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高一物理竞赛


高一物理竞赛试题
2012.3

第Ⅰ卷(选择题 共 48 分)
一.选择题(下列各题的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的多个选项 正确,请把正确选项涂在答题卡上.共 12 题,每题 4 分,共 48 分。 ) 1.对于平抛运动,下列说法正确的是 A.平抛运动的时间由竖直高度决定 B.若只将其抛出点的高度增加一倍,则它的水平位移也增加一

倍 C.若只将其初速度增加一倍,则其水平位移也增加一倍 D.若只将其初速度增加一倍,则其在空中运动时间也增加一倍 2、 把太阳系各行星的运动近似看作匀速圆周运动, 则离太阳越远的行星 ( A.周期越小 B.线速度越小 C.角速度越小 D.加速度越小 ) ( )

3、如图所示,当小车向右加速运动时,物块 M 相对车厢静止于竖直车厢壁上, 当车的加速度增大时 ( ) A.M 受静摩擦力增大 B. M 对车厢壁的压力增大 C.M 仍相对于车厢静止 D .M 受静摩擦力不变 4.下列说法正确的是( ) A.起重机用钢索加速吊起货物时,钢索对货物的拉力大于货物对钢索的拉力 B.静放在斜面上的书,重力在垂直斜面方向的分力就是它对斜面的压力 C.大人与小孩相撞时,大人对小孩的撞击力等于小孩对大人的撞击力 D.静放在水平桌面上的书,受到的重力和桌面对它的支持力是一对平衡力 5.如图所示,质量为 m 的小球在竖直平面内的光滑圆轨道上做圆 周运动.圆半径为 R,小球经过圆环最高点时刚好不脱离圆轨.则 其通过最高点时( ) B.小球受到的向心力等于重力 D.小球的向心加速度大小等于 g A.小球对圆环的压力大小等于 mg C.小球的线速度大小等于 Rg
6. 关于向心力的说法中正确的是: (

) A.物体受到向心力的作用才可能做圆周运动 B.向心力是指向圆心方向的合力,是根据力的作用效果命名的 C.向心力可以是重力、弹力、摩擦力等各种力的合力,也可以是其中一种力 或一种力的分力 D.向心力只改变物体运动的方向,不可能改变物体运动的快慢

1

7.如下图所示,用四种方式用轻绳将小球拴住,静止在倾角为θ 的光滑斜面上, 根据下面四个图的情况判断以下说法中正确的是 ( )

(1)

(2)

(3)

(4)

A.轻绳上张力最小的是(4) C.斜面受到压力最大的是(3)

B.轻绳上张力最大的是(3) D.斜面受到压力最小的是(2)
A

8.如图 5 所示,放在水平桌面上的木块 A 处于静止 态,所挂的砝码和盘的总质量为 0.6kg,弹簧秤的 数为 2N,滑轮与轴之间的摩擦不计,若轻轻取走盘 的部分砝码,使总质量减小到 0.3kg,将会出现的

图5

况是( ) A.弹簧秤示数变小 B.木块 A 仍静止不动 C.木块 A 对桌面的摩擦力不变 D.木块 A 所受的合力不变 9.甲和乙两个物体在同一条直线上运动, 它们的 v-t 图像分别如图中 a 和 b 所示, 下列说法不正确的是( ) A.在 t1 时刻它们的运动方向相同 B.在 t2 时刻甲与乙相遇 C.甲的加速度比乙的加速度大 D.在 0—t2 时间内,甲比乙的位移大。 10.P、Q、R 三点在同一条直线上。一物体从 P 点由静止 开始做匀加速直线运动,经过 Q 点的速度为 v,到 R 点的速度为 3v,则 PQ:QR 等于( ) A.1:8 B.1:6 C.1:5 D.1:3 11. 在光滑水平面上有一物块受水平恒力 F 的作用而运动,在其正前方固定一个 足够长的轻质弹簧,如图所示,当物块与弹簧接触并将弹簧压至最短的过程中, 下列说法正确的是( ) A.物块接触弹簧后即做减速运动 B.物块接触弹簧后先加速后减速 C.当物块的速度为零时,它所受的合力也为零 D.当弹簧处于压缩量最大时,物块的加速度正好等于零 12、如图所示,水平放置的传送带足够长,它以恒定速率 v 顺时针运行,一小物 体以水平向右的初速度 v0 滑上 A 端,物体与传送带间的动摩擦因数为μ 。以下 说法正确的是( ) A.如果 v0=v,物体将匀速向右运动 B.如果 v0>v,物体将先减速运动再匀速运动 C.如果 v0<v,物体将先减速运动再匀速运动 D.如果将物体轻放上 A 端,物体会立即随传送带匀速运动

