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上海市第一至十八届高一物理基础知识竞赛试题及答案


首届上海市高中基础物理知识竞赛复赛试卷(95)
一 单选题(每题 5 分) 1 如图所示,两板间夹一木块 A,向左右两板加压力 F 时,木块 A F A F 静止,若将压力各加大到 2F,则木块 A 所受的摩擦力( ) (A)是原来的 2 倍, (B)是原来的 4 倍, (C)与原来相同, (D)因摩擦系数未知无法计算。 2 如图所示,质量 初速大小都相同的 A、B、C

三个小球,在 v0 v0 v0 同一水平面上,A 球竖直上抛,B 球斜向上抛,抛射角为?,C 球沿倾 ? ? 角也为? 的光滑斜面上滑,若空气阻力不计,用 hA、hB、hC 表示三球 A B C 上升的最大高度,则 ( ) C (A)hA=hB=hC, (B)hB=hC<hA, ? (C)hA=hC>hB, (D)hA>hB 和 hC。 B A 3 如图所示,小球被两根细线 BA 和 AC 拉住,BA 在水平方向, CA 跟竖直方向成? 角,此时 CA 上的拉力为 F1,现将 BA 剪断,小球 开始摆动,当小球返回 A 点时 CA 上拉力为 F2,则 F2/F1 为( ) 2 2 (A)sin ? , (B)cos ? , (C)tg ? , (D)1。 4 如图所示,用力 F 推三个搁在光滑水平面上的物体 P、Q、 F P Q R R,使这三个物体一起做匀加速直线运动,若 Q 的质量为 2 Kg,P 和 Q 之间的作用力为 6 N,Q 和 R 之间的作用力为 4 N,那么 R 的 质量是 ( ) (A)2 Kg, (B)3 Kg, (C)4 Kg, (D)5 Kg。 5 有两个相同小球 A、B 分别拴在细绳的两端,绳子穿过 r B 一根光滑管子,B 球在水平面上作半径为 r 的匀速圆周运动,A 球静止不动,则 ( ) (A)B 球受到绳的拉力等于 A 球受到绳的拉力, A (B)若 A 球静止在较高位置时,B 球角速度较小, (C)若 A 球静止在较低位置时,B 球角速度较小, (D)B 球角速度改变时,A 球可以不升高也不降低。 6 如图所示,G1=50 N,G2=30 N,F1=50 N,F2=30 N, G2 G2 G1 设在图中物体的加速度左图为 a1,中图为 a2,右图为 a3,则它们 G1 F1 F2 的大小关系是 ( ) (A)a1>a2>a3, (B)a2>a3>a1, (C)a1<a2<a3, (D)a2>a1>a3。 O’ 7 两质量相等的小球 A 和 B, 球挂在一根长为 L 的细绳 O’A A B A 上,B 球挂在橡皮绳 O’B 上,现将两球都拉到如图的水平位置上,让 两绳均拉直(此时橡皮绳为原长) ,然后无初速释放,当两球通过最 低点 O 时,橡皮绳与细绳等长,小球 A 和 B 速度分别为 vA 和 vB,那 O 么 ( ) (A)重力对小球 A、B 所作的功不相等, (B)在 O 点时 vA>vB, (C)在 O 点时 vA=vB, (D)在 O 点时 vA<vB。

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8 如图所示,在天平的两盘中,A 盘中是砝码,B 盘 中是一盛有水的容器, 在容器中有一木球用细线与容器底部连 接,使木球悬于水中,此时天平恰能平衡,不计水的阻力,问 在剪断细线后,在木球上升而未露出水面的过程中( ) B A (A)天平仍然平衡, (B) 天平 A 盘 上升, (C)天平 B 盘上升, (D)都有可能。 9 如图所示,一架飞机在竖直平面内沿半径为 R 的 横 8 字轨道上作飞行表演,如果飞行员体重为 G,飞行速率 A B 为 v,则在 A、B、C、D 四个位置上,机座或保险带对飞行 员的作用力相比较为 ( ) (A)NA=NB,NC=ND, C D (B)ND>NA=NB>NC, (C)NC>NA=NB>ND, (D)NA=NB>ND>NC。 10 如图所示,在一支架上悬挂一排五个弹性小球,质量 和大小都相同,小球恰能相互接触,当将左侧一小球拉开角,放 ? 手后与另四个静止的小球相碰,设碰撞为完全弹性碰撞,则此四 球在碰撞后离开原位的有 ( ) (A)一个小球, (B)二个小球, (C)三个小球, (D)四个小球。 二 复选题(每小题 5 分) 1 如图所示,物体 A 在倾角为? 的斜面上静止,现在给物体 A 一水平推力 F,使它做匀速运动,物体 A 与斜面间的滑动摩擦系 A 数为?,物体质量为 m,则 ( ) F ? (A)物体 A 将沿与斜面底边平行方向移动, (B)物体 A 所受滑动摩擦力大小等于? mg cos ? ,方向与 F 相反, (C)物体 A 将斜向下做匀速直线运动, (D)物体 A 所受滑动摩擦力大小等于,方向一定与 F 不同直线。 2 以初速 v0 竖直上抛一物体,空气阻力不计,物体在上升过程中,重力对物体的瞬 时功率 ( ) (A)在抛出时最大, (B)上升到最大高度时最大, (C)在上升过程中处处相等, (D)最大时能量转化得最快。 3 A、B 两颗人造地球卫星质量相等,离地面高度分别为 hA 和 hB,且 hA>hB,则( ) (A)A 的角速度比 B 小, (B)A 的周期比 B 大, (C)A 的重力势能比 B 大, (D)A 的线速度比 B 大。 4 关于运动的合成,下列说法中正确的是 ( ) (A)两直线运动的合运动一定是直线运动, (B)两匀速直线运动的合运动一定是直线运动, (C)两匀加速直线运动的合运动一定是直线运动, (D)初速为零的匀加速直线运动的合运动一定是直线运动。

2

5 如图所示,一质量为 m 的小球,竖直悬挂在长为 L 的细绳下,开始 时,小球处于竖直平衡位置,现用球棒打击该小球,打击后,小球经过时间 t 摆到水平位置而速度为零,则 ( ) (A)棒的打击速度 v= 2gL , (B)小球受到棒给予的冲量大小为 m 2gL , (C)小球被打击前后的动量变化量为 m 2gL , (D)小球在摆到水平位置的过程中受到重力的冲量大小为 mgL。 6 如图所示, 一木箱以速度 v0 沿斜面上滑, 箱中装有一光滑球, 球相对木箱处于静止状态,则在上滑过程中,下列说法中正确的是 a ( ) (A)若斜面光滑,则球对木箱 a 壁有压力, (B)若斜面粗糙,则球对木箱 b 壁有压力, (C)若斜面光滑,则球对木箱 a、b 壁均无压力, (D)若斜面粗糙,则球对木箱 a 壁有压力。

L

B

?

三 填空题(每小题 5 分) 1 一辆车子作直线运动,从甲地到乙地的平均速度是 10 m / s,所用时间是 30 s,甲 地到丙地(途经乙地)的平均速度是 15 m / s,所用时间是 40 s,则车从乙 地到丙地的平均速度是________。 2 如图所示,置于斜面上的光滑圆球被挡板挡住,处于平衡状态, 当挡板受到球对它的压力最小时,挡板与斜面的夹角是_______。 3 如图所示,BOA 为一轻细曲杆,O 为垂直于图面的转轴,沿 AC 方向用 96 N 的力拉它,若要使曲杆平衡,在 B 点沿 BD 方向应加力 ______。
D

? ?

C O 30? A

B

4 在光滑水平面上, 细绳的一端套在竖直轴上, 在绳的 中点与末端分别边疆质量相等的小球,它们绕轴以角速度?作 匀速圆周运动,则两段绳中拉力大小之比 T1 : T2 为____。

T1

T2

5 如果发现一小行星,它与太阳的距离是地球与太阳距离的 8 倍,则它绕太阳一周 的时间是地球的_____倍。
s (m)

6 如图所示,为一物体的 s-t 图象,它是一抛物线,从图象 80 中可以判定物体作______运动,物体在 8 s 内的位移是__ 48 ____m,物体运动 48 m 所经历的时间是______s,物体 在第 7 s 末的瞬时速度大小是_____m / s。 0 7 质量均为 M 的 A、B 两船静止在湖面上,设水对船的阻力 不计,今 A 船上有一质量为 M/2 的人以水平速度 v 从 A 船跳到 B 船上,则 A、B 两船的速度大小之比为______。 8 如图所示, 质量为 2 Kg 的质点沿 OX 方向, O 点由静止 从 起作匀加速直线运动,其动量与位移的关系为 P=4 X Kg m / s , 0 该质点在 10 s 内受到的冲量大小为_____Ns。
1

6

8 t(s)

2

3

X(m)

3

四 计算题(每小题 10 分) 1 如图所示,两个小物体的质量分别为 m 和 M(M>m)用 细绳连接,跨在足够高的半径为 R 的光滑半圆柱体的两端,当连接 m 体从静止开始运动,试求绳将 m 从底端拉至圆柱体顶这一过程中, 绳对 m 所做的功。

R

M

2 一物体以 9 m / s 的速度在某一高度水平抛出,当落地时其动量大小等于抛出时动 量的 5/3, 求物体落地点距抛出点的水平距离和垂直距离。
B C A

3 如图所示,一辆拖车用一根轻钢索拖一根不均匀的铁棒,在水平面上做匀速直线 运动,棒长为 L,质量为 450 Kg,它与地面间的摩擦系数为 0.5,棒的重心 C 距 A 端为 L/ 3,棒与水平面成 45?角,求钢索的拉力大小及钢索与方向的夹角?。
O m1

?
P m3 m2

4 如图所示,细绳长为 L,一端固定于悬点 O,另一端拴一小球 m1,现将细绳拉直 呈现水平,从静止释放,不计空气阻力,当 m1 下摆到?=30?时,细线中部被一铁钉 P 挡住, 故 m1 继续以 L/2 为摆长下摆, m1 摆至最低位置时, 当 与光滑平台上的另一物体 m2 发生正 碰,m2 被碰后即滑行到与平台等高的滑板 m3 上,设滑板的长度足够长,且置于光滑的地面 上,已知 m1=m2=m,m3=2 m,m2 和 m3 之间的摩擦系数为?,试求: (1)m2 在 m3 上滑行 的最大距离 s, (2)m2 在 m3 上滑行的时间。

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第二届上海市高一物理竞赛复赛(96)
一 单选题(每小题 4 分) 1 光滑小球放在光滑斜面上,释放后,它的运动方式是( ? ) (A)连滚带滑, (B)只滚不滑, F (C)只滑不滚, (D)不滚不滑。 2 如图所示,均匀直棒 AB 的 A 端在水平力 F 作用下,处于静止 F2 F3 F4 状态,则地面对直棒的作用力方向是( ) F1 (A)F1 方向, (B)F2 方向, (C)F3 方向, (D)F4 方向。 3 一根弹簧秤,不挂重物时,读数为 2 N,挂 100 N 重物时,读数为 92 N,当读数为 20 N 时,所挂重物的实际重为 ( ) (A)16 N, (B)18 N, (C)20 N, (D)22 N。 乙 A 甲 4 一个内壁光滑的四角呈圆弧状的长方形管腔, 放在竖直平 面内,两个小球甲和乙同时自管口 A 放入,分别由路径 ADC 和 ABC 自由滑下,若 B、D 两点等高,则到达底部( ) B D (A)甲球先到, (B)乙球先到, (C)两球同时到达, (D)无法确定。 C 5 一人站在水平地面上, 手握细线的一端, 细线的另一端拴 c 一金属球,使球以手为圆心 O 在竖直平面内作圆周运动,如图所 示,则球通过什么位置时,地面对人的支持力最大( ) O a (A)通过 a 点时, (B)通过 b 点时, (C)通过 c 点时, (D)上述三个位置都不是。 b 6 质量为 m 的匀质木杆,上端可绕固定水平光滑轴 O 转动,下 端搁在木板上,木板置于光滑水平面上,棒与竖直线面 45?角,棒与 O 木板间的摩擦系数为 1/2,为使木板向右作匀速运动,水平拉力 F 45? 等于 ( ) m F (A)1/2mg, (B)1/3mg, (C)1/4mg, (D)1/6mg。 7 如图所示, 为一端放在地上另一端搁在墙上的木棒, AB 以速度 B v1 匀速抽动 A 端,当 B 沿墙下滑速度为 v2,木棒与地面夹角为? 时( v2 ) (A)v2=v1/sin ?, (B)v2=v1/cos ?, (C)v2=v1/stg ?, (D)v2=v1/ctg ?, 。 ? A v1 8 一个物体在多个力的作用下处于静止状态,如果仅使其中某个 力的大小逐渐减小 (A) v (B) v (C) v (D) 到零,然后又逐渐 v 从零恢复到原来大 t 小(在此过程中, t t t 此力的方向一直保 持不变) ,那么,下 列 v-t 图符合此物体运动情况的可能是 (

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) 9 砝码 A、B 和小球 C 的质量都等于 m,球 C 挂在滑轮中 L L 点的轻绳上,A、B、C 原来处于静止状态,一切摩擦不计,小球 C 在下降过程中速度最大时,图中的角?为( ) ? ? (A)30?, (B)45?, A B (C)60?, (D)以上都不对。 10 两个互相作用的物体 A 和 B,在水平面上作无摩擦运 动,在 t 时刻 A 的动量为 PA=P0-bt,其中 P0、b 均为常数,B 开始时是静止的,则当时间 为 t 时,B 的动量为( ) (A)0, (B)bt-P0, (C)-bt, (D)bt。 二 复选题(每小题 5 分) 1 在《互成角度的两个力的合成》实验中,用两只弹簧秤分别钩住细绳套,互成角 度地拉橡皮条,使它伸长到某一位置 O 点,为了确定分力的大小和方向,这一步操作中必 须记录的是( ) (A)橡皮条固定端的位置, (B)描下 O 点位置和两条细绳套和方向, (C)橡皮条伸长后的总长度, (D)两只弹簧秤的读数。 2 甲、乙两块质量均为 m 的木块迭放在水平面上,甲受到斜向 F 上与水平成? 角的力 F 作用,乙受到斜向下与水平成?角的力 F 作用, 甲 ? 如图,两木块保持静止,则 ( ) (A)甲、乙之间一定存在静摩擦力, ? 乙 (B)乙和水平面间可能存在静摩擦力, F (C)乙对甲的支持力一定小于 mg, (D)水平面对乙的支持力可能大于 2mg. 3 物体从半径不同的光滑圆形固定轨道顶端由静止开始下 滑,若它通过轨道最低点时,线速度 v,角速度?,向心加速度 a, 对轨道压力 N,随半径 R 的增大而变化的情况为( ) (A)v 也增大, (B)?也增大, (C)a 大小不变, (D)N 大小不变。 4 两辆相同的汽车,一辆满载,一辆空载,在相同的平直公路上行驶,则( ) (A)它们具有相同的最大速度, (B)最大速率与质量成反比, (C)它们具有相同的最大动能, (D)最大动能与质量成反比。 5 如图所示,一小车停在光滑水平面上,车上一人持枪向车 的竖直挡板连续平射,所有子弹全部嵌在挡板内没有穿出,当射击 持续了一会儿后停止,则小车( ) (A)速度为零, (B)对原静止位置的位移不为零, (C)将向射击方向作匀速运动, (D)将向射击相反方向作匀速运动。 6 A、 两球在光滑水平面上, 以 2 m ./ s 的速度运动, B A 与静止的 B 球发生弹性正碰, B 球碰后的可能是( ) (A)2 m / s, (B)3.5 m / s, (C)5 m / s, (D)6.5 m / s。

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三 填空题(每小题 5 分) 1 有一房间,大小为 5 m?4 m ?3 m,苍蝇从房间的一角顶点出发,飞越最长有对角 线到达正对而的一角顶点,则它的位移大小是_______,假设苍蝇不是飞行,而是爬 行,问它所取的最短路径是_______。 O C B 2 一根均匀的木棒 AB 长为 L,重为 G,在其中点 O 处支 A 起,木棒保持水平,现从 OB 段中点 C 截去一段 CB,迭放在 OC 上,欲使木棒重新平衡,则支点距 A 端距离为_______。 3 一根不均匀的金属链重 30 N,长 1.0 m,盘曲在地上,从甲端缓慢提起至乙端恰好 离开地面,则需做功 12 J,如果改从乙端缓慢提起至甲端恰好离开地面,需做功_____ J。 v0 O 4 沿水平方向向一堵竖直的光滑墙壁抛出一弹性小球, 抛出点 O 离水平地面的高度为 h,距墙壁的水平距离为 S,如图所示,小球 与墙壁发生弹性碰撞后,落在水平地面上,落地点离墙壁的水平距离 h 为 2S,则小球从抛出到落地所需时间为______,小球抛出时的 s s 初速度大小为______。 5 质量为 m 的物体,在恒力 F 作用下,由静止开始运动,已 知在第 t s 内的位移为 s,则该物体所受的恒力大小为_______。 6 质量为 0.1 Kg 的小球离地面 1.8 m 高处自由落下和地面碰撞后弹回 到最大高度,离地面 0.8 m 处,整个过程所用时间为 1.1 s,则小球与地面碰 1.8 m 撞时对地面的平均作用力大小为______N。 7 用拉力 F 使质量为 m 的物体沿倾角为? 的斜面匀速上升,物体和 0.8 m 斜面间的滑动摩擦系数为?,拉力 F 为最小值时,F 和水平方向夹角?为_ ______,拉力 F 的最小值为_________。 8 在质量为 500 Kg 的静止物体上,给予一个持续 20 s 的作 F 用力后,物体获得速度为 0.5 m / s,如果这个力在前 15 s 内从零开 m ? 始随时间均匀增大,随即在最后 5 s 内又随时间均匀减小到零,则 ? 该力对物体的冲量值为_________,作用在该物体上的冲 量最大值为________。 四 计算题(每小题 10 分) 1 地面上有一质量为 M 的重物, 用力 F 向上提它, F 较小 a 当 时重物不动,F 大于某一值 F0 时,重物向上加速运动,其加速度与 F0 F 力 F 的关系如图所示,试求: (1)F0 的值, (2)重物加速度为零时 作用力 F 为多少?(3)图线反向延长线交 a 轴于 a0,a0 数值为多 a0 大?(4)在图线上画出质量为 2M 的重物的类似图线。
F O A O’

m L R m m1 m2

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2 如图所示,半径为 r=0.2 m 的圆柱体绕水平轴 OO’以?=9 rad / s 的角速度匀速转 动,把质量 m=1 Kg 的物体 A 放在圆柱体上方,光滑挡板使它不能随圆柱体转动,在水平 力 F 作用下以 v=2.4 m / s 的速度向右匀速滑动, 若物体 A 与圆柱体间的摩擦系数为?=0.25, 试求 F 的大小。

3 两个质量分别为 m1 和 m2 的重物挂在细绳的两端(m1>m2) ,绳子绕过一个半径为 r 的滑轮,在滑轮的轴上固定了四个长为 L 分布均匀的轻辐条,辐条的端点固定有质量为 m 的重球,重物、从图示位置由静止开始作匀速运动,求: 、运动的加速度,轴的摩擦力、线 及滑轮的质量忽略不计,线与滑轮间不发生滑动。

L d D

O

4 将一摆长为 L 的单摆拉至水平位置,放手让其自由摆下,当摆到竖直位置时,在 悬点 O 的正下方距 O 点距离为 d 的 D 点处,有一细钉挡着摆线,如图,当 d 为多少时,摆 球将正好击中钉子?

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第三届上海市高一物理竞赛复赛(97)
一 单选题(每小题 4 分) 1 a、b 为两重杆,上端铰于屋顶上,中间用弯成弧形有轻杆 c 相连,c 和 a、b 间均 用光滑铰链连接,则轻杆 c 的受力情况是( )

a c

b F1 F2 (A) F1 F2 (B) F1 (C) F2 F 1 F2 (D)

2 指出下列悬挂镜框的方案中 可能实现的是(设墙壁光滑,黑点处 为镜框的重心位置) ( ) 3 如图所示,1、2 两个长方体 保持相对静止,迭放在光滑斜面上,并一起沿斜面向下运动,物 1 体 1 对物体 2 的摩擦力 ( ) 2 (A)无, (B)有,方向沿斜面向上, (C)有,方向沿斜面向下, (D)有,但方向无法 确定。 D 4 有一个斜直轨道 AB 与 1/4 的同样材料圆周轨道 A BC 圆滑连接,数据如图,D 点在 C 点的正上方,距地高度 3R C 为 3R,现让一个小滑块从 D 点自由下落,沿轨道滑动到 A 2R B 点刚好速度减为零, 则它再从 A 点沿轨道自由滑下所能上升 到距离地面的最大高度应是(不计空气) ( ) (A)R, (B)2R, (C)3R, (D)在 R 和 2R 之间。 5 以 25 m / s 的速度行驶的汽车,车上固定一光滑斜面,在 刹车后经 2.5 s 停下来, 欲使在刹车过程中物体 A 与斜面保持相对静 A 止,则斜面的倾角应为 ( ) ? (A)30?, (B)45?, (C)60?, (D) 75?。 6 如图所示为一光滑竖直放置的圆环, 为水平直径, AB 甲、 乙两个小球以相同速率从 A 处分别沿上、下两个半圆环运动,设 甲 它们到达 B 处所用时间分别为 t 甲和 t 乙,则( ) A (A)t 甲>t 乙, (B)t 甲=t 乙, 乙 (C)t 甲<t 乙, (D)无法比较。 7 如图所示,在点光源 O 处向竖直墙面平抛一小球,则小 球在墙面上的影子的运动为 ( ) (A)匀速运动, (B)匀加速运动, (C)匀减速运动, (D)变加速运动。 8 在静止的小车上固定一个天平杆架,当杆的一端用细线挂 一重物时,杆另一端借一橡皮绳联在小车底板上,使杆保持水平, 小车向右做匀加速直线运动,在重物已与小车保持相对静止后,那 么杆右端橡皮绳的拉力和小车静止时相比 ( )
9
(A) (B) (C) (D)

B

(A)变大, (B)不变, (C)变小, (D)无法判断。 9 倾角为 37?的斜面放在光滑水平面上,当质量 m=4 Kg 的 滑块以加速度 a=5 m / s2 下滑, 为使斜面不动, 用挡板 K 挡住斜面, a 37? 如图所示,那么这时挡板 K 对斜面的弹力为 ( ) (A)12 N, (B)14 N, (C)16 N, (D)18 N。 10 轻杆 AC 处于水平位置,C 端铰接在墙上,轻绳 AB 拉住 B 杆的 A 端,一重物挂于杆上的 D 点,若将悬物点 D 由 A 附近开始 C D 逐渐向 C 点移动,则绳中拉力 T 和杆对铰链的作用力 F 的大小将 ( ) (A)都变小, (B)T 变小,F 变大, (C)T 变小,F 先变小后变大, (D)T 先变小后变大,F 变小。

K

A

二 复选题(每小题 5 分) 1 如图所示,在粗糙地面上有一物体 A,用轻绳通过定滑轮 F 拉动它,若使物体 A 保持匀速直线运动,则水平拉力 F 的大小变化 情况可能是 ( ) (A)变大, (B)变小, (C)先变大,后变小, (D)先变小,后变大。 2 关于同步卫星,下列说法中正确的是 ( ) (A)它一定在赤道上空运行, (B)它们有相同的轨道半径和运行速率, (C)它运行的线速度一定小于第一宇宙速度, (D)它运行的线速度介于第一和第二宇宙速度之间。 3 一辆平板小车停在光滑水平面上,滑块放在小车的左端,用水平力 F 向右拉滑块, 使滑块离开小车,第一次不让小车运动,第二次让小车随滑块一起运动,则此两种情况下 ( ) (A)滑块受到的摩擦力相等, (B)滑块获得的动能相等, (C)拉力 F 做功相等, (D)摩擦产生的热量相等。 4 如图 ab 杆与 bc 杆用光滑铰链铰在 b 点, 务自的另一端用光 I c 滑的铰链固定在墙上,且 ab 呈水平状态,若要考虑 ab、bc 杆所受重 II a 力,则 ab 对 bc 杆的作用力的方向可能是 ( ) III b (A)I 方向, (B)II 方向, IV (C)III 方向, (D)IV 方向。 5 图为甲、乙、丙三质点的位移时间图,由图可知在 0-tA 时 s 甲 A 间内 ( ) 乙 (A)甲的位移最大, (B)甲、乙、丙位移相同, 丙 (C)甲的路程最大, (D)丙的路程比乙大。 0 tA t 6 如图,不计滑轮、绳的质量及一切摩擦阻力,已知 mB=3 Kg,要使物体 C 有可能处于平衡状态,那么 mC 的可能值为下列哪 几个 ( ) (A)3 Kg, (B)9 Kg, C A B (C)15 Kg, (D)20 Kg。

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三 填空题(每小题 5 分) 1 升降机中质量为 4 Kg 的物体放在倾角为 37?的光滑斜面上, 当升降机以 2 m / s2 的加速度加速下降时, 弹簧由于升降机的加速运动 又改变了长度 0.01 m,则可知斜面受到的压力为________, 37? 弹簧的劲度系数为_______。 2 质量为 M 的一列车,在牵引力 F 作用下,从静止出发沿水平轨道运动,途中撤去 牵引力,使到站时速度恰好为零,而行驶的路程为 s,则列车行驶的时间为______, 途中达到最大速度为_______(设阻力大小恒为 F/3) 。 3 质量为 M 的金属块和质量为 m 的木块,通过轻绳连在一起,从静止起以加速度 a 在水中下沉,经过时间 t 绳断,此时金属块和木块分开,再经过 t’时间木块停止下沉,若金 属块还未到水底,则此时金属块的速度为_______。 4 把质量为 0.2 Kg 的小球以 6 m / s 的初速水平抛出后,恰好垂 直落在倾角为 37?的斜面上,则小球落在斜面上时动量为______ _,小球在空中飞行时间为_____。 37? 5 总质量为 M 的列车,沿水平轨道匀速前进,质量为 m 的末节 车厢突然脱钩,经过一时间 t 后,司机发现而撤去牵引力,若牵引力和运动阻力均恒定,则 前面列车比末节车厢多行时间为________。 F 6 一物竖直上抛,空气阻力大小恒为重力的 1/5,若物体经 6 s 落回 原处,从抛出至上升到最高点所用时间为_______。 7 滑轮系统如图所示,m1=3 Kg,m2=5 Kg,今用力 F 拉该滑轮竖直 m1 m2 向上以加速度 a=2 m / s2 运动,拉力 F 的大小为______(滑轮和绳的 质量均不计) 。 8 A 球自转周期为 1 小时,绕 B 球公转周期为 3 小时,自转和公 转方向如图,若在 A 球表面看 B 球,则 B 球绕 A 球公转的周期为__ ______。 四 计算题(每小题 10 分) 1 如图所示,射击目标高度为 h,水平距离为 a,要使子弹垂直 射入目标物的铅垂表面, 枪口对准点 C 的高度 H 点在目标的正上方) (C 。
A B

C

H v0 a h

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2 如图所示,在光滑水平桌面上放一质量为 M 的斜面块 ABC,其中?BAC=?,B 点高为 h,另有质量为 m 的小滑块在斜 面块 A 处沿 AB 边上滑,若不计摩擦,滑块在 A 处的初速 v0 至少 要多大,才能到达 B 处?

