第9届上海市高一物理竞赛题复赛试卷

上海市第9届高一物理竞赛复赛试卷（2003）一、单选题（每小题4分，共36分）1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。2我们在杂技表演中看到一个人平躺在地面上，身上放一块大石块，另一个人举铁锤用力打石块，如果铁锤质量比石块质量小得多，人不会受到伤害，如果没有石块，铁锤打在人身上，人肯定会受伤害，这里石块的作用是（）（A）减少了铁锤的动能和动量，（B）减少了铁锤的动能和铁锤对人的压强，（C）减少了铁锤的动量和铁锤对人的压强，（D）减少了铁锤对人的压强但铁锤的动能不变。3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。4如图所示，倾角＝30的斜面上，用弹簧系住一重20N的物块，物块保持静止，已知物块与斜面间的最大静摩擦力fm＝12N，那么该弹簧的弹力不可能是（）（A）2N，（B）10N，（C）20N，（D）24N。5抗洪救灾中某小船渡河运输救灾物资，在距对岸边50m时突然发现下游120m的地方有一危险区，此时河水的流速为5m/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）1.43m/s，（B）1.59m/s，（C）1.93m/s，（D）2.09m/s。6A球的质量是mA，以某一速度v0沿光滑水平面向静止的B球运动，B球的质量是mB，A与B发生正碰，碰撞过程中机械能不损失，当mA和v0不变，而球质量取不同值时，下列说法中不正确的是（）（A）mB＝mA时，碰撞后B球的速度最大，（B）mB＝mA时，碰撞后B球的动能最大，（C）mB＜mA时，mB越小，碰撞后B球速度越大，（D）mB＞mA时，mB越大，碰撞后B球动量越大。7在如图所示的升降机中有一光滑斜面，通过水平线绳使匀质球A静止在斜面上，这时线绳的拉力为T1，斜面对球的支持力为N1，当升降机竖直向上作匀减速运动时，线绳的拉力为T2，斜面对球的支持力为N2，则（）（A）T1＝T2，N1＜N2，（B）T1＝T2，N1＞N2，（C）T1＜T2，N1＞N2，（D）T1＞T2，N1＞N2。8质量为m的物体初动能是Ek，由于受到外力作用，物体的速度增加了v，则外力对物体所做的功为（）PaQ（A）2mEk（v）＋m（v）2／2，（B）m（v）2／2，（C）2mEk（v），（D）[Ek＋m（v）2]／2。9如图所示为沿x轴正方向传播的简谐横波在t＝0时刻的波形，质点P位于x＝1m处，质点Q位于x＝7m处，已知x＝1m处依次出现两次波峰的时间间隔是0.4s，则以下叙述中正确的是（）（A）这列波的波长是5m，（B）波源的振动频率是25Hz，（C）这列波的传播速度是10m/s，（D）质点P和Q的位移任何时候都相同。二、多选题（每题5分，共25分）10如图所示，有三根完全相同的重都为G的圆木柱A、B、C，先把A、B紧靠着放在水平地面上，再把C轻放在A、B上保持静止，则下面说法中正确的是（）（A）圆木柱A对地面的压力大于1.5G，（B）圆木柱A对地面的压力等于1.5G，（C）圆木柱C对圆木柱A的压力大于0.5G，（D）圆木柱C对圆木柱A的压力等于0.5G。11如图所示，在光滑的水平面上有甲、乙两个物体，在水平力F1和F2的作用下运动，已知F1＜F2，以下说法中正确的是（）（A）若撤去F1，则甲的加速度一定增大，（B）若撤去F2，则乙的加速度一定增大，（C）若撤去F1，则甲对乙的作用力一定减小，（D）若撤去F2，则乙对甲的作用力一定减小。12如图所示，在水平光滑轨道上置一小车，从车上悬下一质量较大的摆，现将摆球移离平衡位置后，无初速释放，在摆球摆下的过程中（）（A）摆线对摆球的拉力做负功，（B）摆线对摆球的拉力不做功，（C）摆球所受的合力不做功，（D）摆球所受的合力做正功。13如图所示一铁球从竖直地面上的轻弹簧正上方H高处自由落下，接触弹簧后弹簧作弹性压缩，在压缩的全过程中（忽略空气阻力）（）（A）铁球所受弹力的最大值不一定大于二倍重力值，（B）铁球所受弹力的最大值一定大于二倍重力值，（C）铁球接触弹簧后将开始减速，（D）铁球接触弹簧后还将加速一段时间。14某一时刻正弦横波图象如图所示，已知此横波沿x轴正方向传播，周期为T，a、b、c是此时刻横波上3个质点的位置，那么从此时刻开始经过时间t（t＜T）（）（A）a、b两点的位移不可能相同，（B）a、c两点的位移可能大小相等方向相反，（C）a、c两点的位移可能相同，速度方向相反，（D）a、b两点的位移可能相同，速度方向相反。y(cm)P012345x(m)CABF1F2甲乙Hyaboxc三、填空题（每小题6分，共36分）15如图所示，一置于水平地面上的质量为M的火炮发射炮弹，炮筒与同之间的仰角为，炮弹质量为m，炮弹的出膛速度为v（相对地面），那么火炮的反冲速度为＿＿＿＿＿＿＿（忽略火炮与地面间的摩擦）。