為A的橫

8字軌道上作飛行表演，如果飛行員體重為G,飛行速率為不

v,則在4、8、C、D四個位置上，機座或保險帶對飛行員「

的作用力相比較為（）（[

（A）NA=NB，NC=ND，kcD

（B）A/D>A/A=A/B>A/C，

（C）NC>NA=NB>ND，

（D）NA=NB>N0>NC°

10如圖所示，在一支架上懸掛一排五個彈性小球，質(zhì)量-T―|—p

和大小都相同，小球恰能相互接觸，當將左側(cè)一小球拉開角，放/e\

手后與另四個靜止的小球相碰，設(shè)碰撞為完全彈性碰撞，則此四/!

球在碰撞后離開原位的有（）Q

（A）一個小球，（B）二個小球，

（C）三個小球，（D）四個小球。

二復(fù)選題（每小題5分）

1如圖所示，物體a在傾角為e的斜面上靜止，現(xiàn)在給物體

A-水平推力F,使它做勻速運動，物體A與斜面間的滑動摩擦系數(shù)

為〃，物體質(zhì)量為m,則（）

（A）物體4將沿與斜面底邊平行方向移動，

（B）物體A所受滑動摩擦力大小等于幺mgcos0,方向與F

相反，

（C）物體4將斜向下做勻速直線運動，

（D）物體4所受滑動摩擦力大小等于，方向一定與F不同直線。

2以初速功豎直上拋一物體，空氣阻力不計，物體在上升過程中，重力對物體的瞬

時功率（）

（A）在拋出時最大，（B）上升到最大高度時最大，

（C）在上升過程中處處相等，（D）最大時能量轉(zhuǎn)化得最快。

3A、8兩顆人造地球衛(wèi)星質(zhì)量相等，離地面高度分別為力A和的，且仇＞的，則（

）

（A）A的角速度比8小,（B）A的周期比8大,

（C）4的重力勢能比8大，（D）A的線速度比8大。

4關(guān)于運動的合成，下列說法中正確的是（）

（A）兩直線運動的合運動一定是直線運動，

（B）兩勻速直線運動的合運動一定是直線運動，

（C）兩勻加速直線運動的合運動一定是直線運動，

（D）初速為零的勻加速直線運動的合運動一定是直線運動。

5如圖所示，一質(zhì)量為m的小球，豎直懸掛在長為L的細繩下，開始―

時，小球處于豎直平衡位置，現(xiàn)用球棒打擊該小球，打擊后，小球經(jīng)過時間

t擺到水平位置而速度為零，則（）L

（A）棒的打擊速度，

（B）小球受到棒給予的沖量大小為南石Z,fJ

（C）小球被打擊前后的動量變化量為石Z,

（D）小球在擺到水平位置的過程中受到重力的沖量大小為mgLo

6如圖所示，一木箱以速度出沿斜面上滑，箱中裝有一光滑球，

球相對木箱處于靜止狀態(tài)，則在上滑過程中，下列說法中正確的是

（）

（A）若斜面光滑，則球?qū)δ鞠洹１谟袎毫?，上?------

（B）若斜面粗糙，則球?qū)δ鞠鋌壁有壓力，

（C）若斜面光滑，則球?qū)ρㄏ鋋、b壁均無壓力，

（D）若斜面粗糙，則球?qū)δ鞠?。壁有壓力?/p>

三填空題（每小題5分）

1一輛車子作直線運動，從甲地到乙地的平均速度是10m/s,所用時間是30s,甲

地到丙地（途經(jīng)乙地）的平均速度是15m/s,所用時間是40s,則車從乙

地到丙地的平均速度是________________o

2如圖所示，置于斜面上的光滑圓球被擋板擋住，處于平衡狀態(tài)，人

當擋板受到球?qū)λ膲毫ψ钚r，擋板與斜面的夾角是o自/

3如圖所示，BOA為一輕湘曲桿，0為垂直于圖面的轉(zhuǎn)軸，沿

AC方向用96N的力拉它，若要使曲桿平衡，在8點沿8。方向應(yīng)加力

4在光滑水平面上，細繩的一端套在豎直軸上，在繩的中點與末

端分別邊疆質(zhì)量相等的小球，它們繞軸以角速度也作勻速圓周

運動，則兩段繩中拉力大小之比Ti：72為o

5如果發(fā)現(xiàn)一小行星，它與太陽的距離是地球與太陽距

離的8倍，則它繞太陽一周的時間是地球的倍。

6如圖所示，為一物體的s-t圖象，它是一拋物線，從圖象

中可以判定物體作運動,物體在8s內(nèi)的位移是

m,物體運動48m所經(jīng)歷的時間是s,物體在

第7s末的瞬時速度大小是m/so

7質(zhì)量均為M的48兩船靜止在湖面上，設(shè)水對船的阻力

不計，今A船上有一質(zhì)量為M/2的人以水平速度v從A船跳到B

船上，則48兩船的速度大小之比為o

8如圖所示，質(zhì)量為2Kg的質(zhì)點沿0X方向，從。點由靜止

起作勻加速直線運動，其動量與位移的關(guān)系為P—4。Kgm/s,

0123X(m)

該質(zhì)點在10S內(nèi)受到的沖量大小為NSo

四計算題(每