2008年高一物理飞英杯 2008.3
2008年湖州市第九届飞英杯高中物理竞赛
高一卷
(注:本卷共24题,总分为140分,考试时间100分钟,g=10m/s,请做在答题卷上)
一、选择题(每题5分,共85分,每题有一个或一个以上的选项是符合题目要求的,全部选对得5分,漏选得2分,不选或错选得0分)
1.以初速度v0竖直向上抛出一个小球,小球所受的空气阻力与速度大小成正比。将小球从抛出点上升至最高点的过程与小球从最高点落回至抛出点的过程作对比,以下叙述正确的是( ) A.小球上升过程的加速度较大,故运动时间更长
B.小球下落过程的加速度较小,故运动时间更短
C.小球上升过程中的某时刻的合外力可能比下落过程中的某时刻的合外力小 D.小球抛出时的速度一定比落回抛出点时的速度大 2.如图所示,物体P置于光滑的水平面上,用轻细线跨 过质量不计的光滑定滑轮连接一个重力G=10N的重物,物 体P向右运动的加速度为a1;若细线下端不挂重物,而用 F=10N的力竖直向下拉细线下端,这时物体P的加速度为
a2,则 ( )
A.a1>a2 B.a1=a2 C.a1<a2 D.条件不足,无法判断
3.一物体沿倾角为?1的斜面下滑时加速度刚好为零,若把斜面的倾角增大到?2(?1<?2<900)而其他条件不变,则该物体沿斜面下滑的加速度的大小为( )
A.(cos?2+cot?1sin?2)g B.(sin?2-tan?1sin?2)g C.(sin?2cot?1-cos?2)g D.(sin?2-tan?1cos?2)g 4.m为在水平传送带上被传送的小物体(可视为质点),A为终端皮带轮,如图所示,已知皮带轮半径为r,传送带与皮带轮间不会打滑.当m可被水平抛出时.A 轮每秒的转数最少是( ) A.
5.车厢内悬挂两个质量不同的小球,上面球的质量比下面球的大,如图所示,当车厢向右匀加速运动时,不计空气阻力,下述各图正确的是( )
a a a a (A) (B) (C) (D) 2
12?gr B.gr C.gr D.12?gr
a h
6.如图所示,以速度v匀速行驶的车厢,突然以加速度a做匀加速运动, 小球恰从车厢内高度为h的架子上落下,则落在车厢地板上的点距架子的 水平距离为( ) A.0,
B.a h/g,
D.v
C.v2 h/g
1
2008年高一物理飞英杯 2008.3
7.从地面竖直上抛一物体A,同时在离地某一高度处有一物体B自由下落,不计空气阻力,两物体在空中到达同一高度时的速率都是v,则下列说法中正确的是( ) A.物体A上抛的初速度和物体B落地时的速度大小均为2v, B.物体A、B落地时间相等,
C.物体A能上升的最大高度和物体B开始下落时的高度相同,
D.两物体在空中到达同一高度时一定是物体B开始下落时的高度的一半。
8.历史上有些科学家曾把在相等位移内速度变化相等的单向直线运动称为“匀变速直线运动”(现称“另类匀变速直线运动”),“另类加速度”定义为A=(vt-v0)/s,其中v0和vt分别表示某段位移s内的初速和末速.A>0表示物体做加速运动,A<0表示物体做减速运动.而现在物理学中加速度的定义式为a=(vt-v0)/t,下列说法正确的是 ( ) A.若A不变,则a也不变
B.若A>0且保持不变,则a逐渐变大
C.若A不变,则物体在中间位置处的速度为(vt+v0)/2
D.若A不变,则物体在中间位置处的速度为(vt2+v02)/2
9.如图所示,由物体A和B组成的系统处于静止状态。A、B的质量分别为mA和mB,且mA>mB。滑轮的质量和一切摩擦可不计。使绳的悬点由P点向右移动一小段距离到Q点,系统再次到达静止状态。则悬点移动前后图中绳与水平方向间的夹角θ将( ) A.变小
B. 不变
C.变大 D.可能变大,也可能变小
10.如图,A、B两运动员从水速恒定的河岸a、b处同时下水游泳,a处在b处的下游位置,A游得比B快,要在河中尽快相遇,两人游泳方向应为( ) A.A、B都沿ab方向
B.A、B都沿ab偏向下游方向
C.A、B都沿ab偏向上游方向,A的偏角更大 D.A、B都沿ab偏向上游方向,B的偏角更大
v水 B b A a
11.有一种杂技表演叫“飞车走壁”,由杂技演员驾驶摩托车沿光滑圆台形表演台的侧壁高速行驶,做匀速圆周运动。图中粗线圆表示摩托车的行驶轨迹,轨迹离地面的高度为h。下列说法中正确的是 ( ) A. h越高摩托车做圆周运动的周期将越大 B. h越高摩托车做圆周运动的向心力将越大 C. h越高摩托车做圆周运动的线速度将越大 D. h越高摩托车对侧壁的压力将越大
h
12.两个相同的小球A和B,质量均为m,用长度相同的两根细线把A、B两球悬挂在水平天花板上的同一点O,并用长度相同的细线连接A、B两小球,然后用一水平方向的力F作用在小球A上,此时三根细线均处于直线状态,且OB细线恰好处于竖直方向,如果不计小球的大小,两小球均处于静止状态,则力F的大小为:( ) A.0 B.mg C.3mg D.
