2019年高中物理竞赛力学试卷
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2019第32届全国高中物理竞赛预赛试题解析(解析版)2019第32届全国高中物理竞赛预赛试题解析(解析版)一.选择题本题共5小题, 每小题6分. 在每小题给出的4个选项中, 有的小题只有一项符合题意, 有的小题有多项符合题意. 把符合题意的选项前面的英文字母写在每小题后面的方括号内。
全部选对的得 6分 , 选对但不全的得 3分, 有选错或不答的得0分.1. 2019年3月8日凌晨2点40分,马来西亚航空公司一架波音777-200飞机与管制中心失去联系。
2019年3月24日晚,初步确定失事地点位于南纬31°52’、东经115°52’的澳大利亚西南城市珀斯附近的海域。
有一颗绕地球做匀速圆周运动的卫星,每天上午同一时间在该区域正上方对海面拍照,则 A .该卫星一定是地球同步卫星B .该卫星轨道平面与南纬31°52’所确定的平面共面C .该卫星运行周期一定是地球自转周期的整数倍D .地球自转周期一定是该卫星运行周期的整数倍【参照答案】D2.23892 U (铀核)衰变为22288Rn (氡核)要经过A .8次α衰变,16次β衰变B .3次α衰变,4次β衰变C .4次α衰变,16次β衰变D .4次α衰变,4次β衰变【参照答案】D 【名师解析】222由(238-222)÷4=4可知,23892 U (铀核)衰变为88Rn (氡核)要经过4次α衰变。
经过4次α衰变,电荷数减少8,而实际上电荷数减少了92-88=4,所以经过了4次β衰变,电荷数增加了4,选项D 正确。
3. 如图,一半径为R 的固定的光滑绝缘圆环,位于竖直平面内;环上个相同的带电小球a 和b (可视为质点),只能在环上移动。
静止时球之间的距离为R 。
现用外力缓慢推左球a 使其到达圆环最低点c ,撤除外力,下列说法正确的是A .在左球a 到达c 点的过程中,圆环对b 球的支持力变大B .在左球a 到达c 点的过程中,外力做正功,电势能增加C .在左球a 到达c 点的过程中,a 、b 两球的重力势能之和不变D .撤除外力后,a 、b 两球在轨道上运动过程中系统的能量守恒【参照答案】BD 【名师解析】在左球a 到达c 点的过程中,b 球向上移动,重力与库仑力的夹角增大,其合力减小,由平衡条件可知,圆环对b 球的支持力变小,选项A 错误。
2019年第35届全国中学生物理竞赛预赛试卷(纯WORD版)个电压值的差C.保持电流方向不变,改变磁场方向(B→-B),求出改变前后的两个电压值的差D.同时改变电流方向和磁场方向,求出改变前后的两个电压值的差5.如图,一根长为L的均匀细杆质量为m,可绕过其中一端点O作为转动轴在竖直平面内转动。
现将杆从竖直向下的位置缓慢放开,使其绕O匀速旋转,旋转速度为。
设在杆上距离O的位置为x处有一质量为M的小球,小球与杆的碰撞是完全弹性碰撞。
当小球与杆相碰后,杆的角速度为'。
若碰撞后小球向上弹起的高度为h,则h与L、M、m、、'的关系式为[]A.h=ML 22mg MLB.h=ML 2mg ML2C.h=2ML 2mg MLD.h=2ML 22mg ML6.一物体沿x轴正方向做直线运动,第1秒的位移为1m,第2秒的位移为3m。
则第3秒的位移为[]A.5mB.7mC.9mD.11m7.如图,一平板电由两块平行的金属板组成,板间距为d,面积为S。
一电荷为Q的点电荷从板间距离为L处沿垂直于板面方向飞向电。
最终停在下金属板上。
