高一物理力学竞赛

高一物理力学竞赛高一物理力学竞赛 _年嘉兴市高中力学竞赛试题卷 考生须知:时间150分钟,ｇ取10ｍ／ｓ2(题号带25的题今年不要求, 题号带△的 题普通中学做) 一． 单选题(每题 5 分) △1.如图所示,一物体以一定的初速度沿水平面由A点滑到B点,摩擦力做功为W1; 若该物体从 M 点沿两斜面滑到 N,摩擦力做的总功为 W2.已知物体与各接触面的动 摩擦因数均相同,则: A．W1＝W2B．W1＜W2 C．W1＞W2D．无法确定 △2.下面是一位科学家的墓志铭:爵士安葬在这里.他以超乎常人的 智力第一个证明了行星的运动与形状.彗星的轨道和海洋的潮汐.他孜孜不倦地研 究光线的各种不同的折射角,颜色所产生的种种性质.对于自然.历史和圣经,他是 一个勤勉.敏锐的诠释者.让人类欢呼,曾经存在过这样一位伟大的人类之光.这位 科学家是: A．开普勒 B．牛顿C．伽利略D．卡文迪许 3._年 3 月 25 日,北京时间 22 时 15 分,我国在酒泉卫星发射中心成功发射了一艘 正样无人飞船,除航天员没有上之外,飞船技术状态与载人状态完全一致.它标志 着我国载人航天工程取得了新的重要进展,为不久的将来把中国航天员送上太空 打下了坚实的基础.这飞船是 A．北斗导航卫星B．海洋一号C．风云一号 D 星D．神舟三号 4.如图所示,有一箱装得很满的土豆,以一定的初速度在动摩擦因数为 μ 的水平地 面上做匀减速运动,不计其它外力及空气阻力,则中间一质量为ｍ的土豆 A 受到其 它土豆对它的总作用力大小应是: A．μmg B．mg C．mgD．mg 5.如图所示,B.C.D.E.F 五个球并排放置在光滑的水平面上,B.C.D.E 四个球质量相 同,均为m=2kg,A球质量等于F球质量,均为m=1kg,现在A球以速度v0向B球运动, 所发生的碰撞均为弹性碰撞,则碰撞之后: A．五个球静止,一个球运动 B. 四个球静止,二个球运动 C．三个球静止,三个球运动 D．六个球都运动 6．一物体原来静置于光滑的水平面上.现对物体同时施加两个方向水平.互成 120°角的等大的力,作用时间为 t,物体的瞬时速度大小为 v;之后,撤去其中一个 力,并保持另一力大小方向不变,再经时间 t,物体的瞬时速度大小为: A．v B．v C．2v D．3v 7．科学家们使两个被加速后的带正电的重离子沿同一条直线相向运动而发生猛烈 碰撞,试图用此模拟宇宙大爆炸初期的情境.为了使碰撞前的动能尽可能多地转化 为内能,关键是设法使这两个重离子在碰撞前的瞬间具有: A．相同的速率 B．相同大小的动量 C．相同的动能 D．相同的质量 二． 填空题(每空 10 分) △8．上海外滩气象信息台需要整体移位,施工人员将信息台与地面脱离后,在信息 台与地面之间铺上石英砂,用四个液压机水平顶推.已知信息台质量为 4_105kg,假 设信息台与地面之间的动摩擦因数为 0.2,信息台做的是匀速直线运动,每台液压 机的推力相同,若顶推的位移是 14m,则每台液压机对信息台做的功是 J． △9．航空母舰上的飞机跑道长度是有限的.飞机回舰时,机尾有一个钩爪,能钩住 舰上的一根弹性钢索,利用弹性钢索的弹力使飞机很快减速.若飞机的质量为 M=4.0_103kg,回舰时的速度为v=160m/s,在t=2.0s内速度减为零,弹性钢索对飞机 的平均拉力 F= N.(飞机与甲板间的摩擦忽略不计) △10． 风能是一种环保型能源.目前全球风力发电的总功率已达 7.00_109W,我国约 为1.00_108W.