(最终稿)东莞市2010年高一物理力学竞赛决赛试题

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东莞市2018年高一物理（力学）竞赛决赛试卷考试时间：2018年6月26日（星期日）上午9：00—11：30 满分160分考生必须将答案填在答题卷上（只交答题卷）一、本题共15小题，每小题4分，共60分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项符合题意，有的小题有多个选项符合题意．全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分．1．某一时刻A 、B 两物体以不同的速度经过某一点，并沿同一方向做匀加速直线运动，已知两物体的加速度相同，则在运动过程中A ．A 、B 两物体速度之差保持不变 B ．A 、B 两物体速度之差与时间成正比C ．A 、B 两物体位移之差与时间成正比D ．A 、B 两物体位移之差与时间的平方成正比2．如图所示，一个盛水的容器底部有一小孔．静止时用手指堵住小孔不让它漏水，假设容器在下述几种运动过程中始终保持平动，且忽略空气阻力，则A ．容器自由下落时，小孔向下漏水B ．将容器竖直向上抛出，容器向上运动时，小孔向下漏水；容器向下运动时，小孔不向下漏水C ．将容器水平抛出，容器在运动中小孔向下漏水D ．将容器斜向上抛出，容器在运动中小孔不向下漏水 3．农民在精选谷种时，常用一种叫“风车”的农具进行分选．在同一风力作用下，谷种和瘪谷（空壳）谷粒都从洞口水平飞出，结果谷种和瘪谷落地点不同，自然分开，如图所示．对这一现象，下列分析正确的是A ．M 处是瘪谷，N 处为谷种B ．谷种质量大，惯性大，飞得远些C ．谷种和瘪谷在竖直方向做自由落体运动D ．谷种飞出洞口时的速度比瘪谷飞出洞口时的速度小些 4．一列以速度v 匀速行驶的列车内有一水平桌面，桌面上的A 处有一小球．若车厢中的旅客突然发现小球沿如图中（俯视图）的虚线从A 点运动到B 点．由此可以判断列车的运行情况是A ．减速行驶，向北转弯B ．减速行驶，向南转弯C ．加速行驶，向南转弯D ．加速行驶，向北转弯5．上海磁悬浮列车线路的最大转弯处半径达到8000m ，近距离用肉眼看几乎是一条直线，而转弯处最小半径也达到1300m ．当列车以360km/h 的不变速率驶过半径为2500m 弯道时，对一个质量为50kg 的乘客，下列说法正确的是A ．乘客所需的向心力大小约为200NB ．乘客受到来自座位的作用力大小约为200N第2题图 N M风轮第3题图A B北 v南第4题图第5题图C ．乘客受到来自座位的作用力大小约为539ND ．弯道半径设计大些可以使乘客在转弯时更舒适6．如图所示，位于水平桌面上的物块P 质量为2m ，由跨过定滑轮的轻绳与质量为m 的物块Q 相连，从滑轮到P 和到Q 的两段绳都是水平的．已知Q 与P 之间以及P 与桌面之间的动摩擦因数都是μ，滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计．若用一水平向右的力F 拉Q 使它做匀速运动，则F 的大小为A ．mg μ3B ．mg μ4C ．mg μ5D ．mg μ67．用轻弹簧竖直悬挂质量为m 的物体，静止时弹簧伸长量为L ．现用该弹簧沿斜面方向拉住质量为2 m 的物体，系统静止时弹簧伸长量也为L ．斜面倾角为30°，如图所示，则物体所受摩擦力A ．等于零B ．大小为12mg ，方向沿斜面向下C ．大小为32mg ，方向沿斜面向上 D ．大小为mg ，方向沿斜面向上8．一有固定斜面的小车在水平面上做直线运动，小球通过细绳与车顶相连．小球某时刻正处于图示状态．设斜面对小球的支持力为N ，细绳对小球的拉力为T ，关于此时刻小球的受力情况，下列说法正确的是A ．若小车向左运动，N 可能为零B ．若小车向左运动，T 可能为零C ．若小车向右运动，N 不可能为零D ．若小车向右运动，T 不可能为零9．如图所示，一个箱子放在水平地面上，箱内有一固定竖直杆，在杆上套一个环（环与杆接触良好），箱和杆的质量为M ，环的质量为m ，已知环沿杆以加速度a 下滑，则此时箱对地面的压力是A ．（m+M ）gB ．（m-M ）gC ．（m+M ）g-maD ．（m+M ）g+ma10．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），则其中一个质量为m 的土豆A 受其它土豆对它的总作用力大小应是A ．mgB ．μmgC ．mg 1+μD ．mg 1μ-PQ F第6题图第7题图右左第8题图第9题图第10题图11．自1957年前苏联第一颗人造卫星上天后，迄今人类向太空发射的航天器已经超过4000 枚．它们进入轨道后，有的因失去时效而报废，有的因出现故障而失灵，但都仍旧在太空漫游，形成了大量的太空垃圾．在太阳活动期，地球大气会受太阳风的影响而扩张，使一些在大气层外绕地球飞行的太空垃圾被大气包围，而开始向地面下落．大部分太空垃圾在落地前已经燃烧成灰烬，但体积较大的太空垃圾则会落到地面上，对人类造成危害．太空垃圾下落的原因是 A ．大气的扩张使垃圾受到的万有引力增大而导致下落 B ．太空垃圾在燃烧过程中质量不断减小，根据牛顿第二定律，向心加速度不断增大，由此导致下落C ．太空垃圾在大气阻力作用下速度减小，做圆周运动所需的向心力将小于实际受到的万有引力，过大的万有引力将太空垃圾拉向了地面D ．太空垃圾的上表面受到的大气压力大于其下表面受到的大气压力，这种压力差将它推向地面12．测定运动员体能的一种装置如图所示，运动员的质量为M ，绳拴在腰间沿水平方向跨过滑轮（不计滑轮摩擦和质量），绳的另一端悬吊的重物质量为m ，人用力向后蹬传送带而人的重心不动，传送带以速度v 向后匀速运动（速度大小可调），则下列说法正确的是A ．人对传送带做正功B ．人对传送带不做功C ．人对传送带做功的功率为mgvD ．人对传送带做功的功率为（m+M ）gv13．物体沿直线运动的v -t 关系如图所示，已知在第1s 内合外力对物体做的功为W ，则 A ．从第1s 末到第3s 末合外力做功为4WB ．从第3s 末到第5s 末合外力做功为-2WC ．从第5s 末到第7s 末合外力做功为WD ．从第3s 末到第4s 末合外力做功为-0.75W14．物体做自由落体运动，E k 代表动能，E p 代表势能，h 代表下落的距离，v 代表物体下落的速度，以水平地面为零势能面．在如图所示的图像中，能正确反映各物理量之间关系的是15．低碳、环保是未来汽车的发展方向．某汽车研发机构在汽车的车轮上安装了小型发电机，将减速时的部分动能转化并储存在蓄电池中，以达到节能的目的．