大方一中2013高一物理竞赛试题(含答案)

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大方一中2013—2014学年高一物理竞赛试题卷考生须知:1.试卷共150分,时间共150分钟;2.可以使用计算器,但不能使用手机;3.答案写在答题卷上有效.且不能超出装订线一、不定项选择题(共60分,每小题6分,少选得3分,多选错选不得分)1、2005年是国际“世界物理年”.全世界以“灯光接力”的方式纪念伟大的科学家()A.牛顿B.伽利略C.开普勒D.爱因斯坦2、站在磅秤上的人,由直立开始下蹲到最低处的过程中,磅秤的读数变化情况是()A.始终不变,B.始终变小,C.先变大后变小,D.先变小后变大。3、第一宇宙速度是用人造地球卫星轨道半径r等于地球半径R计算出来的,实际上是rR的,那么轨道上的人造卫星的线速度实际上是()A.等于第一宇宙速度B.大于第一宇宙速度C.小于第一宇宙速度D.以上三种情况都可能4、如图,一个原来静止的质量为m的物体。放在光滑的水平面上,在互成600角的大小相等的两个力的作用下,经过一段时间物体获得的速度为υ,在力的方向上获得的速度分别为υ1、υ2.那么在这段时间内其中一个力做的功为()A.61mυ2B.31mυ2C.41mυ2D.21mυ25、一列火车由静止从车站出发,沿直轨道运动过程中加速度不断增大.行驶时间T后速度达到V,则可以判定列车在这段时间内行驶的路程()A.一定小于VTB.可能等于VTC.一定大于VTD.条件不足。无法确定.6、如图07-1所示,物体A、B和C叠放在水平桌面上,水平力为Fb=5N,Fc=10N分别作用于物体B、C上,A、B和C仍保持静止.以f1、f2、f3分别表示A与B、B与C、C与桌面的静摩擦力的大小,则()A.f1=5N,f2=0,f3=5NB.f1=5N,f2=5N,f3=0C.f1=0,f2=10N,f3=5ND.f1=0,f2=5N,f3=5N7、绳子a固定在杆上C点,另一点通过定滑轮用力拉住,一重物用绳b挂在杆BC上,杆可绕过B点转动,杆和绳的质量及摩擦不计,重物处于静止.若将绳子a慢慢提升时.设绳的拉力为T,杆的支持力为N.则下列说法正确的是()A.T增大,N减小B.T减小,N减小C.T不变,N增大D.T减小,N不变8、如图,为了测定子弹飞行的速度,在一根水平放置的轴杆上固定两个薄圆盘A、B,A、B平行相距2m,轴杆的转速为3600r/min,子弹穿过两盘留下两弹孔a、b,测得两弹孔半径夹角是30°,如图6-5-14所示.则该子弹的速度不可能是()A.360m/sB.720m/sC.1440m/sD.108m/s9、车厢内有一盛水的玻璃杯(杯底水平),当车厢在水平面上匀加速运动时,水面呈如图所示状态,下列说法正确的是()A、加速度方向一定向右B、加速度方向一定向左C、水对杯底的压力变大D、水对杯底的压力不变10、在倾角为θ的斜面顶端P点以初速度v0水平抛出一个小球,最后落在斜面上的Q点,小球运动的时间为t,抛出后离开斜面的最大距离为x,则()A.t=2v0tanθ/gB.t=v0tanθ/gC.x=v02cosθtanθ/2gD.x=v02sinθtanθ/2g二、填空题(每空4分,共28分)11、甲物体受5N的力,产生0.4m/s2的加速度.乙物体受10N的力,产生1.2m/s2的加速度.则惯性较大的是物体。12、一平直的传送带以一定的速率匀速运动,如图所示。今将一个工件从A处轻轻放到传送带上,工件从A处向B处过程中,已知作匀加速运动的路程和作匀速运动的路程恰好相等。工件作匀加速运动的时间是作匀速运动的时间的倍.13、向右做匀速直线运动的小车上水平放置一密封的装有水的瓶子,瓶内有一气泡,当小车突然停止运动时,气泡相对于瓶子向运动。(填左或右)14、木块A与B用一轻弹簧相连竖直放在木块C上,三者静止置于加速度为a向上做匀加速运动的电梯中(C在电梯底板上),A、B、C的质量之比是1:2:3,设所有接触面都光滑,当沿水平方向迅速抽出木块C的瞬时,A和B加速度分别是aA=___,aB=______。15.