2013年南昌市高一物理竞赛试题和答案.pdf

南昌市 13学年度高一物理竞赛试题 一 选择题 本题包括12 J 题 每小题4分 共Hg 分 每小题给出的四个选项中 8题只有一个选1 正确 g 12题有多个选项正确 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 如图 甲 所示 两段等长细线串接着两个质量相等的小球 汐 悬挂于J点 现在两个小 球上分别加上水平方向的外力 其中作用在D球上的力大小为 只 作用在 球上的力大小为 2E则此装置平衡时的位置可能如图 乙 中的哪幅图 旰l 乙 做匀加速直线运动的物体 依次通过 B C三点 位移 劫疒s c 已知物体在 B段 的平均 速度大小为3m s 在BC段的平均速度大小为6m s 那么物体在B点的瞬时速度大小为 A 4m sB 4 5m sC 5m s D 5 5m s 3 如图所示 八张纸牌叠放在水平地面上 每张纸牌质量均为刀 纸牌之间 纸牌与地面之间动 摩擦囚数均为 现在第七张纸牌上施加一水平外力将其抽出 纸牌厚度不计 以下说法正确 的是 A 使七八两张纸牌分离 至少需要外力T J仰g B 使七八两张纸牌分离 至少需要外力13 聊g C 使六七两张纸牌分离 至少需要外力T J g D 使六七两张纸牌分离 至少需要外力13 g 4 如图所示 一足够长的固定光滑斜面与水平面的夹角为53 物体 彳以初速度h 从斜面顶端 水平抛出 物体B在斜面上距顶端 20m 处同时以速度 沿斜面向下匀 加速运动 经历时间r 物体 和 物体B在斜面上相遇 则下列各组速度和 时间中满足条件的是 s 53 0 6 s i n S3 0 8 g 1o m s 2 A v l 15m s l z 4m s r 4s B v l 15m s 6m s r 3s C v 1 18m 人 4m s 4s D v l 18m s 6m s r 3s 5 如图所示 两物块 B套在水平粗糙的CD杆上 并用不可仲长的轻绳连接 整个装置能绕 过CD中点的轴o 啭动 已知两物块质量相等 杆CD对物块 B的最大静摩擦力大小相 等 开始时绳子处于 自然长度 绳子恰好伸直但无弹力 物块 到 哞由 的距离为物块B纽 轴距离的两倍 现让该装置从静止开始转动 使转速逐渐增大 在从绳子处于 自然 度豇 两物块 B即将滑动的过程中 下列说法正确的是 A B受到的静摩擦力一直增大 B B受到的静摩擦力是先增大后减小 C 受到的静摩擦力是先增大后减小 D 受 到的合外力一直在增大 I 1 f s 羯 c 晕 刍居 即 冖 i D 丨 lD 高一物理第1页 一 I 6 构建绿色环保型社会深得民心 遍布于生活的方方面面 自 动充电式电动车就是很好的例子 动车的前轮装有发电机 发电机与蓄电池连接 在骑车者用力蹬车或 电动自行车 自 动滑行时 电动车就可以连通发电机向蓄电池充电 将 其他形式的能转化成电能储存起来 现有某 八骑车以500J的初动能 在粗糙的水平路面上滑行 第一次关闭自充电装置 让车 自由滑行 其动能随位移变化的关系如图 所示 第二次启动自充电装置 其动 能随位移变化的关系如图线 所示 则第二次向蓄电池所充的电能是 A 300JB 250J C 200J D 500J 7 如图所示 两质量相等的物块 B 彳 通过一轻质弹簧与一竖直的墙面连接 B足够长 并放置在 水平面上 与B间动摩擦因数为 l B与地面间的动摩擦因数为 2 且 l 龟 2 弹簧开始时处 于 原 运动 过 程中 始终 处 在 弹 性限 度内 在 物 块 上施 加一个水 平 恒力尸 作 用后 物块彳 从静 止 开始向右运动 设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等 则下列说法中正确的有 A 物块 向 右做变加速运动 物块B向右做匀加速直线运动 B 当物块 的 速度最大时 水平恒力F与弹簧的弹力不相等 C 当物块 速 度最大时 由弹簧 物块 和 物块B所组成的系统机械能最大 