高一物理竞赛训练题(四)
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高一下期物理竞赛试题一、单选题(每题4分)1.如图所示;在高空中有四个小球;在同一位置同时以相同速率v 竖直向上、竖直向下、水平向左、水平向右被射出;经过1s 后四个小球在空中的位置构成的正确图形是 ( )2.动车组列车以平均速v 从甲地开到乙地所需的时间为t ;该列车以速v 0从甲地出发匀速前进;途中接到紧急停车命令紧急刹车;列车停车后又立即匀加速到v 0继续匀速前进;从开始刹车至加速到v 0的时间是t 0(列车刹车过程与加速过程中的加速大小相等);若列车仍要在t 时间内到达乙地;则动车组列车匀速运动的速v 0应为( )A .0t t vt - B .0t t vt+ C .021t t vt - D .021t t vt+3.如右图所示;竖直面内的固定圆环光滑;两个有孔的小球A 和B 套在环上.中间用一根轻绳相连;B 处在过圆心的水平线上;绳与水平方向的夹角为30°时A 、B 均保持静止;已知B 的质量为m ;下列判断正确的是( )A .绳的张力大小等于3mgB .A 的质量为2mC .剪断细绳的瞬间A 的加速大小为3g /2D .剪断细绳的瞬间A 的加速大小为g4.如图是汽车运送圆柱形工件的示意图。
图中P 、Q 、N 是固定在车体上的压力传感器;假设圆柱形工件表面光滑;汽车静止不动时Q 传感器示数为零;P 、N 传感器示数不为零。
当汽车向左匀加速启动过程中;P 传感器示数为零而Q 、N 传感器示数不为零。
已知sin150=0.26;cos150=0.97;tan150=0.27;g=10m/s 2。
则汽车向左匀加速启动的加速可能为( )A. 3 m/s 2B. 2.5 m/s 2C. 2 m/s 2D. 1.5 m/s 25.如图所示;在光滑水平面上;用弹簧水平连接一斜面;弹簧的另一端固定在墙上;一玩具遥控小车;放在斜面上;系统静止不动。
用遥控启动小车;小车沿斜面加速上升;则( )A .系统静止时弹簧处于压缩B .小车加速时弹簧处于原长C .小车加速时弹簧处于压缩D .小车加速时可将弹簧换成细绳6.如图所示;斜面倾角为37︒;在离地面高为H 的P 处分别以v 0和2v 0的初速水平抛出A 、B 两个小球。
高一物理竞赛选拔试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 一个物体从静止开始做匀加速直线运动,第1s内、第2s内、第3s内位移之比为:A. 1:3:5B. 1:2:3C. 1:3:6D. 1:4:9答案:B2. 一个质量为m的物体从高度为h的斜面顶端无初速度滑下,斜面与水平面的夹角为θ,物体与斜面间的动摩擦因数为μ,则物体滑到斜面底端时的速度大小为:A. √(2gh(1-μ))B. √(2gh(1+μ))C. √(2gh(1-μ/2))D. √(2gh(1+μ/2))答案:C3. 一个质量为m的物体以初速度v0沿水平方向抛出,不计空气阻力,经过时间t后,其速度方向与水平方向的夹角θ为:A. θ = arctan(2gt/v0)B. θ = arctan(gt/v0)C. θ = arctan(v0/gt)D. θ = arctan(2v0/gt)答案:B4. 一个质量为m的物体从高度为h的光滑斜面顶端无初速度滑下,斜面与水平面的夹角为θ,物体滑到斜面底端时的动能为:A. mghB. mg(h-1/2h)C. mg(h-1/2hcosθ)D. mg(h-1/2hcos²θ)5. 一个质量为m的物体以初速度v0沿水平方向抛出,不计空气阻力,经过时间t后,其速度大小为:A. v = v0 + gtB. v = v0 - gtC. v = √(v0² + (gt)²)D. v = √(v0² - (gt)²)答案:C6. 一个质量为m的物体从高度为h的光滑斜面顶端无初速度滑下,斜面与水平面的夹角为θ,物体滑到斜面底端时的重力势能变化量为:A. -mghB. -mg(h-1/2h)C. -mg(h-1/2hcosθ)D. -mg(h-1/2hcos²θ)7. 