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2013年上海市浦东新区高一物理竞赛试卷


2013 年上海市浦东新区高一物理竞赛试卷
说明:1.试卷满分 100 分,考试时间 90 分钟。2.所有答案均写在答卷纸上。 3.本卷取 g=10m/s2 一、单项选择题(每小题 3 分,共 24 分) 1.如图所示,两板间夹一木块 A,向左右两板加压力 F 时,木块 A 静 F A 止,若将压力各加大到 2F,则木块 A 所受的摩擦力( ) A.是原来的 2 倍 B

.是原来的 4 倍 C.与原来相同 D.因摩擦系数未知无法计算 2.如图所示, 位于介质 I 和 II 分界面上的波源 S, 产生两列分别沿 x 轴负方向和正方向传播的 机械波。若在两种介质中波的频率和传播速度 分别为 f1、f2 和 v1、v2,则( ) A.f1=2f2,v1=v2 B.f1=f2,v1=0.5v2 C.f1=f2,v1=2v2。 D.f1=0.5f2,v1=v2
I S L L II x

F

3.指出下列悬挂镜框的方案中可行的是 (设墙壁光滑, 黑点处为镜框的重心位置) ( )

.
A

.
B

.
C

.
D

4.如图所示,A、B 两物体用一根跨过定滑轮的细绳相连,置于固定斜面体的两 个斜面上的相同高度处,且都处于静止状态,两斜面的倾角分别为α 和β ,若不 计摩擦,剪断细绳后,下列关于两物体的说法中正确的是( ) A.两物体滑到底端时所受重力的功率一定相同 B.两物体滑到底端时的速度一定相同 C.两物体滑到底端时的动能一定相同 D.两物体滑到底端时的机械能一定相同 5.如图所示,从光滑的 1/4 圆弧槽的最高点滑下的小滑块,滑出槽口时速度方向 为水平方向,槽口与一个半球顶点相切,半球底面水平,已知圆弧轨道的半径为 R1,半球的半径为 R2,要使小物块滑出槽口后不沿半球面下滑,则 R1 和 R2 应满足 的关系是( ) R1 R A.R1≤R2 B.R1≤ 2 2 R2 C.R1≥R2 D.R1≥ R2 2

1

6.一个物体在多个力的作用下处于静止状态, 如果仅使其中某个力的大小逐渐减 小到零,然后又逐渐从零恢复到原来大小,在此过程中,此力的方向一直保持不 变。那么,下列 v-t 图符合此物体运动情况的是( )
v (A) v (B) t t t v (C) v (D)

t

o

o

o

o

7.如图所示,质量为 M、倾角为 θ 的斜面体 A 放于水平地面上,把质量为 m 的 小滑块 B 放在斜面体 A 的顶端,顶端的高度为 h。 开始时两 B 者保持相对静止,然后 B 由 A 的顶端沿着斜面滑至地面。 若以地面为参考系,且忽略一切摩擦,在此过程中,斜面 h A 对 B 的支持力所做的功为 W。下面给出的 W 的四个表达式 θ 中,只有一个是合理的,你可能不会求解,但是你可以通 过分析,对下列表达式做出合理的判断。根据你的判断, W 的表达式合理的应为( ) A. W=0 B. W ? ?
Mm2 h cos2 ? ( M ? m)(M ? m sin2 ? ) g

C. W ?

M 2 mh cos2 ? ( M ? m)(M ? m sin2 ? )

g

D. W ? ?

M mh cos2 ? ( M ? m)(M ? m sin2 ? )

g

8.在研究性学习活动中, 高二某班学生进行了如下 实验:从入口 S 处送入某一频率的声音,通过左右 两条管道路径 SAT 和 SBT 声音传到了出口 T 处, 并 可以从 T 处监听声音, 右侧的 B 管可以拉出或推入 以改变 B 管的长度。 开始时左右两侧管道关于 S、 T 对称,从 S 处送入某一频率的声音后,将 B 管逐渐 拉出,当拉出的长度为 L 时,第一次听到最弱的声音,若声速为 V,则该声音的 频率为( ) A.V/8L B.V/4L C.V/2L D.V/L 二、多项选择题(每小题 5 分,共 30 分) 9.如图所示,一单摆挂在木板上的小钉上,木板质量远大于摆球质 量。木板平面在竖直平面内,并可沿两竖直轨道无摩擦地自由下滑。 现使单摆摆动起来做简谐运动,某时刻木板开始自由下落,则摆球 相对于木板的运动状态可能是( ) A.静止 B.仍做简谐运动 C.做匀速率圆周运动 D.做变速率圆周运动。