D 在物块 彳从开始运动到速度再次为零的过程中 水平恒力 尸所做的功等于弹簧的弹性势能 增加与物块 的 动能增加之和 8 如图所示 一个小球 视为质点 从刀 12m 高处 由静止开始通过光滑弧形轨道 B进 入半径宓 叫m 的竖直圆环 圆环轨道部分的动摩擦囚数处处相等 当到达环顶C时 刚好对轨道压力为零 沿CB滑下后 进入光滑弧形轨道BD 且到达 高度为 乃的D点时速度为零 则乃之值可能偬 1o 1m s 2 A 7m B 8m C 9mD 10m 夜晚 在只有 日光灯照明的室内 电扇 三片叶片 启动后有时看 起来象有六片叶片 有时看起来是静止的 有时看起来在反向转动 A 如呆看到转动着的电扇好象静止 其转速可能是I500r m h B 如呆看到转动着的电扇好象静止 其转速可能是2000 m i n C 如呆看到转动着的电扇有六个叶片 其转速可能是1000r m i n D 如呆看到转动着的电扇有六个叶片 转速可能是1500r m i n 10 已知地球和冥王星半径分别为 n 乃 公转半径分别为 乃 公转线速度分别为 表面重力加速度分别为g 弘平均密度分别为 1 p 2 地球第一宇宙速度为 叻 飞 船贴近冥王星表面环绕线速度为 则下列关系正确的是 9 下列判断中正确的是 D 91r 12v 92 助勹2v 12 11 如图所示 倾角为30 的斜面体固定在水平地面上 一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球彳 和物块B 跨过固定于斜面体顶端的滑轮 可视为质点 的质量为 昭 B的质量为4 开 始时 用手托住 使 6叨段绳恰 处于水平仲直状态 绳中无拉力 B绳平行于斜面石 此 时B静止不动 将 由 静止释放 在其下摆过程中B始终保 尹 飞 劳 莰 型 掌 筹 盾 霪 藿 隽 窒 鲨 霭 髻 蜃 各 占 型 说 法 正 确 的 是 B 物块B受到的摩擦力先减小后增大 C 绳子的张力一直增大 D 地面对斜面体的摩擦力方向一直水平向左 扣 诏 咣 羿 亻 一 高一物理第2页一 12 婺 鞔鹘蠲抻妈最 j 鞔蹶 球 B 轻杆对 球 做负功 对 B球做正功 C B球的速度先增大后减小 最小速度为零 D 球 的机械能最小时轻杆对B球的作用力为零 填空题 本大题有4小题 每小题 5分 共 分 在民航和火车站可以看到用于对行李进行安全检查的水平传送带 当旅客把行李放到传送犭 上时 传送带对行李的滑劫摩擦力使行李开始做匀加速运动 随后它们保持相对静止 行 随传送带一起前进 设传送带匀速前进的速度为0 药m s 把质量为5k g 的木箱静止放到 送带上 由于滑动摩擦力的作用 木箱以6Ws 2的加速度前进 那么这个木箱放在传送带上痄 传送带上将留下一段 c m 的 摩擦痕迹 我国女子网球运动员李娜曾获得法网女子冠军 为我国体育事业争了光 假设李娜手持网彐 拍以速率v r 击中以速率 讷飞来的网球 被击回的网球的最大速率为 以上所有的j 率都是指相对于地面 15 长为5 的细绳一端圃定在竖直的墙面上 另一端系在质量为 m 4o g 的小圆环上 圆环套在竖直放置的粗糙杆上 其所受的最大静摩擦力 荔与环受到杆对它的支持力 的关系为殇 0 8N 绳上挂一个光滑的 轻质挂钩 其下连着一个重为12 的物体 现沿水平方向缓慢地移 动竖直杆 如图所示 欲使在移动过程中环始终与杆保持相对静止 杆距墙面的移动范围为 g 取l 切诒2 16 三个质量均为 的质点 B c 组成一边长为 夕的等边三角形 如 图所示 质点间有万有引力作用 为 使此三 角形保持不变 三个质点 髭 嚣 搓 霪 雩 三 绕通 过 它 8巽 桑 讠 溪 踺 髭 昴 盂 手 角 形 平 面 的 轴 旋 转 三 计算题 本大题有4小题 共 52分 17 12年南昌市开始地铁一号线建设 计划 2015年正式开通 假设地铁列车从中山路站启动歹 始匀加速 然后匀速运动 接下来匀减速到八一广场站停止 已知列车加速与减速的加速度丿 小相同 下图为技术人员绘制的两站之间通行时间与列车最大速度的关系图像的一部分 