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高一物理竞赛第7讲 电场 电场力.教师版

高一物理竞赛第7讲 电场 电场力.教师版
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第七讲 电场 电场力

1. 带电现象的微观理解

2. 库伦定律

3. 电场的引入与描述

4.

高斯定理

这一讲我们开始给大家讲述电磁学,电磁学的特点是概念抽象,且新概念多,电磁学的知识体系又一环套一环,

所以这一部分学习过程中相对较难。请同学们在学习的时候多动脑经,并且课后及时总结电磁学概念原理体系。当然我们的老师也会及时的根据大家遗忘的情况复习归纳。

一. 库仑定律 电场强度 引入:

从公元前600年,希腊哲学家泰利无意中发现,用布摩擦过的琥珀,居然能把羽毛吸起来。静电的常识可以说已经童叟皆知:电有两种,分别定义为正负(为什么是正负而不是雌雄或者黑白呢?喜欢物理的同学应该都听过夸克,夸克的分类就是按颜色和味道命名的,夸克有三种“颜色”,还有六种“味道”。这其实是种数学思维的体现,有兴趣的同学可以问问自己老师),以毛皮摩擦过的橡胶棒带电为负电荷,丝绸摩擦过的玻璃棒带电为正电荷。同种电荷相互那什么,异种电荷相互那什么…

带电的实验判定标准一:能吸引轻小物体。

实验判定二:能让验电器指针偏转。

但是学习物理除了理解应用物理知识外还有物理的思维方式,

否则一定陷入题海战记忆战不可自

知识模块

本讲提纲

拔。我们都知道,起电的规律可以用以下模型去描述:原子模型。

不同原子核对核外电子约束力不一样,导致摩擦时就发生了电子转移。这个不难理解和接受,但是你能否用这个模型理解以下带电现象呢?

带电现象一:

如图,把一根金属丝分别插入低温环境与高温环境,金属丝的两端就会带电,如果用另一种不同的金属连接这两个点并串入电表,电表就会有读数。

【思考】1.为什么要用不同的金属才能实现电荷流动。

2. 温度高的一段带什么电?

【应用】温差发电片与温差电站

带电现象二:

如图,把一根金属棒放在加速启动的交通工具中,其两端就会带电。

【思考】1.上面这跟导棒加速度方向如何?

2.同理任何一根孤立的金属棒竖直放置,两端都是带电的。解释原理并推导高出带电情况(不考虑地球带电对导棒的影响)

带电现象三:

如图,把一块铜片与一块锌片用一根金属丝连接起来,结果铜片就带了负电,锌片就带了正电。(如果把两棒插入电解质溶液中,还能形成电流,不过这个电流形成机制牵涉化学方面的知识,就不在这个课堂讨论了。有兴趣的老师可以请教一下同学。)

生活中的起电现象还有很多,比如用光照射金属板,金属板可以带上正电。把一段导体放在磁极附近运动,导体两端也会带电。在理解这些现象的过程中,我们不仅仅是理解了物质基本模型。还降低了电现象在我们心中哪种不可思议感与神秘莫测感。

知识点睛

一.库伦定律:

人们很早就知道电荷间又相互作用,但是具体的数学规律是什么不是很清楚。第一个在实验中发现电荷间作用规律的人是法国科学家库伦。

库伦发明了扭秤后,人类开始测量非常微小的力。库仑在1785年到1789年之间,通过精

密的实验对电荷间的作用力作了一系列的研究,1785年,库仑用自己发明的扭秤建立了静电学中著名的库仑定律。同年,他在给法国科学院的《电力定律》的论文中详细地介绍了他的实

验装置,测试经过和实验结果。实验表明:

真空中两个静止的点电荷之间相互作用的电力,跟它们的电荷量的乘积成正比,跟它们的距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上,即

12

2

Q Q

F k

r

=.

式中的k是一个常量,叫做静电力常量,在国际单位制中,将k写成

1

4πε

1222

8.8510C/N m

ε-

=??,为真空介电常数,相应地,922

9.010Nm/C

k=?.

以下是库伦的扭秤示意图:

后来继续的研究发现,库伦定律是有适用范围的:

⑴电荷必须是点电荷,对于非点电荷,我们可以把任何连续分布的电荷看成无限多个电荷元的集合,再利用叠加原理,求得非点电荷情况下,库仑力的大小.

⑵两点电荷是静止或相对静止的;这个条件其实可以放宽到静止源电荷对运动电荷的作用,但不能推广到运动源电荷对静止电荷的作用(力不是具备相互性么?这个好雷,学竞赛的同学不可不察,很“高端”的知识).

⑶只适用真空.其实库仑定律不仅适用于真空,也适用于导体和介质.当空间有了导体或介质时,无非是出现一些新电荷——感应电荷和极化电荷,此时必须考虑它们对源电场的影响,但它们也遵循库仑定律(看不懂别急,以后会讲到).

二.电场,电场强度,电场线

最初是这样子滴,法拉第把一堆微小碎屑放到电荷附近,发现碎屑的分布得很有规律:

进一步的理论研究表面,不可能存在正真的远程力。两个物体之间远远的有相互作用,只能通过某种真实的物质发生作用,这种物质可能没有原子分子结构(因为原子也不知终极的粒子),也可以不带电。但是一定有质量,具备能量。对于静电力来说,法拉第想象是一种我们没有直接看到的物质---电场在起作用。 定义:

1.电场:带电体周围存在一种物质,是电荷间相互作用的介质,只要电荷存在,在其周围空间就存在电场,电场具有力的性质和能的性质.定义放入电场中的某点的试探电荷所受电场力和它电荷量的比值叫做该点的电场强度,它描述电场力的性质. 记为电场强度:

F E q

=.

其单位为:N /C

由于规定为矢量方便结算,所以规定放在电场中某点正电荷所受电场力的方向就是该点电场强度的方向.

容易推导点电荷电场的场强:

2Q E k r

=,

式中的Q 是场源电荷的电荷量.并看出正点电荷的电场,场强沿离它而去的方向;负点电荷的电场,场强沿向它而来的方向.

场强叠加原理:当空间中有几个点电荷同时存在时,它们的电场就相互叠加,形成合电场,这时的电场就等于各个点电荷单独存在时在该点场强的矢量和.

匀强电场:在电场的某一个区域,若在各点的场强大小和方向均相同时,这个区域的电场就叫匀强电场.

2.电场线

我们把这些碎屑分布化成示意图,这就是电场线:是用于描述电场的假想曲线(注意不是电荷的运动轨迹).并定义:

①电场线越密的地方,电场强度越大;越稀的地方,电场强度越小. ②电场线上各点的切线方向与该点处的场强方向相同.

