安徽省阜阳市临泉县第一中学2016-2017学年高一下学期学科竞赛物理试题

高一下学期物理竞赛试题考试时间100分钟试题分数100分一、选择题：（本题共10小题，40分。第1-7题每小题只有一个正确答案，第8-10题每小题有多个正确答案。每小题4分，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）1．关于机械能是否守恒的叙述，正确的是（）A．做匀速直线运动的物体机械能一定守恒B．做变速运动的物体机械能一定守恒C．外力对物体做功为零时，机械能一定守恒D．若只有重力对物体做功，物体机械能一定守恒2．在空间某一点以大小相等的速度分别竖直上抛、竖直下抛、水平抛出质量相等的小球，不计空气阻力，经过相等的时间（设小球均未落地）（）[来源:Zxxk.Com]A．做竖直下抛运动的小球加速度最大B．三个小球的速度变化相等C．做平抛运动的小球速度变化最小[来源:学|科|网]D．做竖直下抛的小球速度变化最小3.将地面上静止的货物竖直向上吊起，货物由地面运动至最高点的过程中，tv图像如图所示。以下判断正确的是()A.前2s内与最后2s内货物的平均速度和加速度都相同B.前2s内货物处于超重状态C.最后2s内货物只受重力作用D.第2s末至第6s末的过程中，货物的机械能守恒4．如图所示，劈a放在光滑水平桌面上，物体b放在劈a的光滑斜面顶端，b由静止开始沿斜面自由滑下的过程中，a对b做的功为1W，b对a做的功为2W，则下列关系中正确的是（）A．01W，02WB．01W，02WC．01W，02WD．01W，02W5．如图所示，质量kgm5.0的木块放在倾角030的斜面上，受平行于斜面的二个拉力1F和2F作用处于静止状态，其中NF101，NF22。若撤去1F，则木块沿斜面方向受到的合力大小为(重力加速度g取2/10sm)（）A.N10B.N5.4C.N5.5D.06．如图，一截面为椭圆形的容器内壁光滑其质量为M，置于光滑水平面上，内有一质量为m的小球，当容器受到一个水平向右的力F作用向右匀加速运动时，小球相对容器静止于图示位置，此时小球对椭圆面的压力大小为()A．22)(mMFgmB．22)(mMFgmC．22)(mFgmD．22)(Fmg7．如图所示，在粗糙水平面上有甲、乙两木块，与水平面间的动摩擦因数均为，质量分别为1m和2m，中间用一原长为L、劲度系数为k的轻质弹簧连接起来，开始时两木块均静止且弹簧无形变．现用一水平恒力F（gmmF)(21）向左推木块乙，直到两木块第一次达到加速度相同时，下列说法正确的是（）A．此时甲的速度可能等于乙的速度B．此时两木块之间的距离为112()FmLmmkC．此阶段水平力F做的功等于甲乙两物块动能增加量与弹性势能增加量的总和D．此阶段甲乙两物块各自所受弹簧弹力的冲量相等8．如图所示，a、b两点位于同一条竖直线上，从a、b两点分别以速度1v、2v水平抛出两个相同的小球，可视为质点，它们在水平地面上方的P点相遇．假设在相遇过程中两球的运动没有受到影响，空气阻力忽略不计，则下列说法不正确的是（）A．两个小球从a、b两点同时抛出B．两小球抛出的初速度21vvC．从b点抛出的小球着地时水平射程较小D．从a点抛出的小球着地时重力的瞬时功率较大9.2015年12月10日，我国成功将中星1C卫星发射升空，卫星顺利进入预定转移轨道．如图所示是某卫星沿椭圆轨道绕地球运动的示意图，已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，卫星远地点P距地心O的距离为R3.则（）A.卫星在远地点的速度大于33gRB.卫星经过远地点时速度最小[来源:学,科,网]C.卫星经过远地点时的加速度大小为9gD.卫星经过远地点时加速，卫星将不能再次经过远地点10．在光滑水平桌面中央固定一边长为0.3m的小正三棱柱abc，俯视如图．长度为mL1的细线，一端固定在a点，另一端拴住一个质量为kgm5.0、不计大小的小球．初始时刻，把细线拉直在ca的延长线上，并给小球以smv/20且垂直于细线方向的水平速度，由于光滑棱柱的存在，细线逐渐缠绕在棱柱上（不计细线与三棱柱碰撞过程中的能量损失）．已知细线所能承受的最大张力为N7，则下列说法中正确的是（）A．细线断裂之前，小球速度的大小保持不变B．细线断裂之前，小球的速度逐渐减小C．细线断裂之前，小球运动的总时间为0.7πsD．细线断裂之前，小球运动的位移大小为0.9m二、实验题（共15分）11．如图所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系．（1）下列说法中符合本实验要求的是．A．安装轨道时，轨道末端必须水平B．