第十七届TI杯上海市高一基础物理竞赛试题含解析
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第十七届全国中学生物理竞赛预赛试题全卷共八题,总分为140分。
一、(10分)1.(5分)1978年在湖北省随县发掘了一座战国早期(距今大约2400多年前)曾国国君的墓葬——曾侯乙墓,出土的众多墓葬品中被称为中国古代文明辉煌的象征的是一组青铜铸造的编钟乐器(共64件),敲击每个编钟时,能发出音域宽广、频率准确的不同音调。
与铸造的普通圆钟不同,圆钟的横截面呈圆形,每个编钟的横截面均呈杏仁状。
图预17-1-1为圆钟截面的,图预17-1-2为编钟的截面,分别敲击两个钟的A 、B 、C 和D 、E 、F 三个部位,则圆钟可发出________个基频的音调,编钟可发出________个基频的音调。
2.(5分)我国在1999年11月20日用新型运载火箭成功地发射了一艘实验航天飞行器,它被命名为___________号,它的目的是为____________________作准备。
二、(15分)一半径为 1.00m R =的水平光滑圆桌面,圆心为O ,有一竖直的立柱固定在桌面上的圆心附近,立柱与桌面的交线是一条凸的平滑的封闭曲线C ,如图预17-2所示。
一根不可伸长的柔软的细轻绳,一端固定在封闭曲线上的某一点,另一端系一质量为27.510kg m =⨯-的小物块。
将小物块放在桌面上并把绳拉直,再给小物块一个方向与绳垂直、大小为0 4.0m/s v =的初速度。
物块在桌面上运动时,绳将缠绕在立柱上。
已知当绳的张力为0 2.0N T =时,绳即断开,在绳断开前物块始终在桌面上运动.1.问绳刚要断开时,绳的伸直部分的长度为多少?2.若绳刚要断开时,桌面圆心O 到绳的伸直部分与封闭曲线的接触点的连线正好与绳的伸直部分垂直,问物块的落地点到桌面圆心O 的水平距离为多少?已知桌面高度0.80m H =.物块在桌面上运动时未与立柱相碰.取重力加速度大小为210m/s .2000年三、(15分)有一水平放置的平行平面玻璃板H ,厚 3.0 cm ,折射率 1.5n =。
第十七届全国中学生物理竞赛预赛试卷全卷共八题,总分为140分。
一、(10分)1.(5分)1978年在湖北省发掘了一座战国早期(距今大约2400多年前)曾国国君的墓葬一一一曾侯乙墓,出土的众多墓葬品中被称为中国古代文明辉煌的象征的是一组青铜铸造的编钟乐器(共64件),敲击每个编钟时,能发出音域宽广、频率准确的不同音调。
与铸造的普通圆钟不同,圆钟的横截面呈圆形,每个编钟的横截面均呈杏仁状。
图1为圆钟截面的,图2为编钟的截面,分别敲击两个钟的A、B、C和D、E、F三个部位,则圆钟可发出___个基频的音调,编钟可发出___个基频的音调。
2、我国在1999年11月20日用新型运载火箭成功地发射了一艘实验航天飞行器,它被命名为____号,它的目的是为____作准备。
二、一半径为R=1.00m的水平光滑圆桌面,圆心为O,有一竖直的立柱固定在桌面上的圆心附近,立柱与桌面的交线是一条凸的平滑的封闭曲线C,如图所示。
一根不可伸长的柔软的细轻绳,一端固定在封闭曲线上的某一点,另一端系一质量为m=7.5×10-2Kg的小物块。
将小物块放在桌面上并把绳拉直,再给小物块一个方向与绳垂直大小为v0=4.0ms-1的初速度。
物块在桌面上运动时,绳将缠绕在立柱上。
已知当绳的张力为T0=2.0N时,绳即断开,在绳断开前物块始终在桌面上运动.1.问绳刚要断开时,绳的伸直部分的长度为多少?2.若绳刚要断开时,桌面圆心O到绳的伸直部分与封闭曲线的接触点的连线正好与绳的伸直部分垂直,问物块的落地点到桌面圆心O的水平距离为多少?已知桌面高度H=0.80m.物块在桌面上运动时未与立柱相碰.取重力加速度大小为10m/s2.三、(15分)有一水平放置的平行平面玻璃板H,厚3.0cm,折射率n=1.5。