③电场线从正电荷出发到负电荷终止,任两条电场线不相交,也不相切.

以上我们对电场线最初的认识,如果我们希望电场线分布图能体现更多的电场物理规律,还必须继续对其分布规律进行定义。这一点我们将在以后的内容中讲到。

常见电场分布:

【例1】 1q ,2q ,3q 分别表示在一条直线的上个点电荷,已知1q ,2q 的距离为L ,2q ,3q 的距离为

2L ,且每个电荷都处在平衡状态,q 2带正电.求三个电荷的电量比(带正负). 【答案】(-4):9:(-1)

【例2】 某静电场的电场线分布如图所示,图中P 、Q 两点的电场强度的大小分别为E P 和E Q ,电量

分别为Q +和Q —-,则:

E P

E

Q ,Q + Q —

【答案】 答案:大于 大于

【例3】 一半径为R 的绝缘球壳上均匀的带有电荷量为Q +的电荷,另一电荷量为q +的点电荷放在

球心O 点上,由于对称性,点电荷受力为零,现在球壳上挖去半径为r (很小)的一个小圆孔,此时置于球心的点电荷受力的大小和方向( )

A .244Qqr k R ,指向小孔

B .2

44Qqr k R ,背向小孔

C .()22444Qq R r k R -,指向小孔

D .()224

44Qq R r k R -,背向小孔

【解析】 球壳带电密度为2

4πQ

R

α=,则所挖小孔上带电量为2πQ r α?=?,故球心处电荷所受电场力大小2

22

4Qq kQqr F k R R ?==.再由叠加原理知,该力指向小孔.

【答案】 A

【例4】 如图,计算均匀带电环中轴线上某点P 处的电场强度,已知整个环带电为Q ,环的半径为

R ,P 点举例环心O 的举例为r 。

【答案】E =

3

22

)

(R r kQr +

例题精讲

高一·物理·竞赛班·第7讲·教师版 讲述高端的真正的物理学

【例5】 (2009北京卷)图示为一个内、外半径分别为1R 和2R 的圆环状均匀带电平面,其单位面

积带电量为σ.取环面中心O 为原点,以垂直于环面的轴线为x 轴.设轴上任意点P 到O 点的距离为x ,P 点电场强度的大小为E .下面给出E 的四个表达式(式中k 为静电力常量),其中只有一个是合理的.你可能不会求解此处的场强E ,但是你可以通过一定的物理分析,对下列表达式的合理性做出判断.根据你的判断,E 的合理表达式应为

A .12

22

22122πR R E k x x R x R σ?? ?=- ?++?

? B .22

221211

2πE k x x R x R σ?? ?=- ?++?

? C .12

22

22122πR R E k x R x R σ?? ?=+ ?++?

? D .22

221211

2πE k x x R x R σ??

?=+ ?++?? 【解析】 当x →∞时0E →,而A 项和D 项都趋近于一个非0的常数,所以AD 项错误;当0x =时,

由对称性可知00E =,对于C 项而言,0x =时E 为一定值,故C 项错误.所以正确选项只能为B . 【答案】 B

【例6】 如图,两等量异号的点电荷相距为2a 。M 与两点电荷共线,N 位于两点电荷连线的中垂

线上,两点电荷连线中点到M 和N 的距离都为L ,且了l>>a 。略去()

()/2n

a L n ≥项的

贡献,则两点电荷的合电场在M 和N 点的强度 A .大小之比为2,方向相反 B .大小之比为1,方向相反

C .大小均与a 成正比,方向相反

D .大小均与L 的平方成反比,方向相互垂直

【答案】AC

【推广】能否推导电偶级子周围的电场分布。

第二部分 高斯定理 知识点睛

首先我们思考一下一个公式:

2Q E k r

=,

同时注意到点电荷周围的电场关于起中心球辐射对称,而球面面积公式:

24r S π=

如果ES 相乘,得到4kπQ ,与距离无关了,是一个只由场源电荷决定的量。我们不妨反省,以上规律,看是否能推导到一般情况。

首先球面是能够接住所有电场线的封闭曲面,其次ES 正比于电场线的根数,我们不妨定义个物理量---电通量来描述电场线的相对根数。再次一般的电荷可以看出无穷点电荷叠加的结果。 为了推广我们定义: 一.电通量:

1.电通量是指穿过某一截面的电场线的条数,其大小为∑?=

s E θ?sin

知识模块

M

N

L

L +q

-q ●

θ为截面与电场线的夹角.

以上的推理表达出来就是

二 。高斯定量:在任意场源所激发的电场中,对任一闭合曲面的总通量可以表示为

4πi k q ?=∑

式中k 是静电常量,i q ∑为闭合曲面所围的所有电荷电量的代数和.往往我们选取的高斯面(即闭合曲面),往往和电场线垂直或平行,这样便于电通量的计算. 三.典型模型

一些典型带电体的电场强度的计算.

a .均匀带电球壳产生的电场 高球壳的半径为R ,电荷量为Q ,则

()()

20014πr R E Q

r R r ε

b .均匀带电球体产生的电场,设球的半径为R ,电荷量为Q ,则 ()()0

2014π14πS Qr

r R R E Q r R r εε??

????

≥ c .无限长均匀带电直线的电场

一无限长直线均匀带电,电荷线密度为η,如图所示.考察点P 到直线的距离为r .由于带电直线无限长且均匀带电,因此直线周围的电场在竖直方向分量为零,即径向分布,且关于直线对称.取以长直线为主轴,半径为r ,长为l 的圆柱面为高斯面,如图,上下表面与电场平行,侧面与电场垂直,因此电通量 2π4π4πi E r l k q kl ?η=??==?∑

2k E r

η=

d .无限大均匀带电平面的电场

根据无限大均匀带电平面的对称性,可以判定整个带电平面上的电荷产生的电场的场强与带电平面垂直并指向两侧,在离平面等距离的各点场强应相等.因此可作一柱形高斯面,使其侧面与带电平面垂直,两底分别与带电平面平行,并位于离带电平面等距离的两侧如图由高斯定律:

24πi E S k q ?=?=∑

4πk S σ=? 2πE k σ=

Q S

σ=

式中σ为电荷的面密度,由公式可知,无限大均匀带电平面两侧是匀强电场.

