2013高中物理竞赛真题模拟

2013高中物理竞赛真题模拟 南京物理学会 www.njaosai.com 2013高中物理竞赛真题模拟 姓名:_______________班级:_______________考号:_______________ 一、多项选择 (每空3 分，共27分) 1、下列关于力的说法中正确的是 A(一对作用力与反作用力的性质一定相同 B(受静摩擦力作用的物体一定静止 C(物体所受的弹力的方向与该力的施力物体的形变方向相反 D(重力的方向总是竖直向下且指向地球中心 2、下列说法中正确的是 A(用手压弹簧，手先给弹簧一个作用，弹簧压缩后再反过来对手作用 B(运动员将垒球抛出后，垒球的运动状态仍在变化，垒球仍受力物体，但施力物体不是运动员 C(施力物体对受力物体施加了力，施力物体本身可能不受力的作用 D(某物体作为一个施力物体，也一定是受力物体 3、关于曲线运动，下列说法正确的有 A(做曲线运动的物体速度方向在时刻改变，故曲线运动是变速运动 B(做曲线运动的物体，受到的合外力方向在不断改变 C(只要物体做圆周运动，它所受的合外力一定指向圆心 D(物体只要受到垂直于初速度方向的恒力作用，就一定能做匀速圆周运动 1 南京物理学会 www.njaosai.com 4、1798年英国物理学家卡文迪许测出万有引力常量G，因此卡文迪许被人们称为能称出地球质量的人，若已知万有引力常量G，地球 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 面处的重力加速度g，地球半径为R，地球上一个昼夜的时间为T1(地球自转周期)，一年的时间T(地球公转的周期)，地球中心到月球中心的距离L1，地球中心到太阳中心的距离为L2(你可估算出( )2 A 、地球的质量 B 、太阳的质量 C 、月球的质量 D、可求月球、地球及太阳的密度 5、如图，在场强为E匀强电场中有一个质量为m的带正电小球A悬挂在绝缘细线上，当小球静止时，细线与竖直方向成30角，己知此电场方向恰使小球受到的电场力最小，则小球所带的电量应为 A 、 B、 C、 D、 6、下列所给的图像中能反映作直线运动物体回到初始位置的是 7、一木块静止放在光滑水平面上，一颗子弹沿水平方向射入木块，若子弹进入木块的深度为S1，与此同时木块沿水平面移动了S2，设子弹在木块中受到的阻力大小不变，则在子弹进入木块的过程中 A(子弹损失的动能与木块获得的动能之比为(S1+ S2): S2 ; B(子弹损失的动能与系统获得的内能之比为(S1+ S2): S1 ; C(木块获得的动能与系统获得的内能之比为S2: S1 ; D(木块获得的动能与系统获得的内能之比为S1: S2 . 2 南京物理学会 www.njaosai.com 8、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,=15kg的重物，重物静止于地面上，有一质量m=10kg的猴子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，猴子向上爬的最大加速度为(取g=10m/s) 2 A(25m/s B(5m/s C(10m/s D(15m/s 9、图示为某一皮带传动装置(主动轮的半径为r，从动轮的半径为r(已知主动轮做顺时针转动，转速为n，转动122222 过程中皮带不打滑(下列说法正确的是________((填入选项前的字母，有填错的不得分) A(从动轮做顺时针转动 B(从动轮做逆时针转动 C(从动轮的转速为r1n/r2 D(从动轮的转速为r2n/r1 二、填空题 (每空2分，共18分) 10、某同学在做研究平抛运动的实验中，忘记记下小球做平抛运动的起点位置。A为运动一段时间后的位置，根据图中所示数据，求物体的平抛初速度大小为 m/s.(g取10m/s) 2 3 南京物理学会 www.njaosai.com 11、有三个完全一样的金属小球A、B、C，A带电量7Q，B带电量-Q，C不带电，将A、B固定 ，相距r，然后让C球反复与A、B球无数次接触，最后移去C球，则A、B两球间的相互作用力变为原 来的________________倍. 12、如图所示，一细线的一端固定于倾角为45?的光滑楔形滑块A的顶端P处. 