高一物理竞赛试卷一
高中物理竞赛试题(一)含答案
高一物理竞赛测试题(120分)一、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.考生必须将答案填在下面的答题卡上。
1.如图所示,两光滑斜面的倾角分别为30°和45°,质量分别为2m 和m 的两个滑块用不可伸长的轻绳通过滑轮连接(不计滑轮的质量和摩擦),分别置于两个斜面上并由静止释放;若交换两滑块位置,再由静止释放.则在上述两种情形中正确的有A.质量为2m 的滑块受到重力、绳的张力、沿斜面的下滑力和斜面的支持力的作用B .质量为m 的滑块均沿斜面向上运动C .绳对质量为m 滑块的拉力均大于该滑块对绳的拉力D .系统在运动中机械能均守恒2.在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A , A 与竖直墙之间放一光滑圆球B ,整个装置处于静止状态。
现对B 加一竖直向下的力F ,F 的作用线通过球心,设墙对B 的作用力为F 1,B 对A 的作用力为F 2,地面对A 的作用力为F 3。
若F 缓慢增大而整个装置仍保持静止,截面如图所示,在此过程中A . F 1保持不变,F 3缓慢增大B . F 1缓慢增大,F 3保持不变C . F 2缓慢增大,F 3缓慢增大D . F 2缓慢增大,F 3保持不变 3.一有固定斜面的小车在水平面上做直线运动,小球通过细绳与车顶相连。
小球某时刻正处于图示状态。
设斜面对小球的支持力为N ,细绳对小球的拉力为T ,关于此时刻小球的受力情况,下列说法正确的是 A .若小车向左运动,N 可能为零 B .若小车向左运动,T 可能为零 C .若小车向右运动,N 不可能为零D .若小车向右运动,T 不可能为零4.某人骑自行车在平直道路上行进,图中的实线记录了自行车开始一段时间内的v -t 图象,某同学为了简化计算,用虚线作近似处理,下列说法正确的是A .在t 1时刻,虚线反映的加速度比实际的小B .在0-t 1时间内,由虚线计算出的平均速度比实际的小C .在t 1-t 2时间内,由虚线计算出的位移比实际的大D .在t 3-t 4时间内,虚线反映的是匀速运动5.一质量为M 的探空气球在匀速下降,若气球所受浮力F 始终保持不变,气球在运动过程中所受阻力仅与速率有关,重力加速度为g ,现欲使该气球以同样速率匀速上升,则需从气球篮中减少的质量为 A .)(2gFM -B .g F M 2-C .gFM -2 D .0 第1题图 第5题图第2题图 第4题图1t 2t t 3t 4t o v 第3题图7.如图,一固定斜面上两个质量相同的小物块A 和B 紧挨着匀速下滑,A与B 的接触面光滑。
全国高一物理竞赛试题
全国高一物理竞赛试题一、选择题(每题3分,共30分)1. 物体做匀加速直线运动,已知初速度为2m/s,加速度为1m/s²,求物体在第3秒末的速度。
A. 3m/sB. 4m/sC. 5m/sD. 6m/s2. 一个质量为2kg的物体从静止开始自由落体,忽略空气阻力,求物体在第5秒末的速度。
A. 10m/sB. 20m/sC. 30m/sD. 40m/s3. 根据牛顿第二定律,已知力F=10N,质量m=2kg,求加速度a。
A. 1m/s²B. 2m/s²C. 5m/s²D. 10m/s²4. 一个物体在水平面上受到一个恒定的拉力,已知摩擦系数μ=0.3,拉力F=50N,求物体的加速度。
A. 1m/s²B. 2m/s²C. 3m/s²D. 4m/s²5. 一个质量为1kg的物体在竖直方向上受到一个向上的拉力F=20N,求物体的加速度。
A. 9m/s²B. 10m/s²C. 19m/s²D. 20m/s²6. 已知一个物体的动能为50J,求其速度v,假设物体质量为5kg。
A. 2m/sB. 4m/sC. 6m/sD. 8m/s7. 一个物体在水平面上做匀速圆周运动,已知半径r=2m,角速度ω=π rad/s,求物体的线速度。
A. 2m/sB. 4m/sC. 6m/sD. 8m/s8. 一个物体在竖直方向上做简谐振动,已知振幅A=2m,周期T=4s,求物体在第2秒末的位置。
A. 0mB. 1mC. 2mD. -2m9. 已知两个物体的动量分别为p1=3kg·m/s和p2=4kg·m/s,求它们的动量之和。
A. 5kg·m/sB. 7kg·m/sC. 8kg·m/sD. 10kg·m/s10. 一个物体从静止开始做匀加速直线运动,已知加速度a=2m/s²,求物体在第4秒内的位移。
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 2,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∶1B .3∶1C .4∶3D .3∶42.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4.如图所示,在倾角为300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v 1、v 2 、v 3 、v 4分别表示上述四种受力情况下物体在3秒末的速率,则这四个速率中最大的是( )A 、v 1B 、v 2C 、v 3D 、v 4--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OB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 .F 1B .F 2C .F 3D .F 46.一个步行者以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25m 时,绿灯亮了,汽车以1.0m/s 2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36mB .人不能追上汽车,人和车最近距离为7mC .人能追上汽车,追上车前人共跑了43mD .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v 0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)gC .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08.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 处的光滑小滑轮,用力F 拉住,OA =OB 。
高中物理竞赛试题及答案
高中物理竞赛模拟试卷(一)说明:本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共150 分,考试时间 120 分钟.第Ⅰ卷(选择题 共 40 分)一、本题共 10 小题,每小题 4 分,共 40 分,在每小题给出的 4 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,有错选或不答的得 0 分.1.置于水平面的支架上吊着一只装满细砂的漏斗,让漏斗左、右摆动,于是桌面上漏下许多砂子,经过一段时间形成一砂堆,砂堆的纵剖面最接近下图Ⅰ-1中的哪一种形状2.如图Ⅰ-2所示,甲乙两物体在同一光滑水平轨道上相向运动,乙上连有一段轻弹簧,甲乙相互作用过程中无机械能损失,下列说法正确的有A.若甲的初速度比乙大,则甲的速度后减到 0B.若甲的初动量比乙大,则甲的速度后减到0C.若甲的初动能比乙大,则甲的速度后减到0D.若甲的质量比乙大,则甲的速度后减到03.特技演员从高处跳下,要求落地时必须脚先着地,为尽量保证安全,他落地时最好是采用哪种方法A.让脚尖先着地,且着地瞬间同时下蹲B.让整个脚板着地,且着地瞬间同时下蹲C.让整个脚板着地,且着地瞬间不下蹲D.让脚跟先着地,且着地瞬间同时下蹲4.动物园的水平地面上放着一只质量为M 的笼子,笼内有一只质量为 m 的猴子.