B v0 m A M h C

v0

3 如图所示, 在长 2 m、 质量为 2 Kg 的平板小车的左端放有一质量为 3 Kg 的铁块 (可 视为质点) ,两者间的滑动摩擦系数为 0.5,开始时,小车和铁块一起以 v0=3 m / s 的速度向 右在光滑水平面上运动,接着与竖直墙面发生无机械能损失的正碰,碰撞时间不计,试求: (1)小车和墙碰撞后车板右端与墙这间的最大距离, (2)铁块最终距车的左端多远。

A

B

C

4

三根重均为 G、长均为 a 的相同均匀木杆(其直径 d?a)如图对称地靠在一起,

三木杆底端间均相距 a,求: (1)A 杆顶端所受作用力的大小和方向, (2)若有一重为 G 的 人坐在 A 杆中点处,则 A 杆顶端所受作用力的大小和方向又如何?

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第四届上海市高一物理竞赛复赛(98)
一 单选题(每小题 4 分) 1 汽车在平直公路上的速度为 10 m / s,关闭发动机后前进 42 m 时速度降为 4 m / s, 若再经过 6 s 汽车又能前进 ( ) (A)6 m, (B)8 m, (C)44 m, (D)50 m。 2 一小孩站在船上, 分别两次用同样大小的力拉足 甲 够长的水平轻绳一端,图甲中绳另一端接在岸上,图乙中 绳另一端接在另一条船上,经过相同时间小孩所做的功分 乙 别为 W 甲和 W 乙,则 ( ) (A)W 甲>W 乙, (B)W 甲=W 乙, (C)W 甲<W 乙, (D)无法判断。 3 如图,在充满水的密闭容器中,用细绳系一小球 接在容器底部, 若整个容器自由下落时细绳断开, 则小球相对容器的运动为 ( ) (A)上浮, (B)下沉, (C)不动, (D)无法判断。 4 如图,站在作匀加速直线运动的车厢内的人向前推车壁, 该人对车做功以下说法中正确的是 ( ) (A)做正功, (B)做负功, (C)不做功, (D)无法判断。 5 用一个平行于斜面的拉力把重为 G 的物体匀速拉到高为 h、长为 L 的固定斜面顶 端,拉力所做的功为 W,则斜面和物体间的摩擦力大小为 ( ) (A) (W+G h)/L, (B) (W-G h)/L, (C) (W+G L)/h, (D) (W-G L)/h。 6 一个物体自静止开始作加速度逐渐增大的直线运动,经过时间 t 速度为 v,这段时 间内的位移 s 大小为 ( ) (A)s=v t , (B)s=v t/2, (C)s>v t/2, (D)s<v t/2。 7 如图,轨道中水平 CD 部分是由粗糙的传送带构成, A 当传送带不动时物体由静止自 A 点滑到 B 点所需时间为 t0, C D B 当传送带运转时物体由静止自 A 点滑到 B 点所需时间为 t,则 ( ) (A)传送带逆时针运转时,一定有 t>t0, (B)传送带顺时针运转时,一定有 t<t0, (C)不论传送带怎样转动,一定有 t=t0, (D)以上结论都不对。 8 如图, 一个有四分之一光滑圆弧形槽的大滑块置于光滑水平地 面上,一个小滑块自槽顶静止起滑下,则滑下的过程中( ) (A)弹力对小滑块不做功,小滑块机械能守恒, (B)弹力对小滑块不做功,小滑块机械能不守恒, (C)弹力对小滑块做正功,小滑块机械能增加, (D)弹力对小滑块做负功,小滑块机械能减小, F 9 如图,一块重 10 N 的木块静止在倾角为 30?的斜面上,若 30? 最大静摩擦力为正压力的 0.8 倍, 要使木块移动至少需用的水平力 F

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(A)48 N, (B)4 3 N, (C)5 3 N, (D) 23 N。 10 若风吹到风车叶片上的动能全部转化成风车能量,当风速度为 v 时风车获得的功 率为 P,若风速度提高到 2 v 时风车获得的功率为 ( ) (A)2P, (B)4P, (C)8P, (D)16P。 二 复选题(每小题 5 分) 1 关于摩擦力下面说法中错误的是 ( ) (A)静止物体受到的摩擦力一定是静摩擦力, (B)运动物体受到的摩擦力一定是滑动摩擦力, (C)两接触物体间只要有摩擦力就一定有相对运动或相对运动趋势, (D)两接触物体间只要有相对运动或相对运动趋势就一定有摩擦力。 2 在某高处竖直上抛的物体,5 s 内通过的路为 65 m,若不计空气阻力,该物体上抛 的初速度可能是 ( ) (A)20 m / s, (B)30 m / s, (C)40 m / s, (D)60 m / s。 3 如图,质量为 2.5 Kg 的物体靠在竖直墙面,并受到一个与竖直方向夹角为 37?、大 小为 25 N 的力 F 作用,若物体和墙面间的滑动摩擦系数为 0.4,则物体的加速 度大小可能是 ( ) 2 F (A)0, (B)0.4 m / s , 37? 2 2 (C)4 m / s , (D)4.4 m / s 。 4 如图,在水平地面上放着 A、B 两物体,质量分别为 mA、 F A B mB,与地面的滑动摩擦系数分别为? A、? B,连接 A、B 的细绳与水 平方向夹角为?,在 A 物上加一水平力 F 使它们做匀速直线运动, 则 ( ) (A)若? A=? B,? 与 F 无关, (B)若? A=? B,? 越大 F 也越大, (C)若? A<? B,? 越小 F 就越大, (D)若? A>? B,? 越大 F 也越大, 5 汽车在平直公路上行驶,所受阻力为 f,最大功率为 P,在它起动后作匀加速直线 运动阶段中,下面说法中正确的是 ( ) (A)牵引力逐渐增大,发动机功率不变, (B)牵引力不变,发动机功率逐渐增大, (C)功率不可能增大到 P, (D)速度不可能增大到 P/f。 6 如图,A、B 两行星以不同半径、相同方向绕一恒星作匀速圆周运动,A 行星的周 期为 T1,B 行星的周期为 T2,若某一时刻两行星相距最近,则 ( ) (A)再经过时间 T1 T2 两行星相距最近, A B (B)再经过时间 T1 T2/(T2-T1)两行星相距最近, (C)再经过时间 2T1 T2/(T2-T1)两行星相距最远, (D)再经过时间 T1 T2/2(T2-T1)两行星相距最远,

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三 填空题(每小题 5 分) 1 在某高处竖直上抛物体初速为 10 m / s,从开始到速度变为向下 40 m / s 的过程中, 其平均速度大小是________,通过的位移大小是_______。 甲 2 如图,甲、乙两个小球竖直高度差为 h,当甲球自由下落 h’后,乙 球开始自由下落,两球同时落到地面,则甲球开始下落时距地面刻度 H 为_ h 乙 ______。 H 3 如图, 重为 10 N 物体与水平地面间的滑动摩擦系数为 0.2, 在用力 F 水平拉物体以 8 m/s 作匀速直线运动时,力 F 保持大小不变,方向突然变为 竖直向上,则物体所受的滑动摩擦力大小变为______,经过 F F 6 s 通过的路为_______。 4 如图,两个完全相同质量为 m 的光滑小球 A、B 放在有竖 直挡板的斜面上,斜面倾角为?,平衡时斜面对 B 球的弹力大小为 ________,挡板对 B 球的弹力大小为________。 B A 5 光滑水平地面上有三个质量均为 10 Kg 的小球 A、 C 组成 B、 一个系统,若三球中只有 A 球受到系统外大小为 20 N 方向向东的作 ? 用力,B 球的加速度大小为 3 m / s2 方向向南,C 球的加速度大小为 2 m / s2 方向向西,则此时 A 球的加速度大小为_______,方向为_ F ______。 6 如图,在边长为 2a、正方形底面的柱形水槽中放有密度为?0 的 水,在水面上浮着一块边长为 a 、密度为?0/2 的正方体木块,现用外力 将木块缓慢地向下压到上顶面恰好没入水中, 在这过程中外力做的功为_ ______。 7 物体以初速 v0 滑上倾角为? 的固定斜面,物体和斜面间的摩擦系数为?,若要使物 体上升的高度最小,? 应为_______。 8 半径为 R、质量为 M 的圆绳环,在光滑水平面上以角速度?绕环心匀速转动,此时 环中绳的张力大小为______。
C

四 计算题(每小题 10 分) 1 如图, 均匀细杆 ABC 搁在水平放置半径为 R 的光滑半球 面中,平衡时 AB 段长 L,求 BC 段的长度为多少?

B A

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2 以相同初速竖直向上抛出重力为 G 的小球,无阻力回到抛出点的时间和受大小恒 定阻力 f 回到抛出点的时间恰好相同,求阻力 f 的大小?
A B C 30?

L

H

3 如图,质量分别为 3 m、2 m、m 的三个小球 A、B、C 用两根长为 L 的轻绳相连,置于倾角为 30?、高为 L 的固定斜面上,A 球恰好能从斜面顶端外落下,弧 形挡板使小球只能竖直向下运动, 小球落地后不再弹起, 则静止起释放它们, 不计所有摩擦, 求 C 球落到地面时的速度大小。

4 如图,竖直放置的质量为 4 m、长为 L 的圆管顶端塞有一个质量为 m 的弹性圆球, 球和管间的滑动摩擦力和最大静摩擦力都为 4 m g, 圆管从下端离地面距离为 H 处自由落下, 落地后向上弹起的速度大小与落地时速度大小相等,求: (1)圆管弹起后圆球不致滑落,L 应满足什么条件?(2)圆管上升的最大高度, (3)圆管第二次弹起后圆球仍不致滑落,L 又应满足什么条件?

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第五届上海市高一物理竞赛题复赛试卷(99)
一 单选题(每小题 5 分) 1 骑车向东的人看到插在车上的小旗向正南方向飘动,则风的方向可能是 ( ) (A)正北向正南, (B)东南向西北, (C)西北向东南, (D)东北向西南。 2 如图, 物块 P 放在三角形木块 Q 的光滑斜面上, 在外力作用 P 下一起向左作匀速直线运动,现撤去外力,Q 仍保持匀速运动,则 P v 相对于地面的运动是 ( ) Q (A)匀变速直线运动, (B)匀变速曲线运动, (C)非匀变速直线运动, (D)非匀变速曲线运动。 3 如图,某人拉着细绳一端从水平地面上 M 点走到 N 点,细绳通 过光滑的定滑轮吊起重物 P,第一次使物体匀速上升,第二次人匀速前 进,则比较两次绳子拉力对重物 P 做功大小为( ) F (A)第一次较大, (B)第二次较大, V (C)两次一样大, (D)无法比较。 M N 4 如图,轻杆 A 端用光滑水平铰链装在竖直墙面上,B 端用水 C B ? 平绳结在墙上 C 处并吊一重物 R,在用水平向右的力 F 缓慢拉起重物 A P 的过程中,杆 AB 所受压力变化为 ( ) P F (A)变大, (B)变小, (C)不变, (D)先 变小再变大。 5 如图,在斜面块的顶角 a 处把两个小球 P 和 Q 以大小相同、 vP vQ 方向相反的初速水平抛出,两球分别落到倾角为 37?的斜面 ab 和倾 a 为 53?的斜面 ac 上,若不计空气阻力,则 P、Q 两球在空中运动的 B 37? 53? C 时间之比 tP : tQ 为 ( ) (A)16 : 9, (B)9 : 16, (C)1 : 1, (D)4 : 3。 6 如图, 以速度 v 匀速行驶的车厢, 突然以加速度 a 作匀加速运动, a 小球恰从车厢内高度为 h 的架子上落下,则落在车厢地板上的点距架子 h 的水平距离为 ( ) (A)0, (B)a h/g, (C)v 2 h/g , (D)v 2 v/a 。 7 如图,静止在光滑水平面上的 A、B 两物体,质量 mA>mB,用大小相等、方向相反 的两个水平外力分别对 A、B 作用相等距离,撤去两外力后 A、 F B A F’ B 两物体相碰并粘在一起,此时两物体将 ( ) (A)停止运动, (B)向右运动, (C)向左运动, (D)以上均有可能。 8 如图,A、B 两物体用一根跨过定滑轮的细系住,置于固定地面上的直角斜面体两边 相同高度上,处于静止状态,若不计摩擦,剪断细绳后下面说法正确的有 ( ) (A)着地时两物体速度相同, (B)着地时两物体机械能相同, (C)着地时两物体所受重力的功率相同, A B (D)两物体沿斜面滑行的时间相同。 60? 30?
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9 如图,A、B 两运动员从水速恒定的河岸 a、b 处同时下水 A a 游泳,a 处在 b 处的下游位置,A 游得比 B 快,要在河中尽快相遇, 两人游泳方向应为 ( ) v水 B b (A)A、B 都沿 ab 方向, (B)A、B 都沿 ab 偏向下游方向, (C)A、B 都沿 ab 偏向上游方向,A 的偏角更大, (D)A、B 都沿 ab 偏向上游方向,B 的偏角更大。 10 光滑水平面上有 a、b 两物体沿同一方向作匀速直线运动, ,碰撞前动量分别为 Pa =12 Kg m / s,Pb=28 Kg m / s,碰撞后粘在一起且 a 球动量增加了 12 Kg m / s,则两物体 碰撞前的速度之比 va : vb 为 ( ) (A)3 : 7, (B)2 : 7, (C)4 : 7, (D)2 : 3。 二 多选题 1 如图, 物体沿弧形轨道滑下, 到底端后进入与底端同一高度的足够长的水平传送带, 传送带以一定速率按图示方向运动, 则物体在传送带上运动过程 中,传送带的摩擦力对物体的做功情况可能是( ) V (A)始终做正功, (B)始终做负功, (C)先做正功后不做功, (D)先做负功后不做 功。 2 如图 I 所示,甲乙两球前后相距 1.5 m,在两 乙 v 甲 v甲 v (m/s) 乙 靠近的平行轨道上从同一方向作直线运动, 它们的速 3 乙 度时间关系如图 II 所示,则它们同时通过相同位移 1 甲 的时刻为 ( ) 0 3 t(s) (A)1 s 末, (B)2 s 末, (C)3 s 末, (D)4 s 末。 3 小球作类平抛运动时,分在两个互相垂直方向上的分运动的图线可能是( ) (A)a 和 b, (B)b 和 d, v a v b v c v d (C)a 和 d, (D)c 和 d。 4 如图,质量为 m 的小物体静放在 t t t t m M 质量为 M 的小车的平板左端, 车与地面间 摩擦不计,一次给物体一个向右的速度 v,另一次给 小车一个向左 的速度 v,若小车质量 M 大于物体质量 m,则两次最后物体和小车 间达到相对静止时 ( ) (A)速度的大小相等, (B)所需时间相等, (C)小车走过的距离相等, (D)物体相对小车滑行的距离相等。 5 宽为 d 的河中水速为 v1 船速为 v2,船过河的最短路程为 s,则下面关系正确的有 ( ) (A)若 v1>v2,s=v1d/v2, (B)若 v1>v2,s=v2d/v1, (C)若 v1<v2,s=d, (D)若 v1<v2,s=d v12+v22 /v1。 6 物体沿直线运动时速度时间关系如图所示,则以下说法中正确的有( ) (A)第 1 s 末物体的位移和速度都改变方向, v (m / s) (B)第 2 s 末物体的位移改变方向, 1 (C)第 4 s 末物体的位为零, 0 1 2 3 4 5 t(s) (D)第 3 s 末和第 5 s 末物体的位置相同。 -1

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三 填空题 1 质量分别为 2 千克和 1 千克的 A、B 两物体,用轻绳绕过轻滑轮连接成 A 如图装置,B 恰在地面,A 离地高 H = 0.3 米,由静止起释放它们,当 A 物体落 到地面时,B 的速度大小为___________ m / s。 H 2 质量为 m=2 Kg 的物体在粗糙水平地面上滑行,其动能与位移 B 的关系如图所示,则物体与地面间的滑动摩擦系数 ? 为______ E (J) 50 _,滑行时间为_______。 3 如图表光滑斜面长为 2 m,倾角为 30?,质量为 0.3 Kg 的物体 0 10 X(m) m2 从斜面顶部由静止下滑,质量为 0.2 Kg 的另一物体 m1 同时从斜面 m2 底端以 5 m / s 的初速向上运动,两物体相碰后即粘在一起,则碰撞后 经过_______s 两物体到达斜面底端。 m1 30? 4 如图,细绳一端固定在 C 点,另一端穿过两滑轮 B、D, D v 以速度 v 拉绳子,使物体 A 沿水平面前进,细绳 BC 段水平,当 ?DBC 为? 时 A 的速度为______。 B ? C 5 沿半径为 R 的水平圆形轨道推质量为 m 的物体匀速转一 A 周,推力方向始终沿圆形轨道切线,大小始终为 F,则推力对物 体所做的功为_______,圆形轨道对物体所作的功为_______。 6 如图,杆长 OA=0.5 米,O 端用铰链铰于竖直墙面,杆中 B 处有一制动闸,OB=0.2 米,闸厚 d=0.04 米,轮子 C 的半径为 R=0.2 米,闸与轮间 O B F A 摩擦系数为?=0.5, 当飞轮顺时针转动对轮施加力矩 M=1000 d 牛米才能使轮减速而制动,若杆与闸的重力不计,则在杆的 A C O 端需加垂直于杆的力 F 的大小为___________牛。 7 A、 两人沿向下运行的自动扶梯再跑下楼, B 相对电梯 的速度 A 为 u ,B 为 n u,下楼过程中 A 跑过 p 级,B 跑过 q 级,则自动扶梯的级数为________,速度为______。 8 如图,直杆 AB 在半径为 r 的固定圆环上以垂直于杆的速度 v A 作平动, 当杆 AB 运动至图示位置时, 杆与环的交点 M 的运动速度大小 为________,加速度大小为_______。 四 计算题 1 如图,放在水平地面上的瓶子质量为 M,瓶中压缩气体密 度为?,瓶口横截面积为 S,地面与瓶间摩擦系数为?,当打开瓶塞 气体以速度 v 喷出时瓶子的加速度大小为多少?

M B

?
O v

S v

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2

如图,水平放置的光滑固定圆形轨道半径为 R,质量为 m

的小球由静止起从轨道最右端附近处处释放,在一个大小始终为 mg / 5、水平向左的恒力 F 作用下沿轨道运动,求小球运动到轨道 最左端时对轨道的作用力。

R

3 如图,在光滑的水平地面上静放有一块质量为 m3=2 Kg、 v2 m2 长度为 L=0.6 m 的木板,板的左右两端分别放置质量 m1=2 Kg, m1 v1 m3 m2=4 Kg 的两小物块,并分别以初速为 v1=0.4 m / s,v2=0.2 m / s,同时相向运动,m1、m2 和 m3 间的滑动摩擦系数均为?=0.02, 试求: (1)m2 在木板上相对木板运动的最大位移, (2)m1 在木板上相对木板运动的最大位 移, (3)m3 运动的最大位移。

4 质量为 m 的机车头拖着质量均为 m 的 n 节车厢在平直轨道上以速度 v 匀速行驶, 行 驶中后面有一节车厢脱落,待脱落车厢停止运动时后面又有一节 n节 F 车厢脱落,各节车厢按此方式依次脱落,整个过程中机车头的牵 引力保持不变,求:全部车厢脱落并停止运动时机车头的速度大 小为多少?

