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1、第十二届上海市高中基础物体知识竞赛（）试题考生注意：1、本卷满分 150 分。2、考试时间 120 分钟。3、计算题要有解题步骤，无过程只有答案不得分。4、全部答案写在答题纸上。一单选题（每小题 4 分，共 40 分）1图一（a）所示，质量相等的两木块 A、B 用一轻弹簧相连接，竖直于水平面上处于平衡状态。一力 F 竖直向上作用于 A，使 A 做匀加速直线运动。图一（b）中的（A） 、 （B） 、 （C ） 、 （D ）分别用来表示力 F 从开始作用，到 F 和 A 的位移 中正确的是（）2图二所示，轻质弹性杆 p 一端竖直插在桌面上，另一端套有一个质量为 m 的小球。小球在水平面内做半径为
2、R、角速度为 的匀速圆周运动。则杆上端在图示位置时受到的作用力的方向（ ）（A）指向 x 轴的正方向（B）指向 x 轴的负方向（C）指向坐标系的第四象限（D）指向坐标系的第三象限3一杂技演员表演抛、接 4 只小球的节目。期间，每隔 s 抛出一只小球，且其手中始终只持有一只小球。则被抛出的小球能达到的最大高度（高度从抛球点算起，取g10 m/s 2）为 （）（A）1.6 m （B）1.8 m （C）3.2 m （D ）4.0 三所示，物块 M 通过与斜面平行的细绳与物块 m 相连，斜面的倾角 大小可以改变 （ ）（A）若物块 M 保持静止，则 角越大，摩擦力一定越大（B）若物块 M 保持静止，则
3、 角越大，摩擦力一定越小（C）若物块 M 沿斜面下滑，则 角越大，摩擦力一定越大（D）若物块 M 沿斜面下滑，则 角越大，摩擦力一定越小5质量为 1 木块受合力 F 作用由静止开始运动。图四为力 F 随时间 t 的变化规律。则在 t50 s 时，木块的位移为（ ）（A）0， （B）2 m，（C）50 m， （D） 50 m。6图五所示，质量为 m 的小球悬挂在质量为 的半圆形光滑轨道的顶端，台秤的示数为（M m ）g。忽略台秤秤量时的延迟因素，A B 图 一 （ a） F （ A） F （ B） F （ C） F （ D） O x O x O x O x 图 一 （ b） y O R x M
4、p 图 二 M m 图 三 F （ N） 2 0 2 4 6 8 t（ s） 2 图 四 m M 图 五 则从烧断悬线开始，到小球滚到半圆形光滑轨道底部这段时间内，台秤的示数为（ ）（A）一直小于（Mm）g（B）一直大于（Mm）g（C）先小于（Mm）g 后大于（ Mm）g（D）先大于（Mm）g 后小于（M m ）005 年 1 月 17 日，在太空中飞行了 31 年的美国“雷神”火箭废弃物和我国1999 年发射的长征四号火箭残骸相碰，使长征四号火箭残骸的轨道下降了 14 长征四号火箭残骸的运行情况是 （ ）（A）速度变小，周期变长，角速度变小，势能增加（B）速度变大，周期变短，角速度变大，势能
5、增加（C）速度变小，周期变长，角速度变小，势能减少（D）速度变大，周期变短，角速度变大，势能减少8图六所示，在倾角为 的光滑斜面 A 点处，以初速度 斜面成 角斜抛出一小球。小球下落时将与斜面做弹性碰撞。若小球返跳回出发点 A，则 、 满足的条件是（）（A） k（B） k（C） k（D） 七所示，长为 L 的杆一端用铰链固定于 O 点处，另一端固定小球 A。杆靠在质量为 、高为 h 的物块上。若物块以速度 v 向右运动且杆与物块始终保持接触，则当杆与水平方向的夹角为 时，小球 的速率 （ ）（A）vL （B）vL /h（C）vL/h（D）无法确定10图八所示，小木块 m、带支架的大木块 M 以
6、及水平面之间均光滑接触。轻质弹簧左端与支架连接，右端与 成一个系统。开始时 m 和 M 都静止，现同时分别对m、M 施加等大反向的水平恒力 2，在 m、M 开始运动以后的整个过程中（整个过程中弹簧的伸缩不超过其弹性限度） ，下列说法中不正确的是（）（A）由于 别对 m、M 做正功，故系统的机械能不断增加（B）由于 大反向，故系统的动量守恒（C）当弹簧有最大伸长量时，m、M 的速度为零，系统机械能最大（D）当弹簧弹力的大小与 大小相等时，系统动能最大二多选题（每小题 5 分，共 25 分。选对部分答案得 2 分，有错不得分）11图九所示，一个质量为 2 物体从坐标原点O 沿 x 轴正方向由静止开
7、始做匀加速直线运动，它的动量P 随位移 x 的变化规律为 P 8 s，则（ ）x（A）物体在第一秒内受到的冲量是 16 A 图 六 A L vA h M v O 图 七 m 2 M 图 八 A B C D 0 1 2 3 4 x(m) 图 九 （B）物体通过 A、B、C、各点时动量对时间的变化经是 16 s（C）物体通过相同的距离，动量增量可能相等（D）物体通过相同的时间，动量增量一定相等12图十所示，半径为 R、内径均匀的圆形弯管水平放置，小球在管内以足够大的初速度 圆周运动，小球与管壁间的动摩擦因数为 。设小球从 A 到 B 和从 B 到 A 的连续一周内，摩擦力对小球做功的大小分别为 一