若点电荷在飞行过程中做功W,则电荷Q与电的电容C、板间电势差V和电场强度E的关系式为[] A.W=Q2d20C=20SdB.V=QC,C.E=Q0SB.W=Q2dC=0S2dD.V=Q2C,D.E=Q20S8.如图,一电阻为R的电阻器,两端分别接有电压为U的电源和一电容为C的电。
一开始电未充电,然后接通电源,此时电的电荷Q(t)随时间t的变化关系式为[]A.Q(t)=CU(1-e-t/RC)B.Q(t)=CU(1-e-t/2RC)C.Q(t)=CU(1-e-t/3RC)D.Q(t)=CU(1-e-t/4RC)9.如图,一根长为L的均匀细杆质量为m,可绕过其中一端点O作为转动轴在竖直平面内转动。
现将杆从竖直向下的位置缓慢放开,使其绕O匀速旋转,旋转速度为。
设在杆上距离O的位置为x处有一质量为M的小球,小球与杆的碰撞是完全弹性碰撞。
本文部分内容来自网络整理,本司不为其真实性负责,如有异议或侵权请及时联系,本司将立即删除!== 本文为word格式,下载后可方便编辑和修改! ==全国物理竞赛试题篇一:全国高中物理竞赛历年(201X-201X年)试题与详解答案汇编全国高中物理竞赛历年试题与详解答案汇编———广东省鹤山市纪元中学201X年5月全国中学生物理竞赛提要编者按:按照中国物理学会全国中学生物理竞赛委员会第九次全体会议的建议,由中国物理学会全国中学生物理竞赛委员会常务委员会根据《全国中学生物理竞赛章程》中关于命题原则的规定,结合我国目前中学生的实际情况,制定了《全国中学生物理竞赛内容提要》,作为今后物理竞赛预赛和决赛命题的依据,它包括理论基础、实验基础、其他方面等部分。
其中理论基础的绝大部分内容和国家教委制订的(全日制中学物理教学大纲》中的附录,即 1983年教育部发布的《高中物理教学纲要(草案)》的内容相同。
主要差别有两点:一是少数地方做了几点增补,二是去掉了教学纲要中的说明部分。
此外,在编排的次序上做了一些变动,内容表述上做了一些简化。
1991年2月20日经全国中学生物理竞赛委员会常务委员会扩大会议讨论通过并开始试行。
1991年9月11日在南宁由全国中学生物理竞赛委员会第10次全体会议正式通过,开始实施。
一、理论基础力学1、运动学参照系。
质点运动的位移和路程,速度,加速度。
相对速度。
矢量和标量。
矢量的合成和分解。
匀速及匀速直线运动及其图象。
运动的合成。
抛体运动。
圆周运动。
刚体的平动和绕定轴的转动。
2、牛顿运动定律力学中常见的几种力牛顿第一、二、三运动定律。
惯性参照系的概念。
摩擦力。
弹性力。
胡克定律。
万有引力定律。
均匀球壳对壳内和壳外质点的引力公式(不要求导出)。
开普勒定律。
行星和人造卫星的运动。
3、物体的平衡共点力作用下物体的平衡。
力矩。
刚体的平衡。
重心。
物体平衡的种类。
4、动量冲量。
动量。
动量定理。
动量守恒定律。
反冲运动及火箭。
静力学1如图所示,一个半径为R 的四分之一光滑球面放在水平桌面上,球面上放置一光滑均匀铁链,其A 端固定在球面的顶点,B 端恰与桌面不接触,铁链单位长度的质量为ρ.试求铁链A 端受的拉力T.2:图3—9中,半径为R 的圆盘固定不可转动,细绳不可伸长 但质量可忽略,绳下悬挂的两物体质量分别为M 、m.设圆盘与 绳间光滑接触,试求盘对绳的法向支持力线密度.3、质量为m ,自然长度为2πa ,弹性系数为k 的弹性圈,水平置于半径为R 的固定刚性球上,不计摩擦。
而且a = R/2 。
(1)设平衡时圈长为2πb ,且b = 2a ,试求k 值;(2)若k =R2mg2 ,求弹性圈的平衡位置及长度。
4、均质铁链如图2悬挂在天花板上,已知悬挂处的铁链的切线与天花板的夹角为θ,而铁链总重为G , 试求铁链最底处的张力。