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第六届上海市物理基础知识竞赛(复赛)(00)
一 单选题(每小题 4 分,共 40 分) 1 汽车的驱动轮在后,当它在平直公路上匀速前进时,下面正确的是(A)前、后轮受到 的摩擦力均向后,(B)前、后轮受到的摩擦力均向前,(C)前轮受到的摩擦力向前,后轮受到 的摩擦力向后,(D)前轮受到的摩擦力向后,后轮受到的摩擦力向前。 ( ), 2 一架飞机沿水平方向作匀加速直线运动, 每隔相等时间从飞机上落下一物, 不计空气 阻力,则在物体落地前,物体在空中的连线是一条(A)倾斜直线,(B)曲线,(C)竖直直线,(D) 无法确定。 ( ) 3 如图所示,用大小为 F 的水平恒力,推静放在光滑水平地面 A V 处的物块,推至 B 处时物块速度大小为 V,然后改用大小不变、方向 F F’ 相反的力 F’推物块,则物块回到 A 处时的速度大小为(A) 0,(B)V, A B (C) 2 V,(D) 2V。 ( ) 4 有一条小虫清晨 6 时起从地面沿树杆向上爬到树顶时是下午 6 时, 第二天清晨 6 时起 从树顶沿树杆向下爬回地面时是下午 4 时,若小虫爬行速度时快时慢,则两天中相同钟点 (时、分、秒)爬过树杆上相同高度的机会,下面说法正确的是(A)一定有一次,(B)可能没有, (C)可能有两次,(D)一定没有。 ( ) 5 如图,充满水的玻璃瓶内的一小木块,当瓶先向左做加速运动,再向 左做减速运动过程中,小木块相对瓶的运动方向是(A)先向左,后向右, (B)先向右,后向左, (C)一直向右, (D)一直向右。 ( ) 6 如图所示, 物体 m 从某高处自由下落在竖直立于地面的轻弹簧上, 在 A 点物体开始与弹簧接触,到 B 点时物体速度为零,O 为 AB 的中点,则物体加速度为零的 位置是(A)恰在 O 处,(B)在 O 点偏下处,(C)在 O 点偏上处,(D)无法判断。( ) C B 7 一轻杆 AB,A 端铰于墙上,B 端用细线挂于墙上的 C C 点,并在 B 端挂一重物,细线较长使轻杆位置如图 3—6 甲所 示时杆所受的压力大小为 N1,细线较短使轻杆位置如图 3—6 A 乙所示时杆所受的压力大小为 N2,则有(A)N1 > N2,(B) N1 B A

甲 乙 < N2,(C ) N1 = N2,(D)无法比较。 ( ) 8 将一个物体分别沿图示的 AB、 ACB、 ADB 三个轨道从 A 滑到 B, A 已知物体与三条轨道间的摩擦系数相同,轨道弯折处呈圆弧形,物体 C 下滑时不会与轨道碰撞,则物体下滑到 B 点时的速度大小是(A)沿 AB B D 轨道最大,(B)沿 ACB 轨道最大,(C)沿 ADB 轨道最大,(D)沿三条轨 道相同。 ( ) 9 如图,用两根长度相等的细线系住现 (A) (B) (C) (D) 将质量相等的小球 a、b, 若在 a 球上加水平 3F a 向左的外力 3 F,在 b 球上加水平向右的外 b F 力 F,则平衡后的状态为 ( ) 10 如图所示, 均匀光滑直棒一端用铰链 装在水平地面上,另一端搁在立方体上,棒与地面夹角?为 30?左右, ? 现将立方体缓慢向左推,则棒对立方体的压力将(A)逐渐增大,(B) 逐渐减小,(C)先增大后减小,(D)先减小后增大。 ( )

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二 复选题(每小题 5 分,共 30 分) m 1 质量为 M 的斜面放在粗糙水平面上,当质量为 m 的物体在斜面上 滑动时, 下面说法正确的有(A)当 m 匀速下滑时地对 M 的摩擦力向左, (B) M 当 m 减速上滑时地对 M 的摩擦力向左,(C)当 m 减速下滑时地对 M 的支 持力大于(M+m) g,(D)当 m 加速下滑时地对 M 的支持力小于(M+m)g。 ( ) 2 甲、乙两个物体相距 S,沿同一直线向同一方向运动,乙在前做 a1 V0 a2 加速度为 a 1 的匀加速直线运动,甲在后做加速度为 a 2、初速为 V0 的匀 乙 S 甲 加速直线运动,则(A)若 a 1 > a 2,可能相遇两次,(B) 若 a 1 = a 2,一定 相遇一次,(C) 若 a 1 < a 2,不可能相遇两次,(D) 若 a 1 > a 2,不可能相 遇一次。 ( ) 3 从地面竖直向上抛出物体 A,同时物体 B 在某高处自由下落,两物体在空中相遇时速 率都是 V,则下列说法中正确的是(A)物体 A 上抛时的速率和物体 B 落地时的速率都是 2V, (B)物体 A 能上升的最大高度和物体 B 开始下落时的高度相同,(C)物体 A 和物体 B 落地时 间相同,(D)两物体在空中相遇时的位置是 B 物体开始下落时高度的中点。( ) F 4 如图所示,两个轻质小环 A、B 套在光滑固定的水平杆上,两环间 距为 a, 用原长为 L 的轻质橡皮条分别连接两环(a < L < 2 a ), 在橡皮条中 a a 间加一竖直向上的力 F,在两环上分别施加大小相等的作用力,使橡皮条 A a B 拉成一个与杆围成边长为 a 的正三角形保持平衡, 则关于施加在两环上的 作用力,下列说法中正确的是(A)若沿橡皮条方向,大小应为 3 F/3,(B) 若沿垂直橡皮条方向,大小应为 3 F / 3,(C)若沿杆方向,大小应为 3 F / 6,(D)最小值为 3 F / 12。 ( ) 5 用水平恒力 F 拉放在粗糙水平地面上和物块,作用时间 t 后撤去力 F,物块在地面上 滑动一段距离后停止运动,则在整个过程中(A)当物块质量变大时,拉力对物块作功变大, (B)当物块质量变大时,滑动距离变小,(C)当物块质量变小时,物体克服摩擦力作功变大, (D)当物块质量变小时,滑动时间变小。 ( ) V0 6 如图所示,A、B 两个质量相同的物体,A 静止而 B 有一定初速, 当它们受大小和方向均相同的外力作用,经过 t 秒相遇时 A 物体速度大 小为 B 物体速度大小的二倍,则下面正确说法是(A)在 t 秒内 A 位移大小是 B 位移大小的一 半,(B)A、B 都能运动到对方开始运动时的位置,(C)在 t 秒内 A 的动能改变量是 B 的动能 改变量的一半,(D)在 t 秒内 A、B 两物体动能的改变量始终相等。 ( ) 三填空题(每小题 5 分,共 40 分) 1 车厢在光滑轨道上以速度 V 匀速运动时, 若在时间 t 内有质量为 m 的砂子从固定漏斗 里落进车厢里, 为维持车厢仍以速度 V 匀速运动, 需对车厢施加的水平力大小为__________, 若车厢原来载满砂子, 运动过程中在时间 t 内有质量为 m 的砂子从车厢漏出, 为维持车厢匀 速前进需对车厢施加的水平力的大小为_____________。 2 一条直河流,水流速度为 V1,船在静水中的划行速度为 V2,若船速和河岸夹角为?, 船划到对岸所走的路程最短,则当 V1 < V2 时,?为______________;当 V1 > V2 时,?为 ______________。 3 如图所示, 质量为 2 Kg 的圆柱体放置在粗糙的 V 形槽内如图所 m 示,凹槽右壁竖直,左边为倾角? = 37?的斜面,圆柱体与槽间滑动摩擦 系数为? = 0.2, 用沿圆柱体轴线方向的水平推力 F 使圆柱体在 V 形槽内 匀速前进,则推力的大小为___________。 V0 A 37? 4 如图所示, 以水平方向成 37?的初速 V0 抛出物体 A, 在运动过程中, F mg 物体除重力外还受到方向始终水平向左,大小为 3 m g 的恒力作用,那么

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当物体 A 到达最高点时其动能 Ek 为_____________水平位移为___________。 5 如图,重为 G、半径为 R 的均匀圆柱体,放在倾角为?的斜面上, 圆柱与斜面间的摩擦力足够大,要使圆柱体在斜面上保持静止,所需加的 最 小 力 是 _____________ , 这 时 地 面 对 斜 面 的 摩 擦 力 大 小 为 ? _______________。 6 如图所示,把三条质量均为 M、长度均为 L 的均匀薄铁皮一端搁在 碗口上三等分的点,另一端搁在其它铁皮的中点,保持平衡,此时,碗口 对每条铁片的弹力大小为____________, 两铁皮间的相互作用的弹力大小 为______________。 7 如图, 在倾角? 为 37?的固定光滑斜面上放的一块质量不计的薄板, 水平放置的棒 OA,A 端搁在薄板上,O 端装有水平转轴,将薄板沿斜面 O A 向上或向下匀速拉动时所需拉力大小之比为 2 : 3, 则棒对板的压力大小之 ? 比为__________,棒和板间的滑动摩擦系数为_____________。 8 如图,质量为 M、半径为 R 的圆环的轴线上距离环心为 R 处有一质 M R 量为 m 的质点,环与质点间的万有引力大小为____________。 R ?m 四 计算题(每小题 10 分,共 40 分) 1 如图所示,在水平地面上匀速行驶的拖拉机,前轮直径为 0.8 m, 后轮直径为 1.25 m,两轮轴心间的水平距离为 2 m,在行驶过程中,从前 轮边缘的最高点飞出一块石块,0. 3 s 后从后轮边缘的最高点也飞出一石 块,两石块恰落在地面上同一处,求拖拉机行驶的速度大小。

2 如图所示,物体在半径为 R、光滑的半球面内高 h 处以角速度?作 匀速圆周运动,则写出 h 与?的关系式。

R ? h

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3 如图所示,轻杆 AC、AD 长均为 2 m,轻杆 AB 长为 3 m,A 端由活络头铰在一起,B、C、D 均支于水平地面上, AB?AC,AB?AD,?CAD = 60?,在 A 端铰链上挂一重为 G 的物体,求 AB 杆和 AC 杆所受压力的大小。

A C B G D

4 如图所示,质量为 4.9 Kg、长 0.5 m、高 0.2 m 的木块 A 放 在水平地面上,质量为 1 Kg 的小木块 B 放在 A 的一端,质量为 0.1 Kg、初速为 100 m / s 的子弹 C 从 A 的另一端射入后并和它一 C 起以同一速度运动,若 A 和 B 之间光滑,A 和地面间摩擦系数为 0.25,求(1)子弹射入 A 后到 B 落地的时间,(2)B 落地后 A 滑动的距离。

B A

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上海市第七届高一物理竞赛(01)
一 单选题(每小题 4 分,共 44 分) 1 一功率恒定的汽车从静止开始运动,经过时间 t 后速度达到最大值 Vm,其间通 过的距离为 s,则 ( ) (A)s=Vm t/2, (B)s>Vm t/2, (C)s<Vm t/2, (D)条件不足无法判断。 2 宇宙飞船为了要与“和平号“轨道空间站对接,应该 ( ) (A)在离地球较低的轨道上加速, (B)在离地球较高的轨道上加速, (C)在与空间站同一高度轨道上加速, (D)不论什么轨道,只要加速就行。 3 在一根轻绳的上下两端各拴一个球,一人用手拿住绳上端的小球站在某高台上, 放手后小球自由下落,两小球落地的时间差为? t,如果将它们稍提高一些,用同样的方法 让它们自由下落,不计空气阻力,两小球落地的时间差将 ( ) (A)不变, (B)减少, (C)增大, (D)因下落高度未知无法判定。 4 A、B 两球在光滑水平面上沿同一方向运动,已知它们的初动量分别为 PA=5 千 克米/秒,PB=7 千克米/秒,当 A 球追上 B 球发生正碰后,A、B 两球的动量的可能值是 ( ) (A)PA=6 千克米/秒,PB=6 千克米/秒, (B)PA=-5 千克米/秒,PB=17 千克米/秒, (C)PA=3 千克米/秒,PB=9 千克米/秒, (D)PA=1 千克米/秒,PB=12 千克米/秒。 5 一列简谐波在均匀媒质中迥直线向右 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 传播,图甲中所示的各质点的平衡位置在同一直 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 线上,间距相等,以质点 1 从平衡位置开始竖直 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 向上运动起为起始时刻,经过时间 t,前 13 个质 点第一次形成如图乙所示波形图,则此波动的周 期是 ( ) (A)t/2, (B)2 t/3, (C)t, (D)3 t/2。 6 一单摆在山脚下(海平面处)的振动周期为 T,将该单摆移到山顶时测得其振动 周期与原有周期相比改变了?T,设地球半径为 R,不考虑温度变化,则山的高度 H 可表示 为 ( ) (A)H=R ?T/T , (B)H=R ?T/T+1 , (C)H=R?T/T, (D)H=2?R?T/T。 7 车厢内悬挂两个质量不同的小球,上面球的质量比下面球的大,如图所示,当车 厢向右加速运动时,不计空气阻力,下述各图正确的是 ( )

a

a

a

a

8 初速 10 米/秒向右运动,B 静止于 O 点,已知物体 A、B 这间及 A、B 与墙间的碰撞均为弹
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(A) (B) (C) (D) 如图所示,物体 A、B 的质量均为 m,且可看作质点,开始时物体 A 从 O1 处以

性碰撞, 物体 A、 与地面间的磨擦系数都为 0.1, B 则最后 ( ) (A)物体 A、B 都在 O 点, A (B)物体 A 在 O 点,B 在 O2 点 O1 (C)物体 A 在 O1 点 B 在 O2 点, (D)物体 A 在 O1 点,B 在 O 点。 9 如图所示,物体 A、B 质量相同,在倾角为 30?的光滑斜 面上,滑轮及绳子质量均不计,现将系统由静止释放,则物体 A 在下降 h 距离时的速度大小为 ( )

2m B O O2

B

30?

(A) 2 g h , (B)2 3 g h/5 , A (C) 2 g h /2, (D) 8 g h/5 。 10 如图所示,小球用细线系住放在倾角为? 的光滑斜面 上,当细线由水平方向逐渐向上偏移时,细线的拉力 T 和斜面的支 持力 N 的变化情况是 ( ) (A)T 增大,N 减小, (B)T 减小,N 增大, ? (C)T 先增大后减小,N 减小, (D)T 先减小后增大,N 减小。 11 如图所示,两个弹簧的质量不计,劲度系数分别为 k1、k2,它们的 P 一端固定在质量为 m 的物体上,另一端分别固定在 P、Q 点,当物体平衡时, k2 上面的弹簧 k2 处于原长,若要把物体的质量换成 2 m(它的厚度不变,且均在 m k1 弹簧的弹性限度内) ,再次平衡时,物体比第一次平衡时下降的距离 x 为 Q ( ) (A)mg/(k1+k2), (B)k1k2 m g / (k1+k2), (C)2 m g / (k1+k2), (D)2 k1 k2 m g / (k1+k2)。 二 复选题 1 质量不同的两个物体,放在同一粗糙水平面上,在相同力 F 作用下,都从静止开 始运动,若两个物体与粗糙水平面间的磨擦系数相同,则经历了时间 t 后,下列说法正确的 是 ( ) (A)F 对质量小的物体做功多, (B)F 对质量大的物体做功多, (C)质量小的物体克服磨擦力做功多, (D)质量大的物体克服磨擦力做功多。 2 从地面竖直上抛一物体 A,同时在离地某一高度处有一物体 B 自由下落,不计空 气阻力,两物体在空中到达同一高度时的速率都是 V,则下列说法中正确的是( ) (A)物体 A 上抛的初速度和物体 B 落地时的速度大小均为 2V, (B)物体 A、B 落地时间相等, (C)物体 A 能上升的最大高度和物体 B 开始下落时的高度相同, (D)两物体在空中到达同一高度时一定是物体 B 开始下落时的高度的一半。 3 如图所示, 光滑水平面上有一长为 L 的小车, F 在小车的一端放有一物体,在物体上施一水平恒力 F, 使它由静止开始从小车的一端运动到另一端,设小车与 L S 物体之间的磨擦力为 f,则 ( ) (A)物体到达另一端时的动能为(F-f) (S+L) , (B)物体到达另一端时小车的动能为 fS (C)整个过程中消耗的机械能为 fS, (D)物体克服磨擦力做功为 fL。

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4 如图所示,小车开始时处于静止状态,质量为 10 千克的物体 A 拴在被水平拉伸 的弹簧的一端,此时弹簧的拉力为 5 牛,若小车以加速度 a=1 米/ 秒 2 向右开始运动后,则 ( ) A a (A)物体 A 受到的磨擦力减少, (B)物体 A 受到 的磨擦力大小不变, (C)物体 A 受到的弹簧拉力增大, (D)物体 A 相对小车仍然静止。 5 如图所示,物体 A、B、C 的质量分别为 5 千 克、3 千克、1 千克,外力 F1=50 牛,F2=10 牛,现将 细绳穿过滑轮后连接物体,不计磨擦阻力,则关于物体 A F1 A F1 B 的加速度大小,在下面的说法中正确的是 B A B B C B F2 F2 ( ) (A)a 图中的值最小,b 图中的值最大, (B)b 图中的值最小,a 图中的值最大, (C)a 图中的值最小,d 图中的值最大, (D)b 图中的值是 c 图中的值的两倍。 三 填空题(每小题 4 分,共 36 分) 1 某人划船逆流而上,当船经过一桥时,船上一木箱掉入河中,船一直航行到上游 某处时此人才发现,于是立即返航追赶,当他返航经 10 分钟追上木箱时,发现木箱距桥 1 千米,若此人向上游划行和向下游划行相对于水的速率相同,则河水的流速为____。 2 质量 m=1 千克的物体 A 开始时静止在光滑水平地面上,在第 1、3、5 等奇数秒 内,给物体 A 施加同向的水平推力 2 牛,在第 2、4、6 等偶数秒内,不给物体 A 施加力的 作用,经_____秒,物体 A 可完成 S=100 米的位移。 3 自地面竖直上抛一物体,为使它不再落回地面,其初速至少应为_______ (不计空气阻力) 。 4 用一根长为 L 的铁丝绕成等螺距的螺旋线圈, 固定线圈使其轴保持竖直, 线圈最 高点离地面的高度为 H,一个小珠子可以穿在铁丝上沿螺旋线无 X (m) 磨擦地下滑,现将小珠子由静止开始从螺旋线最高点释放,则小 1.25 3 珠子达到最低点所用时间 t=_______。 1.25 5 某物体以一定初速度 V0 沿斜面向上运动,它所能达到 的最大位移 X 与斜面倾角?的关系如图所示,当 X 为最小值时,? 0 90? ? =_______。 6 如图所示,质量为 0.2 千克的物体放在倾斜的木板上, 当木板与水平面夹角为 30?或 45?时,物体所受磨擦力的大小相等, ? 则物体与木板间的滑动磨擦系数为______,若木板与水平面 间夹角为 60?时,物体所受磨擦力的大小为________。 7 如图所示,烧杯中盛有水,放在秤盘上,水中用细线拴一个 乒乓球, 某时刻细线断了, 则此时台秤的读数将______ (填变大、 变小或不变) 8 一质量为 m 的均匀细直杆 AB 静止在墙角上, 墙面光滑, A 细杆与竖直方向成?角,如图所示,A 端对壁的压力大小为____ ? ___。

B

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9 如图所示,倾角为 37?的缆车下吊有车厢,当载人(质量 为 m)缆车向上运动时,人对车厢的压力为 1.25mg,这时人与车厢 37? 仍保持相对静止且车厢底部仍为水平状态,那么车厢对人的静磨擦 力是_______。 四 计算题(共 45 分) 1 (13 分)由于行星绕自身的轴旋转,同样质量的物体,在行星赤道上测得的重 力比在行星两极测得和重力小, 设行星是半径为 R 的球体, 已知行星绕其轴旋转有周期为 T, 行星的平均密度为?,则在行星两极高度 h 为多少时物体的重力与赤道上物体的重力相同?

2 (16 分)在光滑的水平桌面上放有三个半径相同的小球,它们的重心处在一直 线上,中间的一个小球的质量为 m1,旁边的两个小球的质量均为 m2,中间的一个小球具有 某一动量,其方向在球心的连线上,若要使中间的小球能发生三次弹性碰撞,则中间小球的 质量 m1 和旁边的小球的质量 m2 的比值 m2/m1 应满足什么关系?

3 (16 分)宇航员出发前在地球上用弹簧秤测得质量为 1 千克的物体 A 的重力的 读数为 9.8 牛, 到达月球上后, 他用同一弹簧秤测得一石块 B 的重力的读数恰好也为 9.8 牛, 已知月球上的重力加速度约是地球上的六分之一,现有下列器材:细绳、轻杆、带有固定轴 的滑轮、秒表、米尺以及物体 A 和石块 B,利用所给器材,试设计两个简单的力学实验,用 以准确测得石块 B 的质量。 (必须写出实验原理和必要的计算)

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第八届上海市高一物理竞赛试题(02)
一 单选题(每小题 4 分,共 40 分) 1 如图所示,A、B 为半径相同的两个半圆环,以大小相同、 v v 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 A P B 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(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。 ( ) 2 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。 ( ) 3 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。 ( ) ? 4 在绕地球的圆形轨道上飞行的航天飞机上, 将质量为 m 的物体 挂在一个弹簧秤上,若轨道处的重力加速度为 g’,则下面说法中正确的是(A)物体所受的 合外力为 mg’,弹簧秤的读数为零, (B)物体所受的合外力为零,弹簧秤的读数为 mg’, (C) 物体所受的合外力为零,弹簧秤的读数为零, (D)物体所受的合外力为 mg’, 弹簧秤的读 数为 mg’。 ( ) 5 如图所示,一单摆挂在木板上的小钉上,木板质量远大于单摆质量, 木板平面在竖直平面内,并可以沿两竖直轨道无磨擦地自由下落,现使单摆 摆动起来,当单摆离开平衡位置但未达到最高点时,木板开始自由下落,则 摆球相对于木板的运动状态是(A)静止, (B)仍做简谐运动, (C)做匀速 率圆周运动, (D)做非匀速率圆周运动。 ( ) 6 水平放置的轻弹簧,劲度系数为 k,其一端固定,另一端系一 A B 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(A)速度为 d k/2m , (B)速度为 d k/m , (C) 速度为 d/2 k, (D)条件不足,无法判断速度。 ( ) A 7 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 h1 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 h2 B D 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 C 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) 。 ( ) 8 如图所示,质量为 m 的小球固定在小车的木架 ABC 的 A 端 B 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 A ? a C 匀加速直线运动时,AB 杆对小球的作用力的大小为(A)ma, (B) mg tg ?, (C)ma/sin ?, (D)m a2+g2 。 ( ) 9 如图所示,A、B 两球的质量分别为 m1、m2,分别用长为 l 的细 线拴住,细线的一端固定于 O 点,B 球静止于最低点,将拴住 A 球的细线 A 拉至水平时释放, 球与 B 球发生完全弹性碰撞后反弹至原来高度一半处, A 则 m1/m2 的值介于下列哪一范围内(A)m1/m2<0.1, (B)0.1<m1/ m2<0.5, (C)1.5<m1/m2<2.0, (D)m1/m2>2.0。 ( )
A

O

B

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10 如图所示,质量均为 m 的 A、B 两球穿在水平杆 CD 上,两球与杆的最大静磨擦 力均为 fm,OO’为杆 CD 的转轴,A、B 两球之间有一根长为 3R 的 C A O B D R O’ 2R 轻绳连接,两球到转轴的距离 AO=R,BO=2R,若使杆 CD 绕 OO’ 轴转动时 A、 两球能保持和杆相对静止, B 则杆 CD 转动时角速度的 最大值是(A) fm/mR , (B) 2fm/mR , (C) 4fm/mR , (D) 5fm/mR 。 ( )
v (m/s) 乙 二 复选题(每小题 5 分,共 30 分) 4 1 如图所示,甲、乙两玩具小车相距 1.5 米,甲在后,乙在 3 甲 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 2 1 线如图所示,则它们相遇的时刻是(A)1 秒末, (B)2 秒末, (C) 0 1 2 3 4 t(s) 3 秒末, (D)4 秒末。 ( ) 2 土星外层有一个光环,测得光环中到土星中心的距离 R 的点的线速度为 v,为了判 断该光环是土星的一部分还是土星的卫星群,则下面的说法中正确的是(A)若 v 和 R 成正 比,则该光环是土星的一部分, (B)若 v2 和 R 成正比,则该光环是土星的卫星群, (C)若 2 v 和 R 成反比,则该光环是土星的一部分, (D)若 v 和 R 成反比,则该光环是土星的卫星 群。 ( ) 3 如图所示,轻杆 BO 一端装在铰链上,铰链固定在竖直墙上, A O 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 B 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 G 小, (B)Fr 不变, (C)FN 不变, (D)FN 变小。 ( ) 4 质量为 m 的小球 A 在光滑水平地面上以速度 v0 与质量为 2m 的静止小球 B 发生碰 撞,碰撞后 A 球的动能变为原来的 1/9,则碰撞后 B 球的速度大小可能是(以方向为正方 向) (A)v0/3, (B)2 v0/3, (C)4 v0/9, (D)5 v0/9。 ( ) 5 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 a 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 2 去弹簧 b,则撤去瞬间小球的加速度可能为(A)7.5 米/秒 ,方向竖直向上, b (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。 ( ) c 6 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 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 b (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 d 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 32 分) 1 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。 2 摆长为 LA 的摆钟 A 在某一段时间里快?t 秒,而同一地点另一摆长为 LB 的摆钟 B 在某一段时间里慢了?t 秒,则走时正确的摆钟的摆长 L=_______。

