高中物理竞赛模拟试题及答案
A 平衡状态。一力F竖直向上作用于A，使A做匀加速直线运动。图一（b）中的（A）、 （B）、（C）、（D）分别用来表示力F从开始作用，到B将离开地面期间，力F和A的
B 1．图一（a）所示，质量相等的两木块A、B用一轻弹簧相连接，竖直于水平面上处于位移x之间的关系图，其中正确的是（
2
）
图一（a） F （A） F （B） F （C） F （D） v0 v0 v0 v0 O x O x O x O x 图一（b） m M ．图五所示，质量为m的小球悬挂在质量为Ｍ的半圆形光滑轨道的顶端，台秤的示数为（M＋m）g。忽略台秤秤量时的延迟因素，则从烧断悬线开始，到小球滚到半圆形光滑轨道底部这段时间内，台秤的示数为（
（A）一直小于（M＋m）g （B）一直大于（M＋m）g
（C）先小于（M＋m）g后大于（M＋m）g （D）先大于（M＋m）g后小于（M＋m）g
3．图十所示，半径为R、内径均匀的圆形弯管水平放置，小球在管内以足够大的初速度v0做圆周运动，小球与管壁间的动摩擦因数为?。设小球从A到B和从B到A的连续一周内，摩擦力对小球做功的大小分别为W1和W2，在一周内摩擦力所做总功在大小为W3，则下列关系式中正确的是
（A）W1＞W2 （C）W3＝0
（B）W1＝W2
（D）W3=W1＋W2
（
） ）
图五 B O A v0 图十 4．如右图所示，在足够大的光滑水平面上放有两个质量相等的物块，其中，物块A连接一个轻弹簧并处于静止状态，物块B以初速度v0向着物块A运动，当物块B与物块A上的弹簧发生相互作用时，两物块保持在一条直线上运动。若分别用实线和虚线表示物块B和物块A的v—t图像，则两物块在相互作用过程中，正确的v—t图像是（
5．如图所示，木块M可以分别从固定斜面的顶端
M A O B v0 A ）
v （A） v （B） v （C） v （D） v0 v0 v0 v0 O t O t O t O t 沿左边或右边由静止开始滑下，且滑到A点或B点停下。 假定木块M和斜面及水平面间有相同的动摩擦因数，斜
面与平面平缓连接，则（ ）
（B）距离OA大于OB， （D）无法做出明确的判断。
（A）距离OA等于OB， （C）距离OA小于OB，
6.．如图所示，有一根长为L，质量为M的均匀链条静止在光滑水平桌面上，其长度的1/5悬于桌边外，如果在链条的A端施加一个拉力使悬着的部分以0.1 g（g为重力加速度）的加速度拉回桌面。设拉动过程中链条与桌边始终保持接触，则拉力最少需做功（
（A）MLg/50， （C）MLg/250，
（B）MLg/10， （D）MLg/25。
）
A 7.．如图甲所示，物体A以初速度v0从水平光滑的平台上水平地滑到上表面粗糙的小车B上，图乙为物体与小车的v—t图像。若不计小车与水平地面的摩擦，使用上述信息，可以求出的物理量有（
）
（A）小车上表面的长度， （B）物体与小车的质量比， （C）物体与小车间的动摩擦因数， （D）小车获得的动能。
A v0 v v0 B v1 0 t1 t 甲 乙
8、如图所示，排球场两底线之间长为L，网高为H，若运动员在离底线L/4处跳起，把球向正对方水平击出，恰好能过网并落在对方底线上，若不计空气阻力，则运动员击球时的高度为＿＿＿＿＿＿，球击出时的速度为＿＿＿＿＿＿。
H L 9.老鼠离开洞穴后沿直线运动。若测得它距洞穴口不同距离s时的速度大小如下表所示。由表中数据可以推知，老鼠的运动速度v与它距洞穴口距离s的关系为____________。老鼠从距洞穴口1 m处运动到距洞穴口2 m处所用的时间为____________s。 10．大型火车站有列车编组用的驼峰，将需要编组的车厢用火车头推到驼峰顶上，再让它沿斜坡
s（m） v（m/s） 0.5 4.0 1.0 2.0 1.5 1.33 2.0 1.0 2.5 0.8 3.0 0.67 下滑，到坡底时利用道岔组把它引导到指定的轨道上和其他车厢撞接，实现编组。图十七所示，A车厢从左侧被推上驼顶后，由于惯性会继续向前运动，然后，沿斜坡下滑与静止在道岔上的B车厢撞接且撞接后两车厢不再分开。若两节车厢的质量均为
A v m，车厢长度都忽略不计，车轮与铁轨的动 A B 摩擦因数均为?，斜坡高为h，道岔距坡底的 h ? 距离为s1，两车厢撞接后共同滑行的最短距 s1 s2 图十七 离为s2。试根据上述设计要求，推导出驼峰
斜坡倾角?应满足的关系式。
