人教版高中物理必修一上学期高一竞赛试题

农安实验中学2010--2011学年度上学期高一物理竞赛试题
物理
一、选择题（每题6分，共54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6分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分．）1．甲、乙两质点同时、同地点向同一方向作直线运动，它们的v－t图象如图所示，则（）A．乙始终比甲运动得快
B．甲的加速度为零，乙的加速度为5m/s2
C．乙追上甲时距出发点距离为40m
D．4s内乙的平均速度等于甲的速度
2．从某一高度相隔1s先后自由释放两小球甲和乙，不计空气阻力，则它们在空中任意时刻（）A．两球速度之差始终保持不变
B．两球间速度之差越来越大
C．两球距离越来越大
D．两球间距离始终保持不变
3．放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图所示。

取重力加速度g＝10m/s2。

由此两图线可以求得物块的质量m 和物块与地面之间的动摩擦因数μ分别为：（）
A．m＝0.5kg，μ＝0.4B．m＝1.5kg，μ＝
15
2
C ．m ＝0.5kg，μ＝0.2D．m＝1kg，μ＝0.2
4．用轻弹簧竖直悬挂质量为m的物体，静止时弹簧伸长量为L0，现用该弹簧
沿斜面方向拉住质量为2m的物体，系统静止时弹簧伸长量也为L0。

斜面倾角
为30°，如图所示。

则物体所受摩擦力()
A.等于零B．大小为mg
2
1
，方向沿斜面向下
C．大小为mg
2
3
，方向沿斜面向上D．大小为mg，方向沿斜面向上
5．如图，滑轮本身的重力可以忽略不计，滑轮轴O安在一根轻木杆B
上，一根轻绳AC绕过滑轮，A端固定在墙上，且绳保持水平，C端下面
挂一重物，BO与竖直方向夹角θ=450系统保持平衡，若保持滑轮的位置
不变，改变θ的大小，则滑轮受到木杆的弹力大小变化情况是（）
A.只有θ变小，弹力才变大
B.只有θ变大，弹力才变大
C.不论角θ变大或变小，弹力都变大
D.不论角θ变大或变小，弹力都不变
6．在光滑水平面上有一个物体同时受到两个水平力F1与F2的作用，在第1s
内保持静止，若两力F1、F2随时间的变化如图所示，则下列说法正确的是（）
A．在第2s内，物体做加速运动，加速度的大小恒定，速度均匀增大
B．在第5s内，物体做变加速运动，加速度的大小均匀减小，速度逐渐增大
C．在第3s内，物体做变加速运动，加速度均匀减小，速度均匀减小
D．在第6s末，物体的加速度均为零，速度不为
7．如图所示，质量为m的物体在粗糙斜面上以加速度a加速下滑，现
有一个恒力F作用在物体上，力F过物体的重心，且方向竖直向下，
则施加恒力F后物体的加速度将（）
2
1
3
0 2
F／N
t／s
2
0 2 4 6 8 10
4
t／s
v／m/s
θ A
B
C
A ．增大
B ．减小
C ．不变
D ．无法判断怎样变化
8．如图所示,轻绳OA 的一端系在质量为M 的物体上,另一端系在一个套在粗糙的水平横杆MN 的圆环上,现用水平力F 拉绳上一点,使物体从图中实线位置缓慢地上升到图中虚线位置，但圆环仍保持在原位置不动，则在这一过程中，拉力F 、环与横杆的静摩擦力f 和环对杆的压力N 的变化情况分别是（） A ．F 增大，f 不变，N 增大 B ．F 增大，f 增大，N 不变 C ．F 减小，f 减小，N 不变 D ．F 减小，f 增大，N 减小 9．质量为m 的小球在直线MN 的
左方受到F 1作用(m 可视为质点)，在MN 的右方除受F 1外还受到与F 1在同一条直线上的恒力F 2作用，现设小球由A 点静止开始运动如图a 所示，小球运动的v —t 图像如图b 所示，由图可知下列说法正确的是（）
A ．在MN 的左方加速度为
3
41
t t v -
B ．F 2的大小为
1
31
t t 2mv -
C ．小球在MN 的右方运动的时间为t 3—t 1
D ．小球在t=0到t=t 4这段时间离A 点最远距离为
2
t v 2
1 二、实验题（10题每问3分，11题4分。

共计10分）
10．某同学利用电火花计时器研究自由落体运动，他把重锤固定在纸带下端，让纸带穿过电火花计时器，然后把纸带的上端用铁夹子固定在铁架台上，先接通电源，使它工作起来，然后释放纸带，重锤带动纸带自由下落，纸带上被电火花打出一系列点迹，如下图所示，其中0，1，2，3，4是连续打出的几个点，相邻两点间的距离s 1=6.04cm ，s 2=6.43cm ，s 3=6.81cm ，s 4=7.20cm (以下计算结果保留3位数字)
（1）由题中所给数据可求得当打第2点时重锤的速度为v 2=____________m/s （2）从打第1点到第4点所用的时间是____________s
11．以下列出了“探究小车速度随时间变化的规律”实验的操作步骤代号，按实验的合理顺序进行排列，操作顺序是____、____、____、____、___、____、______ A ．把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面
B ．把打点计时器固定在附有滑轮的木板的一端，并连接好电路
C ．换上新纸带，重做实验
D ．把附有滑轮的木板放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面
E ．使小车停在靠近打点计时器处
F ．接通电源，待打点计时器的振动达到稳定，释放小车，让小车开始运动
G ．把一条细绳栓在小车上，细绳跨过滑轮，使细绳与木板平行，下面吊上适当的钩码
三、计算题（本题共有3小题，共36分。