某次测试中，汽车以额定功率行驶一段距离后关闭发动机，测出了汽车动能E k 与位移x 的关系图象如图所示，其中①v第12题图0 13 5 7 t /sv/ms -1第13题图第14题图 A B C D是关闭储能装置时的关系图线，②是开启储能装置时的关系图线．已知汽车的质量为1000kg ，设汽车运动过程中所受地面阻力恒定，空气阻力不计，根据图象所给的信息可求出 A ．汽车行驶过程中所受地面的阻力为1000N B ．汽车的额定功率为80kW C ．图中，汽车加速运动的时间为22.5s D ．汽车开启储能装置后，地面阻力做的功减少了5×105J二、填空题（2小题，共18分） 16．（9分）伽利略在《两种新科学的对话》一书中，讨论了自由落体运动和物体沿斜面运动的问题，提出了这样的猜想：物体沿斜面下滑是一种匀变速直线运动，同时他还运用实验验证了他的猜想．某校物理兴趣小组的同学依据伽利略描述的实验方案，设计了如下实验，探究物体沿斜面下滑的运动．（1）实验时，让滑块从不同的高度由静止沿斜面下滑，并同时打开装置中的阀门，使水箱中的水流到量筒中，当滑块碰到挡板时同时关闭阀门（整个过程中水流可视为均匀稳定的）．该实验方案是利用量筒中收集的水量来测量．（2）下表是该小组同学测得的有关数据，其中s 为滑块从斜面的不同高度由静止释放后沿斜面下滑的距离，V 为相应过程中量筒收集的水量．分析表中数据，根据，可以得出滑块沿斜面下滑的运动是匀变速直线运动．次数 1 2 3 4 5 6 7 s /m 4.5 3.9 3.0 2.1 1.5 0.9 0.3 V /mL 90 84 72 62 52 40 23.5m/mL)/(2Vs5.6×10-4 5.5×10-4 5.8×10-4 5.5×10-4 5.6×10-4 5.6×10-4 5.4×10-4（3）本实验的误差主要来源有：距离测量的不准确，水从水箱中流出不够稳定，还可能来源于：（只要求写出一种）．第16题图第15题图17．（9分）如图a 所示为测量电动机匀速转动时角速度的实验装置，半径不大的圆形卡纸固定在电动机转轴上，在电动机的带动下匀速转动，在圆形卡纸的一侧垂直安装一个改装了的电火花计时器，已知它可以每隔相同的时间T ，在圆形卡纸上留下一个圆形斑点．（1）请将下列实验步骤按先后排序______________． ①使电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触 ②接通电火花计时器的电源，使其工作起来③启动电动机，使圆形卡纸转动起来，直到转速稳定④关闭电动机，拆除电火花计时器⑤待圆形卡纸转动大半周后，关闭打点计时器电源⑥研究卡纸上留下的一段痕迹，如图b 所示．写出角速度ω的表达式，代入数据，得出ω的测量值．（2）要得到角速度ω的测量值，还缺少一种必要的测量工具，它是：（）A ．秒表B ．毫米刻度尺C ．圆规D ．量角器（3）写出ω=____________的表达式，并指出表达式中各个物理量的意义：三．计算与论证．本题共6小题， 82分．按题目要求做答．解答题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．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位． 18．（12分）一辆轿车违章超车，以118 km/h 的速度驶入左侧逆行道时，猛然发现正前方 145m 处一辆卡车正以72 km/h 的速度迎面驶来，两车司机同时刹车，刹车加速度大小都是 5 m/s 2，两司机的反应时间（即司机发现险情到实施刹车所经历的时间）都是Δt ．试问Δt 取何数值，才能保证两车不相撞?电动机底座圆形卡纸电火花器a b c第17题图19．（12分)如图所示，质量为m 的小球由静止开始从不光滑的四分之一圆弧轨道的最高点 A 下滑，到B 点离开轨道，最终落到水平面的C 点．已知轨道B 点处切线水平，轨道半径为R ，小球从B 点到C 点下落的高度为h ，水平距离为S ，求：（1）小球离开B 点的速度大小；（2）小球对B 点的压力大小；（3）小球从A 点到B 点克服摩擦力所做的功．20．（14分）图示是我国的“探月工程”向月球发射一颗绕月探测卫星“嫦娥一号”过程简图．月球探测计划“嫦娥工程”预计在2018年送机器人上月球，实地采样送回地球，为载人登月及月球基地选址做准备．设想我国宇航员随“嫦娥”号登月飞船绕月球飞行，飞船上备有以下实验仪器：弹簧秤一把，已知质量为m 的物体一个．在飞船贴近月球表面时可近似看成绕月球做匀速圆周运动，宇航员测量出飞船在靠近月球表面的圆形轨道绕行N 圈所用的时间为t ．飞船的登月舱在月球上着陆后，遥控机器人利用所携带的仪器又进行了第二次测量，利用上述两次测量的物理量可推导出月球的半径和质量．（已知万有引力常量为G ）（1）说明机器人是如何进行第二次测量的？（2）试推导出用上述测量的物理量表示的月球半径和质量的表达式； (3)若已知R 月=41R 地，g 月=61g 地，则近月卫星的运行速度约为近地卫星运行速度的多少倍？中段轨道修正误发射进入奔月轨道进入月球轨道制动开始第20题图CS第19题图 OA B Rh21．（14分）如图所示，质量M =20kg 的物体从光滑曲面上高度H =0.8m 处释放，到达底端时水平进入水平传送带，传送带由一电动机驱动着匀速向左转动，速率为3m/s ．已知物体与传送带间的动摩擦因数=μ0.1（g 取10m/s 2）（1）若两皮带轮之间的距离是6m ，物体冲上传送带后就移走光滑曲面，物体将从哪一边离开传送带?通过计算说明你的结论；（2）若皮带轮间的距离足够大，从M 滑上到离开传送带的整个过程中，由于M 和传送带间的摩擦而产生了多少热量?22．（14分）如图所示，光滑水平面右端B 连接一个竖直平面内的半圆形光滑轨道，轨道半径为R ，在离B 端距离为x 的A 点，用水平恒力将质量为m 的质点从静止开始推到B 处后撤去恒力，质点沿半圆轨道运动到C 处后又正好落回到A 点，求：（1）x 取何值时，完成上述运动恒力所做的功最少？最少功是多少？（2）x 取何值时，完成上述运动所用恒力最小？最小恒力是多少？第21题图R C B mF x A23.（16分）如图所示，在倾角为θ的光滑斜面上，有一长为l 的细线，细线的一端固定在O 点，另一端拴一质量为m 的小球，现使小球恰好能在斜面上做完整的圆周运动，已知O 点到斜面底边的距离OC s =L ，求：（1）小球通过最高点A 时的速度Av ；（2）小球通过最低点B 时，细线对小球的拉力；（3）小球运动到A 点或B 点时细线断裂，小球滑落到斜面底边时到C 点的距离若相等，则l 和L 应满足什么关系？第23题图。

