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【备战2015】全国2015届高中物理试题汇编(11月第一期)C5牛顿运动定律综合(含解析)

【备战2015】全国2015届高中物理试题汇编(11月第一期)C5牛顿运动定律综合(含解析)
【备战2015】全国2015届高中物理试题汇编(11月第一期)C5牛顿运动定律综合(含解析)

C5 牛顿运动定律综合

【【原创纯word 版精品解析】物理卷·2015届浙江省嘉兴市高三上学期学科基础测试(201409)】

11.将地面上朴止的货物竖直向上吊起,货物由地面运动至最高点过程中的v-t 图象如图所 示。则

A.前3s 内物体的位移大小为18m

B..最后2s 内货物只受重力作用

C.前3s 内与最后2s 内货物的平均速度相同

D.第3s 末至第5s 末的过程中,货物的机械能守恒

【知识点】机械能守恒定律;牛顿运动定律的应用-超重和失重.C3 C5 E3

【答案解析】 C 解析: A 、v-t 图像中面积表示位移,则前3s 位移3692

x m m ?== ,故A 错误;B 、最后2s 内货物的加速度a=

2063/2v m s t ?-==-?<g ,所以还受到绳子的拉力,故B 错误;C 、前3s 内的平均速度062v +==3m /s ,最后2s 内货物的平均速度062

v +==3m /s ,所以前3s 内与最后2s 内货物的平均速度相同,故C 正确;D 、第3s 末至第5s 末的过程中,货物匀速运动,绳子的拉力等于重力,绳子的拉力做正功,机械能不守恒,故D 错误.故选:C

【思路点拨】根据v-t 图象可知道物体的运动过程和性质,也可求出对应的加速度,前3s 内货物向上做匀加速直线运动,加速度的方向是向上.匀变速直线运动平均速度 02

v v v +=,只有重力或弹力做功时机械能守恒.该题考查了匀变速直线运动的速度时间图象、平均速度公式、机械能守恒条件等知识点.本题的关键在于能够通过速度时间图象对物体进行运动过程分析和受力分析,难度适中.

【题文】(物理卷·2015届江西省师大附中高三10月月考(2014.10))16. 一个质量为m=2kg 的物体原来静止在倾角α=37°的光滑斜面上,从t=0开始运动,在第1、3、5……等奇数

秒内受到大小为16N平行于斜面向上的拉力作用下做直线运动,在第2、4、6……偶数秒内受到大小为12N平行于斜面向上的拉力作用下做直线运动,问:经过多长时间物体位移的大小为60. 25m ?

【答案】【知识点】牛顿运动定律的综合应用.A8 C2 C5

【答案解析】10.5s解析:在第1、3、5…等奇数秒内受到大小为16N平行于斜面向上的拉

力作用,则沿斜面方向:ma1=F1-mgsin37°a1=

1

sin37162100.6

2

F mg

m

--??

=

m/s2=

2m/s2

在第2、4、6…偶数秒内受到大小为12N平行于斜面向上的拉力时:ma2=F2-mgsin37°

a2=

2

sin37122100.6

2

F mg

m

--??

=

m/s2=0

物体在第1s内的位移:x1=

2

11

11

22

a t=

×2×12m=1m

物体在第1s末的速度:v1=a1t1=2×1m/s=2m/s 物体在第1s内的位移:x2=v1t=2×1m=2m

物体在第1s末的速度:v2=v1=2m/s

物体在第3s内的位移:x1=v2t+

2

11

1

2

a t=

2×1+

1

2×2×12m=3m

物体在第3s末的速度:v3=v1+a1t=2m/s+2×1m/s=4m 物体在第4s内的位移:x4=v3t=4×1m=4m

物体在第4s末的速度:v4=v3

可知第n秒的位移:x n=n

n秒内的位移:x n=

(1)

2

n n+

当x n=60.25m时:120.5=n2+n

10.47,

所以:前10s的位移:x10=10(101)

2

?+

=55m

10s末的速度:v10=5a1t=5×2×1=10m/s剩下的△x=(60.25-55)m=5.5m的位移上需要的时间t′:

△x=v10t′+1

2a

1t′

2代入数据得:t′=0.5s所以物体运动的总时间:t

=n+t′=10+0.5=10.5s

【思路点拨】通过受力分析,可知物体在奇数秒的时间内向上做匀加速直线运动,在偶数秒的时间内向上做匀速直线运动,通过数学归纳法得出各段的速度的表达式与各段的位移的表达式,最后使用求和公式即可.解决本题的关键理清物体的运动的情况,知道在各个阶段物体做什么运动.以及知道加速度是联系力学和运动学的桥梁.

【题文】(物理卷·2015届江西省师大附中高三10月月考(2014.10))17.如图所示,质量M =10kg 、上表面光滑的足够长的木板的在F =50N 的水平拉力作用下,以初速度v 0=5m/s 沿水平地面向右匀速运动.现有足够多的小铁块,它们的质量均为m=1kg ,将一铁块无初速地放在木板的最右端,当木板运动了L =1m 时,又无初速地在木板的最右端放上第2块铁块,只要木板运动了L =1m 就在木板的最右端无初速放一铁块.试问.(取g =10m/s 2

(1)第1块铁块放上后,木板运动了L =1m 时,木板的速度多大?

(2)最终木板上放有多少块铁块?

(3)最后一块铁块与木板右端距离多远?

【答案】【知识点】牛顿运动定律的综合应用.C2 C5

第2块铁块放上后有:2a 2L=12v v -第n 块铁块放上后有:2a n L=1n n v v --由以上各相加得:(1+2+3+…+n)?2?220n mg

L v v M μ?=-要使木板停下来,必须有v n =0,代入解得:6<n <7

故最终有7块铁块放在木板上.

(3)加上第7块木块时的位移是6L=6m ,速度是:(1+2+3+…+6)?2?2206mg

L v v M μ?=-代

入数据解得:v 6=2m/s a 7=770.511010mg M μ???= m /s 2=3.5m /s 2木板最后阶段的位移:x 7=

22

67222 3.5v a =?=0.57m 木板的总位移:x=6L+x 7=6+0.57=6.57m 【思路点拨】(1)开始木板做匀速运动,由平衡条件求出木板受到的滑动摩擦力,然后由滑动摩擦力公式求出动摩擦因数.铁块放在木板上后,木板对地面的压力变大,木板受到的滑动摩擦力变大,由牛顿第二定律和运动学公式结合可以求出即将放上第1块铁块时木板的速度.(2)运用归纳法分别得到第2块铁块放上后、第3块铁块放上后…第n 块铁块放上后木板的速度表达式,得到v n 的表达式,要使木板停下,v n =0,即可求解.(3)第n 块木块时木板停止运动,则先求出n 时的速度和加速度,然后求出加上n 时的位移即可.熟练应用平衡条件、摩擦力公式、牛顿第二定律和运动学公式即可正确解题,关键运用归纳法,得到速度的通项.

【题文】(物理卷·2015届黑龙江省哈三中高三第一次模拟测试(2014.09))17.(16分)物体A 的质量m =2kg ,静止在光滑水平面上的平板车B 的质量为M =1kg 、长L =4m 。某时刻A 以v 0=4m/s 向右的初速度滑上木板B 的上表面,在A 滑上B 的同时,给B 施加一个水平外

力F 。忽略物体A 的大小,已知A 与B 之间的动摩擦因数μ=0.1,取重力加速度g=10m/s 2。

试求:

(1)若给B 施加一个水平向右5N 的外力,物体A 在小车上运动时相对小车滑行的最大距离;

(2)如果要使A 不至于从B 上滑落,外力F 应满足的条件。

【答案】【知识点】牛顿第二定律;匀变速直线运动的速度与时间的关系;匀变速直线运动的位移与时间的关系.A2 A8 C2 C5

【答案解析】 (1)2m (2) 13N F N << 解析: (1)物体A 滑上木板B 以后,作匀减

速运动,有μmg =ma A 得a A =μg=1 m/s 2

木板B 作加速运动,有F+μmg=Ma B ,得:

a B =3m /s 2

两者速度相同时,有V 0-a A t=a B t ,

得:t=1s A 滑行距离:S A =V 0t-a A t 2/2=3.5m

B 滑行距离

:S B =a B t 2/2=1.5m 最大距离

△s=S A-S B=2m

(2)物体A不滑落的临界条件是A到达B的右端时,A、B具有共同的速度v1,则:

又:可

得: a B=1m/s2

μ ,

再对M分析: F=Ma B-Mg

得F=-1N

所以F向左不能大于1N。

当F向右时,在A到达B的右端之前,就与B具有相同的速度,之后,A必须相对B静止,才

μ=

不会从B的左端滑落。即有: F=(M+m)a ,Mg ma

所以: F向右不能大于3N

【思路点拨】首先分析物体A和车的运动情况:A相对于地做匀减速运动,车相对于地做匀加速运动.开始阶段,A的速度大于车的速度,则A相对于车向右滑行,当两者速度相等后,A 相对于车静止,则当两者速度相等时,物体A在小车上运动时相对小车滑行的最大距离.由牛顿第二定律和运动学公式结合,以及速度相等的条件,分别求出A与车相对于地的位移,两者之差等于A在小车上运动时相对小车滑行的最大距离.要使A不从B上滑落,是指既不能从B的右端滑落,也不能左端滑落.物体A不从右端滑落的临界条件是A到达B的右端时,A、B具有共同的速度,根据牛顿第二定律和运动学公式结合,以及速度相等的条件,可求出此时F,为F的最小值.物体A不从左端滑落的临界条件是A到达B的左端时,A、B 具有共同的速度,可求出此时F的最大值,综合得到F的范围.牛顿定律和运动公式结合是解决力学问题的基本方法,这类问题的基础是分析物体的受力情况和运动情况,难点在于分析临界状态,挖掘隐含的临界条件.

【题文】(物理卷·2015届河北省冀州中学高三上学期第一次月考(2014.09))25.( 10 分)如图所示,以水平地面建立x轴,有一个质量为m=1kg的木块放在质量为M=2kg的长木板上,木板长L=11.5m.已知木板与地面的动摩擦因数为μ1=0.1,m与M之间的动摩擦因数μ2=0.9(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力).m与M保持相对静止共同向右运动,已知木板的左端A点经过坐标原点O时的速度为v0=10m/s,在坐标为X=21m处的P点有一挡板,木板与挡板瞬间碰撞后立即以原速率反向弹回,而木块在此瞬间速度不变,若碰后立刻撤去挡板,g取10m/s2,求:(1)木板碰挡板时的速度V1为多少?

(2) 碰后M与m刚好共速时的速度?

(3)最终木板停止运动时AP间距离?

【答案】【知识点】牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系.A2 C2 C5

【答案解析】(1)9m/s;(2)1.8m/s,方向向左;(3)19.60m.解析:(1)对木块和木板组成的系统,有μ1(m+M)g=(m+M)a1

V02?V12=2a1s解得:V1=9m/s

(2)由牛顿第二定律可知:a m=μ2g=9m/s2a M=6m/s2

m运动至停止时间为:t1=v1a m=1 s

此时M速度:V M=V1-a M t1=3m/s,方向向左,

此后至m ,M 共速时间t 2, 有:V M -a M t 2=a m t 2 得:t 2=0.2s

共同速度V 共=1.8m/s ,方向向左

(3)至共速M 位移:S 1=V 1+V 共(t 1+t 2)=6.48m

共速后m ,M 以a 1=1m /s 2 向左减速至停下位移:S 2=1.62m

最终AP 间距: X=11.5+S 1+S 2=11.5+6.48+1.62=19.60m

【思路点拨】对木板和木块组成的系统运用牛顿第二定律,求出整体的加速度,结合匀变速直线运动的速度位移公式求出木板碰挡板时的速度大小.分别对m 和M 分析,根据牛顿第二定律求出m 和M 的加速度,结合m 和M 的运动规律,运用运动学公式求出两者刚好共速时的速度大小.解决本题的关键理清木块和木板的运动规律,结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解,注意在第二问中求解共同速度时,不能运用动量守恒求解,因为木块和木板组成的系统所受的外力之和不为零.

【题文】(理综卷·2015届重庆南开中学高三9月月考(2014.09))8.(16分)如图所示,装置BO′O 可绕竖直轴O′O 转动,可视为质点的小球A 与两细线连接后分别系于B 、C 两点,装置静止时细线AB 水平,细线AC 与竖直方向的夹角θ=37°.已知小球的质量m ,细线AC 长l ,B 点距C 点的水平距离和竖直距离相等.

(1)当装置处于静止状态时,求AB 和AC 细线上的拉力大小;

(2)若AB 细线水平且拉力等于重力的一半,求此时装置匀速

转动的角速度1ω的大小;

(3)若耍使AB 细线上的拉力为零,求装置匀速转动的角速度ω

的取值范围.

【答案】【知识点】共点力的平衡 受力分析 向心力B3 B4 B7 C5

【答案解析】(1)35,

44mg mg (2(3ω≤≤ 解析:受力分析如右图,由平衡条件

35,44

AB AC T mg T mg == (2)受力分析如(1)问所示,由牛顿第二定律

cos T mg θ=

21sin (sin )AB T T m l θθω-=

解得 1ω=(3)由题意,当ω 最小时绳AC 与竖直方向夹角0137θ= 受力分析如右图

211min

tan (sin )mg m l θθω=

得min ω=当ω 最大时绳AC 与竖直方向夹角0253θ=

212max

tan (sin )mg m l θθω=

得max ω=

所以ω ω≤≤ 【思路点拨】当静止时受力分析,列平衡方程,根据共点力的平衡直接求解;当圆周运动时,根据竖直方向合力为零,水平方向合力提供向心力,本题主要考虑向心力,注意用指向圆心的力减去背离圆心的力提供向心力。

【题文】(理综卷·2015届浙江省台州中学高三上学期第二次统练(2014.10))16.如图所示,

水平传送带的长度L =6m ,皮带轮以速度v 顺时针匀速转动,传送带的左端与一光滑圆弧槽末端相切,现有一质量为1kg 的物体(视为质点),从高h =1.25m 处O 点无初速度下滑,物体从A 点滑上传送带,物体与传送带间的动摩擦因数为0.2,g 取10m/s 2

,保持物体下落的高度不变,改变皮带轮的速度v ,则物体到达传送带另一端的速度v B 随v 的变化图线是( )

【答案】【知识点】牛顿第二定律;匀变速直线运动的图像.A5 C2

【答案解析】A 解析: 根据动能定理得,mgh=12

mv 2,解得 m /s =5m /s .物块在传送带上做匀变速直线运动的加速度大小a=μg=2m/s 2,若一直做匀减速直线

运动,则到达B 点的速度v B = m/s=1m/s .若一直做匀加速直线

运动,则达到B 点的速度v B =m/s=7m/s .知传送带的速度v <1m/s

时,物体到达B 点的速度为1m/s .传送带的速度v >7m/s 时,物体到达B 点的速度为7m/s .若传送带的速度1m/s <v <5m/s ,将先做匀减速运动,达到传送带速度后做匀速直线运动.若传送带速度5m/s <v <7m/s ,将先做匀加速运动,达到传送带速度后做匀速直线运动.故A 正确,

B 、

C 、

D 错误.故选A .

【思路点拨】根据动能定理求出物体滑到A 点的速度,通过速度与传送带速度的关系,判断出物体的运动规律,结合牛顿第二定律和运动学公式求出B 点的速度. 解决本题的关键理清物体的运动规律,结合牛顿第二定律和运动学公式综合求解.

【题文】(理综卷·2014届河南省实验中学高三第二次模拟考试(2014.05))24. 如图所示,倾角为30°的足够长光滑斜面下端与一足够长光滑水平面相接,连接处用一光滑小圆弧过渡,斜面上距水平面高度分别为h 1=5m 和h 2=0.45m 的两点上,各静置一小球A 和B .某时刻由静止

开始释放A 球,经过一段时间t 后,再由静止开始释放B 球.g 取10m/s 2,求:

(1)为了保证A 、B 两球不会在斜面上相碰,t 最长不能超过多少?

(2)若A 球从斜面上h 1高度处自由下滑的同时,B 球受到恒定外力作用从C 点以加速度a 由静止开始向右运动,则a 为多大时,A 球有可能追上B 球?

