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2014学年苍南县求知杯高一物理竞赛试卷


2014 年苍南县“求知杯”高一物理竞赛试卷
考试时间:120 分钟 满分:120 分

一、单项选择题(每小题 3 分,共 24 分) 1.质量分别为 m1 和 m 2 的两个物体用一个发生形变的弹簧连接,如图所示,让 它们从高处同时自由下落,则下落过程中弹簧发生的形变是(不计空气阻力) A.若 m1 ? m 2 ,则弹簧将被压缩 C. 只有 m1

? m 2 ,弹簧才会保持原长 B. 若 m1 ? m 2 ,则弹簧将被拉长 D. 无论 m1 和 m 2 为何值,弹簧长度均不变

2. 如图所示,将一个质量为 m 的球固定在弹性杆 AB 的上端,今用测力计沿水平方向缓 慢拉球,使杆发生弯曲,在测力计的示数逐渐增大的过程中, AB 杆对球的弹力方向为 A. 始终水平向左 B. 始终斜向左上方,且方向不变 C. 斜向左上方,与竖直方向的夹角逐渐增大 D. 斜向左下方,与竖直方向的夹角逐渐增大 3. 如图所示,a、b 两个质量相同的球用线连接,a 球用线挂在天花板上,b 球放在光滑 斜面上,系统保持静止,以下图示哪个是正确的

4. 游乐场中,从高处 A 到水面 B 处有两条长度相同的光滑轨道,甲、乙两小孩沿不同轨 道同时从 A 处自由滑向 B 处,下列正确的是 A. 甲的切向加速度始终比乙的大 B. 甲、乙在同一高度的速度大小相等 C. 甲、乙在同一时刻总能达到同一高度 D. 甲比乙迟到达 B 处

5. 用一轻绳将光滑小球 P 系于粗糙墙壁上的 O 点, 在墙壁和球 P 之间夹有一矩形物块 Q, 整体处于静止状态,如图所示。略微改变绳子的长度,P、Q 仍然处于静止状态,则下列 说法正确的是 A.小球 P 受 4 个力作用 B.物块 Q 受 3 个力作用 C.若绳子变长,绳子的拉力将变小 D.若绳子变短,Q 受到的静摩擦力将增大 6.如图所示,一水平方向足够长的传送带以恒定的速度 v1 沿顺时针方向运动,传送带右 端有一与传送带等高的光滑水平面,物体以恒定的速率 v2 沿直线向左滑上传送带后,经 过一段时间又返回光滑水平面上,这时速率为 v2’,则下列说法正确的是 A.若 v1<v2,则 v2’=v1 B.若 v1>v2,则 v2’>v2 C.不管 v2 多大,总有 v2’=v2 D.只有 v1=v2 时,才有 v2’=v1 7.骑自行车的人下坡,从某一时刻开始计时,第 1 秒内通过的位移为 2m,第 2 秒内通过 的位移为 4m,第 3 秒内通过的位移为 6m,第 4 秒内通过的位移为 8m,第 5 秒内通过的 位移为 10m,则在这段时间内,骑车人的运动情况 A.不可能是匀加速直线运动 B.一定是匀加速直线运动 C.可能是匀加速直线运动,初速度为零,加速度是 2m/s2 D.可能是匀加速直线运动,初速度不为零,加速度是 2m/s2 8. 如图所示, 质量 m=1 kg 的小球放在光滑水平面上, 一水平放置的轻弹簧一端与墙相连, 另一端与小球相连,一不可伸长的轻质细绳一端与小球相连,另一端固定在天花板上,细 绳与竖直方向成 450 角, 此时小球处于静止状态, 且水平面对小球的弹力恰为零。 取 g=10/s2, 则在烧断轻绳的瞬间,下列说法正确的是 A.小球所受合外力为零 B.小球加速度大小为 10m/s2,方向向左 C.小球加速度大小为 10 2 m/s2,方向向左 D.小球所受合外力的方向沿左下方与竖直方向成 450 角

二、多项选择题(每小题 6 分,共 24 分,漏选得 3 分,错选、不选得 0 分) 9.伽利略开创了实验研究和逻辑推理相结合探索自然规律的科学方法,利用这种方法伽 利略发现的规律有 A.力不是维持物体运动的原因 B.物体之间普遍存在相互吸引力 C.忽略空气阻力,重物与轻物下落得同样快 D.物体间的相互作用力总是大小相等,方向相反 10.一个物体在多个力的作用下处于静止状态。若仅使其中的一个力保持方向不变、大小 均匀减小到零,然后又从零均匀恢复到原来的大小,在这过程中其余各力均不变,则能正 确描述该过程中物体速度和加速度随时间变化情况的是

11.利用光敏电阻制作的光传感器,可以记录传递带上工件的输 送情况。如较甲所示为某工厂成品包装车间的光传感记录器,光 传感器 B 能接收到发光元件 A 发出的光,每当工件挡住 A 发出 的光时,光传感器就输出一个电信号,并在屏幕上显出电信号与 时间的有关系,如图乙所示。若传送带始终匀速运动,每两个工 件间的距离为 0.1m,则下述说法正确的是 A.传送带运动的速度是 0.1m/s C.该传送带每小时输送 3600 个工件 B.传送带运动的速度是 0.2m/s D.该传送带每小时输送 7200 个工件

12.如图所示,放在水平地面上的斜面体 A 质量为 M,一质量为 m 的物块 B 恰能沿斜面 匀速下滑。 若对物块 B 施以水平向左的拉力 F, 物块 B 仍能沿斜面运动, A 始终保持静止。 则以下判断正确的是 A.物块 B 仍将沿斜面匀速下滑 B.物块 B 将沿斜面加速下滑 C.地面对斜面体 A 有向左的摩擦力 D.地面对斜面体 A 的支持力小于(M+m)g

