1、高一年级物理竞赛试题班级 姓名 一、选择题1如图所示,两根直木棍AB和CD相互平行,斜靠在竖直墙壁上固定不动,水泥圆筒从木棍的上部匀速滑下若保持两木棍倾角不变,将两者间的距离稍增大后固定不动,且仍能将水泥圆筒放在两木棍的上部,则( ) A每根木棍对圆筒的支持力变大,摩擦力不变 B每根木棍对圆筒的支持力变大,摩擦力变大 C圆筒将静止在木棍上 D圆筒将沿木棍减速下滑2半圆柱体P放在粗糙的水平地面上,其右端有一竖直放置的光滑档板MN。在半圆柱体P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q,整个装置处于静止,如图所示是这个装置的截面图。现使MN保持竖直并且缓慢地向右平移,在Q滑落到地面之前,发现P始终保持
2、静止。则在此过程中,下列说法正确的是 ( )AMN对Q的弹力逐渐减小 B地面对P的支持力逐渐增大CQ所受的合力逐渐增大 D地面对P的摩擦力逐渐增大3.杂技表演的安全网如图甲所示,网绳的结构为正方形格子,O、a、b、c、d等为网绳的结点,安全网水平张紧后,若质量为m的运动员从高处落下,并恰好落在O点上,该处下凹至最低点时,网绳dOe,bOg均为120 张角,如图乙所示,此时O点受到向下的冲击力大小为2F,则这时O点周围每根网绳承受的张力大小为( )AF B C D4如图所示,两个倾角相同的滑杆上分别套A、B两个圆环,两个圆环上分别用细线悬吊着两个物体C、D,当它们都沿滑杆向下滑动时,A的悬线与杆
3、垂直,B的悬线竖直向下。则下列说法中正确的是 ( )AA环与滑杆无摩擦力 BB环与滑杆无摩擦力CA环做的是匀速运动 DB环做的是匀加速运动F1F2Ot/sF/N5、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内物体保持静止状态。若力F1、F2随时间的变化如图所示。则物体( )A在第2s内做加速运动,加速度大小逐渐减小,速度逐渐增大 B在第3s内做加速运动,加速度大小逐渐增大,速度逐渐增大 C在第4s内做加速运动,加速度大小逐渐增大,速度逐渐增大D在第5s末加速度为零,运动方向与F1方向相同024621345v/t/sab6、质量为0.3kg的物体在水平面上做直线运动,
4、图中的两条直线分别表示物体受水平拉力和不受水平拉力的vt图像,则下列说法中正确的是(g=10m/s2)( )A水平拉力可能等于 B水平拉力一定等于C物体的摩擦力一定等于 D物体的摩擦力可能等于7、 如图所示,当小车向右加速运动时,物块M相对车厢静止于竖直车厢壁上,当车的加速度增大时( )AM受静摩擦力增大BM对车厢壁的压力增大CM仍相对于车厢静止DM受静摩擦力不变8、如图4所示,两个质量分别为m12kg、m2=3kg的物体置于光滑的水平面上,中间用轻质弹簧秤连接。两个大小分别为F1=30N、F2=20N的水平拉力分别作用在m1、m2上,则 ( )A弹簧秤的示数是25N B弹簧秤的示数是50NC
5、在突然撤去F2的瞬间,m1的加速度大小为5m/s2D在突然撤去F1的瞬间,m1的加速度大小为13ms29、关于运动和力的关系,下列说法正确的是 ( ) A物体的速度不断增大,物体必受力的作用 B物体的位移不断增大,物体必受力的作用 C若物体的位移与时间的平方成正比,物体必受力的作用 D物体的速率不变,则其所受合力必为零10、如图甲所示,放在光滑水平面上的木块受到两个水平力F1与F2的作用,静止不动,现保持力F1不变,使力F2逐渐减小到零,再逐渐恢复到原来的大小,在这个过程中,能正确描述木块运动情况的图象是图乙中的( )( )11、如图所示,一名消防队员在模拟演习训练中,沿着长为12m的竖立在地
