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高一物理竞赛题(力和运动)


高一物理竞赛题(力和运动)
一.选择题
1.某物体从固定的光滑斜面顶端由静止开始下滑,若它到达斜面底端时的速度为 v ,则由题设条件可 以求出 A. 斜面的长度 B. 斜面的倾角 C. 它经过斜面中点时的速度 D. 它下滑过程中间时刻的瞬时速度 2. 物体沿一直线运动, 在 t 时间内通过的路程为 S , 它在中间位置 S /2 处的速度为 v1 ; 在中间时

刻 t /2 的速度为 v2 ,则 v1 和 v2 的关系为 A. 当物体做匀加速直线运动时, v1 > v2 B. 当物体做匀减速直线运动时, v1 > v2 C. 当物体做匀加速直线运动时, v1 < v2 D.当物体做匀减速直线运动时, v1 < v2 3. 一个从地面竖直上抛的物体, 它两次经过一个较低点 a 的时间间隔是 Ta , 两次经过一个较高点 b 的 时间间隔是 Tb ,则 a 、 b 之间的距离为 A. 1 g (Ta 2 ? Tb 2 )
8

B. 1 g (Ta 2 ? Tb 2 )
4

C. 1 g (Ta 2 ? Tb 2 )
2

D. g (Ta ? Tb )

2

2

4.汽车甲沿着平直的公路以速度 v 做匀速度直线运动,当它路过某处的同时,该处有一辆汽车乙开始 做初速度为零的匀加速运动去追赶甲,根据上述已知条件可求出 A. 乙车追上甲车时乙车的速度 B. 乙车追上甲车时乙车所走过的路程 C. 乙车从开始到追上甲车所用的时间 D. 乙车追上甲车前,甲、乙相距最远时乙车的速度 5.如图所示,一个木块静止在斜面上,现用水平推力 F 作用于木块, F 的大小由零逐渐增加到 F 值 而木块仍然保持静止,则 A.木块受到的静摩擦力增大 F B.木块受到的静摩擦力先减小后增大 C.木块受到的合力不变 θ D.木块受到的斜面支持力增大 6.如图所示,完全相同的两球放在固定的斜面上,并用一竖直挡板 MN 挡住,两球的质量均为 m , 斜面的倾角为 ? ,所有的摩擦均不计,则

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A.两球对斜面的压力大小均为 mg cos ? B.斜面对 B 的弹力一定大于 mg C.挡板对 B 的弹力大小为 2 mg tan ? D. B 球对 A 球的弹力大小为 mg / sin ? 7.如图所示, C 是水平地面, A 、 B 是两个叠放在水平地面上长方形物块, F 是作用在 B 上的水平 推力。物块 A 、 B 以相同的速度做匀速直线运动,则 A 、 B 间的动摩擦因数 ? 2 和 B 、 C 间的动摩擦因数

M N α B A

?1 有可能是
A. ?1 = ? 2 =0; C. ?1 ≠0, ? 2 =0 B. D.

?1 =0, ? 2 ≠0
?1 ≠0, ? 2 ≠0

F

A B C

8.如图所示,一直立弹簧固定在水平面上,一物体在弹簧的正上方自由下落,在从 物体刚接触弹簧到弹簧被压缩最短的过程中,物体的 A. 加速度不断变小 B. 加速度先变大后变小 C. 速度不断变小 D. 速度先变大后变小 9.如图所示,在一升降机中的斜面上置一物体 A ,当升降机加速上升时(物 A 仍 相对升降机静止) ,物 A 所受的 A. 重力变大 B. 摩擦力变大 C.支持力变大 D. 合力变大 10.如图所示,竖直光滑杆上套有一个小球和两根轻弹簧,两弹簧的一端各与小球 相连,另一端分别用销钉 M、N 固定于杆上,小球处于静止状态,设拔去销钉 M 瞬间, 小球加速度的大小为 12m/s2。若不拔去 M 而拔去 N 瞬间,小球的加速度可能是(g 取 10m/s2) A.22 m/s2;竖直向上 B.22 m/s2;竖直向下 C.2 m/s2;竖直向上 D.2 m/s2;竖直向下 11.如图所示,两矩形物块 A 、 B 质量均为 m ,叠放在一个竖立着的弹簧上时, 弹簧的压缩量为 ?l1 , 弹簧的劲度系数为 k , 质量忽略不计。 今用一竖直向下的力 F 压物块 A ,弹簧在 F 作用下又缩短了 ?l 2 (仍在弹性限度内) ,突然撤去外力 F , 此时 A 对 B 的压力大小为: A. k?l 2 / 2 ? mg C. k (?l 2 ? ?l1 ) / 2 B. k?l 2 / 2 ? mg D. (1+ ?l 2 / ?l1 ) mg

