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广东省广州市高一物理竞赛试题 含答案

广东省广州市高一物理竞赛试题 含答案
广东省广州市高一物理竞赛试题 含答案

2016年广州市高中一年级物理竞赛试题

考试时间100分钟;试卷满分100分。按要求在答题卷上作答。

1.(10分)如图所示,.甲、乙两只相同的均匀光滑小球,每只球重为G 、半径为r ,置于半径为R 的圆柱形空罐内,r 与R 满足r R r 2<<。则两球间C 点的弹力N C =

(用G 、r 、R 表示),N C 的大小 (填“大于”、“小于”或“等于”)球重G 。

2.(10分)风力发电是一种环保的电能获取方式。如图为某风力发电站外观图。

实验测得风的动能转化为电能的效率约为η=20%,空气的密度是ρ=1.29 kg/m 3,当地水平风速约为v =10 m/s ,风力发电机的叶片长度约为L =10m。请用题中字母和相关的常用的常数字母,写出功率的表达式P = ;代入数据,算出一台该风力发电机的功率为 W

3.(10分)如图所示,一个长为L =1m 的匀质长方体与水平面的动摩擦因数

60.=μ,在水平拉力F =10N 的力作用下匀加速运动。试写出距长方体前端x 处截面

的张力T 随x 变化的函数关系式: ,并在右边坐标图中作出T —x 图象。

4.(10分)假设地球同步卫星绕地球运行的轨道半径为地球半径的6.6倍,地球赤道平面与地球公转平面共面。站在地球赤道某地的人,日落后4小时的时候,在自己头顶正上方观察到一颗恰好有阳光照亮的人造地球卫星,若该卫星在赤道所在平面内做匀速圆周运动。则此人造卫星绕地球运行的周期约为 小时,绕地球运行的速率约为同步卫星绕地球运行速率的 倍

5.(10分)一质点由静止开始作匀加速直线运动,加速度的大小为a ,经时间t 后作匀减速直线运动,若再经过时间t 回到原出发点,则它作匀减速直线运动时的加速度大小为 。回到原出发点时的速度大小为 。

2R

r

r A

B C D

L

x

F

N

/T 020.40.80.60.0

1.2

46

810m

/x

6.(10分)如图,宽为L 的竖直障碍物上开有间距d =0.6m 的矩形孔,其下沿离地高h =1.2m ,离地高H =2m 的质点与障碍物相距x 。在障碍物以v o =4m/s 匀速向左运动的同时,质点自由下落.为使质点能穿过该孔,L 的最大值为 m;若L =0.6m , x 的取值范围是 m 。(取g=10m/s 2)

7.(10分)如图所示,质量为8kg 的原来静止的物体跟水平桌面间的摩擦系数50.=μ,力F =100N ,作用0.8s 后突然撒去,问物体再经过t = s 落到地面。物体刚落到地面时的动能E k = J

8.(12 分)验证力的平行四边形定则实验:

某小组设计了如图甲所示的实验:在一个半圆形刻度盘上安装两个可以沿圆盘缘移动的拉力传感器A 、B ,两传感受器的挂钩分别系着细线,细线的另一端系在一起,形成结点O ,并使结点O 位于半圆形刻度盘的圆心。在O 点挂上G =2.00N 的钩码,记录两传感器A 、B 的示数F 1、F 2及细线与竖直方向的夹角θ1、θ2,用力的图示法即可验证力的平行四边形定则。

(1)当F 1=1.00N 、F 2=1.50N ,θ1=45°、θ2=30°时,请在图乙中用力的图示法作图,画出两细线拉力的合力F ,并求出合力F = N 。(结果保留三位有效数字)

(2)该组同学在实验中,将传感受器A 固定的某位置后,再将传感器从竖直位置的P 点缓慢沿顺时针方向旋转,得到了一系列B 传感器的示数F 2和对应角度θ2,作出了如图丙所示的F 2-θ2图象,由图丙可知A 传感器所在位置的角度θ1= 。

9.(18分)如图,用手捏住细线,让质量m =2kg 的小球在光滑水平桌面上以v =1m/s 的速率做匀速圆周运动,其半径r =0.3m 。某时刻突然松手,使细线迅速放长0.2m 后,又迅速用手捏住细线,保证小球在更大半径的新轨道做匀速圆周运动,已知大半径的圆与小半径的圆为同心圆。求:

(1)细线迅速放长0.2m 所经历的时间 (2)在大半径新轨道上运动时小球的角速度

01.02.03.0

4.12π6π4π3π2

π125πrad

/2θN

2/F

(3)在大半径新轨道上运动时,细线对小球的拉力

2016年广州市高中一年级物理竞赛试题答案及评分标准 1~7题,每空5分

1.)R r (R rG -2;大于 2.3

221v L ηρπ; 4×104 W

3.x T 1010-= 如右图

4.4; 1.8 5.3a , 2at 6.0.8; 0.8m≤x≤1m 7.0.6;208

8.(12分)(1)如图(6分,有力的标示2分;正确画出F 1、F 22分;正确作出平行四边形2分);2.01N (1.97N~2.05N )(3分); (2)60°或

3

π

(3分) 9.(18分)解:(1)突然松手,小球将沿着小半径的圆轨道相切飞出去,如图AB 方向,小球在A 到B 这段做匀速直线运动

直角三解形OAB 中,r =0.3m ;R=0.5m ,则4022.r R s AB =-=m ……3分

则细线迅速放长0.2m 所经历的时间为:40.v

s t AB

==

s ……3分 (2)依题意,小球刚运动B 点时速度大小为1m/s ,方向沿AB 方向,如图,此时,可将速度分解为沿半径OB 方向的//v 和垂直半径OB 方向的⊥v 。由于小于到大B 点时又迅速捏住细线,沿OB 方向的//v 突然消失,小球将以⊥v 在大半径上作匀速圆周运动,