一个质量为m的物体以初速度v0沿水平方向抛出,不计空气阻力,经过时间t后,其水平位移为:A. x = v0tB. x = v0t - 1/2gt²C. x = v0t + 1/2gt²D. x = v0t - gt²答案:A8. 一个质量为m的物体从高度为h的光滑斜面顶端无初速度滑下,斜面与水平面的夹角为θ,物体滑到斜面底端时的重力势能变化量为:A. -mghB. -mg(h-1/2h)C. -mg(h-1/2hcosθ)D. -mg(h-1/2hcos²θ)9. 一个质量为m的物体以初速度v0沿水平方向抛出,不计空气阻力,经过时间t后,其竖直位移为:A. y = 1/2gt²B. y = v0t - 1/2gt²C. y = v0t + 1/2gt²D. y = v0t - gt²答案:A10. 一个质量为m的物体从高度为h的光滑斜面顶端无初速度滑下,斜面与水平面的夹角为θ,物体滑到斜面底端时的动能为:A. mghB. mg(h-1/2h)C. mg(h-1/2hcosθ)D. mg(h-1/2hcos²θ)答案:D二、填空题(每题4分,共20分)11. 一个物体从静止开始做匀加速直线运动,第1s内、第2s内、第3s内位移之比为1:3:5,那么第4s内、第5s内、第6s内位移之比为________。
高一物理竞赛训练题(二)1、(本题20分)所示,水平面上放着一个质量为M 的、半径为r 的均匀半球。
在半球的边缘放着一个质量为m 的大小不计的物块。
整个系统处于平衡状态。
试求:(1)地面给半球的静摩擦力大小是多少?(2)地面给半球的支持力大小是多少?(3)如果已知半球的重心与球心O 的距离为3r/8 ,半球平面与水平面的倾角是多少?2、(本题15分)三个物块 A 、B 、C 的质量之比m A ∶m B ∶m C = 3∶2∶1,用两根轻弹簧和一根轻线相连,挂在天花板上。
系统处于平衡状态,如图所示。
现将 A 、B 之间的轻线剪断,在刚剪断的瞬间,试问:三个物体的加速度分别是( 加速度的方向以竖直向下为正 )多少?3、(本题10分)一辆车通过一根跨过定滑轮的绳PQ 提升井中的物体,如右图所求P 端拴在汽车的尾部挂钩上,汽车在A 点时,左则竖直绳的长度为H ,设绳不可伸长,滑轮大小不计。
车从A 点起动做直线运动,如AB = H ,已知车过B 点时的速度为v B ,求车过B 点时井中物体的速度大小是多少?4、(本题20分)在图6中,竖直墙壁、水平地面均光滑,斜面与球的摩擦不计。
已知斜面倾角为θ,质量为M ,球的质量为m ,系统从静止开始释放。
试求斜面的加速度大小。
5、(本题20分)树上有一只猴子,远处一个猎人持枪瞄准猴子,当猎枪击发时猴子看见枪口的火光后立即松手落下,如图所示。
求当子弹的速度满足什么条件时,子弹总能击中猴子。
已知猴子距离地面的高度为h,离枪口的水平距离为s。
6、(15分)质量分别为m1和m2的两个小物块用轻绳连结,绳跨过位于倾角α =30°的光滑斜面顶端的轻滑轮,滑轮与转轴之间的摩擦不计,斜面固定在水平桌面上,如图所示.第一次,m1悬空,m2放在斜面上,用t表示m2自斜面底端由静止开始运动至斜面顶端所需的时间.第二次,将m1和m2位置互换,使m2悬空,m1放在斜面上,发现m1自斜面底端由静止开始运动至斜面顶端所需的时间为3t.求m1与m2之比.m17、(本题20分)如图所示,两个木块A和B,质量分别为m A和m B,紧挨着并排放在水平桌面上,A、B间的接触面垂直于图中纸面且与水平成θ角。
渭南市瑞泉中学高一物理竞赛试题姓名 班级一.不定项选择题(每题4分,漏选2分,错选0分)1.某物体从固定的光滑斜面顶端由静止开始下滑,若它到达斜面底端时的速度为v ,则由题设条件可以求出A . 斜面的长度B . 斜面的倾角C . 它经过斜面中点时的速度D . 它下滑过程中间时刻的瞬时速度2.一个从地面竖直上抛的物体,它两次经过一个较低点a 的时间间隔是a T ,两次经过一个较高点b 的时间间隔是b T ,则a 、b 之间的距离为A .)(8122b a T T g -B .)(4122b a T T g -C .)(2122b a T T g -D .)(22b a T T g - 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 。