一质量为m=2kg的物体置于水平传送带上,随传送带一起以速度v1=2.0m/s向前运动,中途因受到一光滑挡板的阻碍而停止向前运动;现要用一平行于挡板的水平力F将物体以速度v2=1.5m/s沿着挡板拉离传送带,已知板与传送带运动方向垂直(如图所示),物体与传送带间的动摩擦因数为=0.3,则拉力F=___________N,挡板对物体的弹力N=___________N.三、计算题(共56分)16、(10分)如图07-11所示,一个均匀的金属球,夹在光滑的竖直平面和倾角为45°的光滑斜面之间匀速下落,同时斜面体匀速向右运动,已知斜面体重为G2,它与水平地面之间的动摩擦因数为μ,求金属球重G1。17、(12分)如图,一均匀铁链长L。平放在距地面h=2L的光滑水平桌面上,其长度的1/5悬垂于桌面下,从静止开始释放铁链,求铁链的下端刚要着地时的速度。18、(12分)物体从地球上逃逸所需的速度为v=RGM2,其中G=6.67×10-11Nm2kg-2。M为地球质量,R为地球半径。(1)逃逸速度大于真空中的光速的天体叫做黑洞,设某黑洞的质量m=1.98×1030kg,求它的可能的最大半径.(2)在目前天文观察范围内,宇宙中物质的平均密度27100.1kg/m3.如果我们把宇宙看成一个大球体,其密度使得它的逃逸速度大于光在真空中的速度。因此任何物体都不能脱离宇宙,则宇宙的半径至少多大?(结果保留一位有效数字)19、(12分)两个质量均为15kg的物体A和B用劲度系数为600N/m的轻弹簧相连后竖立在水平地面上(如右图所示).静止后对物体A施加一个竖直向上的拉力F,使物体A向上做匀加速运动,经0.5秒,物体B即将离开地面.求在这段时间内拉力F做的功.20、(14分)如图所示,一质量为M=4kg,长为L=1.5m的木板放在水平地面上,已知木板与地面间动摩擦因数为0.1,在此木板的右端上还有一质量为m=1kg的铁块,且视小铁块为质点,木板厚度不计;今对木板突然施加一个水平向右的拉力。①若不计铁块与木板间的摩擦,且拉力为8N,则小铁块经多长时间将离开木板?②若铁块与木板间的动摩擦因数为0.2,铁块与地面间的动摩擦因数为0.1,要想小铁块对地的总位移不超过1.5m,则施加在木板水平向右的拉力满足什么条件?(g=10m/s2)FAB一、不定项选择题(共60分,每小题6分,少选得3分,多选错选不得分)题号12345678910选项BDCCADDABDBDAD二、填空题(每空4分,共28分)11、惯性较大的是甲物体。12、是作匀速运动的时间的2倍。13、气泡相对于瓶子向左运动。14、A和B加速度分别是aA=_a__,aB=_(3g+a)/2__。15、则拉力F=___3.6___N,挡板对物体的弹力N=__4.8___N.三、计算题(共56分)16、(10分)17、(12分)解析:以整个铁链为研究对象.在铁链从静止开始运动至其下端刚要着地的整个过程中,只有重力做功,机械能守恒.取地面为零势能参考平面,铁链初始状态的机械能为E1=mg·2L+mg(2L-)=mgL下端刚要着地时的机械能为E2=mg+mv2由机械能守恒定律E2=E1得mg+mv2=mgL解得铁链下端刚要着地时的速度的大小为v=.答案:18、(12分)(1)设该黑洞的最大半径为R,则根据题意有:222cGMRcRGM代入数据解得R=3×103m(6分)(2)把宇宙看成一般的天体,则其质量M=334R,而222cGMRcRGM将M的代入求解得,R的最小值为4×1026m=4×1010光年。19、(12分)解:如图所示,最初弹簧的压缩量:mkgmxA25.01物体B将要离地时弹簧的伸长量:mkgmxB25.02于是物体A加速上升的高度mxxH5.021再由221atH得此过程中物体A上升的加速度:22/42smtHa根据物体A的受力情况(如右图)及牛顿第二定律可得方程(设此时物体上升高度为h)amgmhxkFAA)(1注意到gmgmkxAB1,解得拉力khamFAFk(x1-h)mAgAaF/Nh/m6036000.5FABFABFABax1x2l0其中]5.0,0[21mxxHh由拉力F的表达式可知拉力F和物体A上升的高度h呈线性关系,如右图所示,拉力的最小值NamFA60min;最大值NkHamFA360max.于是拉力F做的功JHFFW105)(21maxmin20、(14分)FAB

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