镇江中学2005级高一物理竞赛试卷

镇江中学2005级高一物理竞赛试卷（2005年12月24日）命题教师：吴好一单选题（每小题4分，共40分）1、如图所示，物体由静止开始分别沿不同斜面由顶端A下滑到底端B，两次下滑的路径分别为图中的I、II，两次物体与斜面间的摩擦系数相同，且不计路径II中转折处的能量损失，则物体到达B点时的动能相比较是（c）（A）第一次小（B）第二次小（C）两次一样大（D）无法确定2、如图所示，A、B为半径相同的两个半圆环，以大小相同、方向相反的速度运动，A环向右，B环向左，则从两半圆环开始相交到最后分离的过程中，两环交点P的速度方向和大小变化为（c）（A）向上变小，（B）向下变大，（C）先向上再向下，先变小再变大（D）先向下再向上，先变大再变小。3、从某高处自由下落到地面的物体，在中间一秒内通过的路程为30米，则该物体下落时的高度为（A）60米，（B）100米，（C）140米，（D）180米。（d）4、如图所示，物块A放在倾斜的木板上木板的倾角为30和45时物块所受磨擦力的大小恰好相同，则物块和木板间的滑动磨擦系数为（A）1／2，（B）2／2，（C）3／2，（D）5／2。（）5、水平放置的轻弹簧，劲度系数为k，其一端固定，另一端系一质量为m的滑块A，A旁有一质量相同的滑块B，如图所示，两滑块与桌面间皆无磨擦，若外力作用在B上使A、B一起推进，弹簧由原长缩短了d，然后撤消外力，则B离开A时（提示：弹簧的弹性势能公式为221kxE）（）（A）速度为dk／2m（B）速度为dk／m（C）速度为d／2k（D）条件不足，无法判断速度6、如图所示，质量为m的物块从光滑斜面上高为h1的A处由静止开始滑下，到达高为h2的B处时进入圆弧形的粗糙轨道BCD，C为轨道最低处，滑到和B等高的D处时速度恰好为零，若物块在D处获得一定的动能后恰能滑回到A处，不考虑圆弧面上物体速度大小对摩擦力的影响，则下面说法中正确的是（）（A）物块在D处的动能值等于mgh1－mgh2（B）物块在D处的动能值等于mgh1＋mgh2（C）物块在D处的动能值等于2mgh1－mgh2（D）物块在D处的动能值等于2（mgh1－mgh2）。7、如图所示，质量为m的小球固定在小车的木架ABC的A端上，AB杆和竖直方向上的BC杆夹角为，当小车以加速度a向右作匀加速直线运动时，AB杆对小球的作用力的大小为（A）ma，（B）mgtg，（C）ma／sin，（D）ma2＋g2。（）8、某人站在铁路旁，看见远处一辆机车沿平直的铁路以速度v1行驶过来，这时机车发出短促的一声呜号，经过时间t此人听到呜号，若空气中声速为v2，则机车能抵达此人处还需要的时间是（）（A）v2t／v1，（B）（v2＋v1）t／v1，AIIICBvvAPBABAaCAh1h2BDCABAhBh/3SASB（C）（v2－v1）t／v1，（D）v1t／v2。9、在一个竖直支架上固定两个水平的弹簧枪A和B，弹簧枪A、B在同一竖直面内，A比B高h，使弹簧枪B的出口距水平面高h／3，弹簧枪A、B射出的子弹的水平射程之比为SA:SB＝1:2，设弹簧枪A、B的高度差h不变，且射出子弹的初速不变，要使两个弹簧枪射出的子弹落到水平面上同一点，则（）（A）竖直支架向上移动，移动的距离为2h（B）竖直支架向下移动，移动的距离为4h／15（C）竖直支架向左移动，移动的距离为2h（D）竖直支架向上移动，移动的距离为4h／1510、AB、BC为两细绳，A、C悬挂于天花板上，B端用一大小恒定的力F拉住，绳与天花板的夹角分别为30和45，则要使BC绳所受拉力最大，F与BC间的夹角应为（）（A）90（B）135（C）165（D）180二复选题（每小题5分，共20分）11、如图所示，甲、乙两玩具小车相距1.5米，甲在后，乙在前，沿相互平行的两条直线向同一方向运动，它们的速度－时间图线如图所示，则它们相遇的时刻是（）（A）1秒末（B）2秒末，（C）3秒末，（D）4秒末。