例题精讲

【例7】 已知电子质量为m ,电量为e ,一金属板,垂直板面以加速度a 运动,计算金属板面上的

电荷密度。 【答案】e

k ma

πσ2=

【例8】 1.证明均匀带电球壳内部处处电场强度为零。

2.利用上述结论推导均匀球体内部场强公式。

3.有一个均匀带电球体,球心为O ,半径为R ,电荷体密度为ρ.球体

内有一个球形空腔,球心为O ',半径为R ',OO '距离为a .

⑴ 求O '处的场强E ';

⑵ 求证空腔内处处场强相同.

3【答案】(1)a k E πρ3

4

=

(2)设

O

到内部任意点距离为

r 1,O’到该点距离

r 2,

a k r r k E ????πρπρ3

4)(3421=-=

【例9】 如图所示,在d x d -≤≤的空间区域内(y ,z 方向无限延伸)均匀分布着密度为ρ的正

电荷,此外均为真空 ⑴ 试求x d

≤处的场强分布;

⑵ 若将一质量为m ,电量为ρ-的带点质点,从x d =处由静止释放,试问该带电质点经过过多长时间第一次到达0x =处

【答案】1)x k E πρ4= 2)q

k m

T πρπ

42=

【例10】 半径为R 的均匀带电半球面,电荷面密度为σ,求球心处的电场强度.

【答案】讲解提示:讲解时可以参考例4结论,教会积分的用积分,没教会的只好用投影法了。 E = kπσ

【例11】 如图,上、下板带正、负Q ,板面积为S ,相距d ,计算两版间的场强以及求两板的相互

作用力。

【答案】S

Q

k E π4=

S

Q k F 2

2π=

【推广】已知导体表面某处电场强度为E ,计算表面电荷受到的斥力压强(导体带静电时内部电场强度处处为零)。 【例12】 (选讲)利用电荷在水面形成一个电场E ,水表面就会鼓出去,计算水面最多股多高?

课后练习

1.

两个相同的点电荷q 相距2d ,在他们的连线的垂直平分线上场强最大为多少?

【答案】d

Kq

E 934max

2. 在半径为R 的绝缘圆环上分布有固定的电荷,总电量为Q. (1)要使某电荷能沿着AOB 作匀速运动。电荷应怎样分布?

(2)如果在-r 1(r 1>R )处有一个点电荷q 1,能否在x >0的某处再放一个点电荷q 2,使三者都平衡? 【答案】略

神人高斯

高斯不仅是数学家,还是那个时代最伟大的物理学家和天文学家之一。在《算术研究》问世的同一年,即1801年的元旦,一位意大利天文学家在西西里岛观察到在白羊座附近有光度八等的星移动,这颗现在被称作谷神星的小行星在天空出现了41天,扫过八度角之后,就在太阳的光芒下没了踪影。当时天文学家无法确定这颗新星是彗星还是行星,这个问题很快成了学术界关注的焦点,甚至成了哲学问题。当时有个自以为是的哲学家叫黑格尔就曾写文章嘲讽天文学家说,不必那么热衷去找寻第八颗行星,他认为用他的“辩证逻辑”可以证明太阳系的行星,不多不少正好是七颗。高斯也对这颗星着

膜拜吧

了迷,他利用天文学家提供的观测资料,不慌不忙地算出了它的轨迹。不管黑格尔有多么不高兴,几个月以后,这颗最早发现迄今仍是最大的小行星准时出现在高斯指定的位置上。自那以后,小行星、大行星(海王星和冥王星)接二连三地被发现了。

在物理学方面高斯最引人注目的成就是在1833年和物理学家韦伯发明了有线电报,这使高斯的声望超出了学术圈而进入公众社会。除此以外,高斯在力学、测地学、水工学、电动学、磁学和光学等方面均有杰出的贡献。即使是数学方面,我们谈到的也只是他年轻时候在数论领域里所做的一小部分工作,在他漫长的一生中,他几乎在数学的每个领域都有开创性的工作。例如,在他发表了《曲面论上的一般研究》之后大约一个世纪,爱因斯坦评论说:“高斯对于近代物理学的发展,尤其是对于相对论的数学基础所作的贡献(指曲面论),其重要性是超越一切,无与伦比的。”

在高斯的时代,几乎找不到什么人能够分享他的想法或向他提供新的观念。每当他发现新的理论时,他没有人可以讨论。这种孤独的感觉,经年累月积存下来,就造成他高高在上、冷若冰霜的心境了。这种智慧上的孤独,在历史上只有很少几个伟人感受过。

高斯虽然孤傲,但令人惊奇的是,他春风得意地度过了中产阶级的一生,而没有遭受到冷酷现实的打击;这种打击常无情地加诸于每个脱离现实环境生活的人。或许高斯讲求实效和追求完美的性格,有助于让他抓住生活中的简单现实。高斯22岁获博士学位,25岁当选圣彼德堡科学院外籍院士,30岁任哥廷根大学数学教授兼天文台台长。虽说高斯不喜欢浮华荣耀,但在他成名后的五十年间,这些东西就像雨点似的落在他身上,几乎整个欧洲都卷入了这场授奖的风潮,他一生共获得75种形形色色的荣誉,包括1818年英王乔治三世赐封的“参议员”,1845年又被赐封为“首席参议员”。

高斯曾被形容为:“能从九霄云外的高度按照某种观点掌握星空和深奥数学的天才。”他将自己的数种天赋——有创造力的直觉,卓越的计算能力,严密的逻辑推理,十全十美的实验——和谐地组合在一起,这种能力的组合使得高斯出类拔萃,在人类历史上找不到几个这样的人。

课后调查

代课教师:

通过今天学习,你觉得:

1.本讲讲义内容设置:

A.太难太多,吃不透

B.难度稍大,个别问题需要下去继续思考

C.稍易,较轻松

D.太容易,来点给力的

2.本节课老师讲解你明白了:

A .40%以下

B .40%到80%

C .80%以上但不全懂

D .自以为都懂了

3.有什么东西希望老师下节课再复习一下么?(可填题号,知识点,或者填无)