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3 1999 年 12 月 20 日,我国成功地发射了第一艘试验飞船――“神州号”,如果已知 地球半径 R,地球表面重力加速度 g, “神州号”绕地球运行的周期为 T,则“神州号”飞行时 离地球表面的高度为________。 4 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_______。 5 如图所示,质量为 M 的斜劈静止在水平地面上,斜劈的倾 A 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, B M 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,杆中的张力是_____,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_______。 6 银河系可看成为质量均匀分布的球形,太阳位于其边绝缘,且太阳距离银河系中 心约 25000 光年,太阳绕银河系中心运动的轨道可视为圆,运动的周期约为 1.7?108 年,太 阳光射到地球上需时间约 500 秒,由此可估算出银河系质量是太阳质量的______倍。 (取两位有效数字) 7 如图所示长为 a 的轻质细杆,一端悬挂在 O 点, O n只 另一端接一个质量为 m 的小球,组成一个能绕 O 点自由转 v 动的振子,小球绕一周运动时间为 t,现有 n 个这样的振子, 以相等的间隔 l(l>2a)成一直线悬挂于光滑的平台上方,且悬点距台面的高度均为 a,今 有一质量为 M 的小球以速度 v 射向振子,假设碰撞时无机械能损失,各小球视为质点,当 M=m 时,则小球作第 2n 次碰撞时,总共经历了________时间,为使每个振子被 碰后都能转动一周,则入射小球 M 的速度不能小于________。 8 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。 四 计算题(每小题 12 分,共 48 分) 1 如图所示,半径为 2R 的 1/4 圆弧轨道 AB 和 2m 2R O P Q 半径为 R 的 1/4 圆弧轨道 BC 相切于 B 点,两轨道置 A R ? 于竖直平面内,在 C 点的正上方有一厚度不计的旋转平 O’ C 台,沿平台的一条直径上开有两个小孔 P、Q,两孔离 轴心等距离,旋转时两孔均能到达 C 点正上方,平台离 B C 点的高度为 R,质量为 2m 的小球自 A 点由静止开始 下落,在 B 点与质量为 m 的 B 球作弹性碰撞,碰后 B 球过 C 点,且恰能无碰撞穿过小孔 P, 欲使小球能从小孔 Q 落下,则平台的角速度? 应满足什么条件?(不计所有阻力)

O r L m

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2 如图所示, 用手握着一绳端在水平桌面上做半径为 r, 角速度为? 的匀速圆周运动, 圆心为 O,绳长为 L,质量不计,绳的另一端系着一个质量为 m 的小球,恰好也沿着一个以 O 为圆心的大圆在桌面上做匀速圆周运动,且使绳始终与半径为 R 的圆相切,小球和桌面 之间有摩擦,试求: (1)小球作匀速圆周运动的线速度的大小, (2)小球在运动过程中所受 到的摩擦阻力大小, (3)手拉动小球做功的功率 P。

3 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。

4 在相距 L 的两平行弹性墙之间有一质量为 m 的弹性小球,小球以垂直于壁的初速 度 v0 往复弹跳,设壁的质量远大于 m,碰撞是完全弹性的,重力和空气阻力可以忽略,求: (1)每壁所受平均作用力, (2)若用外力使左壁以速度 v(v<v0 )缓缓右移,试证明外力 做功等于小球动能增加。

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九届高一复赛(03)
一、单选题(每小题 4 分,共 36 分) 1 如图所示,容器中盛满水,水中放入 P 和 Q 两个小球,P 球为 P 铁球,Q 球为木球,它们用细线分别系于容器的上、下底部,当容器静止 a 时,细线均伸直处于竖直方向,现使容器以一定加速度向右匀加速运动, Q 则此时 P、Q 两球相对容器 ( ) (A)P 球向右偏移, (B)两球均向左偏移, (C)Q 球向右偏移, (D)两球均向右偏移。 2 我们在杂技表演中看到一个人平躺在地面上,身上放一块大石块,另一个人举铁 锤用力打石块,如果铁锤质量比石块质量小得多,人不会受到伤害,如果没有石块,铁锤打 在人身上,人肯定会受伤害,这里石块的作用是 ( ) (A)减少了铁锤的动能和动量, (B)减少了铁锤的动能和铁锤对人的压强, (C)减少了铁锤的动量和铁锤对人的压强, (D)减少了铁锤对人的压强但铁锤的动能不变。 3 月亮绕地球运动的过程中,始终一面朝着地球,下列说法中正确是( ) (A)月亮的自转周期等于地球的自转周期, (B)月亮绕地球的周期等于月亮的自转周期, (C)月亮绕地球的周期等于地球的自转周期, (D)月亮的运动没有自转只有绕地球的转动。 4 如图所示,倾角?=30?的斜面上,用弹簧系住一重 20 N 的物块, 物块保持静止,已知物块与斜面间的最大静摩擦力 fm=12 N,那么该弹簧 的弹力不可能是 ( ) ? (A)2 N, (B)10 N, (C)20 N, (D)24 N。 5 抗洪救灾中某小船渡河运输救灾物资,在距对岸边 50 m 时突然 发现下游 120 m 的地方有一危险区, 此时河水的流速为 5 m / s, 为在到达岸边前不被河水冲 入危险区,小船的速度(相对于水)至少为 ( ) (A)1.43 m / s, (B)1.59 m / s, (C)1.93 m / s, (D)2.09 m / s。 6 A 球的质量是 mA,以某一速度 v0 沿光滑水平面向静止的 B 球运动,B 球的质量是 mB,A 与 B 发生正碰,碰撞过程中机械能不损失,当 mA 和 v0 不变,而球质量取不同值时, 下列说法中不正确的是 ( ) (A)mB=mA 时,碰撞后 B 球的速度最大, (B)mB=mA 时,碰撞后 B 球的动能最大, (C)mB<mA 时,mB 越小,碰撞后 B 球速度越大, (D)mB>mA 时,mB 越大,碰撞后 B 球动量越大。 7 在如图所示的升降机中有一光滑斜面,通过水平线绳使匀质球 A 静止在斜面上,这时线绳的拉力为 T1,斜面对球的支持力为 N1,当升降机 竖直向上作匀减速运动时,线绳的拉力为 T2,斜面对球的支持力为 N2,则 ( ) (A)T1=T2,N1<N2, (B)T1=T2,N1>N2, (C)T1<T2,N1>N2, (D)T1>T2,N1>N2。 8 质量为 m 的物体初动能是 Ek,由于受到外力作用,物体的速度增加了?v,则外力 对物体所做的功为 ( )

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(A) 2mEk (?v)+m(?v)2/2, (B)m(?v)2/2, (C) 2mEk (?v) , (D)[Ek+m(?v)2] /2。 9 如图所示为沿 x 轴正方向传播的简谐横波在 t=0 时刻的波形, 质点 P 位于 x=1 m 处,质点 Q 位于 x=7 m 处,已知 x=1 m 处依次出现 y (cm) 两次波峰的时间间隔是 0.4 s,则以下叙述中正确的是 ( ) P (A)这列波的波长是 5 m, 0 1 2 3 4 5 x(m) (B)波源的振动频率是 25 Hz, (C)这列波的传播速度是 10 m / s, (D)质点 P 和 Q 的位移任何时候都相同。 二、多选题(每题 5 分,共 25 分) C 10 如图所示,有三根完全相同的重都为 G 的圆木柱 A、B、C,先把 A、B 紧靠着放在水平地面上,再把 C 轻放在 A、B 上保持静止,则下面说法 中正确的是 ( ) A B (A)圆木柱 A 对地面的压力大于 1.5G, (B)圆木柱 A 对地面的压力等于 1.5G, (C)圆木柱 C 对圆木柱 A 的压力大于 0.5G, (D)圆木柱 C 对圆木柱 A 的压力等于 0.5G。 F2 11 如图所示,在光滑的水平面上有甲、乙两个物体,在水平力 F1 F1 甲 乙 和 F2 的作用下运动,已知 F1<F2,以下说法中正确的是( ) (A)若撤去 F1,则甲的加速度一定增大, (B)若撤去 F2,则乙的加速度一定增大, (C)若撤去 F1,则甲对乙的作用力一定减小, (D)若撤去 F2,则乙对甲的作用力一定减小。 12 如图所示,在水平光滑轨道上置一小车,从车上悬下一质量较大 的摆,现将摆球移离平衡位置后,无初速释放,在摆球摆下的过程中 ( ) ? (A)摆线对摆球的拉力做负功, (B)摆线对摆球的拉力不做功, (C)摆球所受的合力不做功, (D)摆球所受的合力做正功。 13 如图所示一铁球从竖直地面上的轻弹簧正上方 H 高处自由落下,接触 弹簧后弹簧作弹性压缩,在压缩的全过程中(忽略空气阻力) ( ) H (A)铁球所受弹力的最大值不一定大于二倍重力值, (B)铁球所受弹力的最大值一定大于二倍重力值, (C)铁球接触弹簧后将开始减速, (D)铁球接触弹簧后还将加速一段时间。 y a b 14 某一时刻正弦横波图象如图所示, 已知此横波沿 x 轴正 o x 方向传播,周期为 T,a、b、c 是此时刻横波上 3 个质点的位置, c 那么从此时刻开始经过时间 t(t<T ) ( ) (A)a、b 两点的位移不可能相同, (B)a、c 两点的位移可能大小相等方向相反, (C)a、c 两点的位移可能相同,速度方向相反, (D)a、b 两点的位移可能相同,速度方向相反。

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三、填空题(每小题 6 分,共 36 分) 15 如图所示, 一置于水平地面上的质量为 M 的火炮发射炮 弹,炮筒与同之间的仰角为?,炮弹质量为 m,炮弹的出膛速度为 ? v(相对地面) ,那么火炮的反冲速度为_______(忽略火炮 与地面间的摩擦) 。 16 如图所示,线筒用线挂于墙上,质量为 M,小轴半径为 r,大圆半径 为 R,线筒与墙的摩擦因数为?,线与墙的夹角为?,此时线的张力 T 为___ ? _____,要线筒不会从墙上滑下来,?必须大于_______。 17 地球半径为 R,地球表面重力加速度为 g,地核的体积约为整个地球 体积的 a%,地核的质量约为整个地球质量的 b%,则地核的平均密度为___ ____。 18 如图所示,物体 A、B 的质量分别为 2 kg 和 4 kg,位 A B 于粗糙的水平桌面上,A、B 与桌面间的动摩擦因数均为 0.1,劲 F 度系数为 200 N / m 的弹簧一端固定于竖直墙上,另一端固定在 A 物体上,弹簧原长为 20 cm,用水平力 F 推 B,平衡时弹簧长度为 16 cm,如果此时把 F 改为一水平向右的拉力 F’=3 N,则 B 运动_____cm 后 A、B 开始分离。 19 如图所示构件,DF 和 BE 是两根较长的直杆,A、B、C、 D B v D、E、F 等处均可转动,O 点固定在墙上,当 ABCF 和 CDOE 恰 O C A 为两个正方形, DC:CF=2:1 时, 且 顶点 A 以水平速度 v 向右运动, F 那么此时节点 C 的速度为_______,节点 D 的速度为__ E ___。 20 如图所示系统,劲度系数分别为 k1 和 k2 的两根弹簧用一根轻绳联 k2 接起来后绕过一个动滑轮,两端固定在天花板上,弹簧和动滑轮的质量均可 k1 忽略,动滑轮下面吊一个质量为 m 的重物,那么该系统上下振动的周期是_ ________。 四、综合题 21 (10 分)如图所示,一辆平板货车上装载着一块长方体匀质木块, 木块高 ad=2 m,宽 ab=1 m,木块和车之间的摩擦因数为?=0.4(静摩擦因数和滑动摩擦 因数相同) ,当货车以 6 m / s2 的加速度煞车时,试分析木块相对货车的运动状态(是静止, 还是只滑动不翻倒,还是只翻倒不滑动,还是边滑动边翻倒) ,需说明理由。

22 (第 1、2、3 小题 4 分,第 4 小题 6 分,第 5 小题 12 分)近年来,我国的轿车工 业得到长足的发展,国产轿车正在走进千家万户。 (1)图为轿车的一个车轮,其边缘直径是 0.60 m,在一间暗室里, 让车轮由静止慢慢地加速,仅用一盏频率为 20 Hz 的频闪灯照亮车轮,人 们会看到某一瞬间车轮好似静止不动了,随后又缓缓转动了,过了一段时 间后又静止不动了??。当人们第三次看到轮子静止不动时,车轮边缘上 的一点的向心加速度是________。

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(2) 假使一辆桑塔那轿车在启动过程的某一段中作近似的匀加速运动, 图是一张用周 期为 2 s 的频闪摄影法拍成的照片,由此可知车的加速度最接近 ( ) 2 2 2 2 (A)1 m / s , (B)2 m / s , (C)3 m / s , (D)4 m / s 。 (3)有些轿车尾部有一个如图所示的装置,其目的是 ( ) (A)增加车轮和地面之间的正压力, (B)减少车轮和地面之间的正压力, (C)减少空气的阻力, (D)减少地面的阻力。 (4)图甲为公安巡逻车在高速公路上用超 声波测速仪监测车速的示意图, 巡逻车顶上装有测速仪, 测速仪 图甲 发出并接受超声波脉冲信号, 根 0 1 2 3 4 据发出和接收的信号间的时间 差,测出被测车的速度,图乙中 p1 n1 p2 n2 p1、 2 是测速仪发出的超声波信 p 图乙 号,n1、n2 分别是 p1、p2 由被测 车反射回来的信号,设测速仪匀速扫描,p1、p2 之间的时间间隔?t=1.0 s,超声波在空气中 传播的速度是 v=340 m / s,若巡逻车和对面来的被测车相向匀速行驶,巡逻车的车速为 20 m / s,则根据图乙可知,被测车在接收到 p1、p2 两个信号之间的时间内前进的距离是___ __m,被测车的速度大小是______m / s。 (5)如果一位驾驶员以恒定的功率(汽车所能产生的最大功率)启动汽车,另一测量 者用测距仪记下了它启动后 t 秒钟内行驶的距离 s,如下表: 时 间 2 t(s) 距 离 7 s(m) 4 17 6 41 8 73 10 110 12 152 14 207 16 274 18 348 20 428 22 508 24 586 26 666 28 747 30 828

假设汽车所受的阻力和它车速的平方成正比,汽车的质量是 700 kg,试估算出汽车发 动机的功率。

23 (13 分)如图所示,细线的一端与套在光滑细杆 MN 上的滑块 A 相连,另一端通过不计大小的定滑轮 O 将物体 B 悬挂在空中,细杆 MN 与水平面成 60?角,杆上 P 点与滑轮 O 处在同一水平面上,P 到 O 点的 距离为 s=1 m, 滑块 A 与物体 B 的质量分别为 mA、 B, mA=mB=m, m 且 滑块 A 在 P 点由静止开始沿杆下滑(1)当 OP 绳转过角度?=60?时, 滑块 A 的速度多大?(2)求滑块 A 下滑的最大速度。

M P A

s

O

?

P’ N

B

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第十届上海市高一基础知识竞赛(04)

考生注意:本卷满分 150 分,时间 120 分钟,全部答案做在答题纸上, 重力加速度取 10 m / s2,光在真空中的速度取 3?108 m/s。 一、单选题(每题 4 分,共 40 分) 1、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。 2、自行车在平直公路上匀速行驶,前后车轮所受地面摩擦力方向为( ) (A)前后车轮所受摩擦力都向后, (B)前后车轮所受摩擦力都向前, (C)前车轮所受摩擦力向后,后车轮所受摩擦力向前, (D)前车轮所受摩擦力向前,后车轮所受摩擦力向后。 3、做匀加速直线运动的物体,初速为 1 m / s,加速度为 2 m / s2,则该物体第 1 s、第 2 s、第 3 s、??第 n s 内通过的位移大小之比为 ( ) (A)1:3:5: ??:2n-1, (B)1:2:3: ??:n, n (C)2:4:8: ??:2 , (D)1:4:9: ??:n2。 4、如图所示,A、B 为竖直墙面上等高的两点,AO、BO 为长度 相等的两根轻绳,CO 为一根轻杆,转轴 C 在 AB 中点 D 的正下方, D B AOB 在同一水平面内,?AOB=120?,?COD=60?,若在 O 点处悬挂 A O 一个质量为 m 的物体,则平衡后绳 AO 所受的拉力和杆 OC 所受的压 力分别为 ( ) (A) 3 2 3 mg, 3 3 mg, mg, 1 (B)mg, mg, 2 1 (D) mg,mg。 2
C m

2 3 (C) 3

3 mg, 3

5、身高为 2 m 的宇航员,用背越式跳高,在地球上能跳 2 m,在另一星上能跳 5 m, 若只考虑重力因素影响,地球表面重力加速度为 g,则该星球表面重力加速度约为( ) 5 (A) g, 2 2 (B) g, 5 1 (C) g, 5 1 (D) g。 4

6、汽车和自行车在同一平直的公路上做匀速直线运动,汽车速度为 10 m / s,自行车 速度为 4 m / s,汽车追上自行车后立即刹车做加速度大小为 2 m / s2 的匀减速直线运动,则 两车再次相遇所需时间和通过的路程分别为 ( ) (A)6 s,24 m, (B)6 s,25 m, (C)6.25 s,24 m, (D)6.25 s,25 m。 7、杂技演员在进行蹦床表演时,从某高处落下又被弹回原处,则整个过程中演员运 动的 v—t 图线为 ( )
v 0 (A) t v 0 (B) v t 0 (C) t v 0 (D) t

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8、质量为 50 kg 的消防员两脚各用 750 N 水平蹬力,恰在两竖直墙之间匀速下滑,在 离地面 6 m 处改做匀减速运动,经过 2 s 后到达地面时速度恰减为零,则该时两脚的水平蹬 力至少为 ( ) (A)900 N, (B)925 N, (C)950 N, (D)975 N。 9、在使用磁带录音时,发现录音 20 min 磁带的半径减少一半,若磁带的半径再减少 一半,则再录音的时间为 ( ) (A)5 min, (B)15 min, (C)10 min, (D)20 min。 10、我国自行研制发射的两颗气象卫星,绕地球做匀速圆周运动, “风云一号”是极 地轨道卫星(轨道平面和赤道平面垂直)周期为 12 h, “风云二号”是同步轨道卫星,比较 这两颗气象卫星,下面说法中正确的是 ( ) (A) “风云一号”的线速度较大, (B) “风云二号”的角速度较大, (C) “风云一号”的轨道半径较大, (D) “风云二号”的加速度较大。 二、多选题(每题 5 分,共 25 分) 1、如图所示,均匀细杆 AB 质量为 M,A 端装有转轴,B 端 连接细线通过滑轮和质量为 m 的重物 C 相连,若杆 AB 呈水平, 细线与水平方向夹角为? 时恰能保持平衡,则杆对轴 A 有作用力 A B ? 大小下面表达式中正确的有 ( ) C (A)mg, Mg (B) , 2 sin ?

(C) M2-2Mm sin ?+m2 g, (D)Mg-mg sin ?。 2、如图所示,长为 L 的轻杆 OB,O 端装有转轴,B 端固定一 个质量为 4m 的小球 B,OB 中点 A 固定一个质量为 m 的小球 A,若 O A B OB 杆从水平位置静止开始释放转到竖直位置的过程中, 下面说法中 正确的有 ( ) (A)轻杆对 A 球做负功,轻杆对 B 球做正功, (B)轻杆对 A 球做正功,轻杆对 B 球做负功, (C)轻杆对 A 球不做功,轻杆对 B 球不做功, (D)轻杆对 A、B 两球所做的总功为零。 3、如图所示,PSQ 是直线 MN 上的三点,SP=42.8 M P S Q N m,SQ=13.3 m,S 为波源,振动的频率为 10 Hz,沿 MN 传播时的波速为 20 m / s,若某时刻 S 恰位于 MN 上,运 动方向向上,则 P 和 Q 的位置和运动方向为 ( ) (A)Q 位于 MN 下方,运动方向向上, (B)Q 位于 MN 上方,运动方向向下, (C)P 位于 MN 下方,运动方向向上, (D)P 位于 MN 上方,运动方向向下, 4、两木块 A、B 质量之比为 2:1,在水平地面上滑行时与地面间的动摩擦因数相同, 则 A、B 在开始滑行到停止运动的过程中,滑行的时间之比和距离之比 ( ) (A)初动能相同时分别为 1: 2 ,1:2, (B)初动能相同时分别为 1:2,1:4, (C)初动量相同时分别为 1: 2 ,1:2, (D)初动量相同时分别为 1:2,1:4。 5、若地球质量为 M、半径为 R、自转角速度为?,地面重力加速度为 g,万有引力恒 量为 G,同步卫星的质量为 m,轨道半径为 r,则下面表示该卫星的线速度的式子中正确的 有( ) 3 (A)v=? r, (B)v= GM? , (C)v= GM , (D)v=R 2r g 。 r

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三、填空题(每格 3 分,共 39 分) 1、上海新建成世界第一列商业运行的磁悬浮列车,从浦东国际机场到龙阳路站全程 长为 35 km,若从浦东国际机场开出时做匀加速运动,达到最大速度 500 km/h 保持 6 s 后, 再做匀减速运动直到龙阳路站,则通过全程一共需时间为______min。 2、质量为 m 的汽车在水平地面上以速度 v1 匀速运动时发动机的功率为 P1,当汽车司 机突然加大油门使汽车瞬时加速度为 a,此时汽车发动机的功率为 P2 D C 为______,若汽车保持功率 P2,阻力不变,则它的最大速度为_ M _____。 3、如图所示,在同一平面上的 AC、BD 两杆,以角速度?分别绕 相距 L 的 A、B 两轴转动,若?CAB=?DBA=60?,则此时两杆交点 M A L B 的速度大小为______。 4、如图所示,排球场两底线之间长为 L,网高为 H,若 H 运动员在离底线 L/4 处跳起,把球向正对方水平击出,恰好能 过网并落在对方底线上, 若不计空气阻力, 则运动员击球时的 高度为______,球击出时的速度为______。 L 5、大船在海面上沿由东向西的航道以 20 km/h 的速度航行, 大船 东 船西南方向有一汽艇距离大船 20 km, 距离航道 12 km, 则汽艇速度 西 12 km 20 km 至少为______km/h 才能追到大船,若汽艇速度为 15 km/h, 汽艇 则至少要______h 才能追上大船。 A 6、如图所示,质量为 m 的物块从 A 处自由下落,在 B 处竖直放在地面 上的轻质弹簧上端相触后一起向下运动, AB 间高度差为 h, 若 弹簧 L 足够长, h B 劲度系数为 k,则整体过程中物块的动能最大值为______,弹簧的弹性 势能最大值为______。 L 7、如图所示为某药厂自动生产流水线的部分装置,药片从漏斗口 A 经 过光滑槽板到达传送带,若传送带和水平方向的夹角为?,漏斗口 A A 到传送带的竖直高度 AB 为 h, 若要使药片滑到传送带上的时间最短, ? h 则滑槽和竖直方向的夹角?为______, 滑槽的长度为____ __。 B 8、垂直照射到物体表面上的光子被反射时由于动量改变会对 ? 被照射的物体产生冲力,有人设想用光子为动力推动宇宙探测器加 速运动,在探测器上安装面积为 4?104 m2 的反射性能极好的薄膜,薄膜正对太阳时每平方 米上太阳光辐射功率为 1.35 kW,探测器总质量为 100 kg,若不计其他损耗,则探测器获得 的加速度为。 (根据爱因斯坦质能方程,光子能量 E=mc2=Pc,其中 P 为光子动量,c 为光 子速度) T 四、计算题(共 46 分) B M N 1、 (10 分)如图所示,铁夹两臂 NOP、MOQ 的轴心为 O,P、Q 两端夹一重物 A,M、N 两端系在一根绳子上,用竖直向上和力 T 作用 O 在绳子中点 B 处,通过铁夹提起重物 A,此时 P、Q 间的宽度为 2a,O 4a 到 PQ 中点的距离为 4a, OM=ON=2a, ?MBN=120?, ?BMO=?BNO P A Q =90?,若绳和铁夹的重力不计,求铁夹和重物间的最大静摩擦系数 ?0 至少多大时才能提起重物? 2a

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2、 (12 分)如图所示,质量为 m 的物块 A 从地面上斜抛, 抛出时的速度大小为 25 m / s,方向与水平面成 53?角,同时质 量为 3 m 有物块 B 从某高处自由落下,当物块 A 抛到最高点处 时恰能和物块 B 发生碰撞, 并粘在一起落回地面, (sin 53?=0.8) 求: )物块 B 下落时的高度, (! (2)物块 A 从抛出到落回地面 A 所需时间, (3)物块 A 从抛出到落回地面的水平距离。

B

v

3、 (10 分)一个玩具气球吹入空气后,直径 d 为 0.3 m,质量 m 为 0.01 kg,试根据下 面关于空气阻力的论述,估算该气球在空气中的下沉速度为多少?(空气的密度 ?为 1.29 - kg/m3,空气的粘滞系数?为 1.8?10 5 Ns/m2) 运动物体在流体中受到的 f= 1 C ?v2S(CD 为曳引系数,?为流体密度,v 为运动速度, 2 D

S 为物体截面积) ,球形物体曳引系数 CD 与雷诺系数 R 有关,R=

?vd (?为流体密度,v 为 ?

