第十七届TI杯上海市高一基础物理竞赛试题(含解析)
高一物理竞赛选拔试题及答案

高一物理竞赛选拔试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 一个物体从静止开始做匀加速直线运动,第1s内、第2s内、第3s内位移之比为:A. 1:3:5B. 1:2:3C. 1:3:6D. 1:4:9答案:B2. 一个质量为m的物体从高度为h的斜面顶端无初速度滑下,斜面与水平面的夹角为θ,物体与斜面间的动摩擦因数为μ,则物体滑到斜面底端时的速度大小为:A. √(2gh(1-μ))B. √(2gh(1+μ))C. √(2gh(1-μ/2))D. √(2gh(1+μ/2))答案:C3. 一个质量为m的物体以初速度v0沿水平方向抛出,不计空气阻力,经过时间t后,其速度方向与水平方向的夹角θ为:A. θ = arctan(2gt/v0)B. θ = arctan(gt/v0)C. θ = arctan(v0/gt)D. θ = arctan(2v0/gt)答案:B4. 一个质量为m的物体从高度为h的光滑斜面顶端无初速度滑下,斜面与水平面的夹角为θ,物体滑到斜面底端时的动能为:A. mghB. mg(h-1/2h)C. mg(h-1/2hcosθ)D. mg(h-1/2hcos²θ)5. 一个质量为m的物体以初速度v0沿水平方向抛出,不计空气阻力,经过时间t后,其速度大小为:A. v = v0 + gtB. v = v0 - gtC. v = √(v0² + (gt)²)D. v = √(v0² - (gt)²)答案:C6. 一个质量为m的物体从高度为h的光滑斜面顶端无初速度滑下,斜面与水平面的夹角为θ,物体滑到斜面底端时的重力势能变化量为:A. -mghB. -mg(h-1/2h)C. -mg(h-1/2hcosθ)D. -mg(h-1/2hcos²θ)7. 一个质量为m的物体以初速度v0沿水平方向抛出,不计空气阻力,经过时间t后,其水平位移为:A. x = v0tB. x = v0t - 1/2gt²C. x = v0t + 1/2gt²D. x = v0t - gt²答案:A8. 一个质量为m的物体从高度为h的光滑斜面顶端无初速度滑下,斜面与水平面的夹角为θ,物体滑到斜面底端时的重力势能变化量为:A. -mghB. -mg(h-1/2h)C. -mg(h-1/2hcosθ)D. -mg(h-1/2hcos²θ)9. 一个质量为m的物体以初速度v0沿水平方向抛出,不计空气阻力,经过时间t后,其竖直位移为:A. y = 1/2gt²B. y = v0t - 1/2gt²C. y = v0t + 1/2gt²D. y = v0t - gt²答案:A10. 一个质量为m的物体从高度为h的光滑斜面顶端无初速度滑下,斜面与水平面的夹角为θ,物体滑到斜面底端时的动能为:A. mghB. mg(h-1/2h)C. mg(h-1/2hcosθ)D. mg(h-1/2hcos²θ)答案:D二、填空题(每题4分,共20分)11. 一个物体从静止开始做匀加速直线运动,第1s内、第2s内、第3s内位移之比为1:3:5,那么第4s内、第5s内、第6s内位移之比为________。
上海市高一物理竞赛试题与解答全集
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首届上海市高中基础物理知识竞赛初赛试卷93年一单选题(每题5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 下列关于匀速直线运动的说法中正确的是()(A)速度大小不变的运动一定是匀速直线运动,(B)物体在每分钟内平均速度相等的运动一定是匀速直线运动,(C)物体在每分钟内通过的镁移相等的运动一定是匀速直线运动,(D)物体的即时速度不变的运动一定是匀速直线运动。
3 有关牛顿第二定律的以下说法中错误的是()(A)则m=F/a,可知运动物体的质量与外力F成正比,与加速度a成反比,(B)运动物体的加速度方向必定与合外力的方向一致,(C)几个力同时作用在同一物体上,当改变其中一个力的大小或方向,该物体的加速度就会发生变化,(D)作用在物体上的所有外力突然取消后,物体的加速度立即变为零。
4 跳高比赛时,在运动员落地的地方,必须垫上厚厚的软垫,这是为了()(A)减小运动员落地时的动量,(B)减小运动员落地过程中动量的变化,(C)减小运动员落地过程中所受的平均冲力,(D)减小运动员落地过程中所受的冲量。