2010年东莞市高一物理力学竞赛获奖情况

2010年东莞市高一物理力学竞赛获奖情况摘要：I.引言A.介绍东莞市高一物理力学竞赛B.获奖情况的重要性II.2010 年东莞市高一物理力学竞赛概述A.竞赛时间与地点B.竞赛组织者与赞助商C.参赛学校与人数III.获奖情况详细报道A.一等奖获得者及学校B.二等奖获得者及学校C.三等奖获得者及学校D.优秀奖获得者及学校IV.获奖者感言与心得A.一等奖获得者感言B.二等奖获得者感言C.三等奖获得者感言D.优秀奖获得者感言V.对获奖者的祝福与期望A.祝福获奖者继续取得好成绩B.期望获奖者将来为我国物理学发展做出贡献VI.结论A.总结获奖情况B.对今后竞赛的展望正文：【引言】东莞市高一物理力学竞赛是东莞市一项重要的学科竞赛活动，旨在选拔和培养具有优秀物理力学素养的高中生。

本文将详细介绍2010 年东莞市高一物理力学竞赛的获奖情况。

【2010 年东莞市高一物理力学竞赛概述】2010 年东莞市高一物理力学竞赛于当年5 月29 日在东莞市第一中学举行。

本次竞赛由东莞市物理学会主办，东莞市教育基金会赞助。

全市共有50 所高中的约1000 名学生参加了此次竞赛。

【获奖情况详细报道】本次竞赛共设一等奖、二等奖、三等奖和优秀奖四个奖项。

获奖情况如下：一等奖（3 名）：- 学校：东莞市第一中学- 学校：东莞市高级中学- 学校：东莞市松山湖中学二等奖（6 名）：- 学校：东莞市第一中学- 学校：东莞市松山湖中学- 学校：东莞市常平中学- 学校：东莞市塘厦中学- 学校：东莞市厚街中学三等奖（12 名）：- 学校：东莞市第一中学- 学校：东莞市高级中学- 学校：东莞市松山湖中学- 学校：东莞市常平中学- 学校：东莞市塘厦中学- 学校：东莞市厚街中学- 学校：东莞市樟木头中学- 学校：东莞市清溪中学- 学校：东莞市凤岗中学- 学校：东莞市大岭山中学- 学校：东莞市石碣中学优秀奖（20 名）：- 学校：东莞市第一中学- 学校：东莞市高级中学- 学校：东莞市松山湖中学- 学校：东莞市常平中学- 学校：东莞市厚街中学- 学校：东莞市樟木头中学- 学校：东莞市清溪中学- 学校：东莞市凤岗中学- 学校：东莞市大岭山中学- 学校：东莞市石碣中学- 学校：东莞市沙田中学- 学校：东莞市黄江中学- 学校：东莞市虎门中学- 学校：东莞市麻涌中学- 学校：东莞市石龙中学- 学校：东莞市茶山中学【获奖者感言与心得】以下为部分获奖者的感言与心得：一等奖获得者（东莞市第一中学）：我很荣幸能获得这次竞赛的一等奖，感谢我的老师和同学们一直以来的支持与鼓励。

广东省东莞市2008年高一物理(力学)竞赛决赛试题

广东省东莞市2008年高一物理（力学）竞赛决赛考试时间：2008年6月29日星期日上午9：00—11：00 满分160分一、本题共15小题，每小题4分，共60分．在每小题给出的四个选项中，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，有选错或不答的得0分．考生必须将答案填在下面的答题卡上。

1．如图所示，两光滑斜面的倾角分别为30°和45°，质量分别为2m 和m 的两个滑块用不可伸长的轻绳通过滑轮连接(不计滑轮的质量和摩擦)，分别置于两个斜面上并由静止释放；若交换两滑块位置，再由静止释放．则在上述两种情形中正确的有Ａ．质量为2m 的滑块受到重力、绳的张力、沿斜面的下滑力和斜面的支持力的作用B ．质量为m 的滑块均沿斜面向上运动C ．绳对质量为m 滑块的拉力均大于该滑块对绳的拉力D ．系统在运动中机械能均守恒2．在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A ， A 与竖直墙之间放一光滑圆球B ，整个装置处于静止状态。

现对B 加一竖直向下的力F ，F 的作用线通过球心，设墙对B 的作用力为F 1，B 对A的作用力为F 2，地面对A 的作用力为F 3。

若F 缓慢增大而整个装置仍保持静止，截面如图所示，在此过程中A . F 1保持不变，F 3缓慢增大B . F 1缓慢增大，F 3保持不变C . F 2缓慢增大，F 3缓慢增大D . F 2缓慢增大，F 3保持不变3．一有固定斜面的小车在水平面上做直线运动，小球通过细绳与车顶相连。

小球某时刻正处于图示状态。

设斜面对小球的支持力为N ，细绳对小球的拉力为T ，关于此时刻小球的受力情况，下列说法正确的是A ．若小车向左运动，N 可能为零B ．若小车向左运动，T 可能为零C ．若小车向右运动，N 不可能为零D ．若小车向右运动，T 不可能为零4．某人骑自行车在平直道路上行进，图中的实线记录了自行车开始一段时间内的v -t 图象，某同学为了简化计算，用虚线作近似处理，下列说法正确的是A ．在t 1时刻，虚线反映的加速度比实际的小B ．在0－t 1时间内，由虚线计算出的平均速度比实际的小C ．在t 1-t 2时间内，由虚线计算出的位移比实际的大 D ．在t 3-t 4时间内，虚线反映的是匀速运动第1题图第2题图第4题图1t 2t t 3t 4t o v第3题图东莞市2008年高一物理（力学）竞赛决赛试题学校考号姓名：5．一质量为M 的探空气球在匀速下降，若气球所受浮力F 始终保持不变，气球在运动过程中所受阻力仅与速率有关，重力加速度为g ，现欲使该气球以同样速率匀速上升，则需从气球篮中减少的质量为 A ．)(2gFM -B ．g F M 2-C ．gFM -2 D ．0 6．物体做自由落体运动，E k 代表动能，E p 代表势能，h 代表下落的距离，以水平地面为零势能面。

