2012惠州市高中应用物理竞赛试题（高一组）
考试时间2012年4月15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（每小题只有一个正确答案4×10=40分）
1. 春天有许多游客放风筝，会放风筝的人，可使风筝静止在空中，以下四幅图中ab代表风筝截面，ol代表风筝线，风向水平，风筝可能静止的是。
2．如图所示，ab绳和bc绳静止吊一物体，ab绳与水平方向成。
60°角，bc绳沿水平方向。现让ab绳的方向不变，bc绳的方向由。
水平逐渐变至与水平成60°角的位置，物体始终保持静止不动，则在。
这一过程中，ab绳拉力的变化，下列叙述何者正确？
a 变小 b 变大 c 先变大再变小 d 先变小再变大
3．如图所示，小船过河时，船头偏向上游与水流方向成α角，船相对水的速度为v，其航线恰好垂直于河岸，现水流速度稍有增大，为保持航线不变，且准时到达对岸，下列措施中可行的是。
a．减小α角，增大船速vb．增大α角，增大船速v
c．减小α角，保持船速v不变 d．增大α角，保持船速v不变。
4. 如图所示，有两个光滑固定斜面ab和bc，a和c两点在同一水平面上，斜面bc比斜面ab长，一个滑块自a点以速度va上滑，到达b点时速度减小为零，紧接着沿bc滑下，设滑块从a点到c点的总时间是tc，那么下列四个图中，正确表示滑块速度大小v随时间t变化规律的是。
5．航天器正在远离星球的太空中航行，若航天器内的一个宇航员将一个铅球推向另一个宇航员，下列说法中错误的是。
a.铅球碰到宇航员后，宇航员不觉得痛 b.铅球碰到宇航员后，会对宇航员造成伤害。
c.铅球推出后作匀速直线运动d.太空中宇航员拿着铅球不觉得费力。
6. 在粗糙的水平面上，物体在水平推力作用下由静止开始作匀加速直线运动，作用一段时间后，将水平推力逐渐减小到零，则在水平推力逐渐减小到零的过程中。
a.物体速度逐渐减小，加速度逐渐减小 b.物体速度逐渐增大，加速度逐渐减小。
c.物体速度先增大后减小，加速度先增大后减小。
d.物体速度先增大后减小，加速度先减小后增大。
7．如图所示，在秋收的打谷场上，脱粒后的谷粒用传送带送到平地上堆积起来形成圆锥体，随着堆积的谷粒越来越多，圆锥体体积越来越大，用力学知识可分析得出，圆锥体底角的变化情况应该是。
a. 保持不变 b. 不断增大 c. 不断减小 d. 先增大后减小。
8．在交通事故中，测定碰撞瞬间汽车的速度对于事故责任的认定具有重要的作用，《中国汽车驾驶员 》 杂志曾给出一个估算碰撞瞬间车辆速度的公式：,式中
l 是被水平抛出的散落在事故现场路面上的两物体a、b沿公路方向上的水平距离，h1、h2分别是散落物a、b在车上时的离地高度，如图所示。只要用米尺测量出事故现场的△ l、hl、h2三个量，根据上述公式就能够估算出碰撞瞬间车辆的速度，则下列叙述正确的是
a. a、b 落地时间相同 b. a、b 落地时间差与车辆速度无关。
c. a、b 落地时间差与车辆速度成正比。
d．a、b 落地时间差和车辆碰撞瞬间速度的乘积小于△l
9. 航天员常乘坐飞机作失重状态训练，若飞机在高空水平飞行时，突然要作失重训练，飞机应作何种飞行？（不考虑安全状态）
a .关掉引擎并突然转向铅直向下 b .关掉引擎自由滑行
c. 水平速度维持不变，向下加速度为g d .作水平圆周运动，向心加速度为g
10. 若已知某行星绕太阳公转半径为r，公转周期为t，万有引力常量为g，则由此可求出。
a.某行星的质量 b.太阳的质量 c.某行星的密度 d.太阳的密度。
二．多项选择题（每小题有多个选项正确，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. 质量相等的甲、乙两物体从离地面相同高度同时由静止开始下落，由于两物体的形状不同，运动中受到的空气阻力不同，将释放时刻作为t＝0时刻，两物体的速度图象如图所示．则下列判断正确的是．
a．t0时刻之前，甲物体受到的空气阻力总是大于乙物体受到的空气阻力。
b．t0时刻之后，甲物体受到的空气阻力总是小于乙物体受到的空气阻力。
c．t0时刻甲、乙两物体到达同一高度。
d．t0时刻之前甲下落的高度小于乙物体下落的高度。
12.飞机在水平地面上空的某一高度水平匀速飞行，每隔相等时间投放一个物体．如果以第一个物体a的落地点为坐标原点、飞机飞行方向为横坐标的正方向，在竖直平面内建立直角坐标系，如图所示是第5个物体e离开飞机时，抛出的5个物体(a、b、c、d、e)在空间位置的示意图，其中可能的是。
13.在原有的铁轨线上对火车进行提速，需要考虑很多具体的技术问题，其中火车提速后可能会使弯道处的外轨受损。为了解决这个问题，你认为以下措施中可行的是：
a 更换车轮的材质b .适当增加内外轨的高度差
c 增大弯道的曲率半径 d .减小火车的轴距和两铁轨间的间距。
14．如图所示，两个质量不同的小球用长度不等的细线拴在同一点，并在同一水平面内作匀速圆周运动，则它们的。
a．运动周期相同 b．运动线速度一样 c．运动角速度相同 d．向心加速度相同。
15. 甲、乙为两颗地球卫星，其中甲为地球同步卫星，乙的运行高度低于甲的运行高度，两卫星轨道均可视为圆轨道．以下判断正确的是。
a．甲的周期大于乙的周期 b．乙的速度大于第一宇宙速度。
c．甲的加速度小于乙的加速度 d．甲在运行时能经过北极的正上方。
二． 填空题 (每小题6分，共60分)
16．从正六边形abcdef的一个顶点a向其余五个顶点作用着五个力f1、f2、f3、f4、f5(图)，已知f1=f，且各个力的大小跟对应的边长成正比，这五个力的合力大小为___方向___
17．如图所示，重6n的木块静止在倾角为300的斜面上，若用平行于斜面沿水平方向，大小等于4n的力f推木块，木块仍保持静止，则木块所受的摩擦力大小为
18. 某同学让重锤做自由落体运动，利用打点计时器打出的纸带来测量当地的重力加速度．该同学在实验中得到6条纸带，如图所示为其中一条，在纸带上取6个计数点，两个相邻计数点间的时间间隔为t＝0.02s.
