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（共6小题，每题3分，共18分）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．211B．2121-1C．21211D．212122．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．12266ggvhhLLB．22112(4)46ggvhhLLLC．22112(4)12626ggvhhLLLD．22112(4)1426ggvhhLLL5．在街头的理发店门口常可以看到这样的标志：一个转动的圆筒，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。如图所示，假设圆筒上的条纹是围绕圆筒的一条宽带，相邻两圈条纹在沿圆筒轴线方向的距离（即螺距）L=10cm，圆筒半径R=10cm，如果我们观察到条纹向上运动的速度为0.1m/s，则从上往下看，关于圆筒的转动方向和转动周期说法正确的是A．顺时针转动，周期为1sB．顺时针转动，周期为2πsC．逆时针转动，周期为1sD．逆时针转动，周期为2πs6.如图1所示,弹性杆插入桌面的小孔中,杆的另一端连有一个质量为mmω桌面图1rCBA的小球,今使小球在水平面内作匀速圆周运动,通过传感器测得杆端对小球的作用力的大小为F,小球运动的角速度为ω,重力加速度为g.则小球圆周运动半径为A.2mFB.2mmgFC.2222mgmFD.2222mgmF二、多项选择题（共6小题，每题4分，共24分）7．将某均匀的长方体锯成如图所示的A、B两块后，对齐并排放在水平桌面上．现用垂直于B边的水平力F推物体B，使A、B整体保持矩形并沿力F方向匀速运动，则A．物体A在水平方向受两个力作用，合力为零B．物体B在水平方向受四个力作用，合力为零C．B对A的作用力方向和F方向相同D．若不断增大F的值，A、B间一定会发生相对滑动8．图甲是由两圆杆构成的“V”形槽，它与水平面成倾角放置．现将一质量为m的圆柱体滑块由斜槽顶端释放，滑块恰好匀速滑下．沿斜面看，其截面如图乙所示．已知滑块与两圆杆的动摩擦因数为，重力加速度为g，＝120则A．tanB．左边圆杆对滑块的支持力为mgcosC．左边圆杆对滑块的摩擦力为0.5mgsinD、若增大，圆杆对滑块的支持力将增大9．如图，光滑斜面C静止在粗糙的水平地面上，质量均为m的滑块A、B叠放在一起后由静止开始下滑，此过程中斜面保持静止。则下列说法错误的是A．A对B的压力等于mgB．B受4个力的作用C．地面对C的摩擦力方向水平向左D．若将A撤去，则B下滑的加速度变小10、如图，直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位移一时间（x一t）图线，由图可知A.在时刻t1，a车追上b车B.在时刻t2，a、b两车运动方向相反C.在t1到t2这段时间内，b车的速率先减少后增加D.在t1到t2这段时间内，b车的速率一直比a车大11、如图所示，两个可视为质点的、相同的木块A和B放在转盘上，两者用长为L的细绳连接，木块与转盘的最大静摩擦力均为各自重力的K倍，A放在距离转轴L处，整个装置能绕通过转盘中心的转轴O1O2转动。开始时，绳恰好伸直但无弹力，现让该装置从静止开始转动，使角速度缓慢增大，以下说法正确的是A．LKg32时，A、B相对于转盘会滑动B．LKg2时，绳子一定有弹力C．当LKgLKg322范围内增大时，B所受摩擦力变大D．当LK3g20范围内增大时，A所受摩擦力一直变大12．如图，截面为等腰直角三角形的圆锥形陀螺，其上表面半径为r，转动角速度为．欲让旋转的陀螺从光滑桌面上水平飞出（运动中陀螺转动轴总保持竖直），且飞出过程中恰不与桌子相碰．设陀螺底端顶点离开桌面的瞬间，其水平速度为v0．陀螺上的最大线速度为v．则下列说法正确的是A、0vgrB、0/2vgrC、/2vrgrD、grr22三、实验题（共2小题，每空3分，共15分）13（1）．两木块甲和乙自左向右运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下木块每次曝光时的位置，如图所示，连续两次曝光的时间间隔是0.1s．已知乙作v=0.4m/s的匀速直线运动．则甲的加速度大小为m/s2，t3时刻甲的速度大小为．(2)某同学做“探究加速度与力的关系”的实验，实验的探究对象是铝块（质量小于砂桶的），在静止释放轻绳前，装置如图甲所示，①该同学在实验操作中有两处明显错误，分别是和。②纠错后开始实验：保持铝块的质量m不变，通过在砂桶中添加砂来改变对铝块的拉力；每次释放轻绳，由力传感器可测得拉力的大小F，由纸带上打出的点可算出对应加速度的大小a；已知重力加速度为g。该同学根据多组实验数据画出如图乙所示的一条过坐标原点的直线，他标注纵轴为加速度a，但忘记标注横轴，你认为横轴代表的物理量是（用所给的字母表示）。③若把力传感器装在右侧轻绳上则实验的误差会更（选填“不变”、“更大”或“更小”）四、计算题（共3小题，共43分）14．（12分）某新式可调速火炮，水平射出的炮弹可视为平抛运动．如图，目标是一个剖面为90°的扇形山崖OAB，半径为R(R为已知)，重力加速度为g．