6、面上的钢管向下滑。已知这名消防队员的质量为60,他从钢管顶端由静止开始先匀加速再匀减速下滑,滑到地面时速度恰好为零。如果他加速时的加速度大小是减速时的2倍,下滑的总时间为3, g取10ms2,那么该消防队员 ( )A下滑过程中的最大速度为4 msB加速与减速过程的时间之比为12 C加速与减速过程中所受摩擦力大小之比为17D加速与减速过程的位移之比为14vt12340v012、在粗糙的水平面上,一物块在水平方向的外力F的作用下做直线运动,其v-t图象如图中实线所示,则下列判断中正确的( )A在01s内,外力F增大;B在13s内,外力F的大小恒定C在34s内,外力F可能不断减小D在34s内,外力F
7、可能不断增大13、一根质量分布均匀的长绳AB,在水平外力F的作用下,沿光滑水平面做直线运动,如图甲所示绳内距A端x处的张力T与x的关系如图乙所示,由图可知 ( ) A水平外力F=6 N B绳子的质量m=3 kg C绳子的长度D绳子的加速度 1 4、如图所示,小车上固定着三角硬杆,杆的端点固定着一个质量为m的小球当小车水平向右的加速度逐渐增大时,杆对小球的作用力的变化(用F1至F4变化表示)可能是下图中的(OO沿杆方向)( )O F2 F1 O F3 F4 A O F2 F1 O F3 F4 B O F2 F1 O F3 F4 C O O F2 F1 F3 F4 D 15、如右图所示,一质量为的
8、小物体以一定的速率沿水平方向滑到水平传送带上左端的点。当传送带始终静止时,已知物体能滑过其右端的点,则下列判断正确的是 ( )A传送带若逆时针方向匀速运行,物体也能滑过点B传送带若逆时针方向匀速运行,物体可能先向右做匀减速运动直到速度减为零,然后向左加速,因此不能滑过点C传送带若顺时针方向匀速运行,当其运行速率时,物体将一直做匀速直线运动且滑过点D传送带若顺时针方向匀速运行,当其运行速率时,物体将一直向右做匀加速运动且滑过 点16为研究钢球在液体中运动时所受阻力的大小,让钢球从某一高度竖直落下进入液体中运动,用闪光照相方法拍摄钢球在不同时刻的位置。如图所示为拍摄中的一段图片。已知钢球在液体中运
9、动时所受阻力,闪光照相机的闪光频率为f,图中刻度尺的最小分度为,钢球的质量为m,则阻力常数k的表达式为k=_。17现要测定木块与长木板之间的动摩擦因数,给定的器材如下:一倾角可以调节的长木板(如图)、木块、计时器一个、米尺(1)填入适当的公式或文字,完善以下实验步骤:让木块从斜面上方一固定点D从静止开始下滑到斜面底端A处,记下所用的时间t用米尺测量D与A之间的距离s,则木块的加速度a 用米尺测量长木板顶端B相对于水平桌面CA的高度h和长木板的总长度l设木块所受重力为mg,木块与长木板之间的动摩擦因数为,则木块所受的合外力F _ 根据牛顿第二定律,可求得动摩擦因数的表达式_ ,代入测量值计算求出
10、的值改变_,重复上述测量和计算求出的平均值 (2)在上述实验中,如果用普通的秒表作为计时器,为了减少实验误差,某同学提出了以下的方案:A选用总长度l较长的木板B选用质量较大的木块C使木块从斜面开始下滑的起点D离斜面底端更远一些D使长木板的倾角尽可能大一点其中合理的意见是 (填写代号)18、如图所示,1、2两细绳与水平车顶的夹角分别为300和600,物体质量为m,现让小车以2g(g为重力加速度)的加速度向右做匀加速直线运动,当物体与车保持相对静止时,求:绳1中弹力的大小下面是一位同学的解法解:以物体m为研究对象,受力分析如图,由牛顿第二定律 得:x:T1cos300T2cos600=may:T1
