2018年温州市高一力学竞赛

1、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/s2B.kg/s.m2C.N/mD.N.m2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（）R33662B-1-=B.R3=36522THD.V：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

2、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3.1xlO3m/s，某次发射卫星飞经赤道上空时的速度为1.55xl03m/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，1.9x103m/SB.东偏南方向，1.9x103m/sC.西偏北方向，2.7x103m/SD.东偏南方向，2.7x103T/S4.2013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

3、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叫、R2,线速度大小分别为V、v2小以下关系式正确（）此源图(a)遶俺系统光纤用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,B的质量之比为1-；3A,B所受弹簧弹力大小之比为32悬挂A.B的细线上拉力大小之比为1:迈D.快速撤去弹簧的瞬间,A、B的瞬时加速度大小之比为1:迈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

4、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At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（）A.转速逐渐减小，平均速率为弓半B.转速逐渐减小，平均速率为,警C.转速逐渐增大，平均速率为背,D.转速逐渐增大，平均速率为翠学如图所示为湖边一倾角为30的大坝横截面示意图，水面与大坝的交点为O人站在A点以速度场沿水平方向扔一小石子，已知AO=40m,不计空气阻力.下列说法正确的是（）若v18m/s，则石块可以落入水中若Vv20m/s，则石块不能落入水中若石子能落入水中，则v0越大，落水时速度方向与水平面的夹角越大D.若石子不能落入水中，则v0越大,落到斜面

5、上时速度方向与斜面的夹角越大如图，在绕地运行的天宫一号实验舱中，宇航员王亚平将支架固定在桌面上，摆轴末端用细绳连接一小球.拉直细绳并给小球一个垂直细绳的初速度，它沿bdac做圆周运动.在abed四点时（de两点与圆心等高），设在天宫一号实验舱中测量小球动能分别为Eka、Ekb、Eke、Ekd细绳拉力大小分别为Ta、Tb、Te、Td，阻力不计，则（）A.EkaEke=EkdEkbB.若在e点绳子突然断裂，王亚平看到小球做竖直上抛运动C.T=Tb=T=TdD.若在b点绳子突然断裂,王亚平看到小球做平抛运动abed哥伦比亚大学的.工程师研究出一种可以用于人形机器人的合成肌肉，可模仿人体肌肉做出推拉，

6、弯曲和拉曲等动作，如图所示，连接质量为m的物体的足够长细绳ab一端固定于墙壁，用合成肌肉做成的“手臂”ced的d端固定一滑轮,e端固定于墙壁，细绳绕过滑轮,e和e类似于人手臀的关节，由“手臂”合成肌肉控制设Cd与竖直墙壁aC夹角为0,不计滑轮与细绳的摩擦，下列说法正确的是（）若保持0不变，增大ed长度，细绳ad部分拉力变大若保持0=90。，增大ed长度，细绳对滑轮的力始终沿de方向C.若保持ae等于ad,增大ed长度，细绳对滑轮的力始终沿de方向D.若0从90逐渐变为零,ed长度不变,且保持aeed，则细绳对滑轮的力先减小后增大一颗子弹以水平速度v0穿透一块在光滑水平面上迎面滑来的木块后二者运

7、动方向均不变.设子弹与木块间相互作用力恒定且木块厚度不变，木块最后速度为v,贝）A.v0越大,v越大B.v0越小,v越大C.子弹质量越大,v越大D.木块质量越小,v越大如图,质量为m的小球用轻绳悬挂在O点，在水平恒力F=mgtan0作用下，小球从静止开始由A经B向C运动,则小球（）A.先加速后减速B.在B点加速度为零C.在C点速度为零D.在C点加速度大小为gtanO二.填空题（本题共5小题，每空6分，共48分）地下矿井中的矿石装在矿车中，用电机通过竖井运送至地面.某竖井中矿车提升的速度大小v随时间的变化关系如图所示，其中图线分别描述两次不同的提升过程，它们变速阶段加速度的大小都相同;两次提升的

