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1、高一应用物理竞赛试题(一)2011年绍兴县高一物理竞赛试题一、填空题（不需要写出解题过程，每题10分，共60分）1、下述为一测定小铁块与轨道间的动摩擦因数的实验。提供的器材有：木质轨道（其倾斜部分倾角较大，水平部分足够长）、小铁块、两枚图钉、一根细线、一个量角器实验步骤如下： （1）将小铁块从倾斜轨道上的某点由静止释放，让小铁块下滑到水平轨道上；（2）用图钉把细线钉在小铁块的起、终点处并拉直；（3）用量角器测量 。（先用文字说明再用字母表示）那么测得小铁块与木质轨道间的动摩擦因数可表示为 。m1m2v2、如右图所示为一测定运动员体能的装置，动员质量为m1，绳拴在腰间沿水平方向跨过滑（不计滑轮摩
2、擦、质量），悬挂重物的质量为m2，人用力蹬传送带而人的重心不动，使传送带上侧以速率向右运动，若人和传送带间的动摩擦因数为则传送带对人做功情况是_（填“做正功”、“做负功”或“不做功”）；人对传送带做功的功率为_。abcdM3、在水平桌面上放置一块正方形薄木板，在木板的正中点放置一个质量为的木块，如图。先以木板的边为轴，将木板向上缓慢转动，使木板的边与桌面的夹角为；再接着以木板的边为轴，将木板向上缓慢转动，使木板的边与桌面的夹角也为（边与桌面的夹角不变）。在转动过程中木块在木板上没有滑动。则转动以后木块受到的摩擦力的大小为 。4、工厂每天定时派车到家里来接工程师去工厂上班，有一天，工程师比平时提
3、早1小时从家里先步行去工厂，在途中遇到来接他的汽车，立即乘车，结果比平时提前10分钟到工厂，求汽车的速度是工程师步行速度的 倍？，工程师步行的时间是 （设工厂和工程师的家在一条直线上）5、银河系的恒星中大约四分之一是双星。某双星由质量不等的星体s1和s2构成，两星在相互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点做匀速圆周运动.由天文观察测得其运动周期为。S1到C点的距离为r1，s1和s2的距离为，已知引力常量为。由此可求出S2的质量为 。 6 、如图所示为工厂运送货物流水线的示意图，AB为水平部分，BD为倾斜部分。现将质量均为m=20kg的小货箱从A端由静止开始运送到高度为H=10m的D处。已知
4、相邻两个小货箱的间隔均为0.5m，小货箱在到达B点之前就已经和传送带保持相对静止（在BD部分也不打滑），现已测出每小时内共运送小货箱7200只。假定不计轮轴之间的摩擦，传送带始终匀速运动。电动机带动传送带的输出功率为 。二、计算题（请写出必要的计算过程，若直接写答案不得分）7、（20分）如图所示，质量为M、长为L的长木板放在光滑的水平面上，在长木板最MmF右端放置一质量为m的小物体，设m和M之间的动摩擦因数为，试求：(1)若使小物体相对于长木板无滑动，则加在长木板上的力的最大值F1为多大？（2）若加在长木板M上的力恒为F2(F2F1)，要把长木板从小物体下面抽出来，F2对长木板所做的功为多大？
5、 8、（20分）如图所示，水平传送带水平段长L6m，距地面高H5m，于传送带等高的光滑水平台上有一小物块以V05m/s的初速度滑上转动的传送带，已知物块与传送带间动摩擦因数0.2，取g10m/s2，试讨论物体离开传送带右端做平抛运动的水平位移S与传送带匀速转动的速度V的关系，并在方格纸中画出S-V（即以S为纵坐标，以V为横坐标）的关系图线。VSHL9、（20分）如图所示，一轻绳吊着粗细均匀的棒，棒的下端离地面高H，上端套有一个细环。棒和环的质量均为m，相互间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力kmg(k1)。断开细绳，棒和环自由下落。假设棒足够长，与地面发生碰撞时，触地时间极短，无动能损失，棒在整个运
6、动过程中始终保持竖直，且与环没有分离。空气阻力不计，求：（1）棒第一次与地面碰撞弹起上升过程中，环的加速度。（2）从断开轻绳到棒与地面第二次碰撞的瞬间，棒运动的路程s。（3）从断开轻绳到棒和环都静止，摩擦力对环及棒做的总功W。10、（20分）如图所示，光滑水平面上，质量为2m的小球B连接着轻质弹簧，处于静止；质量为m的小球A以初速度v0向右匀速运动，接着逐渐压缩弹簧并使B运动，过一段时间，A与弹簧分离。（弹簧始终处于弹性限度以内）（1）在上述过程中，弹簧的最大弹性势能是多大；（2）若开始时在B球的右侧某位置固定一块挡板(图中未画出)，在A球与弹簧分离之前使B球与挡板发生碰撞，并在碰后立刻将挡板
7、撤走。设B球与固定挡板的碰撞时间极短，碰后B球的速度大小不变但方向相反。试求出此后弹簧的弹性势能最大值的范围。m2mABv011、（20分）如图所示，从地球发射火箭到火星去进行探测，发射后火箭绕太阳椭圆轨道运行，为了节省能源，火箭离开地球的速度方向与地球绕太阳公转的速度方向一致，并且选择适当的发射时机，使火箭椭圆轨道的远日点为火星，轨道近日点为地球，假定地球和火星均绕太阳做匀速圆周运动，圆轨道半径分别为r与R，地球绕太阳公转周期为T0，忽略其他行星对火箭的作用，求：（1）火箭应以多大的对地速度离开地球？（2）火箭到达火星要用多长时间？12、（20分）如图所示电路，图中各电阻均相等为r，电容C1