细 线的另一端拴一质量为m的小球，当滑块至少以a=_______向左运动时，小球对滑 块的压力等于零，当滑块以a =2g的加速度向左运动时，线中拉力T=_______. 13、用两根钢丝绳AB、BC将一根电线杆OB垂直固定在地面上， 且它们在同一个平面 。 14、光滑的直角细杆aob 固定在竖直平面内，oa杆水平，ob杆竖直。有两个质量均 为m的小球P与Q分别穿在oa 、ob杆上，两球用一轻绳连接。两球在水平拉力F作用下处于静止状态，绳与ob杆的夹角为30?，如图所示。P球对oa杆的压力大小为________，水平拉力F的大小为________。 15、把一条盘放在地上的长为l的均匀铁链竖直向上刚好拉直时，它的重心位置升高了 ______________________。如图5所示，把一个边长为l的质量分布均匀的立方体，绕bc 棱翻转使对角面AbcD处于竖直位置时，重心位置升高了______________________。 4 16、要描绘某电学元件(最大电流不超过6mA，最大电压不超过7V)的伏安特性曲线， 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 电路如图。图中定值电阻R为5Ω;电压表(未画出)量程为10V，内阻约为10kΩ;电源电动势E为12V，内阻不计。 ?实验时有两个滑动变阻器可供选择: b. 阻值0~20Ω，额定电流0.5A 本实验应选用的滑动变阻器是_______(填”a”或”b”) ?正确接线后，测得数据如下表: a.根据以上数据，电压表是并联在M与____之间的(填“O”或“P”) ?画出待测元件两端电压U随MN间电压U变化的示意图为(无需数值) MOMN 17、有一待测的电阻器Rx ，甲乙两同学分别采用了不同的方法进行测量 ()甲同学直接用多用电表测其电阻(用已经调零且选择旋钮指向欧姆挡“×10”位置的多用电表测量，发现指针偏转角度太大，这时应将选择旋钮指向欧姆挡“________”位置，调零后测量，其表盘及指针所指位置如图所示，则此段电阻丝的电阻为_______ ( 5 南京物理学会 www.njaosai.com ()乙同学则利用实验室里下列器材进行了测量: 电压表V(量程0~5V，内电阻约10kΩ) 电流表A1(量程0~500mA，内电阻约20Ω) 电流表A2(量程0~300mA，内电阻约4Ω) 滑动变阻器R1(最大阻值为10Ω，额定电流为2A) 滑动变阻器R2(最大阻值为250Ω，额定电流为0.1A) 直流电源E(电动势为4.5V，内电阻约为0.5Ω) 电键及若干导线 为了精确画出I―U图线(他设想电表读数从零开始变化，以便多测出几组电流、电压值，故电流表应选用_________，滑动变阻器选用___________(选填器材代号)，利用选择的器材，请你在方框内画出理想的实验电路图，并将右图中器材连成符合要求的电路( 四、综合题 (每空9分，共9分) 6 南京物理学会 www.njaosai.com 18、如图所示装置由AB、BC、CD三段轨道组成，轨道交接处均由很小的圆弧平滑连接，其中轨道AB、CD段是光滑的，水平轨道BC的长度x,5 m，轨道CD足够长且倾角θ,37?， A、 D两点离轨道BC的高度分别为h1,4(30 m、h2,1(35 m(现让 质量为m的小滑块自A点由静止释放(已知小滑块与轨道BC间的 动摩擦因数为μ,0(5，重力加速度g取10 m/s，sin37?,0(6，2 cos37?,0(8(求: (1)小滑块第一次到达D点时的速度大小; (2)小滑块第一次与第二次通过C点的时间间隔; (3)小滑块最终停止的位置距B点的距离 五、 计算题 一年级下册数学竖式计算题下载二年级余数竖式计算题 下载乘法计算题下载化工原理计算题下载三年级竖式计算题下载 (每空6分，共5 分) 19、如图所示，半径为R，内径很小的光滑半圆管道竖直放置，两个质量均为m的小球A、B以不同的速率进入管内，A通过最高点C时，对管壁上部的压力为3mg，B通过最高点C时，对管壁下部的压力为0.75mg，求A、B两球落地点间的距离。 7 南京物理学会 www.njaosai.com 20、一质量为m的物块放在水平地面上，现在对物块施加一个大小为F的水平恒力，使物块从静止开始向右移动距离S后立即撤去F(物块与水平地面可的动摩擦因数为μ(求: (1)撤去F时，物块的速度大小( (2)撤去F后，物块还能滑行多远? 