根据OAB ?∽v Bv ⊥?,AB

s v r v =⊥……3分 代入数据得:605

3.v

v ==

⊥m/s ……3分 所以:215

06

0...R v ==

=⊥ωrad/s ……3分 (3)半径增大后,仍有细线拉力提供向心力,

5021222..R m F ??==ωN=1.44N ……3分

N

/T 020.40.80.60.0

1.24

68

10m /x v

o

r

R

A

B //

v ⊥

v

2018年温州市高一力学竞赛

2018年温州市高一物理(力学)竞赛试卷 (本卷重力加速度g取10m/s2) 一.选择题(本题共11小题,共55分.在每小给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得5分,选对但不全的得2分,有选错的得0分) 1.用国际单位制的基本单位表示能量的单位,下列正确的是( ) A.kg.m2/s2 B.kg/s.m2 C.N/m D.N.m 2.如图所示,小芳在休重计上完成下蹲动作,下列F-t图像能反应体重计示数随间变化的是( ) 3.由于卫星的发射场不在赤道上,同步卫星发射后需要从转移轨道经过调整 再进入地球同步轨道.当卫星在转移轨道上飞经赤道上空时,发动机点火,给 卫星一附加速度,使卫星沿同步凯道运行.已知同步卫星的环绕速度约为 3.1×103m/s,某次发射卫星飞经赤道上空时的速度为1.55×103m/s,此时卫星的 高度与同步轨道的高度相同,转移轨道和同步轨道的夹角为30°,如图所示,发 动机给卫星的附加速度的方问和大小约为( ) A.西偏北方问,1.9×103m/S B.东偏南方向,1.9×103m/s C.西偏北方向,2.7×103m/S D.东偏南方向,2.7×103T/S 4.2013年2月16日凌晨,2012DA14小行星与地球“擦肩而过”,距离地球最近约2.77万公里.据观测,它绕太阳公转的周期约为366天,比地球的公转周期多1大.假设小行星和地球绕太阳运行的轨道均为圆轨道,对应的轨道半径分别为R1、R2,线速度大小分别为v1、v2小以下关系式正确( ) A. R1 R2= 366 365 B. R13 R23= 3662 3652 C. v1 v2= 366 365 D. v1 v2= 3366 365 5.如图所示,A、B两物体用两根轻质细线分别悬挂在天花板上,两绌线与水平方向夹角分别为60°和45°,AB 间拴接的轻质弹簧恰好处于水平状态,则下列判断正确的是( ) A.A,B的质量之比为1: 3 B.A,B所受弹簧弹力大小之比为 3 : 2 C.悬挂A.B的细线上拉力大小之比为1: 2 D.快速撤去弹簧的瞬间,A、B的瞬时加速度大小之比为1: 2 6.风速仪结构如图(a)所示,光源发出的光经光纤传输,被探测器接 收,当风轮旋转时.通过齿轮带动凸轮圆盘旋转,当圆盘上的凸轮经 过透镜系统时光被挡住.已知风轮叶片转动半径为r.每转动n圈带 动凸轮圆盘转动一圈.若某段时间Δt内探测器接收到的光强随时 间变化关系如图(b)所示,则该时间段内风轮叶片( )

2014全国高中物理竞赛初赛试题与标准答案(全Word版)

2014 第 31 届全国中学生物理竞赛预赛试题及参考答案与评分标准 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. 1.一线膨胀系数为α的正立方体物块,当膨胀量较小时,其体膨胀系数等于 A.α1/3 B.α 3 C.α D. 3α 2.按如下原理制作一杆可直接测量液体密度的秤,称为密度秤,其外形和普通的杆秤差不 多,装秤钩的地方吊着一体积为 lcm 3的较重的合金块,杆上有表示液体密度数值的刻度.当秤砣放在 Q 点处时秤杆恰好平衡,如图所示,当合金块完全浸没在待测密度的液体中时, 移动秤砣的悬挂点,直至秤杆恰好重新平衡,便可直接在杆秤上读出液体的密度.下列说法中错误的是 A.密度秤的零点刻度在Q 点 B.秤杆上密度读数较大的刻度在较小的刻度的左边 C.密度秤的刻度都在Q 点的右侧 D.密度秤的刻度都在Q 点的左侧 3.一列简谐横波在均匀的介质中沿z 轴正向传播,两质点P1和 P2的平衡位置在 x 轴上,它们相距 60cm,当 P1质点在平衡位置处向上运动时,P2质点处在波谷位置,若波的传播速 度为 24 m/s,则该波的频率可能为 A. 50Hz B . 60Hz C. 400Hz D . 410Hz 4.电磁驱动是与炮弹发射、航空母舰上飞机弹射起飞有关的一种新型驱动方式,电磁驱动 的原理如图所示,当直流电流突然加到一固定线圈上,可以将置于线圈上的环弹射出去. 现在同一个固定线圈上,先后置有分别用钢、铝和硅制成的形状、大小和横截面积均相同的三 种环;当电流突然接通时,它们所受到的推力分别为F1、F2和 F3.若环的重力可忽略,下 列说法正确的是 A. F1>F 2>F3B. F2 >F3 >F1 C. F3 >F 2> F 1 D . F1=F2=F3 5.质量为 m A的 A 球,以某一速度沿光滑水平面向静止的 B 球运动,并与 B 球发生弹性正碰.假设 B 球的质量m B可选取为不同的值,则 A.当 m B=m A时,碰后 B 球的速度最大 B.当 m B =m A时,碰后 B 球的动能最大 C.在保持m B>m A的条件下, m B越小,碰后 B 球的速度越大

高一物理力学竞赛试题[1]

高一物理力学竞赛试题 考试时间:120分钟满分160分 一、本题共15小题,每小题4分,共60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. 1.图示为高速摄影机拍摄到的子弹穿过苹果瞬间的照片。该照片经过放大后分析出,在曝光时间内,子弹影像前后错开的距离约为子弹长度的1%~2%。已知子弹飞行速度约为500m/s,因此可估算出这幅照片的曝光时间最接近 A.10-3s B.10-6s C.10-9s D.10-12s v抛出一质量为m的小石子,不计2.如图所示,在高为H的台阶上,以初速度 空气阻力,当小石子落到距抛出点的垂直高度为h的台阶上时,小石子动能的增量为 A.mghB. mgH D. C.mgh 3.有四名运动员在标准的田径场进行800米跑步竞赛,图中插小旗处是他们各自的起跑位置,他们都顺利地按规则要求完成了比赛,下列说法正确的是A.他们跑完的路程相同 B.他们跑完的位移相同 C.他们跑完的圈数相同 D.他们到达的终点可以相同 4.如图所示,一同学沿一直线行走,现用频闪照相记录了他行走中9个位置的图片,观察图片,能大致反映该同学运 动情况的速度—时间图象是 5.下列实例属于超重现象的是 A.汽车驶过拱形桥顶端 B.荡秋千的小孩通过最低点