高中物理竞赛流程详细解析

高中物理竞赛流程详细解析 高中物理竞赛国内竞赛主要分为:物理竞赛预赛、物理竞赛复赛、物理竞赛决赛三个流程,国际性赛事分为国际物理奥林匹克竞赛和亚洲物理奥林匹克竞赛。 一、全国中学生物理竞赛预赛(CPhO) 1、高中物理竞赛入门级赛事,每年9月上旬举办(也就是秋学期开学),由全国竞赛委员会统一命题,各省市、学校自行组织,所有中学生均可报名; 2、考试形式:笔试,共3小时,5道选择题、每题6分,5道填空题、每题10分,6道大题、每题20分,共计200分; 3、考试主要考力学、热学、电磁学、光学、近代物理等相关内容(回台回复“物竞考纲”查看明细); 4、比赛分别设置了一等奖、二等奖和三等奖,因为预赛主要是各省市为了选拔复赛选手而筹备的,所以一般一等奖可以参加复赛。 5、一般来说,考完试后2~3天即可在考点查询成绩。 二、全国中学生物理竞赛复赛(CPhO) 1、高中阶段最重要的赛事,其成绩对于自主招生及参加清北学科营等有直接影响,每年9月下旬举办(也就是预赛结束后)。 2、复赛分为笔试+实验: 笔试,共3小时,8道大题,每题40分,共计320分; 实验,共90分钟,2道实验,每道40分,共计80分; 总分400分。 3、笔试由全国竞赛委员会统一命题,各省市自行组织、规定考点,大多数省份只有预赛一等奖的同学可以参加; 实验由各省市自行命题,根据笔试成绩组织前几十名左右考生参加(也就是说实验不是所有人都考,只有角逐一等奖的同学才参加),最终根据实验和笔试的总成绩评定出一等奖、二等奖、三等。 4、各省市的实验时间稍有不同,具体可参考当地往年的考试时间。 5、考试内容在预赛的基础上稍有增加,具体考纲后台回复“物竞考纲”查看。 6、比赛设置了一等奖、二等奖、三等奖,也就是我们常说的省一、省二、省三,其中各省省一前几名入选该省省队,可参加决赛。 7、成绩有什么用? 省一等奖可基本满足除清华、北大、复旦以外其他985/211高校的自主招生条件; 省二等奖可满足部分985/211高校的自主招生条件; 省三等奖可满足大部分211学校的自主招生条件。 8、各省省队成员可参加清北金秋营、冬令营,并根据成绩获得降分优惠。

高一下物理竞赛试题(含答案)

高一下物理竞赛试题 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 . 2 11 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 +<<

物理竞赛选拔赛打印版

高一物理竞赛选拔题 一、选择题(每道题目有一个或两个选项是正确的,每题4分,共40分) 1.关于自由落体运动,下列说法正确的是 (AC) A.某段时间的平均速度等于初速度与末速度和的一半 B.某段位移的平均速度等于初速度与末速度和的一半 C.在任何相等时间内速度变化相同 D.在任何相等时间内位移变化相同 2.物体作匀减速直线运动,3 s末停下,则此3 s的前1 s内、前2 s内、前3 s内的平均速度之比为(B) (A)5 : 3 : 1,(B)5 : 4 : 3,(C)5 : 8 : 9,(D) 3 : 2 : 1。 3.如图所示,质点沿直线ab做匀变速直线运动,ao=ob,co=od。ab段的平均速度为V1,cd段的平均速度,则有( B ) 为V A V1>V2 B V1<V2 C V1=V2 D 因为不知道是加速减速运动,无法比较V1、V2的大小 4.如图所示,两根相同的轻弹簧S1、S2,劲度系数皆为k=4×102N/m,悬挂的重物的质量分别为 m1=2kg和m2=4kg.若不计弹簧质量,取g=10m/s2,则平衡时弹簧S1、S2的伸长量分别为(C) A.5cm,10cm B.10cm,5cm C.15cm,10cm D.10cm,15cm 5. 如图所示,甲、乙两玩具小车相距1.5米,甲在后,乙在前,沿相互平行的两条直线向同一方向运动,它们的速度-时间图线如图所示,则它们相遇的时刻是(A) A 、1秒末B、2秒末C、3秒末D、4秒末 6.小球从空中自由下落,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)(AB) A.小球下落的最大速度为5 m/s B.小球第一次反弹初速度的大小为3 m/s C.小球能弹起的最大高度0. 45 m D.小球能弹起的最大高度1. 25 m 7. 甲、乙两物体相距s,同时同向沿同一直线运动。甲在前面做初速度为零,加速度为a1的匀加速直线运动。乙在后面做初速度为v0,加速度为a2的匀加速直线运动,则(BD )=a2,则两物体可能相遇一次 A.若a B.若a1>a2,则两物体可能相遇两次 C.若a1a2,则两物体可能相遇一次或不相遇 8.如图所示,物体A、B和C叠放在水平桌面上,水平力为Fb=5N,Fc=10N分别作用于物体B、C上,A、B和C仍保持静止.以Ff1、Ff2、Ff3分别表示A与B、B与C、C与桌面的静摩擦力的大小,则(C) A.F f1=5N, F f2=0, F f3=5N B. F f1=5N, F f2=5N, F f3=0 C. F f1=0, F f2=5N, F f3=5N D. F f1=0, F f2=10N, F f3=5N 9.5个共点力平衡,现去掉其中3 N和5N两个力,那么,其余三个力的合力取值可能是 (BC ) (A)0,(B)2 N,(C)3 N,(D)10N。 10.重为100 N的球放在倾角α=30?的光滑斜面上,并用竖直挡板挡住,使球静止,若缓慢改变挡板和斜面之间的夹角,使球始终静止,则球对挡板的作用力也随着改变,这样,球对挡板的作用力的大小可能出现 下列哪些数值(CD ) (A)30 N,(B)45(C)50 N,(D)150 N。

上海市高一物理竞赛试题与解答全集

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 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,