当猴以某一加速度沿竖直柱子加速向上爬时,笼子对地面的压力为F 1;当猴以同样大小的加速度沿竖直柱子加速下滑时,笼子对地面的压力为 F 2(如图Ⅰ-3),关于F 1 和 F 2 的大小,下列判断中正确的是A.F 1 = F 2>(M + m )gB.F 1>(M + m )g ,F 2<(M + m )gC.F 1>F 2>(M + m )gD.F 1<(M + m )g ,F 2>(M + m )g5.下列说法中正确的是A.布朗运动与分子的运动无关B.分子力做正功时,分子间距离一定减小C.在环绕地球运行的空间实验室里不能观察热传递的对流现象D.通过热传递可以使热转变为功6.如图Ⅰ-4所示,虚线a 、b 、c 代表电场中的三个等势面,相邻等势面图Ⅰ-3 图Ⅰ-2之间的电势差相等,即U ab = U bc ,实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P 、Q 是这条轨迹上的两点,据此可知A.三个等势面中,a 的电势最高B.带电质点通过 P 点时电势能较大C.带电质点通过 P 点时的动能较大D.带电质点通过 P 点时的加速度较大7.如图Ⅰ-5所示,L 为电阻很小的线圈,G 1 和G 2为内阻不计、零点在表盘中央的电流计.当开关 K 处于闭合状态时,两表的指针皆偏向右方,那么,当K 断开时,将出现A.G 1 和G 2 的指针都立即回到零点B.G 1 的指针立即回到零点,而G 2 的指针缓慢地回到零点C.G 1 的指针缓慢地回到零点,而G 2 的指针先立即偏向左方,然后缓慢地回到零点D.G 1 的指针先立即偏向左方,然后缓慢地回到零点,而G 2的指针缓慢地回到零点8.普通磁带录音机是用一个磁头来录音和放音的,磁头结构示意如图Ⅰ-6(a )所示,在一个环形铁芯上绕一个线圈,铁芯有一个缝隙,工作时磁带就贴着这个缝隙移动,录音时磁头线圈跟话筒、放大电路(亦称微音器)相连(如图Ⅰ-6(b )所示);放音时,磁头线圈改为跟扬声器相连(如图Ⅰ-6(c )所示).磁带上涂有一层磁粉,磁粉能被磁化且留下剩磁.微音器的作用是把声音的变化转化为电流的变化;扬声器的作用是把电流的变化转化为声音的变化.由此可知①录音时线圈中的感应电流在磁带上产生变化的磁场,②放音时线圈中的感应电流在磁带上产生变化的磁场,③录音时磁带上变化的磁场在线圈中产生感应电流,④放音时磁带上变化的磁场在线圈中产生感应电流.以上说法正确的是A.②③B.①④C.③④D.①②9.下列说法中正确的是A.水中的气泡有时看上去显得格外明亮,这是由于光从空气射向水时发生了全反射的缘故B.凸透镜成虚像时,物的移动方向与像的移动方向相反C.当物体从两倍焦距以外沿主光轴向凹透镜靠近时,物体与像之间的距离不断变小,而像则不断变大D.红光和紫光在同一种玻璃中传播时,红光的传播速度比紫光的大10.经典波动理论认为光的能量是由光的强度决定的,而光的强度又是由波的振幅决定图Ⅰ-5图Ⅰ-6的,跟频率无关,因此,面对光电效应,这种理论无法解释以下哪种说法A.入射光频率v <v 0(极限频率)时,不论入射光多强,被照射的金属不会逸出电子B.光电子的最大初动能只与入射光频率有关,而与入射光强度无关C.从光照射金属到金属逸出电子的时间一般不超过 10-9 sD.当入射光频率 v >v 0 时,光电流强度与入射光强度成正比第Ⅱ卷 (非选择题 共 110 分)二、本题共 3 小题,每小题 5 分,共 15 分.11.起重机以恒定功率从地面竖直提升一重物,经 t 时间物体开始以速度 v 匀速运动,此时物体离地面高度 h = ______.12.如图图Ⅰ-7所示,足够大的方格纸 P Q 水平放置,每个方格边长为 l ,在其正下方水平放置一宽度为 L 的平面镜 MN ,在方格纸上有两小孔 A 和 B ,AB 宽度为 d ,d 恰为某人两眼间的距离,此人通过 A 、B 孔从平面镜里观察方格纸,两孔的中点 O 和平面镜中的点 O ′在同一竖直线上,则人眼能看到方格纸的最大宽度是________,人眼最多能看到同一直线上的方格数是________.13.如图Ⅰ-8所示,固定于光滑绝缘水平面上的小球 A 带正电,质量为 2 m ,另一个质量为 m ,带负电的小球 B 以速度 v 0 远离 A 运动时,同时释放小球 A ,则小球 A 和B 组成的系统在此后的运动过程中,其系统的电势能的最大增量为________.三、本题共 3 小题,共 20 分,把答案填在题中的横线上或按题目要求作图.14.(6分)在"测定玻璃砖折射率"的实验中,已画好玻璃砖界面的两条直线 aa ′和bb ′,无意中将玻璃砖平移到图Ⅰ-9中的虚线所示位置.若其他操作正确,则测得的折射率将_______(填“偏大”“偏小”或“不变”). 15.(6分)在“研究电磁感应现象”实验中:(1)首先要确定电流表指针偏转方向和电流方向间的关系.实验中所用电流表量程为 100μA ,电源电动势为 1.5 V ,待选的保护电阻有:R 1 = 100 k Ω,R 2 = 1 k Ω,R 3 = 10 Ω,应选用_______作为保护电阻.(2)实验中已得出电流表指针向右偏转时,电流是"+"接线柱流入的,那么在如图Ⅰ-10所示的装置中,若将条形磁铁 S 极朝下插入线圈中,则电流表的指针应向______偏转.16.(8分)一种供仪器使用的小型电池标称电压为 9 V ,允许电池输出的最大电流为50 mA ,为了测定这个电池的电动势和内电阻,可用如下器材:电压表○V 内阻很大,R 为电阻箱,阻值范围为 0~9999Ω;R 0 为保护电阻,有四个规格,即:A.10 Ω,5 WB.190 Ω,21W 图Ⅰ-7 图Ⅰ- 8 图Ⅰ-9图Ⅰ-10C.200 Ω,41WD.1.2 k Ω,1W (1)实验时,R 0应选用_______(填字母代号)较好;(2)在虚线框内画出电路图.四、本题共 6 小题,共75 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.(10分)激光器是一个特殊的光源,它发出的光便是激光,红宝石激光器发射的激光是不连续的一道一道的闪光,每道闪光称为一个光脉冲.现有红宝石激光器,发射功率为 P= 1.0×106 W ,所发射的每个脉冲持续的时间为Δt = 1.0×10-11 s 波长为 6693.4 nm(1 nm =1×10-9 m)问:每列光脉冲含有的光子数是多少?(保留两位有效数字)18.(10分)两个定值电阻,把它们串联起来,等效电阻为 4Ω,把它们并联起来,等效电阻是 1Ω,求:(1)这两个电阻的阻值各为多大?(2)如果把这两个电阻串联后接入一个电动势为E ,内电阻为 r 的电源两极间,两电阻消耗的总功率等于 P 1;如果把这两个电阻并联后接入同一个电源的两极间,两电阻消耗的总功率等于 P 2,若要求 P 1 = 9 W ,且P 2≥P 1,求满足这一要求的 E 和 r 的所有值.19.(12分)地球质量为M ,半径为 R ,自转角速度为ω,万有引力恒量为 G ,如果规定物体在离地球无穷远处势能为 0,则质量为 m 的物体离地心距离为 r 时,具有的万有引力势能可表示为 E p = -G rMm .国际空间站是迄今世界上最大的航天工程,它是在地球大气层上空地球飞行的一个巨大的人造天体,可供宇航员在其上居住和进行科学实验.设空间站离地面高度为 h ,如果在该空间站上直接发射一颗质量为 m 的小卫星,使其能到达地球同步卫星轨道并能在轨道上正常运行,则该卫星在离开空间站时必须具有多大的动能?20.(13分)如图Ⅰ-11所示,绝缘木板 B 放在光滑水平面上,另一质量为 m 、电量为 q 的小物块 A 沿木板上表面以某一初速度从左端沿水平方向滑上木板,木板周围空间存在着范围足够大的、方向竖直向下的匀强电场.当物块 A 滑到木板最右端时,物块与木板恰好相对静止.若将电场方向改为竖直向上,场强大小不变,物块仍以原初速度从左端滑上木板,结果物块运动到木板中点时两者相对静止,假设物块的带电量不变.试问:(1)物块所带电荷的电性如何?(2)电场强度的大小为多少?21.