【答案】【知识点】牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系.A8 C2 C5

【答案解析】(1)1.4 s(2)应满足a(小于或等于)2.5m/s2的条件.解析:(1)两球在斜面上下滑的加速度相同,设加速度为a,根据牛顿第二定律有:

mg sin30o=ma ,解得:a=5m/s2

设A、B两球下滑到斜面底端所用时间分别为t1和t2,则:

,,

为了保证A、B两球不会在斜面上相碰,t最长不能超过t=t1-t2=1.4s

(2)设A球在水平面上再经t0追上B球,则:,

A球要追上B球,方程必须有解,,解得,即

【思路点拨】由牛顿第二定律求出物体在斜面上的加速度,利用运动学公式求出在斜面上的时间,为了保证A、B两球不会在斜面上相碰,则满足:t=t1-t2;若A球能追上B球,则二者位移应该相等,求出加速度本题考查追击问题,关键是利用牛顿第二定律,结合运动学公式正确列式求解,难度适中.

【题文】(理综卷·2014届河南省实验中学高三第二次模拟考试(2014.05))16.如图所示,足够长的水平传送带以v0=2m/s的速度匀速运行。t=0时,在最左端轻放一质量为m的小滑块,t=2s时,传送带突然制动停下。已知滑块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2。下列关于滑块相对地面运动的v-t图像正确的是

【答案】【知识点】牛顿第二定律;匀变速直线运动的速度与时间的关系;匀变速直线运动的图像.

A5 A8 C2 C5

【答案解析】 D 解析:滑块放在传送带上受到滑动摩擦力作用做匀加速运动,a=

mg m μ

=μg=2m/s2,滑块运动到与传送带速度相同时需要的时间t1=v

a

=1s然后随传送带一起匀速运

动的时间t2=t-t1=1s当送带突然制动停下时,滑块在传送带摩擦力作用下做匀减速运动直到

静止,a′=-a=-2m/s2运动的时间t3=

02

2

v

a

?-

=

-

=1s所以速度时间图象对应D选项.故选D

【思路点拨】物体在传送带运动问题,关键是分析物体的受力情况,来确定物体的运动情况,

有利于培养学生分析问题和解决问题的能力.滑块放在传送带上受到滑动摩擦力作用做匀加速运动,当速度与传送带相等时,和传送带一起做运动运动,当传送带突然制动停下时,滑块在传送带摩擦力作用下做匀减速运动直到静止.

【题文】(理综卷·2014届河南省实验中学高三第二次模拟考试(2014.05))15.2013年6月我国宇航员在天宫一号空间站中进行了我国首次太空授课活动,其中演示了太空“质量测量仪”测质量的实验,助教聂海胜将自己固定在支架一端,王亚平将连接运动机构的弹簧拉到指定位置,如图所示。松手后,弹簧凸轮机构产生恒定的作用力,使弹簧回到初始位置,同时用光栅测速装置测量出支架复位时的速度和所用时间。这样,就测出了聂海胜的质量——74kg。下列关于“质量测量仪”测质量的说法正确的是

A.测量时仪器必须水平放置

B.测量时仪器必须竖直放置

C.其测量原理根据万有引力定律

D.其测量原理根据牛顿第二定律

【答案】【知识点】牛顿第二定律.C2 C3 C5

【答案解析】 D 解析: A、因为航天员处于完全失重状态,测量仪器不论在什么方向上,弹簧凸轮机构产生恒定的作用力都是人所受的合力.适用测量时一起的位置不一定需水平、也不一定需竖直.故A、B错误.C、天宫中的质量测量仪,应用的物理学原理是牛顿第二运动定律:F(力)=m(质量)×a(加速度).质量测量仪上的弹簧能够产生一个恒定的力F,

同时用光栅测速装置测量出支架复位的速度v和时间t,计算出加速度a=

v

t

?

?

,再根据牛顿第

二定律就能够计算出物体的质量.故C错误,D正确.故选:D.

【思路点拨】根据速度和时间,结合速度时间公式求出航天员的加速度,根据牛顿第二定律求出物体的质量.本题主要考查了天宫中的质量测量仪的原理,知道牛顿第二运动定律:F(力)=m(质量)×a(加速度),难度不大,属于基础题.

广州市2019年高中物理力学竞赛辅导资料专题07动量和能量(含解析)

专题07 动量和能量 一、单项选择题(每道题只有一个选项正确) 1、质量为m 、速度为v 的A 球跟质量为3m 的静止B 球发生正碰。碰撞可能是弹性的,也可能是非弹性的,因此,碰撞后B 球的速度允许有不同的值。则碰撞后B 球的速度可能是( ) A.0.6v B.0.5v C.0.4v D.0.3v 【答案】C 【解析】①若是弹性碰撞,由动量守恒定律和机械能守恒定律可得mv =mv 1+3mv 212mv 2=12mv 2 1+12×3mv 22 得v 1=m -3m m +3m v =-12v ,v 2=2m 4m v =12v 若是完全非弹性碰撞,则mv =4mv ′,v ′=14v 因此14v ≤v B ≤1 2v ,只有C 是可能的。 2、如图所示,在足够长的光滑水平面上有一静止的质量为M 的斜面,斜面表面光滑、高度为h 、倾角为θ。一质量为m (m <M )的小物块以一定的初速度沿水平面向左运动,不计冲上斜面时的机械能损失。如果斜面固定,则小物块恰能冲到斜面的顶端。如果斜面不固定,则小物块冲上斜面后能达到的最大高度为( ) A.h B.mh m +M C.mh M D.Mh m +M 【答案】D 【解析】斜面固定时,由动能定理得-mgh =0-1 2mv 20 所以v 0=2gh 斜面不固定时,由水平方向动量守恒得mv 0=(M +m )v 由机械能守恒得12mv 20=12(M +m )v 2 +mgh ′解得h ′=M M +m h ,选项D 正确。 3、如图所示,在光滑水平面上停放质量为m 装有弧形槽的小车。现有一质量也为m 的小球以v 0的水平速度沿切线水平的槽口向小车滑去(不计摩擦),到达某一高度后,小球又返回小车右端,则以下说法不正确的是( )

第十四届全国中学生物理竞赛预赛试题

第十四届全国中学生物理竞赛预赛试题 ( 全卷共九题,总分为 140 分) 一 .(10 分 ) 一质点沿χ轴作直线运动 , 其中ν随时间 t 的变化如图 1(a) 所示 , 设 t=0 时 , 质点位于坐标原点Ο处 . 试根据ν -t 图分别在图 1(b) 及图 1(c) 中尽可能准确的画出 : 1. 表示质点运动的加速度α随时间 t 变化关系的α -t 图 . 2. 表示质点运动的位移χ随时间 t 变化关系的χ -t 图 . 二 .(12 分 ) 三个质量相同的物块 A,B,C 用轻弹簧和一根轻线相连 ,, 挂在天花板上 , 处于平衡状态 , 如图 2 所示。现将 A,B 之间的轻线剪断 , 在刚剪断的瞬间 , 三个 ` 物体的加速度分别是 ( 加速度的方向以竖直向下为正 ):

A 的加速度是 ________; B 的加速度是 _________; C 的加速度是 _________; 三 (10 分 ) 测定患者的血沉 , 在医学上有助于医生对病情作出判断 , 设血液是由红血球和血浆组成的悬浮液 . 将次悬浮液放入竖直放置的血沉管内 , 红血球就会在血浆中匀速下沉 , 其下沉速率称为血沉 . 某人的血沉υ的值大约是 10毫米/小时. 如果把红血球近似看作是半 径为 R 的小球 , 且认为它在血浆中所受的粘滞阻力为f=6πηRυ . 在室温下η≈ 1.8 × 10-3帕. 秒 . 已知血浆的密度ρ0≈1.0 × 103千克 / 米3, 红血球的密度ρ≈1.3 × 103千克 / 米3 . 试由以上数据估算红血球半径的大小 ( 结果取一位有效数字 ). 四 .(12 分 ) 有一半径为 R 的不导电的半球薄壳 , 均匀带电 , 倒扣在χΟ y 平面上 , 如图 3 所示图中Ο为球心 ,ABCD 为球壳边缘 ,AOC 为直径 . 有一电量为 q 的点电荷位于 OC 上的 E 点 ,OE=r. 已知将此点电荷由 E 点缓慢移至球壳顶点 T 时 , 外力需要作功 W,W>0, 不计重力影响 . 1. 试求将次点电荷由 E 点缓慢移至 A 点外力需做功的正负大小 , 并说明理由 .