16如图所示，线筒用线挂于墙上，质量为M，小轴半径为r，大圆半径为R，线筒与墙的摩擦因数为，线与墙的夹角为，此时线的张力T为＿＿＿＿＿＿＿＿，要线筒不会从墙上滑下来，必须大于＿＿＿＿＿＿＿。17地球半径为R，地球表面重力加速度为g，地核的体积约为整个地球体积的a％，地核的质量约为整个地球质量的b％，则地核的平均密度为＿＿＿＿＿＿＿。18如图所示，物体A、B的质量分别为2kg和4kg，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200N/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20cm，用水平力F推B，平衡时弹簧长度为16cm，如果此时把F改为一水平向右的拉力F’＝3N，则B运动＿＿＿＿＿cm后A、B开始分离。19如图所示构件，DF和BE是两根较长的直杆，A、B、C、D、E、F等处均可转动，O点固定在墙上，当ABCF和CDOE恰为两个正方形，且DC:CF＝2:1时，顶点A以水平速度v向右运动，那么此时节点C的速度为＿＿＿＿＿＿＿，节点D的速度为＿＿＿＿＿。20如图所示系统，劲度系数分别为k1和k2的两根弹簧用一根轻绳联接起来后绕过一个动滑轮，两端固定在天花板上，弹簧和动滑轮的质量均可忽略，动滑轮下面吊一个质量为m的重物，那么该系统上下振动的周期是＿＿＿＿＿＿＿＿＿。四、综合题21（10分）如图所示，一辆平板货车上装载着一块长方体匀质木块，木块高ad＝2m，宽ab＝1m，木块和车之间的摩擦因数为＝0.4（静摩擦因数和滑动摩擦因数相同），当货车以6m/s2的加速度煞车时，试分析木块相对货车的运动状态（是静止，还是只滑动不翻倒，还是只翻倒不滑动，还是边滑动边翻倒），需说明理由。22（第1、2、3小题4分，第4小题6分，第5小题12分）近年来，我国的轿车工业得到长足的发展，国产轿车正在走进千家万户。（1）图为轿车的一个车轮，其边缘直径是0.60m，在一间暗室里，让车轮由静止慢慢地加速，仅用一盏频率为20Hz的频闪灯照亮车轮，人们会看到某一瞬间车轮好似静止不动了，随后又缓缓转动了，过了一段时间后又静止不动了。当人们第三次看到轮子静止不动时，车轮边缘上的一点的向心加速度是＿＿＿＿＿＿＿＿。ABFDBvOCAFEk1k2（2）假使一辆桑塔那轿车在启动过程的某一段中作近似的匀加速运动，图是一张用周期为2s的频闪摄影法拍成的照片，由此可知车的加速度最接近（）（A）1m/s2，（B）2m/s2，（C）3m/s2，（D）4m/s2。（3）有些轿车尾部有一个如图所示的装置，其目的是（）（A）增加车轮和地面之间的正压力，（B）减少车轮和地面之间的正压力，（C）减少空气的阻力，（D）减少地面的阻力。（4）图甲为公安巡逻车在高速公路上用超声波测速仪监测车速的示意图，巡逻车顶上装有测速仪，测速仪发出并接受超声波脉冲信号，根据发出和接收的信号间的时间差，测出被测车的速度，图乙中p1、p2是测速仪发出的超声波信号，n1、n2分别是p1、p2由被测车反射回来的信号，设测速仪匀速扫描，p1、p2之间的时间间隔t＝1.0s，超声波在空气中传播的速度是v＝340m/s，若巡逻车和对面来的被测车相向匀速行驶，巡逻车的车速为20m/s，则根据图乙可知，被测车在接收到p1、p2两个信号之间的时间内前进的距离是＿＿＿＿＿m，被测车的速度大小是＿＿＿＿＿＿m/s。（5）如果一位驾驶员以恒定的功率（汽车所能产生的最大功率）启动汽车，另一测量者用测距仪记下了它启动后t秒钟内行驶的距离s，如下表：时间t(s)24681012141618202224262830距离s(m)7174173110152207274348428508586666747828假设汽车所受的阻力和它车速的平方成正比，汽车的质量是700kg，试估算出汽车发动机的功率。23(13分)如图所示，细线的一端与套在光滑细杆MN上的滑块A相连，另一端通过不计大小的定滑轮O将物体B悬挂在空中，细杆MN与水平面成60角，杆上P点与滑轮O处在同一水平面上，P到O点的距离为s＝1m，滑块A与物体B的质量分别为mA、mB，且mA＝mB＝m，滑块A在P点由静止开始沿杆下滑（1）当OP绳转过角度＝60时，滑块A的速度多大？（2）求滑块A下滑的最大速度。图甲01234p1n1p2n2图乙MPsOAP’BN第9届上海市高一物理竞赛（2003）一1C，2C，3B，4D，5C，6A，7D，8A，9C。二10B、D，11A、C、D，12A、D，13B、D，14B、C、D。三15mvcos／M，16MgR／（r＋Rcos），sin－1r／R，173gb／4GaR，183.25，192v／3，2v／3，202m(k1＋k2)/k1k2.四21要滑也要翻倒，22（1）1739m/s2，（2）B，（3）A，（4）34.1，40.5，（5）60kW，23（1）43g/5，（2）8g/7。