5 雨滴由静止开始下落,遇到水平方向吹来的风(不计空气阻力),下列说明中正确的是()(A)若风速越大,雨滴下落时间将越长,(B)若风速越大,雨滴下落时间将越短,(C)若风速越大,雨滴着地时速度就越大,(D)若风速越大,雨滴着地时速度就越小。
6 小钢球从油面上自静止开始下落,设油槽足够深,钢球所受的阻力大小与运动速度成正比,则()(A)小钢球的加速度不断增大,速度也不断增大,(B)小钢球的加速度不断减小,速度也不断减小,(C)小钢球的加速度不断减小,速度也不断增大,(D)小钢球的加速度不断减小,最终加速度为零。
7 如图所示,质量为M的劈块,静止在水平面上,质量为m所有接触面均光滑),则劈块出现最大速度是在()(A)滑块到达能到达的块斜面最高位置时,(B)滑块的速度为零时,(C )滑块的速率与劈块的速率相等时,(D )滑块在滑回劈块的底端时。
第十七届TI杯上海市高一基础物理竞赛试题(含解析)
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第十七届TI 杯上海市高一物理基础竞赛试题(含解析)一•单选题(每小题4分,共3 6分)1.某物体做直线运动,遵循的运动方程为心6/—/2(其中穴单位为单位为S)。
则该物体在04s 时 间内经过的路程为(。
)(A)8m 。
( B ) 9m ・(C) 10m (D ) 11m2•假设航天飞机在太空绕地球做匀速圆周运动。
一宇航员利用机械手将卫星举到机舱外,并相对航天 飞机静止释放该卫星,则被释放的卫星将3)(A) 向着地球做自由落体MB)沿圆周轨道切线方向做直线运动。
(C)停留在轨道被释放处。
(D)随航天飞机同步绕地球做匀速圆周运动簣 3.如图所示,一弹簧秤固立于O 点,滑轮质量不计,被悬挂的袪码质量分別为/77H m2和加3, 应 且加(=皿2+加3,这时弹簧秤示数为厂。
若把皿2从右边移挂到左边的皿上,则弹簧秤示数将(。
)P(A)增大3(B)减小 ° (C)不变 (D)无法判断LI 丄f 4•单手抛接4个小球是一项杂技节目。
假设表演过程中演员手中始终只有一个小球,且在抛出手中 R 小球的同时即刻接到另一个下落的小球,另外,每次抛接球点的离地高度与抛接球的力度相同。
已知每 隔0. 4 s 从演员手中抛出一球,则相对抛球点,被抛出的小球能到达的最大高度为(a)(A)0・4m°(B)0・ 8m“ (C) 1・ 8mz (D) 3.2m5.如图所示的各图分别为做平抛运动物体的重力瞬时功率P“和P ・h 图以及重力势能E P -t 图、动\^Ey-h 图,其中f 为时 间力为下落高度。
以水平 地而为零势能而,则下列 图中错误的图像()6.如图所示为一种“滚轮——平盘无级变速器”示意图*变速器由固左于主动轴上的平盘和可随从 动轴移动的圆柱形滚轮组成。
由于摩擦的作用,平盘转动时,滚轮会跟随平盘做无 滑动的转动。
图中x 为滚轮•与主动轴轴线间的距离。
则主动轴转速小、从动轴转 速“2、滚轮半径『以及X 之间的关系是()(A) nr=n\ x/r^ (B) n?=n\r/x (C) n2=n\ x 2! r “ (D) m —n\错误!7 •妙筐内盛有多只西瓜,放在倾角为8的斜而上。
高一物理竞赛初赛试题(含答案)
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物理竞赛试题班级 姓名一、选择题1.如图所示,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部匀速滑下.若保持两木棍倾角不变,将两者间的距离稍增大后固定不动,且仍能将水泥圆筒放在两木棍的上部,则( )A .每根木棍对圆筒的支持力变大,摩擦力不变B .每根木棍对圆筒的支持力变大,摩擦力变大C .圆筒将静止在木棍上D .圆筒将沿木棍减速下滑答案:AC2.半圆柱体P 放在粗糙的水平地面上,其右端有一竖直放置的光滑档板MN 。
在半圆柱体P 和MN 之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q ,整个装置处于静止,如图所示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 始终保持静止。