A

M

N

F A B

二. 填空题
12.一个气球正以 5m/s 的速度匀速上升,当气球上升到离地面 150m 高处时,气球携带的一个小物体
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自动脱落,则它经过

s 落回到地面。

13.已知船在静水中的速度大小为 v1 =4m/s,河水流速处处相同,大小为 v2 =2m/s,测得该船经过 180s 达到河的正对岸,则河宽为 m,该船渡此河的最短时间为 s。

14.甲、乙两船在静水中航行速度分别为 v甲 和 v乙 ,两船从同一渡口向河对岸划去,已知甲船想以最 短时间过河,乙船想以最短航程过河,结果两船抵达对岸的地点恰好相同,甲、乙两船渡河时间之 t甲 ∶ t乙 为多少? 15.在光滑水平面上有一物体,受水平恒力 F 的作用由静止开始运动,运动至 t 时刻 F 的方向突然变 为相反而大小不变,要使物体回到原出发点,则需要的时间为 t ?
/



F A θ B

16. 如图所示, 物 A 放倾角为 ? 的固定斜面 B 上, 现在 A 上加竖直向下的力 F , 若物 A 原来是静止在 B 上的,加 F 后物 A 将 ;若物 A 原来是沿斜面加速下滑 的,加 F 后物 A 的加速度将 。 17.如图中, M 与斜面的动摩擦因数为 ? , m 与 M 一起下滑, m 与 M 之间 无相对运动,则 m 受到的摩擦力等于 ( M 上表面水平).

18.如图所示,劲度系数为 k 1 的轻质弹簧两端分别与质量为 m1 、 m2 的物块 1、2

m M θ

拴接,劲度系数为 k 2 的轻质弹簧上端与物块 2 拴接,下端压在桌面上(不拴接) , 整个系统处于平衡状态。现施力将物块 1 缓慢地竖直上提,直到下面那个弹簧刚 脱离桌面。则在此过程中,物块 1 和物块 2 增加的重力势能分别为 和 。

m1 K1 m2 K2

三. 计算题
19.甲、乙两汽车行驶在一条平直公路上,甲车在后做速度为 v 的匀速运动,乙在前做初速度为零的 匀加速运动,加速度为 a ,同向而行,开始时两车在运动方向相距 S ,则 v 、 a 、s 满足关系时,两车可 相遇两次?

20.如图所示,一质点自倾角为 ? 的斜面上方 P 点沿一光滑的斜槽 PA 由静止下滑到斜面上,欲使其 滑行时间最短,则 PA 与竖直方向 PB 的夹角 ? 应为多大?

P A β B α

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21.如图所示是两个光滑的斜面,高度相同,ABC 斜面由两段斜面 AB 和 BC 搭成,存在一定夹角,且 AB+BC=AD。两个小球甲、乙分别从 A 点同时沿两斜面由静止下滑,不计转折处的机械能损失,试分析哪个 小球先滑到斜面底端?