在其下表面下 2.0cm处有一小物S;在玻璃扳上方有一薄凸透镜L,其焦距f=30cm,透镜的主轴与玻璃板面垂直;S位于透镜的主轴上,如题图17-3所示。
第十七届全国中学生物理竞赛预赛试题全卷共八题,总分为140分。
一、(10分)1.(5分)1978年在湖北省随县发掘了一座战国早期(距今大约2400多年前)曾国国君的墓葬——曾侯乙墓,出土的众多墓葬品中被称为中国古代文明辉煌的象征的是一组青铜铸造的编钟乐器(共64件),敲击每个编钟时,能发出音域宽广、频率准确的不同音调。
与铸造的普通圆钟不同,圆钟的横截面呈圆形,每个编钟的横截面均呈杏仁状。
图预17-1-1为圆钟截面的,图预17-1-2为编钟的截面,分别敲击两个钟的A 、B 、C 和D 、E 、F 三个部位,则圆钟可发出________个基频的音调,编钟可发出________个基频的音调。
2.(5分)我国在1999年11月20日用新型运载火箭成功地发射了一艘实验航天飞行器,它被命名为___________号,它的目的是为____________________作准备。
二、(15分)一半径为 1.00m R =的水平光滑圆桌面,圆心为O ,有一竖直的立柱固定在桌面上的圆心附近,立柱与桌面的交线是一条凸的平滑的封闭曲线C ,如图预17-2所示。
一根不可伸长的柔软的细轻绳,一端固定在封闭曲线上的某一点,另一端系一质量为27.510kg m =⨯-的小物块。
将小物块放在桌面上并把绳拉直,再给小物块一个方向与绳垂直、大小为0 4.0m/s v =的初速度。
物块在桌面上运动时,绳将缠绕在立柱上。
已知当绳的张力为0 2.0N T =时,绳即断开,在绳断开前物块始终在桌面上运动.1.问绳刚要断开时,绳的伸直部分的长度为多少?2.若绳刚要断开时,桌面圆心O 到绳的伸直部分与封闭曲线的接触点的连线正好与绳的伸直部分垂直,问物块的落地点到桌面圆心O 的水平距离为多少?已知桌面高度0.80m H =.物块在桌面上运动时未与立柱相碰.取重力加速度大小为210m/s .2000年三、(15分)有一水平放置的平行平面玻璃板H ,厚 3.0 cm ,折射率 1.5n =。
首届上海市高中基础物理知识竞赛初赛试卷93年一单选题(每题5分)1 关于物体惯性的认识,下列说法中正确的是()(A)物体的速度越大,其惯性也一定越大,(B)物体的加速度越大,其惯性也一定越大,(C)物体在运动过程中,惯性起着与外力平衡的作用,(D)在同样大小的外力作用下,运动状态越难改变的物体其惯性一定越大。
2 下列关于匀速直线运动的说法中正确的是()(A)速度大小不变的运动一定是匀速直线运动,(B)物体在每分钟内平均速度相等的运动一定是匀速直线运动,(C)物体在每分钟内通过的镁移相等的运动一定是匀速直线运动,(D)物体的即时速度不变的运动一定是匀速直线运动。
3 有关牛顿第二定律的以下说法中错误的是()(A)则m=F/a,可知运动物体的质量与外力F成正比,与加速度a成反比,(B)运动物体的加速度方向必定与合外力的方向一致,(C)几个力同时作用在同一物体上,当改变其中一个力的大小或方向,该物体的加速度就会发生变化,(D)作用在物体上的所有外力突然取消后,物体的加速度立即变为零。
4 跳高比赛时,在运动员落地的地方,必须垫上厚厚的软垫,这是为了()(A)减小运动员落地时的动量,(B)减小运动员落地过程中动量的变化,(C)减小运动员落地过程中所受的平均冲力,(D)减小运动员落地过程中所受的冲量。
5 雨滴由静止开始下落,遇到水平方向吹来的风(不计空气阻力),下列说明中正确的是()(A)若风速越大,雨滴下落时间将越长,(B)若风速越大,雨滴下落时间将越短,(C)若风速越大,雨滴着地时速度就越大,(D)若风速越大,雨滴着地时速度就越小。
6 小钢球从油面上自静止开始下落,设油槽足够深,钢球所受的阻力大小与运动速度成正比,则()(A)小钢球的加速度不断增大,速度也不断增大,(B)小钢球的加速度不断减小,速度也不断减小,(C)小钢球的加速度不断减小,速度也不断增大,(D)小钢球的加速度不断减小,最终加速度为零。