则在此过程中,下列说法正确的是 ( )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:D 3.杂技表演的安全网如图甲所示,网绳的结构为正方形格子,O 、a 、b 、c 、d ……等为网绳的结点,安全网水平张紧后,若质量为m恰好落在O 点上,该处下凹至最低点时,网绳dOe,bOg 均为120° 张角,如图乙所示,此时O 点受到向下的冲击力大小为2F ,则这时O 点周围每根网绳承受的张力大小为( )A .FB .2FC .mg F +2D .22mgF +答案:A4.如图所示,两个倾角相同的滑杆上分别套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 的悬线竖直向下。
则下列说法中正确的是 ( ) A .A 环与滑杆无摩擦力 B .B 环与滑杆无摩擦力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 1与F 2的作用,在第1s 内物体保持静止状态。
若力F 1、F 2随时间的变化如图所示。
上海市第一至十八届高一物理基础知识竞赛试题及答案
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首届上海市高中基础物理知识竞赛复赛试卷(95)一 单选题(每题5分)1 如图所示,两板间夹一木块A ,向左右两板加压力F 时,木块A 静止,若将压力各加大到2F ,则木块A 所受的摩擦力( )(A)是原来的2倍, (B )是原来的4倍,(C )与原来相同, (D )因摩擦系数未知无法计算.2 如图所示,质量 初速大小都相同的A 、B 、C 三个小球,在同一水平面上,A 球竖直上抛,B 球斜向上抛,抛射角为θ,C 球沿倾角也为θ 的光滑斜面上滑,若空气阻力不计,用h A 、h B 、h C 表示三球上升的最大高度,则 ( )(A )h A =h B =h C , (B )h B =h C <h A , (C )h A =h C >h B , (D )h A >h B 和h C 。
3 如图所示,小球被两根细线BA 和AC 拉住,BA 在水平方向,CA 跟竖直方向成θ 角,此时CA 上的拉力为F 1,现将BA 剪断,小球开始摆动,当小球返回A 点时CA 上拉力为F 2,则F 2/F 1为( )(A )sin 2 θ , (B)cos 2 θ , (C )tg θ , (D )1。
4 如图所示,用力F 推三个搁在光滑水平面上的物体P 、Q 、R ,使这三个物体一起做匀加速直线运动,若Q 的质量为2 Kg ,P和Q 之间的作用力为6 N ,Q 和R 之间的作用力为4 N ,那么R 的质量是 ( )(A )2 Kg , (B)3 Kg , (C )4 Kg, (D )5 Kg.5 有两个相同小球A 、B 分别拴在细绳的两端,绳子穿过一根光滑管子,B 球在水平面上作半径为r 的匀速圆周运动,A 球静止不动,则 ( )(A )B 球受到绳的拉力等于A 球受到绳的拉力,(B )若A 球静止在较高位置时,B 球角速度较小, (C )若A 球静止在较低位置时,B 球角速度较小,(D )B 球角速度改变时,A 球可以不升高也不降低。
上海市高一物理竞赛试题与解答全集
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首届上海市高中基础物理知识竞赛初赛试卷93年一单选题(每题5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 下列关于匀速直线运动的说法中正确的是()(A)速度大小不变的运动一定是匀速直线运动,(B)物体在每分钟内平均速度相等的运动一定是匀速直线运动,(C)物体在每分钟内通过的镁移相等的运动一定是匀速直线运动,(D)物体的即时速度不变的运动一定是匀速直线运动。
3 有关牛顿第二定律的以下说法中错误的是()(A)则m=F/a,可知运动物体的质量与外力F成正比,与加速度a成反比,(B)运动物体的加速度方向必定与合外力的方向一致,(C)几个力同时作用在同一物体上,当改变其中一个力的大小或方向,该物体的加速度就会发生变化,(D)作用在物体上的所有外力突然取消后,物体的加速度立即变为零。
4 跳高比赛时,在运动员落地的地方,必须垫上厚厚的软垫,这是为了()(A)减小运动员落地时的动量,(B)减小运动员落地过程中动量的变化,(C)减小运动员落地过程中所受的平均冲力,(D)减小运动员落地过程中所受的冲量。
5 雨滴由静止开始下落,遇到水平方向吹来的风(不计空气阻力),下列说明中正确的是()(A)若风速越大,雨滴下落时间将越长,(B)若风速越大,雨滴下落时间将越短,(C)若风速越大,雨滴着地时速度就越大,(D)若风速越大,雨滴着地时速度就越小。