4.如图所示,一个木块静止在斜面上,现用水平推力F 作用于木块,F 的大小由零逐渐增加到F 值而木块仍然保持静止,则A .木块受到的静摩擦力增大B .木块受到的静摩擦力先减小后增大C .木块受到的合力不变D .木块受到的斜面支持力增大 5.如图所示,完全相同的两球放在固定的斜面上,并用一竖直挡板MN 挡住,两球的质量均为m ,斜面的倾角为α,所有的摩擦均不计,则A .两球对斜面的压力大小均为αcos mgB .斜面对A 的弹力一定大于mgC .挡板对B 的弹力大小为2αtan mgD .B 球对A 球的弹力大小为mg /αsin 6.如图所示,C 是水平地面,A 、B 是两个叠放在水平地面上长方形物块,F 是作用在B 上的水平推力。
物块A 、B 以相同的速度做匀速直线运动,则A 、B 间的动摩擦因数2μ和B 、C 间的动摩擦因数1μ有可能是A .1μ=2μ=0; B. 1μ=0, 2μ≠0C .1μ≠0,2μ=0 D. 1μ≠0,2μ≠07.一块砖放在水平地面的木板上,现缓慢抬起木板的一端,使木板绕另一端缓缓转动,在砖与木板间发生相对滑动前,关于砖受到的摩擦力F ,以下叙述中正确的是:A .F 随木板倾角的增大而减小B .F 随木板倾角的增大而增大C .F 的大小不随木板倾角的增大而改变D .无法判断F 大小的变化8.如图所示,质量为m 的物体用一通过定滑轮的轻绳栓住,在大小为F 的拉力作用下匀速运动,物体与竖直墙接触且轻绳平行..于墙壁,则物体与墙壁之间的摩擦力为: A 、大小为mg ,方向向上 B 、大小为F-mg ,方向向上C 、大小为∣F-mg ∣,方向向上D 、零9.如图,将质量为m 的物体置于固定的光滑斜面上,斜面倾角为θ,水平力F 作用在m 上,物体m 处于静止状态,关于m 对斜面的压力大小表示有以下四式:①θcos /mg ;②θsin /F ;③22)(F mg +;④θθsin cos F mg +。
全国高一物理竞赛试题一、选择题(每题3分,共30分)1. 物体做匀加速直线运动,已知初速度为2m/s,加速度为1m/s²,求物体在第3秒末的速度。
A. 3m/sB. 4m/sC. 5m/sD. 6m/s2. 一个质量为2kg的物体从静止开始自由落体,忽略空气阻力,求物体在第5秒末的速度。
A. 10m/sB. 20m/sC. 30m/sD. 40m/s3. 根据牛顿第二定律,已知力F=10N,质量m=2kg,求加速度a。
A. 1m/s²B. 2m/s²C. 5m/s²D. 10m/s²4. 一个物体在水平面上受到一个恒定的拉力,已知摩擦系数μ=0.3,拉力F=50N,求物体的加速度。
A. 1m/s²B. 2m/s²C. 3m/s²D. 4m/s²5. 一个质量为1kg的物体在竖直方向上受到一个向上的拉力F=20N,求物体的加速度。
A. 9m/s²B. 10m/s²C. 19m/s²D. 20m/s²6. 已知一个物体的动能为50J,求其速度v,假设物体质量为5kg。
A. 2m/sB. 4m/sC. 6m/sD. 8m/s7. 一个物体在水平面上做匀速圆周运动,已知半径r=2m,角速度ω=π rad/s,求物体的线速度。
A. 2m/sB. 4m/sC. 6m/sD. 8m/s8. 一个物体在竖直方向上做简谐振动,已知振幅A=2m,周期T=4s,求物体在第2秒末的位置。
A. 0mB. 1mC. 2mD. -2m9. 已知两个物体的动量分别为p1=3kg·m/s和p2=4kg·m/s,求它们的动量之和。
A. 5kg·m/sB. 7kg·m/sC. 8kg·m/sD. 10kg·m/s10. 一个物体从静止开始做匀加速直线运动,已知加速度a=2m/s²,求物体在第4秒内的位移。
高一物理竞赛测试题(120分)一、本题共12小题,每小题4分,共48分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分.考生必须将答案填在下面的答题卡上。
1.如图所示,两光滑斜面的倾角分别为30°和45°,质量分别为2m 和m 的两个滑块用不可伸长的轻绳通过滑轮连接(不计滑轮的质量和摩擦),分别置于两个斜面上并由静止释放;若交换两滑块位置,再由静止释放.则在上述两种情形中正确的有A.质量为2m 的滑块受到重力、绳的张力、沿斜面的下滑力和斜面的支持力的作用B .质量为m 的滑块均沿斜面向上运动C .绳对质量为m 滑块的拉力均大于该滑块对绳的拉力D .系统在运动中机械能均守恒2.在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A , A 与竖直墙之间放一光滑圆球B ,整个装置处于静止状态。