5、如图3所示,两不计大小的定滑轮被等高地固定在天花板上,跨过滑轮的轻绳悬挂三部分重物。
A 、B 部分的重量是固定的,分别是A G = 3牛顿和B G = 5牛顿,C G 则可以调节大小。
设绳足够长,试求能维持系统静止平衡的C G 取值范围。
6、如图5所示,长为L 、粗细不均匀的横杆被两根轻绳水平悬挂,绳子与水平方向的夹角在图上已标示,求横杆的重心位置。
θ图 37、如图所示,一个重量为G 的小球套在竖直放置的、半径为R 的光滑大环上,另一轻质弹簧的劲度系数为k ,自由长度为L (L <2R ),一端固定在大圆环的顶点A ,另一端与小球相连。
环静止平衡时位于大环上的B 点。
试求弹簧与竖直方向的夹角θ。
思考:若将弹簧换成劲度系数k ′较大的弹簧,其它条件不变,则弹簧弹力怎么变?环的支持力怎么变?8、光滑半球固定在水平面上,球心O 的正上方有一定滑轮,一根轻绳跨过滑轮将一小球从图中所示的A 位置开始缓慢拉至B 位置。
试判断:在此过程中,绳子的拉力T 和球面支持力N 怎样变化?9、如图所示,一个半径为R 的非均质圆球,其重心不在球心O 点,先将它置于水平地面上,平衡时球面上的A 点和地面接触;再将它置于倾角为30°的粗糙斜面上,平衡时球面上的B 点与斜面接触,已知A 到B 的圆心角也为30°。
力学(一)1.有一摆长为L 的单摆,悬点正下方某处有一小钉,当摆球经过平衡位置向左摆动时,摆线的上部将被小钉挡住,使摆长发生变化。
现使摆球做小幅度摆动,摆球从右边最高点M 至左边最高点N 运动过程的闪光照片,如图所示(悬点和小钉未被摄入)。
P为摆动中的最低点,已知每相邻两次闪光的时间间隔相等,由此可知,小钉与悬点的距离为 ( C )A .L/4B .L/2C .3L/4D .无法确定2.如图所示,a 、b 、c 三个相同的小球,a 从光滑斜面顶端由静止开始自由下滑,同时b 、c 从同一高度分别开始自由下落和平抛.下列说法正确的有: ( D )A .它们同时到达同一水平面B .重力对它们的冲量相同C .它们的末动能相同D .它们动量变化的大小相同分析与解:b 、c 飞行时间相同(都是gh 2);a 与b 比较,两者平均速度大小相同(末动能相同);但显然a 的位移大,所以用的时间长,因此A 、B 都不对.由于机械能守恒,c的机械能最大(有初动能),到地面时末动能也大,因此C 也不对.a 、b 的初动量都是零,末动量大小又相同,所以动量变化大小相同;b 、c 所受冲量相同,所以动量变化大小也相同,故D 正确.思路点拨: 这道题看似简单,实际上考察了平均速度.功.冲量等很多知识.另外,在比较中以b 为中介:a .b 的初.末动能相同,平均速度大小相同,但重力作用时间不同;b .c 飞行时间相同(都等于自由落体时间),但初动能不同.本题如果去掉b 球可能更难做一些.3.以力F 拉一物体,使其以加速度a 在水平面上做匀加速直线运动,力F 的水平分量为F 1,如图所示,若以和F 1大小.方向都相同的力F '代替F 拉物体,使物体产生加速度a ',那么:( B C )A .当水平面光滑时,a ' < aB .当水平面光滑时,a ' = aC .当水平面粗糙时,a ' < aD .当水平面粗糙时,a ' = a分析与解:当水平面光滑时,物体在水平面上所受合外力均为F`,故其加速度不变.而当水平面粗糙时,支持力和摩擦力都是被动力,其大小随主动力的变化而变化,当用F`替换F 时,摩擦力将增大,故加速度减小.因此BC 答案正确.思路点拨:运用牛顿运动定律解决力学问题的一般程序为:1.