2

第 II 卷(非选择题 共 52 分) 题号 得分
二.填空题(每空 2 分,共 12 分)
13.在“探究合力与分力的关系”的实验中,需要将橡皮条的一端固定在水平 木板上,另一端系上两根细绳套。实验中需用两个弹簧测力计分别勾住绳套,并 互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置 O。 (1)某同学在做该实验时认为: A.拉橡皮条的绳细一些且长一些,实验效果较好 B.拉橡皮条时弹簧测力计、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行 C.橡皮条弹性要好,拉结点到达某一位置 O 时,拉力要适当大一些 D.两个拉力越大越好 其中正确的是 (填入相应的字母) 。 (2)若两个弹簧测力计的读数均为 4N,且两个弹簧测力计拉力的方向相互垂 直,则 (填“能”或“不能” )用一个量程为 5N 的弹簧测力计测量出 它们的合力。
14. (12 分)物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间 的动摩擦因数。实验装置如图,一表面粗糙的木板固定在水平桌 面上,一端装有定滑轮;木板上有一滑块,其一端与电磁打点计 时器的纸带相连,另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接。打 点计时器使用的交流电源的频率为 50 Hz 。开始实验时,在托盘 中放入适量砝码,滑块开始做匀加速运动,在纸带上打出一系列小点。



15

16

17

18

总分

s1

s2

s3

s4

(1)上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分,每相邻两计数点间还有 4 个点(图 中未标出) ,两相邻计数点间距如图所示。设相邻两计数点时间间隔 t ,则加速度 a 表达 式为 a = (用题目中给的符号表示),根据图中的数据计算的加速度 (保留三位有效数字)。 。 (填入所选物理量前的字母) C.滑块的质量 m2 (用被测物理量的字母表示.)
3

a=
A.木板的长度 l

(2)为测量动摩擦因数,下列物理量中还应测的有 B.木板的质量 m1 E.滑块运动的时间 t D.托盘和砝码的总质量 m3

(3)滑块与木板间的动摩擦因数 ? =

三.计算题:要求写出必要的文字叙述和主要演算步骤.
15、 (6 分)为了实现登月计划,先要测算地月之间的距离。已知地球表面重力 加速度为 g,地球半径为 R,在地面附近物体受到地球的万有引力近似等于物体 在地面上的重力,又知月球绕地球运动的周期为 T,万有引力常量为 G。则: (1)地球的质量为多少? (2)地月之间的距离约为多少?

16.(10 分) 水平直轨道上运动的火车车厢内有一个倾角为 37°的光滑斜面,斜 面上有一个质量为 m =0.5 kg 的小球,用轻绳系于斜面的顶端,如图 12 所示。 在下列情况下,分别求出绳子的拉力大小和斜面对小球的支持力的大小。 (sin37°=0.6,cos37°=0.8) (1)火车以加速度 a=8 m/s2 向右加速运动; a (2)火车以加速度 a=15m/s2 向右加速运动;

图 12

座号

17.(12 分) 如图甲所示,水平光滑的桌面上静止放置一条长为 l=1.6m 的纸带,纸带上正 中间位置放置有一质量为 m=1.0kg 的小铁块,纸带的左边恰好在桌面的左边缘,小铁
4

块与纸带间的动摩擦因数为 ? =0.1.现让纸带从 t=0s 时刻开始一直保持 v=1m/s 的速度 向左匀速运动.已知桌面高度为 H=0.8 m,g=10m/s2,小铁块在运动过程中不翻滚,不 计空气阻力.求: (1)小铁块从开始运动到桌面边缘过程所经历的时间并 在乙图画出此过程中小铁块的 v—t 图象; (2)小铁块抛出后落地点到抛出点的水平距离; v/(m·s-1) . 1.5 1.0 右 0.5 H t/ s
图甲



v

l

O

0.5
图乙

1.0

1.5

18.(12 分)地面上有一个半径为 R 的圆形跑道,高为 h 的平台边缘上的 P 点在地面上 P′点的正上方,P′与跑道圆心 O 的距离为 L(L>R) ,如图所示。
5

跑道上有一辆小车,现从 P 点水平抛出小沙袋,要求每次抛出的小沙袋在任何 情况下都能落入小车中(沙袋所受空气阻力不计) 。问: (1) (3 分)当小车静止于 B 点时(∠AOB=90°) ,沙袋被抛出时的初速度 v1 应为多大? (2) (4 分)若小车在跑道上运动,则沙袋被抛出时的初速度 v2 必须在什么 范围内,才有可能落到小车上? (3) (5 分)若小车沿跑道顺时针运动,当小车恰好经过 A 点时,将沙袋抛 出,又能使沙袋恰好能够在 B 处落入小车中,小车的速率 v 应满足什么条件?

6


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