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高一年级物理竞赛试卷(必修1)2008.1.11


高一年级物理竞赛试卷(必修 1) 第一卷
一、单项选择题
1.汽车以大小为 20m/s 的速度做匀速直线运动。刹车后,获得的加速度的大小为 5m/s ,那 么刹车后 2s 内与刹车后 6s 内汽车通过的路程之比为( ) A.1∶1 B.3∶1 C.4∶3 D.3∶4 2.甲、乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向作直线运动,t =0 时刻同时经过公路旁的同一个路标。在描述两车运动的 v -t 图中(如图),直线 a、b 分别描述了甲、乙两车在 0-20 s 的运动情况。关于两车之间的位置关系,下列说法正确的是 ( ) A.在 0-10 s 内两车逐渐靠近 B.在 10-20 s 内两车逐渐远离 C.在 5-15 s 内两车的位移相等 D.在 t=10 s 时两车在公路上相遇 3.如图所示,两根直棍 AB 和 CD 相互平行,斜靠在竖直墙壁上固 定不动,一根水泥圆筒从木棍的上部匀速滑下,若保持两个木棍的 倾角不变,将两棍间的距离减小后固定不动,仍将水泥圆筒放在两 木棍上部,则水泥圆筒在两木棍上将( ) A 仍匀速滑下 B 匀加速滑下 C 可能静止 D、一定静止 0 4.如图所示,在倾角为 30 的足够长的斜面上有一质量为 m 的物体,它受到沿斜面方向的 力 F 的作用。力 F 可按图(a)、(b)(c)、(d)所示的四种方式随时间变化(图中纵坐 标是 F 与 mg 的比值,力沿斜面向上为正)。已知此物体在 t=0 时速度为零,若用 v1、v2 、 v3 、 4 分别表示上述四种受力情况下物体在 3 秒末的速率, v 则这四个速率中最大的是 ( )
2

A、v1

B、v2

C、v3

D、v4

--

二、多项选择题
5.如图所示,用两根细线把 A、 B 两小球悬挂在天花板上的同一点 O,并用第三根细线连接 A、B 两小 球,然后用某个力 F 作用在小球 A 上,使三根细线均处于直线状态,且
B F1
1

O

F4 A

F3 F2

OB 细线恰好沿竖直方向,两小球均处于静止状态。则该力可能为图中的(



A.F1 B.F2 C.F3 D.F4 6. 一个步行者以 6.0m/s 的最大速率跑步去追赶被红灯阻停的公共汽车, 当他距离公共汽车 2 25m 时,绿灯亮了,汽车以 1.0m/s 的加速度匀加速启动前进,则( ) A.人能追上汽车,追车过程中人共跑了 36m B.人不能追上汽车,人和车最近距离为 7m C.人能追上汽车,追上车前人共跑了 43m D.人不能追上汽车,汽车开动后,人和汽车间的距离先减小后增大 7.如右下图,质量为 M 的三角形木块 A 静止放于水平面上.一质量为 m 的物体 B 沿 A 的斜 面以初速度 v0 下滑,则下列说法中可能正确的是 ( ) A.A 和 B 对地面的压力小于(M+m)g B.A 和 B 对地面的压力等于(M+m)g C.水平面对 A 的静摩擦力水平向左 D.水平面对 A 的静摩擦力不为 0 8.如图所示,竖直杆 OB 顶端有光滑轻质滑轮,轻质杆 OA 自重不计,可绕 O 点自由转动,A 端挂一重物,且系一细绳,细绳跨过杆顶 B 处的光滑小滑 0 0 轮,用力 F 拉住,OA=OB。当绳缓慢放下,使∠AOB 由 0 逐渐增大到 180 0 0 的过程中(不包括 0 和 180 ),下列说法正确的是( ) A.绳上的拉力先逐渐增大后逐渐减小 B.杆上的压力先逐渐减小后逐渐增大 C.绳上的拉力越来越大,但不超过 2G D.杆上的压力大小始终等于 G 9.两辆游戏赛车 a 、 b 在两条平行的直车道上行驶。 t ? 0 时两车都在同一计时线处,此时 比赛开始。它们在四次比赛中的 v ? t 图如图所示。哪些图对应的比赛中,有一辆赛车追上 了另一辆( )

2

班级_________ 姓名__________________ 请将第一卷答案填在下面表格中

题号 答案 题号 答案

1

2

3

4

5

6

7

8

9

第二卷
三、填空题:
10.如图所示,三个物块重均为 100N,小球 P 重 20N,作用在物 块 2 的水平力 F=20N,整个系统平衡,则物块 3 受_____________ 个力作用,1 和 2 之间的摩擦力是__________N,2 和 3 之间的摩 擦力是______N.3 与桌面间摩擦力为___________N. F 1 2 3 45°