运动速度,d 为球体直径,?为流体粘滞系数) 。当 R?1 时,曳引系数 CD 与雷诺系数 R 成 24 9 反比, D= ; 1?103≤R≤1?105 时, C 当 曳引系数 CD 大小与雷诺系数 R 几乎无关, D= 。 C R 2

4、 (14 分)如图所示,质量为 M 的轮轴紧靠在墙角,轮半径为 R,轴半径为 r,轮与墙及地面间的最大静摩擦系数均为?,轴上缠绕 的绳索一端作用力 F 与水平方向的夹角为?,试分析: (1)若使轮轴向右滚动,起动时?的范围和 F 的最小值, (2)若使轮轴向右滑动,起动时?的范围和 F 的最小值, (3)若使轮轴原地转动,起动时?的范围和 F 的最小值。

F

?

40

第十一届上海市高中物理基础知识竞赛(05)
考生注意:1、本卷满分 150 分。 2、考试时间 120 分钟。 3、计算题要有解题步骤,无过程只有答案不得分。 4、全部答案做在答题纸上。 一、单选题(每小题 4 分,共 40 分) 1. 如右图所示, 在足够大的光滑水平面上放有两个质量 B v0 A 相等的物块,其中,物块 A 连接一个轻弹簧并处于静止状态, 物块 B 以初速度 v0 向着物块 A 运动,当物块 B 与物块 A 上的 弹簧发生相互作用 时, 两物块保持在一 v (A) v (B) v (C) v (D) 条直线上运动。 若分 v v0 v0 v0 0 别用实线和虚线表 示物块 B 和物块 A O t O t O t O t 的 v—t 图像,则两 物块在相互作用过程中,正确的 v—t 图像是( ) B 2.如图是内燃机排气门工作原理示意图。当内燃机工作时,凸 A 弹簧 轮 A 转动,带动摇臂 B,摇臂将气门 C 压下,气缸内废气被排出。之 甲乙 后,气门在弹簧的弹力作用下复位,凸轮、摇臂、弹簧协调运作,内 C 燃机得以正常工作。一般内燃机气门弹簧都有一个共同的特点:使用 气缸 两个劲度系数不同的弹簧,且两弹簧的劲度系数相差很大。内燃机排 气门装置要用两个劲度系数不同的弹簧的正确理由是( ) (A)一个弹簧力量太小,不足以使气门复位, (B)一个弹簧损坏之后另一个弹簧可以继续工作,提高了机器的可靠性, (C)两个弹簧一起使用,可以避免共振, (D)两个弹簧一起使用,增加弹性势能,能够使机器更节能。 3. 如图所示, 处于同一轨道平面上的三颗人造地球卫星 a b c a、b、c,在某一时刻恰好处在同一直线上,关于三颗人造地 地球 球卫星在运行速度、 所受向心力及向心加速度之间的关系, 下 列说法中正确的是( ) (A)速度大小满足 va<vb<vc, (B)运行周期满足 Ta>Tb>Tc, (C)向心加速度大小满足 aa>ab>ac, (D)所受向心力大小满足 Fa>Fb>Fc。 4.一架飞机在高空中由西向东沿水平方向做匀加速飞行,飞机每隔相同时间空投一 个物体,共连续空投了 6 个物体(空投过程不计空气阻力) 。下图是从地面某时刻观察到的 6 个空投物体的图像,其中正确的是( )

车 (A) (B)

车 (C)

车 (D)



5.太阳会向地球放出大量的中微子。但是,实验测定的中微子数目只有理论值的三 分之一, “三分之二中微子失踪”之谜一直困扰着科学界。后来科学家发现,由太阳向地球
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放出的部分中微子会衰变为一个?子和一个?子,此项成果是“2001 年世界十大科技突破” 之一。 若中微子在衰变中产生的?子其速度方向与中微子原运动方向相同, ?子的运动方向 则 一定( ) (A)与?子在同一直线上, (B)与?子不在同一直线上, (C)与?子同方向, (D)与?子反方向。 x 6.如右图所示,长木板 AB 的一端 B 置于粗糙水平地面上, A 另一端 A 搁在光滑的墙壁上, 若一重物从 A 端沿长木板匀速下滑, 下滑距离用 x 表示,且在下滑过程中长木板始终保持静止,则地 面对长木板 B 端 B 的摩擦力 f 的大小 f (A) f (B) f (C) f (D) 随 x 变化的图像正 确的是( ) O x O x O x O x 7. 载有水盆 的无动力小车,总质量为 5 kg,车上水盆的承水面积为 0.5 m2,小车以 0.2 m/s 的速率在光 滑水平路面上匀速运动。突遇下雨,设雨水沿竖直方向均匀下落,每秒钟在每平方米的承水 面积上的下落量为 0.1 kg,则经过 100 s 时间,小车的速率为( ) (A)0.2 m/s, (B)0.1 m/s, (C)1.8 m/s, (D)2.0 m/s。 8.如图所示,一块光滑的木板 AB 水平放置,左端与固定 O 在墙上的光滑铰链联结, 右端悬挂在一根细绳 OB 上, 板上放着 M N 木块 M 和 N,M 和 N 之间用轻弹簧连接,开始时,弹簧被压缩 A B 且用细线拉住,并处于静止状态。剪断细线后,M 和 N 在板上 来回振动。在此过程中细绳 OB 的拉力将( ) (A)变大, (B)变小, (C)不变, (D)时大时小。 9.如图所示,木块 M 可以分别从固定 M 斜面的顶端沿左边或右边由静止开始滑下, 且 滑到 A 点或 B 点停下。假定木块 M 和斜面及 O B 水平面间有相同的动摩擦因数, 斜面与平面平 A 缓连接,则( ) (A)距离 OA 等于 OB, (B)距离 OA 大于 OB, (C)距离 OA 小于 OB, (D)无法做出明确的判断。 10.如图所示,有一根长为 L,质量为 M 的均匀链条静 A 止在光滑水平桌面上,其长度的 1/5 悬于桌边外,如果在链条 的 A 端施加一个拉力使悬着的部分以 0.1 g(g 为重力加速度) 的加速度拉回桌面。设拉动过程中链条与桌边始终保持接触, 则拉力最少需做功( ) (A)MLg/50, (B)MLg/10, (C)MLg/250, (D)MLg/25。 O 二、多选题(每小题 5 分,共 25 分,选对部分答案得 2 分,有 错不得分) 11.如图所示,在悬点 O 处用细线拉着小球,使它静止在半径 一定的光滑半圆柱面上。现使半圆柱从图示位置沿水平面缓慢移动一 段距离。在此过程中( )

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(A)小球对圆柱面的压力增大, (B)细线对小球的拉力大小不变, (C)圆柱面对小球的支持力大小不变, (D)小球对细线的拉力减小。 12.如图所示,重力为 G1 的物块 A,一面靠在光滑墙壁上,另一 A 面与重力为 G2 的直杆 B 的左端接触。直杆的右端与固定在另一墙面的 铰链连接。杆与竖直方向的夹角为?。保持物块处于静止状态。下述说 B ? 法中正确的是( ) (A)物块对杆的静摩擦力与压力的合力沿着杆的方向, (B)增大 G1 时,物块对杆的压力将增大, (C)增大 G1 时,物块对杆的静摩擦力将增大, (D)增大 G2 时,物块对杆的静摩擦力将增大。 13.利用力传感器、数据采集器和计算机(图中 未画出)可以对快速变化力的特性进行研究。实验时, O F 把图甲中的小球举到绳子的悬点 O 处,然后让小球由 静止下落。用这种方法获得的具有弹性的细绳的拉力 随时间的变化图像如图乙所示,以下判断中不正确的 是( ) 0 t1 t2 t3 t4 t5 t6 t (A)t1、t4 时刻小球速率最大, 甲 乙 (B)t2、t5 时刻小球动能最小, (C)t3、t4 时刻小球动量可能相同, (D)小球在运动过程中机械能守恒。 14.如图甲所示,物体 A 以初速 v 度 v0 从水平光滑的平台上水平地滑到上 A v0 v0 表面粗糙的小车 B 上,图乙为物体与小 B v1 车的 v—t 图像。若不计小车与水平地面 的摩擦,使用上述信息,可以求出的物 0 t1 t 理量有( ) 甲 乙 (A)小车上表面的长度, (B)物体与小车的质量比, (C)物体与小车间的动摩擦因数, (D)小车获得的动能。 15.如图所示,在沿 x 轴方向的一根细绳上选取 O、 c x a、b、c 四个质点,其中 Oa=ab,bc=5ab,当质点 O 在 O a b 垂直于 x 轴的方向上做简单谐运动时,在细绳上产生一个 横波。在 t=0 时刻,O 点开始向上运动,经过 t=0.2 s,O 点第一次到达 x 轴上方的最大位 移,这时 a 点才开始向上运动。由此可以判断,在 t=2.6 s 时刻,质点 b 和 c 的运动情况是 ( ) (A)b 点位于 x 轴下方, (B)c 点位于 x 轴下方, (C)b 点正向下运动, (D)c 点正向下运动。 三、填空题(共 26 分) 16. (2 分)为纪念伟大的物理学家爱因斯坦为物理学发展做出的伟大贡献联合国把 ____________年定为世界第__________个物理年。

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17. 分)如图是一空间探测器的示意图,P1、P2、P3、 y (4 P4 是四个喷气发动机,每台发动机单独喷气时赌取胜向探测器 O x P4 提供推力,但不会使探测器转动。设探测器相对静止惯性坐标 P3 P1 系 xOy 以恒定的速率 v 沿 x 轴正方向平动。若先开动 P1,使 P1 在极短的时间内一次性喷出质量为 m 的气体,气体喷出时相对 P2 于 xOy 系的速度为 v1,然后,开动 P2,使 P2 在极短的时间内一 次性喷出质量为 m 的气体, 气体喷出时相对于 xOy 系的速度为 v1, 此时探测器的速度为 2v, 方向沿 y 轴正方向。假定在喷气前探测器的总质量为 M(包括气体质量) ,则在上述过程中 每次喷出气体的质量 m 与探测器总质量 M 的比值为____________,每次喷出气体的速率 v1 与 v 的比值为____________。 18. 分)如图所示,设地球质量为 M,假设绕太阳做 (4 地球 匀速圆周运动,一质量为 m 的飞船,在恒力 F 有作用下由静 m 太阳 止开始从 P 点沿 PQ 方向做匀加速度直线运动,一年后在 D P D 处飞船掠过地球上空。 根据以上条件, 用题中给出的物理量来 Q 表示地球与太阳的万有引力的大小表达式____________ 忽略 ( 飞船受地球和太阳的万有引力作用的影响) 。 19. 分)重力场可用重力加速度 g 描述,同样静电场可用电场强度 E 来描述。匀强 (4 电场是电场强度 E 大小、 方向不变的电场。 电量为 Q 的正点电荷在电场中受电场力 F 作用, 其大小 F=EQ,方向与 E 相同。 若在匀强电场中,将质量为 M,带电量为 Q 的正点电荷,以大小为 v0,方向与水平成 ?角的初速度斜向抛出。假定运动过程中电荷 Q 所受到的阻力 f 大小不变,为使电荷 Q 保持 在初速度方向上运动, 则该匀强电场 E 的大小最小为____________, 与水平方向的夹角为 E ____________。 20. 分)老鼠离开洞穴后沿直线运动。若测得它距洞穴口不同距离 s 时的速度大小 (4 如下表所示。由表中数据可以推知,老鼠的 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 s(m) 运动速度 v 与它距洞穴口距离 s 的关系为 v(m/s) 4.0 2.0 1.33 1.0 0.8 0.67 ____________。 老鼠从距洞穴口 1 m 处运动 到距洞穴口 2 m 处所用的时间为____________s。 21. 分)一个有一定厚度、半径为 60 cm 的 (4 B 圆盘 A,可以绕通过中心垂直盘面的水平轴转动。圆 C 盘加速度转动时,角速度的增加量??与对应的时间?t A D 的比值定义为角加速度?,即?=??/?t。 为检测圆盘做匀加速转动时的角加速度, 设计如 下实验: 甲 如图甲所示,将打点计时器 B 固定在桌面上, 纸带 C 的一端穿过打点计时 a b c d e f 器的限位孔 D,另一端与圆 s1=2.40 盘相连,当圆盘转动时,纸 s2=5.41 带可以卷在圆盘侧面上,接 s3=9.00 通电源,打点计时器以 50 s4=13.19 Hz 的频率开始打点。 启动控 s5=18.00 乙 制装置使圆盘匀加速转动。 通过实验我们获得了如图乙所示的纸带(图中 a、b、c、d 等为计数点,相邻两个计数 点间还有 4 个点未画出) 那么打点计时器在打下 d 点时纸带运行的速度大小为 。

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____________,此时圆盘转动的角速度大小为____________,纸带运行的加速度大小为 ____________,圆盘转动的角加速度大小为____________。 22. 分)同打点计时器一样,光电计时器也是一种用来研究物体运动规律的计时仪 (4 器。其结构如图甲所示,光电门中的 a、b 分别是光电计时器的光信号发射和接收装置。当 有物体从 a、b 间通过时,光电计时器即可测得该物体的挡光时间。 现利用图乙所示的实验装置来测量滑块 A 与长木板 显示器 光电计时器 间的动摩擦因数。图中 d 为安装在滑块 A 上的挡光片,L 是长木板在水平桌面上的投影,h 是长木板的倾斜高度,l 光电门 b 甲 是 1 和 2 两个光电门之间的距离(与之连接的两个光电计 a 时器没有画出) 。实验时,使滑块 A 从长木板的顶端滑下。 d 乙 试根据图乙给出的条件写出测量滑块 A 与长木板间 A l 1 动摩擦因数的表达式?=____________。 h 2 如果实验测得 L=1.00 m,h=0.50 m,两光电门之 ? 间的距离 l=0.80 m, 用光电计时器测得滑块挡光片 d 经过
L

1、2 光电门的挡光时间分别为 游标卡尺 - - 1 2 5.0?10 3 s 和 2.0?10 3 s, 用游标 0 卡尺测得滑块挡光片 d 的宽度 如图丙所示, 则滑块 A 与长木板 0 5 10 15 间 的 动 摩 擦 因 数 ? = ____________。 四、计算题 23. (14 分)图示是建筑工地常用的一种“深穴打夯机” 。工作时, 滚轮 电动机带动两个紧压夯杆的滚轮匀速转动将夯从深为 h 的坑中提上来, 当 两个滚轮彼此分开时, 夯杆被释放, 最后夯在自身重力作用下, 落回深坑, 夯实坑底。然后,两个滚轮再次压紧,夯杆再次被提上来,如此周而复始 地面 工作。已知两个滚轮边缘线速度 v 恒为 4 m/s,每个滚轮对夯杆的正压力 h FN 为 2?104 N,滚轮与夯杆间的动摩擦因数?为 0.3,夯杆质量 m 为 1?103 kg,坑深 h 为 6.4 m。假定在打夯的过程中坑的深度变化不大,且夯杆底 端升到坑口时,速度正好为零,取 g=10 m/s2,求: (1)每个打夯周期中,电动机对夯杆所做的功, (2)每个打夯周期中,滚轮与夯杆间的摩擦热量, (3)打夯周期。
P A v0

cm

20

夯杆

深坑

?

45

24. (15 分)如图所示,倾角为?的斜面底端固定一个垂直斜面的弹性挡板 P,假设斜 面表面有一层特殊绒毛可以使物块 A 在沿斜面上升过程中不受摩擦力,而在沿斜面下滑过 程中受到摩擦力作用。现使物块 A 从挡板处以 v0=2 m/s 的初速度出发,沿斜面向上运动, 经过 1 s 到达最高点,然后下滑,经过 2 s 又回到挡板处。假设物块与挡板碰后以原速率反 弹(取 g=10 m/s2) 。试求物块从出发到最后停止运动所经历的总时间和总路程。

46

25. (15 分)在北京国际展览中心举行的第五届国际机床展览会上,国产超高压数控 万能水切割机成功地切割了 40 mm 厚的钢板,50 mm 厚的大理石,其神奇的切割性能引起 了轰动。其实,这种高压水切割机主要是依据流体动力学原理制成的。 (1)求证:不考虑粘滞阻力,并假设水流与物体发生相互作用后,速度变为零,且 不附着在物体上。则流速为 v 的水流垂直作用在横截面积为 A 的物体上时,对物体表面产 生的压力 F 满足 F=?Av2(?为水的密度) 。 (2)现有一高压水切割机的水流横截面积为 A,垂直入射的水流速度 v=800 m/s。求 高压水切割机能产生的切割压强。 (3)求证:质量为 M 的匀质立方体形物体沉没在水底。假定该物体与水底有充分的 6 间隙。则当水的流速 v 与该物体的质量 M 满足 v? M 时,水流就能冲翻该物体。 (4)试解释去年“印度洋海啸”破坏力巨大的的原因。

47

26. (15 分)当物体从高空下落时,空气对物体的阻力会随物体的速度增大而增大, 因此,物体下落一段距离后将会匀速下落,这个速度被称为收尾速度。研究发现,在相同环 境条件下,球形物体的收尾速度仅与球半径及质量有关。下表是某次研究的实验数据: (1)试根据表中数据,求出 B、C 两球达到收尾速度时,所受的空气阻力比, (2)试根据表中数据,归纳出球形物体所受的空气阻力 f 与球的速度 v 及球的半径 r 的关系式(写出表达式及比例系数) 。 (3)将 C、D 两小球用轻绳连接,若它们在下落时所受空气阻力与单独下落时的规律 相同,让它们同时从足够高处下落,试求出它们的收尾速度,并判断它们的落地顺序。 小球 小球半径 r(?10 m) 小球质量 m(?10 kg) 小球收尾速度 v(m/s)
-6 -3

A 0.5 2 16

B 0.5 5 40

C 1.5 45 40

D 2.0 40 20

E 2.5 100 32

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第十二届上海市高中基础物体知识竞赛(06)
考生注意:1、本卷满分 150 分。 2、考试时间 120 分钟。 3、计算题要有解题步骤,无过程只有答案不得分。 4、全部答案写在答题纸上。 一.单选题(每小题 4 分,共 40 分) 1.图一(a)所示,质量相等的两木块 A、B 用一轻弹簧相连接,竖直于水平面上处 于平衡状态。 一力 F 竖直向上作用于 A, A 做匀加速直线运动。 使 图一 (b) 中的 (A) 、 、 (B) (C)(D)分别用来表示力 F 从开始作用,到 B 将离开地面期间,力 F 和 A 的位移 x 之间 、
F v0 (A) F v0 (B) F v0 (C) F v0 (D)

A

O

x O

x O 图一(b)

x O

x

B 图一(a)

M

的关系图,其中正确的是( ) 2.图二所示,轻质弹性杆 p 一端竖直插在桌面上,另一端套有 y 一个质量为 m 的小球。小球在水平面内做半径为 R、角速度为?的匀 ? 速圆周运动。则杆上端在图示位置时受到的作用力的方向 O R x ( ) M (A)指向 x 轴的正方向 (B)指向 x 轴的负方向 p (C)指向坐标系的第四象限 (D)指向坐标系的第三象限 3.一杂技演员表演抛、接 4 只小球的节目。期间,每隔 0.40 s 抛出一只小球,且其手中始终只持有一只小球。则被抛出的小球能达 图二 到的最大高度(高度从抛球点算起,取 g=10 m/s2)为 ( ) (A)1.6 m (B)1.8 m (C)3.2 m (D)4.0 m 4. 图三所示, 物块 M 通过与斜面平行的细绳与物块 m 相连, M m 斜面的倾角?大小可以改变 ( ) (A)若物块 M 保持静止,则?角越大,摩擦力一定越大 ? (B)若物块 M 保持静止,则?角越大,摩擦力一定越小 图三 (C)若物块 M 沿斜面下滑,则?角越大,摩擦力一定越大 (D)若物块 M 沿斜面下滑,则?角越大,摩擦力一定越小 5.质量为 1 kg 的木块受合力 F 作用由静止开始运动。图四 F (N) 2 为力 F 随时间 t 的变化规律。则在 t=50 s 时,木块的位移为 ( ) 0 2 4 6 8 t s) ( (A)0, (B)2 m, -2 图四 (C)50 m, (D)-50 m。 6.图五所示,质量为 m 的小球悬挂在质量为M的半圆形光滑轨道的 m 顶端,台秤的示数为(M+m)g。忽略台秤秤量时的延迟因素,则从烧断 悬线开始,到小球滚到半圆形光滑轨道底部这段时间内,台秤的示数为 ( ) (A)一直小于(M+m)g (B)一直大于(M+m)g (C)先小于(M+m)g 后大于(M+m)g (D)先大于(M+m)g 后小于(M+m)g
图五
49

7.2005 年 1 月 17 日,在太空中飞行了 31 年的美国“雷神”火箭废弃物和我国 1999 年发射的长征四号火箭残骸相碰,使长征四号火箭残骸的轨道下降了 14 km。则长征四号火 箭残骸的运行情况是 ( ) (A)速度变小,周期变长,角速度变小,势能增加 (B)速度变大,周期变短,角速度变大,势能增加 (C)速度变小,周期变长,角速度变小,势能减少 (D)速度变大,周期变短,角速度变大,势能减少 8.图六所示,在倾角为?的光滑斜面 A 点处,以初速度 v0 v0 与斜面成?角斜抛出一小球。小球下落时将与斜面做弹性碰 ? 撞。若小球返跳回出发点 A,则?、?满足的条件是( ) A ? (A)sin ? cos ?=k 图六 (B)cos ? sin ?=k (C)cot ? cot ?=k (D)tan ? tan ?=k 9.图七所示,长为 L 的杆一端用铰链固定于 O 点处,另 A 一端固定小球 A。杆靠在质量为M、高为 h 的物块上。若物块以 L vA 速度 v 向右运动且杆与物块始终保持接触,则当杆与水平方向 h M v 的夹角为?时,小球A的速率 vA 为 ( ) O ? (A)vL sin? cos ?/h (B)vL sin2?/h 图七 (C)vL/h (D)无法确定 10.图八所示,小木块 m、带支架的大木块 M 以及水平 m F1 面之间均光滑接触。轻质弹簧左端与支架连接,右端与 m 连 F2 M 接,构成一个系统。开始时 m 和 M 都静止,现同时分别对 m、 图八 M 施加等大反向的水平恒力 F1、F2,在 m、M 开始运动以后 的整个过程中(整个过程中弹簧的伸缩不超过其弹性限度) ,下列说法中不正确的是( ) (A)由于 F1 和 F2 分别对 m、M 做正功,故系统的机械能不断增加 (B)由于 F1 和 F2 等大反向,故系统的动量守恒 (C)当弹簧有最大伸长量时,m、M 的速度为零,系统机械能最大 (D)当弹簧弹力的大小与 F1 和 F2 的大小相等时,系统动能最大 二.多选题(每小题 5 分,共 25 分。选对部分答案得 2 分,有错不得分) 11.图九所示,一个质量为 2 kg 的物体从坐标原点 O B C D 沿 x 轴正方向由静止开始做匀加速直线运动, 它的动量 P 随 A 位移 x 的变化规律为 P=8 x kgm/s,则( ) 图九 (A)物体在第一秒内受到的冲量是 16 Ns (B)物体通过 A、B、C、?各点时动量对时间的变化经是 16 kgm/s (C)物体通过相同的距离,动量增量可能相等 (D)物体通过相同的时间,动量增量一定相等 12.图十所示,半径为 R、内径均匀的圆形弯管水平放置,小球 在管内以足够大的初速度 v0 做圆周运动, 小球与管壁间的动摩擦因数 为?。设小球从 A 到 B 和从 B 到 A 的连续一周内,摩擦力对小球做功 的大小分别为 W1 和 W2, 在一周内摩擦力所做总功在大小为 W3, 则下
0 1 2 3 4 x(m)