全国中学生物理竞赛真题汇编光学

全国中学生物理竞赛真题汇编---光学 1.(19Y5)五、(20分)图预19-5中,三棱镜的顶角α为60?,在三棱镜两侧对称位置上放置焦距均为 30.0cm f =的两个完全相同的凸透镜L 1和 L 2.若在L 1的前焦面上 距主光轴下方14.3cm y =处放一单色点光源S ,已知 其像S '与S 对该光学系统是左右对称的.试求该三棱 镜的折射率. 2.(21Y6)六、(15分)有一种高脚酒杯,如图所示。 杯内底面为一凸起的球面,球心在顶点O 下方玻璃中的 C 点,球面的半径R =,O 到杯口平面的距离为。在杯脚底中心处P 点紧贴一张画片,P 点距O 点。这种酒杯未斟酒时,若在杯口处向杯底方向观看,看不出画片上的景物,但如果斟了酒,再在杯口处向杯底方向观看,将看到画片上的景物。已知玻璃的折射率n 1=,酒的折射率n 2=。试通过分析计算与论证解释这一现象。 3.(22Y3)三、(18分)内表面只反射而不吸收光的圆筒内有一半径为尺的黑球,距球心为2R 处有一点光源S ,球心p 和光源s.皆在圆筒轴线上,如图所示.若使点光源向右半边发出的光最后全被黑球吸收,则筒的内半径r 最大为多少? 4.(16F2)(25分)两个焦距分别是1f 和2f 的薄透镜1L 和 2L ,相距为d ,被共轴地安置在光具座上。 1. 若要求入射光线和与 之对应的出射光线相互平行,问该入射光线应满足什么条件? 2. 根据所得结果, 分别画出各种可能条件下的光路示意图。 5.(17F2) 如图1所示,在真空中有一个折射率为n(n>n0,n0为真空的折射率),半径为r的质地均匀的小球,频率为ν的细激光束在真空中沿直线BC传播,直线BC 与小球球心O 的距离为l(l<r),光束于小球体表面的点C经折射进入小球(小球成为光传播的介质),并于小球表面的点D 又经折射进入真空.设激光束的频率在上述两次折射后保持不变.求在两次折射过程中激光束中一个光子对小球作用的平均力的大小. 图1 6.(17F6)、普通光纤是一种可传输光的圆柱形细丝,由具有圆形截面的纤芯A和包层B组成,B的折射率小于A的折射率,光纤的端面和圆柱体的轴垂直,由一端面射入的光在很长的光纤中传播时,在纤芯A和包层B的分界面上发生多次全反射.现在利用普通光纤测量流体F 的折射率.实验方法如下:让光纤的一端(出射端)浸在流体F 中.令与光纤轴平行的单色平行光束经凸透镜折射后会聚光纤入射端面的中心O,经端面折射进入光纤,在光纤中传播.由点O出发的光束为圆锥形,已知其边缘光线和轴的夹角为α0,如图3甲所示.最后光从另一端面出射进入流体F.在距出射端面h1处放置一垂直于光纤轴的毛玻璃屏D,在D上出现一圆形光斑,测出其直径为d1,然后移动光屏D至距光纤出射端面h2处,再测出圆形光斑的直径d2,如图3乙所示.

2012年衢州市高中物理力学竞赛试题(含答案)

2012年衢州市高中物理力学竞赛试题(含答案) 一、不定项选择题(共10小题,50分) 1. 伽利略为了研究自由落体的规律,将落体实验转化为著名的“斜面实验”,对于这 个研究过程,下列说法正确的是( ) A .斜面实验通过确定小球运动位移和时间关系来证明小球速度与时间成正比 B .斜面实验“冲淡”了重力的作用,便于测量小球运动的时间 C .通过对斜面实验的观察与计算,直接得到落体运动的规律 D .根据斜面实验结论进行合理的外推,得到落体的运动规律 2. 如图所以,斜面体M 放在粗糙水平面上,物体m 在沿斜面向上力的作用下在光滑 斜面上做下列四种运动,斜面体均保持静止。沿斜面向上匀速运动;沿斜面向上匀加速运动;沿斜面向下匀加速运动;沿斜面向上变加速运动。地面对斜面体M 的摩擦力大小分别为1f F 、2f F 、3f F 、4f F 。则( ) A .1f F 、2f F 、3f F 一定相等,但与4f F 一定不相等 B .1f F 可能与2f F 或3f F 相等 C .2f F 、3f F 一定相等,但与4f F 可能相等 D .1f F 、2f F 、3f F 、4f F 四者一定相等 3.有一种大型游戏机叫“跳楼机”.参加游戏的游客被安全带固定在座椅上,由电动机将座椅沿光滑的竖直轨道提升到离地面40m 高处,然后由静止释放.为研究方便,可以认为座椅沿轨道做自由落体运动1.2 s 后,开始受到恒定阻力而立即做匀减速运动,且下落到离地面4m 高处时速度刚好减小到零.然后再让座椅以相当缓慢的速度稳稳下落,将游客送回地面.(取g=10m /s2)则( ) A .匀减速运动的时间为4.8s B .匀减速运动的加速度大小为5.0m/s2 C .游客对座椅的最大压力为游客重力的1.25倍 D .游客对座椅的最大压力为游客重力的0.75倍 4.一个质点在竖直平面内运动一周闪光照片如图所示,由图可知( ) A .质点作匀速圆周运动 B .质点作非匀速圆周运动 C .若闪光频率已知可以求出质点运动周期 D .即使闪光频率已知也不能求出质点运动周期 5.一质点只受一个恒力F 作用在xoy 平面内运动,F 大小为2N 。已 知质点运动到A 点的动能为12J ,运动到B 点的动能为7J ,A 、B 两 点的坐标如图所示。则恒力F 与+x 方向的夹角可能为( ) A .023 B .060 C .083 D .0 97 6.如图(俯视图)所示,水平地面上处于伸直状态的轻绳一端拴在质量为m 的物块上,另一端拴在固定于B 点的本桩上.用弹簧称的光滑挂钩缓慢拉绳,弹簧称始终与地面平行.物块在水平拉力作用下缓慢滑动.当物块滑动至A 位置,∠AOB=120°时,弹簧称的示数为F .则( ) A ,物块与地面间的动摩擦因数为F/mg B .木桩受到绳的拉力始终大于F C .弹簧称的拉力保持不变 D .弹簧称的拉力一直增大 7.a 是放在地球赤道上的物体,b 是近地卫星,c 是地球同步卫星,a 、b 、c 在同一 平面内绕地心做逆时针方向的圆周运动,某时刻,它们运行通过地心的同一直线上,如图甲所示.一段时间后.它们的位置可能是图乙中的 ( ) 第2题图

高一下物理竞赛试题(含答案)

高一下物理竞赛试题 一、单项选择题(共6小题,每题3分,共18分) 1.如图,滑块A 置于水平地面上,滑块B 在一水平力作用下紧靠滑块A (A 、B 接触面竖直),此时A 恰好不滑动,B 刚好不下滑.已知A 与B 间的动摩擦因数为μ1,A 与地面间的动摩擦因数为μ2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力.A 与B 的质量之比为( ) A . 2 11 μμ B . 212 1-1μμμμ C . 21211μμμμ+ D .2 12 12μμμμ+ 2.如图所示,轻杆BC 的一端铰接于C ,另一端悬挂重物G ,并用细绳绕过定滑轮用力拉住.开始时,∠BCA >90°,现用拉力F 使∠BCA 缓慢减小,直到BC 接近竖直位置的过程中,杆BC 所受的压力( ) A .保持不变 B .逐渐增大 C . 逐渐减小 D . 先增大后减 小 3、如图,用橡皮筋将一小球悬挂在小车的架子上,系统处于平衡状态。现使小车从静止开始向左加速,加速度从零开始逐渐增大到某一值,然后保持此值,小球稳定偏离竖直方向某一角度(橡皮筋在弹性限度内 )。与稳定在竖直位置时相比,小球高度 A 一定升高 B 一定降低 C 保持不变 D 升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定 4、一带有乒乓球发射机的乒乓球台如图所示。水平台面的长和宽分别为L 1和L 2,中间球网高度为h 。发射机安装于台面左侧边缘的中点,能以不同速率向右侧不同方向水平发射乒乓球,发射点距台面高度为3h 。不计空气的作用,重力加速度大小为g 。若乒乓球的发射速率为v 在某范围内,通过选择合适的方向,就能使乒乓球落到球网右侧台面上,则v 的最大取值范围是 A .1 2266g g v h h L L << B .2 2 1 12(4)4 6g g v h h L L L +<< C .2 2 1 12(4)12 626g g v h h L L L +<< D .2 2 1 12(4)14 26g g v h h L L L +<<

