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2019-2020年高一下学期物理竞赛 含答案

一、单选题（每题4分，共20分） 1．手持滑轮把悬挂重物的细线拉至如图甲所

示的实线位置，然后手持滑轮水平向右移动，并设法保持悬挂重物的细线始终竖直，若滑轮的v-t图象如图乙所示，则重物的运动轨迹是下图中的（ ）

甲

O 乙

t v A B C D

2．一倾角为30°的斜劈放在水平地面上，一物体沿斜劈匀速下滑，斜劈没动，此时地面对

斜劈的摩擦力大小为Ff1；现给物体施加如图所示的力F，使物体加速下滑，斜劈仍没动，此时地面对斜劈的摩擦力大小为Ff2。则（ ） A．Ff1＝0，Ff2＝0 C．Ff1≠0，Ff2＝0

B．Ff1＝0，Ff2≠0 D．Ff1≠0，Ff2≠0

3．2013年6月20日，女航天员王亚平在“天空一号”目标飞信器里成功进行了我国首次

太空授课，授课中的一个实验展示了失重状态下液滴的表面张力引起的效应。在视屏中可观察到漂浮的液滴处于相互垂直的两个椭圆之间不断变化的周期性“脉动”中，假设液滴处于完全失重状态，液滴的上述“脉动”可视为液滴形状的周期性微小变化（振动）。如图所示，已知液滴振动的频率表达式为f?kr?????，其中k为一个无单位的比例

系数，r为液滴半径，?为液体密度，?为液体表面张力系数（其单位为N/m），?、?、

?是相应的特定常数。对于这几个特定常数的大小，下列说法中可能正确的

是（ ）

311A．???3，???1，??1 B．??，??，???

22231111C．???，???，??D．???2，??，???

22 222

4．右图为数学中一次函数y=kx+b（k>0，b >0）的图象，在物理中若令x轴和y

轴分别表示某个物理量，则该图象又可以反映在某种情况下，相应的物理量之间的关系。下列说法中正确的是（ ）

A．若x轴表示时间，y轴表示下落高度，则该图象可以反映某物体做自由落体运动过程

中，物体下落高度与时间的关系

B．若x轴表示加速度，y轴表示拉力，则该图象可以反映起重机竖直向上提升重物过程

中，钢丝绳对重物的拉力与重物加速度之间的关系

C．若x轴表示位移，y轴表示速度，则该图象可以反映初速度不为零的匀加速直线运动，

速度与位移的关系

D．若x轴表示纬度，y轴表示向心加速度，则该图象可以反映地球表面不同位置的物体，

随地球自转的向心加速度与它所处纬度的关系

5．如图所示，在光滑的水平面上有一质量为M、倾角为θ的光滑斜面体，它的斜面上有一

质量为m的物块沿斜面下滑。在物块下滑过程中它对斜的压力为（ ） A．C．

面

Mmgsin?Mmgsin? B． 22M?msin?M?msin?Mmgcos?Mmgcos? D．

M?msin2?M?msin2?二、填空题（共30分）

6．河水的流速与离河岸的关系如图甲所示，船

在静水中的速度与时间的关系如图乙所示，若要使船以最短时间渡河，则船过河的时间是 s，实际位移大小是 m。 7．如图是电动打夯机的结构示意图，电动机带

甲

乙

2.5 v/（m?s） 3 -1v/（m?s） -1O 60 120 d/m O t/s 动质量为 m的重锤(重锤可视为质点)绕转

轴O匀速转动，重锤转动半径为R。电动机连同打夯机底座的质量为M，重锤和转轴O之间连接杆的质量可以忽略不计，重力加速度为g。正常工作时，打夯机底座刚好不能离开地面，那么正常工作时重锤转动的角速度为 ，打夯机对地面的最大压力为 。 8． A、O、B为同一水平线上的三点，且OA=OB=r，

以O为球心放置一个质量为M的半球，以A、B为球心各放一个质量为m的球，如图所示。

A O B r r 若已知半球对位于B点的球的万有引力大小为F，引力常量为G，那么半球对位于A点的球的万有引力大小为 。

9．汽车以恒定功率在一段很长的倾角为θ的坡路上行驶，所受阻力是车重的k倍（k>sinθ），

上坡时匀速行驶的速度大小是v，那么下坡时汽车可以达到的最大速度是 。 10．如图所示，光滑固定细杆与水平方向夹角为53o，轻质弹簧一端固定在O点，另一端连

接一个中央带孔（孔径略大于杆的直径）的小球，小球套在细杆上。现将小球拉至弹簧处于水平位置并由静止释放，测得下滑过程中小球的机械能先增大后减小，当小球的动能最大时弹簧的弹性势能恰好与初始时相同。已知小球质量为m，O点到杆的距离为l，重力加速度为g，弹簧始终处于弹性限度内，sin53o=0.8，cos53o=0.6。由以上条件可求出：小球的最大速度为 ，加53° O 速过程的最大加速度为 ，弹簧劲度系数的最大可能值为 。

三、解答题（共70分）

C 11．（8分）如图所示，轻杆AC的下端用铰链连接在竖直墙壁上，上端与轻绳BC

B 相连，轻绳的另一端也固定在竖直墙壁上，已知AC=20cm，BC=15cm，AB=10cm。现将一个重20N的物体悬挂在C点，求当物体静止时杆AC和绳BC中的弹力各是多大。

12．（16分）宇航员站在火星表面，从某点（高度远小于火星半径）平抛一个物体，测得物

体在空中运动时间为t1，水平射程为x；他从同一点以同样大小的初速度竖直上抛另一物体，测得物体在空中的运动时间为t2。经查资料得知：火星的半径为R、自转周期为T。求：

（1）火星表面的重力加速度； （2）火星的“第一宇宙速度”大小； （3）火星的“同步卫星”距火星表面的高度。

13．（14分）一辆质量为2000kg的汽车出厂前做性能测试：从静止开始用1min的时间沿平

直路面行驶了1230m。设汽车在运动过程中受到的阻力保持不变，并且它在开始运动的最初18s时间内做匀加速直线运动，然后发动机的功率值保持不变，继续做直线运动，最后一段时间汽车做匀速直线运动，速度大小为30m/s。求：

A