高一物理竞赛题附答案

河南宏力学校2016~2017高一物理竞赛题（时间90分钟分数110分）一、选择题（每题4分，共48分。其中1-7小题为单选，8-12小题为多选。）1．下列叙述正确的是（）A．在验证力的平行四边形定则的实验中使用了控制变量的方法B．用质点来替代实际运动物体是采用了理想模型的方法C．笛卡尔根据理想斜面实验，提出了力不是维持物体运动的原因D．伽利略通过比萨斜塔实验证实了，在同一地点重的物体和轻的物体下落快慢不同2．最近一段时间，国内一、二线城市房价飙升，在国家宏观政策调控下，房价上涨出现减缓趋势。王强同学将房价的“上涨”类比成运动学中的“加速”，将房价的“下跌”类比成运动学中的“减速”，据此，你认为“房价上涨出现减缓趋势”可以类比成运动学中的（）A．速度增加，加速度减小B．速度增加，加速度增大C．速度减小，加速度增大D．速度减小，加速度减小3．某同学为研究物体运动情况，绘制了物体运动的x-t图象，如图所示。图中纵坐标表示物体的位移x，横坐标表示时间t，由此可知该物体做（）A．匀速直线运动B．变速直线运动C．匀速曲线运动D．变速曲线运动4．甲、乙两个物体从同一地点同时出发，在同一直线上做匀变速直线运动，它们的速度图象如图所示，则（）A．甲、乙两物体运动方向相反B．t=4s时，甲、乙两物体相遇C．甲、乙两物体能相遇两次D．在相遇前，甲、乙两物体的最远距离为20m5．在平直公路上，两辆完全相同的汽车一前一后匀速行驶，速度均为v0，若前车突然以恒定加速度刹车，在它刚停住时，后车以前车刹车时的加速度开始刹车，已知前车在刹车过程中所行距离为s，若要保证两辆车在上述情况中不相撞，则两车在匀速行驶时保持的距离至少应为（）A．sB．2sC．3sD．4s6.一质点做匀加速直线运动某时刻起发生位移x对应速度变化为△v1，紧接着发生相同位移速度变化为△v2，且两端位移对应的时间之比为2：1，则该质点的加速度为（）A.xv2)(3a22B.xv2)(a21B.xv22)(2aD.xv4)(3a217．如图，质量为m的物体置于倾角为的固定斜面上．物体与斜面之间的动摩擦因数为μ，先用平行于斜面的推力F1作用于物体上，使其能沿斜面匀速上滑，若改用水平推力F2作用于物体上，也能使物体沿斜面匀速上滑，则两次力之比为（）A.sincosB.sin-cosC.nta1D.nta-18．如图，水平的皮带传送装置中，O1为主动轮，O2为从动轮，皮带逆时针匀速移动且不打滑。此时把一重10N的物体由静止放在皮带上的A点，若物体和皮带间的动摩擦因数μ＝0.4．则下列说法正确的是（）A．刚放上时，物体受到向左的滑动摩擦力4NB．达到相对静止后，物体在A点右侧，受到的是静摩擦力C．皮带上M点受到向下的静摩擦力D．皮带上N点受到向下的静摩擦力9．如图所示，倾角=30的斜面上有一重为G的物体，在与斜面底边平行的水平推力作用下沿斜面上的虚线匀速运动，若图中=45，则（）A．物体所受摩擦力方向平行于斜面沿虚线向上B．物体与斜面间的动摩擦因数3=3C．物体所受摩擦力方向与水平推力垂直且平行斜面向上D．物体与斜面间的动摩擦因数6=310．如图所示，竖直的圆柱形直杆表面粗糙，圆球A套在直杆上，由于摩擦的作用始终处于静止状态，小球B通过绳子与球A相连，被F斜向上拉至A的右上方。现保持F的方向不变，缓慢地移至虚线所在的位置的过程中（）A．拉力F逐渐变小B．AB两球间绳子的张力逐渐变大C．直杆对A球弹力变小D．直杆对A球的摩擦力不变11．如图所示，A、B两木块放在水平面上，它们之间用细线相连，两次连接情况中细线倾斜方向不同但倾角一样，两木块与水平面间的动摩擦因数相同，先后用水平力F1和F2拉着A、B一起匀速运动，两次细线上的力分别为T1、T2，则（）A．F1F2B．F1＝F2C．T1T2D．T1=T212．如图所示,质量为m的物体,放在一固定斜面上,当斜面倾角为30°时恰能沿斜面匀速下滑。对物体施加一大小为F的水平向右恒力,物体可沿斜面匀速向上滑行。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,当斜面倾角增大并超过某一临界角θ0时,不论水平恒力F多大,都不能使物体沿斜面向上滑行,则下列说法正确的是（）A、物体与斜面间的动摩擦因数为33B、物体与斜面间的动摩擦因数为23C、这一临界角θ0的大小30°D、这一临界角θ0的大小60°二、实验题（每空2分，共16分。）13．在“用打点计时器探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，小车拖着纸带运动。打点计时器每隔0.02s打一个点，打出的纸带如图所示。选出A、B、C、D、E共5个计数点，每相邻两个计数点之间还有四个实验点图中未画出，量出的相邻各点间的位移已标在图上。由此可求得打下C点时小车运动的速度约为vc=______m/s，小车的加速度为a=______m/s2．14．某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验。如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳．图乙是在白纸上根据实验结果画出的图．（1）如果没有操作失误，图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是。（2）该同学在某次实验中，先让两个弹簧秤并排靠拢一起用力把节点O拉到某一位置。他保持弹簧秤1的读数不变，缓慢逐渐减小BOA的夹角（∠BOA一直大于900），为了保持节点O的位置不变，他对弹簧秤2应如何操作？