nbhkdz.com冰点文库

2014年广东省惠州市高中应用物理竞赛试题(高一组)


2014 惠州市高中应用物理竞赛试题(高一组)
考试时间 2014 年 4 月 13 日(星期日)上午 9:30—11:30

本试卷共三大题 总分 150 分钟 一 .单项选择题 4×10=60 分 1.如图所示是我们学习过的几个实验,其中研究物理问题的思想与方法相同的是 A.⑴⑵ B.⑵⑶ C.⑶⑷ D.⑴⑷

2. 如图 2

所示,壁虎在竖直玻璃面上斜向上匀速爬行,关于它在此平面内的受力分析,下 列图示中正确的是 F v mg A v mg B F v F mg C mg D v F

图2 3. .如图所示,静置于水平地面上的三脚支架的顶端固定着一质量为 3m 的照相机,支架的三根轻杆长度均 为 L 且始终不变, “三个落脚点”均匀分布于半径为 L/2 的圆周上,则相机对每根轻杆的压力为 A. mg B.

3mg / 3

C. 2 3mg / 3

D. 3mg

4.如图甲所示,起重机将货物沿竖直方向匀加速吊起,同时又沿横梁水平匀速向右运动.此时,站在地 面上观察,货物运动的轨迹可能是图乙中的哪一个?
横梁 起重机

货物 图甲

A

B 图乙

C

D

5. 如图是某物体沿一直线运动 S—t 图像,由图可知 A.物体做匀速直线运动 B. 物体沿直线做往返运动

S

C. 物体做单向直线运动 D 物体沿曲线运动

t

6. 射箭是奥运会比赛项目之一,如图甲为我国女子射箭队的射箭场景。已知弓的顶部跨度为 l,弦均 匀且弹性良好,其自由长度为 l。发射时弦和箭可等效为图乙的情景,假设 弓的跨度保持不变,即箭在弦的正中间,弦夹住类似动滑轮的附加装置上, 将箭发射出去。已知弦的劲度系数为 k,发射箭时弦的最大长度为 2l(弹性 限度内),则箭被发射瞬间所受的最大弹力为(设弦的弹力满足胡克定律) A.kl B. 3kl C. 16 kl /15 D.2kl
图甲

7,如图所示的装置,不考虑绳与滑轮的质量,不计轴承摩擦、绳与滑轮间的摩擦。初始时两人均站在 水平地面上;当位于左侧的甲用力向上攀爬时,位于右侧的乙始终用力抓住绳子,最终至少一人能到达 滑轮。下列说法正确的是 A.若甲、乙质量相同,则乙先到达滑轮 B.若甲、乙质量相同,则甲先到达滑轮 C.若甲、乙质量相同,则甲、乙同时到达 D.无法确定 8 做平抛运动的物体,每秒的速度增量总是 A.大小相等,方向相同 C.大小相等,方向不同 B.大小不等,方向不同 D.大小不等,方向相同
甲 乙

9 2013年6月20日上午10时, 我国首次太空授课在神州十号飞船中由女航天员王亚平执教, 在太空中王 亚平演示了一些奇特的物理现象, 授课内容主要是使青少年了解微重力环境下物体运动的特点。 在太空 仓中演示的悬浮的水滴。关于悬浮的水滴,下列说法正确的是 A.环绕地球运行时的线速度一定大于7.9 km/s B.水滴处于平衡状态 C.水滴处于超重状态 D.水滴处于失重状态 10 如图所示,有一质量为 M 的大圆环,半径为 R,被一轻杆固定后悬挂在 O 点,有两个质量为 m 的小环(可视为质点),同时从大环两侧的对称位置由 静止滑下。两小环同时滑到大环底部时,速度都为 v,则此时大环对轻杆的拉 力大小为 A.(2m+2M)g C.2m(g+v /R)+Mg
2