（1）若以初速度v0（v0为已知）射出，恰好垂直打在圆弧的中点C，求炮弹到达C点所用时间；（2）若在同一高地P先后以不同速度射出两发炮弹，击中A点的炮弹运行的时间是击中B点的两倍，OABP在同一竖直平面内，求高地P离A的竖直高度．15、（14分）一平板车静放在光滑水平地面上，其右端放一质量m=5kg的物体．平板车质量M=10kg，总长度L=1.5m，上表面离地高度h=1.25m，与物体间的动摩擦因数=0.2．物体可看成质点，所受的最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，空气阻力可忽略，重力加速度g=10m/s2．现在平板车上施加一水平向右F=60N的拉力，求（1）物体刚脱离小车时的速度；（2）当物体落地时，距离平板车左端的水平距离．16．（17分）图示为仓库中常用的皮带传输装置示意图，它由两台皮带传送机组成，一台水平传送，A、B两端相距3m，另一台倾斜，传送带与地面的倾角θ=37°，C、D两端相距4.45m，B、C相距很近．水平部分AB以5m/s的速率顺时针转动．将质量为10kg的一袋大米放在A端，到达B端后，速度大小不变地传到倾斜的CD部分，米袋与传送带间的动摩擦因数均为0.5．（g取10m/s2）试求：（1）若CD部分传送带不运转，求米袋沿传送带所能上升的最大距离．（2）若要米袋能被送到D端，求CD部分顺时针运转的速度应满足的条件及米袋从C端到D端所用时间的取值范围．2015—2016学年度高州中学高一物理竞赛参考答案题号123456789101112答案BAADACBCBCBCBCABDBC13.（1）1；0.35m/s；（2）①打点计时器错接在直流电源上（或打点计时器应该接在交流电源上）；要进行打点的纸带留得太短（或铁块的位置太高，或砂桶的位置太低）．②F-mg．③更大．14.解：（1）炮弹做平抛运动，恰好垂直打在圆弧的中点C时水平和竖直分速度相等，即有vy=v0·······················2分又vy=gt······················2分解得0vtg······················2分（2）设P离A的竖直高度为h．则有2212hgt······················2分212hRgt······················2分联立解得43hR······················2分15.解：（1）对M：1FmgMa······················1分解得：215/ams······················1分对m：2mgma······················1分得：222/ams······················1分由：2211211122atatL······················1分得：11ts······················1分m脱离的速度1212/vatms······················1分（2）物体m脱离M后做平抛运动：竖直方向：2212hgt······················1分水平方向：1121svtm······················1分对M：3FMa······················1分得：236/ams······················1分m脱离时M的速度为2115/vatms······················1分小车位移22223213.252svtatm······················1分故212.25sssm······················1分16.解：（1）米袋在AB上加速时的加速度a0=gmmg=5m/s2······················1分米袋的速度达到v0=5m/s时，滑行的距离s0=020a2=2.5m＜AB=3m，······················2分因此米袋在到达B点之前就有了与传送带相同的速度设米袋在CD上运动的加速度大小为a，由牛顿第二定律得mgsinθ+μmgcosθ=ma······················1分代入数据得a=10m/s2······················1分所以能滑上的最大距离s=a220=1.25m······················1分（2）设CD部分运转速度为v1时米袋恰能到达D点（即米袋到达D点时速度恰好为零），则米袋速度减为v1之前的加速度为a1=﹣g（sinθ+μcosθ）=﹣10m/s2······················1分米袋速度小于v1至减为零前的加速度为a2=﹣g（sinθ﹣μcosθ）=﹣2m/s2······················1分由120212avv+2212-0a=4.45m······················2分解得v1=4m/，即要把米袋送到D点，CD部分的速度vCD≥v1=4m/s······················1分米袋恰能运到D点所用时间最长为tmax=101avv+21-0av=2.1s······················2分若CD部分传送带的速度较大，使米袋沿CD上滑时所受摩擦力一直沿皮带向上，则所用时间最短，此种情况米袋加速度一直为a2．由SCD=v0tmin+21a2t2min······················1分得：tmin=1.16s······················1