高一物理竞赛试卷

高一物理竞赛试卷说明：1、本试卷满分为120分，答卷时间为120分钟。2、本试卷的解答写在答卷纸上，其中第一至第二大题只写结果，不写解答过程；第三大题要写解答过程。一、单选题（每小题4分，共48分）1、关于物体惯性的认识，下列说法中正确的是（）A.物体的速度越大，其惯性也一定越大B.物体的加速度越大，其惯性也一定越大C.物体在运动过程中，惯性起着与外力平衡的作用D.在同样大小的外力作用下，运动状态越难改变的物体其惯性一定越大2、如图07-1所示，物体A、B和C叠放在水平桌面上,水平力为Fb=5N，Fc=10N分别作用于物体B、C上，A、B和C仍保持静止.以Ff1、Ff2、Ff3分别表示A与B、B与C、C与桌面的静摩擦力的大小，则（）A．Ff1=5N,Ff2=0,Ff3=5NB．Ff1=5N,Ff2=5N,Ff3=0C．Ff1=0,Ff2=10N,Ff3=5ND．Ff1=0,Ff2=5N,Ff3=5N3、利用打点计时器探究加速度与力、质量关系的实验中，若保持小桶和砂的总质量不变，改变小车内砝码的总质量时，利用纸带上的数据可以算出小车的速度，取其中的两次实验结果，作出小车的速度图像如图07-2所示，设前后两次小车与砝码的总质量分别为M1、M2，则M1和M2关系为（）A．M1＞M2B．M1＜M2C．M1＝M2D．三者都有可能4、如图07-3所示，通过空间任意一点A可作无限多个斜面，如果将若干个小物体在A点分别从静止沿这些倾角各不相同的光滑斜面同时滑下，那么在某一时刻这些小物体所在位置所构成的面是（）A．球面B．抛物面C．水平面D．无法确定图07-1VtOM2M1图07-2图07-35、在一根轻绳的上下两端各拴一个球，一人用手拿住绳上端的小球站在某高台上，放手后小球自由下落，两小球落地的时间差为t，如果将它们稍提高一些，用同样的方法让它们自由下落，不计空气阻力，两小球落地的时间差将（）A．减少B．不变C．增大D．因下落高度未知无法判定6、质量为m1和m2的两个物体，由静止开始从同一高度下落，运动中所受阻力分别为f1和f2，如果物体m1先落在地面，那是因为（）A.m1m2B.f1f2C.2211mfmfD.2211fgmfgm7、如图07-4所示，物块M位于斜面上，受到平行于斜面的水平力F的作用处于静止状态，如果将外力F撤去，则物块（）A．会沿斜面下滑B．摩擦力大小变小C．摩擦力大小变大D．摩擦力大小不变8、某质点做匀变速直线运动，经历一段时间通过一段位移。质点在该时间段中间时刻的速度为1v；在位移的一半处（即中点）的速度为2v，则以下说法正确的是（）A．只有质点做匀加速运动时，才有21vvB．只有质点做匀减速运动时，才有21vvC．无论质点是匀加速还是匀减速总有21vvD．无论质点是匀加速，还是匀减速总是21vv9、如图07-5所示，在足够大的光滑水平面上放有两质量相等的物块A和B，其中A物块连接一个轻弹簧并处于静止状态，B物体以初速度0v向着A物块运动。当物块与弹簧作用时，两物块在图07-4BAV0同一条直线上运动。请识别关于B物块与弹簧作用过程中，两物图07-5块的tv图象正确的是:（）10、车厢内悬挂两个质量不同的小球，上面球的质量比下面球的大，如图所示，当车厢向右加速运动时，不计空气阻力，下述各图正确的是（）11、如图07-6所示，底板光滑的小车上用两个量程为20Ｎ、完全相同的弹簧秤甲和乙系住一个质量为1kg的物块。当小车在水平地面上做匀速直线运动时，两弹簧秤的示数均为10Ｎ，当小车做匀加速直线运动时，弹簧秤甲的示数变为8Ｎ.这时小车运动的加速度大小是（）A．2m/s2B．8m/s2C．