现对B 加一竖直向下的力F ,F 的作用线通过球心,设墙对B 的作用力为F 1,B 对A 的作用力为F 2,地面对A 的作用力为F 3。
若F 缓慢增大而整个装置仍保持静止,截面如图所示,在此过程中A . F 1保持不变,F 3缓慢增大B . F 1缓慢增大,F 3保持不变C . F 2缓慢增大,F 3缓慢增大D . F 2缓慢增大,F 3保持不变 3.一有固定斜面的小车在水平面上做直线运动,小球通过细绳与车顶相连。
小球某时刻正处于图示状态。
设斜面对小球的支持力为N ,细绳对小球的拉力为T ,关于此时刻小球的受力情况,下列说法正确的是 A .若小车向左运动,N 可能为零 B .若小车向左运动,T 可能为零 C .若小车向右运动,N 不可能为零D .若小车向右运动,T 不可能为零4.某人骑自行车在平直道路上行进,图中的实线记录了自行车开始一段时间内的v -t 图象,某同学为了简化计算,用虚线作近似处理,下列说法正确的是A .在t 1时刻,虚线反映的加速度比实际的小B .在0-t 1时间内,由虚线计算出的平均速度比实际的小C .在t 1-t 2时间内,由虚线计算出的位移比实际的大D .在t 3-t 4时间内,虚线反映的是匀速运动5.一质量为M 的探空气球在匀速下降,若气球所受浮力F 始终保持不变,气球在运动过程中所受阻力仅与速率有关,重力加速度为g ,现欲使该气球以同样速率匀速上升,则需从气球篮中减少的质量为 A .)(2gFM -B .g F M 2-C .gFM -2 D .0 第1题图 第5题图第2题图 第4题图1t 2t t 3t 4t o v 第3题图7.如图,一固定斜面上两个质量相同的小物块A 和B 紧挨着匀速下滑,A与B 的接触面光滑。
应对市爱护阳光实验学校高一下学期物理竞赛试题一、选择题:〔此题共10小题,40分。
第1-7题每题只有一个正确答案,第8-10题每题有多个正确答案。
每题4分,选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
〕1. 关于机械能是否守恒的表达,正确的选项是A. 做匀速直线运动的物体机械能一守恒B. 做变速运动的物体机械能一守恒C. 外力对物体做功为零时,机械能一守恒D. 假设只有重力对物体做功,物体机械能一守恒【答案】D【解析】做匀速直线运动的物体机械能不一守恒,如匀速下降的降落伞机械能减少,机械能不守恒,A错误;做变速运动的物体机械能可能守恒,如自由落体运动,也可能不守恒,在水平方向上的匀变速直线运动,B错误;外力做功为零,机械能不一守恒,如在空中匀速下落的物体,外力对物体做功为零,机械能不守恒,C错误;假设只有重力对物体做功,物体的机械能一守恒,故D 正确.【点睛】机械能守恒条件是:只有重力或弹力做功.判断机械能是否守恒,根据机械能守恒条件进行判断;在某一物理过程中,除重力与弹力外还有其它力做功,如果其它力的功为零,那么机械能守恒.2. 在空间某一点以大小相的速度分别竖直上抛、竖直下抛、水平抛出质量相的小球,不计空气阻力,经过相的时间〔设小球均未落地〕〔〕A. 做竖直下抛运动的小球加速度最大B. 三个小球的速度变化相C. 做平抛运动的小球速度变化最小D. 做竖直下抛的小球速度变化最小【答案】B【解析】在运动过程中三个小球都是只受重力作用,加速度相同,同理由在相时间内速度变化量相同,ACD错;B对;3. 将地面上静止的货物竖直向上吊起,货物由地面运动至最高点的过程中,图像如下图。
