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2013年湖州市第十四届飞英杯高中物理竞赛


2013 年湖州市第十四届飞英杯高中物理竞赛
高一卷
(注:本卷共 23 题,总分为 150 分,考试时间 120 分钟,g=10m/s2,请做在答题卷上)

一、选择题(每小题 4 分,共 44 分,每题只有一个选项是符合题目要求的) 1.甲、乙两车在同一地点同时做直线运动,其 v ? t 图象如图所示,则
A.它们的初速度均为

零 B.甲的加速度大于乙的加速度 C.0~t1 时间内,甲的速度大于乙的速度 D.0~t1 时间内,甲的位移大于乙的位移 2.一辆汽车在水平公路上转弯,沿曲线由 M 驶向 N ,速度在逐渐减小,如图所示,A、B、C、D 分别画出了汽车转弯时所受合力 F 的四种方向,你认为正确的是 N F M A. M B. F N F M C. N N

M D. F

3.一质量为M的探空气球在匀速下降,若气球所受浮力F始终保持不变,气球 在运动过程中所受阻力仅与速度大小有关,物体的重力与质量之比为g.现欲使 该气球以同样速度大小匀速上升,则需从气球吊篮中减少的质量为 A. 2 ( M ?

F ) g

B. M ?

2F g

C. 2 M ?

F g

D.0

4.有一条小虫清晨 6 时起从地面沿树杆向上爬到树顶时是下午 6 时,第二天清晨 6 时起从树顶沿树 杆向下爬回地面时是下午 4 时,若小虫爬行速度时快时慢,则两天中相同钟点(时、分、秒)爬过树杆 上相同高度的机会,下面说法正确的是 A、一定有一次 B、可能没有 C、可能有两次 D、一定没有。 5.如图所示,物块 A 放在倾斜的木板上,已知木板的倾角 α 分别为 30° 45° 和 时物块所受摩擦力的大小恰好相同,则物块和木板间的动摩擦因数为 1 A. 2 3 2 2 2 5 2

B.

C.

D.

6.如图所示,质量分别为 m A 和 mB 的 A、B 两小球分别连在弹簧两端,B 端 用细线固定在倾角为 30°的光滑斜面上,若不计弹簧质量,在细线被剪断瞬 间,A、B 两球的加速度大小分别为 A.都等于

g 2

B.0 和

g 2

C.

(m A ? mB ) g 和0 2mB

D.0 和

(m A ? mB ) g 2mB

1

7.如图所示,物体 A、B 质量相同,在倾角为 30?的光滑斜面上,滑轮及绳 子质量均不计,下滑轮通过轻杆固定在斜面底端,现将系统由静止释放,则 物体 A 在下降 h 距离时的速度大小为 A. 2 g h C. 2 gh 2 B.2 3 g h/5 D. 8 g h/5

B

30 ?
A

8.甲、乙两车在同一水平路面上做直线运动,某时刻乙车在前、甲车在后,相距 x=6 m,从此刻 开始计时,乙做匀减速运动,两车运动的 v-t 图象如图所示.则在 0~12 s 内关于两车位置关系的 判断,下列说法正确的是 A.t=4 s 时两车相遇 B.t=4 s 时两车间的距离最大 C.0~12 s 内两车有两次相遇 D.0~12 s 内两车有三次相遇 9.如图所示,一根跨越光滑定滑轮的轻绳,两端各有一杂技演员(可 视为质点) 站于地面,b 从图示的位置由静止开始向下摆动,运动过 ,a 程中绳始终处于伸直状态,当演员 b 摆至最低点时,a 刚好对地面无压 力,则演员 a 质量与演员 b 质量之比为 A.1:1 B.4:1 C.3:1 D.2:1 10.如图所示,A、B 为竖直墙面上等高的两点,AO、BO 为长度相等 的两根轻绳,CO 为一根轻杆,转轴 C 在 AB 中点 D 的正下方,AOB 在同一 水平面内,?AOB=120?,?COD=60?,若在 O 点处悬挂一个质量为 m 的 物体,则平衡后绳 AO 所受的拉力和杆 OC 所受的压力分别为 3 2 3 A. mg, 3 3 2 3 C. 3 mg, mg 1 B.mg, mg 2 1 D. mg,mg 2
C m A D B O