7 如图所示,质量为M的劈块,静止在水平面上,质量为m的滑块以v0的初速度由底端沿劈块斜面向上运动(设斜面足够长,且所有接触面均光滑),则劈块出现最大速度是在()(A)滑块到达能到达的块斜面最高位置时,(B)滑块的速度为零时,(C )滑块的速率与劈块的速率相等时,(D )滑块在滑回劈块的底端时。
第十七届全国中学生物理竞赛预赛参考答案一、1、1,2, 2 神舟,载人飞行,二、1、桌面光滑,绳始终与速度垂直,所以绳子拉力不做功,速度大小不变,设刚要断开时伸直部分绳长为x ,则T 0=mv 02x,所以x =mv 02T 0=0.6 m ,2、设绳刚要断时物体位于P 点,v 0垂直于绳子,离开桌面后以初速v 0作平抛运动,所以H =1gt 2,s 1=v 0 t ,五、1、ε=I (R 1+R 2)=10 V ,ε1=ε / 4=2.5 V ,U 12=-ε1=-2.5 V ,U 23=I R 2-ε1=4.5 V ,U 34=-ε1=-2.5 V ,U 41=I R 1-ε1=0.5 V ,2、A 1V 1A 4A 1回路电动势为零,所以I R 1-I V R V =I R 1-V 1,V 1=3.0 V ,同理V 2=7.0 V ,因为A 3A 4边电阻为零,所以V 3=0。
六、对A ,由pV =M μRT ,得:M =μpVRT,因为B 强不变,打开阀门后有M ’=2μpV RT ' ,进入A 中的气体质量为:∆M =M -1T)这些气体在B 中时所占体积为:∆V B 中其它气体对它做的功为W =2p ∆V =pV (2TT '-1)U ,即353 K 。
16 Jkg -1, 、聚变中每千克质量的核反应原料提供的能量为∆E 2m =0.0072 c 2,所以∆E 1m/ 3、∆m 4π2T 2 R ≤ GM ∆mR2 ,所以T ≥ 2πR 3GM=4.4⨯10-4 s 。
八、1、由μmg =ma A ,μmg -f =ma C ,f =ma B ,而a B =a C ,此时f =μmg / 2,小于最大静摩擦力,若刚好A 和B 不发生碰撞,则A 运动到B 处时速度与B 相同,由动量守恒得:mv 0=3 mv 1,再由动能定理得:12 mv 12-12 mv 02=-μmg (s 1+L ),122mv 12=μmgs 1,可解得:v 0=3μgL ,若v 0>3μgL A 和B 将发生碰撞,2、若A 和B 发生碰撞,则碰时A 、B 动量守恒,速度互换,B 代替A 继续运动,若要刚好不与挡板碰撞,则B 运动到P 时三都速度相等,由动量守恒得:mv 0=3 mv 2,由动能定理得:12 3mv 22-12 mv 02=-μmg 2L ,可解得:v 0=6μgL B和P 将发生碰撞,3、B 和P 发生碰撞后速度互换,C 以较大的加速度(a C =2μg A 和B 以较小的相同加速度(a A =a B =μg或者A 掉下来,B 和A 4、若A 刚不掉下来,3,12 3mv 22-12 mv 02=-μmg 4L ,所以可解得:v 0=12μgL ,若v A 、v B 、v C ,v A =v B <-12mv 02=-μmg 4L ,C 左端时B 、C 速度相等,则m v B +m v Cv 0=16μgL ,若v 0>16μgL。
首届上海市高中基础物理知识竞赛复赛试卷(95)一 单选题(每题5分)1 如图所示,两板间夹一木块A ,向左右两板加压力F 时,木块A 静止,若将压力各加大到2F ,则木块A 所受的摩擦力( )(A )是原来的2倍, (B )是原来的4倍,(C )与原来相同, (D )因摩擦系数未知无法计算。
