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广东省高州一中2009-2010学年高一学科竞赛(物理)


2010 年高州市第一中学高一物理竞赛试卷
一、单项选择: (本题共 6 小题,每小题 4 分,共 24 分) 1、如下图所示,某同学用一根弹簧和一把直尺来测量重物的重量。在未悬挂重物时指针正 对刻度 5,在弹性限度内,当挂上 80N 重物时,指针正对 45,若指针正对 20 时,所挂重 物为: A.40N B.20N C.30N D.不知弹簧劲度系数 k,故无法计算

2、如图所示,位于水平地面上的质量为 M 的物体,在大小为 F, 与水平方向成 ? 的拉力作用下沿地面作加速运动,已知物体 与地面间的动摩擦系数为 ? ,则物体的加速度为: A.F/M C. ?F cos? ? ?Mg ? / M B. F cos ? / M D. ?F cos? ? ? ?Mg ? F sin ? ??/ M

3、如图所示,m1=2kg,m2=3kg,连接的细线仅能承受 1N 的拉力, m1 m2 桌面水平光滑, 为使线不断而又使它们一起运动获得最大加速 度,则可以施加的水平力 F 的最大值和方向为: A.向右,作用在 m2 上,F=5/3N B.向右,作用在 m2 上,F=2.5N C.向左,作用在 m1 上,F=3/5N D.向左,作用在 m1 上,F=2.5N 4、人造卫星在太空中,若天线偶然折断,天线将: A.继续和卫星一起沿轨道运行 B.做平抛运动,落向地球 C.由于惯性,沿轨道切线方向做匀速直线运动,远离地球 D.做自由落体运动,落向地球。 5、如图所示,质量相等的 A 和 B 两物体在光滑的水平面上,B 上装有一轻质弹簧,B 原来静 止,当 A 以速度 V 正对 B 滑行,则下列说法正确的有: A.当 A 和 B 的速度相等时弹簧压缩最短 v B

B.当弹簧压缩最短时,B 具有最大速度 A C.只有弹簧压缩最短时,系统的动能才守恒 A D.当 A 脱离弹簧时,B 的速度为零 图2 6、如图所示,跨在光滑圆柱体侧面上的轻绳两端分别系有质量为 mA、mB 的小球,系统处于静止状态.A、B 小球与圆心的连线分 别与水平面成 60°和 30°角,则两球的质量之比 mA:mB 和剪断 轻绳时两球的加速度之比 aA:aB 分别为: A.1:1 C. 3 :1 1:2 1:1 B.1:1 D. 3 :1 1: 3 1: 3

二、双项选择: (共 6 小题,每小题 5 分,共 30 分,每小题有两个选项正确,多选或选错得

1

0 分,漏选得 2 分) 7、如图所示,在水平粗糙的桌面上,有两个长方体 A、B,F 是推力: A.A、B 静止时,A、B 间一定存在弹力 、 B.A、B 静止时,A、B 间一定不存在弹力 C.A、B 一起向右匀速运动时,A、B 间一定存在弹力 D.A、B 一起向右加速运动时,A、B 间一定存在弹力 8、A、B 两质点的 v-t 图像如图所示,设它们在同一条直线上运动,在 t=3s 时它们在中途 相遇,由图可知: A.A 比 B 先启程 B.A 比 B 后启程 C.两质点启程前 A 在 B 前面 4m D.两质点启程前 A 在 B 后面 2m 9、内壁光滑的圆锥筒固定不动,其轴线竖直,如图所示,有两个质量相同的小球 A 和 B 紧 贴内壁分别在图示所在的水平面内做匀速圆周运动,则: A.A 球线速度必定大于 B 球的线速度 B.A 球对筒壁的压力必定大于 B 球对筒壁的压力 C.A 球角速度必定大于 B 球的角速度 D.A 球的运动周期必定大于 B 球的运动周期

共同拴住质量为 M 的小球,如图所示,若两铁环与小球原处于 静止状态,现欲使两铁环间距离增大稍许而同时仍能保持系统 平衡,则水平横杆对铁环的支持力和摩擦力的变化可能是: A.支持力不变 B.支持力增大 C.摩擦力增大 D.摩擦力不变 12、如图所示,长为 L 的轻杆 OB,O 端装有转轴,B 端固定一个质量 为 4m 的小球 B,OB 中点 A 固定一个质量为 m 的小球 A,若 OB 杆从水平位置静止开始释放转到竖直位置的过程中,下面说法中正确的有 A.轻杆对 A 球做负功,轻杆对 B 球做正功 B.轻杆对 A 球做正功,轻杆对 B 球做负功 O A C.轻杆对 A 球不做功,轻杆对 B 球不做功 D.轻杆对 A、B 两球所做的总功为零 三、实验题: (本题共两小题,共 24 分) 13、(1)在做“研究平抛物体的运动”实验时,除了木板、小 球、斜槽、铅笔、图钉之外,下列器材中还需要的 是 。 分) (3

B

2

A.游标卡尺 B.秒表 C.坐标纸 D.天平 E.弹簧秤 F.重垂线 (2)实验中,下列说法正确的是 (3 分) A.应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下 B.斜槽轨道必须光滑 C.斜槽轨道末端可以不水平 D.要使描出的轨迹更好地反映真实运动,记录的点应适当多一些 E.为了比较准确地描出小球运动的轨迹.应该用一条曲线把所有的点连接起来 14、将橡皮筋的一端固定在 A 点,另一端栓上两根细绳,每根细绳分别连着一个量程为 5N, 最小刻度为 0.1N 的弹簧秤,沿着两个不同的方向拉弹簧秤,当橡皮筋的活动端拉到 O 点时,两根细绳相互垂直,如图所示,这时弹簧秤的读数可从图中读出。