高一力学竞赛试题

高一物理力学综合竞赛试卷一、选择题：（每题4分，共40分）1、如图所示，一木板B 放在水平地面上，木块A 放在木板B 的上面，木块A 的右端通过轻质弹簧固定在竖直墙壁上．用力F 向左拉木板B ，使它们以速度v 运动，这时弹簧秤示数为F ．下列说法中正确的是：A ．木板B 受到的滑动摩擦力的大小等于F B ．地面受到的滑动摩擦力的大小等于FC ．若木板以2v 的速度运动，木块A 受到的滑动摩擦力的大小等于2FD ．若用力2F 拉木板B ，木块A 受到的滑动摩擦力的大小等于F2、一个固定在水平面上的光滑物块，其左侧面是斜面AB ，右侧面是曲面AC 。

已知AB 和AC 的长度相同。

两个小球p 、q 同时从A 点分别沿AB 和AC 由静止开始下滑，比较它们到达水平面所用的时间：A.p 小球先到B.q 小球先到C.两小球同时到D.无法确定3、如图，甲、乙两木块用细绳连在一起，中间有一被压缩竖直放置的轻弹簧，乙放在水平地面上，甲、乙两木块质量分别为21m m 和，系统处于静止状态，此时绳的张力为F 。

在将细绳烧断的瞬间，甲的加速度为a ,则此时乙对地面压力为： A.g m m )(21+ B. F g m m ++)(21 C. F g m +2 D. 12()m a g m g ++4、“神舟三号”顺利发射升空后，在离地面340km 的圆轨道上运行了108圈。

运行中需要多次进行 “轨道维持”。

所谓“轨道维持”就是通过控制飞船上发动机的点火时间和推力的大小方向，使飞船能保持在预定轨道上稳定运行。

如果不进行轨道维持，由于飞船受轨道上稀薄空气的摩擦阻力，轨道高度会逐渐降低，在这种情况下飞船的动能、重力势能和机械能变化情况将会是： A.动能、重力势能和机械能都逐渐减小B.重力势能逐渐减小，动能逐渐增大，机械能不变C.重力势能逐渐增大，动能逐渐减小，机械能不变D.重力势能逐渐减小，动能逐渐增大，机械能逐渐减小5、质量为m 的物体在竖直向上的恒力F 作用下减速上升了H ，在这个过程中，下列说法中正确的有：A.物体的重力势能增加了mgHB.物体的动能减少了FHC.物体的机械能增加了FHD.物体重力势能的增加小于动能的减少6、人造卫星不但可以探索宇宙，把它和现代的遥感设备相结合，还可快速实现地球资源调查和全球环境监测。

2010-2011年度高一物理竞赛试题参考答案

2010-2011年度高一物理竞赛试题参考答案一．选择题（共13小题，每小题4分，共52分．选对的得4分，选错或不答的得0分．）1.A2.B3.B4.D5.C6.C7.C8.B9.A 10.B 11.C 12.A 13.B二．实验题（共1小题，共16分）14．（15分）（1）① O 点位置（2分），两弹簧秤的读数（2分），两细绳套的方向（2分） ② F ′（2分）③ B （2分）（2）① 0.21m/s （2分） ② 2 （2分） ③ 9.5m/s 2（2分）三．论述计算题（共2小题，共32分。

）15．（16分）参考解答：解：（1）因物体向左运动，摩擦力方向向右，设物体加速度为a,则 ma F mg =+-)(μ--------------（2分）解得：2/3)(s m mF mg a -=+-=μ--------------（2分）负号表示方向向右--------------（2分）（2）物体向左作匀减速直线运动，设经过时间t 速度为V t =0,由运动学公式有at v v t +=0--------------（2分）解得时间：s s a v v t t 431200=--=-=--------------（2分）故4秒末物体速度为0，此后由于F=12N<N mg 24=μ,物体静止，根据二力平衡可得物体受到的静摩擦力为：N F F f 12== 方向水平向左--------（2分）（3）5s 内物体的位移实际等于4s 内物体的位移：)(244)3(2141221220m at t v s =⨯-+⨯=+=--------------（4分） 16．（16分）参考解答：解：（1）设儿童下滑的加速度大小为a ，由牛顿第二定律有：mgsin37°-μmgcos37°=ma 1 ①-------------（2分）解得：a 1=2 m/s 2． ② -------------（2分）（2）因为H=2 m ，圆弧CD 的半径R=0．2 m ，所以AB 的长度m 337sin R -H L 01== ③ -------（2分）设儿童滑到B 点的速率为v B ，由运动学公式有：v B 2=2a 1L 1 ④-----------------------（2分）由②③④解得：/B v s = ⑤--------------（2分）（3）设儿童在C 点恰做平抛运动滑出时的速率为v C ，则：2C v mg m R= ⑥-------------------------（2分）物体由B 到C 的加速度设为a 2,由牛顿第二定律有： 2ma mg =-μ ⑦----------------- (1分)L a v v B c 2222=- ⑧--------------------(1分) 由⑤⑥⑦⑧解得：L=1 m ．-------------------(1分)所以水平滑槽BC 的长度L 应大于或等于1m------(1分)。