6 小钢球从油面上自静止开始下落,设油槽足够深,钢球所受的阻力大小与运动速度成正比,则()(A)小钢球的加速度不断增大,速度也不断增大,(B)小钢球的加速度不断减小,速度也不断减小,(C)小钢球的加速度不断减小,速度也不断增大,(D)小钢球的加速度不断减小,最终加速度为零。
7 如图所示,质量为M的劈块,静止在水平面上,质量为m所有接触面均光滑),则劈块出现最大速度是在()(A)滑块到达能到达的块斜面最高位置时,(B)滑块的速度为零时,(C )滑块的速率与劈块的速率相等时,(D )滑块在滑回劈块的底端时。
第17届全国中学生物理竞赛预赛题参考解答
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第十七届全国中学生物理竞赛预赛题参考解答一、参考解答 1.1,22.神船,载人飞行 二、参考解答1.因桌面是光滑的,轻绳是不可伸长的和柔软的,且在断开前绳根基上被拉紧的,故在绳断开前,物块在沿桌面运动的过程中,其速度始终与绳垂直,绳的张力对物块不做功,物块速度的大小维持不变。
设在绳刚要断开时绳的伸直局部的长度为x ,假设现在物块速度的大小为x v ,那么有0x v v =〔1〕绳对物块的拉力仅改变物块速度的方向,是作用于物块的向心力,故有2200xmv mv T x x ==〔2〕 由此得200mv x T =〔3〕代进数据得0.60m x =〔4〕2.设在绳刚要断开时,物块位于桌面上的P 点,BP 是绳的伸直局部,物块速度0v 的方向如图预解17-2所示.由题意可知,OB BP ⊥.因物块离开桌面时的速度仍为0v ,物块离开桌面后便做初速度为0v 的平抛运动,设平抛运动经历的时刻为t ,那么有212H gt =〔5〕 物块做平抛运动的水平射程为 10s v t =〔6〕由几何关系,物块落地地点与桌面圆心O 的水平距离s 为22221s s R x x ⎡⎤=+-+⎢⎥⎣⎦〔7〕 解〔5〕、〔6〕、〔7〕式,得222202H s v R x x g ⎡⎤=+-+⎢⎥⎣⎦(8)代人数据得 2.5m s =三、参考解答物体S 通过平行玻璃板及透镜成三次像才能被瞧瞧到。
设透镜的主轴与玻璃板下外表和上外表的交点分不为A 和B ,S作为物,通过玻璃板H 的下外表折射成像于点1S 处,由图预解17-3,依据折射定律,有 式中 1.0n '=是空气的折射率,对傍轴光线,i 、r 特别小,sin tan i i ≈,sin tan r r ≈,那么 式中SA 为物距,1S A 为像距,有1S A nSA =〔1〕将1S 作为物,再通过玻璃板H 的上外表折射成像于点2S 处,这时物距为11S B S A AB =+.同样依据折射定律可得像距12S BS B n=〔2〕 将2S 作为物,通过透镜L 成像,设透镜与H 上外表的距离为x ,那么物距2u x S B =+.依据题意知最后所成像的像距()v x SA AB =-++,代进透镜成像公式,有2111fx S B x SA AB -=+++〔3〕由〔1〕、〔2〕、〔3〕式代进数据可求得 1.0cm x =〔4〕即L 应置于距玻璃板H 上外表1.0cm 处。
第十七届TI杯上海市高中基础物理知识竞赛试题和答案 (1)
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【题文】质量为m =103kg 的赛车由静止开始沿倾角θ=37︒的专用长斜坡向上运动。
赛车运动的v-t 图像如图所示,其中0-5s 的v-t 图像为直线,5-20s 的v-t 图像最后部分为平行于t 轴的直线。
已知赛车运动受到的阻力折合为路面弹力的0.25倍,在第5s 末赛车的发动机达到额定输出功率,并且以后继续保持额定输出功率工作。
求:赛车在0-20s 内的位移。
【答案】0-5s 车做匀加速,5s 末:a =∆v/∆t =4m/s2,F -mgsin θ-0.25mgcos θ=ma ,F =
1.2⨯104N ,P =Fv =
2.4⨯105W ,车速恒定后,牵引力F’等于阻力,且5s 后功率恒定,F’= mgsin θ
+0.25mgcos θ,P =F’vm ,vm =30m/s ,前5s ,s1=12at2=50m ,5-20s 由动能定理得:Pt2-
(mgsin θ+0.25mgcos θ)s2=12mvm2+12mv12,s2=418.75m ,s 总=468.75m ,
【解析】
【标题】第十七届TI 杯上海市高中基础物理知识竞赛试题和答案
【结束】。
第十七届全国高中生物理竞赛复赛试题及答案