全国中学生物理竞赛真题汇编热学

全国中学生物理竞赛真题汇编---热学 1.(19Y4) 四、(20分)如图预19-4所示,三个绝热的、容积相同的球状容器A 、B 、C ,用带有阀门K 1、K 2的绝热细管连通,相邻两球球心的高度差 1.00m h =.初始时,阀门是关闭的,A 中装有1mol 的氦(He ),B 中装有1mol 的氪(Kr ),C 中装有lmol 的氙(Xe ),三者的温度和压强都相同.气体均可视为理想气体.现打开阀门K 1、K 2,三种气体相互混合,最终每一种气体在整个容器中均匀分布,三个容器中气体的温度相同.求气体温度的改变量.已知三种气体的摩尔质量分别为 31He 4.00310kg mol μ--=?? 在体积不变时,这三种气体任何一种每摩尔温度升高1K ,所吸收的热量均为 3/2R ,R 为普适气体常量. 2.(20Y3)(20分)在野外施工中,需要使质量m =4.20 kg 的铝合金构件升温;除了保温瓶中尚存有温度t =90.0oC 的1.200kg 的热水外,无其他热源。试提出一个操作方案,能利用这些热水使构件从温度t 0=10.0oC 升温到66.0oC 以上(含66.0oC),并通过计算验证你的方案. 已知铝合金的比热容c =0.880×103J ·(k g·oC)-1 , 水的比热容c = 4.20×103J ·(kg ·oC)-1 ,不计向周围环境散失的热量. 3.(22Y6)(25分)如图所示。两根位于同一水平面内的平行的直长金属导轨,处于恒定磁场中。 磁场方向与导轨所在平面垂直.一质量为m 的均匀导体细杆,放在导轨上,并与导轨垂 直,可沿导轨无摩擦地滑动,细杆与导轨的电阻均可忽略不计.导轨的左端与一根阻值为 尺0的电阻丝相连,电阻丝置于一绝热容器中,电阻丝的热容量不计.容器与一水平放置的开口细管相通,细管内有一截面为S 的小液柱(质量不计),液柱将l mol 气体(可视为理想气体)封闭在容器中.已知温度升高1 K 时,该气体的内能的增加量为5R /2(R 为普适气体常量),大气压强为po ,现令细杆沿导轨方向以初速V 0向右运动,试求达到平衡时细管中液柱的位移. 4.(16F1)20分)一汽缸的初始体积为0V ,其中盛有2mol 的空气和少量的水(水的体积可以忽略)。平衡时气体的总压强是3.0atm ,经做等温膨胀后使其体积加倍,在膨胀结束时,其中的水刚好全部消失,此时的总压强为2.0atm 。若让其继续作等温膨胀,使体积再次加倍。试计算此时: 1.汽缸中气体的温度; 2.汽缸中水蒸气的摩尔数; 3.汽缸中气体的总压强。 假定空气和水蒸气均可以当作理想气体处理。 5.(17F1)在一大水银槽中竖直插有一根玻璃管,管上端封闭,下端开口.已知槽中水银液面以上的那部分玻璃管 的长度l=76cm,管内封闭有n=1.0×10-3 mol的空气,保持水银槽与玻璃管都不动而设法使玻璃管内空气的温度缓慢地降低10℃,问在此过程中管内空气放出的热量为多少?已知管外大气的压强为76cmHg,每摩尔空 气的内能U=CVT,其中T为绝对温度,常量CV=20.5J·(mol·K)-1 ,普适气体常量R=8.31J·(m ol·K)-1 31Kr 83.810kg mol μ--=??31Xe 131.310kg mol μ--=??

2015年学业水平测试物理试题

2015年学业水平检测物理试题 一、选择题(每小题3分,共48分。每小题只有一个选项正确) 1、下列哪个单位是力的单位 ( ) A 牛顿 B 千克 C 安培 D 焦耳 2、下面对质量和长度的估算中,最接近实际的是( ) A 、一个鸡蛋的质量约为600g B 、一位中学生的身高约为1.60m C 、一块橡皮的质量约为1kg D 、一支新2B 铅笔的长度约为20mm 3、下列不能使蒸发加快的是( ) A 用电吹风把湿头发吹干 B 将湿衣服放在阳光下晾干 C 用扫帚把积水摊开 D 酒精灯用过后,及时盖上灯帽 4.下列自然现象中,属于凝华现象的是( ) A .霜的形成 B .露的形成 C .冰的形成 D .雾的形成 5、用小提琴和二胡演奏同一首乐曲,我们能分辨出它们发出的声音有所不同,主要是因 为这两种乐器发出的声音( ) A .音调不同 B .响度不同 C .音色不同 D .传播速度不同 6、如图6所示的实例中,目的是为了增大压强的是( ) 7、据悉,到2020年我国将建立自己的空间站“天宫一号”。关于空间站所使用的供电装 置,你认为最可行的是( ) A .太阳能电池 B .化学蓄电池 C .柴油发电机 D .风力发电机 8、安全教育已越来越引起学校和社会各界的高度重视,并开展了一系列丰富多彩的教育活动.某中学在一次关于家庭用电的“对”、“错”抢答比赛中,提出以下说法,其中应回答“对”的是( ) A .如果发生了触电事故.要立即切断电源 B .若没有保险丝,可用细钢丝代替 C .控制家用电器的开关应该安装在零线上 D .电饭锅用三脚插头和三孔插座,是为了利用三角形的稳定性和美观性 9下列设备中,利用电磁感应原理工作的是( ) A.扬声器 B.电动机 C.发电机 D.电磁起重机 10、如图10所示的电路中,电源两端电压保持不变,当开关S 闭合时,灯L 正常发光。如果将滑动变阻器的滑片P 向右滑动,下列说法中正确的是( ) A .灯L 变暗,电压表的示数变小 B .灯L 变暗,电压表的示数变大 C .灯L 变亮,电压表的示数变小 D .灯L 变亮,电压表的示数变大 11.下列有关能量转化的说法中正确的是( ) A .跳伞运动员在空中匀速下落过程是将重力势能转化为动能 B .拉弓射箭过程是将动能转化为弹性势能 C .太阳能热水器将太阳能转化为内能 D .电风扇工作时将机械能转化为电能 12、2011年3月11日,日本发生里氏9.0级地震并引发海啸,导致福岛核电站发生泄漏,造成重大人员伤亡和环境污染。以下说法正确的是( ) A .核能是可再生能源 B .核电站是利用化学能来发电的 C .向核反应堆内注水降温是因为水的比热容较大 D .由于核反应堆爆炸而泄漏的大量放射性污染物,应及时排入大海 13、电视机等家用电器的开启、关闭及频道转换,可以通过遥控器实现,遥控电视机的光是( ) A .红光 B .红外线 C .紫光 D .紫外线 14、物理就在我们身边,自行车的设计者运用了很多物理知识,下列说法中错误的是( ) A .螺母下面垫一个垫圈,是为了增大压强 B .车轴上装有滚动轴承是为了减小摩擦 C .车轮的外胎做有凹凸花纹是为了增大摩擦 D.尾灯可以将从不同方向射向它的光反射,让后面的人看到 15、足球比赛是很多同学喜欢的运动项目,在比赛过程中,下列说法正确的是( ) A.足球射入球门时才具有惯性 A 铁轨下铺枕木 B 坦克装有履带 D 书包背带很宽 图6 C 刀刃磨得很薄 图10