高一力学竞赛试题答案Word版

2010年高一力学竞赛试题注意：本卷满分150分，时间120分钟，重力加速度取10 m / s 2选择题答题区：题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 答案一、单选题（每题4分，共32分）1、站在磅秤上的人，由直立开始下蹲到最低处的过程中，磅秤的读数变化情况是（A ）始终不变（B ）始终变小（C ）先变大后变小（D ）先变小后变大2、如图所示，A 、B 为竖直墙面上等高的两点，AO 、BO 为长度相等的两根轻绳，CO 为一根轻杆，转轴C 在AB 中点D 的正下方，AOB 在同一水平面内，AOB ＝120，COD ＝60，若在O 点处悬挂一个质量为m 的物体，则平衡后绳AO 所受的拉力和杆OC 所受的压力分别为（A ）3 3 mg ，2 3 3mg （B ）mg ，12 mg（C ）2 3 3 mg ， 3 3mg（D ）12mg ，mg3、身高为2 m 的宇航员，用背越式跳高，在地球上能跳2 m ，在另一星上能跳5 m ，若只考虑重力因素影响，地球表面重力加速度为g ，则该星球表面重力加速度约为（A ）52g（B ）25g（C ）15g（D ）14g4、汽车和自行车在同一平直的公路上做匀速直线运动，汽车速度为10 m / s ，自行车速度为4 m / s ，汽车追上自行车后立即刹车做加速度大小为2 m / s 2的匀减速直线运动，则两车再次相遇所需时间和通过的路程分别为（A ）6 s ，24 m（B ）6 s ，25 m （C ）6.25 s ，24 m（D ）6.25 s ，25 m5、杂技演员在进行蹦床表演时，从某高处落下又被弹回原处，则整个过程中演员运动的v —t 图线为6、质量为50 kg 的消防员两脚各用750 N 水平蹬力，恰在两竖直墙之间匀速下滑，在离地面6 m 处改做匀减速运动，经过2 s 后到达地面时速度恰减为零，则该时两脚的水平蹬力至少为（A ）900 N （B ）925 N（C ）950 N（D ）975 N7、在使用磁带录音时，发现录音20 min 磁带的半径减少一半，若磁带的半径再减少一半，v （A ） v （B ） v （C ） v (D)0 t 0 t 0 t 0 tD BA OC m则再录音的时间为（A ）5 min （B ）15 min （C ）10 min （D ）20 min8、我国自行研制发射的两颗气象卫星，绕地球做匀速圆周运动，“风云一号”是极地轨道卫星（轨道平面和赤道平面垂直）周期为12 h ，“风云二号”是同步轨道卫星，比较这两颗气象卫星，下面说法中正确的是（A ）“风云一号”的线速度较大（B ）“风云二号”的角速度较大（C ）“风云一号”的轨道半径较大（D ）“风云二号”的加速度较大．二、多选题（每题5分，共25分．每小题有多个答案全对得5分，对但不全得2分） 9、如图所示，均匀细杆AB 质量为M ，A 端装有转轴，B 端连接细线通过滑轮和质量为m 的重物C 相连，若杆AB 呈水平，细线与水平方向夹角为时恰能保持平衡，则杆对轴A 有作用力大小下面表达式中正确的有（A ）mg（B ）Mg2 sin（C ）M 2－2Mm sin ＋m 2g （D ）Mg －mg sin 10、如图所示，长为L 的轻杆OB ，O 端装有转轴，B 端固定一个质量为4m 的小球B ，OB 中点A 固定一个质量为m 的小球A ，若OB 杆从水平位置静止开始释放转到竖直位置的过程中，下面说法中正确的有（A ）轻杆对A 球做负功，轻杆对B 球做正功（B ）轻杆对A 球做正功，轻杆对B 球做负功（C ）轻杆对A 球不做功，轻杆对B 球不做功（D ）轻杆对A 、B 两球所做的总功为零11、若地球质量为M 、半径为R 、自转角速度为，地面重力加速度为g ，万有引力恒量为G ，同步卫星的质量为m ，轨道半径为r ，则下面表示该卫星的线速度的式子正确的有（A ）v ＝ r （B ）v ＝3GM （C ）v ＝GM2r （D ）v ＝R g r12、如图所示，两根质量可忽略的轻弹簧静止系住一小球，弹簧处于竖直状态，若只撤去弹簧a ，撤去的瞬间小球的加速度大小为2.5米／秒2，若只撤去弹簧b ，则撤去瞬间小球的加速度可能为（A ）7.5米／秒2，方向竖直向上（B ）7.5米／秒2，方向竖直向下（C ）12.5米／秒2，方向竖直向上（D ）12.5米／秒2，方向竖直向下 13、如图所示，一轻弹簧竖直放置，下端固定在水平面上，上端处于a 位置，当一重球放在弹簧上端静止时，弹簧上端被压缩到b 位置，现将重球（视为质点）从高于a 位置的c 位置沿弹簧中轴线自由下落，弹簧被重球压A B CO A Babca b d缩到最低位置d，以下关于重球运动过程的正确说法是（A）重球下落压缩弹簧由a至d的过程中，重球做减速运动（B）重球下落至b处得最大速度（C）由a至d过程中重球克服弹簧弹力做的功等于小球由c下落至d处时重力势能减少量（D）重球在b位置处具有的动能等于小球由c下落到b处减少的重力势能三、填空题（每空4分，共44分）14．一个喷水池的喷头以相同的速率喷出大量的水射流．这些水射流从与地面成0°～90°的所有角度喷出，如图所示，竖直射流可高达 2.0m．射流在水池中落点所覆盖的圆的半径为________m．15、质量为m的汽车在水平地面上以速度v1匀速运动时发动机的功率为P1，当汽车司机突然加大油门使汽车瞬时加速度为a，此时汽车发动机的功率为P2为，若汽车保持功率P2，阻力不变，则它的最大速度为．16、如图所示，在同一平面上的AC、BD两杆，以角速度分别绕相距L的A、B两轴转动，若CAB＝DBA＝60，则此时两杆交点M的速度大小为．17、有一台反作用式汽艇的喷水式发动机，其进水孔面积为S1=0.9m2，而出水孔面积为S2=0.02m2，发动机的效率为．（用百分数表示）18、小球自高为H处自由下落，跟地面相碰后跳起的高度为3H／4，小球跟地面碰撞前后速率之比是，若小球每次跟地面碰撞前后的速率之比总相等，则小球与地碰撞后从第次开始跳起的高度不超过H／5．19、大船在海面上沿由东向西的航道以20 km/h的速度航行，船西南方向有一汽艇距离大船20 km，距离航道12 km，则汽艇速度至少为 km/h才能追到大船，若汽艇速度为15 km/h，则至少要 h才能追上大船．20、如图所示为某药厂自动生产流水线的部分装置，药片从漏斗口A经过光滑槽板到达传送带，若传送带和水平方向的夹角为，漏斗口A到传送带的竖直高度AB为h，若要使药片滑到传送带上的时间最短，则滑槽和竖直方向的夹角为，滑槽的长度为．西大船东12 km 20 km汽艇AβhBαD CMA L B四、计算题（共49分）21、（10分）某同学做了一次较为精确的测定匀加速直线运动的实验．他在实验中所用打点计时器每隔0.02s打一个点，采用每打5点的时间作为一个计时单位，运动中从某一时刻起的打点纸带如图2所示，测得计数点“2”、计数点“3”与计数点“0”相距d2=6.0cm，d3＝10.0cm，求：(1)计数点“4”与计数点“0”之间的距离d4；(2)物体经过计数点“1”的瞬时速度秒v1；(3)物体的加速度a22、（12分）总质量为80kg的跳伞运动员从离地500m的直升机上跳下，经过2s拉开绳索开启降落伞，如图所示是跳伞过程中的v－t图，试根据图像求：（1）t＝1s时运动员的加速度和所受阻力的大小．（2）估算14s内运动员下落的高度及克服阻力做的功．（3）估算运动员从飞机上跳下到着地的总时间．23、（12分）如图所示，在倾角为Φ的光滑斜面顶端有一质点A由静止开始自由下滑，与此同时在斜面底部有一质点B自静止开始以匀加速度a背离斜面在光滑的水平面上运动．设A下滑到斜面底部能沿着光滑的小弯曲部分平稳地朝B追去，为使A不能追上B，求a的取值范围．24、（15分）如图所示，质量为M的轮轴紧靠在墙角，轮半径为R，轴半径为r，轮与墙及地面间的最大静摩擦系数均为，轴上缠绕的绳索一端作用力F 与水平方向的夹角为，试分析：（1）若使轮轴向右滚动，起动时的范围和F的最小值，（2）若使轮轴向右滑动，起动时的范围和F的最小值，（3）若使轮轴原地转动，起动时的范围和F的最小值．F2010年高一力学竞赛试题参考答案一、1、D2、A3、D4、D5、B6、D7、A8、A二、9、ABC 10、AD11、ABD 12、BD 13、BC三、14、4 15、（p 1v 1 ＋ma ）v 1，（1＋ma v 1P 1 ）v 1 16、2 3 3L ，17、4.3% 18、 2: 3 ，6 19、12，0.8， 20、2 ，h coscos /2四、21、在点1：s m T d v /3.02.0100.62221=⨯==- (3分) 在1,2点的时间中点速度5.1v 满足 s m T d v /33.03.010103235.1=⨯==- s m T v v a /67.01.06.0667.005.03.033.05.015.1=-=-=-=∴ (3分)S 3＝d 3-d 2＝4cm. S 4＝S 3+aT 2=4×10-2＋0.67×0.12=4. 67 ×10-2cm d 4=d 3+S 4=14. 67×10-2m=14. 67cm (4分)22、（1）从图中可以看出，在t ＝2s 内运动员做匀加速运动，其加速度大小为：2/8216s m t v a ==∆∆=(2分) 设此过程中运动员受到的阻力大小为f ，根据牛顿第二定律，有mg －f ＝ma (1分)得：f ＝m(g －a)＝80×(10－8)N ＝160N (1分)（2）从图中估算得出运动员在14s 内下落了 39.5×2×2m ＝158 m (2分)根据动能定理，有：221mv W mgh f =- (1分) 所以有： 5221025.168021158108021⨯=⨯⨯-⨯⨯=-=mv mgh W f J (2分)（3）14s 后运动员做匀速运动的时间为：5761525002=-=-=v h H t s (2分)运动员从飞机上跳下到着地需要的总时间：s 71571421=+=+=t t t 总(1分) 说明：第（2）问中数出的方格数在38~40之间的均可，随后各步数据相应变动． 23、分析：显然加速度a 越小，A 越能追上B ，a 到某临界值时A 恰能追上B ，超过此值便不能追上B .先求a 的临界值.A 恰能追上B 的条件：（1）A 、B 在水平面上路程相等；（2）A 追上B 时，B 的速度恰好为νA . (4分)设A 到斜面底部的速度υA ，运动时间t 1=υA gsin ф,而后A 匀速、B 匀加速运动. υA t 2=12a (t 1+ t 2)2, υA =a (t 1+ t 2), (4分)式中t 2是A 在水平面上运动时间，解得t 2= t 1，υA =2at 1，a =12gsin ф. (2分) 综合前面所述，可知为使A 不能追上B ，a 的取值范围为a >12gsin ф. (2分) 24、（1）＜cos－1 r R 时，轮轴受顺时针力矩，向右滚动，F ＞0， (5分) （2）＝cos －1 rR时，轮轴受力矩为零，向右滑动， (3分) F 0 cos －N 1＝0，F 0 sin ＋N 1－Mg ＝0，F 0＝Mg cos ＋ sin ，F ＞F 0，(2分)（3）＞cos －1 rR时，轮轴受逆时针力矩，原地滚动， (3分) F 0 cos －N 1＋N 2＝0，F 0 sin ＋N 1＋N 2－Mg ＝0，F 0＝R （1＋）Mgr （1＋2）＋R [（1－）cos ＋（1＋） sin ] ，F ＞F 0．(2分)（注：可编辑下载，若有不当之处，请指正，谢谢!）。