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第十七届全国中学生物理竞赛复赛试题全卷共六题,总分140分一、(20分)在一大水银槽中竖直插有一根玻璃管,管上端封闭,下端开口.已知槽中水银液面以上的那部分玻璃管的长度76cm l =,管内封闭有31.010mol n =⨯-的空气,保持水银槽与玻璃管都不动而设法使玻璃管内空气的温度缓慢地降低10℃,问在此过程中管内空气放出的热量为多少?已知管外大气的压强为76cm 汞柱高,每摩尔空气的内能V U C T =,其中T 为绝对温度,常量1V 20.5J (mol K)C =⋅⋅-,普适气体常量18.31J (mol K)R =⋅⋅-。
二、(20分)如图复17-2所示,在真空中有一个折射率为n (0n n >,0n 为真空的折射率)、半径为r 的质地均匀的小球。
频率为ν的细激光束在真空中沿直线BC 传播,直线BC 与小球球心O 的距离为l (l r <),光束于小球体表面的点C 点经折射进入小球(小球成为光传播的介质),并于小球表面的点D 点又经折射进入真空.设激光束的频率在上述两次折射后保持不变.求在两次折射过程中激光束中一个光子对小球作用的平均力的大小. 三、(25分)1995年,美国费米国家实验室CDF 实验组和DO 实验组在质子反质子对撞机TEV A TRON 的实验中,观察到了顶夸克,测得它的静止质量112251 1.7510eV/c 3.110kg m =⨯=⨯-,寿命240.410s τ=⨯-,这是近十几年来粒子物理研究最重要的实验进展之一.1.正、反顶夸克之间的强相互作用势能可写为4()3Sa U r kr=-,式中r 是正、反顶夸克之间的距离,0.12S a =是强相互作用耦合常数,k 是与单位制有关的常数,在国际单位制中250.31910J m k =⨯⋅-.为估算正、反顶夸克能否构成一个处在束缚状态的系统,可把束缚状态设想为正反顶夸克在彼此间的吸引力作用下绕它们连线的中点做匀速圆周运动.如能构成束缚态,试用玻尔理论确定系统处于基态中正、反顶夸克之间的距离0r .已知处于束缚态的正、反夸克粒子满足量子化条件,即021,2,3,22r h mv nn π⎛⎫== ⎪⎝⎭式中02r mv ⎛⎫⎪⎝⎭为一个粒子的动量mv 与其轨道半径02r 的乘积,n 为量子数,346.6310J sh =⨯⋅-为普朗克常量.2.试求正、反顶夸克在上述设想的基态中做匀速圆周运动的周期T .你认为正、反顶夸克的这种束缚态能存在吗? 四、(25分)宇宙飞行器和小行星都绕太阳在同一平面内做圆周运动,飞行器的质量比小行星的质量小得很多,飞行器的速率为0v ,小行星的轨道半径为飞行器轨道半径的6倍.有人企图借助飞行器与小行星的碰撞使飞行器飞出太阳系,于是他便设计了如下方案:Ⅰ. 当飞行器在其圆周轨道的适当位置时,突然点燃飞行器上的喷气发动机,经过极短时间后立即关闭发动机,以使飞行器获得所需的速度,沿圆周轨道的切线方向离开圆轨道;Ⅱ. 飞行器到达小行星的轨道时正好位于小行星的前缘,速度的方向和小行星在该处速度的方向相同,正好可被小行星碰撞;Ⅲ. 小行星与飞行器的碰撞是弹性正碰,不计燃烧的燃料质量. 1.试通过计算证明按上述方案能使飞行器飞出太阳系;2.设在上述方案中,飞行器从发动机取得的能量为1E .如果不采取上述方案而是令飞行器在圆轨道上突然点燃喷气发动机,经过极短时间后立即关闭发动机,以使飞行器获得足够的速度沿圆轨道切线方向离开圆轨道后能直接飞出太阳系.采用这种办法时,飞行器从发动机取得的能量的最小值用2E 表示,问12E E 为多少? 五、(25分)在真空中建立一坐标系,以水平向右为x 轴正方向,竖直向下为y 轴正方向,z 轴垂直纸面向里(图复17-5).在0y L ≤≤的区域内有匀强磁场,0.80m L =,磁场的磁感强度的方向沿z 轴的正方向,其大小0.10T B =.今把一荷质比1/50C kg q m =⋅-的带正电质点在0x =,0.20m y =-,0z =处静止释放,将带电质点过原点的时刻定为0t =时刻,求带电质点在磁场中任一时刻t 的位置坐标.并求它刚离开磁场时的位置和速度.取重力加速度210m s g =⋅-。
第十七届TI杯上海市高中基础物理知识竞赛试题和答案 (6)
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【题文】图示的实验装置为“落靶射击”实验仪,它主要由发射器、红外瞄准仪以及磁控靶等组成。
其中,发射器的发射速度、发射仰角均可以调节,发射器轴线与红外瞄准仪轴线重合,且当子弹飞出发射器的出口端时,磁控靶即开始自由下落。
(1)若要实现由发射器射出的子弹(在某一速度范围内)都能击中靶心,则发射器应___________。