选择研究对象,2.受力分析,3.合成或分解(正交分解),列式计算.在受力分析时,应注意被动力随主动力变化的特点.4.如图所示,在光滑的水平面上,有一绝缘的弹簧振子,小球带负电,在振动过程中当弹簧压缩到最短时,突然加上一个沿水平向左的恒定的匀强电场,此后: ( A )A .振子的振幅将增大B .振子的振幅将减小C .振子的振幅将不变D分析与解:弹簧振子在加电场前,平衡位置在弹簧原长处,设振幅A .当弹簧压缩到最短时,突然加上一个沿水平向左的恒定的匀强电场,此位置仍为振动振幅处,而且振子的运动是简谐振动,只是振动的平衡位置改在弹簧原长的右边,且弹簧神长量x 满足kx = qE ,即振子振动的振幅A 1=A+x ,,所以振子的振幅增大,正确答案为A .思路点拨:弹簧振子在做简谐振动时,平衡位置是合力为零时,当外界条件发生改变,平衡位置有可能随之而变,振子的运动相对于平衡位置对称.5.如图所示,把系在轻绳上的A 、B 两球由图示位置同时由静止释放(绳开始时拉直),则在两球向左下摆动时,下列说法正确的是:( B ) ○1 绳OA 对A 球做正功 ○2 绳AB 对B 球不做功○3 绳AB 对A 球做负功 ○4 绳AB 对B 球做正功 A. ○1 ○2 B .○3 ○4 C .○1 ○3 D .○1 ○4 分析与解:大概画出A 、B 球的运动轨迹,就可以找出绳与球的运动方向的夹角,进而可以判断做功情况.由于OA 绳一直张紧且O 点不动,所以A 球做圆周运动,OA 绳对A 球不做功,而B 球是否与A 球一起做圆周运动呢?让我们用模拟等效法分析:设想A 、B 球分别用两条轻绳悬挂而各自摆动,若摆角较小,则摆动周期为T=g L /2π,可见摆长越长,摆得越慢,因此A 球比B 球先到达平衡位置(如图).可见绳AB 的张力对A 的运动有阻碍作用,而B 球的运动有推动作用,所以正确的答案为○3 ○4. 思路点拨:本题是一道判断做功正负的选择题,通过模拟等效判断出小球的运动情况,再根据F 与v 的夹角判断做不做功和功的正负.6、如图所示,质量为m 的物体放在水平放置的钢板c 上,与钢板间的动摩因数为μ。
真题分类--力学(17初赛)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 2.0NT =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 .(15届复赛)二、(25分)如图2所示,有两条位于同一坚直平面内的水平轨道,相距为h 。
轨道上有两个物体A 和B ,它们通过一根绕过定滑轮O 的不可伸长的轻绳相连接。
物体A 在下面的轨道上以匀速率v 运动。
在轨道间的绳子与轨道成300角的瞬间,绳子BO 段的中点处有一与绳相对静止的小水滴P 与绳子分离,设绳长BO 远大于滑轮直径,求:1、小水滴P 脱离绳子时速度的大小和方向。
2、小水滴P 离开绳子落到下面轨道所需要的时间。
(18届复赛)六、(27分)一玩具“火箭”由上下两部分和一短而硬(即劲度系数很大)的轻质弹簧构成.上部分1G 的质量为1m ,下部分2G 的质量为2m ,弹簧夹在1G 与2G 之间,与二者接触而不固连.让1G 、2G 压紧弹簧,并将它们锁定,此时弹簧的弹性势能为己知的定值0E .通过遥控可解除锁定,让弹簧恢复至原长并释放其弹性势能,设这—释放过程的时间极短.第一种方案是让玩具位于一枯井的井口处并处于静止状态时解除锁定,从而使上部分1G 升空.第二种方案是让玩具在井口处从静止开始自由下落,撞击井底(井足够深)后以原速率反弹,反弹后当玩具垂直向上运动到离井口深度为某值h 的时刻解除锁定.1.