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　　2015高一力学竞赛试题.doc

　　〖10~14力学竞赛题〗

　　2010高一力学竞赛.doc

　　2010高一力学竞赛（答案）.doc

　　2011广州市年高中一年级物理竞赛答案.doc

　　2011广州市年高中一年级物理竞赛试题.doc

　　2012广州市年高中一年级物理竞赛试题.doc

　　2013高一力学竞赛试题 Microsoft Word 文档.doc

　　2014高一物理竞赛答案及评分标准.doc

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2015年广州市高中一年级物理竞赛试题

考试时间100分钟；试卷满分100分。按要求在答题卷上作答。

1．（5分）假设地球可视为质量均匀分布的球体。已知地球表面重力加速度在两极的大

小为g０；在赤道的大小为g；地球自转的周期为T；引力常量为G。地球的密度

2．（10分）甲、乙两船在同一条河流中同时开始渡河，河宽为H，河水流速为v0，划船速度均为v，出发时两船相距为
，甲、乙两船船头均与河岸成600角，如图1所示，已知乙船恰好能垂直到达对岸A点，则
；甲船的靠岸点在 （选填“A点”、“A点的下游”或“A点的上游”）

3．（10分）如图所示，半径分别为
、
的甲、乙二轮摩擦传动且不打滑，甲轮上A点与中心O1的距离为
，B、C分别为甲、乙二轮边缘上的点。则A、C两点向心加速度之比
；乙轮上与B向心加速度的值相等的点与乙轮中心O2的距离d= 。

4．（10分）如图，半径为R的均匀球体的球心，正好位于桌角的正上方，球从静止开始以桌角A点为圆心顺时针转动，当球开始离开桌角时，球心降低的高度是 ；设球心与A点连线转过的角度为
，则

5．（10分）某节能混合动力汽车在平直的公路上以v1=90Km/h匀速行驶时，发动机输出功率为P=50Kw，驾驶员看到前方有80Km/h的限速标志后，启动电磁阻尼带动的发电机工作（给电池充电），使汽车减速运动，通过S=72m后，速度变为v2=72Km/h。在减速过程中发动机功率保持不变，发动机功率的20%用于汽车牵引，80%用于供给发动机工作。设发动机输送给发电机的能量有50%转化为电池能，汽车在整个过程中报受阻力保持不变，汽车质量m=1000Kg。则汽车从90Km/h减速到72Km/h的过程中，电池获得的电能E= 只用减速过程中获得的电能E作为动力，汽车还能继续行驶的距离L=

6．（10分）如图，置于圆形水平转台边缘的小物块随转台加速转动，当转速达到某一数值时，物块恰好滑离转台开始做平抛运动。现测得转台半径R=0.5 m,离水平地面的高度H=0.8m,物块平抛落地过程水平位移的大小s=0.4m。设物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物块质量m=0.5Kg取重力加速度g=10m/s2 。则物块做平抛运动的初速度大小v0= m/s；物块与转台间的动摩擦因数
= ；物块落地时的动能 J

7．（10分）质量m=0.5kg的物体放在水平地面上，受到水平推力F的作用，F与时间t的关系如图，物体与地面间的摩擦因数
，取重力加速度g=10m/s2。在答题卡上的坐标图中作出物体速度v随时间t的变化关系图线。

8．(12 分)小明通过实验验证力的平行四边形定则。

(1)实验记录纸如题8-1图所示，O点为橡皮筋被拉伸后伸长到的位置，两弹簧测力计共同

作用时，拉力F1和F2的方向分别过P1和P2点，一个弹簧测力计拉橡皮筋时，拉力F3的方向过P3点。三个力的大小分别为：F1=3. 30N、F2 = 3. 85N和F3= 4. 25 N。请根据图中给出的标度作图求出F1和F2的合力。

(2)仔细分析实验，小明怀疑实验中的橡皮筋被多次拉伸后弹性发生了变化，影响实验结

果。他用弹簧测力计先后两次将橡皮筋拉伸到相同长度，发现读数不相同，于是进一步探究了拉伸过程对橡皮筋弹性的影响。

实验装置如题8-2图所示，将一张白纸固定在竖直放置的木板上，橡皮筋的上端固定于O点，下端N挂一重物。用与白纸平行的水平力缓慢地移动N，在白纸上记录下N的轨迹。重复上述过程，再次记录下N的轨迹。

两次实验记录的轨迹如题8-3图所示。过O点作一条直线与轨迹交于a、b两点,则实验中橡皮筋分别被拉伸到a和b时所受拉力Fa、Fb的大小关系为 。

(3)根据(2)中的实验，可以得出的实验结果有哪些? (填写选项前的字母)

A．橡皮筋的长度与受到的拉力成正比

B．两次受到的拉力相同时，橡皮筋第2次的长度较长

C．两次被拉伸到相同长度时，橡皮筋第2次受到的拉力较大

D．两次受到的拉力相同时，拉力越大，橡皮筋两次的长度之差越大

9．（18分）如图是“深坑打夯机”的示意图：首先，电动机带动两个摩擦轮匀速转动，将压紧的夯杆从深坑提起；当夯杆的下端刚到达坑口时，两个摩擦轮将夯杆松开；夯在自身重力的作用下，最后落回坑底，这样，周而复始地进行，就可以达到将坑底夯实的目的。

已知两摩擦轮边缘的线速度为v=4m/s，对夯杆的正压力均为F=2×104N，与夯杆的动摩擦因素为μ=0.3，夯杆的质量为m=1.0×103kg，坑深h=6.4m，不计夯实引起的深度变化，试计算：

（1）每个打夯周期中，摩擦轮对夯杆做的功

（2）每个打夯周期中，摩擦轮与杆因摩擦产生的热量。

（3）打夯周期

2015年广州市高中一年级物理竞赛试题答案及评分标准

1~6题，每空5分

1．

2．2， A点

3．9：2；

4．
；

5．

6．

7．如图，作对1段给3分；作对2段给6分；作对3段给10分

8．（1）见下图，F合＝4.6~4.9都算对；（作图正确给4分；标对F合给2分）

（2）Fa＝Fb （3分） （3）BD （选对一项给1分，选对两项给3分；有错选不给分）

9．分析：在每一个周期中，夯杆先在滑动摩擦力和重力作用下，做初速度为零的匀加速运动；然后，在静摩擦力和重力作用下，以速度v=4m/s匀速运动；最后，离开摩擦轮，在重力作用下做竖直上抛运动，直至落回坑底。

解：（1）根据功能原理，每个打夯周期中，摩擦轮对夯杆做的功等于夯杆增加的机械能，即：
……2分

（2）在摩擦轮的作用下，夯杆上升的加速度为：
……2分

当速度达到v=4m/s时，夯杆不再滑动，即夯杆与摩擦轮的相对位移为：

……2分

所以摩擦产生的热量为：
……2分

（3）夯杆加速上升的时间为：
……2分

匀速上升的时间为：
……2分

根据竖直上抛运动的位移公式，有：
……2分

得：t3=1.6s……2分

所以,打夯周期为T=t1+t2+t3=4.2s……2分