以下判断正确的选项是A. 前2内与最后2内货物的平均速度和加速度都相同B. 前2内货物处于超重状态C. 最后2内货物只受重力作用D. 第2末至第6末的过程中,货物的机械能守恒【答案】B【解析】前2s内的平均速度为2m/s;最后2s的平均速度为3m/s,应选项A 错误;前2s内货物向上加速运动,处于超重状态,选项B正确;最后2s内货物受重力和向上的拉力作用,选项C错误;第2s末至第6s末的过程中,货物动能和重力势能均增加,故货物的机械能不守恒,选项D错误;应选B.点睛:解决此题的关键知道速度时间图线斜率和图线与时间轴围成的面积表示的含义,以及掌握机械能守恒律的条件.4. 如下图,劈放在光滑水平桌面上,物体放在劈的光滑斜面顶端,由静止开始沿斜面自由滑下的过程中,对做的功为,对做的功为,那么以下关系中正确的选项是〔〕A. ,B. ,C. ,D. ,【答案】C【解析】滑块和斜面体系统机械能守恒,总动量也守恒;根据动量守恒可知,b 向左下滑时,a具有向右的速度,向右运动,物体的位移如下图滑块受重力、支持力,斜面受重力、支持力和压力,对斜面体a,受到的压力垂直斜面向下,水平向右方向有分力,a向右有位移,由W=FScosθ知.压力做正功,故,滑块和斜面体系统机械能守恒,故斜面体a增加的机械能于滑块b减小的机械能,故支持力对滑块b 做负功,即,故C正确.5. 如下图,质量的木块放在倾角的斜面上,受平行于斜面的二个拉力和作用处于静止状态,其中,。
高一物理竞赛试题及答案一、选择题(每题5分,共30分)1. 一个物体从静止开始做匀加速直线运动,第1秒内、第2秒内、第3秒内位移之比为:A. 1:3:5B. 1:2:3C. 1:3:6D. 1:4:9答案:B2. 一个物体做匀速圆周运动,其向心加速度的大小与线速度的大小无关,与下列哪个因素有关?A. 半径B. 线速度C. 角速度答案:C3. 两个完全相同的木块A和B叠放在一起,放在光滑的水平面上,木块A上系一细绳,细绳另一端通过定滑轮与砝码相连。
开始时用手托住A,使A、B保持静止,然后放手,让它们一起向左运动。
则放手后立即:A. A受到的摩擦力等于B的重力B. A受到的摩擦力大于B的重力C. A受到的摩擦力小于B的重力D. A受到的摩擦力为零答案:D4. 一物体从某一高度自由下落,落地前1s内下落的高度为全程的9/25,则物体开始下落时的高度为:A. 25mB. 45mD. 20m答案:B5. 一物体做匀加速直线运动,初速度为零,第1s内、第3s内、第5s内位移之比为:A. 1:3:5B. 1:2:3C. 1:3:9D. 1:4:9答案:C6. 一列火车以速度v匀速行驶,当它通过一座长为L的桥时,整列火车完全通过桥的时间是t。
若火车的速度增大为2v,它通过同样长的桥时,整列火车完全通过桥的时间变为:A. t/2B. 2tD. 4t/3答案:A二、填空题(每题5分,共20分)1. 一物体从静止开始做匀加速直线运动,加速度为a,第1s内、第2s内、第3s内位移之比为1:4:9,则加速度a=______。
答案:2m/s²2. 一物体做匀速圆周运动,半径为r,线速度为v,则其向心加速度的大小为______。
答案:v²/r3. 一物体从某一高度自由下落,落地前1s内下落的高度为全程的9/25,则物体开始下落时的高度为______。
答案:45m4. 一物体做匀加速直线运动,初速度为零,第1s内、第3s内、第5s内位移之比为1:9:25,则加速度a=______。
高一物理竞赛一 、单选题(每题 5 分,共 90 分)1 . 在公路的每个路段都有交通管理部门设置的限速标志,这是告诫驾驶员在这一路段驾 驶车辆时( )(A)必须以这一规定速度行驶 (B)平均速度不得超过这一规定数值 (C)速度的平均值不得超过这一规定数值 (D)即时速度不得超过这一规定数值2. 一个质点受到如图所示的五个共点力 F 1、F 2、F 3、F 4、F 5 的作用,则 物体所受合力大小为( )(A )0 (B )2 F 5(C )F 1+ F 2+ F 3+F 4+F 5 F 1 F2F 5 F 4F3(D )F 1+ F 2+ F 3+F 43.三木块如图迭放,在 a 上作用一个水平力 F ,使 a ,b ,c 一起匀速运动,则()(A) c 与 a ,c 与 b 间均无摩擦(B) c 对 a ,c 对 b 摩擦力向右,地对 b 摩擦力向左 c F(C) c 对 a ,c 对 b 摩擦力向左,地对 b 摩擦力向右 b a(D) c 对 a 和地对 b 摩擦力向左,c 对 b 摩擦力向右4.如图所示,A 、B 为半径相同的两个半圆环,以大小相同、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 v v A P B(D )先向下再向上,先变大再变小5.