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烈面中学高一物理学科竞赛试卷含答案


烈面中学 2013 年高一物理学科竞赛试卷
注意事项: 1. 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.试卷共 16 小题,考试时 间 90 分钟,总分 100 分. 2. 答案写在答题纸相应的位置处,超出答题区域或在其它题的答题区域内书写的答案 无效;在草稿纸、本试题卷上答题无效. 考试地点:阶梯教室 参考人员:高一理科班部分学生 考试时间:2013 年 1

2 月 21 日晚 6:30—8:00。

第Ⅰ卷(选择题,共 44 分)
一、单项选择题(本题共 6 小题,每小题 4 分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是 符合题目要求的。共 24 分) 1.在加速度为 a 匀加速上升的电梯中,有一个质量为 m 的人,下列说法正确的是: ( A.此人对地球的吸引作用产生的力为 m(g-a) B.此人对电梯的压力为 m(g-a) C.此人受到的重力为 m(g + a) D.此人的视重为 m(g + a) )

2.如图所示,车厢里悬挂着两个质量不同的小球,上面的球比下面的球质量大,当车厢向 右作匀加速运动(空气阻力不计)时,下列各图中正确的是( )

3.10 个同样的木块紧靠着放在水平地面上,每个木块的质量 m=0.4kg,长 L=0.5m,它们与 地面之间的动摩擦因数均为μ 2=0.1,在左方第一个木块的左端放一质量 M=1.0kg 的铅 块, 它与木块之间的动摩擦系数μ 1=0.2, 如图, 现突然给铅块一向右的初速度 v0=5.0m/s, 使其在木块上滑行,则铅块开始带动木块运动时铅块的速度为(铅块可看成质点) : v 0 A. 11 m/s B. 10 m/s M m C.3.0m/s D. 7 m/s 4. 如图所示, 竖直圆环中有多条起始于 A 点的光滑轨道, 其中 AB 通过环心 O 并保持竖直。 一质点分别自 A 点沿各条轨道下滑,初速度均为零。那么,质点沿各轨道下滑的时间相 比较: ( ) A A.质点沿着与 AB 夹角越大的轨道下滑,时间越短 B.质点沿着轨道 AB 下滑,时间最短 C.轨道与 AB 夹角越小(AB 除外) ,质点沿其下滑的时间越短 O . D D.无论沿图中哪条轨道下滑,所用的时间均相同 E C B
命题人:黄小花;审题人:张宴斌 1

5.一物体从H高处自由下落,经时间t落地,则当它下落t/2时,离地面的高度为 A.

H 2

B.

H 4

C.

3H 4

D.

3H 2

6.一物体从某一高度自由落下,落在直立于地面的轻弹簧上,如下图所示。在 A 点,物体 开始与弹簧接触,到 B 点时,物体速度为零,然后被弹回。下列说法中正确的 是 A.物体在 A 点的速率最大 B.物体由 A 点到B点做的是匀减速运动 C.物体在 B 点时所受合力为零 D.物体从 A 下降到 B,以及从 B 上升到 A 的过程中,速率都是先增大后减小 二.多项选择题(本题共 4 小题,在每小题给出的四个选项中,至少有两个选项是正确的, 全部选对的得 5 分,选对但不全的得 3 分,有选错的得 0 分。共 20 分) 7.如图所示,C 是水平地面, A 、 B 是两个叠放在水平地面上长方形物块, F 是作用在 B 上的水平推力。 物块 A 、B 以相同的速度做匀速直线运动, 则 A 、B 间的动摩擦因数 ? 2 和 B 、 C 间的动摩擦因数 ?1 有可能是 A. ?1 = ? 2 =0; C. ?1 ≠0, ? 2 =0 B. D.

?1 =0, ? 2 ≠0 ?1 ≠0, ? 2 ≠0

F

A B C

8.如图,质量为 M 的斜面放在粗糙的水平地面上。几个质量都是 m 的不同物块,先后在斜 面上以不同的加速度向下滑动, 斜面始终保持静止不动。 下列关于水平地面对斜面底部的支 持力和静摩擦力的几种说法中正确的有( ) A.匀速下滑时,支持力 N ? (m ? M ) g , 静摩擦力为零; B. 匀加速下滑时, 支持力 N ? (m ? M ) g , 静摩擦力的方向水平向左; C. 匀减速下滑时, 支持力 N ? (m ? M ) g , 静摩擦力的方向水平向左; D.无论怎样下滑,总是 N ? (m ? M ) g , 静摩擦力为零。 9.水平地面上的物体在水平方向受到一个拉力 F1 和对它的摩擦力 F2 的作用,在物体处于 静止状态下,下面各种说法中正确的是 A.当 F1 增大时,F2 也随之增大 C.F1 和 F2 是一对作用力与反作用力 B.当 F1 增大时,F2 保持不变 D.F1 和 F2 的合力为零

10.如图甲所示,在粗糙的水平面上,物块 A 在水平向右的外力 F 的作用下做直线运动,其 v-t 图像如图乙中实线所示, 下列判断正确的是 ( ) A.在 0-1s 内,外力 F 不断变化 B.在 1-3s 内,外力 F 的大小恒定 C.在 3-4s 内,外力 F 不断变化 D.在 3-4s 内,外力 F 的大小恒定
2

命题人:黄小花;审题人:张宴斌

第Ⅱ卷(非选择题,共 56 分)
三.实验题(本题共 3 小题,共 20 分) 11. ( 6分)在《验证力的平行四边形定则》的实验中,得到了如图 所示的图形,图中 P为橡皮条的固定点,用两只弹簧秤或用一只 弹簧秤时,都将橡皮条与细线的结点拉到 O点,实验中要比较 的是图中 力 和 两个力的大小和方向,其中 是实验直接测得的合力. P O F2 F1 F3 F4

12. (9 分)如图所示是测量物体沿斜面匀加速下滑的加速度的实验装置,下图是打点计 时器打出的纸带. (1)图中前几个点模糊, 因此从 O 点开始每打 5 个点取 1 个计数点,则小车通过 D 点时速度 是________m/s,小车运动的加速度是________m/s .(打点计时器的电源频率是 50Hz) (结 果保留 3 位有效数字)
2

(2) 若已知小车释放位置距桌面的高度 h 和到斜面底的距离 L,重力加速度为 g,小 车的质量为 m,测出的小车加速度大小为 a,则可以得出小车运动过程受到的阻力的表达式 为 .

