高一物理競賽試題

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一、單選（每題4分）

1．如圖所示，用一根長為L的細繩一端固定在O點，另一端懸掛質量為m的小球A，為使細繩與豎直方向夾300角且繃緊，小球處於靜止，則需對小球施加的最小力等於 A．3mg B． 33mg C．21mg D．2mg

2．用一根細蠅將一重物吊在電梯的天花板上，在下列四種情況中，繩的拉力最大的是

A．電梯勻速上升 B．電梯加速上升 C．電梯勻速下降 D．電梯加速下降

4. 2004年9月18日，歐盟和中國草簽了中國參與伽利略項目的協議，我國和歐盟合作的建國以來最大的國際科技合作計劃—伽利略計劃將進入全面實施階段。這標誌着歐洲和我們都將擁有自己的衞星導航定位系統，並結束美國全球衞星定位系統（GPS）在世界獨佔熬頭的局面。伽利略系統將由27顆運行衞星和3顆預備衞星組成，可以覆蓋全球，預計於2008年投入使用。衞星的軌道高度為2.4 104km，傾角為56 ，分佈在3個軌道上，每個軌道面部署9顆工作衞星和1顆在軌預備衞星，當某顆工作衞星出現故障時可及時頂替工作。若某顆預備衞星處在略低於工作衞星的軌道上，以下説法中正確的是（ ） A．預備衞星的週期大於工作衞星的週期，速度大於工作衞星的速度 B．預備衞星的週期小於工作衞星的週期，速度小於工作衞星的'速度

C．為了使該顆預備衞星進入工作衞星的軌道上，應考慮啟動火箭發動機向後噴氣，通過反衝作用從較低軌道上使衞星加速

D．為了使該顆預備衞星進入工作衞星的軌道上，應考慮啟動火箭發動機向前噴氣，通過反衝作用從較低軌道上使衞星減速 二、雙選題（每題6分）

5．如圖所示，當小車向右加速運動時，物塊M 相對於車廂靜止 於豎直車廂壁上，當車的加速度增大時，則 A． M受靜摩擦力增大 B．物塊M對車廂壁的壓力不變 C．物塊M仍能相對於車廂壁靜止 D．M受靜摩擦力不變

6．消防隊員手持水槍滅火，水槍跟水平面有一仰角．關於水槍射出水流的射高和射程下列説法中正確的是（ ）

A．初速度大小相同時，仰角越大，射程也越大 B．初速度大小相同時，仰角越大，射高越高

C．仰角相同時，初速度越大，射高一定越大 D．仰角相同時，初速度越大，射程不一定越大

7．如圖所示，A、B、C三物體放在旋轉水平圓台上,它們與圓台間的動摩擦因數均相同， 已知A的質量為m，B和C的質量均為2m，A、B離軸距離為R，C離軸距離為2R。當 圓台轉動時,三物均沒有打滑，則：（設最大靜摩擦力等於滑動摩擦力）

A．這時C的向心力最大

B．這時A物體受的摩擦力最大 C．若逐步增大圓台轉速，C比B先滑動 D．若逐步增大圓台轉速，B比A先滑動

8、質量為m的物塊，沿着半徑為R的半球形金屬殼內壁滑下，半球形金屬殼豎直放置，開口向上，滑到最低點時速度大小為V，若物體與球殼之間的摩擦因數為μ，則物體在最低點時，下列説法正確的是（ ）

A.v2v2受到向心力為mg m B. 受到的摩擦力為 mRR

C. 受到的摩擦力為μmg D 受到的合力方向斜向左上方.

9、土星外層有一個環，為了判斷它是土星的一部分還是土星的 衞星羣，可以測量環中各層的線速度V與該層到土星中心 的距離R之間的關係判斷 （ ）

A.若v R則該層是土星的一部分 B.若v R則該層是土星的衞星羣

C.若v112則該層是土星的一部分 D.若v 則該層是土星的衞星羣 RR

10．（1４分）物理小組在一次探究活動中測量滑塊與木板之間的動摩擦因數。實驗裝置如圖，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端裝有定滑輪；木板上有一滑塊，其一端與電磁打點計時器的紙帶相連，另一端通過跨過定滑輪的細線與托盤連接。打點計時器使用的交流電源的頻率為50Hz。開始實驗時，在托盤中放入適量砝碼，滑塊開始做勻加速運動，在紙帶上打出一系列小點。