高一物理竞赛选拔考试题 题题经典

B A 物理竞赛选拔考试(时间90分钟总分120分) 姓名__________ 班级__________ 学号__________ 一、选择题15*3分,共45分 1.斜拉索大桥以其造型优美、建造方便等优点在现代跨江(河)大桥中占主导地位.根据你的观察和思考,你认为相邻两根斜拉钢绳间的距离应该是() A.离主桥墩越远的地方钢绳间的距离越大 B.离主桥墩越近的地方钢绳间的距离越大 C.大桥上各处钢绳间的距离都相等 D.不同的斜拉索大桥钢绳间的距离分布不一样 2.一家中外合资工厂要制造一种特殊用途的钢铝罐,钢罐内表面要压接一层0.25mm厚的铝膜,一时难倒了焊接专家和锻压专家.后经中外科学家联合攻关解决了这一难题.他们先把薄薄的铝片装到钢罐内表面相贴,再往钢罐内灌满水,水中插入冷冻管使水结冰,冷冻后铝膜就与钢罐接触牢了.这里使铝膜与钢罐接牢的原因是() A.铝膜与钢罐之间的水把它们冻牢了 B.水结冰时放出的热量把它们焊牢了 C.水结冰时膨胀产生的巨大压力把它们压牢了 D.水结冰时铝膜和钢罐间的冰把它们粘牢了 3.摄影师帮我们拍摄完全班合影后,又用同一照相机帮我们每个人拍照,这时摄影师应该()A.使照相机离人远些,同时将镜头向外旋出 B.使照相机离人近些,同时将镜头向内旋进 C.使照相机离人远些,同时将镜头向内旋进 D.使照相机离人近些,同时将镜头向外旋出 4.小强家的电表允许通过的最大电流是10安,她家有4个标有“220V、60W”的灯泡,1个标有“220V、2000W”的热水器,1台制冷时耗电为140瓦的电冰箱和1台耗电为80瓦的电视机,则() A. 所有用电器可以同时使用 B. 除热水器外其他用电器可以同时使用 C. 关闭电视机后其他用电器可以同时使 D. 电冰箱制冷时,其他任一用电器不能与之同时使用 5.如图所示,当传送带静止不动时,物体从静止开始滑动,沿传送带从上端A点滑到下端B点 所需时间为5分钟;则当皮带轮转动,传送带斜向上匀速运动时,物体从静止开始滑动,沿 传送带从上端A点滑到下端B点所需时间为() A.5分钟 B.大于5分钟 C.小于5分钟 D.无法确定 6.质量相等的甲、乙两金属块,其材质不同。将它们放入沸水中,一段时间后温度均达到100℃,然后将它们按不同的方式投入一杯冷水中,使冷水升温。第一种方式:先从沸水中取出甲,将其投入冷水,当达到热平衡后将甲从杯中取出,测得水温升高20℃;然后将乙从沸水中取出投入这杯水中,再次达到热平衡,测得水温又升高了20℃。第二种方式:先从沸水中取出乙投入冷水,当达到热平衡后将乙从杯中取出;然后将甲从沸水中取出,投入这杯水中,再次达到热平衡。若不考虑热量损失,则在第二种方式下,这杯冷水温度的变化是() A.升高不足40℃ B.升高超过40℃ C.恰好升高了40℃ D.条件不足,无法判断 7.某同学在实验室按图所示电路进行实验,当把滑动变阻器的滑动触头P分别滑到a、b、 c、d四个位置时,记下了每个位置所对应的电流表和电压表的示数.当他回到教室对测 量数据进行分析时,才发现由于自己在记录数据时的不规范和随意性,只记录了电流表 的示数分别为4A/3、6A/5、2A/3、和1A;电压表的示数分别为6V、8V、4V和4.8V。但 电表示数之间的对应关系、电表示数和滑动触头P所处位置之间的对应关系均已搞不清 楚.假如该同学实验测得的数据是准确的,则可以分析出当滑动触头P滑到b位置时电 流表和电压表的示数应该是() A.1A/3,8V B.1A,6V C.6A/5,4V D.2A/3,4.8V 8.如图12所示均匀细杆长为L,可以绕转轴A点在竖直平面内自由转动,在A点正上方距离L 处固定一定滑轮,细绳通过定滑轮与细杆的另一端B相连,并将细杆从水平位置缓慢向上拉起,已知细杆水平时,绳上的拉力为T1,当细杆与水平面的夹角为30°时,绳上的拉力为T2,则T1:T2是 ( )

上海市第二届高一物理竞赛复赛试卷

第二届上海市高一物理竞赛复赛 一 单选题(每小题4分) 1 光滑小球放在光滑斜面上,释放后,它的运动方式是( ) (A )连滚带滑, (B )只滚不滑, (C )只滑不滚, (D )不滚不滑。 2 如图所示,均匀直棒AB 的A 端在水平力F 作用下,处于静止状态,则地面对直棒的作用力方向是( ) (A )F 1方向, (B )F 2方向, (C )F 3方向, (D )F 4方向。 3 一根弹簧秤,不挂重物时,读数为2 N ,挂100 N 重物时,读数为92 N ,当读数为20 N 时,所挂重物的实际重为 ( ) (A )16 N , (B )18 N , (C )20 N , (D )22 N 。 4 一个内壁光滑的四角呈圆弧状的长方形管腔,放在竖直平面内,两个小球甲和乙同时自管口A 放入,分别由路径ADC 和ABC 自由滑下,若B 、D 两点等高,则到达底部( ) (A )甲球先到, (B )乙球先到, (C )两球同时到达, (D )无法确定。 5 一人站在水平地面上,手握细线的一端,细线的另一端拴一金属球,使球以手为圆心O 在竖直平面内作圆周运动,如图所示, 则球通过什么位置时,地面对人的支持力最大( ) (A )通过a 点时, (B )通过b 点时, (C )通过c 点时, (D )上述三个位置都不是。 6 质量为m 的匀质木杆,上端可绕固定水平光滑轴O 转动,下端 搁在木板上,木板置于光滑水平面上,棒与竖直线面45?角,棒与木板间的摩擦系数为1/2,为使木板向右作匀速运动,水平拉力F 等于 ( ) (A )1/2mg , (B )1/3mg , (C )1/4mg , (D )1/6mg 。 7 如图所示,AB 为一端放在地上另一端搁在墙上的木棒,以速度 v 1匀速抽动A 端,当B 沿墙下滑速度为v 2,木棒与地面夹角为α 时( ) (A )v 2=v 1/sin α, (B )v 2=v 1/cos α, (C )v 2=v 1/stg α, (D )v 2=v 1/ctg α,。 D

上海市第十四届高一物理竞赛试卷

第十四届上海市高中基础物理知识竞赛(TI 杯) 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、全部答案做在答题纸上。 5、本卷重力加速度g 的大小均取10m/s 2。 一.单选题(每小题4分,共36分) 1.如图所示,质量不计的光滑滑轮用轻绳OB 悬挂于B 点,一端系住重物G 的轻绳跨过滑轮后固定于墙上A 点,此时OA 正好处于水平状态。若仅缓慢改变悬点B 在水平天花板上的位置,使滑轮位置随之移动,则可以判断悬点B 所受拉力T 大小的变化情况是( ) (A )若B 左移,T 将增大。 (B )若B 右移,T 将增大。 (C )若B 左移、右移,T 都保持不变。 (D )若B 左移、右移,T 都减小。 2.某学生曲蹲在称量体重的磅秤上,然后快速站立起来。期间,磅秤示数( ) (A )保持不变。 (B )持续增加。 (C )先增大后减小。 (D )先减小后增大。 3.图甲为打捞“南海一号”宝船的示意图。图中A 为沉箱,A 形状如一个中空且上下底面敞开的长方体。打捞作业时,先将沉箱沉入海底,靠控制方位及控制沉入海底深度使宝船B 全体进入沉箱腔体内,然后潜水员在海底部分清淤后,将宝船与沉箱加因成一个刚性结构。起吊时,吊钩P 起吊与沉箱连接的钢缆,使沉箱连同宝船一齐上浮。整个起吊过程极其缓慢,经历数小时。图乙是起吊宝船至海面过程中吊钩受力F 的可能示意图(G 为沉 箱与宝船的重力),其中最可能符合实际情况的图是( ) 4.喷泉广场上组合喷泉的喷嘴竖下向上。某一喷嘴喷出水的流量Q =300L/min ,水的流v 0=20m/s 。不计空气阻力,则处于空中的水的体积是 ( ) 甲 P A B (A ) (B ) (C ) (D ) 乙

