1、 高中一年級物理競賽試題考試時間 100 分鐘；試卷滿分 100 分。請按要求在答題卷上作答。1（5 分）如圖所示，置于水平地面的三腳架上固定著一重為mg 的照相機，三腳架的三根輕質支架等長，與豎直方向均成30角，則每根支架中承受的壓力大小為v = 4a2（5 分）如圖，a、b 兩個物體相距 s=7m，物體 a 以m/s 的速度向右勻速運動，v = 10bvavb而物體 b 此時的速度m/s，向右做勻減速運動，加ab速度 a = -2m/s2。那么 a 追上 b 所用的時間為：ss3（10 分）質量為 210kg的汽車，發動機功率為 310 w，在水平公路上能以 15m/s34的最大速率勻速行

2、駛。若保持功率不變，當速率為 10m/s時，汽車受到的牽引力為瞬時加速度為 m/s2n，4（10 分）不計空氣阻力，重力加速度取g，以速度 v 豎直向上拋出一物體，t 秒后仍從原地以同樣的速度豎直向上拋出另一物體，要使兩物體在拋出點上方相遇，則時間 t 必須小于，相遇處離拋出點的高度為。5（10 分）宇航員站在一星球表面上的某高處，沿水平方向拋出一小球。經過時間t，小球落到星球表面，測得拋出點與落地點之間的距離為l。若拋出時的初速度增大到 2 倍，3l則拋出點與落地點之間的距離為。已知兩落地點在同一水平面上，該星球的半徑為r，萬有引力常數為 g。則該星球的重力加速度和質量分別為和。a2v6（1

3、0 分）如圖，一塊坯料夾在兩水平運動的導板之間。上板以2v 的速度向右運動，下板以 v 的速度向左運動。某時刻上、下兩切點 a、b 同在一條與兩板垂直的直線上，相距 l。此時坯料的瞬時轉動軸與切l點 a 的距離為和瞬時角速度大小為vb7（10 分）質量為 2 kg 的物體，放在動摩擦因數0.1 的水平面上，在水平拉力的作用下由靜止開始運動，水平拉力做的功 w 和物體發生的位移 l 之間的關系如圖所示，重力加速度 g 取 10 m/s2，則此物體在 oa 段運動的加速度是，在位移為 l9 m 時的速度是 8（18 分）如圖 a 是某同學做“研究勻變速直線運動”實驗時獲得的一條紙帶打點計時器電源頻

4、率為 50hz a、b、c、d、e、f、g 是紙帶上 7 個連續的點， f點由于不清晰而未畫出試根據紙帶上的數據，推測 f 點的位置并在紙帶上標出，算出對應的速度 v =m/s（計算結果保留兩位有效數字）f根據紙帶上的數據，算出 b、c、d、e、f 各點對應的瞬時速度大小，然后在圖上描點并作出 vt 圖象根據圖象，求出 t時的速度 v =m/s 以及物體運動的0加速度 a =m/s2（計算結果保留兩位有效數字）abcdeg0 cm1234567av10 1 / ms 1-8.07.06.05.04.03.02.01.0t 10-2 / s02 4 6 8 10b19（22 分）如圖，半徑為 r

5、 的 圓弧曲面固定在水平地面上，圓弧底端p 處的切線水4平。與圓弧底端等高的、足夠長的木板 a 左端緊靠圓弧放在水平地面上。可視為質點的滑塊 b 靜止放在距 a 左端為 r 的木板上；與 b 完全相同的 c 由圓弧頂端無初速度釋放，沿圓弧滑下通過 p 后，沖上 a 并能與 b 相碰，b、c 碰后粘在一起不再分開并一起向右運動，其運動速度大小為 c 與 b 碰前的一半。已知：a、b、c 的質量均為 m；重力加速度為 g；c 通過 p 時對軌道的壓力大小為 2.5mg；1418=b、c 與 a 的動摩擦因數m，a 與地面的動摩擦因數m。設最大靜摩擦力等于滑12動摩擦力。求：（1）c 從圓弧頂端滑到

6、 p 的過程中，摩擦力做的功。（2）為使 b、c 不從 a 右端掉下來，a 的長度至少要多長。（3）a 停下后，左端與 p 的水平距離crpab 2014 年廣州市高一年級物理競賽參考答案及評分標準17 題為填空/作圖題，每空 5 分共 60 分；第 8 題實驗題，18 分；第 9 題為計算題，22 分。共 100 分。2 3mg142t=83310 ； 0.5392v4v - g t2 3l 2 3lr和233v2222;l、56g8g3t3gtl2271.5 m/s ，3 m/s（沒有單位的給 2 分）2v10-1 / ms-18.07.08 f 點的位置如圖(3 分)v =0.70m/s

7、（3 分；沒有保留兩位有效數字的不給這3 分）6.05.04.03.0f描點如圖（3 分）作圖如圖（3 分）2.0v =2.0m/s（3 分）01.0a =5.0m/s （3 分，沒有保留兩位有效數字的不給這3 分）t 10-2 / s202 4 6 8 10bfabcdeg0 cm1234567a評分說明：（1）不描點，畫圖正確也不給作圖的 3 分；描點不作圖的，照給這描點的 3 分。（2）沒有作圖的，即使 v0 a 算得正確也不能給分。9解：（1）以 c 為研究對象，設 c 到達 p 時速度為 v、支持力為 n，mv2n - mg =由牛頓第二定律：r1mgr -w = mv動能定理：2

8、2fn = 2.5mg依題意：1w = mgr解得：4f（2）c 沖上 a 后，c 受到的摩擦力大小為：1f = mg = mgm4c13f = 3mg = mga 受地面的摩擦力大小為：m8a2 f由于 f，所以 a 沒有滑動，c 在 a 上做減速運動，設與 b 相碰前的速度為 v ，cac11- mgr = mv - mv動能定理： m2 2221cv = rg c12=rgb、c 碰后的速度為：vbc12= 2mg =mg 碰后 b、c 這個整體受到的摩擦力大小為： fmbc1 f由于 f，所以 a 開始沿地面運動。a 做初速度為零的勻加速直線運動，bc 做bca勻減速直線運動。設共同速

9、度為v，由牛頓運動定律知：abc- f = 2mabc對 bc：對 a： f11bc- f = ma12bcaav - vabcv=a =又有加速度定義：aa b cbc13ttbca11= v =bcrg 14可解得：v36abc設 a 從運動到共速對地的位移為 s ，bc 在這段時間的對地位移為 s ，由動能定理：bca111- f s = 2mv - 2mv對 bc：22 1522bc bcabcbc1( f - f )s = mv對 a；2 abc162bcaa114= rs = rbc解得： s；1799a11dl = s - s = r即 bc 在 a 上運動的距離為：bc 最后與 a 左端的距離為： l183bca14= r + dl = r193（3）a、b、c 共速后，成為一個整體，僅在a 與地面的摩擦力做勻減速運動