2 如图所示,质量 初速大小都相同的A 、B 、C 三个小球,在同一水平面上,A 球竖直上抛,B 球斜向上抛,抛射角为,C 球沿倾角也为 的光滑斜面上滑,若空气阻力不计,用h A 、h B 、h C 表示三球上升的最大高度,则 ( )(A )h A =h B =h C , (B )h B =h C <h A ,(C )h A =h C >h B , (D )h A >h B 和h C 。
3 如图所示,小球被两根细线BA 和AC 拉住,BA 在水平方向,CA 跟竖直方向成 角,此时CA 上的拉力为F 1,现将BA 剪断,小球开始摆动,当小球返回A 点时CA 上拉力为F 2,则F 2/F 1为( )(A )sin 2 , (B )cos 2 , (C )tg , (D )1。
4 如图所示,用力F 推三个搁在光滑水平面上的物体P 、Q 、R ,使这三个物体一起做匀加速直线运动,若Q 的质量为2 Kg ,P和Q 之间的作用力为6 N ,Q 和R 之间的作用力为4 N ,那么R 的质量是 ( )(A )2 Kg , (B )3 Kg , (C )4 Kg , (D )5 Kg 。
5 有两个相同小球A 、B 分别拴在细绳的两端,绳子穿过一根光滑管子,B 球在水平面上作半径为r 的匀速圆周运动,A 球静止不动,则 ( )(A )B 球受到绳的拉力等于A 球受到绳的拉力,(B )若A 球静止在较高位置时,B 球角速度较小, (C )若A 球静止在较低位置时,B 球角速度较小,(D )B 球角速度改变时,A 球可以不升高也不降低。
物理竞赛试题班级_________ 姓名_____________一、选择题1. 如下图,两根直木棍AB和CD相互平行,斜靠在竖直墙壁上固定不动,水泥圆筒从木棍的上筛匀速滑下.假设保持两木根倾角不变.将两者间的距离稍增大后固定不动.且仍能将水泥跚筒放在西木棍的上部.那么()A. 每根木根对圆筒的支持力变大,摩擦力不变B. 每根木根对圆筒的支持力变大,糜擦力变大C. 圆筒将静止在木根上D.圆筒将沿木根减速下滑答案:AC2. 半圆柱体P放在粗槌的水平地面上,其右端有一联直放置的光滑档板MN。
在半圆柱体p和MNZ间放有一个光滑均匀的小贸柱体a整个装宣处丁•静止,如下图是这个装置的截面图•现使MN保持竖直并且缓慢地向右平移.在Q滑落到地面之前. 发现P始终保持部止.那么在此过程中,以下说法正确的选项是()A. MN对Q的弹力逐渐减小B.地面对P的支持力逐渐增大C. Q所受的合力逐渐增大 D.地面对P的摩擦力逐渐增大答案:D3. 杂技表演的平安网如图甲所示,网绳的结构为正方形格子,0、a. b、c、d……等为网绳的结点,平安网水平张紧后,假设质教为m的运发动从高处落下,并恰好落在0点上,该处下凹至最低贞时,网绳dOe, b0&均为120。
张角,如图乙所示,此时0 点受到向下的冲击力大小为2F,那么这时。
点周围何根网绳承受的张力大小为< )A. FB.错误!未找到引用源。
C.错误!未找到引用源。
D.错误!未找到引用源。
答案:A•1.如下图,两个倾角相I可的滑杆上分别套A、B两个圆环,两个圆环上分别用细线悬吊着两个物体C、D,当它们都沿滑杆向下滑动时. A的悬线与杆垂直. B的恩线竖宜向下。
那么卜•列说法中正确的选项是()A. A环与滑杆无摩擦力B. B环与滑杆无糜擦力C. A环做的是匀速运动D. B环做的是匀加速运动答案:A5、在光滑水平面上,有一个物体同时受到两个水平力F】与入的作用,在第15内物体保持伸止状态&假设力尸】、七随时间的变化如下图。
第十七届全国中学生物理竞赛预赛题参考解答一、参考解答 1.1,22.神船,载人飞行 二、参考解答1.因桌面是光滑的,轻绳是不可伸长的和柔软的,且在断开前绳根基上被拉紧的,故在绳断开前,物块在沿桌面运动的过程中,其速度始终与绳垂直,绳的张力对物块不做功,物块速度的大小维持不变。