东莞市2007年高一物理力学竞赛决赛试题答案及评分标准

东莞市2007年高一物理力学竞赛决赛参考答案及评分标准阅卷时间：2007年6月24日星期日下午满分160分一、本题共15小题，每小题4分，共60分．在每小题给出的四个选项中，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，有选错或不答的得0分．二．填空题（每题8分共16分） 16．解答：（1）由2aT s =∆，用逐差法：222m/s 97.402.0910)12.132.148.173.190.108.2(=⨯⨯---++=-a 要求保留两位有效数字，所以，2m/s 0.5=a （有效数字位数不对的给1分） ┄┄┄3分（2）从b 段纸带上的数据可以看出，在相同的时间间隔（0.02s ）内的位移，直到D 4~D 5段还在增加（之前一直加速），而从D 5~D 6段开始减小（之后开始减速）所以，小车运动的最大速度可能出现在D 4~D 5段。

┄┄┄2分（3）当小车的加速度是2.5 m/s 2时，对整体由牛顿第二定律：1)(sin a m M f g m g M 车重车重+=--α ①当小车的加速度是-5 m/s 2时，对小车由牛顿第二定律：2sin a m f g m 车车=--α ② 代入数据联立①②解出：1:1=车重m M ┄┄┄3分点评：本题考查考生对有效数字的认识,对实验数据的处理、数字运算、实验误差的处理，考查推理能力和实验探究能力。

17．解答：①没有平衡摩擦力或摩擦力平衡不够；（答对一点也给2分） ┄┄┄2分 ②未满足拉车的钩码质量m 远小于小车的质量M ； ┄┄┄3分 ③在平衡摩擦力时，长木板的倾角过大，小车重力沿斜面向下的分力大于摩擦力，使尚未对小车施加拉力时，小车已有加速度．（答对平衡摩擦力过度的也给3分） ┄┄┄3分点评：本题的难点是第②问，这是一个连接体的问题，令钩码对小车的拉力为F ，共同的加速度为a ，由牛顿第二定律，对钩码：ma F mg =-，对小车：Ma F =，联立解出m M mg a +=，m M >>时，近似有：Mmga =，当拉力F 越来越大，也即m 越来越大时，实际加速度m M mg a +=，与理想值：M mga =相比，越来越偏小，导致A 图线上部向下弯曲。