三、填空题(每小题 6 分,共 24 分) 13.如图,墙上有两个钉子 a 和 b,它们的连线与水平方向的夹角为 450,两者的高度差为 l。一条不可伸长的轻质细绳一端固定于 a 点, 另一端跨过光滑钉子 b 悬挂一质量为 m1 的重物。 在绳子距 a 端
l 的 2

c 点有一固定绳圈。若绳圈上悬挂质量为 m2 的钩码,平衡后绳的 ac 段正好水平,则重物和钩码的质量比

m1 为 m2

14.两列火车相向而行,速率分别为 10m/s 和 15m/s,第一列火车上的旅客看到第二列火 车从他旁边驶过时经历的时间为 6s,若两车同向而行,当第二列火车超过第一列火车时, 这位旅客看到第二列火车从他旁边驶过经历的时间为 s。

15. (市二类三类高中做) 作匀加速直线运动的物体, 依次通过 A、 B、 C 三点, 位移 SAB=SBC, 已知物体在 AB 段的平均速度为 3m/s,在 BC 段的平均速度大小为 6m/s,那么物体在 B 点时的即时速度大小为 m/s;物体在 A 点时的即时速度的大小为 m/s。

16. (市二类市三类高中做)如图所示,重 G 的风筝用绳子固定于地 面 P 点,风的压力垂直作用于风筝表面 AB,并支持着风筝使它平衡。 若测得绳子拉力为 T,绳与地面夹角为α ,不计绳所受重力,则风对 风筝的压力为 。

15. (市一类高中做)图 16(a)是在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图,测速 仪发出并接收超声波脉冲信号,根据发出和接收到的时间差,测出汽车的速度。图 16(b) 中是测速仪发出的超声波信号, n 1、 n 2 分别是由汽车反射回来的信号。设测速仪匀速扫 描, p 1、 p 2 之间的时间间隔 ?t =1.0s,超 声波在空气中传播的速度是 v=340m/s,若 汽车是匀速行驶的,则根据图 16(b)可知, 汽车在接收到 p 1、 p 2 两个信号之间的时间 前进的距离是 m,汽车的速度是 m/s。

16. (市一类高中做)三个半径均为 r 的相同光滑球在光滑球形碗底排成正三角形,另一 个半径也是 r 的相同光滑球叠放在它们的正上方,四球构成正四面体形状,互相接触而不 散开,则球形碗的半径最大值 R0= 。

四、计算题(共 48 分) 17. (8 分)一物体以 4m/s 的速度滑上光滑斜面,作匀变速直线运动,途经 A、B 两点, 已知它在 A 点的速度是在 B 点速度的 2 倍,由 B 点再经 0.5s 物体就滑到斜面顶端 C,速 度减至零,如图所示,已知 A、B 相距 0.75m,求斜面长及物体由底端滑到 B 点所需时间。

18. (10 分)如图 18 所示,斜劈 A 可以在水平面上无摩擦地滑动,其顶角为α 。顶柱 B 压在 A 上,只能沿竖直方向无摩擦地运动,B 上放有重物 G,F 为水平向左施加在 A 上的 推力。A、B 的重量可以不计,它们之间的静摩擦系数为μ ,求: (1)使重物刚好不致下降时 F 的数值 F1; (2)使重物刚好不致上升时 F 的数值 F2;

19. (14 分)在娱乐节目《幸运向前冲》中,有一个关口是跑步跨栏机,这绵设置是让观 众通过一段平台,再冲上反向移动的跑步机皮带并通过跨栏,冲到这一关的终点。现有一 套跑步跨栏装置, 平台长 L1=4m, 跑步机皮带长 L2=32m, 跑步机上方设置了一个跨栏 (不 随皮带移动) ,跨栏到平台末端的距离 L3=10m,且皮带以 v0=1m/s 的恒定速率转动,一位 挑战者在平台起点从静止开始以 a1=2m/s2 的加速度通过平台冲上跑步机,之后以 a2=1m/s2 的加速度在跑步机上往前冲, 在跨栏时不慎 跌倒, 经过 2 秒爬起 (假设从摔倒至爬起的 过程中挑战者与皮带始终相对静止) ,然后 又保持原来的加速度 a2, 在跑步机上顺利通 过剩余的路程,求挑战者全程所需要的时 间?

20. (市二类三类高中做) (16 分)如图所示,一个质量为 m=0.1kg 的小铁块放在一质量 为 M=1kg 的长木板上,小铁块与长木板之间的摩擦系数μ =0.02。地面是光滑的。开始长 木板用手握住不动,小铁块用水平细线与电动机连接。当电动机以恒定的速度 v=0.1m/s 拉铁块向右匀速运动,当小铁块运动到距长木板右端距离 L=0.6m 时放开长木板。求(1) 长木板将如何运动?(2)放开长木板后小铁块相对长木板运动的时间?(3)小铁块距长 木板右端最小距离?

20. (市一类高中做) (16 分)如图所示,一个厚度不计的圆环 A,紧套在长度为 L 的圆 柱体 B 的上端, A、 B 两者的质量均为 m。 A 与 B 之间的最大静摩擦力与滑动摩擦力相同, 其大小为 kmg(k>1) 。A、B 一起由离地 H 高处由静止开始落下,触地后能竖直向上弹起, 触地时间极短,且反弹的瞬时速率与刚碰地的瞬时速率相等;A 环运动过程中未落地。 (1)B 与地第一次碰撞后,B 上升的最大高度是多少? (2)B 与地第一次碰撞后,当 A 与 B 刚相对静止时,B 下端离地面的高度是多少? (3)若 B 与地第二次碰撞后 A、B 分离,L 应满足什么条件?


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