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鹏程中学高一物理竞赛试题(答案) 2014.1一、 单项选择题： 1.一物体自t=0时开始做直线运动，其速度图线如图所示。下列选项正确的是( C)A.在06s内，物体离出发点最远为30m B.在06s内，物体经过的路程为30mC.在04s内，物体的平均速度为7.5m/sD.在46s内，物体的位移为10m22如图所示,轻杆BC一端用铰链固定于墙上,另一端有一小滑轮C,系重物的轻绳绕过滑轮C将上端固定于墙上的A点,不计摩擦,系统处于静止状态,现将A点沿墙稍上移一些,系统又处于静止状态,则由于A点的上移 (C)A.轻杆与竖直墙壁间的夹角减小B.绳的拉力增大,轻杆受的压力减小C.绳的拉力不变,轻杆受的压力减小D.绳的拉力减小,轻杆受的压力不变)3. 如右图所示，将质量为m的滑块放在倾角为的固定斜面上滑块与斜面之间的动摩擦因数为.若滑块与斜面之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力大小相等，重力加速度为g，则 ( C )A将滑块由静止释放，如果tan ，滑块将下滑B给滑块沿斜面向下的初速度，如果tan ，滑块将减速下滑C用平行于斜面向上的力拉滑块向上匀速滑动，如果tan ，拉力大小应是2mgsin D用平行于斜面向下的力拉滑块向下匀速滑动，如果tan ，拉力大小应是mgsin 4我国发射的“神舟六号”宇宙飞船在重返大气层时，速度可达几千米每秒。为保证飞船安全着陆，在即将落地时要利用制动火箭使飞船减速到某一安全值，在这段时间内( A)A飞船处于超重状态 B飞船处于失重状态C宇航员受到的重力变大了 D宇航员受到的重力变小5如图，用斜向下的推力F推木箱，木箱恰好做匀速直线运动，则推力F与木箱所受的摩擦力的合力的方向一定是 ( C )A向下偏左 B向下偏右 C竖直向下 D水平向左6如图所示,有5个力作用于同一点O,表示这5个力的有向线段恰好构成一个正六边形的两邻边和三条对角线,已知F3=10N,则这5个力的合力大小为(C)A.0 B.20N C.30N D.40N7粗糙的水平面上叠放着A和B两个物体，A和B间的接触面也是粗糙的，如果用水平力F拉B，而B仍保持静止如图所示，则此时 ( B)AB和地面间的静摩擦力等于F，B和A间的静摩擦力也等于FBB和地面间的静摩擦力等于F，B和A间的静摩擦力等于零CB和地面间的静摩擦力等于零，B和A间的静摩擦力也等于零DB和地面间的静摩擦力等于零，B和A间的静摩擦力等于F8如图所示，天花板上用细绳吊起两个用轻弹簧相连的质量相同的小球两小球均保持静止当突然剪断细绳时，上面小球A与下面小球B的加速度为 ( C)AaAg aBg BaAg aB0CaA2g aB0 DaA0 aBg9如图所示，轻弹簧下端固定在水平面上。一个小球从弹簧正上方某一高度处由静止开始自由下落，接触弹簧后把弹簧压缩到一定程度后停止下落。在小球下落的这一全过程中，下列说法中正确的是 ( C )A小球刚接触弹簧瞬间速度最大 B从小球接触弹簧起加速度变为竖直向上C从小球接触弹簧到到达最低点，小球的速度先增大后减小D从小球接触弹簧到到达最低点，小球的加速度先增大后减小10如图所示，甲、乙两人在冰面上“拔河”。两人中间位置处 有一分界线，约定先使对方过分界线者为赢。若绳子质量不计，冰面可看成光滑，则下列说法正确的是 ( C) A甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对平衡力B甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力C若甲的质量比乙大，则甲能赢得“拔河”比赛的胜利D若乙收绳的速度比甲快，则乙能赢得“拔河”比赛的胜利11如右图所示，悬挂于小车里的小球向左偏离竖直方向角，则小车可能的运动情况是 (A )A向右加速运动 B向右减速运动 C向左加速运动 D匀速运动12.一间新房即将建成时要封顶，考虑到下雨时落至房顶的雨滴能尽快地流离房顶，要设计好房顶的坡度，设雨滴沿房顶下淌时做无初速度无摩擦的运动，那么图中所示四种情况中符合要求的是 ( C )二、多项选择题：13. 用计算机辅助实验系统做验证牛顿第三定律的实验：用一辆电动玩具汽车拖运另一辆无动力的玩具汽车，在两车挂接处装上传感器探头，并把它们的挂钩连在一起当电动玩具汽车通电后拉着另一辆车向前运动时，可以在显示器屏幕上出现相互作用力随时间变化的图象如上图所示观察分析两个力传感器的相互作用力随时间变化的曲线，可以得到以下实验结论，其中正确的是 ( AC)A作用力与反作用力的大小时刻相等B作用力与反作用力作用在同一物体上C作用力与反作用力大小相等、方向相反D作用力与反作用力方向相同14.如图所示，质量分别为m1、m2两个物体通过轻弹簧连接，在力F的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动（m1在地面，m2在空中），力F与水平方向成角。则m1所受支持力N和摩擦力f正确的是 ( AC )A.B.C. D.15. 为了节省能量，某商场安装了智能化的电动扶梯无人乘行时，扶梯运转得很慢；有人站上扶梯时，它会先慢慢加速，再匀速运转一顾客乘扶梯上楼，恰好经历了这两个过程，如右图所示那么下列说法中正确的是 ( AD)A顾客先受到三个力的作用，后受到二个力作用B顾客先处于超重状态，后处于失重状态C顾客对扶梯作用力的方向先指向左下方，再竖直向下D顾客对扶梯作用力的方向先指向右下方，再竖直向下16.