6m/s2D．4m/s212、如图07-7所示，轻杆BO一端装在铰链上，铰链固定在竖直墙上，另一端装一轻滑轮，重为G的物体用细绳经滑轮系于墙上A点，系统处于平衡状态，若将A点沿竖直墙向上缓慢移动少许，设法使系统重新平衡，则细绳所受拉力FT和轻杆所受压力FN大小变化情况是（）A．FT变大B．FT变小C．FN变大D．FN变小ABCDAOBG图07-7V0V0/22ABAvtABBV0/2V0vtABV0/2V0CvtDV0/2V0BAvt0022202图4图07-6二、填空题（第18题8分，其余每小题5分，共33分）13、火车紧急刹车后经7s停止，设火车作的是匀减速直线运动，它在最后1s内的位移是2m，则火车在刹车过程中通过的总位移为。14、如图07-8所示，向右做匀速直线运动的小车上水平放置一密封的装有水的瓶子，瓶内有一气泡，当小车突然停止运动时，气泡相对于瓶子向运动。（左、右）15、如图07-9所示,一根重为8N的均匀棒AB,A端用细绳吊在固定点O上,今用水平力F=6N作用在B端,则棒平衡时,绳与竖直方向的夹角α=________。16、拉力器的弹簧每根长为40cm，某同学用此拉力器锻炼身体，当他只用一根弹簧时，最多能将弹簧拉至120cm长，当他用两根相同的弹簧时，最多能将弹簧拉至cm。17、如图07-10所示，木块A与B用一轻弹簧相连竖直放在木块C上，三者静止置于加速度为a向上做匀加速运动的电梯中，A、B、C的质量之比是1:2:3，设所有接触面都光滑，当沿水平方向迅速抽出木块C的瞬时，A和B加速度分别是aA=_____,aB=______。18、密度大于液体密度的固体颗粒，在液体中竖直下沉，但随着下沉速度变大，固体所受的阻力随之变大，故下沉到一定深度后，固体颗粒就会匀速下沉。现通过实验探究球形固体颗粒在水中竖直匀速下沉的速度与哪些量有关，实验数据的记录如下表：(水的密度为ρ0=1.0×103kg/m3)次序固体球的半径r(m)固体的密度ρ(kg/m3)匀速下沉的速度ν（m/s）10．5×10-32．0×1030．5521．0×10-32．0×1032．2031．5×10-32．0×1034．9540．5×10-33．0×1031．1051．0×10-33．0×1034．4060．5×10-34．0×1031．6571．0×10-34．0×1036．60气泡V图07-8图07-9ABC图07-10（1）我们假设匀速下沉速度ν与重力加速度g成正比，根据以上实验数据和归纳分析，你可以找出：球形固体在水中匀速下沉的速度ν还与有关，其关系式是（比例系数可用k表示）（2）对匀速下沉的固体球作受力分析，固体球受到浮力（浮力大小等于排开液体的重力）、重力（球体积公式V=4πr3/3计算）、匀速下沉时球受到的阻力f，可写出f与ν及r的关系式为。三、计算题（共39分）19、（7分）如图07-11所示，一个均匀的金属球，夹在光滑的竖直平面和倾角为45°的光滑斜面之间匀速下落，同时斜面体匀速向右运动,已知斜面体重为G2，它与水平地面之间的动摩擦因数为μ，求金属球重G1?20．（8分）据报道，某航空公司的一架客机，在正常航线上作水平飞行时，由于突然受到强大垂直气流作用，使飞机在10s内下降高度1700m，造成众多乘客和机组人员的伤害事故，如果只研究飞机在竖直方向上的运动，且假设这一运动为匀变速运动，试计算：（1）飞机在竖直方向上产生的加速度？（2）乘客所系安全带的拉力与乘客体重的比值为多少时，才能使乘客不脱离座椅。（g取10m/s2）（3）未系安全带的乘客，相对于机舱将向什么方向运动；最可能受到伤害的是人体的什么部位。