在第一种方案中,玩具的上部分1G 升空到达的最大高度(从井口算起)为多少?其能量是从何种形式的能量转化来的?2.在第二种方案中,玩具的上部分1G 升空可能达到的最大高度(亦从井口算起)为多少?并定量地讨论其能量可能是从何种形式的能量转化来的.(19届复赛)七、(26分)一根不可伸长的细轻绳,穿上一粒质量为m 的珠子(视为质点),绳的下端固定在A 点,上端系在轻质小环上,小环可沿固定的水平细杆滑动(小环的质量及与细杆摩擦皆可忽略不计)。
2019年第36届全国中学生物理竞赛山西预赛试题及解析(试题附在后面)一、选择题. 本题共5小题,每小题6分. 在每小题给出的4个选项中,有的小题只有一项符合题意,有的小题有多项符合题意. 把符合题意的选项前面的英文字母写在每小题后面的括号内. 全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分1、C ; 2. AB ; 3.B ; 4. D ; 5. C ;二、填空题. 把答案填在题中的横线上. 只要给出结果,不需要写出求得结果的过程. (每个题10分)6、57.6N ;7、8、R R RAB618.15121=+=)(;9、1/41/2S E S 11R T d αβ⎛⎫-⎛⎫= ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭ 102、李萨如图实际上是一个质点同时在X 轴和Y 轴上振动形成的。
但是,如果这两个相互垂直的振动的频率为任意值,那么它们的合成运动就会比较复杂,而且轨迹是不稳定的。
然而,如果两个振动的频率成简单的整数比,这样就能合成一个稳定、封闭的曲线图形,这就是李萨如图。
4、在4℃时,水的密度为什么最大?这里介绍一种比较常见的解释. 我们知道水的密度比冰的密度大,这是因为液态的水在凝固成冰的时候,分子间的相互作用力使分子按一定的规则排列,每个分子都被四个分子所包围,形成一个结晶四面体.这种排列方式是比较松散的,使得冰晶体中的分子间的平均距离大于液态水中的分子间的平均距离.在液态水中,分子的排列比较混乱,不像冰中的分子那样,按一定的规律排列.分子在液态中的运动虽然比在冰中更自由,但分子与分子间的平均距离比在冰中更小,所以水的密度比冰的密度大. 用X 射线研究液态水的结构时,发现液态水中在一定程度上还保留着非常微小的冰的晶体.根据推算,在接近0它的水里,约包含着0.6%的这种微晶体.当温度逐渐升高时,这种微晶体逐渐地被破坏,由于这种微晶体具有较小的密度,所以微晶体的被破坏就会引起密度的增加.因此,在水中有两种使密度改变的效应:①使密度变小的效应.当温度升高的时候,水分子的热运动更剧烈了,分子间的距离变大了i 因而引起密度的减小.②使密度变大的效应.当温度升高时,水中的微晶体逐渐地被破坏,引起密度的增大.在4C 以上,水的温度升高时,第十种效应占优势,水的密度减小,体积增大.在4℃以下,水的温度升高时,第二种效应占优势,水的密度增大,体积减小.因此,水在4℃的时候,密度最大,这就是水的:密度反常变化的原因从微观上看,气体中比液体中分子间的平均距离大得多,液体分子间有较强的吸引力,物质从液态变为气态时,一方面必须克服分子间的引力而作功,另一方面在汽化过程中体积增大时,必须反抗外界压力而作功。
第14届全国中学生物理竞赛决赛试题一、用放射源钋(Po )发射α粒子打在铍核(94Be )上,产生一种新的粒子和另一生成物。
这些新粒子组成的粒子流有以下特点: 1. 在任意方向的磁场中都不偏转。
