高中力學競賽模擬試題卷2

1、高中力學競賽模擬試題卷2考生須知： 1.時間共120分鐘；g取10m/s2；可以使用計算器；草稿紙上答案一律無效2.在答題卷上空白欄內(nèi)打，確認是A類、B類還是C類考生。在答題卷上答案有效一、 單選題(每題6分)1、卡文迪許比較準確地測出引力常量的實驗，是下列各圖所示的實驗中的哪一個？2、據(jù)報道，“神舟6號”的發(fā)射也已進入了議事日程?？梢灶A(yù)見，隨著航天員在軌道艙內(nèi)停留時間的增加，體育鍛煉成了一個必不可少的環(huán)節(jié)，下列器材適宜航天員在軌道艙中進行鍛煉的是A、啞鈴B、彈簧拉力器C、單杠D、跑步機3、對平拋運動的物體，若g已知，再給出下列哪組條件，可確定其初速度大小A、水平位移； B、下落高度；C、拋出

2、點到落地點之間位移大小和方向 D、落地時速度大小4、一種說法認為恐龍滅絕是由于6500萬年前一顆行星撞擊地球引起的。設(shè)行星的密度與地球密度相同，且與地球相撞前瞬間的速度方向與地球繞太陽公轉(zhuǎn)的速度方向相同，相撞后地球仍然認為是個球形，地球自轉(zhuǎn)的周期也未受影響，則A、地球同行星相撞前的重量大于相撞后的重量B、相撞前一年的時間大于365天C、相撞前若發(fā)射地球同步衛(wèi)星，離地心的高度將比現(xiàn)在同步衛(wèi)星離地心的高度更高D、相撞后的行星的引力勢能減小了5、2004年，我國和歐盟合作的建國以來最大的國際科技合作計劃伽利略計劃將進入全面實施階段，正式啟動伽利略衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)計劃。這標志著歐洲和我們都將擁有自己的

3、衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)，并將結(jié)束美國全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)在世界獨占鰲頭的局面。據(jù)悉，“伽利略”衛(wèi)星定位系統(tǒng)將由30顆軌道衛(wèi)星組成，衛(wèi)星的軌道高度為2.4104km，傾角為56，分布在3個軌道面上，每個軌道面部署9顆工作衛(wèi)星和1顆在軌備份衛(wèi)星，當某顆工作衛(wèi)星出現(xiàn)故障時可及時頂替工作。若某顆替補衛(wèi)星處在略低于工作衛(wèi)星的軌道上，則這顆衛(wèi)星的周期和速度與工作衛(wèi)星相比較，以下說法中正確的是A、替補衛(wèi)星的周期大于工作衛(wèi)星的周期，速度大于工作衛(wèi)星的速度B、替補衛(wèi)星的周期小于工作衛(wèi)星的周期，速度大于工作衛(wèi)星的速度C、替補衛(wèi)星的周期大于工作衛(wèi)星的周期，速度小于工作衛(wèi)星的速度D、替補衛(wèi)星的周期小于工作衛(wèi)星的周期，速度小于工

4、作衛(wèi)星的速度6、飛行員進行素質(zhì)訓練時，抓住秋千繩由水平狀態(tài)開始下擺，到達豎直狀態(tài)的過程中如圖，飛行員所受重力的瞬時功率變化情況是A、一直變大 B、一直變小 C、先變大后變小 D、先變小后變大7、同步通信衛(wèi)星距地面的高度H= r R地=3。6107 m的軌道上運行，對其運行軌道某學生設(shè)計了如下四種軌道，你認為有可能正確的是A、 B、 C、 D、 8、科學家們推測，太陽系的第十顆行星就在地球的軌道上。只是從地球上看，它永遠在太陽的背面，人類一直未能發(fā)現(xiàn)它，可以說是“隱居”著的地球的“孿生兄弟”。由以上信息可以確定A、這顆行星的公轉(zhuǎn)周期與地球相等B、這顆行星的半徑等于地球的半徑C、這顆行星的密度等于