2019年第32届北京市高中力学竞赛决赛试题(word版)含答案

第32届北京市高中力学竞赛竞赛试题 一、填空题(6小题,每小题8分,共48分) 1、按最近新闻报道,科学家观察到了水分子在月球正面的运动。月球表面有水,稀疏的水会与月球表面的土壤或风化层结合,随着每天时间变化,你是否联想到月球表面空间是否存在稀薄的大气? 答:_________________________________________________; 理由:________________________________________________________________。 2、两个基本相同的生鸡蛋A 和B ,左手持A 静止,右手持B 以一定速度碰向A ,碰撞的部位相同,用你学的物理规律判断哪一个蛋破碎的可能性大?___________________; 理由是:__________________________________________________________________________。 3、质点沿半径为R 的圆周运动,通过圆弧的长度s =bt - 2 c t 2,则质点的切向加速度与法向加速度相等的时间为_______________。 4、长为l 的轻杆,两端分别固定小球A 和B ,质量分别为m 和2m ,竖直立于光滑水平面上(如图1所示),由静止释放后,A 落到水平面瞬间速度的大小为_____________,方向为______________。

5、如图2所示,质量相同的两物块A和B,用细线连接起来,A位于光滑水平面上,开始时细线水平拉直,细线中点位于小滑轮上,释放B后,问A先碰到滑轮还是B先碰到竖直壁?答:___________________,理由是____________________________________________________。 6、一艘帆船静止于湖面上,此时无风,船尾安装一风扇,风扇向帆吹风,流行的说法认为船不会向前运动,你仔细想想这说法是否正确?答_______________________,理由是:________________________。 二、计算题(共102分) 7、(16分)如图3所示,长2l的线系住两个相同的小钢球,放在光滑的水平地板上,在线中央有水平恒力F作用于线, 问:(1)钢球第一次相碰时,在与F垂直的方向上钢球对地面的速度多大? (2)经若干次碰撞后,最后两球一直处于接触状态下运动,那么因碰撞而失去的总能量是多少?

高中物理竞赛试题及答案

高中物理竞赛模拟试卷(一) 说明:本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共150 分,考试时间120 分钟. 第Ⅰ卷(选择题共40 分) 一、本题共10 小题,每小题4 分,共40 分,在每小题给出的4 个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确,全部选对的得4 分,选不全的得2 分,有错选或不答的得0 分. 1.置于水平面的支架上吊着一只装满细砂的漏斗,让漏斗左、右摆动,于是桌面上漏下许多砂子,经过一段时间形成一砂堆,砂堆的纵剖面最接近下图Ⅰ-1中的哪一种形状 2.如图Ⅰ-2所示,甲乙两物体在同一光滑水平轨道上相向运动,乙上连有 一段轻弹簧,甲乙相互作用过程中无机械能损失,下列说确的有 A.若甲的初速度比乙大,则甲的速度后减到0 B.若甲的初动量比乙大,则甲的速度后减到0 C.若甲的初动能比乙大,则甲的速度后减到0 D.若甲的质量比乙大,则甲的速度后减到0 3.特技演员从高处跳下,要求落地时必须脚先着地,为尽量保证安全,他落地时最好是采用哪种方法 A.让脚尖先着地,且着地瞬间同时下蹲 B.让整个脚板着地,且着地瞬间同时下蹲 C.让整个脚板着地,且着地瞬间不下蹲 D.让脚跟先着地,且着地瞬间同时下蹲 4.动物园的水平地面上放着一只质量为M的笼子,笼有一 只质量为m的猴子.当猴以某一加速度沿竖直柱子加速向上爬 时,笼子对地面的压力为F1;当猴以同样大小的加速度沿竖直 柱子加速下滑时,笼子对地面的压力为F2(如图Ⅰ-3),关于F1 和F2的大小,下列判断中正确的是 A.F1 = F2>(M + m)g B.F1>(M + m)g,F2<(M + m)g C.F1>F2>(M + m)g D.F1<(M + m)g,F2>(M + m)g 5.下列说法中正确的是 A.布朗运动与分子的运动无关 B.分子力做正功时,分子间距离一定减小 C.在环绕地球运行的空间实验室里不能观察热传递的对流现象 D.通过热传递可以使热转变为功 6.如图Ⅰ-4所示,虚线a、b、c代表电场中的三个等势面,相邻等势面 图Ⅰ-3 图Ⅰ-2

高中物理竞赛预赛试题分类汇编—力学

全国中学生高中物理竞赛预赛试题分类汇编 力学 第16届预赛题. 1.(15分)一质量为M 的平顶小车,以速度0v 沿水平的光滑轨道作匀速直线运动。现将一质量为m 的小物块无初速地放置在车顶前缘。已知物块和车顶之间的动摩擦系数为μ。 1. 若要求物块不会从车顶后缘掉下,则该车顶最少要多长? 2. 若车顶长度符合1问中的要求,整个过程中摩擦力共做了多少功? 参考解答 1. 物块放到小车上以后,由于摩擦力的作用,当以地面为参考系时,物块将从静止开始加速运动,而小车将做减速运动,若物块到达小车顶后缘时的速度恰好等于小车此时的速度,则物块就刚好不脱落。令v 表示此时的速度,在这个过程中,若以物块和小车为系统,因为水平方向未受外力,所以此方向上动量守恒,即 0()Mv m M v =+ (1) 从能量来看,在上述过程中,物块动能的增量等于摩擦力对物块所做的功,即 2 112 mv mg s μ= (2) 其中1s 为物块移动的距离。小车动能的增量等于摩擦力对小车所做的功,即 22021122 Mv mv mgs μ-=- (3) 其中2s 为小车移动的距离。用l 表示车顶的最小长度,则 21l s s =- (4) 由以上四式,可解得 2 2()Mv l g m M μ=+ (5) 即车顶的长度至少应为20 2() Mv l g m M μ=+。 2.由功能关系可知,摩擦力所做的功等于系统动量的增量,即 22 11()22 W m M v Mv =+- (6) 由(1)、(6)式可得 2 2() mMv W m M =-+ (7) 2.(20分)一个大容器中装有互不相溶的两种液体,它们的密度分别为1ρ和2ρ(12ρρ<)。现让一长为L 、密度为 121 ()2 ρρ+的均匀木棍,竖直地放在上面的液体内,其下端离两液体分界面的距离为

2015年7月贵州省普通高中学业水平考试会考试卷

2015年7月贵州省普通高中学业水平考试会考试卷

机密★开考前 贵州省2015年7月普通高中学业水平考试 英语试卷 注意事项: 1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上 第Ⅰ卷 第一部分阅读理解(共两节,满分60分) 第一节(共10小题,每小题4分,共40分) 阅读下列短文,从每题所给的四个选项(A、B、C和D)中选出最佳选项,并在答题卡上将该项涂黑。 A I woke up late and had breakfast in a hurry. I had never been late and didn't want my boss to be unsatisfied. However, it seemed that the day wasn't a lucky one for me from the very second I left my flat. The moment I wanted to rush downstairs, one of my stiletto heels (细高跟) broke. I had to return to change my red shoes. I also had to change my purse and other little things that I had tried to match with the shoes. I was sure I would be late for work. On my way to work I had to wait for over half an hour because of an accident. I had no choice but to wait. I phoned my boss and he told me that it was no problem, but he needed me for the meeting with the Japanese clients (客户) that morning. Finally, I arrived at the office one hour later. I had to keep calm and be fresh for the meeting to make the clients sure that our plan was the best for their future business project. However, I left the plan I had made the night before at

北京市高中物理(力学)竞赛第29届(2016)预赛试题与解答

第29届北京市高中力学竞赛预赛试题 一、选择题 1.如图1所示,一斜劈静止于粗糙水平地面上,斜劈倾角为θ,质量为m 的物块在水平力F 作用下沿斜面向上匀速运动。由此可以判断地面对斜劈的摩擦力 A .大小为F ,方向向左; B .大小为F ,方向向右; C .摩擦力大于F ,方向向左; D .摩擦力大于F ,方向向右. 2.质点运动的图如图2所示,由图可知 A .0-t 1段做加速运动; B .t 1-t 2段做加速运动;. C .t 3后做匀速运动; D .t 1时刻速度为0. 3.竖直上抛一个小球,设小球运动过程中所受空气阻力大小恒定,则小球的速度随时间变化的图线可能是图3中的 4.轻质弹簧上端固定在天花板上,用手托住一个挂在弹簧下端的物体,此时弹簧既不伸长也不缩短。如果托住物体的手缓慢下移,直到移去手后物体保持静止。在此过程中 A .物体的重力势能的减小量大于弹簧的弹性势能的增加量; B .物体的重力势能的减小量等于弹簧的弹性势能的增加量; C .物体的重力势能的减小量小于弹簧的弹性势能的增加量; D .物体和弹簧组成的系统机械能守恒 5.质点做匀速圆周运动,所受向心力F 与半径R 的关系图线如图4所示,关于 a 、 b 、 c 、 d 四条图线可能正确的是 A .a 表示速度一定时,F 与R 的关系; B .b 表示角速度一定时,F 与R 的关系; C .c 表示角速度一定时,F 与R 的关系; D .d 表示速度一定时,F 与R 的关系. 6.登月舱在接近月球时减速下降,当距离月球表面5.0m 时,关闭发动机,此时下降的速度为0.2m/s ,则登月舱落到月球表面时的速度大小约为(月球表面处的引力加速度为1.6m/s 2) A .2.0m/s B .3.0m/s C .4.0m/s D .5.0m/s 7.从高处水平抛出一个小球,初速度为v 0,小球落地时速度为v ,不计空气阻力,则小球在空中飞行的时间为 A .v -v 0g B .v 2-v 022g C .v 2-v 02 g D .v 2-v 022g