如图所示，在光滑的桌面上有M、m两个物块，现用力F推物块m，使M、m两物块在桌上一起向右加速，则M、m间的相互作用力为：( BD )A B F m M C若桌面的摩擦因数为，M、m仍向右加速，则M、m间的相互作用力为D若桌面的摩擦因数为，M、m仍向右加速，则M、m间的相互作用力仍为17.如图所示，将质量为m1和m2的物体分别放于质量为的物体两侧，它们均处于静止状态，已知m1m2，则下列判断正确的是 （ CD）Am1对M的压力一定大于m2对M的压力Bm1对M的摩擦力一定大于m2对M的摩擦力C水平地面对M的支持力一定等于D水平地面对M的摩擦力一定等于零三、简答题：本题2小题，共21分；请将解答填写在答题纸相应的位置。18.(9分)某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M。弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向。(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中A的示数为_3.6_N。(2)下列不必要的实验要求是_D_。(请填写选项前对应的字母)A应测量重物M所受的重力B弹簧测力计应在使用前校零C拉线方向应与木板平面平行D改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置(3)某次实验中，该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程,下列解决办法不可行的是 C 。A改变弹簧测力计B拉力的大小；B减小重物M的质量C将A更换成量程较小的弹簧测力计，D 改变弹簧测力计B拉力方向19.(12分) 为了探究加速度与力的关系，使用如下图所示的气垫导轨装置进行实验其中G1、G2为两个光电门，它们与数字计时器相连，当滑块通过G1、G2光电门时，光束被遮挡的时间t1、t2都可以被测量并记录，滑块连同上面固定的一条形挡光片的总质量为M，挡光片宽度为D，光电门间距离为x，牵引砝码的质量为m.回答下列问题：(1)实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉，在不挂重物的情况下轻推滑块，如果得到t1 = t2（选填“”“”“”）就可以证明气垫导轨已经水平。(2)若取M0.4 kg，改变m的值，进行多次实验，以下m的取值不合适的一个是 D Am15 g Bm215 g Cm340 g Dm4400 g(3)在此实验中，需要测得每一个牵引力对应的加速度，其中求得的加速度的表达为_(用t1、t2、D、x表示)（荅案：）（4）此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是 C A小车与轨道之间存在摩擦B导轨保持了水平状态C所挂钩码的总质量太大D所用小车的质量太大四、计算题：解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。20.（10分）航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器，其质量m =2，动力系统提供的恒定升力F =28 N。试飞时，飞行器从地面由静止开始竖直上升。设飞行器飞行时所受的阻力大小不变，g取10m/s2。（1）第一次试飞，飞行器飞行t1 = 8 s 时向上加速到高度H = 64 m。求飞行器所阻力f的大小；（2）第二次试飞，飞行器飞行t2 = 6 s 时遥控器出现故障，飞行器立即失去升力。求飞行器能达到的最大高度h；解析：第一次飞行中，设加速度为 则 （2分）由牛顿第二定律 （2分） 解得 （1分）（2）设失去升力时的速度为，上升的高度为；则 （2分）设失去升力后的速度为，上升的高度为由牛顿第二定律 （2分）解得 （1分）21.C一辆摩托车行驶能达到的最大速度为30m/s,现从静止出发,追赶前方100m处正以20m/s的速度前进的汽车,经过3min正好追上汽车,求:(1)摩托车的加速度;(2)在摩托车追上汽车前它们之间的最大距离答案:(1)0.265m/s2(2)856m(点拨:设摩托车的加速度为a,达到最大速度的时间为t,则:,在摩托车追上汽车前相距最大距离时,它们的速度相同,都为20m/s,则,s=s汽+100-s摩856m)22.如图所示,木箱重为G,与水平地面间的动摩擦因数为,现用斜向上的力F拉木箱使之沿水平面匀速前进,问F与水平方向的夹角为何值时拉力F最小?这个最小值是多少?答案:木箱的受力情况如图,因为木箱匀速运动,所以有:解得求极值有:当=tan-1时F有极小值,23（12分）当物体从高空下落时，空气阻力随速度的增大而增大，因此经过一段距离后将匀速下落，这个速度称为此物体下落的终极速度. 已知球形物体速度不大时所受的空气阻力正比于速度v，且正比于球半径r，即阻力fkrv，k是比例系数。对于常温下的空气，比例系为k3.4104Ns/m2。已知水的密度1.0103kg/m3，取重力加速度g10m/s2。试求半径r0.10mm的球形雨滴在无风情况下的终极速度vr。（结果取两位数字）答案： 15（12分）雨滴下落时受两个力作用：重力，方向向下；空气阻力，方向向上，当雨滴达到终极速度后，加速度为零，二力平衡，用表示雨滴质量，有 由得终极速度 代入数值得1.2m/s .24.风洞实验室中可以产生水平方向的、大小可调节的风力，现将一套有小球的细直杆放入风洞实验室，小球孔径略大于细杆直径。（1）当杆在水平方向上固定时，调节风力的大小，使小球在杆上作匀速运动，这时小班干部所受的风力为小球所受重力的0.5倍，求小球与杆间的滑动摩擦因数。（2）