2. 让它与含氢物质中的静止氢核碰撞,可把氢核击出,被击出氢核的能量为 4.7H E MeV =。
让它与含氮物质中的静止氮核相碰撞,也可把氮核击出,被击出氮核的能量为 1.2N E MeV =。
碰撞可视为对心完全弹性碰撞,且已知氢核的质量比为1:14。
试根据以上数据求出新粒子质量与氢核质量之比,对此新粒子是什么粒子作出判断,并写出α粒子轰击94Be 的核反应方程式。
二、一长方形均匀薄板AB ,可绕通过其重心、垂直于长度方向的固定水平轴O (垂直纸面)自由转动,如图所示。
在板上轴O 左侧距O 点为L 处以轻绳悬挂一质量为m 的物体。
在轴O 的右侧板上放一质量也是m 的立方体。
立方体边长以及其左侧面到轴O 的距离均为l 。
已知起始时板处于水平位置,挂物与地面相接触,轻绳绷紧,整个系统处于平衡状态。
现在立方体右侧面中心处施一水平方向向右的力F 去拉它,若用符号μ表示立方体与板面间的摩擦系数,当F 从零开始逐渐增大至某一数值时,整个系统的平衡状态将开始被破坏。
试讨论:可能出现几种平衡状态被破坏的情况?每种情况出现的条件是什么?要求在以μ为纵坐标、2/3()x L l =-为横坐标的图中,画出可能发生这几种情况出现的区域。
不要求讨论这些区域交界线上的平衡状态被破坏的情况。
三、如图所示的圆柱形容器,其截面积221.7010S m -=⨯,器壁绝热,园筒内有两个以弹簧相连的绝热活塞,弹簧的劲度系数为40/1.501k N m =⨯,筒中部有一带孔的固定隔板,筒壁上有开口,与大气相通。
整个装置的结构及尺寸如图。
容器左、右端气室中分别盛有同种的理想气体,左室中有一电加热器。
已知:大气压强50 1.0010p Pa =⨯;电加热器未加热前两室气体均处于平衡,温度均为0300T K =,压强均为p 0;活塞的位置如图所示,10 1.0010l m -=⨯;如果通过加热器对左室气体不断地徐徐加热。
2019年高中物理竞赛力学试卷时量120分钟总分值200分【一】选择题(本大题共10小题,每题7分,共70分。
每题给出的四个选项中,只有一个选项正确,请将正确选项填入下面表格中)题号123456789101.牛顿时空观也叫经典时空观,以下关于经典时空观及经典力学的说法正确的选项是〔〕A.经典时空观认为空间和时间是独立于物体及其运动而存在的B.经典力学的基础是牛顿运动定律,它适用于宏观和微观世界C.在经典力学中,物体的质量是随运动状态而改变的D.经典力学也适用于高速运动的宏观物体2.某同学看到鱼缸中的一条小鱼在水中游动,当小鱼沿直线水平向左减速游动的过程中,他画出的水对鱼的作用力F方向正确的选项是〔〕3.国家〝十三五〞重点研发计划«现代轨道交通专项»启动时速600公里高速磁悬浮交通和时速200公里中速磁浮交通研发项目。
列车速度的提高要解决许多具体的技术问题,其中提高牵引功率就是其中之一。
假设列车匀速行驶时,所受阻力大小与速度大小成正比。
当磁悬浮列车分别以600km/h和200km/h 的速度匀速行驶时,列车的牵引功率之比为〔〕A.3:1B. 6:1C. 9:1D. 12:14.如下图,两等高的等跄轨道R. h固定于水平桌面上,当小车沿该轨道转弯时,小车会略微偏向轨道外侧。
为了顺利实现拐弯而不会出轨,小车轮子最合理的设计是〔〕5.如下图,置于水平地面带有竖直立杆的底座总质量为0.2kg,竖直立杆长0.5m,有一质量为0.05kg的小环从杆的下端以4m/s的初速度向上运动,刚好能到达杆的顶端。