(15分)如图Ⅰ-12所示,质量为 M = 3.0 kg 的小车静止在光滑的水平面上,AD 部分是表面粗糙的水平导轨,DC 部分是光滑的41圆弧导轨,整个导轨由绝缘材料做成并处于 图Ⅰ-11B = 1.0 T 的垂直纸面向里的匀强磁场中,今有一质量为 m = 1.0 kg 的金属块(可视为质点)带电量 q = 2.0×10-3 C 的负电,它以v 0 = 8 m/s 的速度冲上小车,当它将要过 D点时,它对水平导轨的压力为 9.81 N(g 取 9.8 m/s 2)求:(1)m 从 A 到 D 过程中,系统损失了多少机械能?(2)若 m 通过D 点时立即撤去磁场,在这以后小车获得的最大速度是多少?22.(15分)“加速度计”作为测定运动物体加速度的仪器,已被广泛地应用于飞机、潜艇、航天器等装置的制导系统中,如图Ⅰ-13所示是“应变式加速度计”的原理图,支架 A 、B 固定在待测系统上,滑块穿在 A 、B 间的水平光滑杆上,并用轻弹簧固定于支架 A 上,随着系统沿水平做变速运动,滑块相对于支架发生位移,滑块下端的滑动臂可在滑动变阻器上相应地自由滑动,并通过电路转换为电信号从 1、2 两接线柱输出. 已知:滑块质量为 m ,弹簧劲度系数为 k ,电源电动势为 E ,内阻为 r , 滑动变阻器的电阻随长度均匀变化,其总电阻 R = 4 r ,有效总长度 L ,当待测系统静止时,1、2 两接线柱输出的电压 U 0 = 0.4 E ,取 A 到 B 的方向为正方向.(1)确定“加速度计”的测量范围.(2)设在1、2 两接线柱间接入内阻很大的电压表,其读数为 U ,导出加速度的计算式.(3)试在1、2 两接线柱间接入内阻不计的电流表,其读数为 I ,导出加速度的计算式.答案一、(40分)1.D 2.B 3.A 4.C 5.C 6.B 、D 7.D 8.B 9.CD 10.ABC二、(15分)11.vt -gv 2212.d +2l ;l l d 2+ 13.31 mv 02 三、(20分)14.(6分)不变; 15.(6分)(1)R 1;(2)右;16.(8分)(1)B ;(2)如图Ⅰ′-1所示四、17.(10分)设每个光脉冲的能量为E ,则 E = P Δt ,(3分)又光子的频率 ν=λc,(2分)所以每个激光光子的能量为 E 0 = h λc(2分),则每列光脉冲含有的光子数 n =0E E =hc t P λ∆(2分) 即n =83491161031063.6104.693100.1101⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯---=3.5×1013(1分) 18.(10分)(1)串联电阻:R 1 + R 2 = 4(Ω)串联电阻:2121R R R R += 1 Ω图Ⅰ-13图Ⅰ′-1R 1 = 2 Ω R 2 = 2 Ω……(2分)(2)由题意有 P 1=)()(221212R R R R R E +++= 9 W ……(2分) 将前式代入解得:E = 6+1.5r ……(2分)由题中的条件 P 2≥P 1得1(22r E +≥224E ……(2分) 19.(12分)由G 2rMm =r m v 2(1分)得,卫星在空间站上的动能为 E k =21 mv 2 = G )(2h R Mm +(2分)卫星在空间站上的引力势能在 E p = -G h R Mm +(1分) 机械能为 E 1 = E k + E p =-G )(2h R Mm +(2分) 同步卫星在轨道上正常运行时有 G 2rMm =m ω2r (1分)故其轨道半径 r =32ωMG (1分) 由③式得,同步卫星的机械能E 2 = -G r Mm 2=-G 2Mm 32GM ω=-21m (3ωGM )2(2分) 卫星在运行过程中机械能守恒,故离开航天飞机的卫星的机械能应为 E 2,设离开航天飞机时卫星的动能为 E k x ,则E k x = E 2 - E p -21 32ωGM +G hR Mm +(2分) 20.(13分)(1)带负电(2分)s(2)当 E 向下时,设物块与木板的最终速度为v 1,则有mv 0 = (M + m )v 1(2分) μ(mg - qE )L =21mv 02 -21 (M + m )v 12(2分) 当 E 向上时,设物块与木板的最终速度为 v 2,则有mv 0 = (M +m )v 2(2分)μ(mg + qE )2L =21 mv 02 -21 (M + m )v 22(2分) 解得 E =qm g 2(3分) 21.(15分)(1)设 m 抵达D 点的速度为v 1 ,则:Bqv 1 +mg =N (2分)∴v 1 =Bq m g N -=0.1100.280.99813⨯⨯--= 5.0 m/s (1分)设此小车速度为v 2,金属块由 A-D 过程中系统动量守恒则:mv 0 = mv 1 +Mv 2(1分)∴v 2 = 1.0 m/s (1分)∴损失的机械能ΔE =21mv 02 -21mv 12-21Mv 22 = 18 J (2分) (2)在 m 冲上41圆弧和返回到 D 点的过程中,小车速度一直在增大,所以当金属块回到D 点时小车的速度达到最大(2分),且在上述过程中系统水平方向动量守恒,则:mv 1 + Mv 2 = mv 1 ′+Mv 2′(2分)系统机械能守恒,则:21mv 12 + 21Mv 22 = 21mv 1′2+21Mv 02(2分)v 2′=1 m/s 和v 2′=3 m/s (1分) v 2′=1 m/s 舍去,∴小车能获得的最大速度为 3 m/s (1分)22.(15分)(1)当待测系统静止时,1、2 接线柱输出的电压 U 0 =r R +ε·R 12(1分)由已知条件 U 0 = 0.4ε可推知:R 12 = 2r ,此时滑片 P 位于变阻器中点(1分)待测系统沿水平方向做变速运动分加速运动和减速运动两种情况,弹簧最大压缩与最大伸长时刻,P 点只能滑至变阻器的最左端和最右端,故有:a 1 =m L k 2⋅(1分) a 2 =-mL k 2⋅(1分) 所以"加速度计"的测量范围为[-m L k 2⋅·m L k 2⋅](2分) (2)当1、2两接线柱接电压表时,设P 由中点向左偏移 x ,则与电压表并联部分的电阻 R 1 =(2L - x )·L r ⋅4(1分) 由闭合电路欧姆定律得:I =r R +1ε(1分)故电压表的读数为:U = IR 1(1分)根据牛顿第二定律得:k ·x = m ·a (1分)建立以上四式得:a =m L k 2⋅ -mU L k ⋅⋅⋅ε45(2分) (3)当1、2 两接线柱接电流表时,滑线变阻器接在 1、2 间的电阻被短路.设P 由中点向左偏移 x ,变阻器接入电路的电阻为:R 2 =(2L + x )·L r ⋅4 由闭合电路欧姆定律得:ε=I (R 2 +r )根据牛顿第二定律得:k ·x = m · a联立上述三式得:a =rm I r I L k ⋅⋅⋅-⋅4)3(ε(2分)。
高中物理竞赛试卷
高中物理竞赛试卷一、选择题(每题5分,共40分)1. 一个小球从高处自由落下,忽略空气阻力,它在下落过程中()。
A. 速度越来越慢B. 速度越来越快,加速度不变C. 速度不变,加速度越来越大D. 速度和加速度都不变答案:B。
解析:根据自由落体运动的公式v = gt,g是重力加速度,是个定值,t不断增大,所以速度v越来越快,加速度不变。
2. 两个电荷之间的库仑力大小与()有关。
A. 电荷的电量和它们之间的距离B. 电荷的电量和它们的形状C. 电荷的形状和它们之间的距离D. 只和电荷的电量有关答案:A。
解析:库仑定律表明库仑力 F = kq1q2/r²,其中k是静电力常量,q1、q2是两个电荷的电量,r是它们之间的距离,所以与电量和距离有关。
3. 一个物体在光滑水平面上受到一个水平力的作用开始做匀加速直线运动,力突然撤去后()。
A. 物体立刻停止运动B. 物体继续做匀加速直线运动C. 物体做匀速直线运动D. 物体做减速直线运动直到停止答案:C。
解析:当力撤去后,物体在光滑水平面上不受力,根据牛顿第一定律,物体将保持原来的运动状态,也就是做匀速直线运动。
4. 关于电磁感应现象,下列说法正确的是()。