12、如图所示，轻杆BO一端装在铰链上，铰链固定在竖直墙上，另一端装一轻滑轮，重为G的物体用细绳经滑轮系于墙上A点，系统处于平衡状态，若将A点沿竖直墙向上缓慢移动少许，设法使系统重新平衡，则细绳所受拉力Fr和轻杆所受压力FN大小变化情况是（）（A）Fr变小，（B）Fr不变，（C）FN不变，（D）FN变小。13、如图所示，两根质量可忽略的轻弹簧静止系住一小球，弹簧处于竖直状态，若只撤去弹簧a，撤去的瞬间小球的加速度大小为2.5米／秒2，若只撤去弹簧b，则撤去瞬间小球的加速度可能为（g取10m/s2）（）（A）7.5米／秒2，方向竖直向上（B）7.5米／秒2，方向竖直向下（C）12.5米／秒2，方向竖直向上（D）12.5米／秒2，方向竖直向下14、如图所示，一轻弹簧竖直放置，下端固定在水平面上，上端处于a位置，当一重球放在弹簧上端静止时，弹簧上端被压缩到b位置，现将重球（视为质点）从高于a位置的c位置沿弹簧中轴线自由下落，弹簧被重球压缩到最低位置d，以下关于重球运动过程的正确说法是（A）重球下落压缩弹簧由a至d的过程中，重球做减速运动（B）重球下落至b处得最大速度（C）由a至d过程中重球克服弹簧弹力做的功等于小球由c下落至d处时重力势能减少量，（D）重球在b位置处具有的动能等于小球由c下落到b处减少的重力势能。（）三填空题（每小题4分，共28分）15、在某一高处沿水平方向抛出一个物体，落地时的速度为25米／秒，方向与水平成37角，则抛出时的初速度大小为＿＿＿＿＿＿米／秒，物体飞行时间为＿＿＿＿＿＿秒，抛射处的高度是＿＿＿＿＿＿＿米，水平射程是＿＿＿＿＿＿＿米。（g取10m/s2）AOBGabcabdAC3045BFv(m/s)乙432甲101234t(s)yALOxBLu下游A16、被竖直上抛的物体的初速度与回到抛出点时速度大小之比为k，而空气阻力在运动过程中大小不变，则重力与空气阻力的大小之比等于＿＿＿＿＿＿＿。17、如图所示，质量为M的斜劈静止在水平地面上（M始终保持静止），斜劈的倾角为，在斜劈的光滑斜面上，有A、B两个物体，中间用轻杆相连，它们以一定的初速沿斜面向上运动，已知它们的质量分别为m、2m，则在它们运动过程中，水平地面对斜底部的支持力是＿＿＿＿＿＿，水平地面对斜劈底部的静磨擦力大小是＿＿＿＿＿＿＿。18、小球自高为H处自由下落，跟地面相碰后跳起的高度为3H／4，小球跟地面碰撞前后速率之比是＿＿＿＿＿＿，若小球每次跟地面碰撞前后的速率之比总相等，则小球与地碰撞后从第＿＿＿＿＿次开始跳起的高度不超过H／5。（g取10m/s2）19、有一长为L的匀质细棒垂直立于水平光滑地面上，受一微扰动后倒下，那么棒的重心运动轨迹呈＿＿＿＿线（填“直”或“曲”）A点落地的位置离O点的距离是＿＿＿＿＿＿＿。20、从四楼阳台竖直上抛一小球，小球达五楼阳台时的速度是小球返回达三楼阳台时速度大小的一半。已知相邻阳台间的高度差为h。小球抛出的速度为v0=＿＿＿＿＿＿。21、如图，两根竖直悬挂的劲度系数分别为k1、k2的轻弹簧，下端用绕过轻滑轮的细绳相连，若在滑轮下挂一重为G的物体，则平衡后滑轮下降的距离为＿＿＿。四、计算题（共50分）22（6分）、如图所示，在倾角为的斜面上，以速度v0水平抛出一个质量为m的小球（斜面足够长，重力加速度为g），则在小球从A点水平抛出直到运动到小球离开斜面有最大距离的过程中，重力的平均功率为多大？