C .跳水运动员被跳板弹起,离开跳板向上运动。 D .火箭点火后加速升空。 6.如图所示,物体A 靠在竖直墙面上,在力F 作用下,A 、B 保持静止。物体B 的受力个数为: A .2 B .3 C .4 D .5 7.如图所示,PQS 是固定于竖直平面内的光滑的 1 4 圆周轨道,圆心O 在S 的正 上方。在O 和P 两点各有一质量为m 的小物块a 和b ,从同一时刻开始,a 自由下落,b 沿圆弧下滑。以下说法正确的是 A .a 比b 先到达S ,它们在S 点的动能相等 B .a 、b 同时到达S ,它们在S 点的速度不同 C .a 比b 先到达S ,它们在S 点的速度相同 D .b 比a 先到达S ,它们在S 点的动能相等 8.如图所示,光滑轨道MO 和ON 底端对接且ON=2MO ,M 、N 两点高度相同。小球自M 点从静止自由滚下,忽略小球经过O 点时的机械能损失,以v 、s 、a 、 k E 分别表示小球的速度、位 移、加速度和动能四个物理量的大小。下列图象中能正确反映小球自M 点到N 点运动过程的是 9.一辆汽车以恒定的功率,由静止出发沿平直的公路行驶。经4min 的时间行驶了1800m ,则能描述汽车运动的v-t 图象是图中的 10.不久前欧洲天文学家发现了一颗可能适合人类居住的行星,命名为“格利斯581c ”。该行星的质量是地球的5倍,直径是地球的1.5倍。设想在该行星表面

高中物理竞赛试题及答案

高中物理竞赛模拟试卷(一) 说明:本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共150 分,考试时间 120 分钟. 第Ⅰ卷(选择题 共 40 分) 一、本题共 10 小题,每小题 4 分,共 40 分,在每小题给出的 4 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,有错选或不答的得 0 分. 1.置于水平面的支架上吊着一只装满细砂的漏斗,让漏斗左、右摆动,于是桌面上漏下许多砂子,经过一段时间形成一砂堆,砂堆的纵剖面最接近下图Ⅰ-1中的哪一种形状 2.如图Ⅰ-2所示,甲乙两物体在同一光滑水平轨道上相向运动,乙上连有一段轻弹簧,甲乙相互作用过程中无机械能损失,下列说法正确的有 A.若甲的初速度比乙大,则甲的速度后减到 0 B.若甲的初动量比乙大,则甲的速度后减到0 C.若甲的初动能比乙大,则甲的速度后减到0 D.若甲的质量比乙大,则甲的速度后减到0 3.特技演员从高处跳下,要求落地时必须脚先着地,为尽量保证安全,他落地时最好是采用哪种方法 A.让脚尖先着地,且着地瞬间同时下蹲 B.让整个脚板着地,且着地瞬间同时下蹲 C.让整个脚板着地,且着地瞬间不下蹲 D.让脚跟先着地,且着地瞬间同时下蹲 4.动物园的水平地面上放着一只质量为M 的笼子,笼内有一只质量为 m 的猴子.当猴以某一加速度沿竖直柱子加速向上爬时,笼子对地面的压力为F 1;当猴以同样大小的加速度沿竖直柱子加速下滑时,笼子对地面的压力为 F 2(如图Ⅰ-3),关于 F 1 和 F 2 的大小,下列判断中正确的是 A.F 1 = F 2>(M + m )g B.F 1>(M + m )g ,F 2<(M + m )g C.F 1>F 2>(M + m )g D.F 1<(M + m )g ,F 2>(M + m )g 5.下列说法中正确的是 A.布朗运动与分子的运动无关 B.分子力做正功时,分子间距离一定减小 C.在环绕地球运行的空间实验室里不能观察热传递的对流现象 D.通过热传递可以使热转变为功 6.如图Ⅰ-4所示,虚线a 、b 、c 代表电场中的三个等势面,相邻等势面之 图Ⅰ -3 图Ⅰ -4 图Ⅰ-2

2012年衢州市高中物理力学竞赛试题(含答案)

2012年衢州市高中物理力学竞赛试题(含答案) 一、不定项选择题(共10小题,50分) 1. 伽利略为了研究自由落体的规律,将落体实验转化为著名的“斜面实验”,对于这 个研究过程,下列说法正确的是( ) A .斜面实验通过确定小球运动位移和时间关系来证明小球速度与时间成正比 B .斜面实验“冲淡”了重力的作用,便于测量小球运动的时间 C .通过对斜面实验的观察与计算,直接得到落体运动的规律 D .根据斜面实验结论进行合理的外推,得到落体的运动规律 2. 如图所以,斜面体M 放在粗糙水平面上,物体m 在沿斜面向上力的作用下在光滑 斜面上做下列四种运动,斜面体均保持静止。沿斜面向上匀速运动;沿斜面向上匀加速运动;沿斜面向下匀加速运动;沿斜面向上变加速运动。地面对斜面体M 的摩擦力大小分别为1f F 、2f F 、3f F 、4f F 。则( ) A .1f F 、2f F 、3f F 一定相等,但与4f F 一定不相等 B .1f F 可能与2f F 或3f F 相等 C .2f F 、3f F 一定相等,但与4f F 可能相等 D .1f F 、2f F 、3f F 、4f F 四者一定相等 3.有一种大型游戏机叫“跳楼机”.参加游戏的游客被安全带固定在座椅上,由电动机将座椅沿光滑的竖直轨道提升到离地面40m 高处,然后由静止释放.为研究方便,可以认为座椅沿轨道做自由落体运动1.2 s 后,开始受到恒定阻力而立即做匀减速运动,且下落到离地面4m 高处时速度刚好减小到零.然后再让座椅以相当缓慢的速度稳稳下落,将游客送回地面.(取g=10m /s2)则( ) A .匀减速运动的时间为4.8s B .匀减速运动的加速度大小为5.0m/s2 C .游客对座椅的最大压力为游客重力的1.25倍 D .游客对座椅的最大压力为游客重力的0.75倍 4.一个质点在竖直平面内运动一周闪光照片如图所示,由图可知( ) A .质点作匀速圆周运动 B .质点作非匀速圆周运动 C .若闪光频率已知可以求出质点运动周期 D .即使闪光频率已知也不能求出质点运动周期 5.一质点只受一个恒力F 作用在xoy 平面内运动,F 大小为2N 。已 知质点运动到A 点的动能为12J ,运动到B 点的动能为7J ,A 、B 两 点的坐标如图所示。则恒力F 与+x 方向的夹角可能为( ) A .023 B .060 C .083 D .0 97 6.如图(俯视图)所示,水平地面上处于伸直状态的轻绳一端拴在质量为m 的物块上,另一端拴在固定于B 点的本桩上.用弹簧称的光滑挂钩缓慢拉绳,弹簧称始终与地面平行.物块在水平拉力作用下缓慢滑动.当物块滑动至A 位置,∠AOB=120°时,弹簧称的示数为F .则( ) A ,物块与地面间的动摩擦因数为F/mg B .木桩受到绳的拉力始终大于F C .弹簧称的拉力保持不变 D .弹簧称的拉力一直增大 7.a 是放在地球赤道上的物体,b 是近地卫星,c 是地球同步卫星,a 、b 、c 在同一 平面内绕地心做逆时针方向的圆周运动,某时刻,它们运行通过地心的同一直线上,如图甲所示.一段时间后.它们的位置可能是图乙中的 ( ) 第2题图