则 D请从图中直接读出从中山路站到八一广场站时间为 乙 1 s 情况下列车运行的最大速度 l 列车最大速度为 乇s m s 时两站间通行时间 扬 2 求出中山路站到八一广场站之间距离x 及 列车启动加速度 夕的大小 130r 地 铁 通 行 时 冖 与 最 速 度 I系 13 14 一 甬一物理第3页一 18 如图 a 质量 1k g 的物体沿倾角汐 37 的圃定粗糙斜面由静止开始向下运动 风对物体 的作用力沿水平方向向右 其大小与风速v 成正比 比例系数用 庀 表示 物体加速度 曰与风 速v 的关系如图 b 所示 求 1 物体与斜面间的动摩擦因数 2 比例系数 灯 s i n 370 0 6 c Os 370 0 8 g 101m s 2 19 某 校物理兴趣小组决定举行遥控赛车比赛 比赛路径如图所示 赛车从起点 出 发 沿水平 直线轨道运动 后 由 B点进入半径为R的光滑竖直圆轨道 离开竖直圆轨逍后继续在光滑 平直轨道上运动到C点 并能越过壕沟 已知赛车质量 0 1饨 通电后以额定功率P l 5w 工作 进入竖直轨道前受到阻力恒为 0 3N 随后在运动中受到的阻力均可不记 图中 10 00m R 0 32m 乃 1 25m S 1 50m 问 要使赛车完 成比赛 电动机至少I作多长时间 取 10m s 2 在一 个非光滑的平面上 有一质量为 的物块A与一根劲度为 的轻弹簧相迕 弹簧的另 一端固定在墙壁上 现在用外力 尸推动物块 弹簧被压缩的长度为 呓 物块的滑动摩擦囚数 等于最大静摩擦因数 假如物块A在放开外力F之后开始运动 且物块一旦停止就保持静止 烬冬 幽 蛘 唧 眭势能E 扣 2 x 为 帷 蟛 变量 求 u 嚣琚 E晷 告 盹缴瞒大碰 高一物理第4页 南昌市 13学年度高一物理竞赛试题 参考答案及评分意见 一 选择 题 本大题包 括12 j 题 每小题4分 共0g 分 每小题给出的四个选项中 卜8题只有 个 选项正确 g 12题有多个选项正确 全部选对的 得4分 选对但不全的得2分 有选错的 得0分 填空题 本大题包括4小题 每小题5分 共 20分 请把正确答案填在横线上 13 0 5c m 三 计算题 步骤 17 10分 I v l 20m s r 2 1o 5s 咆000m 臼 1m s 2 18 12分 1 对初始时刻 卿封n 汐一冫 幽g c o s 汐 昭匈 2分 l 分 14 V 2t l15 4m 5m 本大题包括4小题 共52分 解答应写出必要的文字说明 方程式和重要的演箅 作图清晰准确 有数值计算的题 答案中必须明确写出数值和单位 2分 3分 分 分 2 3 由右图读出a O刳m s 2 潞 厂 蝌 娴 由右图得出此时 厂5耐s 代入 解 得 丹 型卜 锷 蚩 锯 亻 既 琵 19 14分 设赛车越过壕沟需要的最小速度为 v l 由平抛运动的规律 s v 1r 肋 g 莎 2 h s 潺 3叩人 对应圆轨逍最高点的速度为b g 昭芍 争 v 摺v j 0尺 V5妒 4n v s 2分 2 对末时刻加速度为零 g s h 汐一灬一b c o s 汐 0 2分 又 昭g GOs 卩 b n 卩 2分 l 分 解得 设赛车恰好越过圆轨道 律及机械能守恒定律 0 84k 酊s 1分 l 分 2分 最低点的速度为l l 由牛顿第二定 2分 l 分 2分 1234567891012 CCAADCBCBCADBCACD 解得 一 高一物理答案第1页 一 2分 通过分析比较 赛车要完成比赛 在进入圆轨道前的速度最小应该是 v m h 4m s 设电动机工作时间至少为 根 据力能原理 P莎 y L 勿 2m h 由此可得 r 2 53s 1分 分 分 0乙 2一 16分 D 8分 由题意得 物体不可能停下来后再运动 物体能够运动 说明脚彳g F 研 鲼磔 钅 霆g 箩甑 因此其运动距离必在 d 以 外力释放时 P坠 2分 臼g 所 以七 万2 Jm g 到达最大速度后开始减速 2分 2分 2分 由能量守恒