23（8分）、三个质量均为m的小球，用轻绳相连跨过光滑滑轮在图示位置处于静止状态，现若缓慢将悬点A向右移动s至A’点时，三物仍保持静止，则该移动过程中所做的功应为多大?24（8分）、如图河道宽L＝100米，河水越到河中央流速越大，假定流速大小u＝0.2x(x是离河岸的垂直距离)一汽艇相对水的航速是10米／秒，它自A处出发，船头垂直河岸方向渡河到达对岸B处，则（1）过河时间为多少秒？（2）AB直线距离为多少米？ABMK1k2Gv0ABAsA’mmm25、(8分)为了测定小木板和斜面间的动摩擦因数，某同学设计了如下的实验.在小木板上固定一个弹簧测力计(质量不计)，弹簧测力计下端吊一个光滑小球，将木板连同小球一起放在斜面上，如图所示.用手固定住木板时，弹簧测力计的示数为F1，放手后木板沿斜面下滑，稳定时弹簧测力计的示数为F2，测得斜面倾角θ，由测得的数据可求出木板与斜面间的动摩擦因数是多少？26（10分）、质量为50千克的人在原地以固定周期连续的蹦跳，蹦跳时克服重力作功的功率为135瓦，每次蹦跳时与地面接触的时间占所用时间的2／5，若此人的心动周期和蹦跳周期相同，心脏每膊一次输出60毫升血液，若将9毫克的试剂注入他的静脉，经过一定长的时间后此人的血液中试剂浓度为2毫克／升，求：（1）此人在跳绳时心脏每分钟跳动的次数，（2）此人全部血液通过心脏一次所需的时间。（g取10m/s2）27、（10分）已知人和雪橇的总质量m=75kg，沿倾角37且足够长的斜坡向下滑动，滑动时雪橇所受的空气阻力1f与速度成正比，比例系数（即空气阻力系数）k未知。从某时刻开始计时，测得雪橇运动的v—t图线如图中的曲线AC所示，图中BC是平行于Ot轴的直线，AD是过A点所作的曲线AC的切线，且A点的坐标为（0，5），D点的坐标为（4，15），由—t图的物理意义可知：v—t图线上每点所对应的物体运动的加速度在数值上等于通过该点切线的斜率。已知sin37°=0.60，cos37°=0.80，g取10m/s2。求空气阻力系数k和雪橇与斜坡间的动摩擦因数。θBLu下游A镇江中学2005级高一物理竞赛试卷（2005年12月24日）（答案）一、单项选择题12345678910CCDBADDCBC二、复选题11121314ACBDBDBC三、填空题15、201.511.253016、（k2＋1）/（k2－1）17、Mg＋3mgcos2，3mgcossin18、2:3619、直L／220、21、(k1+k2)G/4k1k2四、计算题22、mgv0tg／223、3mgs／224、10，112(505)v0ABAsA’mmm25、(8分)解:用手固定住木板时，对小球有F1=mgsinθ(1分)木板沿斜面下滑时，对小球有mgsinθ-F2=ma(2分)木板与小球一起下滑有共同的加速度，对整体有(M+m)gsinθ-Ff=(M+m)a(1分)Ff=μ(M+m)gcosθ(2分)联立①②③④式得：tan12FF(2分)26、（1）135＝mg12g(60N310)2／60N，所以N＝100，（2）9／0.002＝4500，4500／（60100）＝0.45s27、解:空气阻力为kf1，雪橇与斜坡间的摩擦力为cos2mgf②取人和雪橇为研究对象，由牛顿运动定律，得maffmg21sin即mamgkmgcossin③由—t图象知200/5.2,/5,0smasmt时，代入③式得mmgkmg5.2cos5sin④当速度最大值时，0cos10sin,0,/10mgkmgasmm有⑤联立④⑤两式，代入数据，得125.0),/5.37(/5.37sNskskgk或⑥θ镇江中学2005级高一物理竞赛试卷（2005年12月24日）答卷纸一、单项选择题12345678910二、复选题11121314三、填空题15、16、17、18、19、20、21、四、计算题22、v0ABLu下游A23、24、BAsA’mmm25、26、θ27、