A
乙 甲

B

C D

22. 如图所示, 倾角为 ? ? 30? 的粗糙斜面上放一物体, 物体重为 G, 现用与斜面底边平行的力 F ? G 2 推物体,物体恰能斜向下做匀速直线运动,求物体与斜面间的动摩擦因数。

F θ

23.如图甲所示,将一条轻而柔软的细绳一端拴在天花板上的 A 点,另一端拴在竖直墙上的 B 点,A 和 B 到 O 点的距离相等,绳的长度是 OA 的两倍,图乙所示为质量可忽略的动滑轮 K,滑轮下悬挂一质量为 M 的重物,设摩擦力可忽略。现将动滑轮和重物一起挂到细绳上,在达到平衡时,绳受的拉力是多大?

A B M 甲 乙

24.倾斜桥面与水平的夹角为θ ,某人沿平行桥面方向施加力 F 向上推一重为 G 的物体,同时另一人 施同样大的力拉物体,使物体匀速上滑,如图的所示,若物体与桥面的动摩擦因数为μ ,求拉力与桥面成 多大夹角时最省力?最小拉力(或推力)多大?

F
.

α F θ
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25.跳起摸高是中学生进行的一项体育活动,某同学身高 1.80m,质量 65kg,站立举臂手指摸到的高 度是 2.25m ,此同学用力蹬地竖直跳离地面历经 0.3s ,设他蹬地的力大小恒定为 1300N ,求该同学 (g=10m/s2) : (1)刚跳离地面时的速度 (2)跳起可摸到的高度

26.我国自行研制的“神舟”五号载人飞船于 2003 年 10 月 15 日 9 时在酒泉载人航天城发射场由“长 征二号 F” 大推力运载火箭发射升空。 飞船载着我国首飞航天员杨利伟, 按预定轨道在太空飞行约 21 小时, 环绕地球 14 圈后,于 2003 年 10 月 16 日 6 时 23 分,在内蒙古中部草原平安着陆。首次载人航天飞行的圆 满成功,实现了中华民族的千年飞天梦,使我国成为继前苏联和美国之后,世界上第三个可以独立把人送 入太空的国家。 为保护飞船, 飞船返回舱在返回接近地面时张开降落伞减速, 但临近地面时速度仍达 14m/s, 为实现软着陆, 在返回舱离地面约 1.2m 时启动 5 个反推力小火箭。 若返回舱重 3t,则每支火箭的平均推力 约为多大?

27.一架弹簧台秤的秤盘质量和弹簧质量都不计,盘内放一个质量 m =12kg 的物体 P ,弹簧的劲度 系数 k =800N/m,现给 P 施加一个竖直向上的力 F ,如图所示。使 P 从静止开始向上做匀加速直线运动, 2 已知 F 在 0.2s 内是变力,在 0.2s 后为恒力,g 取 10m/s ,则 F 的最小值与最大值分别是多大?

P

F

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28.如图所示,倾角为 ? 、质量为 M 的斜面,在粗糙水平地面 块沿斜面滑下。求下列情况下,地面对斜面的支持力和摩擦力: (1)木块匀速下滑; (2)木块以 a 加速下滑; (3)木块以 a 减速下滑。

上始终保持静止 . 质量为 m 的木

m M θ

29.一质量为 1kg 的质点在光滑水平面上以 10m/s 的速度向右匀速运动,某时刻起受如图所示的周期 性水平外力作用,设向右为正方向。问从该时刻起物体 1min 内的位移多大?50s 末的速度多大?

F/N t/s 1 2 3 4 5

O

30. 如图所示, 质量分别为 0.6kg 和 0.4kg 的 A 、B 两物体, 放在质量为 1kg 足够长的小车 C 上,A 、

M B 2 动摩擦因数分别为 ? A =0.2, ? B =0.1, g 取 10m/s ,若在小车上加水平向右的推力 F =4N,求:
(1)经过多长时间, A 、 B 两物体在车上相遇? (2)这段时间内,小车走了多少路程?

B 相距 8cm,它们随车以 1m/s 的速度 v0 在光滑的水平面上向右做匀速直线运动,已知 A 、 B 与小车间的 ? v0 m A

M

?
B A

v0

Am v0 B

A v0

F

C

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