13. (8 分)探究物体的加速度与力、质量的关系实验如下: (1) 在探究物体的加速度与力 的关系时,应保持 ..... 拉力 F,测出相对应的加速度 a. (2)在探究物体的加速度与物体质量 的关系时,应保持 ........ m,测出相对应的加速度 a. (3) 本实验也可以不测加速度的具体数值,通过测出两个初速度为零的匀加速运动 在相同时间内发生的位移 x1、x2 来测量不同情况下物体加速度的比值,此比值 不变,分别改变物体的质量 不变,分别改变施加在物体上的水平

a1 ? a2
(4) 如果 a ?



1 图象是通过坐标原点的一条直线,则说明 m



A.加速度 a 与质量 m 成正比 C.质量 m 与加速度 a 成反比
命题人:黄小花;审题人:张宴斌

B.加速度 a 与质量 m 成反比 D.质量 m 与加速度 a 成正比
3

四.计算题(本题共 3 小题,共 36 分,解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演 算步骤,只写出最后答案的不给分) 14. (10 分)一种巨型娱乐器械由升降机送到离地面 75m 的高处,然后让座舱自由落下. 落到离地面 25 m 高时,制动系统开始启动,座舱均匀减速,到地面时刚好停下.若座舱中 某人用手托着重 50N 的铅球, 求: (1)当座舱落到离地面 35m 的位置时,手对球的支持力是多少? (2)当座舱落到离地面 15m 的位置时,球对手的压力是多少?(取 g=10m/s2)

15. (11 分)A、B 两个小物块用轻绳连结,绳跨过位于倾角为 300 的光滑斜面(斜面足够长) 顶端的轻质滑轮, 滑轮与转轴之间的摩擦不计, 斜面固定在水平桌面上, 如图所示. 第一次, B 悬空,A 放在斜面上,A 恰好静止;第二次,将 B 的质量改变,发现 A 自斜面顶端由静止 开始向下运动,经时间 t 速度大小为 v,已知物块 A 的质量为 m,重力加速度为 g,求物块 B 质量改变了多少? A B 300

16. (12 分)在倾角为θ 的光滑斜面上端系有一劲度为 k 的弹簧,弹簧下端连一个质量 为 m 的小球, 球被一垂直斜面的挡板 A 挡住, 此时弹簧没有形变, 若 A 以加速度α (α <gsin θ )沿斜面向下匀加速运动,求: (1)从挡板开始运动到球与板分离所经历的时间 t; (2)从挡板开始运动到小球速度最大时,球的位移 s.

A θ

命题人:黄小花;审题人:张宴斌

4

高一物理试卷答案
1、D 2、B 3、C 4、C 5、C 6、D 7、AB 8、ABC 9、AD 10、BC 11、F3,F4,F4 (每空 2 分) 12、 2.48 6.18 (每空 3 分) 13、质量 力

x1 x2

B (每空 2 分)

14. (8 分)解析: (1)离地面 35m 时,座舱自由下落,处于完全失重状态,所以手对 球的支持力为零. (2 分) (2) v 2 ? 2 gh1 ? 2ah2 由此得: a ?

50 ? 10 ? 20 m/s2 25

(2 分)

根据牛顿第二定律: N ? m g ? m a

(2 分) 得: N ? 150 N (1 分)

根据牛顿第三定律,球对手的压力为 150N. (1 分) 15. (12 分)解析: 设物块 B 的质量为 M,第一次,B 悬空,A 放在斜面上,A 恰好静止,根据物体 平衡有 mgsin300=Mg 得 M=1/2m (2 分)
0 /

(4 分)
、/

改变 B 的质量,A 下滑,说明 B 的质量是减少的,设此时物块 B 的质量为 M A 下滑的加速度 a=v/t, 根据牛顿第二定律可得: mg sin 30 ? M g ? m ? M B 的质量减少了 ?M ? M ? M 经过计算可得: ?M ?
/

?

/

?? v t

(3 分)

3m v 2? gt ? v ?

(3 分)

16. (12 分) (15 分) (1)设球与挡板分离时位移为 s,经历的时间为 t,从开始运动到分离 过程中,m 受竖直向下的重力,垂直斜面向上的支持力 FN,沿斜面向上的挡板支持力 FN1 和弹簧弹力 f,据牛二定律有方程: mgsin ? ? f ? FN1 ? ma 2分

f ? kx

1分

随着 x 的增大,f 增大,FN1 减小,保持 a 不变,当 m 与挡板分离时,x 增大到 等于 s,FN1 减小到零,则有: s ? 1 at 2 1分

m gsin ? ? ks ? m a

2

2分

1 联立解得: mg sin ? ? k ? at 2 ? ma 2 2m( g sin ? ? a) 2分
t? ka

(2)分离后继续做加速度减小的加速运动, v 最大时,m 受合力为零, 1分 即 ksm ? mgsin ? , 2 分 位移是 s m ?

mg sin ? k

1分
5

命题人:黄小花;审题人:张宴斌


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