A. 只有闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时才能产生感应电流B. 只要导体在磁场中运动就会产生感应电流C. 只要有磁场就会产生感应电流D. 感应电流的方向只与磁场方向有关答案:A。
解析:电磁感应产生感应电流的条件是闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,B选项中导体如果平行于磁感线运动就不会产生感应电流,C选项只有磁场没有切割磁感线运动不会产生电流,D选项感应电流方向与磁场方向和导体运动方向都有关。
5. 以下关于机械能守恒的说法正确的是()。
A. 物体做匀速直线运动,机械能一定守恒B. 物体所受合外力为零,机械能一定守恒C. 只有重力和弹力做功时,机械能守恒D. 除重力和弹力外的力做功不为零,机械能一定不守恒答案:C。
高一物理竞赛初赛试题(含答案) .doc
物理竞赛试题班级_________ 姓名_____________一、选择题1. 如下图,两根直木棍AB和CD相互平行,斜靠在竖直墙壁上固定不动,水泥圆筒从木棍的上筛匀速滑下.假设保持两木根倾角不变.将两者间的距离稍增大后固定不动.且仍能将水泥跚筒放在西木棍的上部.那么()A. 每根木根对圆筒的支持力变大,摩擦力不变B. 每根木根对圆筒的支持力变大,糜擦力变大C. 圆筒将静止在木根上D.圆筒将沿木根减速下滑答案:AC2. 半圆柱体P放在粗槌的水平地面上,其右端有一联直放置的光滑档板MN。
在半圆柱体p和MNZ间放有一个光滑均匀的小贸柱体a整个装宣处丁•静止,如下图是这个装置的截面图•现使MN保持竖直并且缓慢地向右平移.在Q滑落到地面之前. 发现P始终保持部止.那么在此过程中,以下说法正确的选项是()A. MN对Q的弹力逐渐减小B.地面对P的支持力逐渐增大C. Q所受的合力逐渐增大 D.地面对P的摩擦力逐渐增大答案:D3. 杂技表演的平安网如图甲所示,网绳的结构为正方形格子,0、a. b、c、d……等为网绳的结点,平安网水平张紧后,假设质教为m的运发动从高处落下,并恰好落在0点上,该处下凹至最低贞时,网绳dOe, b0&均为120。
张角,如图乙所示,此时0 点受到向下的冲击力大小为2F,那么这时。
点周围何根网绳承受的张力大小为< )A. FB.错误!未找到引用源。
C.错误!未找到引用源。
D.错误!未找到引用源。
答案:A•1.如下图,两个倾角相I可的滑杆上分别套A、B两个圆环,两个圆环上分别用细线悬吊着两个物体C、D,当它们都沿滑杆向下滑动时. A的悬线与杆垂直. B的恩线竖宜向下。
那么卜•列说法中正确的选项是()A. A环与滑杆无摩擦力B. B环与滑杆无糜擦力C. A环做的是匀速运动D. B环做的是匀加速运动答案:A5、在光滑水平面上,有一个物体同时受到两个水平力F】与入的作用,在第15内物体保持伸止状态&假设力尸】、七随时间的变化如下图。
高一物理竞赛题
高一物理竞赛测试题(一)(时间120分钟,满分140分)(每题5分,计20分)1、如图所示,铁饼运动员奋力将质量为m 的铁饼以初速度v 0抛出,v 0与水平面成α角,铁饼到达的最大高度为h ,不计空气阻力和抛出点的高度,则运动员抛铁饼过程对铁饼做的功正确的是: A 、20mv 21B 、mghC 、mgh + α220cos mv 21D 、mgh + α22sin mv 21,2、如图所示,科学家们使两个带正电的重离子被加速后沿同一条直线相向运动而发生猛烈碰撞,试图用此模拟宇宙大爆炸初的情境。
为了使碰撞前的动能尽可能多地转化为内能,关键是设法使这两个重离子在碰撞前的瞬间具有:A 、相同的速率B 、相同大小的动量C 、相同的动能D 、相同的质量3、一根质量为m ,长度为L 的电缆盘放在水平面上(不计其厚度),用手拉住其一端,以F = 0.7mg 的竖直向上的恒力向上拉,电缆的另一端刚离开地面时的速度大小为(不考虑电缆的微小摆动):A 、0B 、gL 4.0C 、gL 4.1D 、另一端不可能离开地面4、据观测,某行星外围有一模糊不清的环。
为了判断该环是连续物还是卫星群,又测出了环中各层的线速度V 的大小与该层至行星中心的距离R ,现有以下四种判断:①若V 与R 成正比,则环是连续物; ②若V 与R 成反比,则环是连续物; ③若V 2与R 成反比,则环是卫星群; ④若V 2与R 成正比,则环是卫星群。
正确的判断应该是: A 、①③ B 、①④ C 、②③ D 、②④5. (15分)底边为a,高度为b的匀质长方体物块置于斜面上,斜面和物块之间的静摩擦因数为μ,斜面的倾角为θ,当θ较小时,物块静止于斜面上(图1),如果逐渐增大θ,当θ达到某个临界值θ0时,物块将开始滑动或翻倒。
试分别求出发生滑动和翻倒时的θ,并说明在什么条件下出现的是滑动情况,在什么条件下出现的是翻倒情况。
6(20分)、在光滑水平面xOy上有质量分别为m1和m2的两个物体。
高一物理竞赛试题参考答案
高一物理竞赛试题答案一、选择题(本题共12小题,共48分。
1-6为单选题,7-12为多选题。
)4.A6.【解析】设加速阶段的时间为t 1,减速阶段的时间为t 2,画出v -t 图像如图所示,根据图像下的面积大小与位移大小相等的关系得:s =v m (t 1+t 2)/2 ……………………………………① v m =a 1t 1 ………………………………………… ② v m =a 2t 2 …………………………………………③ t =t 1+t 2 …………………………………………④ 由①②③解得v m =21212a a a sa +由①④及v m 解得t =()21212a a a a s +,选A二、② 35 14. ② 系统 ③ 减小三、论述题与计算题16.(9分)答:参看《物理必修一》P ·46 17.(10分)解:(1)超声波在t 1/2的时间内传播位移为x 1,所以,超声波的速度为:s m s m t x v /330/2/4.0662/11===(2)超声波传播x 2的位移经过的时间为(t 2-t 0)/2内,故有:2/)(022t t x v -=∴ s vx t t 6.12202=+= (3)超声波两次传播到物体的时间间隔为:s t t tt t 1.12)20210=-+-=∆( 物体的平均速度为:s m s m t x x v /30/1.1669912=-=∆-=18.(12分)解法一:设质点由A 到B 和由B 到C 的时间均为T ,由C 到D 所用时间为t .质点从A 做匀减速直线运动到D 点停止运动,可以看成是从D 到A 的做初速度为零的匀加速直线运动,所以对C 到D 、B 到D 、A 到D 可以分别建立位移方程如下:2321x at =……………………………………………① 232)(21x x t T a +=+ ……………………………………②2321)2(21x x x t T a +=++ …………………………③由③—②得:)23(21x 1t T aT += ……………………④由①÷④得:82x x )23(132==+t T T t 整理得:042322=-+t Tt T 解得:t T 3113-=代入②÷①得:917134x x x 332+=+ 解得:m m 98.4)(916138x 2≈+=时间为t ,经过A 、B 两点的速度分别为v A 、v B .质点从A 做匀减速直线运动到D 点停止运动,可以看成是从D 到A 的做初速度为零的匀加速直线运动,根据瞬时速度公式,有:)2v t T a A +=( ………………………………………①)(t T a v B += …………………………………………② 由①②结合匀变速运动的平均速度公式,可得:)23(212x 1t T aT T v v B A +=+=…………………………③ 对C 到D 运用逆运动的位移公式,有:2321x at = ……………………④ 由③、④联立消去a ,代入数据,解得:3113-=t T 又根据匀变速运动连续相等时间内的位移差:221x x x aT =-=∆∴ 2232121x x x at aT =- 化简得:2312)(x 2x x tT-=代入数据解得:m m 98.4)(916138x 2≈+=度v B .质点从B 做匀减速直线运动到D 点停止运动,有:)(2322x x a v B += ………………………………………①经过B 点的速度v B 等于AC 过程的瞬时速度:Tx x v v A C B 221+== ………………………………………② ①②联立消去v B 可得:232221)(8)(aT x x x x =++ …………………………………………③ 又根据匀变速运动连续相等时间内的位移差:221aT x x x =-=∆ ……………………………………④ ③=④得:2132221)(8)(x x x x x x -=++代入数据,整理得:064-329222=-x x解得:m m x 98.4)(9138162≈+=舍去)913816(2-=x。