（1）上圖給出的是實驗中獲取的一條紙帶的一部分，每相鄰兩計數點間還有4個點（圖中未標出），兩相鄰計數點間距如圖所示,單位為cm,依次用s1、s2s3 s4表示。設相鄰兩計數點時間間隔t，則加速度a表達式為a= (用題目中給的符號s1、s2等表示)，（4分） （2）回答下列兩個問題：

1為測量動摩擦因數，下列物理量中還應測的有 。 ○（填入所選物理量前的字母）（4分）

s1 s2 s3 s4

A.木板的長度l B.木板的質量m1 C.滑塊的質量m2

D.托盤和砝碼的總質量m3 E.滑塊運動的時間t

2打2點時的瞬時速度大小是v= m/s（2分） ○

（3）滑塊與木板間的動摩擦因數 ＝（用被測物理量的字母表示，重力加速度為g）（4分）

11（本題10分）．如圖所示．在水平面上固定一個半徑為R的光滑球體，球的最高點處有一個小物體，現給小物體一個水平初速度，要使物體不沿球面下滑而做平拋運動，球落地點C到A點的最小距離.

12．（18分）民用航空客機的機艙，除了有正常的艙門供旅客上下飛機，一般還設有緊急出口。發生意外情況的飛機在着陸後打開緊急出口，會自動生成一個由氣囊構成的斜面，機艙中的人可沿該斜面滑行到地面上來，示意圖如圖。某機艙離氣囊底端的豎直高度AB 3.0m，氣囊構成的斜面長AC 5.0m，CD段為與斜面平滑連接的水平地面。一個質量m 60kg的人從氣囊上由靜止開始滑下，人與氣囊、地面間的動摩擦因數均為 0.5。求： （1）人從斜坡上滑下時的加速度大小； （2）人滑到斜坡底端時的速度大小；

（3）人離開C點後還要在地面上滑行多遠才能停下？ （不計空氣阻力，g 10m/s2）

13、（12分）已知地球的半徑為R，地球表面的重力加速度為g，引力常量為G，

（1）求地球的平均密度；

（2）我國自行研製的“神舟七號”載人飛船於2008年9月25日從中國酒泉衞星發射中心載人航天發射場用長征二號F火箭發射升空。假設“神舟七號”飛船進入預定軌道後繞地球做勻速圓周運動，運行的週期是T，結合題幹中所給的已知量，求飛船繞地球飛行時離地面的高度h。

參考答案

選擇題，1 D ，2 B，3 A，4 C，5 CD，6 BC，7 AC，8 BC，9 AD，

10. （12分）(1)

(s3 s4) (s1 s2)

（4分）

4t2

20.2145m/s（2分） ○

(2) CD （4分，漏選2分）

m3g (m2

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m3)a

(3) ）4分）

m2g

11. 2R

12．(12分) 解：（1）物體受力如右圖所示。

由牛頓運動定律：mg sin – N = ma

N – mg cos = 0

解得：a = g sin – g cos = 2m/s2

（2）由vc2 = 2as，

求出：vc = 2m/s

（3）由牛頓運動定律： mg ma

由0 – vc2 = 2(–a )s

解得：s = 2.0m

13解：（1）設地球的質量為M，對於在地面處質量為m的物體有：

MMm

mg G2 ① 又因為： ②

4R

R33

3g

由①②兩式解得：

4 GR

Mm 2 2

（2）設飛船的質量為m ，則：G m()(R h) ③ T(R h)2

由①③兩式解得：

h=gR2T2

2R =4