四、本题共 5 小题.解答应写出必要的文字说明、示意 图、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的问题, 答案中必须明确写出数值和单位.
11.一光滑圆环固定在竖直平面内,环上套着两个小球 A 和 B(中央有孔),A、B 间由细 绳连接着,它们处于如图中所示位置时恰好都能保持静止状态。此情况下,B 球与环中心 O 处于同一水平面上,A、B 间的细绳呈伸直状态,与水平线成 300 夹角。已知 B 球的质量为 m,求细绳对 B 球的拉力和 A 球的质量。

P

12.A、B 两棒均长 1m,A 棒悬挂于天花板上,B 棒与 A 棒在一条竖直线上,直立在地面, A 棒的下端与 B 棒的上端之间相距 20m,如图所示,某时刻烧断悬挂 A 棒的绳子,同时将 B 棒以 v0=20m/s的初速度竖直上抛,若空气阻力可忽略不计,且 g ? 10m / s ,试求:
2

(1)A、B 两棒出发后何时相遇? (2 ) A、B 两棒相遇后,交错而过需用多少时间?

A

l=1m

L=20m

B

l=1m

3

13. 在水平地面上放一木板 B, 重力为 G2=100N, 再在木板上放一货箱 A, 重力为 G1=500N, 设货箱与木板、木板与地面的动摩擦因数μ 均为 0.5,先用绳子把货箱与墙拉紧,如图所示, 已知 tgθ =3/4,然后在木板上施一水平力 F,想把木板从货箱下 抽出来,F 至少应为多大?

F

A G1 G2

θ B

14、如图所示,一质量为 M 、倾角为θ 的光滑斜面,放 置在光滑的水平面上,另一个质量为 m 的滑块从斜面顶 端释放,试求斜面的加速度。

15.如图所示,物体从光滑斜面上的 A 点由静止开始下滑,经过 B 点后进入水平面(设经 过 B 点前后速度大小不变),最后停在 C 点。每隔 0.2 秒钟通过速度传感器测量物体的瞬 时速度,下表给出了部分测量数据。(重力加速度 g=10m/s2) 求: A (1)斜面的倾角?; ? (2)物体与水平面之间的动摩擦因数?;
B C

(3)t=0.6s 时的瞬时速度 v。

t(s)

0.0

0.2 1.0

0.4 2.0

? ?

1.2 1.1

1.4 0.7

? ?

v(m/s) 0.0

4

江苏省睢宁高级中学 2008 届高三年级 物理竞赛试卷(必修 1)答案

题号 答案 题号 答案

1
D

2
C

3
B

4
C

5
BC

6
BD

7
ABCD 0

8
CD 。

9
AC

10. 5 ; 0 ; 20 ; 11.解:对 B 球,受力分析如图所示。 Tcos300=NAsin300 ………….① ∴ T=2mg 对 A 球,受力分析如图 D-1 所示。在水平方向 Tcos300=NAsin300 …………………..② 在竖直方向 NAcos300=mAg+Tsin300 …………………③ 由以上方程解得:mA=2m

12.解:本题用选择适当参考系,能起到点石成金的效用。 由于 A、B 两棒均只受重力作用,则它们之间由于重力引起的速度改变相同,它 们之间只有初速度导致的相对运动,故选 A 棒为参考系,则 B 棒相对 A 棒作速度为 v0 的匀速运动。 ∴ A、B 两棒从启动至相遇需时间 t1 ?

L 20 ? s ? 1s v0 20 2l 2 ? s ? 0.1s v0 20

当 A、B 两棒相遇后,交错而过需时间 t2 ?

13

解:A 物体的受力图如右图

T sin 37? ? N1 ? G1 T cos37? ? f1 ? ? N1 f1 ? 181.81N

N f θ

T

得 N1 ? 363.64 N

G

由平衡件: Fmin ? f1 ? f 2 其中 f2 ? ? N2 ? ? ? N1 ? G2 ? ? 231.81N ∴Fmin= 413.6N 14.解:a1y 已可以通过解上面的方程组求出;a1x 只要看滑块的受力图,列 x 方向的隔离
5

方程即可,显然有 mgsinθ = ma1x ,得:a1x = gsinθ 。最后据 a1 = 答:a1 =

2 2 a 1 x ? a 1 y 求 a1 。

g sin ? M 2 ? m(m ? 2M) sin 2 ? 。 M ? m sin 2 ?
?v =5m/s2, ?t ?v ?t

15.解:(1)由前三列数据可知物体在斜面上匀加速下滑时的加速度为 a1= mg sin ?=ma1,可得:?=30?,

(2)由后二列数据可知物体在水平面上匀减速滑行时的加速度大小为 a2= =2m/s2,?mg=ma2,可得:?=0.2,

(3)由 2+5t=1.1+2(0.8-t),解得 t=0.1s,即物体在斜面上下滑的时间为 0.5s, 则 t=0.6s 时物体在水平面上,其速度为 v=v1.2+a2t=2.3 m/s。

6


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