在环向上运动(视为匀变速运动)的过程中,底座对水平地面的压力为(取重力加速度g=10m/s2 )〔〕A. 1.7NB. 1.8NC. 2.0ND. 2.3N6.如下图,从斜面顶端用弹簧枪把一个原来静止的小球以E1的初动能水平弹射出去,小球刚好能落到斜面的底端。
小球落到斜面底端时动能为E2。
不计空气阻力,斜面倾角B的正切为〔〕A.112 E EE-B.1122E EE-C.1124E EE-D.无法求得θ7.高层住宅外向上提升重物时常采用如下图装置,电机通过缆绳牵引重物沿竖直方向匀速上升。
地面上的人通过移动位置使拉绳与竖直方向的夹角β保持不变,设缆绳与竖直方向的夹角为α缆绳的拉力为F1,拉绳的拉力为F2。
那么在重物沿竖直方向匀速上升的过程中,以下结论正确的选项是( )A. F1一定变大,F2可能不变B. F1可能不变,F2一定变大C. α可能大于βD. α总是小于β8.一个小物体以某一初动能在水平地面竖直上抛,然后又落回到地面,假设将小物体抛出时的初动能增大为原来的2倍,假设在运动过程中受空气阻力大小恒定,那么正确的说法是〔〕A.落回地面的速度变为原来的2倍B.整个过程运动的时间变为原来的拒倍C.整个过程克服阻力做的功变为原来的扼倍D.整个过程速度的变化量大小变为原来的2倍9.如下图,质量分别为m . 2m的物体A, B由轻质弹簧相连后放置在一箱子C内,箱子质量为m,整体悬挂处于静止状态。
当剪断细绳的瞬间,以下说法正确的选项是(重力加速度为g)〔〕A.物体A的加速度等于gB.物体B的加速度大于gC.物体C的加速度等于gD.三个物体的加速度都等于gC.两种情况一下B受到的摩擦力均为零D. B受的摩擦力情况取决于A, B表面的性质【二】填空题(本大题共4小题,每题10分,共40分)1l.某同学要测量一根弹簧的劲度系数k。
他先将待测弹簧的一端固定在铁架台上,当弹簧自然下垂时,用刻度尺测得弹簧的长度为L0,分别在弹簧下端挂上1个、2个和3个质量为m的硅码时,测得对应的弹簧长度为L1. L2和L3。
下表是该同学记录的数据:代表符号L O L1L2L3刻度数值/cm 5.707.409.1510.95根据表中数据,计算出梅增加一个祛码时弹簧平均伸长量l ,己知重力加速度g,那么可计算该弹簧的劲度系数的表达式k= 。
假设m=50g,g=9.8m/s2可求弹簧的劲度系数k= N/m.12.利用如下图的装置研究平抛运动,该装置应调节斜槽末端水平,并让小球每次都从斜槽的同一位置由_释放。
改变水平板的高度,就可以改变小球在板上落点的位置,从而可描绘出小球的运动轨迹。
某同学将小球先后三次做平抛运动,将水平板依次放在如图1. 2, 3的位置,且1与2的间距等于2与3的间距。
假设三次实验中,小球从抛出点到落点的水平位移依次为x 1. x 2. x 3,忽略空气阻力的影响,那么有((x 2-x 1) (x 3-x 2)。
(填〝>〞、〝<〞或〝=〞〕13.用图示装置测量重锤的质量,在定滑轮两侧分别挂上重锤和6块质量均为m 0的铁片,重锤下端贴一遮光片,铁架台上安装有光电门。
调整重锤的高度,使其从适当的位置由静止开始下落,读出遮光片通过光电门的挡光时间t 0;从定滑轮左侧依次取下1块铁片放到右侧重锤上,让重锤每次都从同一位置由静止开始下落,计时器记录的挡光时间分别为t 1, t 2...,计算出20t 、21t 、22t 。
(I)挡光时间为t 0时,重锤的加速度为a 0.从左侧取下i(i<6)块铁片置于右侧重锤上时,对应的挡光时间为t i ,重锤的加速度为a i .那么a a i 。
(结果用t 0和t i 表示)(2)以i 为横坐标,以0a a i 为纵坐标,作出0a a i —i 的图线是一条直线,直线的斜率为k ,那么重锤的质量M 与m 0。