(填写下列选项前的字母)
(A)瞄准靶心(B)瞄准靶心的上方
(C)瞄准靶心的下方(D)瞄准点取决于子弹的速度
(2)当发射器的仰角θ=30︒,发射器的出口与磁控靶自由下落线的水平距离为x=4.0m。
若要求磁控靶在下落至0.2m-0.8m的范围内都能被子弹击中靶心。
则子弹的发射速度应满足的条件是___________m/s。
【答案】(1)A,(2)11.55-23.09m/s,
【解析】
【标题】第十七届TI杯上海市高中基础物理知识竞赛试题和答案
【结束】。
高一物理竞赛试题及答案
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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__________。
上海市第一至十八届高二物理基础知识竞赛(TI杯)试题及答案
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全国中学生(高中)物理竞赛初赛试题(含答案)

全国中学生(高中)物理竞赛初赛试题(含答案)一、选择题1. 下列哪个物理量在单位时间内保持不变?A. 加速度B. 速度C. 力D. 动能答案:B解析:速度是物体在单位时间内移动的距离,因此在单位时间内保持不变。
2. 一个物体在水平面上做匀速直线运动,下列哪个力是物体所受的合力?A. 重力B. 支持力C. 摩擦力D. 合力为零答案:D解析:物体做匀速直线运动时,所受的合力为零,即所有力的矢量和为零。
3. 下列哪个物理现象是光的折射?A. 镜子成像B. 光在水中的传播速度变慢C. 彩虹D. 光在空气中的传播速度变快答案:C解析:彩虹是光的折射现象,光在通过水滴时发生折射,形成七彩的光谱。
4. 下列哪个物理量是描述物体旋转状态的?A. 速度B. 加速度C. 角速度D. 力答案:C解析:角速度是描述物体旋转状态的物理量,表示物体在单位时间内旋转的角度。
5. 下列哪个物理现象是光的干涉?A. 镜子成像B. 光在空气中的传播速度变慢C. 彩虹D. 双缝干涉答案:D解析:双缝干涉是光的干涉现象,光通过两个狭缝后发生干涉,形成明暗相间的条纹。
二、填空题1. 物体在匀速直线运动时,所受的合力为零,即所有力的矢量和为零。
这个原理称为__________。
答案:牛顿第一定律解析:牛顿第一定律指出,物体在不受外力作用时,将保持静止或匀速直线运动状态。
2. 光在真空中的传播速度为__________m/s。
答案:3×10^8解析:光在真空中的传播速度是一个常数,为3×10^8m/s。
3. 下列哪个物理现象是光的衍射?A. 镜子成像B. 光在水中的传播速度变慢C. 彩虹D. 光通过狭缝后发生弯曲答案:D解析:光通过狭缝后发生弯曲的现象称为光的衍射,是光波与障碍物相互作用的结果。
4. 物体在匀速圆周运动时,所受的向心力大小为__________。
答案:mv^2/r解析:物体在匀速圆周运动时,所受的向心力大小为mv^2/r,其中m为物体质量,v为物体速度,r为圆周半径。
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第十七届TI 杯上海市高一物理基础竞赛试题(含解析)一.单选题(每小题4分,共36分)1.某物体做直线运动,遵循的运动方程为x =6t -t 2(其中,x 单位为m,t 单位为s)。
则该物体在0-4s 时间内经过的路程为(ﻩ )(A)8m ﻩ(B)9m ﻩ(C )10m(D)11m2.假设航天飞机在太空绕地球做匀速圆周运动。
一宇航员利用机械手将卫星举到机舱外,并相对航天飞机静止释放该卫星,则被释放的卫星将(ﻩﻩ)(A)向着地球做自由落体ﻩ(B)沿圆周轨道切线方向做直线运动ﻩ (C)停留在轨道被释放处ﻩ(D)随航天飞机同步绕地球做匀速圆周运动3.如图所示,一弹簧秤固定于O 点,滑轮质量不计,被悬挂的砝码质量分别为m1、m 2和m 3,且m1=m 2+m 3,这时弹簧秤示数为T。
若把m 2从右边移挂到左边的m 1上,则弹簧秤示数将(ﻩ)(A)增大ﻩﻩ(B)减小ﻩ(C )不变(D)无法判断4.单手抛接4个小球是一项杂技节目。
假设表演过程中演员手中始终只有一个小球,且在抛出手中小球的同时即刻接到另一个下落的小球,另外,每次抛接球点的离地高度与抛接球的力度相同。