11.图示是建筑工地常用的一种“深穴打夯机”。工作时，电动机带动两个紧压夯杆的滚轮匀速转动将夯从深为h的坑中提上来，当两个滚轮彼此分开时，夯杆被释放，最后夯在自身重力作用下，落回深坑，夯实坑底。然后，两个滚轮再次压紧，夯杆再次被提上来，如此周而复始工作。已知两个滚轮边缘线速度v恒为4 m/s，每个滚轮对夯杆的正压力FN为2?104 N，滚轮与夯杆间的动摩擦因数?为0.3，夯杆质量m为1?103 kg，坑深h为6.4 m。假定在打夯的过程中坑的深度变化不大，且夯杆底端升到坑口时，速度正好为零，取g＝10 m/s2，求：
（1）每个打夯周期中，电动机对夯杆所做的功， （2）每个打夯周期中，滚轮与夯杆间的摩擦热量， （3）打夯周期。
12．如图所示，倾角为?的斜面底端固定一个垂直斜面的弹性挡板P，假设斜面表面有一层特殊绒毛可以使物块A在沿斜面上升过程中不
滚轮 夯杆 地面 h 深坑 P v0 A 受摩擦力，而在沿斜面下滑过程中受到摩擦力作用。现使物块A从 ? 挡板处以v0＝2 m/s的初速度出发，沿斜面向上运动，经过1 s到达
最高点，然后下滑，经过2 s又回到挡板处。假设物块与挡板碰后以原速率反弹（取g＝10 m/s2）。试求物块从出发到最后停止运动所经历的总时间和总路程。
13.当物体从高空下落时，空气对物体的阻力会随物体的速度增大而增大，因此，物体下落一段距离后将会匀速下落，这个速度被称为收尾速度。研究发现，在相同环境条件下，球形物体的收尾速度仅与球半径及质量有关。下表是某次研究的实验数据：
（1）试根据表中数据，求出B、C两球达到收尾速度时，所受的空气阻力比，
（2）试根据表中数据，归纳出球形物体所受的空气阻力f与球的速度v及球的半径r的关系式（写
小球 小球半径r（?103m） －A 0.5 2 16 B 0.5 5 40 C 1.5 45 40 D 2.0 40 20 E 2.5 100 32 小球质量m（?106kg） －小球收尾速度v（m/s） 出表达式及比例系数）。
（3）将C、D两小球用轻绳连接，若它们在下落时所受空气阻力与单独下落时的规律相同，让它们同时从足够高处下落，试求出它们的收尾速度，并判断它们的落地顺序。
1.A 2.C 3.AD 4.D 5.A 6.D 7.BC 8.
9HLgH 2
， 9.v＝ ，0.75， 82Hs
10．设A车厢下滑时初速度为v0，A车厢滑到坡底时与B车厢碰撞前速度为v，碰撞后两车共同速度为v1。则
111
mv2＝mgh＋ mv02―?mgl cos ?―?mgs1＝ mv02＋mgh（1―? cot ?）―?mgs1， 2221
mv＝（m＋m）v1，v1＝ v，
2
碰撞后v12＝2as2，a＝F/m＝?g，可解得：
2gh―8?gs2＋v02―2?gs12gh―8?gs2―2?gs1
cot ?＝ ? 11．（1）f1＝2?N＝1.2?104 N，f1＝mg＝1.0?104 N，
2?gh2?ghv01
f1－mg＝ma1，a1＝2 m/s2，t1＝ ＝2 s，h1＝ a1t12＝4 m，h＝h1＋v0t2＋v02/2g，t2＝0.4 s，h2＝v0t2＝1.6 m，
a2W1＝f1h1＝4.8?104 J，W2＝f2h2＝1.6?104 J，所以W＝W1＋W2＝6.4?104 J，
（2）W’＝f1?h1＝4.8?104 J，
v01
（3）t3＝ ＝0.4 s，h＝ gt42，t4＝1.13 s，T＝t1＋t2＋t3＋t4＝3.93 s。
g2
v0111
12．a1＝ ＝2 m/s2，s1＝ a1t12＝1 m，s1＝ a1’t1’2，a1’＝0.5 m/s2，由v2＝2as得s2＝0.25 m，由s＝ at2
t1222t1＋t1’2s18
得t2＝0.5 s，t2’＝1 s，由等比数列得：s总＝ ＝ m，t总＝ ＝6 s。
1－0.2531－0.5
13．（1）达到收尾速度时f＝mg，所以fB;fC＝1;9，
（2）由A、B得：f?v，由B、C得：f?r2，所以f＝kvr2，代入一组数据得：k＝5，所以f＝5vr2， （3）（mC＋mD）g＝kv（rC2＋rD2），所以
（mC＋mD）g（45＋40）?105
v＝ ＝－ m/s＝27.2 m/s， k（rC2＋rD2）5（1.52＋22）?106－
fD＝5?27.2?（2?103）2＝5.44?104 N，fC＝5?27.2?（1.5?103）2＝3.06?104 N，如果单独运动，C
－
－
－
－
将加速而D将减速，所以C先到地。
高中物理竞赛模拟试题及答案