（）A．保持弹簧秤2的读数不变，使∠COA缓慢变小；B．缓慢增大弹簧秤2的读数，使∠COA缓慢变小；C．先缓慢增大弹簧秤2的读数再缓慢减小读数，使∠COA缓慢减小；D．缓慢增大弹簧秤2的读数，使∠COA先减小再增大。（3）实验时，主要的步骤是：A．在桌上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上；B．用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳的另一端系着绳套；C．用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O，记录下O点的位置，读出两个弹簧测力计的示数；D．按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两只弹簧测力计的拉力F1和F2的图示，并用平行四边形定则求出合力F；E．只用一只弹簧测力计，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧测力计的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力F′的图示；F．比较F′和F的大小和方向，看它们是否相同，得出结论．上述步骤中，有重要遗漏的步骤的序号是和____；遗漏的内容分别是和。三、计算题（共46分。）15．(10分)A、B两列火车在同一轨道上同向行驶，A车在前，速度为vA=10m/s，B车在后速度为vB=30m/s．因大雾能见度低，B车在距A车500m时，才发现前方有A车．这时B车立即刹车，但要经过1800m，B车才能停止．问：（1）A车若仍按原速前进，两车是否会相撞（通过计算写明你判断的依据）？（2）B车在刹车的同时发出信号，使A车接收到信号立即加速前进（不考虑接收时间差），则A车的加速度至少是多大时，才能避免事故发生？16．(10分)如图所示，质量M=23kg的木块套在水平杆上，并用轻绳与质量m=3kg的小球相连．今用跟水平方向成ɑ=30°角的力F=103N拉着球带动木块一起向右匀速运动，运动中M、m的相对位置保持不变，g=10m/s2，求运动过程中轻绳与水平方向的夹角θ及木块M与水平杆间的动摩擦因数。17．（12分）如图所示，物体A、B叠放在倾角为α＝37０的斜面上。A、B的质量分别为mA=2Kg，mB=2．5Kg。A、B之间的动摩擦因数μ1＝0.5，Ｂ与斜面之间的动摩擦因数μ２＝0.4。拉着物体A的绳子沿水平方向固定在斜面顶端。现在用平行斜面向下的拉力F把B物体匀速拉动（A静止）。求（1）A、B之间滑动摩擦力的大小；（2）所需拉力F的大小。18．(14分)如图所示，离地面足够高处有一竖直的空管，质量为2kg，管长为24m，M、N为空管的上、下两端，空管受到竖直向上的拉力作用，由静止开始竖直向下做加速运动，加速度大小为a=2m/s2，同时在M处一个可看成质点的小球沿管的轴线以初速度0v竖直上抛，不计一切阻力，取g=10m/s2，求：（1）若小球上抛的初速度大小为10m/s，经过多长时间从管的N端穿出？（2）若此空管的N端距离地面64m，欲使在空管到达地面时小球必须落到管内，在其他条件不变的前提下，求小球的初速度v0大小的范围。高一物理12月考试卷参考答案1.B2.A3.B4.D5.B6.D7.B8.ACD9.AD10.AC11.BC12.AD13.0.19；0.20.14.（1）F’；（2）D；（3）C、E、记下两个分力的方向、将橡皮条结点拉至O点【解析】（（1）设B车减速时的加速度为aB，减速至零所用时间为t，则有0-vB=2aBxB将vB=30m/s，xB=1800m代入上述方程可解得：aB=-0.25m/s2当B车与A车速度相等时，经过的时间为t=(vA-vB)/aB=(10-30)/(-0.25)s=80s在这段时间内，A车的位移为xA=vAt=800mB车的位移为xB=vBt+1/2aBt2=1600m因为xA+500＜xB，所以两车会相撞．（2）临界状态是A与B相遇时速度相等，两车刚好不相撞．则有：vA+aAt1=vB+aBt1vAt1+1/2aAt12+500=vBt1+1/2aBt12将vB=30m/s，vA=10m/s，aB=0.25m/s2代入上述方程可解得：aA=0.15m/s2，即A车的加速度至少为0.15m/s2．16.【解析】（1）对B进行受力分析，设细绳对B的拉力为T，由平衡条件可得θTFcos30cosmgθTFsin30sin解得：310T33tanθ，即30θ（2）对A进行受力分析，由平衡条件有NsinFMgθTNcosμFθT解得53μ17.【解析】（1）对A进行分析根据平衡条件可以得到：cossinATfG，sincosNAFTG，NfF得sincos40cossinTmgN，20fN。（2）对于AB整体，根据平衡条件有：sincosNABFTG，24NfFNcossin29ABFTfGN。18．【解析】（1）以向下方向为正方向设经t时间，小球从N端穿出，小球下落的高度h1=－v0t+12gt2空管下落的高度h2=12at2则，h1－h2=L联立得：－v0t+12gt2－12at2=L代入数据解得：t=4s，t=－1.5s（舍去）（2）设小球初速度v0，空管经t´时间到达地面，则H=12at´2得t´=2Ha=8s小球在t'时间下落高度为h=－v0t´+12gt´2小球落入管内的条件是：64m≤h≤88m解得：29m/s≤v0≤32m/s所以小球的初速度大小必须在29m/s到32m/s范围内。