B

O

A 图十

v0

50

列关系式中正确的是 ( ) (A)W1>W2 (B)W1=W2 (C)W3=0 (D)W3W1+W2 13.铁道部决定在前 3 次火车提速的基础上还将实现两次大提速,旅客列车在 500 km 敬意内实现"朝发夕至".为了适应提速的要求,下列做法中正确的是 ( ) (A)机车的功率可保持不变 (B)机车的功率必须增大 (C)可加大铁路转弯处的路基坡度 (D)可减小铁路转弯处的路基坡度 14.图十一所示,MN 为水平滑槽,其中 M 端保持固定, M N 轻滑轮 A 可固定于 MN 上任意位置。若轻滑轮 A、轻滑轮 B、物 块 m1、物块 m2 的轻绳组成的系统处于平衡状态,则 m1 与 m2 A B m1 的关系为 ( ) (A)m1 可能大于 m2 m2 (B)m1 可能等于 m2/2 图十一 (C)m1 可能小于 m2/2 (D)m1 一定大于 m2 15.图十二所示,半径为 R 的圆桶固定在小车上,桶内 有一光滑的小球 m,在小车以 v 向右做匀速运动期间,小球 m R 障 始终处在圆桶最低点。 当小车遇到障碍物突然停止时, 小球 m v 碍 上升的高度可能为 ( ) m 物 (A)等于 v2/2g (B)大于 v2/2g (C)小于 v2/2g (D)等于 2R 图十二 三.填空题(共 25 分) 16. 分)2005 年____________、_____________(填国名)科学家获得诺贝尔物理 (2 学奖,以表彰他们在激光精密光谱学、光学相干量子理论领域取得的突出贡献。 17. 分)一质点从 A 点出发,以恒定 (4 速率 v 经时间 t 运动到 B 处,已知质点在平面 内运动,其运动轨迹如图十三所示,图中 x 轴 A B x 上方的轨迹都是半径为 R 的半圆, 下方的轨迹 图十三 都是半径为 r 的半圆。 则此质点由 A 到 B 的平 5 均速度大小为_____________。 18. 分)图十四是用高速摄影机拍摄到的子弹射过朴克牌的一幅 (4 照片。已知子弹的平均速度约为 900 m/s,子弹的真实长度为 2.0 cm。试 估算子弹穿过朴克牌的时间 t 约为_____________s。 5 19. 分)计算机上常用的“3.5 英寸、144 MB“软磁盘的 (5 图十四 扇区 磁道和扇区 (每个扇区为 1/18 圆周)每个扇区可记录 512 个字节。 , 电动机使磁盘以每分钟 300 转匀速转动,磁头在读、写数据时保 持不动。磁盘每转一圈,磁头沿半径方向跳动一个磁道。则 O (1)一个扇区通过磁头所用的时间是__________s。 磁道 (2)不计磁头转移磁道的时间,计算机每秒内可以从软盘 图十五 上最多读取__________字节。

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20. 分)图十六所示,轻细绳 AB 和 AC 的一端与质量为 2 kg (5 B 的小球相连,它们的另一端连接于竖直墙面上,在小球上另施加一个 方向与水平线成?=60?的拉力 F。若要使细绳都能伸直,拉力 F 的大 小范围为_____________。 F 21. 分)一辆车速大于 40 km/h 的汽车以恒定速度行驶。车 (5 中有一台钟,钟上分针已折断。设秒针示数为 0 时,汽车位置为运动 ? ? 起点。 当汽车行驶了 3 km 时, 钟上秒针示数为 30 s, 汽车再行驶 1 km, C A m 秒针示数为 20 s,则汽车行驶的速度为_____________km/h。 图十六 四.计算题(共 60 分) 22. (15 分)大型火车站 A v 有列车编组用的驼峰, 将需要编 A B 组的车厢用火车头推到驼峰顶 h ? 上,再让它沿斜坡下滑,到坡底 s1 s2 时利用道岔组把它引导到指定 图十七 的轨道上和其他车厢撞接,实现编组。图十七所示,A 车厢从左侧被推上驼顶后,由于惯性 会继续向前运动,然后,沿斜坡下滑与静止在道岔上的 B 车厢撞接且撞接后两车厢不再分 开。若两节车厢的质量均为 m,车厢长度都忽略不计,车轮与铁轨的动摩擦因数均为?,斜 坡高为 h,道岔距坡底的距离为 s1,两车厢撞接后共同滑行的最短距离为 s2。试根据上述设 计要求,推导出驼峰斜坡倾角?应满足的关系式。
k1 m’ O 图十八 k2 M

23. (15 分)在空间站长期工作的宇航员体重 会发生改变。为了检查宇航员的健康状况,宇航员要定期秤量体重,但太空中宇航员的体重 不能用体重计秤量。 科学家设计了图十八所示的装置来“秤量”宇航员的体重。其中,两个大小不同的凹 形构件质量分别为 m’与 M,相互光滑接触,M 固定于航天器上,m’(又称作踏板)通过两 侧劲度系数分别为 k1、k2 的弹簧与 M 连接。 (1)试分析利用该装置“秤量”宇航员体重的原理。 (2)简要写出宇航员利用该装置“秤量”体重的操作步骤。 (3)试推导出用上述方法测定宇航员体重的公式。

A v

B

24. (15 分)光滑的水平面上有两个质量分别为 m1、m2 图十九 的物块 A、B,其中 m1>m2。在它们的右侧有一竖直墙面,如图 十九所示。B 开始时处于静止状态,A 以速度 v 朝 B 作对心碰撞。设 A、B 的碰撞为完全弹 性碰撞,物块与墙面碰撞后的速率为碰撞前速率的 4/5 倍。如果两物块仅能发生两次碰撞, 试确定两物块质量比的取值范围。 25. (15 分)卫星绕地球沿着近似圆形轨道以速度 v 运行,轨道的变动与大量微尘对 卫星阻力 f=av?作用有关,式中 a 和?为常数,设卫星轨道半径均匀变化。试求?。 (卫星与 地球因引力作用而存在引力势能。卫星轨道半径为 R,则引力势能可以表示为 EP =- GMm/R。 )

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第十三届上海市高中基础物理知识竞赛(07)
考生注意:1、本卷满分 150 分。 2、考试时间 120 分钟。 3、计算题要有解题步骤,无过程只有答案不得分。 4、全部答案做在答题纸上。 一.单选题(每小题 4 分,共 40 分) 1.如图所示,质量为 m 的小球一端被水平弹簧系住,另侧被倾角为 30?的光滑木板 AB 托住,处于静止状态。若突然向下撤离木板 AB,则此刻小球的加速度为( (A)0, 2 3 (B)大小 3 2 3 (C)大小 3 g,方向竖直向下, g,方向垂直于原木板平面向下,
B 30? A



3 (D)大小 g,方向水平向右。 3 2.心电图是现代医疗诊断的重要手段,医生通过测量心电图上相邻两波峰的时间间 隔(即心动周期) ,就可以计算出 1 分钟内心脏跳动的次数(即心率) 。图是甲、乙两人在同 一台心电图杨上做出的心电图。医生通过测量后获知甲的 心率每分钟 60 次,由此可推断出其图纸移动的速率以及 乙的心率为 ( )
25mm 25mm 甲

(A)25 mm/s、每分钟 75 次, (B)25 mm/s、每分钟 48 次, (C)20 mm/s、每分钟 75 次, (D)20 mm/s、每分钟 48 次, 3.如图所示,一物体从 A 点出发以妆速度 v0 冲上 光滑斜面 AB,并能沿斜面升高到 h。不考虑空气阻力,下列说法 B’ 中正确的是( )

20mm 乙

20mm

B C h

(A) 若斜面从 C 点被锯断, 物体冲出 C 点后仍能升高到 h。 v0 (B)若把斜面弯曲成圆弧形 AB’,物体能沿 AB’升高到 h。 守恒。
A

?

(C)若把斜面从 C 点锯断或弯曲成圆弧形 AB’,物体都不能升高到 h,因为机械能不 (D) 若把斜面从 C 点锯断或弯曲成圆弧形 AB’, 物体都不能升高到 h, 但机械能守恒。 4.如图所示,在一粗糙水平面上有三块质量分别为 m1、 m2、m3 的木块 1、2、3(木块体积可忽略) ,中间分别用一根自 然长度为 l、劲度系数为 k 的轻弹簧连接起来,且弹簧均处于自 然伸长状态。木块与地面间的动摩擦因数为?。现用一水平力向右拉木块 3,当木块一起匀 速运动时,木块 1 和 3 之间的距离为 (A)l+ ( ) ?(m1+m2)g (B)l+ k
53
1 2 3 F

?m2g
k

(C)2l+

?(2m1+m2)g
k

2?(m1+m2)g (D)2l+ k
G C

5.图是某种型号的“千斤顶” ,常用于汽车换轮胎时顶 升汽车。图中的 AC、BC、AD、BD 各杆长度相等。当顺时针 摇动手柄时,在水平螺杆的带动下,A、B 间距离变小,汽车 就会被顶升起来,反之,汽车下降。若用“千斤顶”顶升汽车 A 时,汽车对 C 点的正压力为 G,AB 与 AC 间夹角为?,则 A 端受到杆 AC、AD 的合力大小为( (A)G/2 sin?, (C)G/tan ?, ) (B)2G cos?, (D)G tan ?。
y /cm 3 0 -3 0.1 甲 0.2 t/s

?

B

D

6.如图所示,一列简单谐横波沿 x 轴传 播。甲、乙两图分别为传播方向上相距 3 m 的 两质点的振动图像。如果波长大于 1 m,则波 的传播速度大小不可能为( (A)30 m/s, (C)10 m/s, ) (B)15 m/s, (D)6 m/s。

y /cm 3 0 -3 0.1 乙 0.2 t/s

7.图为洗衣机脱水制动示意图。脱水桶的半径为 20 cm, 正常工作时以每分钟 1200 转高速旋转。脱水后衣服可视为均匀 地紧贴脱水桶壁上,且当衣服和桶的总质量为 3 kg 时,测得从 打开脱水桶盖到脱水桶静止,脱水桶共旋转了 50 圈。设脱水桶 刹车盘的半径为 6 cm,则脱水桶制动过程中刹车带上的平均摩 擦力的大小约为 ( (A)50 N, (C)100 N, ) (B)15 N, (D)40 N。
制 动 钢 丝 刹 车 带 脱水桶盖板 支点 支点 刹车盘 脱水电机轴 拉簧

8.如图所示,一电扇有 3 片叶片,叶片间的夹角为 120?,稳定转速 为每分钟 300 转。若在暗室中,电扇达到稳定转速时被每秒闪光 30 次的频 闪光源照射时,观察者能感觉到的电风扇叶片数为 (A)3, (C)9, (B)6, (D)无法分清电风扇的叶片数。 ( )

9.我国西昌是发射地球同步卫星的主要基地。发射地球同步卫星时,运载火箭通常 需要经历先竖直上升,然后高速姿态,再向某一方向倾斜上升的过程。为有利于发射,运载 火箭倾斜上升的方向大致应为 (A)西南方向, (C)西北方向, ( ) (B)东南方向, (D)东北方向。

10.如图所示,在竖直平面内的光滑圆弧轨道 QN 所对的圆心角小于 10?。O 点是弧 QN 的中点, 也是圆弧轨道的最低点, Q、 等高。 Q 和 O 之间放置一块光滑的木板 且 N 在 (木 板的厚度可忽略) 。若将 A、B、C 三个小球(可视为质点)分别同时从 Q、P、N 处由静止 释放,则 ( )

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A Q O C P

B N

(A)C 球最先到达 O 点,A、B 球同时到达 O 点, (B)A 球最先到达 O 点,B 球最后到达 O 点, (C)B、C 两球几乎同时到达 O 点,且先于 A 球, (D)B、C 两球几乎同时到达 O 点,且迟于 A 球。 二.多选题(每小题 5 分,共 25 分。选对部分答案得 2 分,有错不得分) 11.如图所示,重 100 N 的物体放在倾角为 30?的粗糙斜 面上,一根原长为 10 cm、劲度系数为 103 N/m 的轻质弹簧,一 端固定在斜面底部,另一端与物体连接。设物体静止时弹簧长 度为 7 cm,现用一弹簧秤沿斜面向上拉物体,若物体与斜面间 的最大静摩擦力为 35 N,且弹簧长度不变,则弹簧秤的示数可能是( (A)5 N, (B)15 N, (C)50 N, ) (D)85 N。
30? F



12.原“和平号”空间站是二十世纪技术最先进的航天器。在空间站环绕地球做匀速 圆周运动的过程中,站内不能进行的实验有( (A)验证阿基米德定律, (C)测定弹簧振子的周期, (B)利用天平测物体的质量, (D)验证机械能守恒定律。

13.如图所示,光滑圆形轨道的管径远小于轨道半径 R。质量为 m 的相同小球 a、b 的直径略小于管径,能在管中无摩擦运动。两球先后以相同速率 v 通过轨道最低点,且当 a 在最低点时,b 在最高点。以下说法中正确的是 ( ) (A)速率 v 至少为 5Rg ,才能使两球在管内做圆周运动, (B)当 v= 5Rg 时,b 在轨道最高点对轨道无压力, (C)当 b 在最高点对轨道无压力时,a 比 b 所需的向心力大 5mg, (D)只要 v≥ 5Rg ,a 对轨道最低点压力比 b 对轨道最高点压力都大 6mg。 14.如图所示,相互垂直的光滑挡板 PO、OQ 被竖直固定放置在重 力场中,a、b 为质量相同的小颗粒(可看成质点),相互间存在大小与 距离平方成反比的斥力作用,方向沿 a、b 连线。当力 F 水平向左作用于 b 时,a、b 处于静止状态。现若稍增大力 F,且使 b 稍有移动,则当则 a、 b 重新处于静止状态时重新( (B)a 对 b 的作用力大小减小 (C)OQ 面板对 b 的支持力大小不变 (D)OQ 面板对 b 的支持力大小增大 15.如图所示, 质量为 M 的小车在光滑的水平面上以速度 v0 向右匀速运动,一质量为 m 的小球(m?M)从高 h 处自由下落,
M v0 m h
b O F Q P a



(A)a 对 b 的作用力大小增大,

与小车碰撞后,反弹上升的最大高度仍为 h。设球与车间的动摩擦 因数为?,则小球弹起后的水平速度可能是( (A)v0, (C)2? 2gh , (B)0, (D)-v0。
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三.填空题(共 25 分) 16. 分)如图所示, 乌篷船又称“脚划船”是 (6 我国绍兴水乡“流动的生命” 。它船身狭小,一丈多长, 但船速极快。其一侧伸出的木质长桨 A,不仅可以成为 小船行进的动力,并具有调控小船行进方向的功能,此 外,木质长桨还具有__________的功能。实 现这种功能的具体过程是____________________。 17. 分)在一级方程式汽车大赛中,法拉利赛车总质量为 m,为使赛车经过弯道时, (3 仍能保持一定的高速行驶, 工程师对赛车的外形进行了精心的设计, 使得赛车在高速行驶时, 相对车辆运动的空气能对车身产生向下的附加压力(此压力被称为气动压力) ,从而增大赛 车对地面的正压力。已知该正压力与摩擦力的比值为 ?(称为侧向附着系数) 。要使赛车以 速度 v 经过半径为 R 的水平弯道时不侧滑,所需气动压力至少为__________。 18. 分)距行星表面高 h 处以速度 v1 绕行星做匀速圆周运动的航天器,由于某种原 (3 因过渡到距行星表面高 h 5 处的新轨道上,并以速度 2 2 v1 绕行星做匀速圆周运动。由此可
A

以推断,假定在该行星表面以速度 v0 竖直上抛一物体并仍回到抛出处,则该物体在空中运 动时间为__________(计算时不计空气阻力) 。 19. (4 分)图为某同学自制的加速度计。构造如下:一根轻 质细杆的下端固定一个小球,杆的上端与光滑水平轴相连接。杆可 在竖直平面内左右摆动。硬质面板紧靠杆摆动的平面放置,并标有 刻度线。其中,刻度线 c 位于经过 O 的竖直线上,刻度线 b 在 bO 连线上,?bOc=30?,刻度线 d 在 dO 连线上,?cOd=45?。 使用时,若约定加速度计的右侧为汽车前进的方向,则在 c 处应标上加速度______m/s2;在 b 处应标上加速度______m/s2;汽车前进时, 若细杆稳定地指示在 d 处,则 0.5 s 内汽车速度______(选填“增大”或“减少” )了 ______m/s。 (本题 g 取 9.8 m/s2) 20. 分)我国将进行宏伟的”嫦娥计划”,对月球进行探测.已知地球半径 R 为月球 (4 半径的 3.6 倍,地球表面的重力加速度 g 为月球的 6 倍。若将月球和地球都视为匀质球体, 则可以估算出: (1)地球与月球的密度之比是__________; (2)若长期在月球工作,需要在月球表面覆盖压强 p0=1.0?105 Pa 的大气层。则该大 气层的大气质量是_______kg(设大气层厚度远小于月球半径) 。 21. 分)研究表明,汽车在高速行驶中所受到的空气阻力 f(也称风阻)主要与(1) (5 汽车正面投影面积 S, (2)等因素有关。表一是在风洞实验室中通过摸摸实验采集到的一组 数据。 由上述数据可以得到汽车所受到的风阻 f 与汽车正面投影面积 S 以及汽车行驶速度 v 的关 系式为 f=__________(要求用 k 表 示比例系数) ;由上述数据得出 k 的大小和单位 是__________。
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f/N s/m
2

v O

b c

d

v/ms

-1

20

30

40

50

60

2.0 2.5 3.0 3.5 4.0

205 258 309 361 412

464 580 696 812 928

824 1032 1239 1445 1652

1291 1614 1936 2258 2581

1860 2324 2788 3252 3717

四.计算题(60 分) 22. (15 分)为确保行车安全,在高速公路的不同路段都会竖有限速指示牌。若有一 段直行连接弯道的路段,其弯道半径为 60 m,弯道路面的倾斜角度?为 5?,静摩擦因数?为 0.37。假定直行路段的限速为 120 km/h,限速指示牌的可见视野为 100 m,驾驶员的操作反 应时间为 2 s,为保持平稳减速,限定最大减速度为 2.5 m/s2。试计算: (1)至少应该在弯道 前多少距离处竖置限速指示牌; (2)指示牌应标注的限速。 (tan5?=0.087)

A B

D

?

C

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23. (15 分)如图所示,D 是倾角为?的固定斜面,长方体 A、B 叠放在 D 斜面上。重 物 C 通过轻滑轮、轻绳与 A、B 相连,A、B 相对静止地沿斜面加速向上运动。设 B 与 D 之 间的动摩擦因数为?,A、B、C 质量分别为 mA=m、mB=2m、mC=4m。绳对 A、B 的拉力 与斜面始终保持平行。求: A、B 间的静摩擦因数?0。

v0 A M 88 87 86 3 2 1N

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24. (15 分)如图所示,在光滑的水平面上,质量为 m 的 88 个相同弹性小球,沿直线 MN 静止排列,编号自右向左分别为 1 至 88。现有一质量为 2m 的弹性小球 A 沿 MN 直线以 速率 v0 水平向右与第 88 号小球相碰。设所有碰撞均为弹性正碰,求这 89 个小球最后的速 度。

C

A

B

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25. (15 分)如图所示,在舞台上,甲、乙、丙三位舞蹈演员分别从边长为 a 的正三 角形顶点 A、B、C 出发,随舞曲节拍以平均速率 v 运动。其舞蹈行进的规则为:以舞曲的 若干节拍为时间单位,在第一个时间单位内,她们始终保持甲朝乙,乙朝丙,丙朝甲运动; 在第二个时间单位内,则始终保持甲朝丙,丙朝乙,乙朝甲运动;若三位舞蹈演员一直以上 述方式交替运动,求: (1)经过多少时间她们三人相聚; (2)每位演员行进的路程。

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第十四届上海市高中基础物理知识竞赛(08)
考生注意:1、本卷满分 150 分。 2、考试时间 120 分钟。 3、计算题要有解题步骤,无过程只有答案不得分。 4、全部答案做在答题纸上。 5、本卷重力加速度 g 的大小均取 10m/s2。 一.单选题(每小题 4 分,共 36 分) 1.如图所示,质量不计的光滑滑轮用轻绳 OB 悬挂于 B 点,一端 系住重物 G 的轻绳跨过滑轮后固定于墙上 A 点, 此时 OA 正好处于水平 状态。若仅缓慢改变悬点 B 在水平天花板上的位置,使滑轮位置随之移 动,则可以判断悬点 B 所受拉力 T 大小的变化情况是( (A)若 B 左移,T 将增大。 (B)若 B 右移,T 将增大。 (C)若 B 左移、右移,T 都保持不变。 (D)若 B 左移、右移,T 都减小。 2.某学生曲蹲在称量体重的磅秤上,然后快速站立起来。期间,磅秤示数( ) (A)保持不变。 (B)持续增加。 (C)先增大后减小。 (D)先减小后增大。 3.图甲为打捞“南海一号”宝船的示意图。图中 A 为沉箱,A 形状如一个中空且上下底面敞开的长方体。打捞作业时,先将沉箱沉 入海底,靠控制方位及控制沉入海底深度使宝船 B 全体进入沉箱腔体 内,然后潜水员在海底部分清淤后,将宝船与沉箱加因成一个刚性结 构。起吊时,吊钩 P 起吊与沉箱连接的钢缆,使沉箱连同宝船一齐上 浮。整个起吊过程极其缓慢,经历数小时。图乙是起吊宝船至海面过 程 中吊钩 受力 F F 的可能示意图(G G 为沉箱与宝船的 重力) ,其中最可 能符合实际情况 的图是( ) 4.喷泉广场上组合喷泉的喷嘴竖下向上。某一喷嘴喷出水的流量 Q=300L/min,水的 流 v0=20m/s。不计空气阻力,则处于空中的水的体积是 (A)5L。 (B)20L。 (C)10L。 (D)40L。 ( )
O (A) t O (B) 乙 t O (C) t O (D) t F G F G F G
A B 甲 P
O G A B



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5.如图所示,在水平导轨上放置一辆小车,小车上固定 一小风扇和一块挡板。其中风扇平面相对小车可以绕竖直轴 360?转动,挡板面与导轨垂直,且其面积大于小风扇吹出的风 的面积。当风扇正对着挡板吹风时,小车恰好保持不动。若风 扇从正对着挡板吹风开始,然后顺时针缓慢地绕竖直轴转动 180?,在此过程中的小车( (A)始终保持静止。 (B)由静止先向右运动,再向左运动。 (C)由静止先向左运动,再向右运动。 (D)始终保持向一个方向运动。 6.如图所示,一钢球系在弹性绳的一端,绳的另一端固定在天花板上。先 把钢球托起,然后由静止释放。若弹性绳的伸长始终在弹性限度内,关于钢球的 加速度 a 与速度 v 分别随时间 t 变化的图像,下列说法中正确的是( )
导轨 小车 挡板


小风扇 左 右

O 甲

t

O 乙

t

O 丙

t

O 丁

t

(A)图乙表示 a-t 图线,图甲表示 v-t 图线。 (B)图乙表示 a-t 图线,图丙表示 v-t 图线。 (C)图丁表示 a-t 图线,图丙表示 v-t 图线。 (D)图丁表示 a-t 图线,图甲表示 v-t 图线。 7.如图所示,质量为 m 的滑雪运动员从高为 H 的凹形雪 坡顶 A 处由静止开始滑下,然后沿雪坡升到 h 高的 B 处恰好停 下。接着按原雪坡返回,在返回过程中,运动员仅在下滑雪坡 段做功,最终恰好返回 A 处。则运动员所做的功应为( ) (A)W=mg(H-h) 。 (B)W=2mg(H-h) 。 (C)W>2mg(H-h) 。 (D)2mg(H-h)>W>mg(H-h) 。 8.如图所示,轻弹簧上端固定在 O 点,下端拴一个钢球 P,球处于静 止状态。现对钢球 P 施加一个方向向右的水平外力 F,使钢球缓慢偏移。若 移动中保持弹簧与竖直方向的夹角?<90?, 且伸长量不超过弹性限度。 则下面 给出的弹簧伸长量 x 与 cos?的函数关系图像中,最接近的是(
x x x x
P O

A H B h

?

F



O (A)

cos?

O (B)

cos?

O (C)

cos?

O (D)

cos?