第十八届北京高一物理竞赛预赛试卷

第十八届北京市高一物理竞赛预赛试卷 一、选择题 1.物体自由下落过程中,速度由零增加到5m/s和由5m/s增加到10m/s的两段时间内,重力做功的平均功率之比为() A.1:1 B.1:2 C.1:3 D.1:4 2.竖直向上抛出的物体,运动中受到空气阻力作用,则() A.物体上升中机械能减小 B.物体上升中机械能增加 C.物体下落中机械能减小 D.物体下落中机械能增加 3.如图1所示,甲、乙两个物体从同一高度处同时由静止开始运动,甲自由下落,乙沿光滑斜面自由下滑,则() A.甲、乙同时到达地面 B.甲先到达地面 C.乙先到达地面 D.斜面倾角θ未知,不能确定 4.已知地球半径为R,地面处重力加速度为g,在地面附近空间,一颗质量为m的人造卫星绕地球做匀速圆周运动,该卫星的动能为( ) A.1/2 mRg B.1/2 mR2 C.1/2 mRg2 D.1/2 m2Rg 5.关于在大气中水平匀速飞行的民航飞机与沿圆形轨道绕地球运行的人造卫星,下列叙述中正确的是() A.民航飞机上乘客受地球的重力是零 B.人造卫星内的设备受地球重力为零,因此处于失重状态 C.飞机在空中水平匀速航行时不需要耗用燃料提供的动力 D.人造卫星做匀速圆周运动时不需要耗用燃料提供的动力 6.运行中的人造地球卫星,由于受到空气阻力的作用,运动的轨道半径逐渐减小,如果把卫星每运动一周仍近似看作是圆周运动,则在轨道半径不断减小的运动中( ) A.卫星的机械能逐渐减小 B.卫星的动能逐渐减小 C.卫星的加速度逐渐减小 D.卫星的运行周期逐渐减小 7.如图2所示,在水平力F作用下,物体A、B靠在一起沿光滑水平面运动,若运动中A推B的力为2/3F,则A、B的质量m A、m B之间的关系为() A. m A = 1/3m B B. m A = 1/2m B C. m A = 2/3m B D. m A = 2m B 8.质量为m的物体在水平力F的作用下,由静止开始沿光滑水平面运动,t秒 末力F的功率为() A. F2t/m B. F2t/2m C. F t2/m D. F t2/2m 9.如图3所示,细杆的一端与小球相连,可绕过另一端O的水平轴自由转动, 现给小球一初速度,使其做圆周运动,图中a、b分别表示小球轨道的最低点 和最高点,则杆对球的作用力可能为()

高一物理竞赛讲义第3讲.教师版

第3讲运动的关联 温馨寄语 前面我们讨论了物理量以及物理量之间的关系,尤其是变化率变化量的关系。我们还学习了非常牛的几个方法:相对运动法,微元法,图像法。 然而,物理抽象思想除了物理量之外,还有一大块就是模型,而各种模型都有自己的一些特点,根据这些特点,决定了这些模型的运动学性质。探究这些性质就成了我们今天的主要任务。 知识点睛 一、分速度和合速度 首先速度作为矢量是可以合成和分解的。但是同样的作为矢量,速度的合成和分解,和力这个矢量有一点不同。这个不同在于,两个作用在同一个物体上的力,可以直接合成。但是同一个物体,已经知道在两个方向上的速度,最后的总速度,并不一定是这两个速度的矢量和。 (CPhO选讲)例如: (这里面速度是通过两个速度各自从矢量末端做垂线相交得到的) 第二个原则就是:合速度=真实的这个物体的运动速度矢量。

这里力和速度的区别是:我们看到的多个力,不见得是“合力”在各个方向上的投影;但是我们看到的多个速度,就是“合速度”在各个方向上的分速度。所以,当且仅当两个分速度相互垂直的时候,合速度等于两个分速度的矢量和。 这个东西大家可以这样想。遛狗的时候,每个狗的力是作用在一起的,所以遛狗越多,需要的力越大。但是每个狗都有个速度,最后遛狗人的速度和狗的速度大小还是差不多的,不会因为遛狗个数越多就速度越快…… 二、体现关联关系的模型 1.绳(杆)两端运动的关联:实际运动时合运动,由伸缩运动与旋转运动合成。 实际运动=旋转运动+伸缩运动 【例】吊苹果逗小孩儿有两种逗法,一种是伸缩,一种是摆动。 不难总结: 一段不可伸长的细绳伸缩运动速度相等——沿绳(杆)速度相等,转速无论多大不可改变绳子长度。 2.叠加运动的关联 先举个例子:如图的定滑轮,两边重物都在竖直运动,并且滑轮也在竖直运动,设两边重物位移分别沃为x 1x 2,轮中心的位移为x 。 不难由绳子长度不变得位移关系: 12 2x x x += 对应的必然有速度关系: 12 2v v v += 加速度关系: 12 2 a a a += 我们用运动关联的目的是为了使未知量变少。 物理学中非常重要的思想就是把现实中的物体抽象成为理想的模型,然后用物理原理以及模型对应的牵连关系来解决问题.常见的模型有杆,绳,斜面,等等. 3.轻杆 杆两端,沿着杆方向的速度相同\ 4.轻绳 绳子的两端也是沿着绳子的方向速度相同\.绳子中的力是可以突变的,突变的条件是剪断或者是突然绷紧等等. 5.斜面

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

高一物理竞赛试题及答案

高一物理竞赛试题及答 案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

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?,则第二块砖对第三块砖的摩擦力的大小 为( ) (A)0 (B)mg (C)?F (D)2mg 3 v v A P B