11、sin300 +T2sin600=mg解得: T1=(+)mg 你认为该同学的解法正确吗如有错误请写出正确的解法。19、质量M=3kg的长木板放在水平光滑的平面上,在水平恒力F=11N作用下由静止开始向右运动,如图所示,当速度达到1m/s时,将质量m=4kg的物体轻轻放到木板的右端,已知物块与木板间摩擦因数=,(g=10m/s2),求:(1)物体经多长时间才与木板保持相对静止;(2)物块与木板相对静止后,物块受到的摩擦力多大20、 足够长的倾角=53的斜面固定在水平地面上,一物体以v0=6.4m/s的初速度,从斜面底端向上滑行,该物体与斜面间的动摩擦因数=,如图所示。(sin53=,cos53
12、=,g取10m/s2)求物体从开始到再次返回斜面底端所需的时间;求返回斜面底端时的速度;v0若仅将斜面倾角变为37,其他条件不变,试求物体在开始第1s内的位移大小。(结果保留2位有效数字)21、某航空母舰(无弹射装置)上的战斗机在甲板上加速时,发动机产生的最大加速度是a=4.5m/s2,飞机起飞所需速度至少为v=50m/s,航空母舰甲板长为L=100m为使战机安全起飞,航空母舰匀速航行的最小速度v0为多大 某同学求解过程如下:由运动学知识可得 解得 代入数据得请问:该同学所得结论是否有错误若有错误,请给山正确解答。22、如图所示,物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑,经过B点后进入水平面(设经
13、过B点前后速度大小不变),最后停在C点。每隔秒钟通过速度传感器测量物体的瞬时速度,下表给出了部分测量数据。求:(1)斜面的倾角a;(2)物体与水平面之间的动摩擦因数m;(3)t时的瞬时速度v。高一年级物理竞赛试题答案选择题题号123456789101112131415答案ACDAABDBDBCDDACBBCBCDACCAC16 答案:k=17 答案:(1)长木板的倾角(或长木板顶端距水平桌面的高度)(2)AC 18、解:以物体m为研究对象,受力分析如图,由牛顿第二定律 得:x:T1cos300T2cos600=may:T1sin300 +T2sin600=mg解得: T1=(+)mg 你认为该
14、同学的解法正确吗如有错误请写出正确的解法。解析:该同学解法错误.此方程求出的,说明物体已飞起,19、解析:放上物体后,物体加速度 板的加速度 当两物体达速度相等后保持相对静止,故 t=1秒 (2)相对静止后,对整体 对物体f=ma f= 20、解析:由牛顿第二定律得: 上滑最大距离: 上滑时间: 下滑过程中: 得 又根据 下滑时间 总时间为: t = t1t2 = 返回斜面底端时的速度大小v = at2 = 3.2 m/s 上滑过程中满足: 上滑时间: 又因为 所以物体滑到最顶端后不再下滑,保持静止。 得:m 21、解法一本问题可等效为一个追及问题,画出v-t如图所示,航空母舰以v0 做匀速运动,飞机在甲板上加速,图中阴影面积表示甲板长L=100m。飞机的加速时间为由图中三角形面积可知即解得解法二 用相对速度法,以航母为参照系,飞机初速度为 ,加速到甲板末端起飞前速度为()得()2-0=2aL解得22、解析:(1)由前三列数据可知物体在斜面上匀加速下滑时的加速度为a15m/s2,mg sin ama1,可得:a30,(2)由后二列数据可知物体在水平面上匀减速滑行时的加速度大小为a22m/s2,mmgma2,可得:m,(3)由25t2(t),解得t,即物体在斜面上下滑的时间为,则t时物体在水平面上,其速度为va2t2.3 m/s。