北京市西城区09年高一物理“创新人才”杯知识竞赛.doc

2009年北京西城区“创新人才”杯知识竞赛高一物理注意事项：卷面满分为100分。考试时间为1:303:10共100分钟。请在答题卡上填上学校、姓名、班级，并在答题卡上做答。请用钢笔或圆珠笔作答。5、最后上交答题卡。一选择题（本题共12小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的四个选项中，有一个或多个选项正确。全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。）1下列说法正确的是 A加速度的方向一定与速度变化的方向相同B加速度逐渐增大时，物体一定做加速运动C加速度为负，物体一定做减速运动 D加速度越来越小，速度可能越来越大2一石块从地面上方高H处自由落下，不计空气阻力。当它的速度大小等于着地时速度的一半时，石块距地面的高度为 A B C D 3从地面将一个小球以20 m/s的初速度竖直上抛，不计空气阻力。则小球到达距抛出点10 m的位置所经历的时间为（g取10 m/s2）As B(2) s C(2) s D(2) s4下列关于超重、失重现象的描述中，正确的是 A列车在水平轨道上加速行驶，车上的人处于超重状态B电梯正在减速下降，人在电梯中处于超重状态C蹦床运动员在空中上升时处于失重状态，下落时处于超重状态D神州五号飞船在竖直向上加速升空的过程中，宇航员杨利伟处于超重状态图1F5如图1所示，位于水平面上的质量为M的小木块，在大小为F、方向与水平方向成角的拉力作用下沿地面做匀加速直线运动。若木块与地面之间的动摩擦因数为，则木块的加速度为A B C D 6如图2，位于水平桌面上的物块P，由跨过定滑轮的不可伸长的轻绳与物块Q相连，从滑轮到P和到Q的两段绳都是水平的。已知Q与P之间以及P与桌面之间的动摩擦因数均为，两物块的质量均为m。滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计。若用一水平向右的力F拉P使它做匀速运动，则F的大小为 PQ图2FA4mg B3mg C2mg Dmg7如图3所示，质量为的物体a放置在质量为M的物体b上，b与弹簧相连。它们一ba图3起在光滑水平面上作往复运动，运动过程中a、b之间无相对滑动。设弹簧的劲度系数为k。当物体离开平衡位置（弹簧处于原长时）的位移为x时，a、b之间摩擦力的大小等于A0 Bkx C D甲乙图48如图4所示，甲、乙两个物体从同一高度处同时由静止开始运动，甲自由下落，乙沿光滑斜面自由下滑。则A甲先到达地面B乙先到达地面C甲、乙同时到达地面 D斜面倾角不知，无法确定9力F1单独作用于一物体时，使物体产生的加速度大小为a12m/s2。力F2单独作用于同一物体时，使物体产生的加速度大小为a24m/s2。当F1和F2共同作用于该物体时，物体具有的加速度大小可能是A2m/s2 B4m/s2 C6m/s2 D8m/s2MN图5v10向右运动的车厢顶上用线悬挂着两个小球M与N，他们只能在图5所示平面内摆动。某一瞬时出现图示情景，由此可以判断车厢的运动及两小球相对车厢的运动可能的是A车厢作匀速直线运动，M在摆动，N静止B车厢作匀速直线运动，M静止，N在摆动C车厢作匀速直线运动，M在摆动，N在摆动D车厢作匀加速直线运动，M静止，N也静止abc图611如图6所示，质量为的小球与三根相同的轻质弹簧相连接。静止时三者之间互成120角。已知弹簧a、b对小球的作用力大小均为F，则弹簧c对小球的作用力大小可能为A B C D12水平地面上的一物块，在水平推力F的作用，沿水平面做直线运动。F与时间t的关系，以及物块速度v与时间t的关系如图7所示。取重力加速度g =10 m/s2。根据图象可以求出物块的质量m、物块与地面之间的动摩擦因数分别为 Am =1.5 kg， = 2/15 Bm = 0.5 kg， = 0.2 Cm = 0.5 kg， = 0.4 Dm =1 kg， = 0.2t/sF/NO2468132t/sv/ms-1O246824图7F2F1F图8O二、填空题（每空2分，共26分）13、某同学要做“探究求合力的方法”的实验，现有器材：方木板、白纸、弹簧测力计两个、细绳套两个、图钉、铅笔，除这些外，还必需的器材有 、 。