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物理竞赛高一模拟卷7


物理竞赛高一模拟卷 7
一、不定项选择题 1、为了传递信息,周朝形成邮驿制度。宋朝增设“急递铺” ,设金牌、银牌、铜牌三种, “金 牌” 一昼夜行 500 里 (1 里=500 米) , 每到一驿站换人换马接力传递。 “金牌” 的平均速度: ( ) A.与成年人步行的速度相当 B.与人骑自行车的速度相当 C.与高速公路上汽车的速度相当 D.与磁悬浮列车的速度相当 2、在一次火灾事故中,因情况特殊别无选择,某人只能利用一根绳子从高处逃生,他估计这 根绳子所能承受的最大拉力小于他的重量,于是,他将绳子的一端固定,然后沿着这根绳子从 高处竖直下滑。为了使他更加安全落地,避免绳断人伤,此人应该:( ) A.尽量以最大的速度匀速下滑 B.尽量以最大的加速度加速下滑 C.小心翼翼地、慢慢地下滑 D.最好是能够减速下滑 3、一质点做直线运动的 v-t 图象如图所示,则 ( ) A.物体在 2s 末与在 6s 末所受合外力方向相反; B.物体 2s 末比在 6s 末所受合外力小; C.物体 t=0.5s 时比 t=2s 时的加速度大; D.第 5 秒内物体所受合外力最大. 4、如图所示,是从一辆在水平公路上行驶着的汽车后方拍摄的汽车后 轮照片。从照片来看,汽车此时正在( ) A.直线前进 B.向右转弯 C.向左转弯 D.不能判断 5、如图所示,三块木块a、b、c叠放在光滑水平面上,在b上施加水平向右的恒力 F,使 其做加速运动,运动中三木块保持相对静止,则:( ) A.c对 a 的摩擦力方向向右 B.b 对 a 的摩擦力方向向左 C.b 受到的摩擦力比 c 受到的摩擦力小 D.b 受到的摩擦力与 c 受到的摩擦力反向 6、 起跳摸高是学生常进行的一项活动, 小明同学身高 1.74m, 质量 60kg, 站立时举手达到 2.14m, 他用力蹬地,经 0.4s 竖直跳起,设他蹬地的力大小恒为 1050N,不计空气阻力,取 g=10m/s2, 则小明同学起跳摸高的高度为( ) A.2.59m B.2.94m C.4.59m D.3.05m 7、 跳伞运动员打开伞后经过一段时间,将在空中保持匀速降落,已知运动员和他身上装备的总重 量为 G1,圆顶形降落伞伞面的重量为 G2,有 12 条相同的拉线(拉线重量不计),均匀分布在 伞面边缘上,每根拉线和竖直方向都成 30°角。则每根拉线上的张力大小为: ( ) A.

3G1 18

B.

3 (G1 ? G2 ) 18

C.

G1 ? G 2 12

D.

G1 6

8、 如图所示, 物体 A 放在物体 B 上, 物体 B 放在光滑的水平面上。 已知 mA=6kg, mB=2kg,A、B 间的动摩擦因数μ =0.2,A 物体上系一细线,细线能承受的最 大拉力是 20 N ,水平向右拉细线,g=10m/s2。下列叙述中正确的是( ) F ? 12 N F ? 12 N A.当拉力 时,A 静止不动 B.当拉力 时,A 相对于 B 滑动 C.当拉力 F=16N 时,B 所受摩擦力为 4N D.无论拉力 F 多大,A 相对于 B 一定静止 9、如图所示,在光滑水平面上放着紧靠在一起的AB两物体,B的质量是A的 2 倍,B受到 向右的恒力FB=2N,A受到的水平力FA=(9-2t)N,(t 的单位是 s)。从 t=0 开始计时,则: ( )
高一物理竞赛试卷 1

A.A物体在 3s 末时刻的加速度是初始时刻的 5/11 倍; B.t>4s 后,B物体做匀加速直线运动; C.t=4.5s 时,A物体的速度为零; D.t>4.5s 后,AB的加速度方向相反。 10、在使用磁带录音时,发现录音 20 min 磁带的半径减少一半,若磁带的半径再减少一半, 则再录音的时间为 ( ) (A)5 min, (B)15 min, (C)10 min, (D)20 min。 11、如图所示,AB 为斜面,BC 为水平面,从 A 点以水平初速度 v 向右抛出一小球, 其落点与 A 的水平距离为 s1, 从 A 点以水平初速度 2v 向右抛出一小球,其落点与 A 的水平距离为 s2,不计空气阻力, ( s1 :s2 可能为: )

