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第九届上海市高一物理竞赛试题

时间:2012-04-16


向明中学 2012 届

柴太旺

第九届上海市高一物理竞赛试题
一、单选题(每小题 4 分,共 36 分) 1、如图 1 所示,容器中盛满水,水中放入 P 和 Q 两个小球,P 球为铁球,Q 球为木球, 它们用细线分别系于容器的上、下底部,当容器静止时,细线均伸直处于竖直方向,现使容 器以一定加速度向右匀加速运动,则此时 P、Q

两球相对容器( ) (A)P 球向右偏移 (B)两球均向左偏移 (C)Q 球向右偏移 (D)两球均向右偏移

2、我们在杂技表演中看到一个人平躺在地面上,身上放一块大石块,另一个人举铁锤 用力打石块,如果铁锤质量比石块质量小得多,人不会受到伤害,如果没有石块,铁锤打在 人身上,人肯定会受伤害,这里石块的作用是( ) (A)减少了铁锤的动能和动量 (B)减少了铁锤的动能和铁锤对人的压强 (C)减少了铁锤的动量和铁锤对人的压强 (D)减少了铁锤对人的压强但铁锤的动能不变 3、月亮绕地球运动的过程中,始终一面朝着地球,下列说法中正确是( ) (A)月亮的自转周期等于地球的自转周期 (B)月亮绕地球的周期等于月亮的自转周期 (C)月亮绕地球的周期等于地球的自转周期 (D)月亮的运动没有自转只有绕地球的转动 4、如图 2 所示,倾角θ = 30° 的斜面上,用弹簧系住一重 20N 的物块,物块保持静止, 已知物块与斜面间的最大静摩擦力 fm = 12N ,那么该弹簧的弹力不可能是( ) (A)2N (B)10N (C)20N (D)24N

5、抗洪救灾中某小船渡河运输救灾物资,在距对岸边 50m 时突然发现下游 120m 的地 方有一危险区,此时河水的流速为 5m/s ,为在到达岸边前不被河水冲入危险区,小船的速 度(相对于水)至少为( ) (A)1.43m/s (B)1.59m/s (C)1.93m/s (D)2.09m/s

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6、A 球的质量是 mA ,以某一速度 v0 沿光滑水平面向静止的 B 球运动,B 球的质量是 mB ,A 与 B 发生正碰,碰撞过程中机械能不损失,当 mA 和 v0 不变,而球质量取不同值时, 下列说法中不正确的是( ) (A)mB = mA 时,碰撞后 B 球的速度最大 (B)mB = mA 时,碰撞后 B 球的动能最大 (C)mB<mA 时,mB 越小,碰撞后 B 球速度越大 (D)mB>mA 时,mB 越大,碰撞后 B 球动量越大 7、在如图 3 所示的升降机中有一光滑斜面,通过水平线绳使匀质球 A 静止在斜面上, 这时线绳的拉力为 T1 ,斜面对球的支持力为 N1 ,当升降机竖直向上作匀减速运动时,线 绳的拉力为 T2 ,斜面对球的支持力为 N2 ,则( ) (A)T1 = T2 ,N1<N2 (B)T1 = T2 ,N1>N2 (D)T1>T2 ,N1>N2 (C)T1<T2 ,N1>N2

8、质量为 m 的物体初动能是 Ek ,由于受到外力作用,物体的速度增加了?v ,则外力 对物体所做的功为( ) (A) 2mE k ? ?v + m(?v)2 (C) 2mE k ? ?v
1 2

(B) m(?v)2
E k + m(?v) 2 2

1 2

(D)

9、 如图 4 所示, 为沿 x 轴正方向传播的简谐横波在 t = 0 时刻的波形, 质点 P 位于 x = 1m 处,质点 Q 位于 x = 7m 处,已知 x = 1m 处依次出现两次波峰的时间间隔是 0.4s ,则以下 叙述中正确的是( ) (A)这列波的波长是 5m (B)波源的振动频率是 25Hz (C)这列波的传播速度是 10m/s (D)质点 P 和 Q 的位移任何时候都相同