高一物理竞赛试题试卷含答案
高一学科竞赛试题(物理学科)注意事项:1.答卷前,考生务必用钢笔或签字笔将自己的班别、姓名、考号填写在答题纸和答题卡的相应位置处。
2.选择题每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
3.非选择题答案必须写在答题纸相应位置处,不按要求作答的答案无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁,考试结束后,将答题卡和答题纸一并收回。
第I 卷(选择题 共48分)一、选择题:本题共10个小题,每小题4分,共40分.在每个小题给出的四个选项中,至少有一个是正确的.每小题全选对的得4分;选对但不全的得2分;有选错或不答的得0分.1.如图所示,倾角为30°的斜面体固定于水平地面上,挡板AD 可绕A 点自由转动,光滑小球置于挡板与斜面之间,调整挡板与地面夹角θ,使得小球对斜面的压力大小等于小球的重力,则挡板与地面的夹角θ为A .15°B .30°C .45°D .75°2.如图所示,甲从A 地由静止匀加速跑向B 地,当甲前进距离为S 1时,乙从距A 地S 2处的C 点由静止出发,加速度与甲相同,最后二人同时到达B 地,则AB 两地距离为( )A .12S S +B .2121()4S S S +C .21124()S S S +D .212121()()S S S S S +-3.如图所示,在斜面上有四条光滑细杆,其中OA 杆竖直放置,OB 杆与OD 杆等长,OC 杆与斜面垂直放置,每根杆上都套着一个小滑环(图中未画出),四个环分别从O 点由静止释放,沿OA 、OB 、OC 、OD 滑到斜面上所用的时间依次为t 1、t 2、t 3、t4.下列关系正确的是( )A .t 1>t 2B .t 1=t 3C .t 2=t 4D .t 2<t 44.如图所示,光滑斜面倾角为θ,c 为斜面上固定挡板,物块a 和b 通过轻质弹簧连接,a 、b 处于静止状态,弹簧压缩量为x .现对a 施加沿斜面向下的外力使弹簧再压缩2x ,之后突然撤去外力,经时间t ,物块a 沿斜面向上运动的速度为v ,此时物块b 刚要离开挡板.已知两物块的质量均为m ,重力加速度为g .下列说法正确的是( )A .弹簧的劲度系数为B .物块b 刚要离开挡板时,a 的加速度为2gsinθC .物块a 沿斜面向上运动速度最大时,物块b 对挡板c 的压力为0D .撤去外力后,经过时间t ,弹簧弹力对物块a 做的功为4mgxsinθ+mv 25.如图所示,斜面体放置于粗糙水平地面上,物块A 通过跨过光滑定滑轮的轻质细绳与物块B 连接,系统处于静止状态,现对B 施加一水平力F 使B 缓慢地运动,使绳子偏离竖直方向一个角度(A 与斜面体均保持静止),在此过程中( )A .水平力F 一定增大B .斜面对物块A 的摩擦力一定增大C .地面对斜面的摩擦力一定增大D .地面对斜面的支持力一定不变6.在物理学的重大发现中科学家们总结出了许多物理学方法,如理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法、科学假设法和建立物理模型法等。
高一物理竞赛试题及答案
高一物理竞赛试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 下列关于力的描述中,正确的是:A. 力是物体对物体的作用B. 力是物体运动的原因C. 力是物体运动状态改变的原因D. 力是物体运动状态不改变的原因答案:A2. 根据牛顿第一定律,物体在不受力的情况下:A. 静止B. 做匀速直线运动C. 做加速运动D. 做减速运动答案:B3. 一个物体从静止开始下落,其下落速度与时间的关系是:A. 正比B. 反比C. 无关D. 先加速后匀速答案:A4. 根据牛顿第二定律,物体的加速度与作用力的关系是:A. 正比B. 反比C. 不变D. 先加速后匀速答案:A5. 一个物体在水平面上受到一个恒定的力,其运动状态是:A. 静止B. 做匀速直线运动C. 做加速直线运动D. 做减速直线运动答案:C6. 光在真空中的传播速度是:A. 299,792,458 m/sB. 299,792,458 km/sC. 299,792,458 km/hD. 299,792,458 m/h答案:A7. 根据能量守恒定律,下列说法正确的是:A. 能量可以被创造B. 能量可以被消灭C. 能量不会凭空产生D. 能量不会凭空消失答案:C8. 一个物体在竖直方向上受到重力和摩擦力的作用,其运动状态是:A. 静止B. 做匀速直线运动C. 做加速直线运动D. 做减速直线运动答案:D9. 根据动量守恒定律,下列说法正确的是:A. 动量可以被创造B. 动量可以被消灭C. 系统总动量在没有外力作用下保持不变D. 系统总动量在有外力作用下保持不变答案:C10. 一个物体在水平面上受到一个恒定的力,且摩擦力可以忽略不计,其运动状态是:A. 静止B. 做匀速直线运动C. 做加速直线运动D. 做减速直线运动答案:C二、填空题(每题4分,共20分)1. 牛顿第二定律的公式是__________。
答案:F=ma2. 光年是__________的单位。
答案:距离3. 根据牛顿第三定律,作用力和反作用力的大小__________。
高中物理竞赛试卷及答案
高中物理竞赛试卷及答案高中物理竞赛试卷及答案试卷第一部分:选择题(共20题,每题5分,共100分)1. 下列哪个选项是关于牛顿第一定律的正确描述?A. 一个物体只有在无外力作用时才能保持静止或匀速直线运动。
B. 一个物体只有在有外力作用时才能保持静止或匀速直线运动。
C. 一个物体只有在重力作用下才能保持静止或匀速直线运动。
D. 一个物体只有在摩擦力作用下才能保持静止或匀速直线运动。
2. 下面哪个公式用于计算物体在自由落体运动中的位移?A. v = u + atB. s = ut + 0.5at²C. v² = u² + 2asD. s = vt - 0.5at²3. 以下哪个选项最好地描述了电阻的概念?A. 电阻是导体抵抗电流流动的能力。
B. 电阻是导体容易通过电流的能力。
C. 电阻是导体产生电磁场的能力。
D. 电阻是导体吸引磁铁的能力。
4. 下列哪个物理量的单位是“焦耳”?A. 功C. 电流D. 电势差5. 成功地从地球上发射的火箭是如何克服地球的引力的?A. 通过火箭的推力大于地球的引力。
B. 通过火箭的质量小于地球的引力。
C. 通过火箭的速度大于地球的引力。
D. 通过火箭的高度高于地球的引力。
...答案1. A2. B3. A4. A5. A6. C7. D8. B9. C10. A11. C12. D13. B14. A15. A16. D17. C19. B20. C请注意,以上仅为示范试卷及答案的部分内容,实际试卷和答案请参考您所参与的具体竞赛。
高一物理竞赛试题(含答案)
高一物理竞赛试题(含答案)高一物理竞赛试题一、单项选择题1.如图,滑块A置于水平地面上,滑块B在一水平力作用下紧靠滑块A(A、B接触面竖直),此时A恰好不滑动,B刚好不下滑.已知A与B间的动摩擦因数为μ1,A与地面间的动摩擦因数为μ2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力.A与B的质量之比为()A。
μ1/μ2B。