5、地球的密度D、這顆行星上同樣存在著生命9、如圖所示，在一粗糙水平面上有兩個質(zhì)量分別為m1和m2的木塊1和2，中間用一原長為l、勁度系數(shù)為K的輕彈簧連接起來，木塊與地面間的滑動摩擦因數(shù)為?，F(xiàn)用一水平力向右拉木塊2，當兩木塊一起勻速運動時兩木塊之間的距離是A B C D10、鐵路在彎道處的內(nèi)外軌道高低是不同的，已知內(nèi)外軌道對水平面傾角為(如圖)，彎道處的圓弧半徑為R，若質(zhì)量為m的火車轉(zhuǎn)彎時速度小于，則A、內(nèi)軌對內(nèi)側(cè)車輪輪緣有擠壓；B、外軌對外側(cè)車輪輪緣有擠壓；C、這時鐵軌對火車的支持力等于mg/cos；D、這時鐵軌對火車的支持力大于mg/cos.11、某研究性學習小組選擇“探究水平彈簧振子的振動周

6、期T與振子質(zhì)量m的關(guān)系”，他們做了一個彈簧振子，依次選用6個不同質(zhì)量的小球作為振子，利用天平和秒表測得了對應(yīng)的質(zhì)量和周期的數(shù)據(jù)。兩位同學對同樣的數(shù)據(jù)進行了不同的處理：甲同學做出Tm圖象如圖左，看出圖象近似開口向右的拋物線，因此判定T2 與m成正比；乙同學做出了T2 -m圖象如圖右，看出圖象是過原點的直線，因此判定T2與m成正比，下列關(guān)于他們做法的判斷正確的是A、甲的判斷正確，乙的判斷錯誤 B、甲的判斷錯誤，乙的判斷正確C、甲、乙的判斷都正確 D、甲、乙的判斷都錯誤12、如圖所示為演示“受迫振動與驅(qū)動力頻率之間關(guān)系”的實驗裝置，若驅(qū)動力的頻率由小逐漸變大，直至超過彈簧振動的固有頻率，則在此過程中

7、，可以看到的現(xiàn)象是A、彈簧振子的振動頻率先增大后減小 B、彈簧振子的振動頻率始終不變C、彈簧振子的振幅逐漸增大 D、彈簧振子的振幅先增大后減小13、一質(zhì)量為M、長為L的均勻麥稈漂浮在水面上，一只質(zhì)量為m的小蟲從麥稈的一端爬至另一端時，麥稈后退的的距離為A、B、 C、 D、 14、測定運動員體能的一種裝置如圖所示，運動員的質(zhì)量為m1，繩拴在腰間沿水平方向跨過滑輪（不計滑輪摩擦和質(zhì)量），繩的另一端懸吊的重物質(zhì)量為m2，人用力向后蹬傳送帶，剛好使人的重心不移動，傳送帶上側(cè)以速度v向前運動，則A、人對傳送帶不做功 B、人對傳送帶做功C、人對傳送帶做功的功率為m1gv D、人對傳送帶做功的功率為（m1+

8、m2）gv15、如圖所示，一水平方向足夠長的傳送帶以恒定的速率v1沿順時針方向轉(zhuǎn)動，傳送帶右端有一個與傳送帶等高的光滑水平面。一物體以恒定速率v2沿直線向左滑向傳送帶后，經(jīng)過一段時間又返回光滑水平面，速度為v2，則下列說法中正確的是A只有v1= v2時，才有v2= v1 B若v1 v2時，則v2= v1C若v1 v2時，則v2= v1 D不管v2多大，總有v2= v2二、填空題(每空10分)。16、如圖所示，用一種鉗子夾著一塊質(zhì)量50kg的混疑土砌塊起吊.已知鉗子與砌塊之間的動摩擦因數(shù)0.4，鉗子的質(zhì)量20kg.為使砌塊不從鉗口滑出，對繩子的豎直向上的拉力至少要700，則此時鉗口對砌塊施加的壓

9、力是 N.（設(shè)鉗子與砌塊間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取10m/s）17、如圖所示，一個體積V=1m3，質(zhì)量m=0.3kg的氫氣球，用一根長度等于球半徑的細繩系住，繩的另一端固定在光滑的豎直墻上，氣球平衡時，細繩中的張力是 N.已知空氣密度=1.3kgm3(計算結(jié)果只取3位)BOA18、風沙的移動會帶來很多災(zāi)難，而它與風速有很大的關(guān)系。森林對風有減速作用，具有防風固沙、防止水土流失、保持生態(tài)平衡等。已知兩地間的風速差的平方與兩地間的距離的2/3次方成正比，比例系數(shù)為k，它是與森林有關(guān)的常量。若風吹到林區(qū)時的速度是v1=30m/s，要求減弱到v2=5m/s，比例系數(shù)k=254/3m/s2，則森