2
33O mg
A F B 2008年高一物理飞英杯 2008.3
13. 如图所示,两个弹簧的质量不计,劲度系数分别为k1、k2,它们的一端固定 在质量为m的物体上,另一端分别固定在P、Q点,当物体平衡时,上面的弹簧k2 处于原长,若要把物体的质量换成2 m(它的厚度不变,且均在弹簧的弹性限度内), 再次平衡时,物体比第一次平衡时下降的距离x为( ) A.mg/(k1+k2), C.2 m g / (k1+k2),
B.k1k2 m g / (k1+k2), D.2 k1 k2 m g / (k1+k2)。
F/N Pk2mk1Q
14.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1 s内物体保持静止状态。若力F1与F2随时间的变化关系如图所 示,则物体( ) A.在第2 s内做加速运动,加速度大小逐渐减小,速度逐渐增大, B.在第3 s内做加速运动,加速度大小逐渐增大,速度逐渐增大, C.在第4 s内做加速运动,加速度大小逐渐增大,速度逐渐增大,
D.在第5 s末加速度为零,运动方向与F1方向相同。
15.甲、乙两块质量均为m的木块迭放在水平面上,甲受到斜向上与水平成? 角的
FF1 O F2 1234567t/s
力F作用,乙受到斜向下与水平成?角的力F作用,如图,两木块保持静止,则( ) 甲 ?A.甲、乙之间一定存在静摩擦力, B.乙和水平面间可能存在静摩擦力, C.乙对甲的支持力一定小于mg, D.水平面对乙的支持力可能大于2mg.
16.长度l=0.50m的轻质细杆OA,A端固定有一质量为m=3.0kg的小球,小球以O点为圆心在竖直平面上作圆周运动,通过最高点时小球的速率为2.0m/s,g取10m/s2,则此时刻细杆OA( ) A.受到6.0N的拉力 B.受到6.0N的压力 C.受到24N的拉力 D.受到54N的拉力
17.如图所示,在一次救灾工作中,一架离水面高为H m,沿水平直线飞行 的直升飞机A,用悬索(重力可忽略不计)救护困在湖水中的伤员B,在直 升飞机A和伤员B以相同的水平速度水平匀速运动的同时,悬索将伤员吊起。设 经t s时间后,A、B之间的距离为 lm,且l=H-t2。则在这段时间内关于物体 B的受力情况和运动轨迹正确的是下列哪个图?( )
O ? 乙 F mA 3
2008年高一物理飞英杯 2008.3
二.填空题:(每题4分,共24分)
18.上海新建成世界第一列商业运行的磁悬浮列车,从浦东国际机场到龙阳路站全程长为35 km,若从浦东国际机场开出时做匀加速运动,达到最大速度500 km/h保持6 s后,再做匀减速运动直到龙阳路站,则通过全程一共需时间为_________min。
19.如图所示,烧杯中盛有水,放在秤盘上,水中用细线拴一个乒乓球, 某时刻细线断了,则此时台秤的读数将_________(填变大、变小或不变)。
20.沿水平方向向一堵竖直的光滑墙壁抛出一弹性小球,抛出点O离水平地 面的高度为h,距墙壁的水平距离为S,如图所示,小球与墙壁碰撞时水平方 向的分速大小不变,然后落在水平地面上,落地点离墙壁的水平距离为2S,则小球抛出时的初速度大小为_________。
21.如图所示,半径为r=0.2 m的圆柱体绕水平轴OO’以?=9 rad / s的角 速度匀速转动,把质量m=1 kg的物体A放在圆柱体上方,光滑挡板使它 不能随圆柱体转动,在水平力F作用下以v=2.4 m / s的速度向右匀速滑动, 若物体A与圆柱体间的摩擦系数为?=0.25,则F的大小为
s s v0 O
h F AO O’