8、高度相同，提升的质量相等.不考虑摩擦阻力和空气阻力。对于第次和第次提升过程，电机的最大牵引力之比为；矿车上升所用的时间之比为。13由消防水龙带的喷嘴喷出水的流量是0.28m3/min,水离开喷口时的速度大小为16朽m/S,方向与水平面夹角为60，在最高处正好到达看火位置，忽略空气阻力,则空中水柱的高度是m,空中水柱的水量是m3.14如图所示，竖直平面内放一直角杆MON,杆的水平部分粗糙，动摩擦因数卩=0.2,杆的竖直部分光滑:两部分各套有质量均为1Kg的小球A和B,A、B球间用细绳相连。初始A,B均处于静止状态,已知知0A=3m,0B=4m,若A球在水平拉力的作用下向右缓慢地移动1m,那么该过

9、程中拉力F做功大小为15.某实验小组为了测量两种纸之间的动摩擦因数,他先将一张纸贴在一平板上,另一张纸贴在另一木块下表面,并在木块上装如图a所示的支架ABC,其中BC与木块下表面平行，支架上固定一个量角器，在量角器圆心处固定一根细线,线下系一小球现将平板倾斜放置,如图b所示,将木块支架放在平板上,让其加速下滑，稳定时小球连线与OB的夹角为0,则两纸之间的动摩擦因数为Ba16.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.在障得物以v0=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.

10、6m,x的取值范围是m.三.计算题（本题共4小题,共47分.解答题应写山必要的文字说明,方程和重要演算步骤只写出最后答案的不得分）17.（11分）如图所示,质量为mA的物块A放置在光滑水平地面上,一根轻绳绕过A上的光滑滑轮连接质量为mB的滑块B和质量为mC的滑块C,A与B、A与C之间有相同的动摩操因数卩（认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力），在A的左侧施加一个水平的力F,为了使得三个物体相对静止，试求所需的F的最小值.（12分）一长木板在水平地面上运动,在t=0时刻将一相对于地面静止的物块轻放到木板上,以后木板运动的速度一时间图象如图所示.已知物块与木板的质量相等,物块与木板间及木板与地面间均有摩

11、擦.物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且物块始终在木板上.求:（1）物块与木板间,木板与地面间的动摩擦因数:（2）从t=0时刻到物块与木板均停止运动时,物块相对于木板的位移的大小.（12分）一根长为h的细线，上端固定于0点，下端悬挂一可视为质点的小球.现给小球一个水平初速度V。,大小为寸竽，如图所示。（1）小球转过多大角度开始不做圆周运动？（2）小球能否击中最低点（初始点），请计算说明.Vo（12分）为研究跳水运动员在水中所受阻力的情况，在训练的过程中让运动员头部携带有压力传感器，运动员入水后,传感器可通过计算机显示出水对人体的等效阻力f的量值随水的深度y变化的函数曲线，一质量为m=6

12、0kg的跳水运动员从高于水面H=10m的跳台自由落下，计算机上显示出的f-y变化曲线如图所示，测得该曲线可近似看作椭圆的一部分，该椭圆的长，短轴分别与坐标轴0y和Of重合,椭圆与y轴相交于y=b处,与f轴交于f=5mg/2处（椭圆面积公式为S=nab，其中a.b分别是椭圆半长轴,半短轴的长），为便于研究，可将运动员的体形及运动过程进行简化分段处理根据实验运动的运动员的身体等效为一长度L=1.65m,直径d=0.25m的圆柱体.为了确保运动员的安全，试估算水池中水的深度h至少应等于多少？（水的密度p=1.0 xl03kg/m3）2018年温州市高一物理（力学）竞赛答案（非官方版）题号123456

13、7891011答案ACBBDBACCAcACD12.1:14:513.28.80.011214.14J15.1/tanO(或cotO)160.80.81.017.(mA+mB+mC)a=FmBa=T-gmBgT+gmCa=mCgF=(mcg-umBg)(mA+mB+m=吋叭18如图所示点划线为物块的v-t图线，对于木板开始的加速度大小a1=8m/s2对于物块开始的加速度大小a2=2m/s2（1）对于物块水平方向只受摩擦力则有ma2=g1mg物块与木板间的动摩擦因数片=0.2n-0（2）对于木板有ma厂片mg+2卩2mg木板与地面间的动摩擦因数片=0.3达到相同速度后：木板的加速度（减速）大小满足ma1=2g2mg-g1mga”=4m/s2物块的加速度大小不变，方向变为向后则有有如图所示V-t图，（省略过程）求得x=x1-x2=1.125m19.mgcos（n-O）=mv2/hMgh（1+cos（n