21、一个竖直放置的光滑圆环，半径为R，c、e、b、d分别是其水平直径和竖直直径的端点(圆环与一个光滑斜轨相接，如图所示(一个小球从与d点高度相等的a点从斜轨上无初速下滑(试求: (1) 过b点时，对轨道的压力Nb多大, (2) 小球能否过d点，如能，在d点对轨道压力Nd多大,如不能，小球于何处离开圆环, 8 南京物理学会 www.njaosai.com 22 、一根不可伸长的细轻绳，穿上一粒质量为的珠子(视为质点)，绳的下端固定在点，上端系在轻质小环上， 小环可沿固定的水平细杆滑动(小环的质量及与细杆摩擦皆可忽略不计)，细杆与 珠子紧靠小环，绳被拉直，如图复19-7-1 所示，已知，绳长为， 在同一竖直平面内(开始时，，点到杆的距离为 ，绳能承受的最大张力为珠子下滑过程中到达最低点前绳子被拉断，求细绳被拉断时珠子的位置和速度的大小(珠子与绳子之间无摩擦) 注:质点在平面内做曲线运动时，它在任一点的加速度沿该点轨道法线方向的分量称为法向加速度 ，可以证明，，为质点在该点时速度的大小，为轨道曲线在该点的“曲率半径”，所谓平面曲线上某点的曲率半径， 就是在曲线上取包含该点在内的一段弧，当这段弧极小时，可以把它看做是某个“圆”的弧，则此圆的半径就是曲线在该点的曲率半径(如图复19-7-2中曲线在 点的曲率半径为，在 点的曲率半径为( 9 南京物理学会 www.njaosai.com 23、如图复19-3所示，在水平光滑绝缘的桌面上，有三个带正电的质点1、2、3 ，位于边长为的等边三角形的三个 顶点处。 为三角形的中心，三个质点的质量皆为 ，带电量皆为。质点 1、3之间和2、3之间用绝缘的轻而细的刚性杆相连，在3的连接处为无摩擦的铰链。已知开始时三个质点的速度为零，在此后运动过程中，当质点3运动到C处时，其速度大小为多少, 参考 答案 八年级地理上册填图题岩土工程勘察试题省略号的作用及举例应急救援安全知识车间5s试题及答案 一、多项选择 1、AC 2、BD 3、A 4、AB 5、D 6、ACD 7、ABC 8、B 9、 B C 二、填空题 10、0.2 10 南京物理学会 www.njaosai.com 11、F′ 12、g; 13、3925 mg 14、2mg; 15、 【解析】一条盘放在地上的长为l 的均匀铁链，开始时重心在地面，竖直向上刚好拉直时重心的高度为，所以它的重心位置 升高了。边长为l的质量分布均匀的立方体， 开始时重心的高度为，绕bc棱翻转使对角面AbcD处于竖 直位置时重心的高度为 ，所以它的重心位置升高了。 三、实验,探究题 16、(1)a (2)P (3) 17、() 11 南京物理学会 www.njaosai.com ()A2 R1 四、综合题 18、【解析】 (1)小滑块从A?B?C?D过程中，由动能定理得 mg(h1,h2) ,μmgx,mv,0 将h1、h2、x、μ、g代入得:vD,3 m/s (2)小滑块从A?B?C过程中，由动能定理得 mgh1,μmgx,mv 将h1、x、μ、g代入得:vC,6 m/s 小滑块沿CD段上滑的加速度大小a,gsinθ,6 m/s 2 小滑块沿CD段上滑到最高点 的时间t1 ,,1 s 由对称性可知，小滑块从最高点滑回C点的时间t2,t1,1 s 12 南京物理学会 www.njaosai.com 故小滑块第一次与第二次通过C点的时间间隔t,t1，t2,2 s (3)对小滑块运动全过程利用动能定理，设小滑块在水平轨道上运动的总路程为x总 有:mgh1,μmgx总 将h1、μ代入得x总,8(6 m 故小滑块最终停止的位置距B点的距离为2x,x总,1(4 m 五、计算题 19、?S=3R 20、解:(1)设撤去F时物块的速度大小为v 根据牛顿第二定律物块的加速度 由运动学公式v=2as 2 解得 (2)设撤去F后物块还能滑行的距离为，从静止到物块停下的过程中，运用动能定理 解得 解得 21、(1)因为 所以 13 南京物理学会 www.njaosai.com (2)小球如能沿圆环内壁滑动到d点，表明小球在d点仍在做圆周运动，则 由上式可见，G是恒量，随着Vd的减小，Nd减小。 当Nd已经减小到零(表示小球刚能到d点，但球与环顶已是接触而无挤压，处于“若即若离”状态)时 ,是能过d点的最小速度。