北京市高中物理(力学)竞赛第30届(2017)决赛试题与解答

第30届北京市高中力学竞赛决赛试题 一、填空题 1.观察火箭的发射,火箭单位时间内喷出质量为ρ的燃料,喷出燃料相对于火箭的速度为u ,ρ、u 不变。随着火箭上升的速度不断变大,火箭所受推力的大小变化情况是, 理由是。 2.男子花样滑冰中的一个高难动作是:跳起,空中旋转4周落下。解说员说,这需要滑行速度足够大,使运动员惯性大才能完成转4周。你对这说法的评论是 。 3.以初速度v 0竖直上抛一物体,物体所受空气阻力与速度成正比。试画出物体从抛出到落回原地过程中的速度——时间图线。(要求体现上升下降两段运动特点即可) 4.细线绕在半径为R 的定滑轮上,线的一端吊一物体,物体释放后下降的距离满足的规律是h =12 at 2, a 为加速度,t 时刻滑轮边缘一点加速度的大小是。 5.小球A 沿光滑水平面自西向东运动,与一同样质量的静止小球B 发生完全弹性碰撞,后A 球运动方向为东偏北θ1角,B 球运动方向为东偏南θ2角,θ1与θ2的关系为。解题方程为。 6.倾角为θ,高为h 的斜面顶端放置一小细钢环,钢环释放后沿斜面无滑滚下,钢环与水平地面的碰撞是完全弹性的,钢环弹起的高度为,解题方程为。 二、计算题 7.如图1所示,滑轮上绕一不可伸长的绳,绳上悬一轻质弹簧,弹性系数为k , 弹簧另一端挂一质量为m 的物体.当滑轮以匀角速度转动时,物体以匀速v 0下降.若将 滑轮突然停住,试求弹簧的最大伸长及最大拉力是多少? 8.质量为m 0的卡车上载一质量为m 的木箱,以速度v 沿平直路面行驶,因故 突然刹车,车轮立即停止转动,卡车滑行一定距离后静止,木箱在卡车上相对于卡 车滑行了 l 距离,卡车滑行的距离为L 。己知木箱与卡车间的滑动摩擦系数为μ1,卡 车轮和地面的每 动摩擦系数为μ2。 (1)如果L 和l 已知,试分别以木箱、卡车和地面为参考系讨 论木箱和卡车间 的摩擦力f 、f ′,所做的功及其做功之和,试说明摩擦力做功的特点。 (2)求L 和l 。 9.物理科学是实验科学,通过观察、归纳,然后猜想演绎最后实验验证。开普勒观察归纳总结出开普勒三 定律,请你由此出发将地球绕太阳运动简化为圆周运动,用牛顿定律猜测推理出万有引力大小正比于1R 2 。(R 是太阳中心到地球中心的距离)

全国中学生物理竞赛真题汇编(光学)

全国中学生物理竞赛真题汇编---光学 1.(19Y5)五、(20分)图预19-5中,三棱镜的顶角α为60?,在三棱镜两侧对称位置上放置焦距均为 30.0cm f = 的两个完全相同的凸透镜L 1和 L 2.若在L 1的前焦面上 距主光轴下方14.3cm y =处放一单色点光源S ,已知 其像S '与S 对该光学系统是左右对称的.试求该三棱 镜的折射率. 2.(21Y6)六、(15分)有一种高脚酒杯,如图所示。杯内底面为一凸起的球面,球心在顶点O 下方玻璃中的C 点,球面的半径R =1.50cm ,O 到杯口平面的距离为8.0cm 。在杯脚底中心处P 点紧贴一张画片,P 点距O 点6.3cm 。这种酒杯未斟酒时,若在杯口处向杯底方向观看,看不出画片上的景物,但如果斟了酒,再在杯口处向杯底方向观看,将看到画片上的景物。已知玻璃的折射率n 1=1.56,酒的折射率n 2=1.34。试通过分析计算与论证解释这一现象。 3.(22Y3)三、(18分)内表面只反射而不吸收光的圆筒内有一半径为尺的黑球,距球心为2R 处有一点光源S ,球心p 和光源s.皆在圆筒轴线上,如图所示.若使点光源向右半边发出的光最后全被黑球吸收,则筒的内半径r 最大为多少? 4.(16F2)(25分)两个焦距分别是1f 和2f 的薄透镜1L 和2L ,相距为d ,被共轴地安置在光具座上。 1. 若要求入射光线和与之对应的出射光线相互平行,问该入射光线应满足什么条件? 2. 根据所得结果,分别画出各种可能条件下的光路示意图。 5.(17F2) 如图1所示,在真空中有一个折射率为n(n>n0,n0为真空的折射率),半径为r的质地均匀的小球,频率为ν的细激光束在真空中沿直线BC传播,直线BC 与小球球心O 的距离为l(l<r),光束于小球体表面的点C经折射进入小球(小球成为光传播的介质),并于小球表面的点D 又经折射进入真空.设激光束的频率在上述两次折射后保持不变.求在两次折射过程中激光束中一个光子对小球作用的平均力的大小. 图1

2015年上海高中地理学业水平考试卷及答案

2015年上海市普通高中学业水平考试合格考 地理试卷 本试卷满分100分,考试时间60分钟 一、选择题(共80分,每小题2分。每小题只有一个正确答案。) 1.“一带一路”就是圆梦之路,对密切我国与沿线国家与地区之间经济联系意义重大。通过与西欧国家 的合作,我国可以 A.进口大量的石油资源 B.输出大量的剩余劳力 C.出口先进的工业技术 D.拓宽产品的销售市场 2.在乡间,在晴朗的夜晚,仰望苍穹,繁星满天。这些星星基本上就是 A.恒星 B.行星 C.卫星 D.彗星 3.2015年6月20日(农历五月初五)就是传统的端午节。由此推算,今天(6月29日)晚上的月相大致就是 4.“日出东方,其道大光”。从地球科学角度瞧,一年中太阳从正东方升起的日子就是 ①春分日②夏至日③秋分日④冬至日 A.①② B.①③ C.②③ D.②④ 5.日常生活中使用的时间为区时。新加坡(约104°E, 1°N)使用的应该就是 A.东6区区时 B.东7区区时 C.东8区区时 D.东9区区时 6.农历24节气就是我国古代劳动人民从季事农业生产的依据。24节气的更替周期应该就是 A.恒星月 B.恒星年 C.朔望月 D.回归年 7.尼泊尔大地震后,我国科学家发现珠峰向西南方向偏移了大约3厘米。获得此测量结果运用的主要工具 就是 A.全球定位系统 B.遥感技术系统 C.地理信息系统 D.无线遥控系统 8.地面GPS装置必须接收到足够数量卫星的信号,才能计算出自己的位置。如果要知道运动中的物体位 置与速度,所需卫星数量至少为 A.2颗 B.3颗 C.4颗 D.5颗 9.右图为某地区地形图(等高线单位:m)。图中甲所示的小区域为 A.平缓的山头 B.山间小盆地

全国高中物理力学竞赛试题卷(部分)