东莞市高一物理教学质量检测

广东省东莞市教育局教研室2010-2011学年高一上学期教案质量检测（物理A ）说明：本试卷分选择题和非选择题两部分，共6页，满分100分，考试时间90分钟。

第Ⅰ卷选择题（共50分）一、单项选择题（本题共10小题，每小题3分，共30分，每小题的四个选项中只有一个符合题意。

答案填写在下列表格中，使用答题卡学校的学生将答案涂在答题卡上）题号 12345678910答案1．高一力学中下列哪组单位是国际单位制中的基本单位（） A ．千克、秒、牛顿 B ．千克、M 、秒 C ．克、千M 、秒 D ．牛顿、克、M2．关于惯性的说法正确的是（） A ．速度大的物体惯性大 B ．静止的物体没有惯性C ．惯性的大小只跟物体的质量有关D ．做自由落体运动的物体没有惯性3.在下图中物体a 、b 均处于静止状态，a 、b 间一定有弹力的是（）4．如图所示，我国运动员刘翔获得2010年广州亚运会110M 跨栏冠军，成绩是13秒09，实现男子110M 跨栏三联冠，是亚洲第一飞人。

刘翔之所以能够取得冠军，取决于他在110M 跨栏过程中（）A ．某时刻的瞬时速度大B ．撞线时的瞬时速度大C ．全程的平均速度大D ．起跑时的加速度大第3题图第4题图5．如图所示，一木块放在水平桌面上，在水平方向共受到三个力，即F 1、F 2和摩擦力的作用，木块处于静止状态。

其中F 1=10 N ，F 2=2 N ，若撤去F 1，则木块在水平方向受到的合力为（）A ．10 N ，方向向左B ．6 N ，方向向右C ．2 N ，方向向左D ．零6．有人设计了一种交通工具，在平板车上装了一个电风扇，风扇运转时吹出的风全部打到竖直固定在小车中间的风帆上，靠风帆受力而向前运动，如图所示。

这种设计显然是不可能的，可以通过下列哪个规律说明它不可能实现（）A ．牛顿第一定律B ．牛顿第二定律C ．牛顿第三定律D ．能量守恒定律7．一个物体从静止开始做加速运动，但加速度不断减小，直到加速度等于零，在这段过程中，运动物体（）A ．速度不断减小，位移不断增大B ．速度不断减小，位移不断减小C ．速度不断增大，位移不断增大D ．速度不断增加，位移不断减小8．如图所示为速度－时间图象。

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东莞市2010年高一物理（力学）竞赛决赛试题考试时间：2010年6月27日（星期日）上午9：00—11：30 满分160分考生必须将答案填在答题卷上（只交答题卷）一、本题共15小题，每小题4分，共60分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项符合题意，有的小题有多个选项符合题意．全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分．1．如图所示，一战斗机由东向西沿水平方向匀速飞行，发现地面目标P 后开始瞄准并投掷炸弹，若炸弹恰好击中目标P ，则（假设投弹后，飞机仍以原速度水平匀速飞行，不计空气阻力）A ．炸弹击中目标时飞机正在P 点正上方B ．炸弹击中目标时飞机在P 点正上偏东一些C ．飞行员听到爆炸声时，飞机正处在P 点正上方D ．飞行员听到爆炸声时，飞机正处在P 点正上方偏西一些的位置2．如图所示是磁带录音机的磁带盒的示意图，A 、B 为缠绕磁带的两个轮子，两轮的半径均为r ，在放音结束时，磁带全部绕到了B 轮上，磁带的外缘半径R =3r ，现在进行倒带，使磁带绕到A 轮上．倒带时A 轮是主动轮，其角速度是恒定的，B 轮是从动轮．经测定，磁带全部绕到A 轮上需要时间为t ，则从开始倒带到A 、B 两轮的角速度相等所需要的时间 A ．等于2t B ．大于2t C ．小于2t D ．等于3t3．物块A 1、A 2、B 1、B 2的质量均为m ， A 1、A 2用刚性轻杆连接，B 1、B 2用轻质弹簧连接。

两个装置都放在水平的支托物C 上，处于平衡状态，如图所示。

今突然迅速地撤去支托物C ，在撤去支托物的瞬间，A 1、A 2所受到的合力分别为F A 1和F A 2，B 1、 B 2所受到的合力分别为F B 1和F B 2，则 A ．F A 1=0，F A 2=2mg ，F B 1=0，F B 2=2mg B ．F A 1=0，F A 2=2mg ，F B 1= mg ，F B 2=mg C ．F A 1=mg ，F A 2=mg ，F B 1=0，F B 2=2mgD ．F A 1=mg ，F A 2=mg ，F B 1= mg ，F B 2=mg4．一个质量为2kg 的物体，在5个共点力作用下做匀速直线运动。

现同时撤去大小分别为10N 和15N 的两个力，其余的力保持不变，关于此后该物体运动的说法中正确的是A ．可能做匀减速直线运动，加速度大小是10m/s 2B ．可能做匀速圆周运动，向心加速度大小是5m/s 2C ．可能做匀变速曲线运动，加速度大小可能是5m/s 2D ．可能做匀变速曲线运动，加速度大小可能是20m/s 25．如图所示，斜面体b 的质量为M ，放在粗糙的水平地面上．质量为m 的滑块a 以一定的初速度沿着粗糙斜面向上滑，然后又返回，整个过程中b相对地面始终没有移C第3题图第2题图第1题图动．则整个运动过程A ．地面对b 一直有向右的摩擦力B ．地面对b 一直有向左的摩擦力C ．地面对b 的摩擦力方向先向左后向右D ．地面对b 的支持力一直小于(M ＋m )g6．如图，AC 、BC 为位于竖直平面内的两根光滑细杆，A 、B 、C 恰好位于同一圆周上，C 为最低点，a 、b 为套在细杆上的两个小环，当两环同时从A 、B 两点由静止开始自由下滑时，下列正确的是 A ．a 环先到C 点 B ．b 环先到C 点 C ．两环同时到达C 点 D ．无法确定7．为研究钢球在液体中运动时所受阻力的大小，让钢球从某一高度竖直落下进入液体中运动，用闪光照相的方法拍摄钢球在不同时刻的位置，如图所示。

已知钢球在液体中运动时受到的阻力与速度大小成正比，即kv F =，闪光照相机的闪光频率为f ，图中刻度尺的最小分度为d ，钢球的质量为m ，则阻力常数k 的表达式是 A ．df mg 113 B ．df mg 2C ．)2(7f dfgm- D ．)2(7f dfg m +8．均匀长板可绕中点转动，当甲、乙两人分别站在板上A 、B 处时恰好能水平静止，如图所示，AO ＝2BO 。