如小球速度低于这个速度， 就不可能沿圆环到达d点(这就表明小球如能到达d点，其机械能至少应是 但是，小球在a 点出发的机械能仅有 因此小球不可能到达d点( 因此，，即小球从b滑到c点时仍有沿切线向上的速度 ，所以小球一 定是在c、d之间的某点s离开圆环的(设半径Os与竖直方向夹α角， 则由图可见，小球高度。根据机械能守恒定律小球到达S点的速度VS应符合: 14 南京物理学会 www.njaosai.com 沿半径方向的分力G1 提供向心力，即亦即 小球从s点开始脱离圆环，所以圆环对小球已无弹力，仅由重力G 将?式代入?式得 mgcosα=2mg(1-cosα) cosα =2/3 所以，小球到达高度为5R/3的s点开始脱离圆环，做斜上抛运动 22、参考解答 1. 珠子运动的轨迹 建立如图复解19-7 所示的坐标系，原点 珠子运动到 点处且绳子未断时，小环在在过 处， 点的竖直线与细杆相交处， 轴沿细杆向右， 轴沿垂直于轴，所以珠子的坐标为 向下。当 由知 即有，得 15 南京物理学会 www.njaosai.com (1) 这是一个以轴为对称轴， 顶点位于处， 焦点与顶点的距离为的抛物线，如图复解19-7-1所示， 图中的，为焦点。 2. 珠子在点的运动方程 因为忽略绳子的质量，所以可把与珠子接触的那一小段绳子看做是珠子的一部分，则珠子 受的力有三个，一是重力 ;另外两个是两绳子对珠子的拉力，它们分别沿合力的大小为 和方向，这两个拉力大小相等，皆用表示，则它们的 (2) 16 南京物理学会 www.njaosai.com 为 点两边绳子之间夹角的一半，沿的角平分线方向。 因为 是焦点至的连线，平行于轴，根据解析几何所述的抛物线性质可知，点的法线是的角平 分线(故合力 的方向与点的法线一致。 由以上的论证(再根据牛顿定律和题中的注，珠子在点的运动方程(沿法线方向)应为 (3) (4) 式中是 点处轨道曲线的曲率半径; 为珠子在处时速度的大小。根据机械能守恒定律可得 3. 求曲车半径 (5) 当绳子断裂时，由(4)式可见， 如果我们能另想其他办法求得曲率半径 与的关系,则就可能由(4)、(5) 两式求得绳子断裂时珠子的纵坐标。现提出如下一种办法。 做一条与小珠轨迹对于轴呈对称状态的抛物线，如图复解19-7-2所示。 由此很容易想到这是一个从高处平抛物体的轨迹。平抛运动是我们熟悉的，我们不仅知道其轨迹是抛物线，而且知道其受力情况及详细的运动学方程。这样我们可不必通过轨道方程而是运用力学原理 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 其运动 过程即可求出与 对称的 点处抛物线的曲率半径与 的关系，也就是处抛物线的曲率半径与的关系。 设从抛出至落地的时间为，则有 由此解得 (7) 设物体在 处的速度为，由机械能守恒定律可得 17 南京物理学会 www.njaosai.com (8) 物体在处法线方向的运动方程为 (9) 式中即为处抛物线的曲率半径，从(7)、(8)、(9 )式及,可求得 这也等于 点抛物线的曲率半径，，故得 (10) 4. 求绳被拉断时小珠的位置和速度的大小 把(5)式和(10)式代入(4)式，可求得绳子的张力为 (11) 当 时绳子被拉断，设此时珠子位置的坐标为，由(11)式得 代入(1)式，得 (12) 绳子断开时珠子速度的大小为 (13) 18 南京物理学会 www.njaosai.com 23、参考解答 (14) 以三个质点为系统，由对称性可知，开始时其质心应位于处，因为质点系所受的合外力为零，由质心运动定理可知，质心总是固定不动的。质点1、2在静电力作用下，彼此间距离必增大，但不可能保持在沿起始状态时1、2连线上运动，若是那样运动，由于杆不 能伸长，质点3必向左运动，三者的质心势必亦向左运动，这与“质心不动”相矛盾，故不可能。由此可知，由于杆为刚性，质点1、2在静电力作用下，要保持质心不动，质点1、2必将分别向题图中右上方和右下方运动，而质点3将向左运动(当3 运动到处时，1、2 将运动到、、、处，、、三点在一直线上，1、2的速度方向向右，3的速度方向左(如图复解19-3 所示)。令总动能为 分别表示此时它们的速度大小，则由对称性可知此时三质点的 (1) 再由对称性及动量守恒可知 系统原来的电势能为 (2) (3) 其中为静电力常数(运动到国复解19-3所示的位置时的电势能为 19 南京物理学会 www.njaosai.com (4) 根据能量守恒有 (5) 由以上各式可解得 20 (6)