20XX 年全国高中物理力学竞赛试题卷(部分) 考生须知:时间150分钟,g取10m/s2(题号带25的题今年不要求, 题号带△的题普通中学做) 单选题(每题5分) △1.如图所示,一物体以一定的初速度沿水平面由A 点滑到B 点,摩 擦力做功为W1;若该物体从M 点沿两斜面滑到N ,摩擦力做的总功 为W2。已知物体与各接触面的动摩擦因数均相同,则:A .W1=W2 B .W1<W2 C .W1>W2 D .无法确定 △2.下面是一位科学家的墓志铭:爵士安葬在这里。他以超乎常人的智力第一个证明了行星的运动与形状、彗星的轨道和海洋的潮汐。他孜孜不倦地研究光线的各种不同的折射角,颜色所产生的种种性质。对于自然、历史和圣经,他是一个勤勉、敏锐的诠释者。让人类欢呼,曾经存在过这样一位伟大的人类之光。这位科学家是:A .开普勒 B .牛顿 C .伽利略 D .卡文迪许 3.20XX 年3月25日,北京时间22时15分,我国在酒泉卫星发射中心成功发射了一艘正样无人飞船,除航天员没有上之外,飞船技术状态与载人状态完全一致。它标志着我国载人航天工程取得了新的重要进展,为不久的将来把中国航天员送上太空打下了坚实的基础。这飞船是A .北斗导航卫星 B .海洋一号 C .风云一号D 星 D .神舟三号 4.如图所示,有一箱装得很满的土豆,以一定的初速度在动摩擦因数为μ的水平地面上做匀减速运动,不计其它外力及空气阻力,则中间一质量为m的土豆A 受到其它土豆对它的总作用 力大小应是:A .μmg B .mg 21μ+ C .mg 21μ- D .mg 12-μ 5.如图所示,B 、C 、D 、E 、F 五个球并排放置在光滑的水平面上,B 、C 、D 、E 四 个球质量相同,均为m=2kg ,A 球质量等于F 球质量,均为m=1kg , 现在A 球以速度v0向B 球运动,所发生的碰撞均为弹性碰撞,则 碰撞之后:A .五个球静止,一个球运动 B. 四个球静止,二个球运动 C .三个球静止,三个球运动 D .六个球都运动 6.一物体原来静置于光滑的水平面上。现对物体同时施加两个方向水平、互成120°角的等大的力,作用时间为t ,物体的瞬时速度大小为v ;之后,撤去其中一个力,并保持另一力大小方向不变,再经时间t ,物体的瞬时速度大小为:A .2v B .3v C .22v D .33v 7.科学家们使两个被加速后的带正电的重离子沿同一条直线相向运动而发生猛烈碰撞,试图用此模拟宇宙大爆炸初期的情境。为了使碰撞前的动能尽可能多地转化为内能,关键是设法使这两个重离子在碰撞前的瞬间具有:A .相同的速率 B .相同大小的动量 C .相同的动能 D .相同的质量 填空题(每空10分) △8.上海外滩气象信息台需要整体移位,施工人员将信息台与地面脱离后,在信息台与地面之间铺上石英砂,用四个液压机水平顶推。已知信息台质量为4×105kg ,假设信息台与地面之间的动摩擦因数为0.2,

全国高中物理竞赛初赛试题及标准答案

2014第31届全国中学生物理竞赛预赛试题及参考答案与评分标准 一、选择题.本题共5小题,每小题6分,在每小题给出的4个选 项中,有的小题只有一项符合题意,有的小题有多项符合题意.把符合题意的选项前面的英文字母写在每小题后面的方括号内,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分. 1.一线膨胀系数为α的正立方体物块,当膨胀量较小时,其体膨胀系数等于 A.αB.α1/3 C.α3D.3α 2.按如下原理制作一杆可直接测量液体密度的秤,称为密度秤,其外形和普通的杆秤差不多,装秤钩的地方吊着一体积为lcm3的较重的合金块,杆上有表示液体密度数值的刻度.当秤砣放在Q点处时秤杆恰好平衡,如图所示,当合金块完全浸没在待测密度的液体中时,移动秤砣的悬挂点,直至秤杆恰好重新平衡,便可直接在杆秤上读出液体的密度.下列说法中错误的是 A.密度秤的零点刻度在Q点 B.秤杆上密度读数较大的刻度在较小的刻度的左边 C.密度秤的刻度都在Q点的右侧 D.密度秤的刻度都在Q点的左侧 3.一列简谐横波在均匀的介质中沿z轴正向传播,两质点P1和P2的平衡位置在x轴上,它们相距60cm,当P1质点在平衡位置处向上运动时,P2质点处在波谷位置,若波的传播速度为24 m/s,则该波的频率可能为 A.50Hz B.60Hz C.400Hz D.410Hz 4.电磁驱动是与炮弹发射、航空母舰上飞机弹射起飞有关的一种新型驱动方式,电磁驱动的原理如图所示,当直流电流突然加到一固定线圈上,可以将置于线圈上的环弹射出去.现在同一个固定线圈上,先后置有分别用钢、铝和硅制成的形状、大小和横截面积均相同的三种环;当电流突然接通时,它们所受到的推力分别为F1、F2和F3.若环的重力可忽略,下列说法正确的是 A.F1>F2>F3B.F2>F3 >F1 C.F3 >F2> F1D.F1=F2=F3 5.质量为m A的A球,以某一速度沿光滑水平面向静止的B球运动,并与B球发生弹性正碰.假设B球的质量m B可选取为不同的值,则 A.当m B=m A时,碰后B球的速度最大 B.当m B=m A时,碰后B球的动能最大 C.在保持m B>m A的条件下,m B越小,碰后B球的速度越大

2015年普通高中学业水平测试(必修科目)物理试题

2014~2015学年学业水平测试模拟试卷 物理2014.11 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分100分,考试时间75分钟. 第Ⅰ卷(选择题共69分) 一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的(本大题共23小题,每小题3分,共69分). 1. 第二届夏季青年奥林匹克运动会将于2014年8月在南京举行,青奥会比赛将在“三大场馆区”的15个不同竞赛场馆进行26个项目比赛,将向世界奉献一届精彩的青奥会,在考察下列运动员的比赛成绩时,可视为质点的是() 2. 如图所示,三位旅行者从北京到上海,甲乘火车直达,乙乘飞机直达,丙先乘汽车到 天津,再换乘轮船到上海,这三位旅行者中() A. 甲的路程最小 B. 丙的位移最大 C. 三者位移相同 D. 三者路程相同 3. 在力学理论建立的过程中,有许多伟大的科学家做出了贡献.下列关于科学家和他们的贡献的说法符合史实的是() A. 亚里士多德提出力是改变物体运动状态的原因 B. 伽利略最早指出力不是维持物体运动的原因 C. 牛顿最早利用斜面实验研究了自由落体运动 D. 牛顿利用扭秤实验验证了万有引力定律 4. 在运动会上,甲、乙两位同学进行百米赛跑,假如起跑加速的时间忽略,把他们的运动近似当作匀速直线运动来处理.他们同时从起跑线起跑,经过一段时间后他们的位置如图所示,分别作出在这段时间内两人运动的位移x、速度v与时间t的关系图象如下,其中能正确反映它们运动的是()

5. 如图所示,手沿水平方向将书压在竖直墙壁上,使其保持静止.现增大手对 书的压力,则书() A. 将沿墙壁滑动 B. 受到的合外力增大 C. 对墙壁的压力不变 D. 受到的静摩擦力不变 6. 下列把力F分解为两个分力F1和F2的图示正确的是() 7. 水平细绳拉着物体在水平桌面上做匀速直线运动,下列说法正确的是() A. 绳对物体的拉力和桌面对物体的摩擦力是一对作用力和反作用力 B. 物体所受的重力和支持力是一对作用力和反作用力 C. 桌面对物体的摩擦力和物体对绳的拉力是一对平衡力 D. 桌面对物体的摩擦力和物体对桌面的摩擦力是一对作用力和反作用力 8. 航天员王亚平在“天宫一号”中做了很多有趣的实验,假如她在“天宫一号”中悬挂一弹簧秤,秤钩上挂一个重2 N的物体,则弹簧秤示数应如下列哪个图所示() 9. 已知河水自西向东流动,流速为v1,小船在静水中的速度为v2,且v2>v1,用小箭头表示船头的指向及小船在不同时刻的位置,虚线表示小船过河的路径,则下图可能的是() 10. 如图所示,a、b是地球赤道上的两点,b、c是地球表面上不同纬度同一经度上的两个点,下列说法正确的是() A. a、b、c三点的角速度相同 B. b、c两点的线速度大小相同 C. a、b两点的线速度相同

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