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6.如图所示两块相同的竖直木板A、B之间有质量均为 m 的四块相同的砖,用两个大 小均为F的水平力压木板,使砖静止不动,设所有接触面间的摩擦系数均为μ,则第二块砖 对第三块砖的摩擦力的大小为( )(A)0(B)mg (C)μF A BF F1 2 3 4(D)2mg7.五个共点力平衡,现去掉其中3 N 和5 N两个力,那么,其余三个力的合力取值可 能是( )(A)0(B)1NF F v(m/s)(C)2N(D)10N4乙8.甲、乙两物体沿同一直线同向作匀变速直线运动,它们的速度图线如图所示,在第3s末它们在途中相遇,则它们的出发点之间的关系是()(A)甲在乙前2m(B)乙在甲前2m 2甲013t(s)(C)甲在乙前4m(D)乙在甲前4m9.把一个力F分解为两个分力,使其中一分力的数值等于F,则()(A)另一个分力数值必也为F(B)两分力的夹角必为120︒(C)另一个分力的数值必大于F(D)两分力的夹角必大于90︒10.重为G=10N的物体,放于倾角α=37︒的固定斜面上,受到平行于斜面的两个力F1、2作用而处于静止状态,已知F1=2N,2=5N,如图,现撤去F2,则此时物体所受合外力为()(A)0(B)1N F2αF1(C)2N(D)4N11.小球从斜面上的A点由静止开始滑下,经过2s到达底端B,接着在光滑水平面又运动2s到C点,若小球4s内运动的总路程为36m,则小球在第1s内通过的位移是()(A)1m(B)2m(C)3m(D)4m12.物体作匀减速直线运动,3s末停下,则此3s的前1s内、前2s内、前3s内的平均速度之比为()(A)5:3:1(B)5:4:3(C)5:8:9(D)3:2:113.两汽车在水平公路上同时同地出发,甲初速为10m/s,关闭油门作匀减速运动,加速度大小为4m/s2,乙初速为零,作匀加速运动,加速度为1m/s2,则乙车超过甲车所需时间为()(A)2s(B)3s(C)4s(D)5s14.甲汽车以10m/s速度匀速前进,乙汽车同时同地同向匀加速前进,一开始由于甲的速度比乙大,所以甲超过乙,经过10s钟乙追上甲,又经过10s钟乙超过甲100m,则乙追上甲时的速度为()(A)10m/s(B)15m/s(C)20m/s(D)25m/s F15.物体A静止在粗糙的斜面上,现用力F推物体,当F由A零逐渐增大时,若物体仍保持静止,则可肯定()θ(A)物体的静摩擦力不断增大(B)斜面对物体的支持力不断增大(C)物体受到的合外力不断增大(D)物体所受重力沿斜面方向的分力将减少16.如图,把橡皮绳两端结在竖直放置的圆环最高点A处,中点挂重为G的物体恰好在环心O处平衡,若把橡皮绳两端结在上离A相等的B、B’两处,且∠BOB’=120︒,中点挂另一物体仍能在环心O处平衡,则该物体重为()(A)2G(B)G(C)G/2(D)G/4AB B’O缓慢地匀速转动,过(C)3秒末17.如图,甲、乙两个物体分别从A、C两地由静止出发作加速运动,B为AC的中点,两物体在AB段的加速度大小均为a1,在BC段的甲乙加速度大小均为a2,且a1<a2,若甲由A到C所A B C用时间为t1,乙由C到A所用时间为t2,则t1和t2的大小关系为(B)(A)t1=t2,(B)t1>t2,(C)t1<t2,(D)无法确定18.如图,在具有水平转轴OP f f f fA A’的圆柱体A点放一重物P,圆柱体t t t t(A)(B)(C)(D)P从A转至A’程中与圆柱体始终保持相对静止,则P受到的摩擦力大小变化情况,下列图中正确的是()二、复选题(每小题5分共15分)19.如图所示,物体A在倾角为θ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数A为μ,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μmg cosθ,方向与Fθ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μmg cosθ,方向一定与F不同直线。