A.1:2 B.1:3 C.1:4 D.1:5 12、在建筑工地上有时需要将一些建筑材料由高处送到低处,为此工人们设计了一种如图 2 所示的简易滑轨:两根圆柱形木杆 AB 和 CD 相互平行,斜靠在竖 直墙壁上,把一摞瓦放在两木杆构成的滑轨上,瓦将沿滑轨滑到低 处。在实际操作中发现瓦滑到底端时速度较大,有可能摔碎,为了 防止瓦被损坏,下列措施中可行的是( ) A.减少每次运送瓦的块数 B.增多每次运送瓦的块数 C.减小两杆之间的距离 D.增大两杆之间的距离 图2 二.实验填空题:(本题共 5 小题,共 20 分。) 13、瑞典皇家科学院 9 日宣布,将 2007 年诺贝尔物理学奖授予法国科学家阿尔贝· 费尔和德国 科学家彼得· 格林贝格尔,以表彰他们发现了 效应。瑞典皇家科学院说:“今年的 物理学奖授予用于读取硬盘数据的技术, 得益于这项技术, 硬盘在近年来迅速变得越来越小。 ” 14、如图所示,在轮 B 上固定有同轴小轮 A,轮 B 通过皮带带动 轮 C,皮带和两轮之间没有滑动,A、B、C 三轮的半径依次为 r1、 r2 和 r3.绕在 A 轮上的绳子,一端固定在 A 轮缘上,另一端系有 重物 P,当重物 P 以速率 v 匀速下落时,C 轮转动的角速度为 ________. 15、这是一个研究圆周运动向心力的实验设计:在一个透明玻璃 做成的圆台面上均匀贴了数条反光度很高的狭窄铝箔纸条,在圆 盘上方某处安装了一个光传感器,它具有发射红外光线,同时可 接收反射光的功能。台面上有一条光滑的凹槽,凹槽的尽头,靠 近台壁处安装了一个力传感器(可以感知力的大小) ,力传感器前 放置一个小球。圆盘转动时,光传感器发出的光线在铝箔处反射为光 传感器接收,在没有铝箔处将透射过去,小球压迫在力传感器上,获 得传感器给球的弹力,这个力充当小球作圆周运动的向心力,力的大 小通过传感器可以测量, 当光传感器和力传感器通过数据采集系统与 电脑连接后,电脑显示屏可显示出光接收波形图(见右图)和力的测量 数值 F0。现已知光传感器在圆台面上的光点距转轴距离 r,小球的质 量为 m,球心与转轴相距 R,铝箔宽度 d,电脑显示出铝箔条反射光 的最短时间为 t1。用上述条件可以求出小球所需要的向心力 F= 比较, 从而验证公式 F=mv2/r 。

, 并与 F0

高一物理竞赛试卷 2

16、在学了自由落体运动这一部分内容后,有同学计算,若有雨滴从距地面 2.5km 高空自由落下,到达地面时速度将超过 200m/s,事实上谁也未见过如此高速的雨 滴.这引发了一些同学的思考:雨滴在下落时肯定受到了空气阻力的作用.那它究 竟是如何运动的呢?有一组同学设计了一个实验, 用胶木球在水中的自由下落来模拟 雨滴在空气中的下落过程.实验中,胶木球从某一高度竖直落下,用闪光照相方法 拍摄了小球在不同时刻的位置,如图所示. (1)请你根据此闪光照片定性描述出小球的运动情形: ___________________________________________________________; (2)对于小球下落时所受的阻力,我们可以作最简单的猜想:若阻力(F)与小球速度 (v)的平方成正比,即 F=k__________( k 为阻力常数). (3) 已知照相机的闪光频率为 f, 图中刻度尺的最小分度为 s0, 小球的质量为 m. 若 猜想成立,则由此闪光照片及上述已知条件可求得胶木球在水中下落时的阻力常数 k=________________。

三、计算题(本大题共 5 小题,共 52 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算
步骤。只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。 ) 17、物体的重量 G=30N,用绳如图连接,OC 绳能承受的最大拉力为 20 3 N,BO 绳能承受 的最大拉力的为 15N,为使绳子不被拉断, ? 角最大不能超过多少?(BO 绳始终水平)

18、F1 是英文 Formula One 的缩写,即一级方程式赛车,是仅次于奥运会和世界杯的世界第三 大赛事。F1 赛车的变速系统非常强劲,从时速 0 加速到 100 Km/h 仅需 2.3 秒,此时加速度仍 达 10m/s2,时速为 200 Km/h 时的加速度仍有 3m/s2,从 0 加速到 200 Km/h 再急停到 0 只需 12 秒。 假定 F1 赛车加速时的加速度随时间的增大而均匀减小, 急停时的加速度大小恒为 9.2 m/s2。 上海 F1 赛道全长 5.451Km,比赛要求选手跑完 56 圈决出胜负。求: (1)若某车手平均时速为 210Km/h,则跑完全程用时为多少时分秒? (2)该车手的 F1 赛车的最大加速度。