设在绳刚要断开时绳的伸直局部的长度为x ,假设现在物块速度的大小为x v ,那么有0x v v =〔1〕绳对物块的拉力仅改变物块速度的方向,是作用于物块的向心力,故有2200xmv mv T x x ==〔2〕 由此得200mv x T =〔3〕代进数据得0.60m x =〔4〕2.设在绳刚要断开时,物块位于桌面上的P 点,BP 是绳的伸直局部,物块速度0v 的方向如图预解17-2所示.由题意可知,OB BP ⊥.因物块离开桌面时的速度仍为0v ,物块离开桌面后便做初速度为0v 的平抛运动,设平抛运动经历的时刻为t ,那么有212H gt =〔5〕 物块做平抛运动的水平射程为 10s v t =〔6〕由几何关系,物块落地地点与桌面圆心O 的水平距离s 为22221s s R x x ⎡⎤=+-+⎢⎥⎣⎦〔7〕 解〔5〕、〔6〕、〔7〕式,得222202H s v R x x g ⎡⎤=+-+⎢⎥⎣⎦(8)代人数据得 2.5m s =三、参考解答物体S 通过平行玻璃板及透镜成三次像才能被瞧瞧到。
设透镜的主轴与玻璃板下外表和上外表的交点分不为A 和B ,S作为物,通过玻璃板H 的下外表折射成像于点1S 处,由图预解17-3,依据折射定律,有 式中 1.0n '=是空气的折射率,对傍轴光线,i 、r 特别小,sin tan i i ≈,sin tan r r ≈,那么 式中SA 为物距,1S A 为像距,有1S A nSA =〔1〕将1S 作为物,再通过玻璃板H 的上外表折射成像于点2S 处,这时物距为11S B S A AB =+.同样依据折射定律可得像距12S BS B n=〔2〕 将2S 作为物,通过透镜L 成像,设透镜与H 上外表的距离为x ,那么物距2u x S B =+.依据题意知最后所成像的像距()v x SA AB =-++,代进透镜成像公式,有2111fx S B x SA AB -=+++〔3〕由〔1〕、〔2〕、〔3〕式代进数据可求得 1.0cm x =〔4〕即L 应置于距玻璃板H 上外表1.0cm 处。
【题文】质量为m =103kg 的赛车由静止开始沿倾角θ=37︒的专用长斜坡向上运动。
赛车运动的v-t 图像如图所示,其中0-5s 的v-t 图像为直线,5-20s 的v-t 图像最后部分为平行于t 轴的直线。
已知赛车运动受到的阻力折合为路面弹力的0.25倍,在第5s 末赛车的发动机达到额定输出功率,并且以后继续保持额定输出功率工作。
求:赛车在0-20s 内的位移。
【答案】0-5s 车做匀加速,5s 末:a =∆v/∆t =4m/s2,F -mgsin θ-0.25mgcos θ=ma ,F =
1.2⨯104N ,P =Fv =
2.4⨯105W ,车速恒定后,牵引力F’等于阻力,且5s 后功率恒定,F’= mgsin θ
+0.25mgcos θ,P =F’vm ,vm =30m/s ,前5s ,s1=12at2=50m ,5-20s 由动能定理得:Pt2-
(mgsin θ+0.25mgcos θ)s2=12mvm2+12mv12,s2=418.75m ,s 总=468.75m ,
【解析】
【标题】第十七届TI 杯上海市高中基础物理知识竞赛试题和答案
【结束】。
上海市高二物理竞赛上海市第一届高二物理竞赛(94) (2)上海市第二届高二物理竞赛(95) (6)上海市第三届高二物理竞赛(96) (10)上海市第四届高二物理竞赛(97) (14)上海市第五届高二物理竞赛(98) (18)上海市第六届高二物理竞赛(99) (22)上海市第七届高二物理竞赛(00) (26)上海市第八届高二物理竞赛(01) (30)上海市第九届高二物理竞赛(02) (34)上海市第十届高二物理竞赛(04) (38)上海市第十一届高二物理竞赛(05) (42)上海市第十二届高二物理竞赛(06) (46)上海市第十三届高二物理竞赛(07) (50)上海市第十四届高二物理竞赛(08) (54)上海市第十五届高二物理竞赛(09) (58)上海市第十六届高二物理竞赛(10) (62)上海市第十七届高二物理竞赛(11) (70)R (71)O (71)上海市第十八届高二物理竞赛(12) (74)上海市第一届高二物理竞赛(94) (80)上海市第二届高二物理竞赛(95) (80)上海市第三届高二物理竞赛(96) (80)上海市第四届高二物理竞赛(97) (81)上海市第五届高二物理竞赛(98) (81)上海市第六届高二物理竞赛(99) (81)上海市第七届高二物理竞赛(00) (82)上海市第八届高二物理竞赛(01) (82)上海市第九届高二物理竞赛(02) (82)上海市第十届高二物理竞赛(04) (83)S (84)R (84)上海市第十一届高二物理竞赛(05) (86)上海市第十二届高二物理竞赛(06) (87)上海市第十三届高二物理竞赛(07) (88)上海市第十四届高二物理竞赛(08) (89)上海市第十五届高二物理竞赛(09) (90)上海市第十六届高二物理竞赛(10) (91)上海市第十七届高二物理竞赛(11) (93)上海市第十八届高二物理竞赛(12) (97)上海市第一届高二物理竞赛(94)一 填空题(每格2分,共20分)1 理想气体是一种理想化的气体模型,真实气体只有在____________的情况下可以看作理想气体。
第十七届TI 杯上海市高一物理基础竞赛试题(含解析)一.单选题(每小题4分,共36分)1.某物体做直线运动,遵循的运动方程为x =6t -t 2(其中,x 单位为m ,t 单位为s )。
则该物体在0-4s 时间内经过的路程为() (A )8m(B )9m(C )10m(D )11m2.假设航天飞机在太空绕地球做匀速圆周运动。
一宇航员利用机械手将卫星举到机舱外,并相对航天飞机静止释放该卫星,则被释放的卫星将()(A )向着地球做自由落体 (B )沿圆周轨道切线方向做直线运动(C )停留在轨道被释放处(D )随航天飞机同步绕地球做匀速圆周运动3.如图所示,一弹簧秤固定于O 点,滑轮质量不计,被悬挂的砝码质量分别为m 1、m 2和m 3,且m 1=m 2+m 3,这时弹簧秤示数为T 。
若把m 2从右边移挂到左边的m 1上,则弹簧秤示数将( )(A )增大(B )减小(C )不变(D )无法判断4.单手抛接4个小球是一项杂技节目。
假设表演过程中演员手中始终只有一个小球,且在抛出手中小球的同时即刻接到另一个下落的小球,另外,每次抛接球点的离地高度与抛接球的力度相同。
已知每隔0.4s 从演员手中抛出一球,则相对抛球点,被抛出的小球能到达的最大高度为()(A )0.4m(B )0.8m(C )1.8m(D )3.2m5.如图所示的各图分别为做平抛运动物体的重力瞬时功率P -t 和P -h 图以及重力势能E P -t 图、动能E k -h 图,其中t 为时间,h 为下落高度。
以水平地面为零势能面,则下列图中错误的图像()6.如图所示为一种“滚轮——平盘无级变速器”示意图。
变速器由固定于主动轴上的平盘和可随从动轴移动的圆柱形滚轮组成。
由于摩擦的作用,平盘转动时,滚轮会跟随平盘做无滑动的转动。
图中x 为滚轮与主动轴轴线间的距离。
则主动轴转速n 1、从动轴转速n 2、滚轮半径r 以及x 之间的关系是()(A )n 2=n 1x /r (B )n 2=n 1r /x (C )n 2=n 1x 2/r 2(D )n 2=n 1xr 7.箩筐内盛有多只西瓜,放在倾角为的斜面上。
给箩筐一个沿斜面向下的初速度v 0,使箩筐与西瓜一起沿斜面滑行(在滑行过程中西瓜在筐内的相对位置保持不变),滑行一段距离后停下。
设箩筐与斜面间的动摩擦因数为,则在滑行途中,筐内质量为m 的某个西瓜(未与箩筐接触)受到周围西瓜的作用力大小为() (A )mg cos+mg sin (B )mg cos-mg sin(C )mg 1+2cos(D )mg 1-2cos8.如图所示,有一半径为R ,质量为M 的均匀实体大球,沿其水平直径方向钻出一条半径为r 的光滑圆柱形通道AB (r ≪R )。