高一物理竞赛试题(含答案)

2015—2016学年度高州中学高一物理竞赛试题 一、单项选择题(共6小题,每题3分,共18分) 1.如图,滑块A 置于水平地面上,滑块B 在一水平力作用下紧靠滑块A (A 、B 接触面竖直),此时A 恰好不滑动,B 刚好不下滑.已知A 与B 间的动摩擦因数为μ1,A 与地面间的动摩擦因数为μ2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力.A 与B 的质量之比为( ) A . 211 μμ B . 212 1-1μμμμ C . 21211μμμμ+ D .2 12 12μμμμ+ 2.如图所示,轻杆BC 的一端铰接于C ,另一端悬挂重物G ,并用细绳绕过定滑轮用 力拉住.开始时,∠BCA >90°,现用拉力F 使∠BCA 缓慢减小,直到BC 接近竖直位置的过程中,杆BC 所受的压力( ) A .保持不变 B .逐渐增大 C . 逐渐减小 D . 先增大后减小 3、如图,用橡皮筋将一小球悬挂在小车的架子上,系统处于平衡状态。现使小车从静止开始向左加速,加速度从零开始逐渐增大到某一值,然后保持此值,小球稳定偏离竖直方向某一角度(橡皮筋在弹性限度内 )。与稳定在竖直位置时相比,小球高度 A 一定升高 B 一定降低 C 保持不变 D 升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定 4、一带有乒乓球发射机的乒乓球台如图所示。水平台面的长和宽分别为L 1和L 2,中间球网高度为h 。发射机安装于台面左侧边缘的中点,能以不同速率向右侧不同方向水平发射乒乓球,发射点距台面高度为3h 。不计空气的作用,重力加速度大小为g 。若乒乓球的发射速率为v 在某范围内,通过选择合适的方向,就能使乒乓球落到球网右侧台面上,则v 的最大取值范围是 A .1 2266g g v h h L L << B .2 2 1 12(4)4 6g g v h h L L L +<< C .2 2 1 12(4)12 626g g v h h L L L +<< D .2 2 1 12(4)14 26g g v h h L L L +<< 5.在街头的理发店门口常可以看到这样的标志:一个转动的圆筒,外表有螺旋斜条纹。我 们感觉条纹在沿竖直方向运动,但实际上条纹在竖直方向并没有升降,这是由于圆筒的转动而使我们的眼睛产生的错觉。如图所示,假设圆筒上的条纹是围绕圆筒的一条宽带,相邻两圈条纹在沿圆筒轴线方向的距离(即螺距)L=10cm ,圆筒半径R=10cm ,如果我们观察到条纹向上运动的速度为0.1m/s ,则从上往下看,关于圆筒的转动方向和转动周期说法正确的是 A .顺时针转动,周期为1s B .顺时针转动,周期为2πs C .逆时针转动,周期为1s D .逆时针转动,周期为2πs 6. 如图1所示,弹性杆插入桌面的小孔中,杆的另一端连有一个质量为m m ω 桌面 图1 r

北京市高中物理(力学)竞赛第29届(2016)预赛试题与解答

第29届北京市高中力学竞赛预赛试题 一、选择题 1.如图1所示,一斜劈静止于粗糙水平地面上,斜劈倾角为θ,质量为m 的物块在水平力F 作用下沿斜面向上匀速运动。由此可以判断地面对斜劈的摩擦力 A .大小为F ,方向向左; B .大小为F ,方向向右; C .摩擦力大于F ,方向向左; D .摩擦力大于F ,方向向右. 2.质点运动的图如图2所示,由图可知 A .0-t 1段做加速运动; B .t 1-t 2段做加速运动;. C .t 3后做匀速运动; D .t 1时刻速度为0. 3.竖直上抛一个小球,设小球运动过程中所受空气阻力大小恒定,则小球的速度随时间变化的图线可能是图3中的 4.轻质弹簧上端固定在天花板上,用手托住一个挂在弹簧下端的物体,此时弹簧既不伸长也不缩短。如果托住物体的手缓慢下移,直到移去手后物体保持静止。在此过程中 A .物体的重力势能的减小量大于弹簧的弹性势能的增加量; B .物体的重力势能的减小量等于弹簧的弹性势能的增加量; C .物体的重力势能的减小量小于弹簧的弹性势能的增加量; D .物体和弹簧组成的系统机械能守恒 5.质点做匀速圆周运动,所受向心力F 与半径R 的关系图线如图4所示,关于 a 、 b 、 c 、 d 四条图线可能正确的是 A .a 表示速度一定时,F 与R 的关系; B .b 表示角速度一定时,F 与R 的关系; C .c 表示角速度一定时,F 与R 的关系; D .d 表示速度一定时,F 与R 的关系. 6.登月舱在接近月球时减速下降,当距离月球表面5.0m 时,关闭发动机,此时下降的速度为0.2m/s ,则登月舱落到月球表面时的速度大小约为(月球表面处的引力加速度为1.6m/s 2) A .2.0m/s B .3.0m/s C .4.0m/s D .5.0m/s 7.从高处水平抛出一个小球,初速度为v 0,小球落地时速度为v ,不计空气阻力,则小球在空中飞行的时间为 A .v -v 0g B .v 2-v 022g C .v 2-v 02 g D .v 2-v 022g

高一物理竞赛试题(含答案)

