东莞市2012高一物理竞赛试卷训练(附答案)

导读:东莞市2012年高一物理竞赛试卷,高一物理竞赛试题答卷,东莞市2012年高一物理竞赛试卷1.(15分)如图1所示,一质量为M、倾角为θ的光滑斜面,放置在光滑的水平面上,另一个质量为m的滑块从斜面顶端释放,试求斜面的加速度。2.(15分)快艇系在湖边,湖岸是直线,系绳突然松脱,风吹着快艇以恒定速度Vo=2.5km/h沿与湖岸成150角的方向飘去,一人能在岸上以V1=4km/h行走或在水中以V2=

东莞市2012高一物理竞赛试卷训练(附答案)

东莞市2012年高一物理竞赛试卷

1.(15分)如图1所示,一质量为M 、倾角为θ的光滑斜面,放置在光滑的水平面上,另一个质量为m的滑块从斜面顶端释放,试求斜面的加速度。 2.(15分)快艇系在湖边,湖岸是直线,系绳突然松脱,风吹着快艇以恒定速度Vo=2.5km/h沿与湖岸成150角的方向飘去,一人能在岸上以V1=4km/h行走或在水中以V2=2km/h游泳.问:

(1)他能否赶上快艇;

(2)当快艇速度多大时,他总可以赶上快艇. 3.(15分)如图所示,放在水平面上的质量为m的物体,与水平面间的动摩擦因数为μ,物体在水平恒力F1的作用下在水平面上做匀速直线运动。今若再对物体施加一个大小与F1相等的力F2。求:

(1)要使物体仍沿原方向做匀速直线运动,则力F2必须满足什么条件?

(2)又若物体运动的位移为s,要使合外力对物体做的功最多,则F2又需满足什么条件?

4.(15分)在倾角α=30°的斜坡底端,一小石子以v0的初速抛出,初速度方向与水平面的夹角用θ表示,如图3,则:

(1)若v0=10m/s,θ0=60°,求石子在斜坡上的落点离抛出点的距离; v0 (2)θ为多大时,石子沿斜坡方向的射程最大?

θ (3)θ为多大时,石子垂直落到斜坡上。

图3

5.(15分)用细杆把质量为M的圆环固定起来,其顶部套有两个质量均为m的小环,它们之间无摩擦。现给两小环一个微小扰动,令两小环分别从左、右两边下滑(不计初速)。试讨论:m和M满足何关系时,大环有上升或下降的趋势。

4

6.(15分)如图4所示,A物的质量为2×10kg,放在倾角为30o的斜面上,轮轴B的质量

4

为1×10kg,放置在水平面上,A、B用绕过滑轮C的

DF细线相连接,绳CE处于水平位置。现在轮轴的边缘上绕一细绳,绳的一端D施加一水平力F,设滑轮C和C绳的质量以及绳与滑轮间的摩擦不计。重物A与斜面RABr间的动摩擦因数为0.7,轮轴B与水平面间的摩擦系

30?数为0.5,图中R=2r。试求;欲使此系统保持平衡状

态,力F的取值范围为多少? 图4

F1

7. (15分)北京时间05年4月12日20时0分,我国在西昌卫星发射中心用“长征三号乙”捆绑式运载火箭,成功地将“亚太六号”通信卫星(其质量用m表示)送入太空。这颗“亚太六号”通信卫星在围绕地球的椭圆轨道上运行。离地球表面最近的点A(近地点)高度L1=209km(209×103m)、离地球表面最远的点B(远地点)高度L2=49991km(49991×103m)。已知地球质量M=6.0×1024kg、引力常量G=106m.

1×10-9N·m2/kg2、地球半径R=6400km=6.4×15GMm h地球上空任一高度处h(h为到地球中心的距离),卫星具有的引力势能表达式为-2

求:(1)此卫星在围绕地球的椭圆轨道上从近地点A运动到远地点B的时间约为几天(设π=10.保留两位数字)

(2)证明:VA·(L1+R)= VB(L2+R) 其中VA和VB分别是“亚太六号”通信卫星在近地点A和远地点B的速度;L1+R和L2+R分别是“亚太六号”通信卫星在近地点A和远地点B到地球球心的距离(提示:根据椭圆的对称性可知近地点A和远地点B所在轨道处的极小的弧形应是半径相等的圆弧的弧)

(3)试计算“亚太六号”通信卫星的发射速度V0的大小是多少km/s(保留两位数字)

8、(15分)一辆汽车沿水平公路以速度v无滑动地运动,如果车轮半径为R,试求车轮抛出的水滴上升的最大高度和抛出点的位置.

9、(20分)有一个摆长为l的摆(摆球可视为质点,摆线的质量不计),在过悬挂点的竖直线上距悬挂点O的距离为x处(x<l)的C点有一固定的钉子,如图所示,当摆摆动时,摆线会受到钉子的阻挡.当l一定而x取不同值时,阻挡后摆球的运动情况将不同.现将摆拉到位于竖直线的左方(摆球的高度不超过O点),然后放手,令其自由摆动,如果摆线被钉子阻挡后,摆球恰巧能够击中钉子,试求x的最小值.

10、(20分)如图所示,竖直放置的质量为4 m,长为L的圆管顶端塞有一个质量为m的弹性圆球,球和管间的滑动摩擦力和最大静摩擦力大小均为4 mg.圆管从下端离地面距离为H处自由落下,落地后向上弹起的速度与落地时速度大小相等.求:

(1)圆管弹起后圆球不致滑落,L应满足什么条件. (2)圆管上升的最大高度是多少?

(3)圆管第二次弹起后圆球不致滑落,L又应满足什么条件?

高一物理竞赛试题答卷

班级: 姓名: 1.(15分) 2.(15分) 3.(15分) F1 4.(15分) 5.(15分) 6.(15分) ADFBv0 θ 图3 CRr30? 图4 7.(15分) 8.(15分)

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