10、林寬度d為 m19、如圖所示，在光滑的水平面上有兩個質(zhì)量相同的球A和球B，A、B之間以及球與固定點之間分別用兩段輕繩相連，若以相同的角速度繞著O點做勻速圓周運動如果OB=2AB,兩段繩子拉力之比TAB:TOB = 20、小球的重量為G，在豎直放置的光滑圓環(huán)軌道的底端，當它具有某一確定的水平初速度時，小球恰能通過圓環(huán)頂端，如圖所示。現(xiàn)將小球在底端速度加大1倍，則小球運動到圓環(huán)頂端時，對圓環(huán)壓力的大小為 。21、有一單擺在地面上一定時間內(nèi)振動了N次，將它移到某高山上，在相同時間內(nèi)振動了（N1）次，由此可粗略地推算出此山的高度約為地球半徑的 倍22、為把某物體放置在宇宙飛船軌道中進行物理實驗。事先對

11、此物體在地球表面上測量其受到的重力為160N，當它以=5m/s2加速度隨飛船加速上升的時刻，物體與軌道艙相互擠壓力為90N，此時軌道艙距地面的高度是地球半徑的 倍(地球表面上重力加速度取g=10m/s2 )三、計算題（要求寫出必要的分析過程）23、在納米技術(shù)中需要移動或修補原子，必須使速率約幾百米每秒做熱運動的原子幾乎靜止下來、且能在一個小的空間區(qū)域內(nèi)停留一段時間，為此已發(fā)明了“激光致冷”的技術(shù)。若把原子和入射光子（光其實是一份一份的，就象一個一個的彈性小球，有動量也有能量，也能和粒子相互作用）分別類比為一輛小車和一個小球，則“激光致冷”與下述的力學模型很類似。一輛質(zhì)量為m的小車（一側(cè)固定一輕

12、彈簧），如圖所示以速度V0水平向右運動，一個動量大小為P，質(zhì)量可以忽略的小球水平向左射入小車并壓縮彈簧至最短，接著被鎖定一段時間T，再解除鎖定使小球以大小相同的動量P水平向右彈出，緊接著不斷重復上述過程，最終小車將停下來。設(shè)地面和車廂均光滑，除鎖定時間T外，不計小球在小車上運動和彈簧壓縮、伸長的時間。求：（1）小球第一次入射后再彈出時，小車的速度的大小和這一過程中小車動能的減小量；（2）從小球第一次入射開始到小車停止運動經(jīng)歷的次數(shù)和時間；O火星星星P24、開普勒從1909年至1919年發(fā)表了著名的開普勒行星三定律：第一定律：所有的行星分別在大小不同的橢圓軌道上圍繞太陽運動，太陽在這些橢圓的一個

13、焦點上。第二定律：太陽和行星的聯(lián)線在相等的時間內(nèi)掃過相等的面積。第三定律：所有行星的橢圓軌道的半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的平方的比值都相等。實踐證明，開普勒三定律也適用于人造地球衛(wèi)星或宇宙飛船。宇宙飛船在距火星表面H高度處作勻速圓周運動，火星半徑為R，今設(shè)飛船在極短時間內(nèi)向外側(cè)噴氣，使飛船獲得一徑向速度，其大小為原速度的倍。因很小，所以飛船新軌道不會與火星表面交會，如圖所示。飛船噴氣質(zhì)量可忽略不計，引力勢能表達式為。試求：(1)飛船新軌道的近火星點的高度h近和遠火星點高度h遠 (2)設(shè)飛船原來的運動速度為v0，試計算新軌道的運行周期T高中力學競賽模擬試題卷2評 分 意 見一、 單選題(每題6分，

14、共78分)題號123456789101112131415答案BBCDBCDAAABDABC二、填空題(每空10分，共50分)16 、625 17、 (11.5) 18 、25 19、 3：5 20、15G 21、 22、3 三、計算題(22分。C類、B類考生都是做第23題；A類考生做第24題)23.解：（1）小球第一次入射后再彈出的過程中，小車和小球的系統(tǒng)總動量守恒：.2分所以，小車的速度：.2分這一過程中小車動能的減少量：.2分.2分（2）由式同理得；故； 4分使小車靜止，令得運動次數(shù)n= 4分小球每入射和彈出一次經(jīng)歷的時間為：則整個過程所經(jīng)歷的時間為：t=n 2分 =. 4分24.解（1）設(shè)火星和飛船的質(zhì)量分別為M和m，飛船沿橢圓軌道運行時，飛船在最近點或最遠點到火星中心的距離為r，飛船速度為v。因飛船噴氣前繞圓形軌道的面積速度為，等于噴氣