已知每隔0.4s 从演员手中抛出一球,则相对抛球点,被抛出的小球能到达的最大高度为 (ﻩﻩ)(A)0.4mﻩ(B)0.8m ﻩﻩ(C )1.8m ﻩﻩ(D )3.2m5.如图所示的各图分别为做平抛运动物体的重力瞬时功率P -t 和P -h 图以及重力势能E P -t 图、动能Ek-h 图,其中t 为时间,h 为下落高度。
以水平地面为零势能面,则下列图中错误的图像()6.如图所示为一种“滚轮——平盘无级变速器”示意图。
变速器由固定于主动轴上的平盘和可随从动轴移动的圆柱形滚轮组成。
由于摩擦的作用,平盘转动时,滚轮会跟随平盘做无滑动的转动。
图中x 为滚轮与主动轴轴线间的距离。
则主动轴转速n1、从动轴转速n 2、滚轮半径r 以及x 之间的关系是()(A )n2=n 1x/r ﻩ (B )n 2=n 1r /x (C)n2=n 1x2/r2ﻩ(D )n 2=n 1错误! 7.箩筐内盛有多只西瓜,放在倾角为θ的斜面上。
给箩筐一个沿斜面向下的初速度v 0,使箩筐与西瓜一起沿斜面滑行(在滑行过程中西瓜在筐内的相对位置保持不变),滑行一段距离后停下。
设箩筐与斜面间的动摩擦因数为μ,则在滑行途中,筐内质量为m 的某个西瓜(未与箩筐接触)受到周围西瓜的作用力大小为()(A )μ mg cos θ+m gsin θ (B )μmgcos θ-mg sin θ (C)mg 1+μ2cos θ ﻩ(D)m g错误!cosθ8.如图所示,有一半径为R ,质量为M 的均匀实体大球,沿其水平直径方向钻出一条半径为r的光滑圆柱形通道A B(r≪R )。
若将质量为m(m ≪M)、半径为r ’(r ’略小于r )的小球,在通道AB 的x 处相对实体大球静止释放,不计其它外界因素的影响,该小球在通道AB 内(ﻩﻩ)E E(A ) (B ) (C ) (D )(A)做匀加速运动(B)做匀速运动(C)做往复运动 ﻩ(D )停留在释放处9.如图所示,半径为R的圆弧轨道A BC 通过支架固定于竖直平面内,直径AC 处于水平方向,弧AD 的圆心角θ=π/4,质量为m的物块自A 处开始静止起下滑。
已知物块滑至D处时已克服摩擦力做功W 。
设物块与轨道之间的动摩擦因数μ。
则物块在D 处受到的滑动摩擦力的大小为()(A)μ错误!ﻩ(B )μ错误!(C)μ错误!ﻩ (D)μ错误!二.多选题(每小题5分,共20分。
选对部分答案得2分,有错不得分) 10.图为某运动员做蹦床运动的v -t 图像。
由图可知 (ﻩ ) (A )运动员与蹦床接触的时间为t 4-t 2ﻩ (B)在t 1或t 4时刻,运动员受到蹦床的弹力最大 (C)在t 2或t 4时刻,运动员的加速度为零 (D )在t3时刻,运动员受到蹦床的弹力最大11.做简谐运动的质点位移随时间变化规律为x=A si nωt,则质点在\F(1,4)周期内通过的路程可能是( )(A)小于A (B )等于A ﻩ(C)等于错误!Aﻩ(D)等于1.5A12.如图所示,长板A静止在光滑水平面上,左端连接一轻弹簧。
物块B从A 上表面右端以初速度v 0进入,向左运动,后经弹簧又被反弹,并恰好停留在A 的最右端。
若以A 与B 为系统,以下说法中正确的是(ﻩﻩ)(A)运动过程中系统机械能守恒 (B )运动过程中系统机械能不守恒 (C)在B 压缩弹簧运动过程中系统动量守恒 (D)弹簧压缩量最大时B 的速度与B 的最终速度相同13.处于水平面上的a、b 两个物体分别受到水平方向的恒定推力F 1和F 2作用后开始运动,在撤去推力后,物体最终停下来。
图为a 、b 两物体的v-t 图。
其中,a 物体的图线为OAB ,b物体的图线为OCD 。
图中AB//CD 且∆OAB 的面积大于∆OCD 的面积,a 、b设两物体质量相同,则在此过程中(ﻩ )(A)F 1的冲量小于F 2的冲量 (B)F 1的冲量大于F 2的冲量 (C)F 1做的功小于F 2做的功 (D )F 1做的功大于F 2做的功 三.填空题(14分)14.(2分)位于竖直升降电梯中的物体,在电梯突然启动或停止时会出现__________的物理现象,出现该现象的内在原因是__________。
15.(2分)如图所示,一列简谐波沿x 轴正方向传播,波速v =15m/s,A 质点坐标x A =1.5m 。
若以图示波形图为计时起点,则A 质点第一次经过平衡位置的时间为__________s 。
16.(3分)野兔擅长打洞,假设野兔打洞时受的阻力f 与洞的深度L 成正比,即f=kL (k为定值),则野兔从洞深d 1打到洞深d 2时,需要克服阻力做的功为_____。
17.(4分)一数码相机能每秒拍摄10帧照片。
现用该数码相机拍摄小球的平抛运动。
已知小球在距地面0.9m 高度水平抛出,则:(1)能拍摄到小球影像的照片最多可以有____帧。