高一物理竞赛试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 下列关于力的描述中,正确的是:A. 力是物体对物体的作用B. 力是物体运动的原因C. 力是物体运动状态改变的原因D. 力是物体运动状态不改变的原因答案:A2. 根据牛顿第一定律,物体在不受力的情况下:A. 静止B. 做匀速直线运动C. 做加速运动D. 做减速运动答案:B3. 一个物体从静止开始下落,其下落速度与时间的关系是:A. 正比B. 反比C. 无关D. 先加速后匀速答案:A4. 根据牛顿第二定律,物体的加速度与作用力的关系是:A. 正比B. 反比C. 不变D. 先加速后匀速答案:A5. 一个物体在水平面上受到一个恒定的力,其运动状态是:A. 静止B. 做匀速直线运动C. 做加速直线运动D. 做减速直线运动答案:C6. 光在真空中的传播速度是:A. 299,792,458 m/sB. 299,792,458 km/sC. 299,792,458 km/hD. 299,792,458 m/h答案:A7. 根据能量守恒定律,下列说法正确的是:A. 能量可以被创造B. 能量可以被消灭C. 能量不会凭空产生D. 能量不会凭空消失答案:C8. 一个物体在竖直方向上受到重力和摩擦力的作用,其运动状态是:A. 静止B. 做匀速直线运动C. 做加速直线运动D. 做减速直线运动答案:D9. 根据动量守恒定律,下列说法正确的是:A. 动量可以被创造B. 动量可以被消灭C. 系统总动量在没有外力作用下保持不变D. 系统总动量在有外力作用下保持不变答案:C10. 一个物体在水平面上受到一个恒定的力,且摩擦力可以忽略不计,其运动状态是:A. 静止B. 做匀速直线运动C. 做加速直线运动D. 做减速直线运动答案:C二、填空题(每题4分,共20分)1. 牛顿第二定律的公式是__________。
答案:F=ma2. 光年是__________的单位。
答案:距离3. 根据牛顿第三定律,作用力和反作用力的大小__________。
高一物理竞赛训练题(四)
姓名 班级
(10分)1、在粗糙水平木板上放一物块,沿图所示的逆时针方向做匀速圆周运动,圆半径为R ,速率v <Rg ,ab 为水平直径,cd 为竖直直径。
设运动中木板始终保持平
衡,物块相对于木板静止,则:[ C ] A 、物块始终受四个力作用
B 、只有在a 、b 、c 、d 四点,物块受到的合外力才指向圆心
C 、从a 运动到b ,物块处于超重状态
D 、从b 运动到a ,物块处于超重状态
解:a →d 过程,木块在竖直方向减速下降;d →b 过程木块在竖直方向加速上升。
(15分)2、质量为M 的均匀实心球的半径为R ,中心为O 点,现在设想在里面造成一个球形空腔,其半径r=R/2,中心为O '点,如图所示在O 和O '的连接上与O 点相距L 的P 点放一质量为m 的质点,试求球的剩余部分对此质点的引力F 。
解:实心大球对P 处质量为m 的质点引力为:
21L
Mm G F =
空腔处实心小球质量为M 8
1
R 34812R 34M 33
=ρπ⨯=ρ⎪⎭⎫ ⎝⎛π='
空腔处实心小球对P 处质量为m 的质点引力为:
2
22R L Mm
81
G F ⎪
⎭⎫ ⎝
⎛
-= 挖去小球后,剩余部分对P 处质点的引力为:
()⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛--=-=2221R L 221
L 1GMm F F F
(15分)3、如图所示,轮子在水平面上以角速度ω作无滑动的滚动,已知轮子中心的速度为v 0,试求轮边缘上任一点P 相对地面的速度大小。
P 点的位置用θ角表示。
b
解:P 点相对O 点的线速度V 1=ωR ,方向如图所示,P 点的绝对速度为V ,则
由余弦定理得:θ-+=cos v v 2v v v 012
0212 ………①
由于无滑动,所以A 点的绝对速度V A =0,则有:
0v R v 0A =-ω= …………②
联立①②解得:)cos 1(2v v 0θ-=
(20分)4、如图所示,一根绳跨过装在天花板上的滑轮,一端接质量为M 的物体,另一端吊一载人的梯子而平衡。
人的质量为m 。
若滑轮与绳子的质量均不计,绳绝对柔软,不可伸长。
问为使滑轮对天花板的作用力为零,人相对梯子应按什么规律运动?