22.小球自高为H处自由下落,跟地面相碰后跳起的高度为3H/4,小球跟地面碰撞前后速率之比是 ,若小球每次跟地面碰撞前后的速率之比总相等,则小球与地碰撞后从第 次开始跳起的高度不超过H/5。
三、计算题(共 31 分)在答题卷上
4
2008年高一物理飞英杯 2008.3
08年湖州市第九届飞英杯高中物理竞赛卷
得分2 3 高一答题卷 一、选择题(每题5分,共85分,漏选得2分,不选或错选得0分) 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 总分 16 17 得分
1 得分
二、填空题(每空4分,共24分)
18.__________
21.__________
19.__________ 20.__________ 22.__________ __________
三、计算题(共 31 分)
23.(16分)如图甲所示,在一端封闭、长约lm的玻璃管内注满清水,水中放一个蜡烛做的蜡块,将玻璃管的开口端用胶塞塞紧.然后将这个玻璃管倒置,在蜡块沿玻璃管上升的
同时,将玻璃管水平向右移动.假设从某时刻开始计时,蜡块在玻璃管内每1s上升的距离都是10cm,玻璃管向右匀加速平移,每1s通过的水平位移依次是2.5cm、7.5cm、12.5cm、17.5cm.图乙中,y表示蜡块竖直方向的位移,x表示蜡块随玻璃管通过的水平位移,t=0时蜡块位于坐标原点. (1)请在图乙中画出蜡块4s内的轨迹;
y/cm
(2)求出玻璃管向右平移的加速度; (3)求t=2s时蜡块的速度v.
蜡块
40 30 20 10
甲
0 10 20 30 40 x/cm
乙
5
2008年高一物理飞英杯 2008.3
得分 24.(15分)如图所示,在竖直平面内固定1个半径为R的大圆环,其圆心为O,将光滑细杆的一端与圆心在同一水平面上,且相距为
AdOd的一点A(d 沿杆释放,则当杆搭在大圆环上的B处时,小环最快到圆环。请确定B处的位置且求出最短的时间。 B 6 2008年高一物理飞英杯 2008.3 2008年湖州市第九届飞英杯高中物理竞赛 高一卷·参考答案 一、选择题(每题5分,共85分,漏选得2分,不选或错选得0分) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 D C D A B B AC BC B A AC C A BD AC B A 二、填空题(每空4分,共24分) 18、8.3 19、变小 20、3sg/2h 21、2.0 22、2:3 ,6 三、计算题(共 31 分) 23.(16分) y/cm (1)如图 (5分) (2)Δx=at2 (3分) 40 a= ?xt2?5?10?2m/s2 (2分) 30 (3)vyy=t?0.1m/s (2分) 20 vx=at=0.1m/s (2分) 10 v=v222x?vy?10m/s (2分) 0 10 20 30 40 x/cm 24.(15分) 解:1个竖直平面内任一半径为r的圆环,由最高点引出一光滑轨搭在环的另一点上,小环从最高点沿滑轨自由下至与环接触所需时间为t, 2rsin??12gsin??t2得:t?4rg为一 (3分) AdO?故欲t最小即圆半径r最小,本问题即转化为求一圆,它以A为最高点,rR?r且与大圆相切的圆,如图所示。 C由2Br2?d22?R?r,得r?R?d2R (6分) 22tan??R?dR2?d22dR。即B点处于与水平方向成arctan2dR角的半径与大圆环的交点处。(3分) ?2(R2?d2 最短的时间t)mingR (3分) (其它解法相应给分) 7