解答应写出必要的文字说明、方程式和得要演算步骤.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） 12．（10分）如图所示，整个装置处于静止状态，PQ 为水平放置的光滑细长杆，质量均为m 的两小球A 、B 穿于其上.两球用长度均为L 的轻线结于O 点，A 、B 球间杆上有一劲度系数为K 的被压缩的轻弹簧（在弹性限度内），这时弹簧的长度也为L.，O 的下端为质量不计的光滑定滑轮，质量为m/2的C 球用轻绳跨过定滑轮与置于水平地面上质量为2m 的D 球相连，求弹簧的原长？ 13．（12分）如图所示，传送带与地面成夹角θ=37°，以10m/s 的速度顺时针转动，在传送带下端轻轻地放一个质量m=0.5㎏的物体，它与传送带间的动摩擦因数μ=0.9，已知传送带从A →B 的长度L=50m ，则物体从A 到B 需要的时间为多少？
0 1 2 3 4
M N O θ F F
14.（14分）一小圆盘静止在桌布上，位于一方桌的水平桌面的中央。

桌布的一边与桌的AB 边重合，如图示，已知盘与桌布间的动摩擦因数为μl ，盘与桌面间的动摩擦因数为μ2。

现突然以恒定加速度a 将桌布抽离桌面，加速度方向是水平的且垂直于AB 边。

若圆盘最后未从桌面掉下，则加速度a 满足的条件是什么?(以g 表示重力加速度)
高一参考答案（仅供参考）
一、选择题
1、BCD
2、AC
3、D
4、A
5、D
6、BD
7、A
8、B
9、ACD 二、实验题 10、（1）v 2=_3.31___m/s （2）0.06s
11、_D__、_A__、__B_、__E_、__G_、__F__、_C__ 三、计算题 12、bk
mg
L L 3
0+=
分析和解
以滑轮为对象，受力如图.处于平衡状态故有：
T OE =2T BC =mg
以O 点为对象，受力分析如图，T AO =T BO ，则有
3
3020
mg
T mg Cos T F AO AO ==︒=∑ 以A 球为研究对象，受力分析如图，满足
mg Sin T F F AO 6
3300
=︒==∑ K
mg K F x 63==
所以 所以弹簧原长
L 0=L+x
K mg
L 63+=
13、【解析】物体放上传送带以后，开始一段时间，其运动加速度
2m/s 2.1sin cos =-=
m
mg mg a θ
θμ。

这样的加速度只能维持到物体的速度达到10m/s 为止，其对应的时间和位移分别为：
,33.8s 2
.110
1s a v t ===m 67.412 21==a s υ＜50m 以后物体受到的摩擦力变为沿传送带向上，其加速度大小为零（因mgsin θ＜μmgcos θ）。

设物体完成剩余的位移2s 所用的时间为2t ，则202t s υ=，50m －41.67m=210t
解得： s, 33.8 2=t 所以：s 66.16s 33.8s 33.8=+=总t 。

【总结】该题目的关键就是要分析好各阶段物体所受摩擦力的大小和方向，并对物体加速到与传送
带有相同速度时，是否已经到达传送带顶端进行判断。

本题的一种错解就是：2
21at L =
所以：a
L
t 2==9.13s 该时间小于正确结果16.66s ，是因为物体加速到10m/s 时，以后的运动是匀速运动，而错误结果是让物体一直加速运动，经过相同的位移，所用时间就应该短。

14、【解析】1.由牛顿第二定律：μl mg=ma l ①
由运动学知识：v 12
=2a l x 1②
2.桌布从突然以恒定加速度a 开始抽动至圆盘刚离开桌布这段时间内做匀加速运动的过程。

设桌布从盘下抽出所经历时间为t ，在这段时间内桌布移动的距离为x 1，由运动学知识：
x =
21at 2③x 1=2
1a 1t 2
④ 而x=2
1
L+x 1⑤
3.圆盘离开桌布后在桌面上做匀减速直线运动的过程。

设圆盘离开桌布后在桌面上作匀减速运动，以a 2表示加速度的大小，运动x 2后便停下，由牛顿第二定律：μ2mg ＝ma 2⑥
由运动学知识：v 12
=2a 2x 2⑦ 盘没有从桌面上掉下的条件是：x 2≤2
1
L —x 1⑧ 由以上各式解得：a ≥
g 12
2
12μμμμ+⑨。