B.Mg-2mv /R D.2m(v /R-g)+Mg
2

2

二. 双项选择题(每小题有 2 个选项正确,全部选对的得 4 分,选对不全的得 2 分,有选错或不答的 得 0 分,共 4×5=20 分) 11质量为m的圆球放在光滑斜面和光滑的竖直挡板之间,如图,当斜面倾角α 由 零逐渐增大时(保持挡板竖直),斜面和挡板对圆球的弹力大小的变化是 A.斜面的弹力由mg逐渐变大 B.挡板的弹力由mg逐渐变大 C.斜面的弹力由零逐渐变大 D.挡板的弹力由零逐渐变大

12. 如图所示, 以 8m/s 匀速行驶的汽车即将通过路口, 绿灯还有 2 s 将熄灭, 此时汽车距离停车线 18m。 该车加速时最大加速度大小为 2 m/s ,减速时最大加速度大小为 5m/s 。此路段允许行驶的最大速度
2

2

为 12.5m/s ,下列说法中正确的有 A.如果立即做匀加速运动,在绿灯熄灭前汽车可能通过停车线 B.如果立即做匀加速运动,在绿灯熄灭前通过停车线汽车一定超速 C.如果立即做匀减速运动,在绿灯熄灭前汽车一定不能通过停车线 D.如果距停车线 5m 处减速,汽车能停在停车线处

13.如图所示,斜面ABC中AB段光滑,BC段粗糙.一小物块由A点静止释放,沿斜面下滑到C点时速度恰好 为零.若物块运动的速度为v,加速度为a,位移为x,物体所受合外力为F,运动时间为t,以沿斜面 向下为正方向,则下列图象中可能正确的是

14 如图所示, 某人向放在水平地面的正前方小桶中水平抛球, 结果球划着一条弧线飞到小桶的前方. 不 计空气阻力,为了能把小球抛进小桶中,则下次再水平抛球时,以下的哪些调整是正确的: A.增大初速度,抛出点高度不变 B.减小初速度,抛出点高度不变 C.初速度大小不变,降低抛出点高度 D.初速度大小不变,提高抛出点高度

15.2012 年,天文学家首次在太阳系外找到一个和地球尺寸大体相同的系外星 P,这个行星 围绕某恒星 Q 做匀速圆周运动。测得 P 的公转周期为 T,公转轨道半径为 r,已知引力常量为G A.恒星 Q 的质量约为

4? 2 r 3 GT 2

B.行星 P 的质量约为

4? 2 r 3 GT 2

C.以 7.9m/s 的速度从地球发射的探测器不可以到达该行星表面 D.以 11.2km/s 的速度从地球发射的探测器可以到达该行星表面

三.填空题 (每题 6 分共 60 分) 16. 如图所示,水平细杆上套一环 A,环 A 与球 B 问用一不可伸长轻质绳相连,质量分 别为 mA=0.40kg 和 mB=0.30kg,由于 B 球受到水平风力作用,使环 A 与球 B 一起向右匀 2 速运动。运动过程中,绳始终保持与竖直方向夹角 ? =30°,重力加速度 g 取 10m∕s , 则 B 球受到的水平风力大小为 ;环 A 与水平杆间的动摩擦因数 。

17.在平直的公路上以 72km/h 的速度行驶的汽车,因发现前方有危险而进行紧急刹车,已知刹车过程 2 中的加速度大小为 5m/s ,则刹车后 6.0s 时间内汽车的位移为 m. 18.实研究自由落体运动验得到一条纸带,测得各点之间的距离如图所示.已知电源频率为 50Hz, 则 纸带中相邻两点间的时间间隔是________s.加速度大小 a=________m/s (保留三位有效数字) .
2

A

B

C

9.4

D

13.2

E

17.1

F

20.9

G

单位:mm

19.一条不可伸长的轻绳跨过质量可忽略不计的定滑轮,绳的一端系一质量 M=15kg 的重物,重物静止于地面上,有一质量 m=10kg 的猴从绳子另一端沿绳 向上爬,如图所示,不计滑轮摩擦,在重物不离开地面条件下,(重力加速度 g=10m/s2)猴子向上爬的最大加速度为 20.如右图所示,在平直公路上匀速行驶的汽车因故做匀减速运动,车 厢后壁架子上的物体 a 便向前飞出,落在距后壁 lm 的车厢地板上,车 此时仍在前进,物体飞行时间为 0.5s.则 (1)汽车加速度的大小为______ (2)架子距车厢地板的距离为_________. 21.如图所示,将质量为 m 的小球从倾角为θ 的光滑斜面上 A 点以速度 v0 水平抛出(即 v0∥CD),小球运动到 B 点,已知 A 点的高度 h,则小 球到达 B 点时的速度大小为______。 22.在一段半径为 R=15m 的圆孤形水平弯道上,已知弯道路面对汽车 轮胎的最大静摩擦力等于车重的μ =0.70 倍,则汽车拐弯时的最大速度是

