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2009年子洲中学力学竞赛


2009 年子洲中学高中物理力学竞赛试题卷
班级 姓名 学号________
2

C.小于第一宇宙速度

D.以上三种情况都可能

7.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υ 1、υ 2.那么在这段时间内其中一个力做的功为( 1 1 A. mυ 2 B. mυ 2 6 3 1 1 2 2 C. mυ D. mυ 4 2 汽车车轮边缘上某一点,那么它看到的这一点的运动轨迹是( )

考生须知:总分 150 分,时间共 150 分钟;g 取 10m/s ;可以使用计算器;答案写在答 题卡上有效 一、单选题(每题 6 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 ) D.8.2m/s ) D.静止在斜面上 2.某同学身高 1.8m,在运动会上他参加背跃式跳高比赛。起跳后身体横着越过了 1.8m 高的横杆。据此可估算出他起跳时竖直向上的速度大约为( A.2.4m/s A.匀速下滑 B.4.2m/s B.加速下滑 C.6.0m/s C.减速下滑 )

8、 一只蜜蜂和一辆汽车在平直公路上以同样大小速度并列运动。 如果这只蜜蜂眼睛盯着 )

3.斜面上放着的木盒刚好能沿斜面匀速滑下,若在盒中加入砝码,则木盒将(

9.两木块自左向右运动,现用高速摄影机在同一底片上多次曝光,记录下来木块每次曝 光的位置,如图所示,连续两次曝光的时间间隔是相等的,由图可知: (
t1 t2 t3 t4 t5 t6 t7

4. 假想人类在进行探月活动中不断地向月球“移民” ,经过较长时间后,月球和地球仍 可视为均匀球体,地球的总质量仍大于月球的总质量,月球仍按原轨道运行,以下说法 正确的是( ) B、月球绕地球运动的周期将变小 D、月球绕地球运动的线速度将变大 A、月球绕地球运动的向心加速度将变大 C、月球与地球之间的万有引力将变大



t1

t2

t3

t4

t5

t6

t7

5.一间新房即将建成时要封顶,考虑到下雨时落至房顶的雨滴能尽快地淌离房顶,要设 计好房顶的坡度,设雨滴沿房顶下淌时做无初速无摩擦的运动,那么图中所示的四种情 况中符合要求的是: (
30°

A、在时刻 t2 以及时刻 t5 两木块速度相等 C、在时刻 t3 和时刻 t4 之间某瞬时两木块速度相等 D.在时刻 t4 和时刻 t5 之间某瞬时两木块速度相等。

B、在时刻 t3 两木块速度相等


40° 45° 60°

10.质量为 m 的均匀木块静止在光滑水平面上,木块左右两侧各有一位拿着完全相同步 枪和子弹的射击手。首先左侧射手开枪,子弹水平射入木块的最大深度为 d1,然后右侧 射手开枪,子弹水平射入木块的最大深度为 d2,如图所示,设子弹均未射穿木块,且两 颗子弹与木块间的作用力大小均相同。当两颗子弹均相对于木块静止时,对木块判断正 确的是: ( ) B.向右运动,d1<d2 D.向左运动,d1=d2
v0 v
0

A

B

C

D

6.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 r>R 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

?

A.静止,d1=d2 C.静止,d1<d2

11.测定运动员体能的一种装置如图,运动员质量 m1=60kg,绳栓在腰间沿水平方向跨过 滑轮(不计滑轮摩擦) ,悬挂重物 m2=50kg,人用力蹬传送带而保持人的重心不动,使传 送带上侧以 v=2m/s 的速率向右运动,设运动员与传送带之间的动摩擦因数是 0.5.下面 是人对传送带做功的四种说法正确的是( A.人对传送带每秒做功 200J C.人对传送带每秒做功 1000J ) B.人对传送带每秒做功为 600J D.人对传送带每秒做功为 1200J

二、填空题(每空 10 分) 16.一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.