60° b a

3 mg 3

11.如图所示,AB杆以恒定角速度绕A点运动,并带动套在水平杆OC上的 小环M运动。运动开始时,AB杆在竖直位置,则小环M的速度将 A.先减小后增大 C.逐渐增大 错选得 0 分) 12.关于物理学思想方法,下列说法中,正确的是 A.著名的伽利略斜面实验,主要应用了控制变量方法 B.在研究加速度 a 和外力 F,质量 m 的关系时,主要应用了理想实验的方法 C.在探究求合力方法的实验时,一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条,另一次是 用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条,此实验主要应用了等效替代的方法 D.在定义“速度”“加速度”“电阻”等物理量时,主要应用了比值法定义物理量 、 、 13.压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小,某位同学利用压敏电阻设计了判断电梯运动状态 的装置,其装置示意图如图所示,将压敏电阻平放在电梯内,受压面朝上,在上面放一物体 m,电 梯静止时电流表示数为 I0,电梯在不同的运动过程中,电流表的示数分别如图甲、乙、丙、丁所示,
2

B.先增加后减小 D.逐渐减小

二、选择题(每小题 4 分,共 28 分,每题有一个或一个以上选项是符合题目要求的,漏选得 2 分,

下列判断中正确的是

A.甲图表示电梯可能做匀速直线运动 C.丙图表示电梯可能做匀加速上升运动

B.乙图表示电梯可能做匀加速上升运动 D.丁图表示电梯可能做加速度减小的减速运动

14.如图所示,上表面粗糙的半圆柱体放在水平面上,小物块从半圆柱体上的 A 点,在外力 F 作 用下沿圆弧向下滑到 B 点,此过程中 F 始终沿圆弧的切线方向且半圆柱体保持静止状态,小物块运 动的速率不变,则 A.半圆柱体对小物块的支持力逐渐变大 B.半圆柱体对小物块的摩擦力变小 C.外力 F 变大 D.小物块所受的合外力变小 15.图示为某一皮带传动装置.主动轮的半径为 r1,从动轮的半径 为 r2.已知主动轮做顺时针转动,转速为 n,转动过程中皮带不打 滑.下列说法正确的是 A.从动轮做顺时针转动 C.从动轮的转速为 B.从动轮做逆时针转动 D.从动轮的转速为

r1 r2

n

r2 r1

n

16.如图所示,质量分别为 m A 和 mB 的两物体 A 和 B 相对静止,以共同的速度沿斜面匀速下滑则 A.A、B 间无摩擦力的作用

θ B.B 受到滑动摩擦力的大小为 ( m A + m B ) g sin θ C.B 受到静摩擦力的大小为 m A g sin
D.取走物体 A 后,物体 B 仍能作匀速直线运动 17. 如图是某同学对颈椎病人设计的一个牵引装置的示意图, 一根绳绕过两 个定滑轮和动滑轮后各挂着一个相同的重物, 与动滑轮相连的帆布带拉着病 人的颈椎(图中是用手指代替颈椎做实验) ,整个装置在同一竖直平面内。 如果要增大手指所受的拉力,可采取的办法是 A.只增加绳的长度 B.只增加重物的重量 C.只将手指向下移动 D.只将手指向上移动 18.如图所示,一种电梯与水平面的夹角 ? ? 53 ,电梯上表面水平,滑块静
?

θ θ

置在电梯上表面,滑块与梯面间的动摩擦因数为 ? ? 0.75 ,最大静摩擦力等于滑 动摩擦力, sin 53 ? 0.8 ,电梯由静止开始运动。则下列说法正确的是
?

