高一力学竞赛试题答案Word版Word文档下载推荐.docx
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答案
一、单选题(每题4分,共32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、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,AOB在同一水平面内,AOB=120,COD=60,若在O点处悬挂一个质量为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)mg,mg(B)mg,mg
(C)mg,mg(D)mg,mg
3、身高为2m的宇航员,用背越式跳高,在地球上能跳2m,在另一星上能跳5m,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
(A)g(B)g(C)g(D)g
4、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10m/s,自行车速度为4m/s,汽车追上自行车后立即刹车做加速度大小为2m/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)6s,24m(B)6s,25m
(C)6.25s,24m(D)6.25s,25m
5、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
6、质量为50kg的消防员两脚各用750N水平蹬力,恰在两竖直墙之间匀速下滑,在离地面6m处改做匀减速运动,经过2s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)900N(B)925N(C)950N(D)975N
7、在使用磁带录音时,发现录音20min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)5min(B)15min(C)10min(D)20min
8、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12h,“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.每小题有多个答案全对得5分,对但不全得2分)
9、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有作用力大小下面表达式中正确的有
(A)mg(B)
(C)g(D)Mg-mgsin
10、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
11、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正确的有
(A)v=r(B)v=(C)v=(D)v=R
12、如图所示,两根质量可忽略的轻弹簧静止系住一小球,弹簧处于竖直状态,若只撤去弹簧a,撤去的瞬间小球的加速度大小为2.5米/秒2,若只撤去弹簧b,则撤去瞬间小球的加速度可能为
(A)7.5米/秒2,方向竖直向上(B)7.5米/秒2,方向竖直向下
(C)12.5米/秒2,方向竖直向上(D)12.5米/秒2,方向竖直向下
13、如图所示,一轻弹簧竖直放置,下端固定在水平面上,上端处于a位置,当一重球放在弹簧上端静止时,弹簧上端被压缩到b位置,现将重球(视为质点)从高于a位置的c位置沿弹簧中轴线自由下落,弹簧被重球压缩到最低位置d,以下关于重球运动过程的正确说法是
(A)重球下落压缩弹簧由a至d的过程中,重球做减速运动
(B)重球下落至b处得最大速度
(C)由a至d过程中重球克服弹簧弹力做的功等于小球由c下落至d处时重力势能减少量
(D)重球在b位置处具有的动能等于小球由c下落到b处减少的重力势能
三、填空题(每空4分,共44分)
14.一个喷水池的喷头以相同的速率喷出大量的水射流.这些水射流从与地面成0°
~90°
的所有角度喷出,如图所示,竖直射流可高达2.0m.射流在水池中落点所覆盖的圆的半径为________m.
15、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为,若汽车保持功率P2,阻力不变,则它的最大速度为.
16、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的速度大小为.
17、有一台反作用式汽艇的喷水式发动机,其进水孔面积为S1=0.9m2,而出水孔面积为S2=0.02m2,发动机的效率为.(用百分数表示)
18、小球自高为H处自由下落,跟地面相碰后跳起的高度为3H/4,小球跟地面碰撞前后速率之比是,若小球每次跟地面碰撞前后的速率之比总相等,则小球与地碰撞后从第次开始跳起的高度不超过H/5.
19、大船在海面上沿由东向西的航道以20km/h的速度航行,船西南方向有一汽艇距离大船20km,距离航道12km,则汽艇速度至少为km/h才能追到大船,若汽艇速度为15km/h,则至少要h才能追上大船.
20、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,则滑槽和竖直方向的夹角为,滑槽的长度为.
四、计算题(共49分)
21、(10分)某同学做了一次较为精确的测定匀加速直线运动的实验.他在实验中所用打点计时器每隔0.02s打一个点,采用每打5点的时间作为一个计时单位,运动中从某一时刻起的打点纸带如图2所示,测得计数点“2”、计数点“3”与计数点“0”相距d2=6.0cm,d3=10.0cm,求:
(1)计数点“4”与计数点“0”之间的距离d4;
(2)物体经过计数点“1”的瞬时速度秒v1;
(3)物体的加速度a
22、(12分)总质量为80kg的跳伞运动员从离地500m的直升机上跳下,经过2s拉开绳索开启降落伞,如图所示是跳伞过程中的v-t图,试根据图像求:
(1)t=1s时运动员的加速度和所受阻力的大小.
(2)估算14s内运动员下落的高度及克服阻力做的功.
(3)估算运动员从飞机上跳下到着地的总时间.
23、(12分)如图所示,在倾角为Φ的光滑斜面顶端有一质点A由静止开始自由下滑,与此同时在斜面底部有一质点B自静止开始以匀加速度a背离斜面在光滑的水平面上运动.设A下滑到斜面底部能沿着光滑的小弯曲部分平稳地朝B追去,为使A不能追上B,求a的取值范围.
24、(15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.
2010年高一力学竞赛试题参考答案
一、1、D2、A3、D4、D5、B6、D7、A8、A
二、9、ABC10、AD11、ABD12、BD13、BC
三、14、415、(+ma)v1,(1+)v116、L,
17、4.3%18、2:
,619、12,0.8,20、,
四、21、在点1:
(3分)
在1,2点的时间中点速度满足
(3分)
S3=d3-d2=4cm.S4=S3+aT2=4×
10-2+0.67×
0.12=4.67×
10-2cm
d4=d3+S4=14.67×
10-2m=14.67cm(4分)
22、
(1)从图中可以看出,在t=2s内运动员做匀加速运动,其加速度大小为:
(2分)
设此过程中运动员受到的阻力大小为f,
根据牛顿第二定律,有mg-f=ma(1分)
得:
f=m(g-a)=80×
(10-8)N=160N(1分)
(2)从图中估算得出运动员在14s内下落了39.5×
2×
2m=158m(2分)
根据动能定理,有:
(1分)所以有:
J(2分)
(3)14s后运动员做匀速运动的时间为:
s(2分)
运动员从飞机上跳下到着地需要的总时间:
(1分)
说明:
第
(2)问中数出的方格数在38~40之间的均可,随后各步数据相应变动.
23、分析:
显然加速度a越小,A越能追上B,a到某临界值时A恰能追上B,超过此值便不能追上B.先求a的临界值.A恰能追上B的条件:
(1)A、B在水平面上路程相等;
(2)A追上B时,B的速度恰好为νA.(4分)
设A到斜面底部的速度υA,运动时间t1=,而后A匀速、B匀加速运动.
υAt2=a(t1+t2)2,υA=a(t1+t2),(4分)
式中t2是A在水平面上运动时间,解得t2=t1,υA=2at1,a=gsinф.(2分)
综合前面所述,可知为使A不能追上B,a的取值范围为a>
gsinф.(2分)
24、
(1)<cos-1时,轮轴受顺时针力矩,向右滚动,F>0,(5分)
(2)=cos-1时,轮轴受力矩为零,向右滑动,(3分)
F0cos-N1=0,F0sin+N1-Mg=0,F0=,F>F0,(2分)
(3)>cos-1时,轮轴受逆时针力矩,原地滚动,(3分)
F0cos-N1+N2=0,F0sin+N1+N2-Mg=0,
F0=,F>F0.(2分)
(注:
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