8、周内摩擦力所做总功在大小为下列关系式中正确的是 （ ）（A）W 1W 2 （B）W 1W 2（C）W 30 （D）W 3 213铁道部决定在前 3 次火车提速的基础上还将实现两次大提速，旅客列车在 500 意内实现朝发夕至为了适应提速的要求，下列做法中正确的是 （ ）（A）机车的功率可保持不变（B）机车的功率必须增大（C）可加大铁路转弯处的路基坡度（D）可减小铁路转弯处的路基坡度14图十一所示，水平滑槽，其中 M 端保持固定，轻滑轮 A 可固定于 任意位置。若轻滑轮 A、轻滑轮 B、物块 块 轻绳组成的系统处于平衡状态，则 关系为 （ ）（A）m 1 可能大于 ）m 1 可能等于 （C）m 1
9、 可能小于 （D）m 1 一定大于 十二所示，半径为 R 的圆桶固定在小车上，桶内有一光滑的小球 m，在小车以 v 向右做匀速运动期间，小球 m 始终处在圆桶最低点。当小车遇到障碍物突然停止时，小球 m 上升的高度可能为 （ ）（A）等于 g （B）大于 g（C）小于 g （D）等于 2空题（共 25 分）16 （2 分）2005 年_、_（填国名）科学家获得诺贝尔物理学奖，以表彰他们在激光精密光谱学、光学相干量子理论领域取得的突出贡献。17 （4 分）一质点从 A 点出发，以恒定速率 v 经时间 t 运动到 B 处，已知质点在平面内运动，其运动轨迹如图十三所示，图中 x 轴上方的轨迹都是半径
10、为 R 的半圆，下方的轨迹都是半径为 r 的半圆。则此质点由A 到 B 的平均速度大小为_。18 （4 分）图十四是用高速摄影机拍摄到的子弹射过朴克牌的一幅照片。已知子弹的平均速度约为 900 m/s，子弹的真实长度为 2.0 估算子弹穿过朴克牌的时间 t 约为_s。19 （5 分）计算机上常用的“寸、144 磁盘的磁道和扇区（每个扇区为 1/18 圆周） ，每个扇区可记录 512 个B O A 十 M N A B m1 十 一 R 障 v 碍 m 物 图 十 二 A B x 图 十 三 5 5 图 十 四 扇 区 O 磁 道 图 十 五 字节。电动机使磁盘以每分钟 300 转匀速转动，磁头在
11、读、写数据时保持不动。磁盘每转一圈，磁头沿半径方向跳动一个磁道。则（1）一个扇区通过磁头所用的时间是_s。（2）不计磁头转移磁道的时间，计算机每秒内可以从软盘上最多读取_字节。20 （5 分）图十六所示，轻细绳 一端与质量为 2 小球相连，它们的另一端连接于竖直墙面上，在小球上另施加一个方向与水平线成 60的拉力 F。若要使细绳都能伸直，拉力 1 （5 分）一辆车速大于 40 km/h 的汽车以恒定速度行驶。车中有一台钟，钟上分针已折断。设秒针示数为 0 时，汽车位置为运动起点。当汽车行驶了 3 ，钟上秒针示数为 30 s，汽车再行驶 1 针示数为 20 s，则汽车行驶的速度为_km/h。四计
12、算题（共 60 分）22 （15 分）大型火车站有列车编组用的驼峰，将需要编组的车厢用火车头推到驼峰顶上，再让它沿斜坡下滑，到坡底时利用道岔组把它引导到指定的轨道上和其他车厢撞接，实现编组。图十七所示，A 车厢从左侧被推上驼顶后，由于惯性会继续向前运动，然后，沿斜坡下滑与静止在道岔上的 B 车厢撞接且撞接后两车厢不再分开。若两节车厢的质量均为 m，车厢长度都忽略不计，车轮与铁轨的动摩擦因数均为 ，斜坡高为 h，道岔距坡底的距离为 车厢撞接后共同滑行的最短距离为 根据上述设计要求，推导出驼峰斜坡倾角 应满足的关系式。23 （15 分）在空间站长期工作的宇航员体重会发生改变。为了检查宇航员的健康状
13、况，宇航员要定期秤量体重，但太空中宇航员的体重不能用体重计秤量。科学家设计了图十八所示的装置来“秤量”宇航员的体重。其中，两个大小不同的凹形构件质量分别为 m与 M，相互光滑接触，M 固定于航天器上，m（又称作踏板）通过两侧劲度系数分别为 k1、k 2 的弹簧与 M 连接。（1）试分析利用该装置“秤量”宇航员体重的原理。（2）简要写出宇航员利用该装置“秤量”体重的操作步骤。（3）试推导出用上述方法测定宇航员体重的公式。24 （15 分）光滑的水平面上有两个质量分别为 m1、m 2的物块 A、B ，其中 m1m 2。在它们的右侧有一竖直墙面，如图十九所示。B 开始时处于静止状态，A 以速度 v 朝 B 作对心碰撞。设 A、B 的碰撞为完全弹性碰撞，物块与墙面碰撞后的速率为碰撞前速率的 4/5 倍。如果