若两人在板上同时开始做初速度为零的匀加速运动，板仍保持静止。

则关于甲、乙两人的运动方向和加速度a 1、a 2的大小，下列说法中正确的是 A ．相向运动，a 1︰a 2＝1︰4 B ．相背运动，a 1︰a 2＝2︰1 C ．相向运动，a 1︰a 2＝2︰1 D ．相背运动，a 1︰a 2＝4︰19．质量为0.3kg 的物体在水平面上做直线运动，图中的两条直线分别表示物体受水平拉力和不受水平拉力的v t -图线，则下列说法正确的是A ．水平拉力可能是0.3NB ．水平拉力一定是0.1NC ．物体所受摩擦力可能是0.2ND ．物体所受摩擦力一定是0.2N10．一辆小车静止在水平地面上，bc 是固定在车上的一根水平杆，物块M 穿在杆上，M 通过细线悬吊着小物体m ，m 在小车的水平底板上，小车未动时细线恰好在竖直方向上。

现使小车如下图分四次分别以大小为1a ，2a ，3a ，4a 的加速度向右匀加速运动，四种情况下M 、m 均与车保持相对静止，且图甲和图乙中细线仍处于竖直方向，已知C第6题图第9题图第7题图8:4:2:1:::4321=a a a a ，M 受到的摩擦力大小依次为1f ，2f ，3f ，4f ，则A ．2:1:21=f fB ．3:2:21=f fC ．4:1:43=f fD ．tan α=2tan θ11．如图甲所示，水平抛出的物体，抵达斜面上端P 处时速度恰好沿着斜面方向，紧贴斜面PQ 无摩擦滑下。

图乙为物体沿x 方向和y 方向运动的位移-时间图象及速度-时间图象，其中可能正确的是12．如图所示，地球赤道上的山丘e ，近地资源卫星p 和同步通信卫星q 均在赤道平面上绕地心做匀速圆周运动．设e 、p 、q 运动速率分别为1v 、2v 、3v ，向心加速度大小分别为1a 、2a 、3a ，则下列说法正确的是 A ．132v v v >> B ．321v v v <<C ．321a a a >>D ．231a a a <<13．一辆额定功率为P 0的汽车，在平直的公路上以初速度v 0开始匀加速行驶（此时还未达到额定功率），经过一段时间t 0，恰好达到最大速度v max 。

设此过程该汽车所受的阻力恒为f ，汽车发动机的输出功率用P 表示，汽车所受的牵引力用F 表示，汽车行驶的瞬时速度用v 表示，运动的加速度用a 表示，则以下物理图象中能正确描述该汽车此时间内运动状况的是 14．某科技创新小组设计制作出一种全自动升降机模型，用电动机通过钢丝绳拉着升降机由甲乙丙丁图6 第10题图P Q ABC DtPQ甲乙P Q P Q 第11题图第12题图第13题图P 0v 0v f 0f 0ABCD静止开始匀加速上升，已知升降机的质量为m ，当升降机的速度为v 1时，电动机的有用功率达到最大值P ，以后电动机保持该功率不变，直到升降机以最大速度v 2匀速上升为止，整个过程中忽略摩擦阻力及空气阻力，重力加速度为g 。

有关此过程下列说法正确的是A ．钢丝绳的最大拉力为2v P B ．升降机的最大速度mgP v2C ．钢丝绳的拉力对升降机所做的功等于升降机克服重力所做的功D ．升降机速度由v 1增大至v 2过程中，钢丝绳的拉力不断减小15．质量为60kg 的消防队员从一根竖直的长直轻绳上由静止滑下，经2.5s 落地，轻绳上端连接力传感器，它记录轻绳受到的拉力变化情况如图所示，取g =10m/s 2，则下列说法正确的是A ．消防队员下滑过程中最大速度为1m/sB ．消防队员下滑过程中落地速度为4m/sC ．消防队员下滑过程中重力做的功是3450JD ．消防队员下滑过程中克服摩擦力做的功是3420J二、填空题（2小题，共18分） 16．（10分）与打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时器，其结构如图甲所示，a 、b 分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a 、b 间通过时，光电计时器可以显示物体的挡光时间。

现利用如图乙所示装置探究动能定理。

图中AB 是固定的光滑斜面，斜面的倾角为30°，1和2是固定在斜面上适当位置的两个光电门，与它们连接的光电计时器及连线都没有画出。

让滑块从斜面的顶端滑下，光电门1、2各自连接的光电计时器显示的挡光时间分别为5.00×10-2s 、2.00×10-2s 。

已知滑块质量为2.00kg ，滑块沿斜面方向的长度为5.00cm ，光电门1和2之间的距离为0.54m ，g =9.8m/s 2，取滑块经过光电门时的平均速度为其瞬时速度。

（以下计算结果均保留三位有效数字）（1）滑块通过光电门1时的速度v 1=________m/s ，通过光电门2时的速度v 2= _________m/s 。

（2）滑块通过光电门1、2之间的动能增加量为________J ，重力做的功为___________J 。

（3）结论：。

17．（８分）某学校物理兴趣小组，利用光控实验板进行了“探究自由落体的下落速度与下落高度之间的关系”的实验，光控实验板上有带刻度的竖直板、小球、光控门和配套的速度显示器，速度显示器能显示出小球通过光控门的速度．现通过测出小球经过光第15题图t/s3607201232.5第16题图甲乙控门时每次的速度来进行探究．另配有器材：多功能电源、连接导线、重垂线、铁架台等。

实验步骤如下：①如图甲所示，将光控板竖直固定，连好电路；②在光控实验板的合适位置A 处固定好小球及光控门B ，并测出两者距离h 1； ③接通光控电源，使小球从A 处由静止释放，读出小球通过B 时的速度值v B 1； ④其它条件不变，调节光控门B 的位置，测出h 2、h 3…，读出对应的v B2、v B3…． ⑤将测得的数据输入计算机进行分析处理。

在数据分析过程中，小明同学先得出了v B -h 图象，继而又得出v B 2-h 图象，如图乙、丙所示：请根据图象回答下列问题：（1）小明同学在得出v B -h 图象后，为什么还要作出v B 2-h 图象？。

（2）若小球下落过程机械能守恒，根据实验操作及数据处理，你能否得出重力加速度g ，请简述理由．。

三．计算与论证。

本题共6小题，共82分。

按题目要求做答。

解答题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。

有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

18．（12分）“头脑风暴法”是本世纪风靡世界的一种培养学生创新思维能力的方法，某学校的一个“头脑风暴实验研究小组”，以保护鸡蛋为题，要求制作一个装置，让鸡蛋从高处落到地面而不被摔坏；已知要使鸡蛋不被摔坏，直接撞击地面的速度最大不能超过1.5m ／s 。