高一物理竞赛试卷 3

19、如图所示,M 是水平放置的半径足够大的圆盘,绕过其圆心的竖直轴 OO ' 匀速转动,以 经过 O 水平向右的方向作为 x 轴的正方向。在圆心 O 正上方距盘面高为 h 处有一个正在间断 滴水的容器,在 t=0 时刻开始随传送带沿与 x 轴平行的方向做匀速直线运动,速度大小为 v。 已知容器在 t=0 时滴下第一滴水,以后每当前一滴水刚好落到盘面上时再滴一滴水。问: (1)每一滴水经多长时间滴落到盘面上? (2)要使每一滴水在盘面上的落点都位于一条直线上,圆盘转动的最小角速度ω 。 (3)第二滴水与第三滴水在盘面上的落点间的最大距离 s。

20、如图所示,长为 L、质量为 M 的圆柱形木棒竖直放置,在其顶部套有质量为 m 的铁环, 当木棒和环有相对运动时,环和棒之间有的摩擦力大小恒为 kmg(k 大于 1) 。现突然在棒下 端给棒一个很大的冲击力,使棒在瞬间具有竖直向上的速度 V0。求: (1)设木棒足够长,棒上升的最大高度。 (2)若要求铁环在木棒落地前不滑离木棒,此木棒的长度不得少于多少?

v0

高一物理竞赛试卷 4

物理竞赛高一模拟卷 7 答案
一、选择题(本题共 12 小题,每小题 4 分,共 48 分.在每小题给出的四个选项中,有的小 题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得 4 分,选不全的得 2 分,有 选错或不答的得 0 分.) 1 B 2 B 3 A C 4 C 5 D 6 A 7 A 8 C D 9 AB D 1 0 A 11 AB C 1 2 D

二.实验填空题:(本题共 5 小题,共 20 分。) 13、 巨磁电阻 14、

r2 V r1r3

15

m Rd2 t12 r 2
V
2

16、 (1)

先加速,后匀速

(2)

, (3)

?5s0 f ?2

mg

三、计算题(本大题共 5 小题,共 52 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算
步骤。只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。 ) 17: TCcosθ =G ,TC=30/conθ ≤20 3 ,conθ ≥

3 0 , θ ≤30 2

TC

TB=Gtanθ ≤15,tanθ ≤1/2, 所以, θ <actan

1 3 0 ,θ <30 ? 2 3

1 2

s 56 ? 5.451? 103 ? 5232.96s ? 87.216min 18、解: (1)由 t ? ? 210 v 3.6
=1 小时 17 分 12.96 秒 (2)设 F1 赛车加速时的加速度 a =am-kt 当 t=2.3s 时:10= am-k×2.3 ①

200 v ? v0 3.6 ? 6s 车从 200Km/h 降到 0 用时为 t0 秒, t0 ? t ? a ? 9.2 0?
则车加速到 200km/h 用时 t=12-6=6s 当 t=6s 时:3= am-k×6 2 有①②解得 am=14.4 m/s ②

高一物理竞赛试卷 5

19、解:(1)滴下的水滴均做平抛运动, h=

1 2 gt , t ? 2

2h g

(2)要使水滴共线,则在水滴下落过程中圆盘转过的角度 ? ? k? ? ?t (K=1,2,3-------)

??

k? k? g ? ? k? t 2h 2h g

所以角角速度最小为: ? min ? ? (3) 如图所示, 设每隔 T 时间滴一滴水,T=t

g 2h

第 2 抛点 第 3 抛点 第 1 抛点

每一滴的水平射程相同,X=Vt= X ? Vt ? V 所以第 2 滴落地点距 o 点的距离为 2X, 同理, 第 3 滴落地点距 o 点的距离为 3X 落地点相对 o 点为一左一右, 则第 2 滴与第 3 滴间的距离为 5 X ? 5V

2h g

o 第 2 落点 第 1 落点 第 3 落点

2h g
v0

20、 解: (1)对 M: kmg ? Mg ? Ma2 , v ? v0 ? a2 t 对 m:

v ? v0 a1 /?a1 ? a2 ? ? ?k ? 1?Mv0 / k ?M ? m?
2 v0 ? v 2 ? 2a2 h1

kmg ? mg ? ma1

v ? a1t

2 2 h1 ? v0 ? v 2 / 2a2 ? Mv0 (2kM ? km ? M ) / 2gk 2 ?M ? m? 棒、环速度相等后,一起做竖直上抛运动,设继续上升的高度为 h2 ,则:
2 h2 ? v 2 / 2g ? ?k ? 1? M 2 v0 / 2gk 2 ?M ? m? 2 2

?

?

2

所以棒上升的最大高度:
2 h ? h1 ? h2 ? Mv0 ?kM ? m? / 2gk?M ? m? 2 a相 ? a1 ? a2 L ? Mv0 / 2gh?M ? m? 2

(2)

高一物理竞赛试卷 6


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