必要的测量仪器有天平、刻度尺和秒表C．入射球必须比靶球质量大，且二者的直径必须相同D．在同一组实验的不同碰撞中，每次入射球必须从同一位置由静止释放（2）图中O点是小球抛出点在地面上的竖直投影．实验时，先让入射小球多次从S位置由静止释放，找到其平均落地点的位置．然后把靶球静置于轨道的末端，再将入射小球从同一位置由静止释放，多次重复，并找到碰撞后两球各自落地点的平均位置．用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置与O点的距离（线段OM、OP、ON的长度），分别用1X、2X、3X表示．入射小球的质量1m，靶球的质量为2m，若满足关系式，则两球碰撞前后系统动量守恒．12.如图甲所示，力传感器A与计算机相连接，可获得力随时间变化的规律。将力传感器固定在水平桌面上，测力端通过轻质细绳与一滑块相连，调节传感器高度使细绳水平，滑块放在较长的小车上，滑块的质量kgm5.1，小车的质量为kgM65.1。一根轻质细绳跨过光滑的轻质滑轮，其一端连接小车，另一端系一只空沙桶，调节滑轮使桌面上部细绳水平，整个装置处于静止状态。现打开传感器，同时缓慢向沙桶里倒入沙子，当小车刚好开始运动时，立即停止倒沙子。若力传感器采集的tF图象如图乙所示，重力加速度g取2/10sm，则：[来源:Zxxk.Com]（1）滑块与小车间的动摩擦因数=_________；若忽略小车与水平桌面间的摩擦，小车稳定运动的加速度大小a=____2/sm。（2）若实验中传感器测力端与滑块间的细绳不水平，左端略低一些，由此而引起的摩擦因数的测量结果________（填“偏大”或“偏小”）。三、计算题（本题包括4小题，第13题8分，第14题12分，第15题12分，第16题13分，共45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。）13.如图所示，一个质量为m物体在沿斜面向上的恒力F作用下，由静止从固定光滑斜面的底端沿倾角为斜面向上做匀加速运动，经时间t撤去恒力F，物体又经时间t回到出发点．若斜面足够长,重力加速度为g，则F为多大?14.“嫦娥工程”是我国迈出航天深空探测第一步的重大举措，实现月球探测将是我国航天深空探测零的突破．已知月球半径为R，万有引力常量为G．若宇航员随登月飞船登陆月球后，在月球表面某处以速度0v竖直向上抛出一个小球，经过时间t，小球落回抛出点．根据以上所给出的条件，求：（1）月球的质量M；（2）若飞船绕月球的运动近似看做匀速圆周运动，飞船绕月球运动的最小周期minT？15.如图所示，倾角为的光滑斜面上放有两个质量均为m的小球A、B，两小球用一根长L的轻杆相连，下面的B球离斜面底端的高度为h，两球从静止开始滑下斜面后进人光滑平面，不计与地面碰撞时的机械能损失，重力加速度为g，求：(1)两球在光滑平面上运动时的速度；(2)在这过程中杆对A球所做的功．16.如图所示，在光滑的水平面上，静止的物体B侧面固定一个轻弹簧，物体A以速度0v沿水平方向向右运动，通过弹簧与物体B发生作用，两物体的质量均为m．(1)求它们相互作用过程中弹簧获得的最大弹性势能pE；(2)若B的质量变为m2，再使物体A以同样的速度通过弹簧与静止的物体B发生作用，求当弹簧获得的弹性势能也为pE时，物体A的速度大小．高一下学期物理竞赛答题卷一、选择题（本题共10小题，40分。第1-7题每小题只有一个正确答案，第8-10题每小题有多个正确答案。每小题4分，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）题号12[来源:学科网ZXXK]345678910答案DBBCDBBABCBCACD三、计算题（本题包括4小题，第13题8分，第14题12分，第15题12分，第16题13分，共45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。）13、在第一个时间t内，物体的加速度为sinsingmFmmgFa在第二个时间t内物体的加速度为sin'ga两过程位移大小相等方向相反2'22121tatatat解得aa3'所以开始时物体所受恒力sin34mgF14、15、【解析】(1)根据机械能守恒定律，有21(sin)2mghmghLmv所以2sinvghgL(2)根据动能定理21(sin)2WmghLmv所以1sin2WmgL即杆对A球做负功，大小为1sin2mgL．【答案】(1)2singhgL（2）1sin2mgL．二、实验题（共15分）11、（1）ACD（2）m1x2=m1x1+m2x312、（1）0.20.25（2）偏大16、