二、多选题(每题 5 分,共 25 分) 10、如图 5 所示,有三根完全相同的重都为 G 的圆木柱 A 、B 、C ,先把 A 、B 紧靠 着放在水平地面上,再把 C 轻放在 A 、B 上保持静止,则下面说法中正确的是( ) (A)圆木柱 A 对地面的压力大于 1.5G (B)圆木柱 A 对地面的压力等于 1.5G

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(C)圆木柱 C 对圆木柱 A 的压力大于 0.5G (D)圆木柱 C 对圆木柱 A 的压力等于 0.5G

11、如图 6 所示,在光滑的水平面上有甲、乙两个物体,在水平力 F1 和 F2 的作用下运 ) 动,已知 F1<F2 ,以下说法中正确的是( (A)若撤去 F1 ,则甲的加速度一定增大 (B)若撤去 F2 ,则乙的加速度一定增大 (C)若撤去 F1 ,则甲对乙的作用力一定减小 (D)若撤去 F2 ,则乙对甲的作用力一定减小

12、如图 7 所示,在水平光滑轨道上置一小车,从车上悬下一质量较大的摆,现将摆球 移离平衡位置后,无初速释放,在摆球摆下的过程中( ) (A)摆线对摆球的拉力做负功 (B)摆线对摆球的拉力不做功 (C)摆球所受的合力不做功 (D)摆球所受的合力做正功

13、如图 8 所示,一铁球从竖直地面上的轻弹簧正上方 H 高处自由落下,接触弹簧后弹 簧作弹性压缩,在压缩的全过程中(忽略空气阻力) ( ) (A)铁球所受弹力的最大值不一定大于二倍重力值 (B)铁球所受弹力的最大值一定大于二倍重力值 (C)铁球接触弹簧后将开始减速 (D)铁球接触弹簧后还将加速一段时间

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14、 某一时刻正弦横波图象如图 9 所示, 已知此横波沿 x 轴正方向传播, 周期为 T , 、 a b 、c 是此时刻横波上 3 个质点的位置,那么从此时刻开始经过时间 t(t<T ) ( ) (A)a 、b 两点的位移不可能相同 (B)a 、c 两点的位移可能大小相等方向相反 (C)a 、c 两点的位移可能相同,速度方向相反 (D)a 、b 两点的位移可能相同,速度方向相反

三、填空题(每小题 6 分,共 36 分) 15、如图 10 所示,一置于水平地面上的质量为 M 的火炮发射炮弹,炮筒与同之间的仰 角为α ,炮弹质量为 m ,炮弹的出膛速度为 v(相对地面) ,那么火炮的反冲速度为 (忽略火炮与地面间的摩擦) 。

16、如图 11 所示,线筒用线挂于墙上,质量为 M ,小轴半径为 r ,大圆半径为 R , 线筒与墙的摩擦因数为? ,线与墙的夹角为α ,此时线的张力 T 为 ,要线筒不会 从墙上滑下来,α必须大于 。

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17、地球半径为 R ,地球表面重力加速度为 g ,地核的体积约为整个地球体积的 a% , 。 地核的质量约为整个地球质量的 b% ,则地核的平均密度为

18、如图 12 所示,物体 A 、B 的质量分别为 2kg 和 4kg ,位于粗糙的水平桌面上,A 、 B 与桌面间的动摩擦因数均为 0.1 ,劲度系数为 200N/m 的弹簧一端固定于竖直墙上,另一 端固定在 A 物体上,弹簧原长为 20cm ,用水平力 F 推 B ,平衡时弹簧长度为 16cm ,如 果此时把 F 改为一水平向右的拉力 F′ = 3N ,则 B 运动 cm 后 A 、B 开始分离。