8、=C2=2C0 C3=C0.电源电动势为，内电阻为112r，试求C1,C2,C3,与O连接极板所带电荷。13、如图所示金属球带电量为，半径为,在距离球心处有一点电荷，求如图所示中距球心处的A点的电势,及球外距球心处B点的场强。(二)红旗中学新城校区2010-2011年度高一物理竞赛试题一、选择题：（不定项选择，每小题4分，共48分。选对但不全得2分。）1如图所示，质量为m的物体在力F的作用下，贴着天花板沿水平方向向右做加速运动，若力F与平面夹角为，物体与天花板间的动摩擦因数为，则物体的加速度为( )A. B. C. D. 2甲车在前以v0速度匀速行驶，乙车在后以较大的速度同向行驶，为避免追上撞
9、车，乙车以大小为2 m/s2的加速度匀减速运动，经5s两车相距最近，距离为20m，则( ) A 5s时刻乙车速度为v0 B 4s时两车相距22m C 4s时两车相距21m D 因不知v0数值和两车原来的距离，无法知道4s时两车的距离3如图所示，物体B叠放在物体A上，A、B的质量均为m，且上、下表面均与斜面平行，它们以共同速度沿倾角为的固定斜面C匀速下滑，则:( )A. A、B间没有静摩擦力B. A受到B的静摩擦力方向沿斜面向上C. A受到斜面的滑动摩擦力大小为mg sinD. A与斜面间的动摩擦因数, =tan4一物体恰能在一个斜面体上沿斜面匀速下滑，可以证明此时斜面不受地面的摩擦力作用，若沿
10、斜面方向用力向下推此物体，使物体加速下滑，则斜面受地面的摩擦力( )A大小为零 B方向水平向右C方向水平向左 D无法判断大小和方向 5如图所示，在粗糙水平面上放着两个质量分别为的铁块1、,2，中间用一原长为L、劲度系数为k的轻弹簧连接起来，铁块与水平面间的动摩擦因数为现有一水平力F拉铁块2，当两个铁块一起以相同的加速度做匀变速运动时，两铁块间的距离为：( )A. B. C. D. 6如图甲所示，放在光滑水平面上的木块受到两个水平力F1与F2的作用，静止不动，现保持力F1不变，使力F2逐渐减小到零，再逐渐恢复到原来的大小，在这个过程中，能正确描述木块运动情况的图象是图乙中的:( )7小球从空中自
11、由下落，与水平地面相碰后弹到空中某一高度，其速度一时间图象如图所示，则由图可知（g=10m/s2）:( )A小球下落的最大速度为5 m/sB小球第一次反弹初速度的大小为3 m/sC小球能弹起的最大高度0. 45 mD小球能弹起的最大高度1. 25 m8如图(a）所示，水平面上质量相等的两木块A、B用一轻弹簧相连接，整个系统处于平衡状态现用一竖直向上的力F拉动木块A，使木块A向上做匀加速直线运动，如图(b）所示研究从力F刚作用在木块A的瞬间到木块B刚离开地面的瞬间这一过程，并且选定该过程中木块A的起点位置为坐标原点，则图(c）中可以表示力F和木块A的位移x之间关系的是:( )9如图所示，四根相同
12、的轻质弹簧连着相同的物体，在外力作用下做不同的运动：(1)在光滑水平面上做加速度大小为g的匀加速直线运动；(2）在光滑斜面上做向上的匀速直线运动；(3）做竖直向下的匀速直线运动，(4）做竖直向上的加速度大小为g的匀加速直线运动设四根弹簧伸长量分别为、，不计空气阻力，g为重力加速度，则:( )A. B. C. D. = 10如图所示，一水平方向足够长的传送带以恒定的速度V1沿顺时针方向运动，传送带右端有一与传送带等高的光滑水平面，物体以速率V2沿直线向左滑上传送带后，经过一段时间又返回光滑水平面上，这时速率为V2/，则下列说法正确的是:A若 ，则= C不管多大，总有= D只有 = 时，才有= 二
13、、将答案填写到相应位置处。每小题4分，共16分。11.一质点从静止开始做匀加速运动从开始运动起计时，通过连续三段位移所经历的时间依次为T、2 T、3 T，则这三段位移的大小之比为 12.物体由静止开始做匀加速直线运动已知物体在第n秒内的平均速度大小为v，则该物体的加速度大小为_ _。 13.质量为10kg的物体，原来静止在水平面上，当受到水平拉力F后，开始沿直线作匀加速运动，设物体经过时间t位移为s，且s、t的关系为s=2t2，物体所受合外力大小为_N，第4s末的速度是_ms，4s末撤去拉力F，则物体再经10s停止运动，则F=_N，物体与平面的摩擦因数=_(g取10ms2) 14.跳水运动员从
14、离水面10m高的跳台上向上跃起，举双臂直体离开台面此时其重心位于从手到脚全长的中点。跃起后重心升高0.45m达到最高点。落水时身体竖直，手先入水（在此过程中运动员水平方向的运动忽略不计）。从离开跳台到手触水面，他可用于完成空中动作的时间是_s。（计算时可以把运动员看作全部质量集中在重心的一个质点，取g=10m/s2。结果保留2位有效数字。）三、计算题：解答中要有必要的文字说明和解题步骤，只有最后结果而无解题过程的不得分，涉及数字运算的，要正确使用物理量的单位。共4小题，计44分。15（8分）如图所示，一个质量为10kg的木箱放在水平面上，木箱与水平面间的动摩擦因数为0.5。现有一个与水平方向成53角的拉力拉着木箱沿