62

9.图甲是 t=1.0s 时沿 x 轴负方向传播的平面简谐波图像。 已知波速 v=1.0m/s,则 x=1.0m 处的质点的振动图像是图乙中的 (
y /cm 4 O 6 12 (A)

y /cm 4 O 6 甲 12

v


y /cm 4 x/m O 6 (B) 乙 12 y /cm 4 x/m O 6 (C) 12

x/m

y /cm 4 x/m O 6 12 (D) x/m

二.多选题(每小题 5 分,共 20 分。选对部分答案得 2 分,有错不得分) 10.科学家观察到太阳系外某一恒星有一行星,并测得它绕该恒星运行一周所用的时 间为 1200 年。行星与该恒星的距离为一球到太阳距离的 100 倍。假定该行星绕恒星运行的 轨道和地球绕太阳运行的轨道都是圆形轨道。仅利用以上两个数据可以求出的量有( ) (A)恒星密度与太阳密度之比。 (B)恒星质量与太阳质量之比。 (C)行星质量与地球质量之比。 (D)行星运行速度与地球公转速度之比。 11.在交通事故中,测定碰撞瞬间的汽车速度对于事故责任的认定具有重要的作用。 《中国汽车驾驶员》杂志曾给出一个估算公式:设甲车为碰撞汽车,则甲车在碰撞瞬间的车 4.9?L 速 v= ,式中?L 是甲车散落在事故现场路面上的 A、B 两物体,沿公路方向的水 h1- h2 平距离之差,h1、h2 分别是 A、B 两物体在车上时的离地高度。即只要用米尺测量出事故现 场的?L、h1、h2 三个量,根据上述公式就能估算出甲车碰撞瞬间的速度。下列叙述中正确的 是( ) (A)A 与 B 是甲车上任意两个部件。 (B)A 与 B 没有牢固地固定在甲车上。 (C)A 与 B 的水平正前方都不存在阻挡物。 (D)A 与 B 物体的质量与体积之比不能太小。 12.如图所示,质量为 m 的小球用长为 l 的悬绳固定城 O 点, 在 O 点的正下方 2l/3 处有一颗钉子 O’。把悬绳拉至与竖直方向成?/3 弧度,然后沿切线方向以 2gl的初速度释放小球,则以下说法中正确 的是( )
O’ O 2l/3

?
l

(A)当悬绳碰到钉子 O’时,小球的速度值突然变大。 (B)当悬绳碰到钉子 O’时,小球的向心加速度值突然变大。 (C)当悬绳碰到钉子 O’后,小球能运动到钉子 O’的正上方。 (D)当悬绳碰到钉子 O’后,小球不能做半径 r=l/3 的圆周运动。 13.如图所示,一根自然长度为 l0,劲度系数为 k 的轻弹簧一端固定于水平光滑平板 上的 O 点,另一端连接一个质量为 m 的小球(可视为质点) 。现将平板以过 O 点的水平轴 在竖直平面内逆时针缓慢转动,直到平板变为竖直状态。若弹簧始终处在弹性限度内,则此 过程中( )

63

O

k

m

(A)球的竖直高度一定不断增大。 (B)球的竖直高度可能不断增大。 (C)对确定的弹簧,则球的质量足够大时,总能使球的竖直高度先增大后减小。 (D)球的竖直高度变化情况仅与球的质量有关,而与弹簧的自然长度无关。 三.填空题(每小题 4 分,共 24 分) 14.如图所示,小球 A、B、C、D 的质量均为 m,其中 A、C 球均用细 线分别悬挂于 O1、O2 点,A、B 球用劲度系数为 k 的轻弹簧连接,C、D 球用 细线连接。若用剪刀分别剪断细线 O1A 与 O2C,在剪断瞬间,A 球的加速度 的大小为______;B 球的加速度的大小为______;C 球的加速度 的大小为______;D 球的加速度的大小为______。 15.如图所示,一光滑轨道由水平轨道和圆弧形轨道 构成,放在竖直平面内,圆弧形轨道半径分别为 R 和 2R, 在水平轨道上有 A、B 两物体,A、B 中间隔有一轻弹簧,用 细线连接 A、B 并使轻弹簧处于压缩状态。若剪断细线,A、 则 A、B 两物体的质量 mA 和 mB 之比为______。 16.图为观察物体碰撞现象的实验装置,该装置在竖直平面内等高地 悬挂着 5 个完全相同的钢性小球 A、B、C、D、E,悬挂线间距等于小球的 直径。在竖直平面内使小球 A 向左侧拉成与竖直方向成?角度后自由释放, 则撞击发生后 A、B、C、D、E 中____球会被弹起;若将 A、B、C 三 小球同时向左侧拉成与竖直方向成?角度后自由释放,则撞击发生后 A、B、
ABCDE
A B
A C O1 O2

B

D

B 两物体能分别运动到左右两圆弧形轨道的最高点, 且对轨道压力都为零。 若不计任何摩擦,

C、D、E 中______球会被弹起;若同时将小球 A、E 分别向左侧和右侧拉成与竖直方 向成?角度后自由释放,则撞击发生后 A、B、C、D、E 中______球会被弹起。 17.风能是一种环保能源。风力发电是将风的动能转化为电能的过程,设 空气的密度为?,水平风速为 v,风力发电机有 3 个叶片,每个叶片迎风垂直面 积为 S。设风能转化为电能的效率为?,那么该风力发电机的电功率 P=___ _______。 18.2007 年 10 月 24 日 18 时 05 分,中国第一颗探月卫星“嫦娥一号” 在西昌卫星发射中心由长征三号甲运载火箭发射成功。在火箭匀加速阶段,监 测系统每隔 2.5s 对火箭拍摄一张照片,在连续三个时间间隔内,拍摄得到火箭 在不同位置的照片。已知火箭的长度为 40m,现用刻度尺对该照片进行测量, 如图所示,则运载火箭在照片中 B 位置时速度的大小 v=______m/s,已 知 “嫦娥一号” 卫星整体质量为 2350kg, 运载火箭处于 B 位置时的质量为 200 t, 则火箭在匀加速阶段的推力 F=______N。 19.如图所示,质量分别为 M 和 m 的两滑块迭 放在光滑水平面上,滑块 M 倾斜面的倾角为?,不计 一切摩擦阻力, 当滑块 m 下滑时, 滑块 M 的加速度大 小为______。
m M
A B 12 C 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 cm

?

64

四.计算题(共 70 分) 20. (12 分)已知汽车质量为 m,行驶速度为 v,汽车刹车系统的制动力大小恒为 F, 设驾驶员的反应时间为 t0。求: (1)驾驶员从发现情况到完全停车经过的总距离 s; (2)根据(1)中的计算表达式,请你推断交通法规中会有哪些严禁的违章条例。
?l
l

21. (13 分)如图所示,光活见鬼水平面上,一个质量为 m 的小球被一劲度系数为 k 的弹性细绳系于墙上,设绳自然长度为 l,且拉直时呈水平状态。现向右拉小球,使绳伸长 为(l+?l) ,然后由静止释放,若运动过程中无机械能损失。求小球振动的周期 T。
30m

A 栏线 外圆

O 内圆

65

22. (15 分)图是新兴的体育比赛“冰壶运动”的场地平面示意图。其中,内圆的半 径为 0.6 m,外圆的半径为 1.8 m,栏线 A 点距内圆的圆心 O 点为 30 m,比赛时,若参赛一 方将已方的冰石壶推至内圆内,并将对方冰石壶击出外圆,则获胜。在某次比赛中,甲队队 员以速度 v1=3 m/s 将质量为 m=19 kg 的冰石壶从左侧栏线 A 处向右推出,恰好停在 O 点 处。乙队队员以速度 v2=5 m/s 将质量为 M=20 kg 的冰石壶也从 A 处向右推出,沿中心线 滑动到 O 点并和甲队冰石壶发生碰撞。设两个冰石壶均可看成质点且碰撞前后均沿中心线 运动,不计碰撞时的动能损失,两个冰石壶与水平面的动摩擦因数相同。求: (1)冰石壶与冰面间的动摩擦因数; (2)乙队冰石壶能否停在内圆区域内并把甲队冰石壶击出外圆从而获胜。为什么?

水龙头 A d1 h

B

66

23. 分) (15 如图所示, 水龙头开口处 A 的直径 d1=2cm, 离地面 B 的高度 h=80cm, A 当水龙头打开时,从 A 处流出的水流速度 v1=1 m/s,在空中形成一完整的水流束。求该水 流束在地面 B 处的截面直径 d2。 以下是某同学对该题的解题思路(如下附文所示) ,请判断该同学的解题思路正确与 否。若你认为该同学的解题思路正确,请算出直径 d2。若你认为该同学的解题思路有错, 请指出错误之处并分析错误原因。 附:某同学的题解: 从水龙头 A 处流出的水是做初速为 v1、加速度为 g 的直线运动。设水到达地面所需时 间为 t,则满足方程 1 h=v1t+ gt2 2

(1)

1 在时间 t 内,从水龙头 A 处流出的水的体积 VA= ?v1td12。该水的体积同时也为 AB 4 空间区域中水的体积。可以这样计算水的体积:设 B 处水截面直径为 d2,则水流束平均截 — 1 1 — ?h 1 面积 S = ? ?d12+ ?d22? , AB 空间区域中水的体积 VAB= S h= 故 ?d 2+?d22) 。 因 2 ?4 4 8 ( 1 ? 为水的体积 VA=VAB,即 1 ?h ?v td 2= 8 (?d12+?d22) 4 1 1 (2)

(1) (2)方程组中,t、d2 为未知量,故方程组有解。将已知数据代入可求得具体的 d2 值。经物理合理性讨论,从而最后确定合适的 d2 值。

67

24. (15 分)设质量为 m 的地球卫星正绕着地球沿半径为 r0 的圆形轨道运动。 (1)若地球卫星的机械能为 E、动能为 Ek,地球质量为 M,万有引力恒量为 G。已 GMm GMm 知与地球相距为 r0 的地球卫星的引力势能 EP=- ,试证明 E=-Ek=- 。 r0 2r0 (2)若卫星运动受到微弱的摩擦阻力 f(常量)作用,使卫星轨道半径 r 逐渐变小而 接近地球。已知卫星运动一周,轨道半径的减小量?r?r。试证明:卫星运动一周,①轨道 3 半径减小量?r 与轨道半径 r 的 3 次方成正比;②速率增量?v 与轨道半径 r 的 次方成正比。 2

68

第十五届上海市高中基础物理知识竞赛(09)
考生注意:1、答卷前,考生务必先将区(县) 、学校、姓名、准考证号等填写清楚。 2、本卷满分 150 分。考试时间 120 分钟。 3、计算题要有解题步骤,无过程只有答案不得分。 4、本卷重力加速度 g 的大小均取 10m/s2。 5、全部答案做在答题纸上。 6、本卷允许使用 TI 图形计算器。 一.单选题(每小题 3 分,共 27 分) 1.自从采用调控房价政策以来,曾经有一段时间,全国部分城市的房价上涨出现减 缓趋势。一位同学将房价的“上涨”类比成运动中的“增速” ,将房价的“下降”类比成运 动中的“减速” ,据此类比方法,你觉得“房价上涨出现减缓趋势”可以类比成运动中的( ) (A)速度增大,加速度增大 (B)速度增大,加速度减小 (C)速度减小,加速度减小 (D)速度减小,加速度增大 2.如图所示,在上海某中学的实验室中有一单摆,在它的正下方放 置一个方位刻度盘。开始时,单摆沿方位刻度盘 0-180?的方向摆动,经过 数小时后,单摆的摆动为( ) (A)沿 0-180?的刻度方向摆动 (B)沿刻度盘顺时针转过的某一刻度方向摆动 (C)沿刻度盘逆时针转过的某一刻度方向摆动 (D)无法确定 3.如图所示,靠在一起的两条绳子串着一个发声频率 一定的发声器, 绳的两端分别由相向而立的两个实验者甲和 乙拿着。实验时,当乙将其一端的两绳头靠在一起,甲用两 手快速扩大其一端的两绳头间距时, 发声器将沿绳向乙方向 快速运动。当发声器靠近乙后,甲将两绳头靠在一起,乙用 两手快速扩大其一端的两绳头间距时, 发声器将沿绳向甲方向快速运动。 在此交替操作过程 中甲乙两人听到发声器的声音是( ) (A)当发声器离开乙时,甲听到发声器音调变低 (B)当发声器离开甲时,乙听到发声器音调变高 (C)当发声器离开乙时,甲听到发声器音调不变 (D)当发声器离开甲时,甲听到发声器音调不变 4. 如图所示,神舟” “ 飞船升空后, 进入距地球近地点高度 200km, 远地点高度 343km 的椭圆轨道上飞行。飞行数圈后变轨,在距地面 343km 的圆轨道上做匀速圆周运动。飞船由椭圆轨道运行变轨到圆形 轨道运行后 ( )
69
远地点 圆轨道
0? 180?

发声器

地球 近地点

(A)周期变长,机械能增加 (B)周期变短,机械能增加 (C)周期变长,机械能减小 (D)周期变短,机械能减小 5.如图所示,斜面体 M 放在粗糙水平面上,轻质弹簧的一 端固定在墙面上,另一端与放在斜面上的光滑物体 m 相连,弹簧 的轴线与斜面平行。若物体在斜面上做简谐运动,斜面体保持静 止,则地面对斜面体 M 的摩擦力 Ff 与时间 t 的关系图像应是( )
Ff Ff Ff Ff

m

M

O (A)

t O (B)

t O (C)

t O (D)

t

6.如图所示,一根遵从胡克定律的弹性绳,一端固定在天花板上的 O 点,另一端与静止在水平地面上的滑块 M 相连接。水平地面的动摩擦 因数恒定。B 为紧挨绳的一光滑小钉。OB 等于弹性绳的自然长度。当绳 处于竖直位置时,滑块 M 对地面有压力作用。现在水平力 F 作用于物块 M,使之向右做直线运动,在运动过程中,作用于物块 M 的摩擦力( ) (A)逐渐增大 (C)保持不变 (B)逐渐减小 (D)条件不足无法判断
B O

?
M

F

7.如图所示,在水平面上有两物体 A、B,通过一根跨 过定滑轮的不可伸缩的轻绳相连, 当绳被拉成与水平面的夹角 分别为?和?时,物体 A 以水平速度 v1 向右匀速运动,则物体 B 的速度 v2 为( ) (B)v1 cos?/sin? (D)v1 cos?/cos? (A)v1 sin?/sin? (C)v1 sin?/cos?
B

? v2

?

v1

8.如图(a)所示,下端固定的一根轻弹簧竖直立在水平地面上,弹簧 正上方有一物块,从高处自由下落到弹上端的 O 点,开始将弹簧压缩。弹簧 被压缩了 x0 时,物块的速度变为零。从 O 点开始接触,物块的加速度数值随 弹簧 O 点下降位移 x 的变化图像是图(b)中的(
a g a g a g
O x0


a g

O

x0/2 x0 (A)

x O

x0/2 x0 x (B)

O

x0/2 x0 x O (C)

x0/2 x0 x (D)

9.汽车在平直公路上以速度 v0 匀速行驶,发动机功率为 P。快进入闹市区时司机减 小油门,使汽车功率立即减为原来的一半,并保持该功率继续行驶。设行驶途中阻力不变。

70

若从减小油门开始计时,能正确表达汽车 v-t 图的是(
v v0 v0/2 O (A) t v v0 v0/2 O (B) t v v0 v0/2 O (C) t v v0 v0/2 O



t (D)

二.多选题(每小题 5 分,共 25 分。选对部分答案得 2 分,有错不得分) 10.如图所示,一个上表面水平的劈形物体 M 放在固定的 光滑斜面上,在 M 的水平面有一光滑小球 m。对劈形物体从静止 释放开始观察,则相对地面,小球在碰到斜面前可能的运动轨迹 是( ) (A)沿斜面向下的直线 (C)竖直向下的直线 (B)抛物线 (D)无规则的曲线
m M O (a) N v v1 O t1 t2 (b) t3 t4 t

11. (a) 如图 所示, 为水平直线MN O 上的一点, 质量为 m 的质点在 O 点的左方 时受到水平恒力 F1 作用,运动到 O 点的 右方时,同时还受到水平恒力 F2 的作用, 设质点由图示位置静止开始运动,其 v-t 图像如图(b)所示,由图可知( ) v1 (A)质点在 O 点的左方加速度大小为 t4-t3 2mv1 (B)F2 的大小为 t3-t1 (C)质点在 O 点右方运动的时间为 t3-t1

v1t2 (D)质点在 t=0 到 t=t4 这段时间内的最大位移为 ,且质点最终能回到开始出发 2 的点 12.某同学能查阅到的物理数据有:地球质量 M、地球半径 R、月球半径 r、月球质 量 m、地球表面重力加速度 g、月球表面重力加速度 g’、月球绕地球转动的线速度 v、周期 T 以及光速 c。该同学又知道,1969 年人类首次用激光器向月球表面发射激光光束,并经过 时间 t 后接收到了经月球表面反射回来的激光光束。 该同学要计算地球表面与月球表面之间 的距离 s,则下列方法中正确的是( (A)按光的传播规律 s=ct/2 2?(s+R+r) (B)按圆周运动线速度、周期关系 v= 计算 T v2 (C)按重力作为圆周运动的向心力 mg=m 计算 s+R+r (D)按重力作为圆周运动的向心力及线速度、周期关系 mg’=m 算 4?2 (s+R+r)计 T2 )

71

13.如图所示,甲图为一列简谐横波在 t=0 时的波形图,图中质点 Q 运动到负向最大位移处, 质点 P 刚好经过平衡位置。 乙图为质点 P 从 t=0 时 开始的振动图像。下列判断中正确的是( ) (A)波沿 x 轴正方向传播,波速为 20m/s

y /m 0.2 O -0.2 Q P 2

甲 x/m 4

y /m 0.2 O

乙 t/s 0.2

0.1

-0.2

(B)t=0.1s 时,质点 Q 的加速度值大于质点 P 的加速度值 (C)t=0.1s 内,质点 P 沿 x 轴正方向移动了 3m (D)t=0.25s 时,质点 Q 沿 y 轴正方向运动 14.如图所示,质量为 m 的物块,在与水平方向成?角的恒力 F 的作用下,沿光滑水平面运动。物块通过 A 点和 B 点的速度分别 为 vA 和 vB。物块由 A 运动到 B 的过程中( 1 1 (A)合外力对物块做功 W= mvB2- mvA2 2 2 (B)外力 F 对物块做功 WF> 1 1 mvB2- mvA2 2 2 )
m A

?

F B

(C)合外力对物块冲量大小 I=mvB-mvA (D)外力 F 对物块冲量大小 IF>mvB-mvA 三.填空题(16 分) 15. 分)如图所示,一 (6 小球被限制在 x=0 与 x=x1 之间 运动,设开始时小球从 x=0 处
0 x1 x
0 5t0 10t0 15t0 t x x1

v

以速度 v0 向右运动,假定小球在区间内运动时能保 持恒定速率, 且每次在 x=0 或 x=x1 处碰撞返回后, 其速率减为原来速率的一半。试依据题意画出小球 自运动开始后至第二次回到 x=0 处的 x-t 与 v-t 图。 16. (6 分)图为某运动员做蹦床运动时,利 用传感器测得蹦床弹力随时间的变化图。假设运动 员仅在竖直方向上运动, 依据图像给出的物理信息, 可以求得: (1)稳定后的绷床运动周期 T=___ _; (2)运动员质量 m=______; (3)运动 员离开蹦床上升的最大高度 H=____; (4)运 动员的最大加速度 a=______。 17. 分)某同学为了研究斜抛运动的规 (4 律, 利用如图所示 装置, 在保持发射 点和发射方向不 变的条件下, 以不 同大小的速度发射小球, 并设法测量小球最高点 到抛出点的水平距离 X 和竖直距离 Y。 实验时空 气阻力可忽略,实验所得数据如下表所示。虽然
Y X
v v0

0

5t0

10t0

15t0

t

F /N 2500

500 0 6.7 8.7 9.5 t/s

实验 序号 1 2 3 4 5 6 7

抛射速度 (m/s) 10 12 16 22 25 28 32

水平距离 X(m) 4.90 7.10 12.40 22.71 30.64 38.36 50.20

竖直距离 Y(m) 3.30 4.70 8.30 15.80 20.41 28.58 33.44

72

实验允许有误差,但其中实验序号为_____的水平距离 X 的测量值和实验序号为__ ___的竖直距离 Y 的测量值误差特别大,均应从数据表中剔除。 四.实验题(共 10 分) 18. 分)伽利略利用理想实验的思想与方法,构 (6 建了如图(a)所示的理想斜面实验,并以此推论出“维 持物体运动不需要力” 。现有如图(b)所示的实验装置, 它主要由小车、斜面经及若干块粗糙程度不同的水平长直 平面构成。 实验时, 小车可以从斜面平衡地滑行 到水平长直平面。 为能利用如图 所示的实验装置与器材, (b) 完成能体现“伽利略理想斜面实验思想与方法”
斜面 粗糙程度可改变的水平长直平面 (b) 小车 (a) h

的实验推论, (1)请指出,实验时必须控制的实验条件______;实验过程应依次改变 的实验条件__________________。 (2)请概述,实验现象具有的主要现 象特征__________________。 (3)请表述,由实验现象可以得出的实验 推论:__________________。 19. 分)两个中学生利用假期分别在北 (4 大和南大的物理实验室, 利用数字化实验系统探 究了“单摆周期 T 与摆长 L 关系”的规律,他 们通过校园网交换了实验数据, 并由计算机绘制 了 T2-L 图像,如图(a)所示,从中可以判断, 北大的实验结果对应图线是____(填“A” 或“B”。此外,绘制的两地单摆振动图像,如图(b)所示,若已知单摆的摆长 LA=1m, ) 则单摆的摆长 LB=_____m。 四.计算题(共 72 分) 20. (12 分)如图所示,薄壁圆筒半径为 R,a、b 是圆筒某直径 上的两个端点(图中 OO’为圆筒轴线) 。圆筒以速度 v 竖直匀速下落。 若某时刻子弹沿图示平面正好水平射入 a 点,且恰能经 b 点穿出。 (1)求子弹射入 a 点时速度的大小; (2)若圆筒匀速下落的同时绕 OO 匀速转动,求圆筒转动的角速 度条件。
O’ a b v O R
O (a) L/m (b) T2 /s2 A B 4 2 0 -2 -4 1 y/cm B A 2 3 t/s

C

A

a

?
B

?

73

21. (16 分)如图所示,用 AB、BC 两根细绳把质量为 m=1kg 的小球悬挂于车内,当 小车以速度 v=2.5m/s 向右水平匀速直线运动时,AB 绳与竖直方向的夹角为?=37?,BC 绳 与竖直方向的夹角为?=45?,求: (1)两细绳的张力大小; (2)当小车以 a=8m/s2 的加速度向右水平行驶时,两绳的张力。
A P M B N v Q

22. (16 分)如图所示,光滑水平面 MN 的左端 M 处有一弹射装置 P,右端 N 处与水 平传送带理想连接。传送带水平部分长 L=8m,并以恒定速度 v=3 m/s 沿图中箭头所示方 向移动。质量均为 m=1 kg、静止于 MN 上的物块 A、B(视为质点)之间压缩一轻弹簧, 贮有弹性势能 EP=16J。若 A、B 与传送带间的动摩擦因数?=0.2,则解除弹簧压缩,弹开 物块 A、B 后,求: (1)物块 B 沿传送带向右滑行的最远距离; (2)物块 B 返回到水平面 MN 时的速度 vB; (3)若物块 B 返回水平面 MN 后,与被弹射装置 P 弹回的物块 A 在水平面 MN 上弹 性碰撞,使物块 B 从 Q 端滑出。则弹射装置 P 必须给物块 A 至少做多少功?
绳 索 L

h

74

23. (16 分)如图所示,质量均匀无弹性的一条柔软绳索,自 h 高度静止释放,竖直 地下坠至地板上。设绳索长度为 L,单位长度的质量为?。当绳索在空中的长度为 x(x<L) 时,求: (1)空中绳索的速度; (2)绳索对地板的压力。

P

l1

C

l2

Q

A

B

75

24. (12 分)如图所示,将中央有一小孔的小物体 C 穿在竖直直杆上,使物体 C 只能 沿杆上下运动,物体 A 与物体 B 分别用足够长的细线通过两个大小不计、处于相同高度的 轻质滑轮 P、Q 与物体 C 相连,已知物体 A 与物体 B 的质量均为 M=10kg,物体 C 的质量 为 m=8kg。将小物体 C 抬至滑轮所处的高度时,测得物体 C 与滑轮 P、Q 的水平距离分别 为 l1=20cm 和 l2=10cm,不计一切阻力,无初速释放物体 C,求物体 C (1)下落的最大距离。 (2)下落过程中所能达到的最大速度。

76

第十六届上海市高中基础物理知识竞赛(10)

考生注意:1、答卷前,考生务必先将区(县) 、学校、姓名、准考证号等填写清楚。 2、本卷满分 150 分。考试时间 120 分钟。 3、计算题要有解题步骤,无过程只有答案不得分。 4、本卷重力加速度 g 的大小均取 10m/s2。 5、全部答案做在答题纸上。 6、本卷允许使用 TI 图形计算器。 一.单选题(每小题 3 分,共 30 分) 1.如图所示,质量 m=0.5kg 的木块放在倾角?=30?的斜面上,受平行于斜面的二个 拉力 F1 和 F2 作用处于静止状态,其中 F1=10N,F2=2N。若撤 去 F1,则木块沿斜面方向受到的合力大小为( (A)10N (B)4.5N (C)5.5N (D)0 )
F2 F1

?