m/s。

23.某仪器在地面上受到的重力为 160N,将它置于宇宙飞船中,当宇宙飞船以 a=0.5g 的加速度竖直上 2 升到某高度时仪器所受的支持力为 90N,取地球表面处重力加速度 g=10m∕s ,地球半径为 R。则此处的 重力加速度的大小 g’= ;此处离地面的高度 H= ; 24.已知绕中心天体做匀速圆周运动的星体的轨道半径 r,运动周期为 T (1)中心天体的质量 M=________; (2)若中心天体的半径为 R,则其平均密度ρ =_______ (3)若星体是在中心天体的表面附近做匀速圆周运动,则其平均密度的表达式ρ =_______; 25.一路灯距地面的高度为 h,身高为 l 的人以速度 v 匀速行走,如图所示. 则人的头顶影子的运动速度为 ;

2014 年惠州市高中物理竞赛试题(高一组) 答 题 卷
考生注意:请将答案填入下列表格中,考试结束后只交答题卷 一.选择题(每题4分,共 60 分) 题号 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

二.填空题(每题6分,共 60 分) 16. 19. 23. 20. 24. 17 21 25. 18. 22.

三.计算题.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分,有数 值计算的,答案中必须明确写出数值和单位。共 30 分 26. (15 分)一卡车拖挂一相同质量的车厢,在水平直道上以 v0 ? 12m / s 的速度匀速行驶,其所 受阻力可视为与车重成正比,与速度无关。某时刻,车厢脱落,并以大小为 a ? 2m / s 的加速度减速
2

滑行。在车厢脱落 t ? 3s 后,司机才发觉并紧急刹车,刹车时阻力为正常行驶时的 3 倍。假设刹车前牵 引力不变,求卡车和车厢都停下后两者之间的距离。

27. (15 分)如图,P、Q 为某地区水平地面上的两点,在 P 点正下方一球形区域内储藏有石油, 假定区域周围岩石均匀分布,密度为 ? ;石油密度远小于 ? ,可将上述球形区域视为空腔。如果没有 这一空腔,则该地区重力加速度(正常值)沿竖直方向;当存在空腔时,该地区重力加速度的大小和方 向会与正常情况有微小偏高。重力加速度在原坚直方向(即 PO 方向)上的投影相对于正常值的偏离叫 做“重力加速度反常” 。为了探寻石油区域的位置和石油储量,常利用 P 点附近重力加速度反常现象。 已知引力常数为 G。设球形空腔体积为 V,球心深度为 d(远小于地球半径) , PQ =x,求空腔所引起 的 Q 点处的重力加速度反常值

参考答案 一.选择题 题号 答案 1 D 2 A 3 C 4 A 5 B 6 B 7 C 8 A 9 D 10 C 18. 0.02 11 AD 12 AC 9.63 13 AB 14 BC 15 AC

二.填空 16. F=1.73N

??

3 ? 0.25 7
21.

17. 40

19. .