21、（10分）宇航员出发前在地球上用弹簧秤测得物体A的质量为mA，到达月球后，他用同一弹簧秤测得月球上一石块B的重力的读数与地球上称得物体A的重力的读数相近，已知地球的重力加速度g，月球上的重力加速度是地球上的六分之一。现有下列器材：细绳、带有固定轴的滑轮、秒表、米尺以及物体A，根据所给器材，利用牛顿运动定律设计一个简单的力学实验，用以在月球上准确测得石块B的质量。（评分要求：简要说明实验原理、实验步骤、必要的推导过程和结果）22、（14分）如图07-12所示，一质量为M=4kg，长为L=1.5m的木板放在水平地面上，已知木板与地面间动摩擦因数为0.1，在此木板的右端上还有一图07-11质量为m=1kg的铁块，且视小铁块为质点，木板厚度不计；今对木板突然施加一个水平向右的拉力。①若不计铁块与木板间的摩擦，且拉力为8N，则小铁块经多长时间将离开木板？②若铁块与木板间的动摩擦因数为0.2，铁块与地面间的动摩擦因数为0.1，要想小铁块对地的总位移不超过1.5m，则施加在木板水平向右的拉力满足什么条件？（g=10m/s2）图07-12高一物理竞赛试卷参考答案一、选择题题号123456789101112选项DDBAACBCDBDD二、填空题13、98m14、左15、37°16、8017、a、(3g+a)/218、（1）ρ、rν=kr2g(ρ-ρ0)（2）f=4πrν/3k三、计算题19、[7分]解：取球为研究对象，受力分析得FN2=2G1——3分对斜面整体受力分析FN2’=FN2=2G1Ff=μFN=μ（G2+2/2FN2‘）Ff=2/2FN2‘所以——4分20.[8分]解:(1)研究客机,它在竖直方向上作初速度为零的匀加速直线运动,则由s=21at2得,a=)/(3410170022222smts——3分(2)研究乘客，受力分析如图3所示，由牛顿第二定律得:mg+F=ma，F=m（a-g）=24m——2分121GGFN2FN1G1G2FfFN2’FNaFmg图34.224mgmmgF（倍）——1分(3)因为加速度a=34m/s2，乘客相对于机舱向上运动，将碰到机舱的顶部，所以人体的头部受到伤害。——2分21、[10分]解：两物体相连后跨过光滑滑轮，释放后测出其加速度。用尺子测下落高度，用秒表测运动时间。——4分mBg／-mAg／=(mA+mB)ah=221atg／=g/6——4分得mB=1/Amhgthgt121222——2分22、[14分]解：（1）对长木板受力分析有F1=F-（M+m）gμa1=F1/M=0.75m/s2x1=L=at2/2得t=2s——3分（2）相对地面：铁块在木版上时a1=μ1g=2m/s2；铁块在地面上时a2=μ2g=1m/s2；木板对地面加速度a=(F-f1-f2)/M，f1=μ1gm，f2=μ2g(m+M)。——3分铁块相对地面位移有2a1x1=v12和2a2x2=v12并且满足x2+x1≤1.5m。——2分令铁块在木版上滑行时间为t1，则铁块对地面位移x1=a1t12/2和木板对地面位移x=at12/2，而且x=x1+L。——3分所以F≥39N——3分学校____________________年段________________准考证号________________姓名________________…………………………………………装…………………………订……………………密…………………封……………………………………线………………………………高一物理竞赛答题卷一、选择题题号123456789101112选项二、填空题13、14、15、16、17、18、（1）（2）三、计算题19、20、21、22、