2

10.在空中某一位置, 以大小为 v0 的速度水平抛出一质量 为 m 的物块,经时间 t,物体下落一段距离后,其速度大 小仍为 v0,但方向与初速度方向相反,如图所示,则下 列说法正确的是( ) A.风力对物体做功为零 B.风力对物体做负功 C.物体机械能减少 mg2t2/2 D.合外力对物体的冲量大小为 2mv0 11.一列简谐横波在某时刻的波形如图所示, 此时刻质点 P 的速度为 v, 经过 0.2s 它的速度大小、方向第一次与 v 相同,再经过 1.0s 它的速度大小、方向第二次 与 v 相同,则下列判断中正确的有( ) y/cm A.波沿+x 方向传播,波速为 5m/s B.质点 M 与质点 Q 的位移总是大小相等、方向相 20 M 反 N · 10 · C.若某时刻 M 质点到达波谷处,则 P 质点一定到 0 6 3 · x/m · -10 达波峰处 Q P -20 D.从图示位置开始计时,在 2.2s 时刻,质点 P 的位移为-20cm 12.半圆柱体 P 放在粗糙的水平地面上,紧靠其右侧有竖直挡板 MN,在 P 和 MN 之间放有一个质量均匀的光滑小圆柱体 Q,整个装置处于静止状态,如图所示是 这个装置的截面图。若用外力使 MN 保持竖直且缓慢地向右移动一段距离,在此 过程中 Q 未落地且 P 一直保持静止,则下列说法中正确的是( ) A.MN 对 Q 的弹力逐渐减小 B.地面对 P 的摩擦力逐渐增大 C.P、Q 间的弹力先减小后增大 D.P 对地面的压力不变 13.在交通事故中,测定碰撞瞬间汽车的速度对于事故责任的认定具有重要的作 用, 《 中国汽车驾驶员 》 杂志曾给出一个估算碰撞瞬间车辆速度的公式:
v ? 4.9 ?L h1 ? h2

,式中△L 是被水平抛出的散落在事故现场路面上的两物体 A、

B 沿公路汽车前行方向上的水平距离,h1、h2 分别是散落物 A、B 在车上时的离 地高度。只要用米尺测量出事故现场的△L 、 hl 、 h 2 三个量,根据上述公式 就能够估算出碰撞瞬间车辆的速度,则下列叙述正确的是( ) A. A、B 落地时间相同 B. A、B 落地时间差与车辆速度无关 C. A、B 落地时间差与车辆速度成正比 D. A、B 落地时间差和车辆碰撞瞬间速度的乘积等于△L

3

14.如图所示,三辆相同的平板小车 a、b、c 成一直线排列,静止在光滑水平地 面上,c 车上一个小孩跳到 b 车上,接着又立即从 b 车跳到 a 车上,小孩跳离 c 车和 b 车时相对地面的水平速度相同, 他跳到 a 车上没有走动便相对 a 车保持静 止,此后( ) A.a、c两车的运动速率相等 B.a、b两车的运动速率相等 C.三辆车的速率关系为vc>va>vb D.a、c两车的运动方向一定相反 三、填空题(15-18 题每小题 4 分,19-23 题每小题 6 分,共 46 分) 15.如图所示, 小车开始时处于静止状态, 质量为 10 千克的 物体 A 拴在被水平拉伸的弹簧的一端静止, 此时弹簧的拉力 2 A 为 5 牛。若小车以加速度 a=1 米/秒 向右开始运动后, 物体 A 受到的摩擦力大小为_______牛, 方向____________。
a