解:依题意可知,当绳子不受拉力时,滑轮对天花板的作用力为零,则M 应作自由落体运动,梯子应向上做匀加速运动,加速度大小为g ,设人对梯子的作用力为F ,因为开始时系统处于平衡状态,则有Mg=(m+m 梯)g ,可得:梯子的质量m 梯=)m M (-,则根据牛顿第二定律:
对梯子:g )m M (g )m M (F -=--
对人: ma mg F =+
解方程组得:g g m
M
2g m g )m M (2a -=+-=
人相对梯子的加速度为:g m M
2g a a =+='
可见,人应沿梯子向下,相对梯子以g m
M
2的加速度作匀加速运动。
(20分)5、宇航员在某一行星的极地上着陆时,发现当地重力是地球上重力的0.01倍,而一昼夜的时间与地球上相同。
研究此行星时还发觉,物体在它的赤道上完全失去重量。
求这颗行星的半径R 。
解:在极地,万有引力等于重力,即mg 01.0R Mm
G
2
= …………① 在赤道,物体随行星自转的向心力由万有引力提供,即,2
2)T 2(mR R
Mm G π= ………②
联立①②解得:2
2
4gT 01.0R π
= 将g=9.8m/s 2,T=24×3600s ,π=3.14代入上式解得:R=1.855×107 (m)
M-m )g 梯子受力图
g
F mg 人受力图 a
(20分)6、以v 0=10m/s 的初速度自楼顶平抛一小球,若不计空气阻力,当小球沿曲线运动的法向加速度大小为5m/s 2时,求小球下降的高度及所在处轨迹的曲率半径。
解:如图所示,设法向加速度2n s /m 5a =时的速度为v ,曲率半径为ρ,下落高度为h ,并设v 与水平方向夹角为θ,将重力mg 沿法向和切向分解,则 法向:根据牛顿第二定律和向心力公式有:mgcos θ=ma n 解得2
1105g a cos n ===θ 所以︒=θ60
由图可知:()s /m 2030cos 10
cos v v 0=︒
=θ=
根据向心加速度ρ=2n v a 解得()m 805
20a v 2
n 2===ρ
由图可知:()s /m 31030sin 20sin v v y =︒⨯=θ= 根据自由落体运动规律有:gh 2v 2y =解得(
)10
2g
2v h 2y ⨯=
=
(20分)7、公园里的转椅以恒定的角速度ω绕其竖直对称轴在水平面内做匀速转动,如图所示。
转椅上的人以相对转椅的速度v 水平抛出一小球,为使小球击中转椅架底部中心点
O 。
试求v 的大小和方向。
已知小球抛出点比O 点高h ,与竖直转轴的距离为R 。
解:如图所示,v 0为小球运动的线速度,v 1为小球的合速度,方向沿半径指向转轴,v
为小球相对转椅的速度,则有:
ω=R v 0 ……① 2
120
v v v +=……② 1
v v tan =θ……③ 小球抛出后以指向转轴的水平速度v 1做平抛运动,则有:
t v R 1= ………④ 2
gt 2
1h =
………⑤ 由④⑤解得h
2g
R
v 1= ……⑥ 由①②⑥解得:h 2g
R v 2+ω=
由①③⑥解得:g
h
2tan ω=θ
所以,小球抛出时相对转椅的速度大小为h
2g
R v 2+ω=,方向与此时线速度方向的夹角为(
g
h
2arctan 2ω
+π) (20分)8、如图所示,一根长为L 的细杆可绕通过O 端的水平轴在竖直平面内转动。
ω
杆最初处在水平位置,杆上放置一小球(可视为质点),与O 轴距离为a 。
杆与小球最初均处于静止状态,若杆突然以匀角速度ω绕O 轴向下转动,试问当ω取什么值时,小球能与细杆相碰?
解:临界条件是:小球由静止开始自由下落高度H 后,恰好与细杆的右端相碰,此时细杆转过的角度为ϕ(弧度) 则有:
ωϕ=t ……① 2gt 2
1
H =……②
22a L H -=……③ L a
cos =ϕ ……④
联立①②③④解得:L a
arccos a L 2g 2
2⋅-=
ω 所以,要使小球能与细杆相碰,则有:
L
a
arccos
a L 2g 02
2⋅-≤
ω≤ 另一种情况是细杆转过一圈后,细杆右端恰与小球相碰,则有
ω
π
+ϕ=
2t ………⑤ 联立②③④⑤解得:⎪⎭⎫
⎝
⎛π+⋅-≥
ω2L a arccos a L 2g
22
ω。