20. (1)8 m/s

2

(2)1.25 m

22. 10.25

23. 0.625m/s

2

3R=1.92×10 m

7

24. 三.计算

25.

hv h?l

26. 解析:设卡车的质量为 M,车所受阻力与车重之比为 ? ;刹车前卡车牵引力的大小为 F , 卡车刹车前后加速度的大小分别为 a1 和 a2 。重力加速度大小为 g。由牛顿第二定律有

f ? 2 ? Mg ? 0 F ? ? Mg ? Ma1

① ② ③ ④

? Mg ? Ma 3? Mg ? Ma2

设车厢脱落后, t ? 3s 内卡车行驶的路程为 s1 ,末速度为 v1 ,根据运动学公式有

1 s1 ? v0t ? a1t 2 2

⑤ ⑥ ⑦

v1 ? v0 ? a1t
v12 ? 2a2 s2

式中, s 2 是卡车在刹车后减速行驶的路程。设车厢脱落后滑行的路程为 s , ,有
2 v0 ? 2as



卡车和车厢都停下来后相距

?s ? s1 ? s2 ? s
由①至⑨式得



?s ? ?
带入题给数据得

2 v0 4 2 ? v0t ? at2 3a 3 3

10 ○

?s ? 36m

11 ○

27 解析(1)如果将近地表的球形空腔填满密度为 ? 的岩石,则该地区重力加速度便回到正常值.因

此,重力加速度反常可通过填充后的球形区域产生的附加引力

G

Mm ? m?g r2 ???①来计算,式中的 m

是 Q 点处某质点的质量,M 是填充后球形区域的质量, M ? ?V ?????② 而 r 是球形空腔中心 O 至 Q 点的距离 r ?

d 2 ? x 2 ???③

?g 在数值上等于由于存在球形空腔所引起的 Q 点处重力加速度改变的大小.Q 点处重力加速度改
变的方向沿 OQ 方向,重力加速度反常 ?g ? 是这一改变在竖直方向上的投影 联立以上式子得

?g ? ?

d ?g r ???④

?g ? ?

G?Vd (d ? x 2 ) 3 / 2 ,????⑤
2


2014年广东省惠州市高中应用物理竞赛试题(高一组)

2014年广东省惠州市高中应用物理竞赛试题(高一组)_学科竞赛_高中教育_教育专区。此文件为2014惠州市高中应用物理知识竞赛试题 2014 惠州市高中应用物理竞赛试题(高一...

2016年惠州市高中应用物理竞赛试题(高一组)

2016年惠州市高中应用物理竞赛试题(高一组)_学科竞赛_高中教育_教育专区。2016年...2014年广东省惠州市高中... 8页 1下载券 惠州市高中物理竞赛试题... 8页 ...

2012惠州市高中应用物理竞赛试题

2012 年惠州市高中物理竞赛试题(高一组) 答题卷 考生注意:请将答案填入下列表格中,考试结束后只交答题卷 一.选择题(每题4分,共 60 分) 题号 答案 二.填空...

2007年惠州市高中物理竞赛试题(高一组)

2007 年惠州市高中应用物理知识竞赛试题 (高一组 高一组) 高一组考试时间:2007 年 4 月 15 日星期日上午 9:30—11:30 满分 150 分 小题, 在每小题给出...

惠州市高中物理竞赛试题(高一组)

2011 年惠州市高中物理竞赛试题(高一组) 惠州市高中物理竞赛试题 高一组) 高中物理竞赛试题(考试时间 2011 年 4 月 17 日(星期天)上午 9:30—11:30 总分 15...

2014惠州一模物理试题及答案

2014惠州一模物理试题及答案_高三理化生_理化生_高中...广东省惠州市 2014 年高三第一次模拟考试 物理试题...④闭合电键, 测量出电流表、 电压表多组数据。 将...

惠州市2014-2015学年高一下学期期末考试物理(理)试题(含详细答案)

惠州市2014-2015学年高一下学期期末考试物理(理)试题(含详细答案)_高一理化生_理化生_高中教育_教育专区。惠州市2014-2015学年高一下学期期末考试物理(理)试题 ...

2014年惠州市高三三调物理试题及参考答案

2014年惠州市高三三调物理试题及参考答案_理化生_高中教育_教育专区。2014 惠州...[2014· 广东卷] (18 分)图 24 的水平轨道中,AC 段的中点 B 的正上方有...

【物理】广东省惠州市2009高中物理竞赛试题(高一)01

广东省惠州市 2009 年高中物理竞赛试题(高一组)总分 150 分 第一卷(110 分) 一.单项选择题(每小题只有一个正确答案 4× 10=40) 1.理想实验是科学研究中的...