16.A、B 两颗人造卫星在同一平面同一方向绕地球做匀速圆周运动,其半径 RA=4RB,则它们的周期之比 TA:TB=____________。某时它们相距最近,过后 A 再 转过角度θ =_____rad 时,它们第一次相距最远。 17.如图,质量为 m 的小球从光滑半圆形碗边缘由静止开始滑 下, 碗放在台秤上。 设碗的质量为M, 则台秤示数的最小值是____, 台秤示数的最大值是____。 18.1849 年,法国科学家斐索用如图所示的方 法在地面上测出了光的速度。 他采用的方法是: 让光束从高速旋转的齿轮的齿缝正中央穿过, 经镜面反射回来,调节齿轮的转速,使反射光 恰好通过相邻的另一个齿缝的正中央,由此可 测出光的传播速度。若齿轮每秒钟转动 n 转, 齿轮半径为 r,齿数为 N,齿轮与镜子之间的距 离为 d,齿轮每转动一齿的时间为____________,斐索测定光速 c 的表达式为 c =_______________。 19.如图所示, 一个质量为 m 的小球以初速度 v0 向倾角为 30° 的斜面平抛出去,打到斜面上后和斜面发生弹性碰撞,恰好 能沿原轨迹返回到抛出点。小球跟斜面碰撞的时间极短,可 以忽略不计。那么在小球和斜面碰撞的极短时间内,小球受 到的总冲量大小为____________;从小球开始平抛到返回抛 出点的全过程中,重力对小球的总冲量大小为__________。 20.某河流两岸相距 120 米,河水流速为 2 米/秒,某 人要从岸边 A 到对岸下游 B 点, 之间的距离 150 米。 上游 AB 此人在水中的游泳速度为 1.2 米/秒, 在岸上奔跑的速 度为 5 米/秒。如果此人要用最短的时间过河,则它从
4

v0

30°

B
120m

A

A 点到 B 点需要________秒;如果此人要用最短的路程到达 B 点,则他从 A 点到 B 点的路程为________米。 21.如图所示,传送带的速度恒为 0.1 米/秒, 传动方向如图。 转轮 A 和 B 的大小不计, AB=1.2 米(即传送带的总长度为 2.4 米) 。某全身沾 满油渍的偷油老鼠跳到 A 点, 并以相对传送带 0.3 米/秒的速度向 B 点爬去,到达 B 点后立 即回头仍以相对传送带 0.3 米/秒的速度返回 A 点。回到 A 点后,该老鼠将再次 向 B 点爬去,到达 B 点后再次返回……如此反复下去,且老鼠相对传送带的速度 大小始终为 0.3 米/秒。老鼠在 A、B 两端点转向所需的时间不计,从老鼠由 A 点 出发时开始记时,经过______s 时间,传送带将全部被老鼠身上的油渍污染,此 时皮带上所沾油渍最密部分的长度为_____m。 22.如图所示,边长为 a 的立方体 A、顶角θ =300 的斜面体 B 质量相同,各表面均光滑,水平地面 和竖直墙壁也光滑。将 A、B 从图示位置(A 与墙 之间有极窄的缝隙)由静止释放,在 B 落地前 A、 B 的加速度大小之比 aA:aB=__________。B 落地 前瞬间 A 的速度 v=______。 B

θ
A

23. 如图所示,一光滑半球型容器直径为 a,其边缘恰好与一光滑竖直的墙壁相 切,现有一重为 G 的均匀直棒 AB,其 A 端靠在墙上,B 端与球型容器壁相接触, 当棒倾斜与水平成 600 角时,棒恰好静止,则棒的 A 端受到的弹力为_________, 棒的长度为_________。

A

B a

5

准考证号_________________ 学校_____________________ 姓名_____________ --------------------------装 订 线 ---------------------------

20013 年上海市浦东新区高一物理竞赛答卷纸
一、单项选择题(每小题 3 分,共 24 分)

总分__________

题号 答案

1

2

3

4

5

6

7

8

二、多项选择题(每小题 5 分, 共 30 分)

题号 答案

9

10

11

12

13

14

三、填空题(15-18 题每小题 4 分,19-23 题每小题 6 分,共 46 分) 15、_____________________; _____________________。 16、_____________________; _____________________。 17、_____________________; _____________________。 18、_____________________; _____________________。 19、_____________________; _____________________。 20、_____________________; _____________________。 21、_____________________; _____________________。 22、_____________________; _____________________。 23、_____________________; _____________________。

6

2013 年上海市浦东新区高一物理竞赛试题参考答案 一、单项选择题(每小题 3 分,共 24 分)

题号 答案

1 C

2 C

3 B

4 A

5 D

6 D

7 B

8 B

二、多项选择题(每小题 5 分, 共 30 分)

题号 答案

9 AC

10 BD

11 ACD

12 BD

13 BD

14 CD

三、填空题(15-18 题每小题 4 分,19-23 题每小题 6 分,共 46 分) 15、________5__________; _____水平向右________。

16、_________8:1_________;________ π /7______。 17、________Mg________;________(3m+M)g_________。 18、______1/nN_______;______ 2dnN_____。 19、________4mv0________;_______ 2 3 mv o _____。

20、_________122 _________;_______270 _________。 21、________17________;_______0.9________。
3

22、__________ 3

________;_________

ag 2

_________。

13 23、___ (1 ? 13 )a _(1.28a_)__;____ 6 G ___。

3

7


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