物理竞赛

高一竞赛物理试题

一.选择题(每小题6分，共8小题，总分48分）

1.如图，当小球从光滑斜面上某高度处滑下，

则小球在A点受到的力是( ）

A、重力、弹力和向心力 B、重力、向心力C、重力 D、弹力、向心力

2.长为L的细绳，上端固定，下端系一质量为m的小球， 作匀速圆周运动形成圆锥摆，绳跟竖直方向的夹角为 ，与cos 成反比的物理量是 ( )

A. 小球的运动周期； B. 小球的运动速度；

C. 小球的向心力； D. 小球受到摆线的拉力。 3.据观察，在土星的外围有一模糊不清的圆环，为了判断该圆环是与土星相连的连接物，还是绕土星运转的卫星群，测出环中各层的线速度v，以及该层到土星中心的距离R，进而得出v与R的关系，下列判断正确的是（ ）

A、若v与R成正比，则此环是连接物 B、 若v与R成反比，则此环是小卫星群 C、若v2与R成正比，则此环是小卫星群 D、若v2与R成反比，则此环是连接物 4.如图所示，细杆的一端与小球相连，可绕过O点的水平轴自由转动。现给小球一初速度，使它做圆周运动，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是（ ）

①.a处为拉力，b处为拉力 ②.a处为拉力，b处为推力 ③.a处为推力，b处为拉力 ④.a处为推力，b处为推力

A.

①②

B.③④ C.①③ D.②④ 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.物体做单向直线运动

C.物体沿直线做往返运动 D.图像错了，该图像只表示曲线运动

6．小型登月器连接在航天站上，一起绕月球做圆周运动，其轨道半径为月球半径的3倍，某时刻，航天站使登月器减速分离,登月器沿如图所示的椭圆轨道登月，在月球表面逗留一段时间 完成科考工作后,经快速启动仍沿原椭圆轨道返回，当第一次回到分离点时恰与航天站对接C 登月器快速启动时间可以忽略不计，整个过程中航天站保持原轨道绕月运行。已知月球表面 的重力加速度为g，月球半径为R,不考虑月球自转的影响,则登月器可以在月球上停留的最短时间约为（ ）

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7．（多选）火星有两颗卫星，分别是火卫一和火卫二，它们的轨道近似为圆．已知火卫一的周期为 7小时39分，火卫二的周期为30小时18分，则两颗卫星相比 ( )

A．火卫一距离火星表面较近 B．火卫二的角速度较大 C．火卫一的运动速度较大 D．火卫二的向心加速度较大 8．（多选）如图所示，质量为m的石块从半径为R的半球形的碗口下滑到碗的最低点的过程中，如果摩擦力的作用使得石块的速度不变，那么： ( )

A．因为速率不变，所以石块处于平衡状态

B．石块下滑过程中受的合外力大小不变 C．石块下滑过程中受的摩擦力大小不变

D．石块下滑过程中的加速度大小不变，方向始终指向球心

大小

二.实验填空题(每空2分，共10空，总分20分)

9．我们知道，平抛运动是（填“匀变速”或“变加速”）曲线运动。在某次研究平抛运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为v0= _______（用L，g表示），若小方格的边长为L=1.25cm，其值为_______m/s（g取9.8m/s2），请确定抛出点到c点的水平距离为_______cm，抛出点到c点的竖直距离为_______cm。

10． 某实验小组利用如图所示的装置进行“探究加速度与合外力的关系”的实验．

（1）在实验中必须平衡摩擦力，在平衡摩擦力时，下列说法正确的是 A.不要挂钩码，将长木板的右端垫高至合适位置

B.若小车能从垫斜的木板上静止开始下滑，则表明摩擦力与重力的分力平衡 C.若改变小车的质量，则需要重新平衡摩擦力

（2）实验中打点计时器所使用的是频率为50Hz的交流电源，下图中给出的是实验中保持小车质量不变，探究加速度与合外力的关系时获取的某条纸带的一部分：1、2、3、4、5是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点未标出，每两个

计数点间的时间间隔是______s，由该纸带可求得小车的加速度a=_____m/s2。

（3）平衡好摩擦力之后，在探究加速度与合外力的关系时，设所吊钩码的质量为m，小车的质量为M，重力加速度为g,则在满足m M的情况下，小车所受的合外力近似为 ;

三.计算题（共3小题，11题8分，12题10分，13题14分，共32分）

11.宇航员站在一星球表面上的某高处，沿水平方向抛出一个小球．经过时间t，小球落到星球表面，测得抛出点与落地点之间的距离为L．若抛出时的初速增大到2倍，则抛出点与落地点之间的距离为L．已知两落地点在同一水平面上，该星球的半径为R，万有引力常数为C．求该星球的质量M

12. 如图所示，水平转盘的中心有个竖直小圆筒，质量为m=2Kg的物体A放在转盘上，A到竖直筒中心的距离为r=0.5m，物体A通过轻绳、无摩擦的滑轮与物体B相连，B与A质量相同。物体A与转盘间摩擦系数μ=0.5，为使A相对盘静止匀速转动，则转盘转动的角速度范

2

围？（取g=10m/s，最大静摩擦力等于滑动摩擦力）

13.如图所示，一颗绕地球做匀速圆周运动的卫星，其轨道平面与地球赤道平面重合。离地面的高度等于地球半径R0，该卫星不断地向地球发射微波信号，已知地球表面重力加速度为g。试求：（最后结果可以用根号表示）

(1)、求卫星绕地球做圆周运动的周期T。 (2)、设地球自转周期为T0，该卫星绕地球转动方向与地球自转方向相同,则在赤道上的任意一点能连续接收到该卫星发射的微波信号的时间是多少？(图中A1、B1为开始接收到信号时,卫星与接收点的位置关系)。