19、如图 13 所示的构件,DF 和 BE 是两根较长的直杆,A 、B 、C 、D 、E 、F 等 处均可转动,O 点固定在墙上,当 ABCF 和 CDOE 恰为两个正方形,且 DC∶CF = 2∶1 时, 顶点 A 以水平速度 v 向右运动,那么此时节点 C 的速度为 ,节点 D 的速度 为 。 20、如图 14 所示的系统,劲度系数分别为 k1 和 k2 的两根弹簧用一根轻绳联接起来后绕 过一个动滑轮,两端固定在天花板上,弹簧和动滑轮的质量均可忽略,动滑轮下面吊一个质 量为 m 的重物,那么该系统上下振动的周期是 。 四、综合题(共 53 分) 21、10 分) ( 如图 15 所示, 一辆平板货车上装载着一块长方体匀质木块, 木块高 ad = 2m , 宽 ab = 1m ,木块和车之间的摩擦因数为? = 0.4(静摩擦因数和滑动摩擦因数相同) ,当货 2 车以 6m/s 的加速度煞车时, 试分析木块相对货车的运动状态 (是静止, 还是只滑动不翻倒, 还是只翻倒不滑动,还是边滑动边翻倒) ,需说明理由。

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22、 (第 1 、2 、3 小题 4 分,第 4 小题 6 分,第 5 小题 12 分)近年来,我国的轿车工 业得到长足的发展,国产轿车正在走进千家万户。 (1)图 16 为轿车的一个车轮,其边缘直径是 0.60m ,在一间暗室里,让车轮由静止慢 慢地加速,仅用一盏频率为 20Hz 的频闪灯照亮车轮,人们会看到某一瞬间车轮好似静止不 动了,随后又缓缓转动了,过了一段时间后又静止不动了……。当人们第三次看到轮子静止 不动时,车轮边缘上的一点的向心加速度是 。

(2)假使一辆桑塔那轿车在启动过程的某一段中作近似的匀加速运动,图 17 是一张用 周期为 2s 的频闪摄影法拍成的照片,由此可知车的加速度最接近( )

(A)1m/s2
2

(B)2m/s2

(C)3m/s2

(D)

4m/s (3)有些轿车尾部有一个如图 18 所示的装置,其目的是( (A)增加车轮和地面之间的正压力 (B)减少车轮和地面之间的正压力 (C)减少空气的阻力 (D)减少地面的阻力



(4)图 19 为公安巡逻车在高速公路上用超声波测速仪监测车速的示意图,巡逻车顶上 装有测速仪,测速仪发出并接受超声波脉冲信号,根据发出和接收的信号间的时间差,测出 被测车的速度,图 20 中 p1 、p2 是测速仪发出的超声波信号,n1 、n2 分别是 p1 、p2 由被测 车反射回来的信号,设测速仪匀速扫描,p1 、p2 之间的时间间隔?t = 1.0s ,超声波在空气 中传播的速度是 v = 340m/s ,若巡逻车和对面来的被测车相向匀速行驶,巡逻车的车速为 20m/s ,则根据图 20 可知,被测车在接收到 p1 、p2 两个信号之间的时间内前进的距离是 m ,被测车的速度大小是 m/s 。

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(5)如果一位驾驶员以恒定的功率(汽车所能产生的最大功率)启动汽车,另一测量 者用测距仪记下了它启动后 t 秒钟内行驶的距离 s ,如下表: 时间 t(s) 距离 s(m) 2 7 4 17 6 41 8 73 10 110 12 152 14 207 16 274 18 348 20 428 22 508 24 586 26 666 28 747 30 828

假设汽车所受的阻力和它车速的平方成正比, 汽车的质量是 700kg , 试估算出汽车发动 机的功率。

23、 (13 分)如图 21 所示,细线的一端与套在光滑细杆 MN 上的滑块 A 相连,另一端 通过不计大小的定滑轮 O 将物体 B 悬挂在空中,细杆 MN 与水平面成 60° 角,杆上 P 点与 滑轮 O 处在同一水平面上, 到 O 点的距离为 s = 1m , P 滑块 A 与物体 B 的质量分别为 mA 、 mB , mA = mB = m , 且 滑块 A 在 P 点由静止开始沿杆下滑 (1) OP 绳转过角度θ = 60° 时, 当 滑块 A 的速度多大?(2)求滑块 A 下滑的最大速度。

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第八届上海市高一物理竞赛试题

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第十七届TI杯上海市高一基础物理竞赛试题(含解析)

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第八届上海市高一物理竞赛试题一 单选题(每小题 4 分,共 40 分) 1 如图所示,A、B 为半径相同的两个半圆环,以大小相同、方向相反 v v 的速度运动,A 环...