某地强风速约为v=20m/s,设该地的空气密度ρ=1.3kg/m3,如果把截 面 S=20m2 的风的动能全部转化为电能,利用上述已知量计算出电功率为 W． △11． 利用水滴下落可以粗略测出重力加速度 g.调节水龙头,让水一滴一滴地流出, 在水龙头的正下方放一个盘子,调节盘子的高度,使一个水滴碰到盘子时恰好有一 水滴从龙头开始下落,而空中还有一个正在下落中的水滴,测出水龙头到盘子距离 为h(m),再用秒表测时间,以第一个水滴离开水龙头开始计时,到第N个水滴落至盘 中共用时间 T(s),则重力加速度 g=m/s2. △12．一圆柱形鸟笼内养一只小松鼠,若以圆柱形的中心轴线为转轴,突然使笼转 动起来,小松鼠受惊后逃上侧壁.当转速加大到一定程度后,小松鼠将爪松开而松 鼠不会离开侧壁滑下,设鸟笼横截面的半径为 R=0.25m,松鼠与侧壁间的动摩擦因 数 μ=0.4,则松鼠松爪后不从侧壁滑下的最小线速度是 m/s. 13．洪灾是不幸的,发了洪水就要把灾民及时转移.假设某江河宽为 h,发洪水时, 水的流速为v,某居民点的下游s处是危险水域,为了把灾民及时转移至对岸安全地 区,问从该居民点出发的船只的划行速度(相对水)至少 ,才能安全到达对 岸. 14．星球的逃逸速度(即第二宇宙速度)为第一宇宙速度的倍.在目前天文观测范围 内,宇宙的平均密度为 10-27 kg/m3,如果认为我们的宇宙是这样一个均匀大球体,其密度使得它的逃逸速度大 于光在真空中的速度c(即为〝黑洞〞),则宇宙的半径至少为光年(取1光 年≈1016m,结果取一位有效数字) 15．A.B 两滑块在同一光滑的水平直导轨上相向运动发生碰撞(碰撞时间极短可忽 略不计),用闪光照相,闪光 4 次摄得的闪光照片如下图所示,已知闪光间隔为 Δt, 而闪光本身持续的时间极短,可忽略不计.在这 4 次闪光的瞬间,A.B 二滑块均在 0----80cm 刻度范围内,且第一次闪光时,滑块 A 恰好自左向右通过_=55cm 处,滑块 B 恰好自右向左通过_=70cm 处,则 A.B 两滑块的质量之比 m A∶mB= 16．一行星探测器从所探测的行星表面垂直升空,假设探测器质量恒为 1500kg,发 动机推动力为恒力,探测器升空途中发动机突然关闭,质量不变时探测器速度随时 间的变化情况如图所示.事实上尽管发动机推动力不变,但由于燃料的消耗,探测 器的质量是减少的.假设探测器升空后 8s 关闭发动机,试在答题卷的坐标图上再画 一根速度随时间变化的图线(草图),并在草图上标出与前面 A.B.C 三点相应的点 A′.B′.C′的位置. 17．常规制动系统在急刹车时,车轮常会被抱死,即车轮只滑不转,车轮受力情况如 图 1 所示.装有 ABS 的汽车在刹车过程中 ABS 使车轮在地面上滚动而不滑动,车轮 受力情况如图 2 所示.已知质量为 m,车轮与地面的动摩擦因数为 μ,车轮与地面间 的最大静摩擦力为 fm 的汽车.在两种情况下行驶的速度相同,则不装 ABS 系统的刹 车距离为 S1,装 ABS 系统后的刹车距离为 S2,这两者距离之差是 S1-S2=. 18．如图所示,一质点从 P 点开始作平抛运动,已知质点与图中斜面发生垂直碰撞, 请在答题卷的图中作出质点与斜面发生垂直碰撞的位置(作图要求精确). 19．已知排球场双场地的总长为 18m,设网高为 2m.当排球队员站在底线跳起进行 发球时,如果球是水平击出的,不考虑球的旋转,当击球点的高度等于某个值时球 擦网又恰好没越界,则这一高度为m. 20．所谓飞车走壁,实际上车子是飞驰在一个高 8.60m,底部和顶部直