1/μ1μ2C。
μ1μ2/2+μ1D。
μ1μ2/1+μ22.如图所示,轻杆BC的一端铰接于C,另一端悬挂重物G,并用细绳绕过定滑轮用力拉住.开始时,∠BCA>90°,现用拉力F使∠BCA缓慢减小,直到BC接近竖直位置的过程中,杆BC所受的压力()A。
保持不变B。
逐渐增大C。
逐渐减小D。
先增大后减小3.如图,用橡皮筋将一小球悬挂在小车的架子上,系统处于平衡状态。
现使小车从静止开始向左加速,加速度从零开始逐渐增大到某一值,然后保持此值,小球稳定偏离竖直方向某一角度(橡皮筋在弹性限度内)。
与稳定在竖直位置时相比,小球高度A。
一定升高B。
一定降低C。
保持不变D。
升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定4.一带有乒乓球发射机的乒乓球台如图所示。
水平台面的长和宽分别为L1和L2,中间球网高度为h。
发射机安装于台面左侧边缘的中点,能以不同速率向右侧不同方向水平发射乒乓球,发射点距台面高度为3h。
不计空气的作用,重力加速度大小为g。
若乒乓球的发射速率为v在某范围内,通过选择合适的方向,就能使乒乓球落到球网右侧台面上,则v的最大取值范围是A。
2g/h < v < L/4B。
g/h < v < L/26hC。
g1(4L1+L2)/6h < v < g1(4L1+L2)/26hD。
L1/2g < v < g1(4L1+L2)/26h在街头的理发店门口常可以看到一个转动的圆筒标志,外表有螺旋斜条纹。
我们感觉条纹在沿竖直方向运动,但实际上条纹在竖直方向并没有升降,这是由于圆筒的转动而使我们的眼睛产生的错觉。
高一物理竞赛试题及答案(完整资料).doc
【最新整理,下载后即可编辑】高一物理竞赛一 、单选题(每题5分,共90分)1 . 在公路的每个路段都有交通管理部门设置的限速标志,这是告诫驾驶员在这一路段驾驶车辆时( )(A)必须以这一规定速度行驶 (B)平均速度不得超过这一规定数值(C)速度的平均值不得超过这一规定数值 (D)即时速度不得超过这一规定数值2. 一个质点受到如图所示的五个共点力F 1、F 2、F 3、F 4、F 5的作用,则物体所受合力大小为( )(A )0 (B )2 F 5(C )F 1+ F 2+ F 3+F 4+F 5 (D )F 1+ F 2+ F 3+F 43.三木块如图迭放,在a 上作用一个水平力F ,使a ,b ,c 一起匀速运动,则( )(A) c 与a ,c 与b 间均无摩擦(B) c 对a ,c 对b 摩擦力向右,地对b 摩擦力向左 (C) c 对a ,c 对b 摩擦力向左,地对b 摩擦力向右 (D) c 对a 和地对b 摩擦力向左,c 对b 摩擦力向右4.如图所示,A 、B 为半径相同的两个半圆环,以大小相同、方向相反的速度运动,A 环向右,B 环向左,则从两半圆环开始相交到最后分离的过程中,两环交点P 的速度方向和大小变化为( )(A )向上变小 (B )向下变大 (C )先向上再向下,先变小再变大 (D )先向下再向上,先变大再变小3v vA P B5.从某高处自由下落到地面的物体,在中间一秒内通过的路程为30米,则该物体下落时的高度为( )(A )60米 (B )100米 (C )140米 (D )180米6.如图所示两块相同的竖直木板A、B之间有质量均为m 的四块相同的砖,用两个大小均为F的水平力压木板,使砖静止不动,设所有接触面间的摩擦系数均为μ,则第二块砖对第三块砖的摩擦力的大小为( )(A)0 (B)mg (C)μF (D)2mg 7.五个共点力平衡,现去掉其中3 N 和5 N两个力,那么,其余三个力的合力取值可能是( )(A)0 (B)1 N(C)2 N (D)10 N8.甲、乙两物体沿同一直线同向作匀变速直线运动,它们的速度图线如图所示,在第3 s 末它们在途中相遇,则它们的出发点之间的关系是( )(A )甲在乙前2 m (B )乙在甲前2 m (C )甲在乙前4 m (D )乙在甲前4 m 9.把一个力F 分解为两个分力,使其中一分力的数值等于F ,则 ( )(A )另一个分力数值必也为F (B )两分力的夹角必为120︒(C )另一个分力的数值必大于F (D )两分力的夹角必大于90︒4210.重为G =10 N 的物体,放于倾角α=37︒的固定斜面上,受到平行于斜面的两个力F 1、F 2作用而处于静止状态,已知F 1=2 N ,F 2=5 N ,如图,现撤去F 2,则此时物体所受合外力为( )(A )0 (B )1 N (C )2 N (D )4 N11.小球从斜面上的A 点由静止开始滑下,经过2 s 到达底端B ,接着在光滑水平面又运动2 s 到C 点,若小球4 s 内运动的总路程为36 m ,则小球在第1 s 内通过的位移是( )(A )1 m (B )2 m (C )3 m (D )4 m12.物体作匀减速直线运动,3 s 末停下,则此3 s 的前1 s 内、前2 s 内、前3 s 内的平均速度之比为 ( )(A )5 : 3 : 1 (B )5 : 4 : 3 (C )5 : 8 : 9 (D ) 3 : 2 : 113. 两汽车在水平公路上同时同地出发,甲初速为10 m / s ,关闭油门作匀减速运动,加速度大小为4 m / s 2,乙初速为零,作匀加速运动,加速度为1 m / s 2,则乙车超过甲车所需时间为 ( )(A )2 s (B )3 s (C )4 s (D )5 s 14.甲汽车以10 m / s 速度匀速前进,乙汽车同时同地同向匀加速前进,一开始由于甲的速度比乙大,所以甲超过乙,经过10 s 钟乙追上甲,又经过10 s 钟乙超过甲100 m ,则乙追上甲时的速度为 ( )(A )10 m / s (B )15 m / s(C )20 m / s (D )25 m / s15.物体A 静止在粗糙的斜面上,现用力F推物体,当F由零逐渐增大时,若物体仍保持静止,则可肯定()(A)物体的静摩擦力不断增大(B)斜面对物体的支持力不断增大(C)物体受到的合外力不断增大(D)物体所受重力沿斜面方向的分力将减少16.如图,把橡皮绳两端结在竖直放置的圆环最高点A处,中点挂重为G的物体恰好在环心O处平衡,Array若把橡皮绳两端结在上离A相等的B、B’两处,且∠BOB’=120︒,中点挂另一物体仍能在环心O处平衡,则该物体重为()(A)2G(B)G(C)G/2 (D)G/417. 如图,甲、乙两个物体分别从A 、C 两地由静止出发作加速运动,B 为AC 的中点,两物体在AB 段的加速度大小均为a 1,在BC 段的加速度大小均为a 2,且a 1<a 2,若甲由A 到C 所用时间为t 1,乙由C 到A 所用时间为t 2,则t 1和t 2的大小关系为( B )(A )t 1=t 2, (B )t 1>t 2, (C )t 1<t 2, (D )无法确定18.如图,在具有水平转轴O 的圆柱体A 点放一重物P ,圆柱体缓慢地匀速转动,P 从A 转至A ’过程中与圆柱体始终保持相对静止,则P 受到的摩擦力大小变化情况,下列图中正确的是( )二、复选题(每小题5分 共15分)19.如图所示,物体A 在倾角为θ 的斜面上静止,现在给物体A 一水平推力F ,使它做匀速运动,物体A 与斜面间的滑动摩擦系数为μ,物体质量为m ,则( )(A )物体A 将沿与斜面底边平行方向移动(B )物体A 所受滑动摩擦力大小等于μ mg cos θ ,方向与F 相反(C )物体A 将斜向下做匀速直线运动(D )物体A 所受滑动摩擦力大小等于μ mg cos θ,方向一定与F 不同直线。
高一物理竞赛试题(有答案)
高一物理竞赛试题一.不定项选择题:(每题4分,共60分)(g=10m/s 2)1.站在磅秤上的人,由直立开始下蹲到最低处的过程中,磅秤的读数变化情况是( )(A )始终不变, (B )始终变小,(C )先变大后变小, (D )先变小后变大。
2.自行车在平直公路上匀速行驶,前后车轮所受地面摩擦力方向为( )(A )前后车轮所受摩擦力都向后,(B )前后车轮所受摩擦力都向前,(C )前车轮所受摩擦力向后,后车轮所受摩擦力向前,(D )前车轮所受摩擦力向前,后车轮所受摩擦力向后。