2.研究发现,轿车的加速度变化影响乘客的舒适度:即加速度变化率越小,乘坐轿 车的人感到越舒适。 “轿车加速度变化率” 由于 是描述轿车加速度随时间变化快慢的物理量, 由此可知,轿车加速度变化率的单位是( (A)m/s (B)m/s
2


3

(C)m/s

(D)m/s4
?

3.如图所示,轻杆的一端拴一小球,另一端与竖直杆铰接。当竖直杆 以角速度?匀速转动时,轻杆与竖直杆张角为?。下图中能正确表示角速度? 与张角?关系的图像是(
? ?


? ?
?

0 (A)

? 0
(B)

?

0 (C)

? 0
(D)

?

4.如图所示,一条小船位于 200m 宽的河正中 A 点处,从 这里向下海游 100 3 m 处有一危险的急流区,当时水流速度为 4m/s,为使小船避开危险区沿直线到达对岸,小船在静水中的速 度至少为 (A)2m/s ( ) 4 3 (C) m/s 3 8 3 (B) m/s 3

河岸 A

100 3 m 危险区

(D)4m/s
O

5.如图所示,质量均为 m 的小球 A、B 由不可伸长的轻绳串连悬挂 于 O 点,并由外力 F 作用于小球 A 而处于平衡状态。若要使悬线 OA 与竖 直方向的夹角?能保持 30?。则 F 的大小( (A)可能为 3 mg 3 (B)不可能为 ) 5 mg 2

?
A

F

B

(C)可能为 2 mg

(D)不可能为 mg

77

6.如图所示,处于自然长度的轻质弹簧一端与水平木 板连接,另一端与质量为 m 的滑块相连。当木板绕左端轴 缓慢地逆时针转动时,木板与水平面成夹角?。若滑块与木 板间的动摩擦因数及最大静摩擦因数均为
F mg mg/2 0 F mg mg/2
?
木板

3 ,则弹簧弹力 F 与夹角?的变化关系图可能是 3
F mg mg/2 F mg mg/2

?/6 ?/3 ?/2 ? (A)

0

?/6 ?/3 ?/2 ? (B)

0

?/6 ?/3 ?/2 ? (C)

0

?/6 ?/3 ?/2 ? (D)



) 7.如图所示,表面光滑的斜面体 A 静止在光滑水平地面上。

B A

物体 B 从静止开始沿斜面下滑。设斜面对物体的作用力为 F,则相 对地面,作用力 F( ) (B)垂直于斜面,做功不为零 (D)不垂直于斜面,做功不为零 (A)垂直于斜面,做功为零 (C)不垂直于斜面,做功为零

8.某汽车的最大输出功率与速率的关系如图所示。现在 P /kW m 该汽车在平直路面上,从静止开始以 0.5m/s2 的加速度行驶。设 100 汽车质量为 2?103kg,所受阻力恒为 3?103N。则汽车能维持该 匀加速度行驶的最长时间约为( (A)32s (B)48s ) (D)68s
20 0 10 20 30 v/ms-1 60

(C)60s

9.如图所示,转轴相互平行且在同一水平面上的两个相 同转轮,均以角速度?=8.0rad/s 匀速逆时针转动。将一块均质长木板平放在两轮上,木板 将随轮转动。设转轮半径 R=0.20m,两轮间距 d= 1.6m,木板长度 L>2d,木板与转轮间的动摩擦因数? =0.16。若开始时,木板重心好在右转轮的正上方, 则木板重心到达左转轮正上方所需时间是( (A)1.0s (B)0.78s (C)1.5s ) (D)2.2s
?
O d L O R

10.质量为 m 的质点在空间 O 点处静止释放,在运动过程中始终受到 xOy 竖直平面 内的另一外力 F 作用,该力的大小为 F=kvt,其中 k 为常系数,vt 为 t 时刻质点的速率,F 方向始终与质点的速度方向垂直。 质点运动轨迹如图所示。 若轨迹最低点的曲率半径为该点 到 x 轴距离的 3 倍。则质点运动第一次下降的最大距离为( 18m2g 25m2g (A) (B) 2 25k 18k2 5m2g (C) 2 9k 9m2g (D) 2 5k )
O x

y

78

二.多选题(每小题 5 分,共 20 分。选对部分答案得 2 分,有错不得分) 11.图为直升飞机悬停于高空时,某伞兵离机沿竖直方向跳伞的 v-t 图像。图中曲线 表明 ( )
v /ms-1 v2

(A)在 0<t<10s 内伞兵重力大于空气阻力 (B) 10s 末伞兵打开降落伞, 第 此后做匀减速运动直至第 15s 末 (C)在 10s<t<15s 内伞兵的加速度大小和速度大小都逐渐 减小 (D)15s 后伞兵保持匀速下落,运动过程中机械能守恒 速率仍为 v0,方向却与初速度相反,如图所示。在这一运动过程中, 下列说法中正确的是( (A)风对物体做功为零 (B)风对物体做负功 (C)物体机械能减少 mg2t2/2 (D)风对物体的冲量大小大于 2mv0 )

v1 0 5 10 15 t/s

12.将质量为 m 的物体 A 以速率 v0 水平抛出,经过时间 t 后,物体下落了一段距离,
A v0

v0

A

13.如图所示,系在轻绳上的 A、B 两球,从图示位置同时静止释放, 两球向左摆过程中,下列说法中正确的是( (A)绳 OA 对 A 球做正功 (B)绳 OA 对 A 球做负功 (C)绳 AB 对 A 球做负功 (D)绳 AB 对 B 球做正功 )

O

A B

14.如图所示,在光滑水平面上,质量相同的物块 A 和 B,用一轻弹簧相连接,处于 静止状态。假设物块 A、B 运动时弹簧始终在弹性限度范围内。 现在物块 A 上施加一个水平恒力 F,经过一段时间,A、B 速度第 一次相等。在这一过程中,下列说法中正确的是( (A)当 A、B 加速度相等时,系统机械能最大 (B)当 A、B 速度相等时,A 的速度达到最大 (C)当 A、B 加速度相等时,A、B 的速度差最大 (D)当 A、B 速度相等时,弹性势能最大 三.填空题(14 分) 15.若地球可看成是一个质量均匀的球体,则其球心处的重力加速度为__________。 16.如图所示,一内壁光滑的环形细圆管,由支架竖直支立 在水平地面上。环形细圆管的环形半径为 R(比细圆管的半径大 得多) 。在环形细圆管中有 A、B 两小球(可视为质点)沿顺时针 方向运动。设 A、B 两小球的质量均为 m,环形细圆管的质量为 2m, A 球以速率 v1 运动到最低点时, 球恰以速率 v2 运动到最 若 B 高点,此刻支架对环形细圆管的支持力为 mg。则与和的关系式为 __________。
v1 A 支架 环形细圆管 B v2

F B A



79

17.一条弹性绳沿 x 轴方向放置,绳左端点在原点 O 处。 用手握住绳左端点使其沿 y 轴方向做周期为 1.0s 的简谐 运动,于是在绳上形成一列简谐波。 (1)当波传到 x=1.0m 处的 M 绳点时开始计时。此 向通过平衡位置。在图中画出该时刻的波形图。
8 0 -8

y/cm M N 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 x/m

时波形如图所示。那么再经过_____时间,x=4.5m 处的 N 绳点恰好第一次沿 y 轴正方 (2)当绳的左端点的运动路程第一次达到 0.88m 时,绳点 N 的运动路程是____ _m。 18.2009 年世界十大科学突破之一的事件是:天文学家利用高能伽玛射线光谱,发现 了无线电波无法检测到的脉冲星。研究发现,脉冲星的自转周期极短且较为稳定。 (万有引 力常量 G=6.67?10
-11

Nm2/kg2)

(1)已知蟹状星云的中心星 PSO531 是一颗脉冲星,自转周期为 0.331s。设万有引力 是阻止脉冲星离心瓦解的主要力,由此可以推知 PSO531 的最小密度约为____。 (2)如果 PSO531 的质量与太阳质量相等,为 M=2?1030kg,则该星的最大可能半径 约为____。 四.实验题(共 12 分)

?s 19.瞬时速度是一个重要的物理概念。但在物理实验中通常只能通过-= v (?s 为 ?t
挡光片的宽度,?t 为挡光片经过光电门所经历的时间)的实验方法来近似表征物体的瞬时 速度。这是因为在实验中无法实现?t 或?s 趋近零。 为此人们设计了如下实验来研究物体的瞬时速度。如图 所示,在倾斜导轨的 A 处放置一光电门,让载有轻质挡光片 (宽度为?s)的小车从 P 点静止下滑,再利用处于 A 处的光电门记录下挡光片经过 A 点所 经历的时间?t。按下来,改用不 同宽度的挡光片重复上述实验, ?s 最后运动公式 - = 计算出不 v ?t 同宽度的挡光片从 A 点开始在 各自?s 区域内的-A,并作出- v v -?t 图如下图所示。
0.54 0.06 - /ms-1 v 0.56

挡光片 A P

0.55

0.07

0.08

0.09

0.10

0.11

?t/s

在以上实验的基础上,请继续完成下列实验任务: (1)依据--?t 图,简述-与?t 或?s 之间具有怎样的关系。 v v (2)依据实验图线,结合实验原理,推导出--?t 图线所满足的函数式。 v (3)根据--?t 图线所满足的函数式,求出挡光片经过 A 点时的瞬时速度。 v (4)指出实验操作须注意和主要事项。

80

四.计算题(共 74 分) 20. (10 分) “嫦娥一号”探月卫星为 绕月极地卫星。利用该卫星可对月球进行成 像探测。设卫星在绕月极地轨道上做圆周运 动时距月球表面的高度为 H,绕行周期为

地球 RE R0 月球

卫星 H RM

TM;月球绕地球公转的周期为 TE,半径为 R0;地球半径为 RE,月球半径为 RM。 (1)如图所示,当绕月极地轨道的平面与月球绕地球公转的轨道平面垂直时(即与 地心到月心的连线垂直时) ,求卫星向地面发送照片需要和最短时间; (2)忽略地球引力、太阳引力对绕月卫星的影响,求月球与地球的质量之比(已知 光速为 c) 。

v1 A

v2 B

21. 分)如图所示,物块 A 和带有轻质弹簧的物块 B 分别以 v1 和 v2 的速率在光滑 (8 水平面上同向运动。其中弹簧劲度系数 k=1120N/m,物块 A 的质量 m1=2.0kg,v1=10m/s, 物块 B 的质量 m2=5.0kg,v2=3.0m/s。求物块要碰撞过程中弹簧的最大压缩量。
v1 A v2 B

81

22. (12 分)如图所示,小圆环 A 套在竖直平面内的半圆弧轨 道 C 上, 可以沿 C 轨道无摩擦滑动。 轻细绳两端分别与圆环 A 和小 物体 B 相连,并且挂在 C 轨道右上端的一个轻质小滑轮上。设小圆 环 A 的质量 mA=4.0kg,小物体 B 的质量 mB=2.0kg,轨道 C 的半

C B A

径 R=1.0m。现在把小圆环 A 移动到半圆弧轨道 C 的最低点后无初速释放,求: (1)小圆环 A 能上升的最大高度; (2)小圆环 A 上升过程中可能达到的最大速率。 (本题可以用图形计算器工具)
C

R F A x B

23. (12 分)如图所示,光滑水平面 AB=x,其右端 B 处国家利益一个半径为 R 的竖 直光滑半轨道。质量为 m 的质点静止在 A 处。若用水平恒力 F 将质点推到 B 处后撤去,质 点将沿半圆轨道运动到 C 处并恰好下落到 A 处。求: (1)在整个运动过程中水平恒力 F 对质点做的功; (2)x 取何值时,在整个运动过程中,水平恒力 F 对质点做功最少?最小功为多少? (3)x 取何值时,在整个运动过程中,水平恒力 F 最小?最小值为多少?

82

24. (10 分)甲同学设计了一道习题供乙和丙二位同学求解。乙同学和丙同学以各自 的方法求解,却获得不相同的结论。显然,这不符合常识。请你通过定量分析的方法,找出 其中的原因。 附 甲同学设计的题: 如图所示,小球从倾角?=45?有斜面顶端 A 处以速率 v0 做平抛运 距离。 乙同学题解: 1 1 18v02 设 AB 间高度差为 h,由动能定理得:mgh= m(2v0)2- mv02,AB= 2h= , 2 2 2g 丙同学题解: 由运动合成分解原理,B 处速度正交分解得: 0)2=v02+vy2,竖直方向自由落体, (2v 1 21v02 故 vy=gt, y= gt2, 且 水平方向做匀速运动, x=v0t, AB= x2+y2, 故 又 解得 AB= , 2 2g
B 45? A v0

动,落到斜面上 B 点时的速率为 vB。若调节 v0 的大小,使 vB 的大小为 2v0。求 AB 之间的

25. (10 分)试管置于离心机上,静止时呈竖直状态, 固体微粒在试管溶液中将以加速度 a 下沉,如图甲所示。当 离心机处于高速运动转时, 可以近似地看成试管绕机轴水平 旋转,固体微粒将以 a1 的加速度沉向试管底部,如图乙所 示。若离心机转速为每秒 100 转,固体微粒离转轴距离为 0.100m,不计相对运动阻力,求 a1/a 的比值。
甲 乙 R

83

26. (12 分)竖直平面内有两个半径同为 R 的圆环,完全重迭在一起。若一个圆环固 定,另一个圆环做自由落体运动。试导出在两圆环完全分离之前,两圆环交点相对固定圆环 圆心的向心加速度大小随时间变化的关系式。

84

第十七届上海市高中基础物理知识竞赛(11)
考生注意:1、答卷前,考生务必先将区(县) 、学校、姓名、准考证号等填写清楚。 2、本卷满分 150 分。考试时间 120 分钟。 3、计算题要有解题步骤,无过程只有答案不得分。 4、本卷重力加速度 g 的大小均取 10m/s2。 5、全部答案做在答题纸上。 6、本卷允许使用 TI 图形计算器。 一.单选题(每小题 4 分,共 36 分) 1.某物体做直线运动,遵循的运动方程为 x=6t-t2(其中,x 单位为 m,t 单位为 s) 。 则该物体在 0-4s 时间内经过的路程为( (A)8m (B)9m (C)10m ) (D)11m )

2.假设航天飞机在太空绕地球做匀速圆周运动。一宇航员利用机械手将卫星举到机 舱外,并相对航天飞机静止释放该卫星,则被释放的卫星将( (A)向着地球做自由落体 (C)停留在轨道被释放处 (B)沿圆周轨道切线方向做直线运动 (D)随航天飞机同步绕地球做匀速圆周运动
O

3.如图所示,一弹簧秤固定于 O 点,滑轮质量不计,被悬挂的砝码 质量分别为 m1、m2 和 m3,且 m1=m2+m3,这时弹簧秤示数为 T。若把 m2 从右边移挂到左边的 m1 上,则弹簧秤示数将( (A)增大 (B)减小 (C)不变 ) (D)无法判断

m1 m2 m3

4. 单手抛接 4 个小球是一项杂技节目。 假设表演过程中演员手中始终 只有一个小球, 且在抛出手中小球的同时即刻接到另一个下落的小球, 另外,

每次抛接球点的离地高度与抛接球的力度相同。已知每隔 0.4s 从演员手中抛出一球,则相 对抛球点,被抛出的小球能到达的最大高度为 (A)0.4m EP-t 图、动能 Ek-h 图,其中 t 为时间, 为 h 下落高度。以 水平地面为
0 (A) t 0 (B) h 0 (C) t 0 (D) h



) (D)3.2m

(B)0.8m

(C)1.8m

5.如图所示的各图分别为做平抛运动物体的重力瞬时功率 P-t 和 P-h 图以及重力势能
P P EP Ek

零势能面,则下列图中错误的图像(



6.如图所示为一种“滚轮——平盘无级变速器”示意图。变速器由固定于主动轴上 的平盘和可随从动轴移动的圆柱形滚轮组成。由于摩擦的作用,平盘转动时,滚轮会跟随平 盘做无滑动的转动。图中 x 为滚轮与主动轴轴线间的距离。则主动轴转速 n1、从动轴转速 n2、滚轮半径 r 以及 x 之间的关系是( (A)n2=n1x/r (C)n2=n1x2/r2 (B)n2=n1r/x (D)n2=n1 x r )
从动轴 平盘 主动轴 x 滚轮

85

7.箩筐内盛有多只西瓜, 放在倾角为?的斜面上。给箩筐一个沿斜面向下的初速度 v0, 使箩筐与西瓜一起沿斜面滑行(在滑行过程中西瓜在筐内的相对位置保持不变) ,滑行一段 距离后停下。设箩筐与斜面间的动摩擦因数为?,则在滑行途中,筐内质量为 m 的某个西瓜 (未与箩筐接触)受到周围西瓜的作用力大小为( (A)? mgcos?+mgsin? (C)mg 1+? cos?
2



(B)?mgcos?-mgsin? (D)mg 1-?2cos?

8.如图所示,有一半径为 R,质量为 M 的均匀实体大球,沿其水平直径方向钻出一 条半径为 r 的光滑圆柱形通道 AB(r?R) 。若将质量为 m(m?M) 、半径为 r’(r’略小于 r) 的小球,在通道 AB 的 x 处相对实体大球静止释放,不计其它外界因素的影响,该小球在通 道 AB 内( ) (B)做匀速运动 (D)停留在释放处
A

(A)做匀加速运动 (C)做往复运动

实体大球

x 小球

O R

B

9.如图所示,半径为 R 的圆弧轨道 ABC 通过支架固定于竖直 平面内,直径 AC 处于水平方向,弧 AD 的圆心角?=?/4,质量为 m

的物块自 A 处开始静止起下滑。已知物块滑至 D 处时已克服摩擦力做功 W。设物块与轨道 之间的动摩擦因数?。则物块在 D 处受到的滑动摩擦力的大小为( (A)?? (C)? 2W? 2W ?4+ 2 mg- ? (B)?? 2mg- ? 2 R? R? ? ? (D)? )

?3 2mg-2W? R? ? 2

?3 2mg-2W? R? ? 2

A m

?
R

C

D

支架 B

二.多选题(每小题 5 分,共 20 分。选对部分答案得 2 分, 有错不得分) 10.图为某运动员做蹦床运动的 v-t 图像。由图可知 ( (A)运动员与蹦床接触的时间为 t4-t2 (B)在 t1 或 t4 时刻,运动员受到蹦床的弹力最大 (C)在 t2 或 t4 时刻,运动员的加速度为零 (D)在 t3 时刻,运动员受到蹦床的弹力最大
v

)

11. 做简 谐运动 的质点位 移随时 间变 化规律为 x = 1 Asin?t,则质点在 周期内通过的路程可能是( ) 4 (A)小于 A 等于 1.5A (B)等于 A (C)等于 2A (D)

0

t1 t 2

t 3 t4 t 5

t

86

12.如图所示,长板 A 静止在光滑水平面上,左端连接一轻弹簧。物块 B 从 A 上表 面右端以初速度 v0 进入,向左运动,后经弹簧又被反弹,并恰好停留在 A 的最右端。若以 A 与 B 为系统,以下说法中正确的是( (A)运动过程中系统机械能守恒 (B)运动过程中系统机械能不守恒 (C)在 B 压缩弹簧运动过程中系统动量守恒 (D)弹簧压缩量最大时 B 的速度与 B 的最终速度相同 13.处于水平面上的 a、b 两个物体分别受到水平方向的恒定推力 F1 和 F2 作用后开始 运动,在撤去推力后,物体最终停下来。图为 a、b 两物体的 v-t 图。其中,a 物体的图线为 OAB,b 物体的图线为 OCD。图中 AB//CD 且?OAB 的面积大于?OCD 的面积,a、b 设两 物体质量相同,则在此过程中( (A)F1 的冲量小于 F2 的冲量 (B)F1 的冲量大于 F2 的冲量 (C)F1 做的功小于 F2 做的功 (D)F1 做的功大于 F2 做的功
O B D t v A C
v0 A B





三.填空题(14 分) 14. 分)位于竖直升降电梯中的物体,在电梯突然启动或停止时会出现__________ (2 的物理现象,出现该现象的内在原因是__________。 15. 分)如图所示,一列简谐波沿 x 轴正方向传播, (2 波速 v=15m/s,A 质点坐标 xA=1.5m。若以图示波形图为计 时起点, A 质点第一次经过平衡位置的时间为__________s。 则
y/cm 2 0 -2 A 2 4 x/m

16. 分)野兔擅长打洞,假设野兔打洞时受的阻力 f 与洞的深度 L 成正比,即 f= (3 kL(k 为定值) ,则野兔从洞深 d1 打到洞深 d2 时,需要克服阻力做的功为_____。 17. 分)一数码相机能每秒拍摄 10 帧照片。现用该数码相 (4 机拍摄小球的平抛运动。 已知小球在距地面 0.9m 高度水平抛出, 则: (1)能拍摄到小球影像的照片最多可以有____帧。 (2)右图是将所拍摄到的连续三张做平抛运动的小球照片移 入至同一方格纸的图像,由图可以计算出小球做平抛运动的初速度 大小为____m/s。 18. 分)图示的实验装置为“落靶射击”实验仪,它主要由发射器、红外瞄准仪以 (5 及磁控靶等组成。其中,发射器的发射速度、发射仰角均可以 调节, 发射器轴线与红外瞄准仪轴线重合, 且当子弹飞出发射 器的出口端时,磁控靶即开始自由下落。
发射器 磁控靶 红外瞄准仪

A

B

C

87

(1)若要实现由发射器射出的子弹(在某一速度范围内)都能击中靶心,则发射器 应___________。 (填写下列选项前的字母) (A)瞄准靶心 (C)瞄准靶心的下方 (B)瞄准靶心的上方 (D)瞄准点取决于子弹的速度

(2)当发射器的仰角?=30?,发射器的出口与磁控靶自由下落线的水平距离为 x= 4.0m。若要求磁控靶在下落至 0.2m-0.8m 的范围内都能被子弹击中靶心。则子弹的发射速度 应满足的条件是___________m/s。 四.实验题(共 14 分) 19. 分)图为利用 DIS 实验系统进行“研究变速直线运动的位移与速度”实验时所 (9 获得的实验信息。 (1)请依据图中显示的实验信息,并根据表一给出的 A 至 E 的选项,分别指出图中 划分出的 5 个区域各自的实验功能: 区_______, 区_______, 区_______, 区_______, I II III IV V 区_______。 (填写选项前的字母)
研究变速直线运动的位移与速度

选项 A.操控实验数据的采集 B.记录所采集的实验数据 C.选择实验数据的处理方式 D.显示与处理实验数据的图像 E.提取实验图像的数据 (2)用数学表达式表示 II 区 中实验数据的关系____________。

s/m 0.065 0.074 0.073 0.082 0.094 0.108 0.124 0.142 0.161 0.181 0.202

t/s 0.0 0.08 0.16 0.24 0.32 0.4 0.48 0.56 0.64 0.72 0.8

s/m 1.50

1.00 V区 0.50

I区

0

0.50 1.00 初位移 s0 =0.339(m)

1.50 2.00 末位移 st =0.475(m) 速度 v=0.474(m/s) III 区

t/s II 区

IV 区 时间差?t=0.300(s)

开始记录 停止记录 数据点连接 选择区域

v-t 图像

s-t 图像

( 3 ) 指 出 通过 提 取 实验图 像 的 数 据来 分 析 某一时 刻 的 瞬 时速 度 应 注意的 事 项 ________________________________________________。 20. 分)图示的实验装置可以用来实现使鸡蛋从空中下落而不 (5 被摔坏。该装置为一个内表面粗糙均匀、且口径可调节的圆柱筒,当用 它来包裹鸡蛋,就可以实现使鸡蛋从高处下落而不被摔坏。设圆柱筒在 下

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