若将质量为m (m ≪M )、半径为r ’(r ’略小于r )的小球,在通道AB 的x 处相对实体大球静止释放,不计其它外界因素的影响,该小球在通道AB 内()O m 1 m m滚轮从动轴平盘主动轴 xP P E P E k(A ) (B ) (C ) (D )实体大球 A x O B 小球R(A )做匀加速运动 (B )做匀速运动 (C )做往复运动(D )停留在释放处9.如图所示,半径为R 的圆弧轨道ABC 通过支架固定于竖直平面内,直径AC 处于水平方向,弧AD 的圆心角=/4,质量为m 的物块自A 处开始静止起下滑。
已知物块滑至D 处时已克服摩擦力做功W 。
设物块与轨道之间的动摩擦因数。
则物块在D 处受到的滑动摩擦力的大小为()(A )⎝⎛⎭⎪⎫4+22mg -2W R (B )⎝⎛⎭⎫2mg -2W R(C )⎝⎛⎭⎫322mg -2W R(D )⎝⎛⎭⎫322mg -2W R二.多选题(每小题5分,共20分。
选对部分答案得2分,有错不得分) 10.图为某运动员做蹦床运动的v -t 图像。
由图可知 ()(A )运动员与蹦床接触的时间为t 4-t 2(B )在t 1或t 4时刻,运动员受到蹦床的弹力最大 (C )在t 2或t 4时刻,运动员的加速度为零 (D )在t 3时刻,运动员受到蹦床的弹力最大 11.做简谐运动的质点位移随时间变化规律为x =A sin t ,则质点在14周期内通过的路程可能是( )(A )小于A(B )等于A (C )等于2A(D )等于1.5A12.如图所示,长板A 静止在光滑水平面上,左端连接一轻弹簧。
物块B 从A 上表面右端以初速度v 0进入,向左运动,后经弹簧又被反弹,并恰好停留在A 的最右端。
若以A 与B 为系统,以下说法中正确的是()(A )运动过程中系统机械能守恒 (B )运动过程中系统机械能不守恒(C )在B 压缩弹簧运动过程中系统动量守恒(D )弹簧压缩量最大时B 的速度与B 的最终速度相同13.处于水平面上的a 、b 两个物体分别受到水平方向的恒定推力F 1和F 2作用后开始运动,在撤去推力后,物体最终停下来。
图为a 、b 两物体的v -t 图。
其中,a 物体的图线为OAB ,b 物体的图线为OCD 。
图中AB//CD 且OAB 的面积大于OCD 的面积,a 、b 设两物体质量相同,则在此过程中()(A )F 1的冲量小于F 2的冲量 (B )F 1的冲量大于F 2的冲量 (C )F 1做的功小于F 2做的功 (D )F 1做的功大于F 2做的功 三.填空题(14分)14.(2分)位于竖直升降电梯中的物体,在电梯突然启动或停止时会出现__________的物理现象,出现该现象的内在原因是__________。
15.(2分)如图所示,一列简谐波沿x 轴正方向传播,波速v =15m/s ,A 质点坐标x A =1.5m 。
若以图示波形图为计时起点,则A 质点第一次经过平衡位置的时间为__________s 。
16.(3分)野兔擅长打洞,假设野兔打洞时受的阻力f 与洞的深度L 成正比,即f =kL (k 为定值),则野兔从洞深d 1打到洞深d 2v0 t 1 t 2 t 3 t 4 t 5 tv 0A Bv A Cy /cm2 A0 2 4 x /m -2A m Cθ RD 支架B时,需要克服阻力做的功为_____。
17.(4分)一数码相机能每秒拍摄10帧照片。
现用该数码相机拍摄小球的平抛运动。
已知小球在距地面0.9m 高度水平抛出,则:(1)能拍摄到小球影像的照片最多可以有____帧。
(2)右图是将所拍摄到的连续三张做平抛运动的小球照片移入至同一方格纸的图像,由图可以计算出小球做平抛运动的初速度大小为____m/s 。
18.(5分)图示的实验装置为“落靶射击”实验仪,它主要由发射器、红外瞄准仪以及磁控靶等组成。
其中,发射器的发射速度、发射仰角均可以调节,发射器轴线与红外瞄准仪轴线重合,且当子弹飞出发射器的出口端时,磁控靶即开始自由下落。