3.做匀加速直线运动的物体,初速为1 m / s ,加速度为2 m / s 2,则该物体第1 s 、第2 s 、第3 s 、⋯⋯第n s 内通过的位移大小之比为 ( )(A )1:3:5: ⋯⋯:2n -1, (B )1:2:3: ⋯⋯:n ,(C )2:4:8: ⋯⋯:2n , (D )1:4:9: ⋯⋯:n 2。
4.如图所示,物体在水平力F 的作用下静止在斜面上,若稍许增大水平力F ,而使物体仍能保持静止时,则下列说法正确的是:A 、斜面对物体的静摩擦力及支持力一定增大B 、斜面对物体的静摩擦力及支持力都不一定增大C 、斜面对物体的静摩擦力一定增大,支持力不一定增大D 、斜面对物体的静摩擦力不一定增大,支持力一定增大5.如图所示,A 、B 为竖直墙面上等高的两点,AO 、BO 为长度相等的两根轻绳,CO 为一根轻杆,转轴C 在AB 中点D 的正下方,AOB 在同一水平面内,∠AOB =120︒,∠COD =60︒,若在O 点处悬挂一个质量为m 的物体,则平衡后绳AO 所受的拉力和杆OC 所受的压力分别为 ( ) (A ) 3 3 mg ,2 3 3 mg , (B )mg ,12mg , (C )2 3 3 mg , 3 3 mg , (D )12mg ,mg 。
6.汽车和自行车在同一平直的公路上做匀速直线运动,汽车速度为10 m / s ,自行车速度为4 m / s ,汽车追上自行车后立即刹车做加速度大小为2 m / s 2的匀减速直线运动,则两车再次相遇所需时间和通过的路程分别为 ( )(A )6 s ,24 m , (B )6 s ,25 m ,(C )6.25 s ,24 m , (D )6.25 s ,25 m 。
全国高一物理竞赛试题及答案
高一物理竞赛一 、单选题(每题5分,共90分)1 . 在公路的每个路段都有交通管理部门设置的限速标志,这是告诫驾驶员在这一路段驾驶车辆时( )(A)必须以这一规定速度行驶 (B)平均速度不得超过这一规定数值 (C)速度的平均值不得超过这一规定数值 (D)即时速度不得超过这一规定数值 2. 一个质点受到如图所示的五个共点力F 1、F 2、F 3、F 4、F 5的作用,则物体所受合力大小为( )(A )0(B )2 F 5(C )F 1+ F 2+ F 3+F 4+F 5(D )F 1+ F 2+ F 3+F 43.三木块如图迭放,在a 上作用一个水平力F ,使a ,b ,c 一起匀速运动,则( ) (A) c 与a ,c 与b 间均无摩擦(B) c 对a ,c 对b 摩擦力向右,地对b 摩擦力向左(C) c 对a ,c 对b 摩擦力向左,地对b 摩擦力向右(D) c 对a 和地对b 摩擦力向左,c 对b 摩擦力向右4.如图所示,A 、B 为半径相同的两个半圆环,以大小相同、方向相反的速度运动,A 环向右,B 环向左,则从两半圆环开始相交到最后分离的过程中,两环交点P 的速度方向和大小变化为( )(A )向上变小 (B )向下变大(C )先向上再向下,先变小再变大(D )先向下再向上,先变大再变小5.从某高处自由下落到地面的物体,在中间一秒内通过的路程为30米,则该物体下落时的高度为( )(A )60米 (B )100米 (C )140米 (D )180米6.如图所示两块相同的竖直木板A、B之间有质量均为m 的四块相同的砖,用两个大小均为F的水平力压木板,使砖静止不动,设所有接触面间的摩擦系数均为μ,则第二块砖对第三块砖的摩擦力的大小为( )(A)0(B)mg (C)μF (D)2mg7.五个共点力平衡,现去掉其中3 N 和5 N两个力,那么,其余三个力的合力取值可能是( )3vv A P B(A)0 (B)1 N (C)2 N (D)10 N 8.甲、乙两物体沿同一直线同向作匀变速直线运动,它们的速度图线如图所示,在第3 s 末它们在途中相遇,则它们的出发点之间的关系是( )(A )甲在乙前2 m (B )乙在甲前2 m (C )甲在乙前4 m (D )乙在甲前4 m9.把一个力F 分解为两个分力,使其中一分力的数值等于F ,则 ( ) (A )另一个分力数值必也为F (B )两分力的夹角必为120︒ (C )另一个分力的数值必大于F (D )两分力的夹角必大于90︒ 10.重为G =10 N 的物体,放于倾角α=37︒的固定斜面上,受到平行于斜面的两个力F 1、F 2作用而处于静止状态,已知F 1=2 N ,F 2=5 N ,如图,现撤去F 2,则此时物体所受合外力为( )(A )0 (B )1 N(C )2 N (D )4 N11.小球从斜面上的A 点由静止开始滑下,经过2 s 到达底端B ,接着在光滑水平面又运动2 s 到C 点,若小球4 s 内运动的总路程为36 m ,则小球在第1 s 内通过的位移是( )(A )1 m (B )2 m (C )3 m (D )4 m12.物体作匀减速直线运动,3 s 末停下,则此3 s 的前1 s 内、前2 s 内、前3 s 内的平均速度之比为 ( )(A )5 : 3 : 1 (B )5 : 4 : 3 (C )5 : 8 : 9 (D ) 3 : 2 : 113. 两汽车在水平公路上同时同地出发,甲初速为10 m / s ,关闭油门作匀减速运动,加速度大小为4 m / s 2,乙初速为零,作匀加速运动,加速度为1 m / s 2,则乙车超过甲车所需时间为 ( )(A )2 s (B )3 s (C )4 s (D )5 s14.甲汽车以10 m / s 速度匀速前进,乙汽车同时同地同向匀加速前进,一开始由于甲的速度比乙大,所以甲超过乙,经过10 s 钟乙追上甲,又经过10 s 钟乙超过甲100 m ,则乙追上甲时的速度为 ( )(A )10 m / s (B )15 m / s (C )20 m / s (D )25 m / s15.物体A 静止在粗糙的斜面上,现用力F 推物体,当F 由零逐渐增大时,若物体仍保持静止,则可肯定( )(A )物体的静摩擦力不断增大 (B )斜面对物体的支持力不断增大 (C )物体受到的合外力不断增大(D )物体所受重力沿斜面方向的分力将减少16. 如图,把橡皮绳两端结在竖直放置的圆环最高点A 处,中点挂重为G 的物体恰好在环心O 处平衡,若把橡皮绳两端结在上离A 相等的B 、B ’两处,且∠BOB ’=120︒,中点42挂另一物体仍能在环心O 处平衡,则该物体重为( )(A )2G (B )G (C )G /2 (D )G /417. 如图,甲、乙两个物体分别从A 、C 两地由静止出发作加速运动,B 为AC 的中点,两物体在AB 段的加速度大小均为a 1,在BC 段的加速度大小均为a 2,且a 1<a 2,若甲由A 到C 所用时间为t 1,乙由C 到A 所用时间为t 2, 则t 1和t 2的大小关系为( B )(A )t 1=t 2, (B )t 1>t 2, (C )t 1<t 2, (D )无法确定18.如图,在具有水平转轴O 的圆柱体A 点放一重物P ,圆柱体缓慢地匀速转动,P 从A 转至A ’过程中与圆柱体始终保持相对静止,则P 受到的摩擦力大小变化情况,下列图中正确的是( )二、复选题(每小题5分 共15分)19.如图所示,物体A 在倾角为θ 的斜面上静止,现在给物体A一水平推力F ,使它做匀速运动,物体A 与斜面间的滑动摩擦系数为μ,物体质量为m ,则( ) (A )物体A 将沿与斜面底边平行方向移动(B )物体A 所受滑动摩擦力大小等于μ mg cos θ ,方向与F相反(C )物体A 将斜向下做匀速直线运动(D )物体A 所受滑动摩擦力大小等于μ mg cos θ,方向一定与F 不同直线。
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a
b
c
d
第11题第12题
高一物理竞赛试卷一
命题:熊亮
分。
)
1、《时间简史》首版以来,先后被翻译成40多种文字,销售量达2500万册。
在这本书中,
作者向我们阐述了关于遥远星系、黑洞等宇宙方面的伟大发现,现已成为全球科学著作的里
程碑,请问《时间简史》的作者是:
A、杨振宁
B、爱因斯坦
C、史蒂芬·霍金