高一物理竞赛试题 一、单项选择题(共6小题,每题3分,共18分) 1.如图,滑块A 置于水平地面上,滑块B 在一水平力作用下紧靠滑块A (A 、B 接触面竖直),此时A 恰好不滑动,B 刚好不下滑.已知A 与B 间的动摩擦因数为μ1,A 与地面间的动摩擦因数为μ2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力.A 与B 的质量之比为( ) A . 211 μμ B . 212 1-1μμμμ C . 21211μμμμ+ D .2 12 12μμμμ+ 2.如图所示,轻杆BC 的一端铰接于C ,另一端悬挂重物G ,并用细绳绕过定滑轮用 力拉住.开始时,∠BCA >90°,现用拉力F 使∠BCA 缓慢减小,直到BC 接近竖直位置的过程中,杆BC 所受的压力( ) A .保持不变 B .逐渐增大 C . 逐渐减小 D . 先增大后减小 3、如图,用橡皮筋将一小球悬挂在小车的架子上,系统处于平衡状态。现使小车从静止开始向左加速,加速度从零开始逐渐增大到某一值,然后保持此值,小球稳定偏离竖直方向某一角度(橡皮筋在弹性限度内 )。与稳定在竖直位置时相比,小球高度 A 一定升高 B 一定降低 C 保持不变 D 升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定 4、一带有乒乓球发射机的乒乓球台如图所示。水平台面的长和宽分别为L 1和L 2,中间球网高度为h 。发射机安装于台面左侧边缘的中点,能以不同速率向右侧不同方向水平发射乒乓球,发射点距台面高度为3h 。不计空气的作用,重力加速度大小为g 。若乒乓球的发射速率为v 在某范围内,通过选择合适的方向,就能使乒乓球落到球网右侧台面上,则v 的最大取值范围是 A .1 22 66g g v h h L L << B .22 112(4)4 6g g v h h L L L +<< C .22 1 12(4)12 626g g v h h L L L +<< D .2 2 1 12(4)14 26g g v h h L L L +<< 5.在街头的理发店门口常可以看到这样的标志:一个转动的圆筒,外表有螺旋斜条纹。我 们感觉条纹在沿竖直方向运动,但实际上条纹在竖直方向并没有升降,这是由于圆筒的转动而使我们的眼睛产生的错觉。如图所示,假设圆筒上的条纹是围绕圆筒的一条宽带,相邻两圈条纹在沿圆筒轴线方向的距离(即螺距)L=10cm ,圆筒半径R=10cm ,如果我们观察到条纹向上运动的速度为0.1m/s ,则从上往下看,关于圆筒的转动方向和转动周期说法正确的是 A .顺时针转动,周期为1s B .顺时针转动,周期为2πs C .逆时针转动,周期为1s D .逆时针转动,周期为2πs 6. 如图1所示,弹性杆插入桌面的小孔中, 杆的另一端连有一个质量为m m ω 桌面 图1 r

北京市高中物理(力学)竞赛第30届(2017)决赛试题与解答

第30届北京市高中力学竞赛决赛试题 一、填空题 1.观察火箭的发射,火箭单位时间内喷出质量为ρ的燃料,喷出燃料相对于火箭的速度为u ,ρ、u 不变。随着火箭上升的速度不断变大,火箭所受推力的大小变化情况是, 理由是。 2.男子花样滑冰中的一个高难动作是:跳起,空中旋转4周落下。解说员说,这需要滑行速度足够大,使运动员惯性大才能完成转4周。你对这说法的评论是 。 3.以初速度v 0竖直上抛一物体,物体所受空气阻力与速度成正比。试画出物体从抛出到落回原地过程中的速度——时间图线。(要求体现上升下降两段运动特点即可) 4.细线绕在半径为R 的定滑轮上,线的一端吊一物体,物体释放后下降的距离满足的规律是h =12 at 2, a 为加速度,t 时刻滑轮边缘一点加速度的大小是。 5.小球A 沿光滑水平面自西向东运动,与一同样质量的静止小球B 发生完全弹性碰撞,后A 球运动方向为东偏北θ1角,B 球运动方向为东偏南θ2角,θ1与θ2的关系为。解题方程为。 6.倾角为θ,高为h 的斜面顶端放置一小细钢环,钢环释放后沿斜面无滑滚下,钢环与水平地面的碰撞是完全弹性的,钢环弹起的高度为,解题方程为。 二、计算题 7.如图1所示,滑轮上绕一不可伸长的绳,绳上悬一轻质弹簧,弹性系数为k , 弹簧另一端挂一质量为m 的物体.当滑轮以匀角速度转动时,物体以匀速v 0下降.若将 滑轮突然停住,试求弹簧的最大伸长及最大拉力是多少? 8.质量为m 0的卡车上载一质量为m 的木箱,以速度v 沿平直路面行驶,因故 突然刹车,车轮立即停止转动,卡车滑行一定距离后静止,木箱在卡车上相对于卡 车滑行了 l 距离,卡车滑行的距离为L 。己知木箱与卡车间的滑动摩擦系数为μ1,卡 车轮和地面的每 动摩擦系数为μ2。 (1)如果L 和l 已知,试分别以木箱、卡车和地面为参考系讨 论木箱和卡车间 的摩擦力f 、f ′,所做的功及其做功之和,试说明摩擦力做功的特点。 (2)求L 和l 。 9.物理科学是实验科学,通过观察、归纳,然后猜想演绎最后实验验证。开普勒观察归纳总结出开普勒三 定律,请你由此出发将地球绕太阳运动简化为圆周运动,用牛顿定律猜测推理出万有引力大小正比于1R 2 。(R 是太阳中心到地球中心的距离)

2020年浙江地区高一物理竞赛试卷

2020年浙江地区高一物理竞赛试卷 一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在下列各题的四个选项中,至少有一个是符合题目要求的...........,错选或不选得零分,漏选得.............1.分。.. 1、如图所示,m 1和m 2两木块叠在一起以v 的初速度被斜向上 抛出去,不考虑空气阻力,抛出后m 2的受力情况是 A.只受重力作用 B.受重力和m 1的压力作用 C.受重力、m 1的压力和摩擦力的作用 D.所受合力的方向与初速度方向一致 2、蹦级是一种极限体育项目,可以锻炼人的胆量和意志。运动员从高处跳下,弹性绳被拉展前做自由落体运动,弹性绳被拉展后在弹性绳的缓冲作用下,运动员下落一定高度后速度减为零。在这下降的全过程中,下列说法中正确的是 A.弹性绳拉展前运动员处于失重状态,弹性绳拉展后运动员处于超重状态 B.弹性绳拉展后运动员先处于失重状态,后处于超重状态 C.弹性绳拉展后运动员先处于超重状态,后处于失重状态 D.运动员一直处于失重状态 3、将一物体的某一初速度坚直上抛,四幅图中,哪幅能正确表示该物体在整个运 动过程中的速率v 与时间t 的关系(空气阻力大小与速度成正比) v v o v v v V 0 V 0 V 0