A.电梯加速向上运动时滑块一定不会滑动 B.电梯加速向上运动时滑块可能会滑动 C.电梯加速向下运动时滑块一定会滑动 D.电梯加速向下运动时滑块可能会滑动
3

二、填空题(每空 5 分 共 25 分)
19.某同学用如图 a 所示的实验装置研究小车在光滑斜面上匀加速下滑的运动规律。 先从斜面高处静 止释放小车, 随后才开启位移传感器 (一种测量 物体离开传感器距离的工具,以开启瞬间记为 t=0,这时车和位移传感器之间的位移计为零 ) 测量小车与传感器间距 s 与时间 t 的关系。但是 由于操作失误,本应在计算机屏幕上显示的 s-t 图象被改为 s ? t 图象,实验结果如图 b 所示。根
t

据此图象。

(1)t=0.4s 末,物体与传感器间距 s= ▲ m。 (2)传感器开启瞬间物体运动的速度 v0= ▲ m/s。 (3)物体的加速度大小约为 ▲ m/s2。 20.如图所示,弧 AB 为半径为 R 圆的弧,其中 O 为该圆的圆心,∠AOB=90°,M 为弦 AB 的中 点,MC 平行 OA 交弧 AB 于 C 点,现甲乙两小鼠同时从 C 点出发,甲鼠以 大小为 v 的速度沿弧 CB 及折线 BOA 和弧 AC 逆时针运动,乙鼠以大小为 2 v 的速度沿弧 CA 及折线 AOB 和弧 BC 顺时针运动,则两鼠从出发至第二 次相遇所需的时间为 ▲ ,第二次相遇的位置在哪里? ▲ 。

三、计算题(每题 17 分,第 23 题 19 分,共 53 分)
21.如图所示,质量 M=8kg 的小车放在光滑水平面上,在小车左端加一水平推力 F=8N,当小车向 右运动的速度达到 1.5m/s 时,在小车前端轻轻地放上一个大 小不计,质量为 m=2kg 的小物块,物块与小车间的动摩擦因 数为 0.2,小车足够长。 (取 g=l0m/s2) ,求: (1)小物块刚放上小车时,小物块及小车的加速度各为多大? (2)经多长时间两者达到相同的速度?共同速度是多大? (3)从小物块放上小车开始,经过 t=1.5s 小物块通过的位移大小为多少? 22. 如图所示,一圆台绕其轴线 OO ? 在水平面内转动,另有质量分别为 ma、mb(ma 大于 mb)的 a、b 两个物体(可视为质点),它们与台面的动摩擦因数为μ (计算中可认为最大静摩擦力等于滑动摩 擦力,重力加速度取 g) ,现用一根长 L 的绳子将它们连接,如果两物体的连线某处经过轴线,且 A 物体与轴间距为 x,则要使物体与台面不发生相对滑动,求允许 O? 的最大角速度为多大? m m
a

b

O

L
L?x

x

23. (在答题卷上)

4

2013 年湖州市第十四届飞英杯高中物理竞赛
高一卷 ·答题卷
题号 一、二 三 21 四 22 23

座位号
总分

得分
得 分
题号 一、二 选择题

1

2

3

4

5

6

7

8

9

答案
题号 10 11

12

13

14

15

16

17

18

答案
得 分
19.(1)s= 三、填空 m/s2。

m。 (2)v0=

m/s。 (3)

20. 四、计算题

得 分

21.解

5

O?

得 分

22.
ma

mb
O

L
L?x

x

23.如图所示,直角三角形的 AB 边紧靠竖直墙壁,已知 AB=L, ?ABC ? 30 , 现使 A 端点沿竖直墙壁向 O 点以速度 v 做匀速直线运动, B 端点沿水平地面远 而 离 O 点运动,直至 AB 与水平地面重合。 (1)请写出 C 点的速度随θ 角变化的关系式(θ 角为 AB 边与竖直墙壁的夹角) 。 (2)求出 C 点经过的路程? A

得 分

?

v

C

B

O

6


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