(2)右图是将所拍摄到的连续三张做平抛运动的小球照片移入至同一方格纸的图像,由图可以计算出小球做平抛运动的初速度大小为____m/s 。
18.(5分)图示的实验装置为“落靶射击”实验仪,它主要由发射器、红外瞄准仪以及磁控靶等组成。
其中,发射器的发射速度、发射仰角均可以调节,发射器轴线与红外瞄准仪轴线重合,且当子弹飞出发射器的出口端时,磁控靶即开始自由下落。
(1)若要实现由发射器射出的子弹(在某一速度范围内)都能击中靶心,则发射器应___________。
(填写下列选项前的字母)(A)瞄准靶心ﻩﻩ(B)瞄准靶心的上方(C)瞄准靶心的下方ﻩ (D )瞄准点取决于子弹的速度(2)当发射器的仰角θ=30︒,发射器的出口与磁控靶自由下落线的水平距离为x =4.0m。
若要求磁控靶在下落至0.2m-0.8m 的范围内都能被子弹击中靶心。
则子弹的发射速度应满足的条件是___________m/s 。
四.实验题(共14分)19.(9分)图为利用D IS 实验系统进行“研究变速直线运动的位移与速度”实验时所获得的实验信息。
(1)请依据图中显示的实验信息,并根据表一给出的A 至E的选项,分别指出图中划分出的5个区域各自的实验功能:I 区_______,II 区_______,III 区_______,IV 区_______,V 区_______。
(填(2)用数学表达式表示II 区中实验数据的关系____________。
(3)指出通过提取实验图像的数据来分析某一时刻的瞬时速度应注意的事项________________________________________________。
20.(5分)图示的实验装置可以用来实现使鸡蛋从空中下落而不被摔坏。
该装置为一个内表面粗糙均匀、且口径可调节的圆柱筒,当用它来包裹鸡蛋,就可以实现使鸡蛋从高处下落而不被摔坏。
设圆柱筒在下落过程中始终保持竖直状态,且着地时不会弹起。
若在鸡蛋直接自由下落的条件下,测得鸡蛋落地后不被摔坏的离地最大高度为0.1m,则:(1)设鸡蛋在圆柱筒内受到的滑动摩擦力为f ,鸡蛋底端与圆柱筒底端的距离为L 。
试写出利用该实验装置能使鸡蛋下落而不被摔坏的最大高度H 的数学表达式________。
(2)实验时,若测得鸡蛋在圆柱筒内受到的滑动摩擦力为鸡蛋所受重力的10倍。
那么,要使圆柱筒从其底端离地高4.0m 处释放,应至少使鸡蛋的底端与圆柱筒的底端保持____距离,才能保证鸡蛋不被摔坏。
五.计算题(共64分)21.(15分)为了安全,公路上行驶的汽车应保持必要的距离。
公安部规定:高速公路上汽车的最高时速为120km/h,行驶安全距离为200m 。
下表为关于车辆行驶 一些数据资料。
(1)为推证最高时速为120k m/h 时,汽车行驶的安全距离200m 的规定的合理性,试问应该选用表中哪些数据,为什么?(2)推证最高时速为120km/h 时,汽车行驶的安全距离200m 的规定的合理性。
22.(15分)质量为m=103kg的赛车由静止开始沿倾角θ=37︒的专用长斜坡向上运动。
赛车运动的v-t 图像如图所示,其中0-5s 的v -t 图像为直线,5-20s的v -t 图像最后部分为平行于t 轴的直线。
已知赛车运动受到的阻力折合为路面弹力的0.25倍,在第5s 末赛车的发动机达到额定输出功率,并且以后继续保持额定输出功率工作。
求:赛车在0-20s 内的位移。
v v23.(16分)如图所示,水平放置的圆锥体轴截面顶角为2θ,均匀弹性绳圈原长为l,质量为m,劲度系数为k (绳圈伸长x 时,绳中张力为kx )。
将绳圈从圆锥体的正上方套放到圆锥体上,并用手扶着绳圈保持水平圆环状,沿锥面向下推动,放手时,绳圈恰好处于力平衡状态A,此时绳圈伸长至L 长度。
若随后给绳圈一个沿锥面的极小扰动,绳圈会沿锥面向上稍作移动。
设绳圈与圆锥面间的静摩擦因数为μ(静摩擦因数为μ=f max /N ,其中f max 为最大静摩擦力,N为正压力)。
求:(1)静摩擦因数μ的表达式;(2)绳圈处于力平衡状态A 时绳圈受到的摩擦力。
(注:要求答案中所涉及的物理量要与题中所对应的物理量的符号相一致)24.(18分)如图所示,滑块可以在水平放置的光滑固定长导轨上自由滑动,小球通过一不可伸缩的轻绳与滑块上的悬点O 相连。
滑块和小球的质量分别为m 和2m,轻绳长为l ,开始时,小球与滑块静止,且处于图示位置,轻绳呈水平拉直状态。
(1)将小球由静止释放,若小球到达最低点时滑块刚好被一表面涂有强黏性物质的固定挡板极快地粘住。
求:(1-1)小球继续向左摆动达到最高点时,轻绳与竖直方向的夹角。