4、质点在a、b两点之间做匀加速直线运动,加速度方向与初速度方向相同,当在 a点初速度为v时,从a点到b 点所用的时间为t,当在a点初速度为2v 时,而保持其他量不变,从a点到b点所用的时间为t',则 A、t't/2 D、t'=t 5、如图甲所示,一质量为M的木板静止在光滑水平地面上,现有一质量为m的 小滑块以一定的初速度 v从木 板的左端开始向木板的右端滑 行,滑块和木板的水平速度大小 随时间变化的情况如图乙所示, 根据图像作出如下判断,这些判断中正确的是 A.滑块始终与木板存在相对运动 B.滑块未能滑出木板 C.滑块的质量m大于木板的质量M D.在 1 t时刻滑块从木板上滑出 6、在光滑水平面上有一个物体同时受到两个水平力 F 1与F 2 的作用,在第1s内保持静止,若两力F 1 、F 2 A B C D t t t t

第20届全国高中生物理竞赛复赛试题

第二十届全国中学生物理竞赛复赛试卷 全卷共七题,总分为140分。 一、(15分)图中a为一固定放置的半径为R的均匀带电球体,O为其球心.己知取无限远处的电势为零时,球表面处的电势为U=1000 V.在 离球心O很远的O′点附近有一质子b,它以 E k=2000 eV 的动能沿与O'O平行的方向射 向a.以l表示b与O'O线之间的垂直距离, 要使质子b能够与带电球体a的表面相碰,试 求l的最大值.把质子换成电子,再求l的最 大值.

二、(15分)U 形管的两支管 A 、B 和水平管C 都是由内径均匀的细玻璃管做成的,它们的内径与管长相比都可忽略不计.己知三部分的截面积分别为 2A 1.010S -=?cm 2, 2B 3.010S -=?cm 2,2C 2.010S -=?cm 2,在 C 管中有一段空气柱,两侧被水银封闭.当温度 为127t =℃时,空气柱长为l =30 cm (如图所示),C 中气柱两侧的水银柱长分别为 a =2.0cm ,b =3.0cm ,A 、B 两支管都很长,其中的水银柱高均为h =12 cm .大气压强保持为 0p =76 cmHg 不变.不考虑温度变化时管和水银的热膨胀.试求气柱中空气温度缓慢升高到 t =97℃时空气的体积.

三、(20分)有人提出了一种不用火箭发射人造地球卫星的设想.其设想如下:沿地球的一条弦挖一通道,如图所示.在通道的两个出口处A和B,分别将质量为M的物体和质量为m的待发射卫星同时自由释放,只要M比m足够大,碰撞后,质量为m的物体,即待发射的卫星就会从通道口B冲出通道;设待发卫星上有一种装置,在待发卫星刚离开出口B时,立即把待发卫星的速度方向变为沿该处地球切线的方向,但不改变速度的大小.这样待发卫星便有可能绕地心运动,成为一个人造卫星.若人造卫星正好沿地球表面绕地心做圆周运动,则地 R=6400 km.假定地球是质量均匀分心到该通道的距离为多少?己知M=20m,地球半径 布的球体,通道是光滑的,两物体间的碰撞是弹性的.

高一上物理竞赛试题(含答案)

高一年级物理竞赛试题 班级 姓名 一、选择题 1.如图所示,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部匀速滑下.若保持两木棍倾角不变,将两者间的距离稍增大后固定不动,且仍能将水泥圆筒放在两木棍的上部,则( ) A .每根木棍对圆筒的支持力变大,摩擦力不变 B .每根木棍对圆筒的支持力变大,摩擦力变大 C .圆筒将静止在木棍上 D .圆筒将沿木棍减速下滑 2.半圆柱体P 放在粗糙的水平地面上,其右端有一竖直放置的光滑档板MN 。在半圆柱 体P 和MN 之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q ,整个装置处于静止,如图所示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 始终保持静止。则在此过程中,下列说法正确的是 ( ) 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 3.杂技表演的安全网如图甲所示,网绳的结构为正方形格子,O 、a 、b 、c 、d ……等为网绳的结点,安全网水平张紧后,若质量为m 的运动员从高处落下,并恰好落在O 点上,该处下凹至最低点时,网绳dOe ,bOg 均为120° 张角,如图乙所示,此时O 点受到向下的冲击力大小为2F ,则这时O 点周围每根网绳承受的张力大小为( ) A .F B . 2 F C .mg F +2 D .2 2mg F + 4.如图所示,两个倾角相同的滑杆上分别套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 的悬线竖直向下。则下列说法中正确的是 ( ) A .A 环与滑杆无摩擦力 B .B 环与滑杆无摩擦力 C .A 环做的是匀速运动 D .B 环做的是匀加速运动 5、在光滑水平面上,有一个物体同时受到两个水平力F 1与F 2的作用,在第1s 内物体保持静止状态。若力F 1、F 2随时间的变化如图所示。则物体( ) A .在第2s 内做加速运动,加速度大小逐渐减小,速度逐渐增大 F 1 F 2 O t /s F /N 1234567 M N Q P

广东省广州市高一物理力学竞赛试卷 新课标 人教版

2006年广东省广州市高一物理力学竞赛试卷 一、单项选择题(共6小题,每小题6分,共36分。试题的四个选项中,只有一个是正确的) 1.下列是对于功率单位的四种表示,其中错误.. 的是( ) A .22/s m kg ? B .32/s m kg ? C .W D .J /s 2.甲走路的速度为甲v ,乙骑自行车的速度为乙v ,丙开大汽车的速度为丙v ,丁开小汽车的速度为丁v ,且甲v <乙v <丙v <丁v 。假定四人同时在同一平直公路上以各自的速度从西向东运动。则下列说法中正确的是( ) A .甲看到乙和丙都是向西运动 B .乙看到甲向东运动,看到丙向西运动 C .丙看到甲和乙都是向东运动 D .丁看到甲、乙和丙都是向西运动 3.关于作用力和反作用力,下述正确的是( ) A .作用力与反作用力总是大小相等、方向相反,但可以是两种不同性质的力 B .作用力与反作用力一定是同时产生、同时消失 C .作用力与反作用力可以互相抵消,使物体保持平衡 D .作用力对物体做正功,反作用力也一定对物体做正功 4.三个共点力,F 1=1N ,F 2=3N ,F 3=5N 。则这三个力的合力的最小值为( ) A .0N B .1N C .3N D .条件不足,无法确定 5.伽利略提出的“理想实验”如图1(α>β)所示,小球自A 点从静止开始释放,小球经B 冲上另一斜面上与A 等高的C 点。有关小球从A 运动到C 的“速率(v )-时间(t )”图象,能正确表达的是图2中的( ) 图2 6.有关运动合成,下述正确的是( ) A .一个匀速直线运动和一个初速为零的匀加速直线运动的合运动,其轨迹一定是抛物线

