2014年广东省惠州市高中应用物理竞赛试题(高一组)

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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

A

B

C

v

D

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.mg/3 C.23mg/3 D.mg

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？

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 C. 物体做单向直线运动D物体沿曲线运动

图甲

横梁 图乙

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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 B．大小不等，方向不同 C．大小相等，方向不同 D．大小不等，方向相同

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 B．Mg－2mv/R C．2m(g+v/

R

)+Mg D

．

2m(v/R－g)+Mg

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

2

2

2

甲 乙

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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。

22

2m/s该车加速时最大加速度大小为，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

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

行星P

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 。

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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）．

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 ；

2

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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）

二．填空题（每题６分，共60分）

16． 17 18. 19. 20. 21 22. 23. 24. 25. 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。

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