第二十一届北京市高一物理竞赛预赛试题

第二十一届北京市高一物理(力学) (北京四中杯)竞赛预赛试题 (2008年) 一、选择题 下列每小题均有四个备选答案,至少有一个答案是正确的,请把所选答案前的字母填在下面的答案表内。每小题全选对的得3分,选对但不全的得1分,错选或多选均不得分. 1.从地面以初速0v 竖直上抛一球,若球运动中不能忽略空气阻力,落回地面时球的速度为t v ,则 A .0v t v < B .10v v = C .球上升到最高点所用时间小于由最高点落回地面所用时间 D .球上升到最高点所用时间大于由最高点落回地面所用时间 2.将质量为m 的物块置于光滑水平面上,施以水平恒力F 物块由静止开始运动.物块通过相邻的两段相等位移,比较这两段过程,下面说法正确的是 A .力F 对物块做的功相等 B .动能的变化量相同 C .速度的变化量相同 D .所用的时间相等 3.人立于地面,在下蹲到最低处的过程中,对地面的压力 A .先减小,后增大 B .先增大,后减小 C .小于人的体重 D .大于人的体重 4.一只重为G 的箱子放在电梯底板上,电梯向上运动的速度图像如图1所示则在30t -时间内箱子对底板压力N F 大小变化的情况是如图2所示中的 5.一颗人造卫星绕地球做匀速率圆周运动,可以判定卫星的速度 A .可以等于7.9km /s B .可以大于7.9 km /s C .可以小于7.9 km /s D.可以大于11.2 km /s 6.细绳一端固定,另一端拴一小球.现将球拉到绳沿水平的位置由静止释放,若不计空气阻力,则绳越长,当球摆到最低点时

A.速度越大 B .动能越大 C .加速度越大 D.绳拉球的力越大 7.设地球同步卫星的轨道半径是地球半径的k 倍.将同步卫星跟地球赤道上放在地面的物体比较, A.它们具有相同的转动角速度 B .它们具有相同的线速度 C .同步卫星的向心加速度是赤道上物体向心加速度的k 倍 D .同步卫星的向心加速度是赤道上加速度的 1k 倍 8.在平直公路上以通常速度行驶的自行车,若所受阻力约为车和人总重的0.02倍,则骑车人的功率最接近于 A.310kw - B.210kw - C.l l0kw - D. 0l0kw 9.从距水平地面h 高处,水平抛出一质量为m 的球,到球落地处的水平位移为s 、速率为v .若不计空气阻力,则抛出时对球做的功为 A.212mv mgh - B .21 2 mv mgh + C.2 4mgs h D.24mgh s 10.杂技演员表演用一只手抛、接多个球的节目,他每隔0.4s 抛出一球.接到球便立即抛出,除抛、接球的时刻外,空中总有四个球.若把抛出的球视为做竖直上抛运动,且不计空气阻力,取210m /s g =则每个球可运动到距离手的最大高度为 A.1.6m B.2.4m C.3.2m D.4m . 0 11. 一物块质量为m ,沿倾角为θ的斜面以速度1v 可匀速下滑.如图3所示,由位置A 滑到位置B 时,高度下降h .要让该物块从B 点以速度2v 向上滑行能到达A 点,则 A.2v 一定等于12v B .2v 一定等于l v C .2v 可能等于l v D.2v 可能小于l v 二、填空题 12.从地面竖直向上抛出的物体,两次经过一个较低点A 的时间间隔是A T ,两次经过一个 较高点B 的时间间隔是B T ,若不计空气阻力,则AB 之间的距离是___________. 13.一均匀正方体木块,密度为ρ,边长为l ,置于水平桌面上,如图4所示,现对木块施

物理竞赛高中三年安排

首先,物理竞赛成绩不取决于物理成绩,而是数学 高一 上学期 高中教材及配套练习册,两个月 更高更妙的物理,一个月(此书较简单实用) 任一本物理竞赛习题集、同时可以顺便准备一下期末考试 寒假去找物理实验培训或者讲座、顺便学微积分 下学期应该会有预赛,要去参加 大学教材及配套练习册一个月 程稼夫的力学、电磁学(一共4本,此两本必做) 一套竞赛习题集 200道、准备期末 暑假可以选择实验培训,或者去听讲座 高二假期参照高一 上学期 报名参加物理竞赛,考前可以有针对性的复习 考试后总结经验,查缺补漏,哪差补哪 准备期末 下学期 做练习册、做砖头吧 高三参加竞赛、考上了就准备决赛,省一准备保送自主,再惨就回去高考吧 高一新生如何准备高中物理竞赛 1.你先把高考物理课程的龙门专题做完。高一生首先要把基础课程学完,当时我们都是一年结束高中三年的物理课的,这里面龙门专题就要跟上你自学(或者是学校竞赛辅导讲的基础课)的进度。 一般到了你高二的时候,你就可以开始学习和做竞赛书了。如果你的龙门专题完成的比较快,那么早一点学习竞赛理论知识也是可以的。微积分用不上,但是小量分析必须会做!(其实就是微积分的推导过程)为什么说不要依赖于微积分呢?因为在IPHO以前的物理竞赛题解题思路与大学物理题是不一样的,如果你依靠微积分,那么高中物理竞赛书的思路你永远都学不会!所以,去学小量分析吧~当你弄明白了竞赛题的思路,可以适当的学一下微积分。