高考物理力学竞赛试题(附答案)

高考物理力学试题 考试时间:120分钟 满分160分 一、本题共15小题,每小题4分,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确. 1. 图示为高速摄影机拍摄到的子弹穿过苹果瞬间的照片。该照片经过放大后分析出,在曝光时间内,子弹影像前后错开的距离约为子弹长度的1%~2%。已知子弹飞行速度约为500m/s ,因此可估算出这幅照片的曝光时间最接近 A .10-3s B .10-6s C .10-9s D .10-12s 2.如图所示,在高为H 的台阶上,以初速度0v 抛出一质量为m 的小石子,不计空气阻力,当小石子落到距抛出点的垂直高度为h 的台阶上时,小石子动能的增量为 A. mgh B.22 1mv mgh + C.mgh mgH - D. 22 1mv 3. 有四名运动员在标准的田径场进行800米跑步竞赛,图中插小旗处是他们各自的起跑位置,他们都顺利地按规则要求完成了比赛,下列说法正确的是 A .他们跑完的路程相同 B .他们跑完的位移相同 C .他们跑完的圈数相同 D .他们到达的终点可以相同 4.如图所示,一同学沿一直线行走,现用频闪照相记录了他行走中9个位置的图片,观察图片,能大致反映该同学运动情况的速度—时间图象是 5.下列实例属于超重现象的是 A .汽车驶过拱形桥顶端 B .荡秋千的小孩通过最低点 C .跳水运动员被跳板弹起,离开跳板向上运动 D .火箭点火后加速升空 6.如图所示,物体A 靠在竖直墙面上,在力F 作用下,A 、B 保持静止。物体B 的受力个数为:

A .2 B .3 C .4 D .5 7.如图所示,PQS 是固定于竖直平面内的光滑的 1 4 圆周轨道,圆心O 在S 的正上方。在O 和P 两点各有一质量为m 的小物块a 和b ,从同一时刻开始,a 自由下落,b 沿圆弧下滑。以下说法正确的是 A .a 比b 先到达S ,它们在S 点的动能相等 B .a 、b 同时到达S ,它们在S 点的速度不同 C .a 比b 先到达S ,它们在S 点的速度相同 D .b 比a 先到达S ,它们在S 点的动能相等 8.如图所示,光滑轨道MO 和ON 底端对接且ON=2MO ,M 、N 两点高度相同。小球自M 点从静止自由滚下,忽略小球经过O 点时的机械能损失,以v 、s 、a 、k E 分别表示小球的速度、位移、加速度和动能四个物理量的大小。下列图象中能正确反映小球自M 点到N 点运动过程的是 9.一辆汽车以恒定的功率,由静止出发沿平直的公路行驶。经4min 的时间行驶了1800m ,则能描述汽车运动的v-t 图象是图中的 10.不久前欧洲天文学家发现了一颗可能适合人类居住的行星,命名为“格利斯581c ”。该行星的质量是地球的5倍,直径是地球的1.5倍。设想在该行星表面附近绕行星沿圆轨道运行的人造卫星的动能为k1E ,在地球表面附近绕地球沿圆轨道运行的相同质量的人造卫星的动能为k2E ,则 k1 k2 E E 为 A .0.13 B .0.3 C .3.33 D .7.5 P Q S O

高一物理竞赛试题及答案

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 (D )F 1+ F 2+ F 3+F 4 3.三木块如图迭放,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) c 对a ,c 对b 摩擦力向左,地对b 摩擦力向右 (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 (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 (D)2mg 7.五个共点力平衡,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( ) F 1 F 2 F 3 F 5 F 4 c F b a v v A P B A B F F 1 2 3 4

专题06 功和能 -广州市2019年高一物理力学竞赛辅导资料 Word版含解析

高中力学竞赛辅导资料 专题06 功和能 一、单项选择题(每道题只有一个选项正确) 1、如图5所示,长1 m的轻杆BO一端通过光滑铰链铰在竖直墙上,另一端装一轻小光滑滑轮,绕过滑轮的细线一端悬挂重为15 N的物体G,另一端A系于墙上,平衡时OA恰好水平,现将细线A端滑着竖直墙向上缓慢移动一小段距离,同时调整轻杆与墙面夹角,系统重新平衡后轻杆受到的压力恰好也为15 N,则该过程中物体G增加的重力势能约为() 图5 A.1.3 J B.3.2 J C.4.4 J D.6.2 J 【答案】A 【解析】轻杆在O点处的作用力方向必沿杆,即杆会平分两侧绳子间的夹角. 开始时,AO绳子水平,此时杆与竖直方向的夹角是45°;这时杆中的弹力大小等于滑轮两侧绳子拉力的合力.当将A点达到新的平衡,由于这时轻杆受到的压力大小等于15 N(等于物体重力),说明这时两段绳子夹角为120°那么杆与竖直方向的夹角是60°; 设杆的长度是L.状态1时,AO段绳子长度是L1=L sin 45°= 2 2L, 滑轮O点到B点的竖直方向距离是h1=L cos 45°= 2 2L, 状态2,杆与竖直方向夹角是60°,这时杆与AO绳子夹角也是60°(∠AOB=60°),即三角形AOB是等边三角形.所以,这时AO段绳子长度是L2=L; 滑轮到B点的竖直距离是h2=L cos 60°=1 2L,可见,后面状态与原来状态相比,物体的位置提高的竖直高度