的关系式为M = .14.火箭在地面附近的竖直起飞阶段可视为加速度为a 的匀加速运动。
在竖直加速运动了r 时有一块整流罩从箭壳上自行脱落,历时2t 落地。
火箭最终将卫星送入距地表高度为0.5R 的圆形轨道,R 为地球半径,不计空气阻力。
那么重力加速度g 与a 的比值为 ; 卫星在轨道上运行的加速度a '与a 的比值为 .【三】计算解答题(本大题共4小题,共计90分)15. (20分)如下图,在两条靠近的平行直线轨道上有两辆小车甲、乙。
当乙车以速度v 0=6m/s 运动到坐标原点O 时,甲车从静止开始沿Ox 方向做加速度大小为a 1的匀加速运动,乙车沿同一方向做加速度大小为a 2的匀减速运动直到静止。
己知当x=6m 时,两车速度相同;当甲车速度为8 m/s ,乙车速度为2 m/s 时,两车的位置相同。
求〔1〕甲车的加速度大小a1 ;〔2〕甲车运动8s后,两车之间的距离。
16. ( 20分)一颗距离地面高度为地球半径R。
的圆形轨道地球卫星,卫星轨道平面与赤道平面重合,己知地球表面重力加速度为g(1)求出卫星绕地心运动的周期T.(2)设地球自转周期为T0,该卫星绕地旋转方向与地球自转方向相同,那么在赤道上某处的人能连续看到该卫星的时间是多少?17.(25分)如图甲所示为建筑工地上一打桩机的简易模型图。
质量m=2kg的重物与一质量不计的钉子接触,且规定该处为重力势能的零点。
重物在拉力F 作用下由静止开始竖直向上运动,上升一段距离后撤去力F,重物上升过程中的机械能E与上升高度h的关系图象如图乙所示。
最后重物下落,撞击钉子,与钉子一起向下运动而不分开将钉子打入了木块x=2cm的深度。
忽略重物在撞击钉子前的一切摩擦和空气阻力,重力加速度g=l0m/s2.(1)求重物上升到h=0.9m高度处时拉力F的瞬时功率P;(2)设钉子受到木块的作用力f是恒力,求此力的大小。
18. ( 25分)如图,质量为m、长为L、高为h的矩形木块A置于水平地面上,木块与地面间动摩擦因数为 ;木块上表面光滑,其左端放置一个质量也为m的小物块B。
某时刻木块A和小物块B同时获得水平向右的速度v0后开始运动,不计空气阻力,经过一段时间后B落地。
〔1〕求B从A滑出时A己经静止的条件。
〔2〕假设B从A滑出时A仍在运动,求B落地时距A右端的水平距离。
【一】选择题(本大题共10小题,每题7分,共70分。
每题给出的四个选项中,只有一个选项正确,请将正确选项填入下面表格中)二、填空题〔本大题共4小题,每题10分,共40分) 11. Lmg ∆ 28 12. 静止 > 12. (1)2120t t (2)062m k k + 14. 5:4 5:9 三、计算解答题〔本大题共4小题,共计90分〕15. 〔20分)(1)设两车通过x =6m 处时的速度均为v ,对甲车:x a v 122= 〔2分)对乙车:x a v v 22022-=- 〔2分) 解得:a 1+a 2=3m/s 2当甲车的速度v 1=8m/s 、乙车的速度v 2=2m/s 时,两车通过相同的位移为x '。
对甲车:x a v '=1212 〔2分〕对乙车:x a v v '-=-220222 〔2分〕 解得: a 1=2m/s 2 〔2分) a 2=1m/s 2 (2分)(2)乙车从坐标原点起运动的时间为s 620==a v t 〔2分〕 运动的位移为m 18202==t v x 〔2分〕 甲车运动的位移为m 6421211==t a x 〔2分〕 所求两车之间的距离m 4621=-=∆x x x 〔2分)。