2.竞赛书首先是金牌之路,你要看的是讲解和例题,这些理论知识与高中课本非常不一样。如果你能看懂其中的80%,那就可以做后面的练习题了。当书后习题的80%你都会做的情况下,你可以同时进行下一本书。 3.然后是白皮(我忘记叫什么了,我们当年比较追捧旧版白皮,旧版好像是粉边白色的),这本书非常推荐,它的解题思路与金牌之路有很大不同,个人认为要比金牌灵活但是在理论上讲得更广一些(刚才百度了下好像是范晓辉写的?反正一般你去卖竞赛书的书店应该都知道)。 4.还有一本绿皮,我当年后做的,印象比较深刻。 5.程嫁夫的力学和电磁学,这好像是我最后阶段看的书(因为后来才弄到),印象很深,是非常好的书,讲的很清楚,但是对于初学阶段好像没什么大用。 6.难题集萃,恩,基本上你不进省队就不要看了,是一本又厚又难的书……如果你前面的书都看懂都做完了,闲暇时间可以做做难题集萃消遣下~但如果你的水平可以进入省队,那么在高三的时候就可以用很大块的时间来做难题集萃。想要进省队并且在全国决赛中取得好成绩,难题集萃是必须的——当然要不要努力进省队可以等到你高三再决定。 给你说下能进省队的一个衡量标准:你在高二时就要去报名参加物理竞赛,如果能进入复赛【决一等奖的,有实验考试】,就意味着你有机会进入省队。如果你在高二时你的分数就能获得一等奖【但正常情况下还是要给你算作二等将的,因为涉及到高三学生的保送前途】,那么你一定要向着省队努力。 还有很多书很多卷子我都不记得了,总之,理论部分做题是基础。我们当时金牌之路和白皮是必做书目,绿皮好像也是。历年竞赛题要最后做,掐时间,打分。属于模拟考试了~ 之后,你要是进入了全国复赛(只有进了复赛才有可能获得一等奖),你还需要准备实验部分……………………实验部分是由你所在地的大学出题和提供考试场所,一般来讲应该都会有培训的,要学会写实验报告,其他的没什么了。 进了参加决赛要看什么,这个我就爱莫能助了,反正真到了那个程度你自然会知道的。 -----------------------------我是竞赛过程的分割线----------------------------- 至于竞赛过程,可能不同省份不一样,但大体上是: 1.首先省内出题,选择参加预赛的学生; 2.然后全国预赛(全国竞赛委员会出题)选择三等奖的,更高成绩推荐参加复赛(看你们省每年怎么选了); 3.全国复赛笔试部分为竞赛委员会出题,实验部分为省内出题,笔试之后一定人数参加实验考试(看你们省每年定的人数),然后参加实验,两个成绩加起来排名,在参加实验考试的人当中取一等奖。

上海市第一至十八届高一物理基础知识竞赛试题及答案

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θ,C球沿倾角也 为θ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=hC,??(B)h B=h Ch B,?(D)hA>hB和hC。 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θ角,此时CA上的拉力为F1,现将BA剪断,小球开始摆动,当小球返回A点时CA上拉力为F2,则F2/F1为(?) (A)sin2θ,??(B)cos 2θ , ?(C)tg θ , ??(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2Kg,P和 Q之间的作用力为6N,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)5Kg。 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。 6 如图所示,G1=50 N,G2=30N,F1=50N,F2=30 N,设在图中物体的加速度左图为a1,中图为a2,右图为a3,则 它们的大小关系是??? ??(?) (A)a1>a2>a3, ?(B)a2>a3>a1, (C)a1a3。 7 两质量相等的小球A和B,A球挂在一根长为L的细绳O’A 上,B球挂在橡皮绳O’B上,现将两球都拉到如图的水平位置上,让 两绳均拉直(此时橡皮绳为原长),然后无初速释放,当两球通过最低点 O时,橡皮绳与细绳等长,小球A和B速度分别为vA和vB,那么?????(?) (A)重力对小球A、B所作的功不相等, (B)在O点时v A>vB, (C)在O点时v A=v B, (D)在O点时vA<v B。 v0 C

高中物理竞赛模拟卷(选拔)

物理竞赛模拟卷(选拔) 学号: 学校: 姓名: (考试时间:3小时 满分160分) 一、(20分)有两个完全相同的平凸透镜曲面半径均为R ,在空气中的焦距为f 。现将其中一个凸透镜A 的平面镀银,将另一个凸透镜B 的曲面镀银,光都从未镀银的一面射入。试求此时平凸透镜A 、B 的焦距。 二、(25分)一根绳子跨过相距2L 等高的两个小轴承,绳的两端各系一质量均为m 的物体A 、B ,绳上位于两轴的中点连接一质量为M 的物体C ,如图所示。体系物体A 、B 、C 由静止开始同时释放,物体C 将竖直向下运动,忽略轴承的质量及摩擦。 (1) 当连接C 的绳子与竖直方向的夹角α=60°时,C 的速度达到最大,求M m 的值,以及C 的最大速度 (2) 若取1M m =,试求当α=60°时物体C 的加速度 三、(25分)如图所示,气缸(Ⅰ)(Ⅱ)都是绝热的, 底面积均为S ,高度分别为L 2和L 。气缸中有一绝热轻 质薄活塞,可气缸无摩擦的上下滑动。活塞通过一根劲 度系数k 为自然长度为L 的轻弹簧与气缸(Ⅰ)顶部相连.两气缸通过一根很细的截面积为A 的绝热管道相连。管道中靠近气缸(Ⅱ)处有一个小木塞B 堵住管道,它与管道间最大静摩擦力为f 。R 是电阻丝,可以通电发热。C 是压强传感器,当它工作时能控制电阻丝R 的产热速率,使气缸(Ⅰ)上部压强维持在它开始工作时一瞬间的数值。它的开关在K 处,一旦木塞B 不能维持平衡,就将很快射出而撞 击K ,使C 开始工作(图中未画出)。现在在气缸(Ⅰ) 的上、下部分各充入适量理想气体氦气,使它们的压强 均为1P ,温度均为1T ,弹簧处于原长;气缸(Ⅱ)中 抽成真空。然后接通电源,缓缓加热。求最终活塞距气 缸底部的距离和此时气缸(Ⅱ)中气体温度。题中已知 数据如下: 四、(20分)惯性系'S 相对于惯性系S 以速度v 沿x 轴 正方向匀速运动,在0'==t t 时两系的坐标原点重合。 在坐标原点o 和'o 处各有一实验者,相对于各自的参考系静止。'O 处的实验者在'S 系中' t 时刻(0'>t )向O 处实验者发射一个光信号。 (1) S 系中测得'O 处实验者发射一个光信号的时刻t 是多少? (2) O 处实验者看到'O 处实验者发射光信号时,对应于S 系的 时刻是多少? (3) 试推导出光源远离观察者时,光的多普勒效应公式。 五、(20分)如图所示,一个带有电量为Q +的不接地的导体球, 半径为R ,离球心的距离为R 2处有一带电量为q +的点电荷。试 求当Q 与q 满足什么关系时,点电荷将被导体球吸引。 六、(25分)质量为m 和M 的两物块用原长为a 的橡皮

第十七届TI杯上海市高一基础物理竞赛试题(含解析)

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)11m 2.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m1、m 2和m 3,且m1=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 )3.2m 5.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Ek-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n1、从动轴转速n 2、滚轮半径r 以及x 之间的关系是( ) (A )n2=n 1x/r ? (B )n 2=n 1r /x (C)n2=n 1x2/r2 ? (D )n 2=n 1错误! 7.箩筐内盛有多只西瓜,放在倾角为θ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μ,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 )μ mg cos θ+m gsin θ (B )μmgcos θ-mg sin θ (C)mg 1+μ2cos θ ?(D)m g错误!cosθ 8.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A B(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(??) E E (A ) (B ) (C ) (D )

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