是h =(h 2-h 1)+(L 2-L 1)=(12L -22L )+(L -22L )=(3 2-2)L . 重力势能的增加量E p =Gh =G ×(32-2)L =15 N×(3 2 -2)×1 m≈1.3 J. 2、有一竖直放置的“T”形架,表面光滑,滑块A 、B 分别套在水平杆与竖直杆上,A 、B 用一不可伸长的轻细绳相连,A 、B 质量相等,且可看做质点,如图8所示,开始时细绳水平伸直,A 、B 静止.由静止释放B 后,已知当细绳与竖直方向的夹角为60°时,滑块B 沿着竖直杆下滑的速度为v ,则连接A 、B 的绳长为( ) 图8 A.4v 2 3g B.3v 2g C.2v 23g D.2v 2g 【答案】A 【解析】将A 、B 的速度分解为沿绳的方向和垂直于绳的方向,两滑块沿绳方向的速度相等,有:v B cos 60°=v A cos 30°,所以:v A =33v ,A 、B 组成的系统机械能守恒,有:mgh =12mv 2A +12mv 2B ,所以:h =2v 2 3g ,绳长 l =2h =4v 2 3g . 3、如图5所示,在某旅游景点的滑沙场有两个坡度不同的滑道AB 和AB ′(都可看做斜面),一名旅游者乘同一个滑沙橇从A 点由静止出发先后沿AB 和AB ′滑道滑下,最后停在水平沙面BC 或B ′C 上.设滑沙者保持一定坐姿,滑沙橇和沙面间的动摩擦因数处处相同.下列说法中正确的是( ) 图5 A.到达B 点的速率等于到达B ′点的速率 B.到达B 点时重力的功率大于到达B ′时重力的功率 C.沿两滑道滑行的时间一定相等 D.沿两滑道滑行的总路程一定相等 【答案】B 【解析】设滑道的倾角为θ,动摩擦因数为μ.滑沙者在由斜面滑到水平面的过程中,由动能定理,mgh -μmg cos

全国高中物理竞赛历年(2009-2013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 2014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。 5、机械能 功和功率。动能和动能定理。 重力势能。引力势能。质点及均匀球壳壳内和壳外的引力势能公式(不要求导出)。弹簧的弹性势能。 功能原理。机械能守恒定律。 碰撞。 6、流体静力学 静止流体中的压强。 浮力。 7、振动 简揩振动。振幅。频率和周期。位相。

高中物理竞赛基础题训练

高中物理竞赛基础题训练 例题A.在天文学上,太阳的半径、体积、质量、密度都是常用的物理量,利用小孔成像原理和万有引力定律结合,可以简洁地估算出太阳的密度。假设地球上某处对太阳的张角为θ(如图所示),地球绕太阳公转的周期为T,太阳的密度为ρ,半径为R,质量为M,该处距太阳中心的距离为r,由于R与r间存在着三角关系,地球上该处物体绕太阳公转由万有引力提供向心力,因此,在θ已知的情况下,可方便地估算出太阳的密度。取一个长l为80cm的圆筒,在其一端封上厚纸,中间扎直径为1mm的圆孔,另一端封上一张画有同心圆的薄白纸,相邻同心圆的半径相差0.5mm,当作测量尺度。把小孔对着太阳,筒壁与光线平行,另一端的薄白纸上可以看到一个圆光斑,这就是太阳的实像,光斑的半径为r0=3.7mm。为了使观察效果明显,可在圆筒的观测端蒙上遮光布,形成暗室。利用小孔成像原理和万有引力定律,估算太阳的密度。【解析】由万有引力公式、圆周运动公式、密度公式、相似三角形原理可得:【参考答案】1.4×103kg/m3 例题B.天文学家根据天文观察宣布了下列研究成果:银河系中可能存在一个大“黑洞”,距“黑洞”60亿千米的星体以2000km/s的速度绕其旋转:接近“黑洞”的所有物质即使速度等于光速也逃脱不了其引力作用,试计算“黑洞”的最大半径。【解析】本题中的“黑洞”概念在中学教材中未出现过,是一个新情景,根据题意,星体能绕其旋转,它绕“黑洞”作圆周运动的向心力,显然是万有引力提供,据万有引力定律,可知“黑洞”是一个有质量的天体。设黑洞和转动星M和m,两者距离为R,利用万有引力定律和向心力公式列式:GMm/R2=mV2/R,题中还告诉一个信息:即使是等于光速的物体也逃脱不出“黑洞”引力范围,据此信息,可以设想速度等于光速的物体恰好未被“黑洞”吸入,可类比近地卫星绕地球作圆周运动,设“黑洞”半径为r,用类比方法得到GM=c2 r(c为光速)。【参考答案】r=2.7×108m 例题C.目前的航天飞机的飞行轨道都是近地轨道,一般在地球上空300~700km飞行,绕地球飞行一周的时间为90min左右。这样,航天飞机里的宇航员在24h内可以见到日落日出的次数应为 A 0.38 B 1 C 2.7 D 16 【解析】航天飞机绕行到地球向阳的区域,阳光能照射到它时为白昼,当飞到地球背阳的区域,阳光被地球挡住时就是黑夜。航天飞机昼夜周期长短不一,在其椭圆轨道离地球较远时,速率变慢,昼夜周期长;而离地球较近时速率变快,昼夜周期短。白昼黑夜的时间长短也是变化的,因航天飞机绕地球一周所需时间约为90min,而地球昼夜交替的周期是24×60min,所以,航天飞机里的宇航员在绕行一周的时间内,看到的日落日出的次数n=24×60/90=16。【参考答案】D 例题D.飞行员从俯冲状态往上拉时,会发生黑视,第一次是因为血压降低,导致视网膜缺血,第二次是因为大脑缺血,问为了使飞行员适应这种情况,要在如右图所示的仪器中对飞行员进行训练,飞行员坐在一个垂直平面内作匀速圆周运动的舱内,要使飞行员受到的向心加速度a=6g,则转速需为多少?(R=20m)【解析】当飞行员往上加速时,处于超重状态,故血液视重增大,血压降低。飞行员所受加速度为v2/R,故可求得转速v。【参考答案】34.29m/s 基本训练一.选择题1.宇航员在围绕地球作匀速圆周运动的航天飞机中,会处于完全失重状态,下列说法中正确的是 A 宇航员仍受重力作用B 宇航员受力平衡C 重力为向心力 D 宇航员不受任何力作用2.关于地球同步通讯卫星,下述说法正确的是 A 已知它的质量为1t,若增为2t,其同步轨道半径将变为原来的2倍 B 它的运行速度应为第一宇宙速度 C 它可以通过北京的正上方 D 地球同步通讯卫星的轨道是唯一的——赤道上方一定高度处3.宇宙飞船要与轨道空间站对接,飞船为了追上轨道空间站 A 只能从较低轨道上加速 B 只能从较高轨道上加速C 只能从空间站同一高度轨道上加速 D 无论在什么轨道上,只要加速都行4.在宇宙飞船内的实验室里,不能使用的仪器有 A 比重计 B 水银气压计 C 天

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