D、李政道
2、如图所示,在高空中有四个小球,在同一位置同时以速率V竖直向上、竖直向下、水平
向左、水平向右被射出,经过1s后四个小球在空中的位置构成的正确图形是:
3、挂在竖直墙壁上的石英钟,秒针在走动时除转轴受到摩擦阻力以外,还受到重力的作用,
当石英钟内电池的电能将耗尽而停止走动时,其秒针往往停在刻度盘上的位置是
A、“3”的位置
B、“6”的位置
C、“9”的位置
D、“12”的位置
4、如图所示,容器中盛满水,水中放入P和Q两个小球,P球为铁球,Q球
为木球,它们用细线分别系于容器的上、下底部,当容器静止时,细线均伸
直处于竖直方向,现使容器以一定加速度向右匀加速运动,则此时P、Q两球
相对容器
A、P球向右偏移
B、两球均向左偏移
C、Q球向右偏移
D、两球均向右偏移
5、如图所示,ad、bd、cd是竖直面内三根固定的光滑细杆,a、b、c、d
位于同一圆周上,a点为圆周的最高点,d点为最低点。
每根杆上都套
着一个小滑环(图中未画出),三个滑环分别从a、b、c处释放(初速
为0),用t1、t2、t3依次表示滑环到达d所用的时间,则
A、t1 < t2 < t3
B、t1 > t2 > t3
C、t3 > t1 > t2
D、t1 = t2 = t3
6、斜面上放着的木盒刚好能沿斜面匀速滑下,若在盒中加入砝码,若给木盒一个沿斜面向
下的初速度,则木盒将
A、匀速下滑
B、加速下滑
C、减速下滑
D、不能确定
7、抗洪救灾中某小船渡河运输救灾物资,在距对岸边50 m时突然发现下游120 m的地方有
一危险区,此时河水的流速为5 m / s,为在到达岸边前不被河水冲入危险区,小船的速度
(相对于水)至少为
A、1.43 m / s
B、1.59 m / s
C、1.92 m / s
D、2.09 m / s
8、月亮绕地球运动的过程中,始终一面朝着地球,下列说法中正确是
A、月亮的自转周期等于地球的自转周期
B、月亮绕地球的周期等于月亮的自转周期
C、月亮绕地球的周期等于地球的自转周期
D、月亮的运动没有自转只有绕地球的转动
9、铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的,已知内外轨道对水平面倾
角为θ(如图),弯道处的圆弧半径为R,若质量为m的火车转弯时速
度小于
tan
Rg,则
A、内轨对内侧车轮轮缘有挤压
B、外轨对外侧车轮轮缘有挤压
C、这时铁轨对火车的支持力等于mg/cosθ
D、这时铁轨对火车的支持力大于mg/cosθ
10、质量为m的绳子两端分别系在天花板上的A、B两点,A、B
间距离小于绳长,整条绳悬垂情况如图实线所示。
今在绳的中
点C施加竖直向下的力,将绳子拉至如图虚线情况,则整条绳
的重力势能:
A、增大
B、不变
C、减小
D、不确定
二、填空题(本题共6小题,每小题6分,共36分)
11、如图所示,质量为m的物体A,静止在倾角为θ,质量为M的斜面B上,则斜面B对物
体A的作用力大小为;若物体A沿着斜面B以加速度a向下匀加速运动,斜面B仍
静止,则下滑过程中地面对B的作用力大小为。
12、如图所示,A、B、C三物的质量相等,A、B之间用弹簧连接,开始时,系统静止,剪断
悬绳的瞬间,A的加速度a A= ,C的加速度a c=。
第14题
13、质量为m 的汽车在水平地面上以速度v 1匀速运动时发动机的功率为P 1,当汽车司机突然加大油门使汽车瞬时加速度为a ,此时汽车发动机的功率为P 2为 ,若汽车保持功率P 2,阻力不变,则它的最大速度为 。
14、如图所示,在同一平面上的AC 、BD 两杆,以角速度ω分别绕相距L 的A 、B 两轴转动,若∠CAB =∠DBA =60︒,则此时两杆交点M 的速度大小为 。
15、如图所示,质量为m 的物块从A 处自由下落,在B 处竖直放在地面上的轻质弹簧上端相触后一起向下运动,若AB 间高度差为h ,弹簧L 足够长,劲度系数为k ,则整体过程中物块的动能最大值为 ,弹簧的弹性势能最大值为 。
16、如图所示,物体A 、B 的质量分别为2 kg 和4 kg
,位于粗糙的水平桌面上,A 、B 与桌面间的动摩擦因数均为0.1,劲度系数为200 N / m 的弹簧一端固定于竖直墙上,另一端固定在A 物体上,弹簧原长为20 cm ,用水平力F 推B ,平衡时弹簧长度为16 cm ,如果此时把F 改为一水平向右的拉力F ’=3 N ,则B 运动 cm 后A 、B 开始分离。
三、计算题(本题共4小题,共44分。
解答过程要求写出必要的文字说明、方程式或重要的演算步骤)
17、(6分)天花板比地板高出2.0m 的实验火车的车厢里,悬挂着长为1.0m 的细线,细线下端连着一个小球,火车缓慢加速且加速度逐渐增大。
问:(1)若加速度达到10m/s 2
时,细线恰好被拉断,则细线能承受的最大拉力为小球重力的多少倍?(2)若从细线被拉断的时刻起,火车的加速度保持不变,则小球落地点与悬挂点之间的水平距离是多少?
18、(8分)如图所示,平直传送带以v 0=2m/s 的速度匀速运行,A 与B 相距 L=10m ,现把质量m=1kg 的工件无初速地放在传送带的A 处,经过时间 t=6s 送到B 处,求:(1)欲用最短的时间把工件传送到B 处,问传送带的运行速度至少为多大?(2)传送带在这一最小速度下运行,物体从A 运送到B 的过程中,摩擦力对工件做了多少功?
19、(15分)用细杆把质量为M 的圆环固定起来,其顶部套有两个质量均为m 的小环,它们之间无摩擦。
现给两小环一个微小扰动,令两小环分别从左、右两边下滑(不计初速)。
试讨论:m 和M 满足何关系时,大环有上升或下降的趋势。
A
h
第16题
高一物理竞赛(一)答案
二、填空题(每题6分,共36分)
11、
12、0 3g/2 13、(p 1
v 1
+ma )v 1,(1+
ma v 1P 1 )v 1 14、2 3
3
ωL , 15、mg (h +mg 2k ) mg (h +mg +2kmgh +m 2g 2
k
), 16、3.25,
三、计算题(本题共4小题,共44分。
解答过程要求写出必要的文字说明、方程式或重要
的演算步骤)
17、解:(1 ………3分
(2)小球落地点与悬挂点之间的水平距离是2米 ……… 3分 18、解:(1)经分析可知,工件先匀加速到2m/s ,然后随传送带一起作匀速运动,设
工件速度由零加速到2m/s 过程中的时间为t1,则有:
10at v = ………① 1分
L t t v t v =-+)(2
1010
…………② 3分 联立以上各式解得:t1=2s ,a=1m/s2 ……③ 2分
若要用最短的时间把工件送到B 处,则必须使工件一直加速到B 处才行,设工件加速到B 处时的速度为v ,此速度即为传送带运行的最小速度,则有:
aL v 22= ………④ 3分
代入数据解得:)/(52s m v = ……⑤ 2分
(2)此过程中,摩擦力对工件所做的功转化为工件的动能,根据动能定理有:
22
1
mv W f =
……⑥ 4分 代入数据解得:)(10J W f = ………⑦ 2分 19、如图,设小环滑到方位角θ时的瞬时速度为v 。
隔离右环,⎪⎪⎩
⎪⎪⎨⎧θ-==+θ)
cos 1(mgR mv 21R
v m N cos mg 22能量关系:动力学关系: …… 4分
解得:N = mg (2-3cos θ) ① …… 2分
要大环有上升的趋势,须满足 2Ncos θ ≥ Mg ② …… 2分
解①②得大环上升的条件
M
m ≥θ+θ-cos 4cos 612
……2分 讨论:⎪⎩
⎪⎨⎧
≠=的要求高
,对时,右边大于的要求低,对时,右边有极小值m 23
31cos m 2331cos θθ
再讨论:将①②联立后得不等式 6mcos 2
θ - 4mcos θ + M ≤ 0 ,其解为——
m 6mM 6m 4m 22-- ≤ cos θ ≤ m
6mM
6m 4m 22-+ ③ ……2分
当m <23M 时,大环只有下降趋势;当m = 23M 时,大环在唯一位置(θ = arccos 3
1
)有上
升趋势,其它位置均只有下降趋势;当m >2
3
M 时,大环在一个范围内(这范围由③。