12.一个小球以初速度 V0 竖直上抛,能达到的最大高度为 h.现给 小球以相同的初速度 V0 滑上如图所示的四种轨道,则在哪种情况下,小球不能达到高度 h(忽略一切摩擦及空气阻力) ( )
R R V0

17.如图所示,物体以 100J 的初动能从斜面底端沿足够长 的固定斜面向上运动,当它通过斜面某一点 M 时,其动能 减少 80J,重力势能增加到 48J(取斜面底端为零势能面) 如果物体能从斜面上某处后又沿斜面滑下返回底端,则物 体在返回底端时的动能为 J 18.“神舟”五号飞船完成了预定空间科学和技术实验任务后,返回舱开始从太空向地球 表面按预定轨道返回,返回舱开始时通过自身制动发动机进行调控减速下降,穿越大气 层后,在一定的高度下打开阻力降落伞进一步减速下降,这一过程中若返回舱所受空气 阻力与速度的平方成正比,比例系数为 K(空气阻力系数) ,所受空气浮力恒定不变,且 认为竖直降落,从某时刻开始记时,返回舱的运动 v-t 图象如右图中的 AD 曲线所示,图 中 AB 是曲线在 A 点的切线,切线交于横轴一点 B 的坐标为(8,0) ,CD 是曲线 AD 的渐 近线,假如返回舱总质量 M=400Kg,g=10m/s2.则推动空气的阻力系数 K 的值是 s /m .(结果保留三位数字)
2 2

M ?

h

V0

V0

R<h

R>h
V0

A

B

C

D

13.如图斜面体 P 放在水平面上,物体 Q 放在斜面上,Q 受到一个水平推力 F,P、Q 都保 持静止,Q 受到的静摩擦力大小为 f1,P 受到的水平面的摩擦力大小为 f2,当力 F 变大而 未破坏 Q、P 的静止状态时( A.f1 、f2 都变大 C.f1 变大,f2 不一定变大 ) B.f2 变大,f1 不一定变大 D.f2 与 f1 都不一定变大

N?

14.一辆质量为 m 的汽车在平直的公路上做匀加速直线运动,其加速度大小为 a.整个汽 车的重心恰好在前后两轮的中心垂直线上、离地面的高度为 h;前后两轮的轮心相距为 L. 则运动中前轮对地面的压力是( ) mg h mg h mg h A. – ma B. + ma C. – ma 2L 2 L 2 L 2
mg h + ma 2 2L

D.

15.如图所示,重为 G 的物体用两根绳子 0A、OB 悬挂,开始时绳 OA 水平,现将两绳同时顺时针缓慢转过 900,始终保持 ? 角大小不 变,且物体始终静止,绳 OA 的拉力为 T1,绳 OB 的拉力为 T2,则 在此旋转过程中不可能发生的是( A.T1 先减小后增大 C.T2 逐渐减小 ) B.T1 先增大后减小 D.T2 最终变为零

2009 年子洲中学高中物理力学竞赛答题卡
年级 班级 姓名 学号________
20.有一个摆长为 l 的摆(摆球可视为质点,摆线的质量不计) ,在过悬挂点的竖直线上 距悬挂点 O 的距离为 x 处(x<l)的 C 点有一固定的钉子,如图所示,当摆摆动时,摆 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 线会受到钉子的阻挡.当 l 一定而 x 取不同值时,阻挡后摆球的运动情况将不同.现将 摆拉到位于竖直线的左方(摆球的高度不超过 O 点) ,然后放手,令其自由摆动,如果摆 线被钉子阻挡后,摆球恰巧能够击中钉子,试求 x 的最小值.

一、单选题(每小题 6 分,共 90 分) 二、 题 号 答 案 二、填空题(每空 10 分,共 30 分) 16. 倍. 17. J 18. N?s2/m2.(结果保留三位数字)

三、计算题(每题 15 分,共 30 分;要求写出必要的分析过程.) 19.如图所示,斜面的倾角θ =30°,另一边与地面垂直,高为 H。斜面顶点上有一定滑 轮,物块 A 和 B 的质量分别为 m1 和 m2,通过轻而柔软的细绳连结并跨过定滑轮。开始时 两物块都位于与地面的垂直距离为 H/2 的位置上,释放两物块后,A 沿斜面无摩擦地上 滑,B 沿斜面的竖直边下落。若物块 A 恰好能达到斜面的顶点,试求 m1 和 m2 的比值。滑 轮的质量,半径和摩擦均可忽略不计。
M
θ A B H H/2

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