其中点相邻点相邻，在3点和4点之间还有若干个点．x1是两点的距离，x3是两点的距离，x2是两点的距离。（1）测x1、x2、x3后，点2速度的表达式v22）该同学测得的数据是x1=4.00cm，x2＝19.
30cm，x3＝8.72cm，根据数据求出重力加速度g
m／s2（保留三位有效数字）
19.一步行者以8 m/s之速度在一直线道路上追赶一辆同向行驶而被红灯所阻之静止公车，当他距公车30米时，交通灯改变，公车以2 m/s2加速度驶去，则人车之最短距离为___米。
20 ．如图所示，在固定的光滑水平地面上有质量分别为ma和mb的木块a、之间用轻质弹簧相连接，用水平向右的外力f推a，弹簧稳定后，a、b一起向右作加速度为a的匀加速直线运动，以向右为正方向。在弹簧稳定后的某时刻，突然将外力f撤去，撤去外力的瞬间，木块a的加速度是aa=__小块b的加速度是ab=__
21．如图所示，光滑斜面长为b，宽为a，倾角为θ，一物块沿斜面左上方顶点p水平射出，恰从右下方顶点q离开斜面，则入射初速度v0，应为
22．如图所示，有一只狐狸以不变的速度v1沿着直线ab逃跑，一猎犬以不变的速率v2追击，其运动方向始终对准狐狸，某时刻狐狸在f处，猎犬在d处，fd⊥ab，且fd=l，猎犬此时的加速度大小为
23．设地球半径为r，地球表面的重力加速度为g，地球自转角速度为，则沿地球表面运行的人造地球卫星的周期为___某地球同步通讯卫星离地面的高度h为。
24．一个质量为m的硬币放在一转盘上，距离轴心r。转盘由静止开始转动，角加速度为α。若硬币保持随转盘一起转动且无滑动，若t秒后硬币恰好开始滑动，则硬币与转盘间的静摩擦系数为
25．如图所示，有一个沿水平方向以加速度a作匀加速直线运动的半径为r的半圆柱体，半圆柱面上搁着一个只能沿竖直方向运动的竖直杆。在半圆柱体速度为v时，杆同半圆柱体接触点和柱心的连线与竖直方向的夹角为θ，这时竖直杆的速度为和加速度为 .
2012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**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）
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）4×100m接力赛是奥运会上最为激烈的比赛项目，有甲乙两运动员在训练交接棒的过程中发现，甲短距离加速后能保持9m/s的速度跑完全程．为了确定乙起跑的时机，需在接力区前适当的位置设置标记，在某次练习中，甲在接力区前s0 处作了标记，当甲跑到此标记时向乙发出起跑口令，乙在接力区的前端听到口令时立即起跑（忽略声音传播的时间及人的反应时间），已知接力区的长度为l=20m，设乙起跑后的运动是匀加速运动，试求：
1）若s0 =13.5m，且乙恰好在速度达到与甲相同时被甲追上，完成交接棒，则在完成交接棒时乙离接力区末端的距离为多大？
2）若s0 =16m，乙的最大速度为8m/s，并能以最大速度跑完全程，要使甲乙能在接力区完成交接棒，则乙在听到口令后加速的加速度最大为多少？
27. （15分）据报道：美国将多颗最先进的kh-11、kh-12“锁眼”系列照相侦察卫星调集到中亚地区上空．“锁眼”系列照相侦察卫星绕地球沿椭圆轨道运动，如图所示，近地点265km（指卫星与地面的最近距离），远地点650km（指卫星距地面最远距离），重量13.
6t-18.2t．这些照相侦察卫星上装有先进的ccd数字照相机，能够分辨出地面上0.1m大小的目标，并自动地将**传给地面接收站及指挥中心． 由开普勒定律知道：
如果卫星绕地球做圆周运动的圆轨道半径跟椭圆轨道的半长轴相等，那么，卫星沿圆轨道运动的周期跟卫星沿椭圆轨道运动的周期相同。
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