(1)若要实现由发射器射出的子弹(在某一速度范围内)都能击中靶心,则发射器应___________。
(填写下列选项前的字母)(A )瞄准靶心(B )瞄准靶心的上方(C )瞄准靶心的下方(D )瞄准点取决于子弹的速度(2)当发射器的仰角=30,发射器的出口与磁控靶自由下落线的水平距离为x =4.0m 。
若要求磁控靶在下落至0.2m-0.8m 的范围内都能被子弹击中靶心。
则子弹的发射速度应满足的条件是___________m/s 。
四.实验题(共14分)19.(9分)图为利用DIS 实验系统进行“研究变速直线运动的位移与速度”实验时所获得的实验信息。
(1)请依据图中显示的实验信息,并根据表一给出的A 至E 的选项,分别指出图中划分出的5个区域各自的实验功能:I 区_______,II 区_______,III 区_______,IV 区_______,V 区_______。
(填写选选项A .操控实验数据的采集B .记录所采集的实验数据C .选择实验数据的处理方式D .显示与处理实验数据的图像E .提取实验图像的数据(2)用数学表达式表示II 区中实验数据的关系____________。
(3)指出通过提取实验图像的数据来分析某一时刻的瞬时速度应注意的事项________________________________________________。
20.(5分)图示的实验装置可以用来实现使鸡蛋从空中下落而不被摔坏。
该装置为一个内表面粗糙均匀、且口径可调节的圆柱筒,当用它来包裹鸡蛋,就可以实现使鸡蛋从高处下落而不被摔坏。
设圆柱筒在下落过程中始终保持竖直状态,且着地时不会弹起。
若在鸡蛋直接自由下落的条件下,测得鸡蛋落地后不被摔坏的离地最大高度为0.1m ,则:A B C磁控靶 红外瞄准仪 发射器圆柱筒鸡蛋 LH研究变速直线运动的位移与速度s /m 1.501.00 I 区 V 区 0.500 0.50 1.00 1.50 2.00 t /s 初位移s 0=0.339(m) 末位移s t =0.475(m) II 区 IV 区 时间差 t =0.300(s)速度 v =0.474(m/s)开始记录 停止记录 数据点连接 选择区域 v -t 图像 s -t 图像 III 区s /m t /s 0.065 0.0 0.074 0.08 0.073 0.16 0.082 0.24 0.094 0.32 0.108 0.4 0.124 0.48 0.142 0.56 0.161 0.64 0.181 0.72 0.2020.8(1)设鸡蛋在圆柱筒内受到的滑动摩擦力为f ,鸡蛋底端与圆柱筒底端的距离为L 。
试写出利用该实验装置能使鸡蛋下落而不被摔坏的最大高度H 的数学表达式________。
(2)实验时,若测得鸡蛋在圆柱筒内受到的滑动摩擦力为鸡蛋所受重力的10倍。
那么,要使圆柱筒从其底端离地高4.0m 处释放,应至少使鸡蛋的底端与圆柱筒的底端保持____距离,才能保证鸡蛋不被摔坏。
五.计算题(共64分)21.(15分)为了安全,公路上行驶的汽车应保持必要的距离。
公安部规定:高速公路上汽车的最高时速为120km/h ,行驶安全距离为200m 。
下表为关于车辆行驶 一些数据资料。
(1)为推证最高时速为120km/h 时,汽车行驶的安全距离200m 的规定的合理性,试问应该选用表中哪些数据,为什么?(2)推证最高时速为120km/h 时,汽车行驶的安全距离200m 的规定的合理性。
22.(15分)质量为m =103kg 的赛车由静止开始沿倾角=37的专用长斜坡向上运动。
赛车运动的v -t 图像如图所示,其中0-5s 的v -t 图像为直线,5-20s 的v -t 图像最后部分为平行于t 轴的直线。
已知赛车运动受到的阻力折合为路面弹力的0.25倍,在第5s 末赛车的发动机达到额定输出功率,并且以后继续保持额定输出功率工作。