(1)由图可读得两个相互垂直的拉力大小分别为_______N 和_______N.(只须读到 0.1N) (每空 3 分) (2)在本题的虚线方格纸上按作图的要求画出这两个力及它们的合力.(3 分) (3)在该实验中,其中的三个实验步骤: ①在水平放置的木板上垫一张白纸,把橡皮条的一端固定在板上,另一端拴两根细线, 通过细线同时用两个测力计互成角度地拉橡皮条, 使它与细线的结点到达某一位置 O 点, 在 白纸上记下 O 点和两测力计的读数 F1 和 F2. ②在纸上根据 F1 和 F2 的大小,应用平行四边形定则作图求出合力 F. ③只用一只测力计通过细绳拉橡皮条, 使它的伸长量与两测力计拉时相同, 记下此时测 力计的读数 F'和细绳的方向. 以上三个步骤中均有错误或疏漏,请指出错在哪里? ①中是___________________________________________________________(3 分) ②中是___________________________________________________________(3 分) ③中是__________________________________________________________ (3 分) 四、计算题: (本题共 5 小题,共 72 分) 15、 (14 分)一队伍(纵队)长 120 米,正以某一速度匀速前进。现因有事传达,一通讯员 从队尾跑到排头后立即掉头以大小不变的速度从排头跑回队尾。 已知在这一过程中队伍 前进了 160 米,求通讯员在这一过程中往返共跑了多少米。

3

16、 (12 分)19、如图所示,ABCD 为一倾角为θ =30°的粗糙斜面,AD 边与 BC 边平行,斜 面上有一重为 G=10N 的物体,当对物体作用一个与 AD 边平行的拉力 F 时,物体恰能 做匀速直线运动.如果物体和斜面间动摩擦因数μ = 体运动方向之间的夹角.

6 , 求拉力 F 的大小以及力 F 和物 3

17. (14 分)如图所示,AB 为水平轨道,A、B 间距离 s=2.25m,BCD 是半径为 R=0.40m 的 竖直半圆形轨道,B 为两轨道的连接点,D 为轨道的最高点。一小物块质量为 m=1.2kg, 它与水平轨道和半圆形轨道间的动摩擦因数均为μ =0.20。小物块在 F=12N 的水平力作 2 用下从 A 点由静止开始运动, 到达 B 点时撤去力 F, 小物块刚好能到达 D 点, 取 10m/s , g 试求: (1)撤去 F 时小物块的速度大小; (2)在半圆形轨道上小物块克服摩擦力做的功; D

C

R F · B A

18、 (15 分)2007 年 10 月 24 日,我国成功发身了“嫦娥一号”探月卫星,其轨道示意图如 图所示。卫星进入地球轨道后还需要进行 10 次点火控制。第一次点火,将近地点抬高 到约 600km, 第二、 四次点火, 三、 让卫星不断变轨加速, 经过三次累积, 卫星以 11.0km/s 的速度进入地月转移轨道向月球飞去。 6 次点火的主要作用是修正飞行方向和被月球 后 捕获时的紧急刹车,最终把卫星送入离月面 200km 高的工作轨道(可视为匀速圆周运 动) 。已知地球质量是月球质量的 81 倍,R 月=1800km,R 地=6400km,卫星质量 2350kg, 2 g 取 10.0m/s 。 (本题结果保留一位有效数字)

4

求: (1)卫星在绕地球轨道运行时离地面 600km 时的加速度。 (2)卫星从进入地月转移轨道到最终稳定在离月球表面 200km 的工作轨道上,合外力 对它做了多少功?(忽略地球自转及月球绕地球公转的影响) 19.(17 分)如图所示, 劲度系数为 K 的轻质弹簧一端与墙固定, 另一端与倾角为θ 的斜面体 小车连接,小车置于光滑水平面上。在小车上叠放一个物体,已知小车质量为 M,物体 质量为 m, 小车位于 O 点时, 整个系统处于平衡状态。 现将小车从 O 点拉到 B 点, OB=b, 令 无初速释放后, 小车即在水平面 B、 间来回运动, C 而物体和小车之间始终没有相对运动。 求:(1)小车运动到 B 点时的加速度大小和物体所受到的摩擦力大小。(2)b 的大小必须 满足什么条件,才能使小车和物体一起运动过程中,在某一位置时,物体和小车之间的 摩擦力为零。

5

高一物理竞赛参考答案
一、单选题: (每小题 4 分)

16 、 解 : 由 于 物 体 在 力 F 作 用 下 , 在 斜 面 内 做 匀 速 直 线 运 动 , 故 所 受 滑 动 摩 擦 力 , 分) (3

此时有 得

, 分) (3 , 分) (2

6

设 F 与物体运动方向的夹角为α ,则 tanα = 即α =45°.(1 分)

=1, 分) (3

所以 m/s (1 分)

(3 分)

设重力和摩擦力所做的功分别为 WG 和 Wf,由动能定理 (3 分) J (2 分)

17、①

(2 分)

(2 分)

(1 分)



(2 分)

(2 分)

7

(1 分)

(1 分)

(2 分)

(2 分)

8


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