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广东省广州市2014-2015学年高一物理竞赛试题 有答案


广东省广州市 2014 学年度高中一年级 物理竞赛试题 2015 年 2 月 5 日 考试时间 100 分钟;试卷满分 100 分。请按要求在答题卷上作答。 1.(5 分)设在地球上对准月球发射一枚飞行器。该飞行器离开地球表面不久燃料就 用尽并达到最大速度,以后靠惯性飞向月球且到达了月球。设地球质量为 M1 ,月球质量 为 M2 ,地球与月球的球心距离为 L ,不考虑地球自转及月球公转的影响,则当火箭离地 球球心距离为 时,火箭的速度最小。 2. (5 分)如图 1 所示,一质点受 F 1 、F2 、F 3 、F 4 、F 5 五个力的作用,且这五个力在同 一平面内,其受力图中的力的箭头端交于圆周上的 A、B、C 、D、E,与 O 点组成内接正六 边形,其中 F 3 与圆的直径重合,则合力的大小与 F 3 的大小之比 F ? F3 3.(5 分)如图 2,某风力发电机的叶片长度为 L,已知空气的密度为 ? ,当地风速为 v , 风的动能转化为电能的效率为? ,则该风力发电机的功率 P = 4. (10 分)如图 3a 所示,用拉力 F 竖直向上提升物体,物体的加速度 a 随拉力 F 变化 的图象如图 3b,不计空气阻力。则由图可得:物体的质量为 重力加速度为 。 vA ,当地的 5. (10 分)如图 4 所示,一薄片绕垂直于薄片的轴转动时,某时刻薄片 上 A 点的速度大小为 6m/s ,方向与直线 AB 夹角 ? ? 60 ,此时 B 点速度方 ? ? A ? vB 向与直线 AB 的夹角 ? ? 30 ,则转轴到 A 点的距离 rA 与到 B 点的距离 rB 之 ? B 图4 比为 rA ? rB ,B 点速度的大小为 m/s 6. (10 分)如图 5,从水平地面的 P 点斜向上 抛出一石子,到达距水平地面高度为 H 的 A 点时, 速度变为水平方向。 已知 A、 P 两点的水平距离为 L, 1 vA A H vP P L 图5 重力加速度取 g。则小石子在抛出点的速度大小 v p ? ,到达 A 点的速度大小 v A ? 7. (10 分)质量为 m 的小球由地面竖直上抛,上升的最大高度为 H,设所受阻力大小 f 恒定,地面为零势能面,在升至离地高度为 h 处时,小球的动能是势能的 2 倍,到达最高 点后再下落至离地高度 h 处时,小球的势能是动能的两倍。已知当地的重力加速度为 g。则 小球所受阻力的大小与重力大小之比为 f = mg ,高度 H 与 h 之比 H ? h 8. (25 分)在“探究求合力的方法”实验中,现有木板、白纸、图钉、橡皮筋、细绳 套和一把弹簧测力计。 为了完成实验,某同学另找来一根弹簧,先测量其劲度系数,得到的实验数据如下表。 弹簧弹力 F /N 弹簧伸长量 x/10-2 m 0.50 0.74 1.00 1.80 1.50 2.80 2.00 3.72 2.50 4.60 3.00 5.58 3.50 6.42 N/m。 N,同时 (1) 在答卷上的坐标方格上作出 F —x 图象, 并求得弹簧的劲度系数 k = (2)某次实验中,弹簧测力计的指针位置如图 6 所示,其读数为 利用(1)中结果获得弹簧上的弹力值为 2.50N。 (3)请在答卷画上出两个共点力的合力 F 合,并由作图得到 F 合= N 2 9. (20 分)如图 7,上面表光滑、下表面粗糙的木板静止在水地面上,可视为质点的滑 块静止放在木板的上表面。t = 0 时刻,给木板一个水平向右的初速度

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