在实验操作时，要使每次合力与分力产生的效果相同，必须 。他用弹簧测力计测出了两个分力F1、F2以及合力F，根据记录作出了F1、F2、F三个力的图示，如图8所示。为探究分力与合力是否为平行四边形的关系，接下来需要进行的是 。 14某同学在做“研究匀变速直线运动”的实验时，用打点计时器得到了几条较为理想的纸带。他已在每条纸带上按每5个点取好一个计数点，即两计数点之间的时间间隔为0.1s，依打点先后编为0、1、2、3、4、5六个计数点。由于不小心，几条纸带都被撕断了，如图9所示。请根据给出的A、B、C、D四段纸带回答： （1）打A纸带时计数点1的速度大小v 1= m/s；物体的加速度大小a = m/s2；36.0mm01230.0mmm A48.1mm45 B4560.2mm D4554.0mmC图9 （2）在B、C、D三段纸带中选出从纸带A上撕下的那段应该是 。ABO图1015如图10所示，轻绳AO和BO共同吊起质量为m的重物。AO与BO垂直，BO与竖直方向的夹角为。则AO所受的拉力大小为 ，BO所受的拉力大小为 。（已知重力加速度为g） 图11Ba37A 16如图11所示，三角形木块B的斜面倾角为37，斜面上放一质量为1kg的木块A。当A、B保持相对静止一起以5m/s2的加速度向左匀加速运动时，斜面对木块A的支持力大小为 N，静摩擦力大小为 N。（g = 10 m/s2 ，sin37= 0.6 ，cos37= 0.8） 17人原地起跳时，先屈腿下蹲，然后突然蹬地。从开始蹬地到离地是加速过程（视为匀加速），加速过程中重心上升的距离称“加速距离”。离地后重心继续上升，在此过程中重心上升的最大距离称“竖直高度”。跳蚤原地上跳的过程与人相似。已知跳蚤原地上跳的加速距离为0.00080m，竖直高度为0.10m，则跳蚤的起跳加速度为 m/s2。已知人原地上跳的加速距离为0.50m，竖直高度为1.0m。假设人具有与跳蚤相等的起跳加速度，而加速距离仍为0.50m，则人上跳的竖直高度是 m。取g=10m/s2。三、计算题：本大题共4小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。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18（8分）拔河比赛时，为了取得胜利，通常需要从穿着和姿势等方面做好必要的准备和训练。请你说出必要的穿着和姿势，并说明其中的道理。19（10分）在一条平直的公路上，乙车以v乙10m/s的速度匀速行驶。甲车在乙车的后面作初速度为v甲15m/s，加速度大小为a0.5m/s2的匀减速运动。则两车初始距离L满足什么条件时可以使（设两车相遇时互不影响各自的运动）：（1）两车不相遇； （2）两车只相遇一次； （3）两车能相遇两次。20（10分）一物体从A点由静止开始作加速度大小为a1的匀加速直线运动，经过时间t 后，到达B点，此时物体的加速度大小变为a2，方向与a1的方向相反，经过时间t后，物体又回到A点。求：（1）a1和a2的比值； （2）物体在B点时的速率和再回到A点时的速率之比。21（10分）如图12所示，光滑水平面上静止放着长为l = 1.6m、质量为M = 3kg的木板。质量为m =1kg的小物块放在木板的最右端，m与M之间的动摩擦因数为 = 0.1。现对木板施加一恒定的水平向右的拉力F。取g = 10 m/s2。（1）施力F后，要想把木板从物块的下方抽出来，求力F的大小应满足的条件；（2）若F = 10N，为了把木板从物块下方抽出来，求力F的最短作用时间。mM图12F2009年西城区“创新人才”杯知识竞赛高一物理 参考答案选择题：（共12小题，每小题3分，共36分）题号123456789101112答案A DBBCBDDADAABCACABCDC二、填空题：（每空2分，共13空26分）13、 橡皮条 三角板（或直尺和圆规）。每次都把橡皮条拉到同样的位置。以F1、F2为邻边作平行四边形，过O点作对角线得出F，比较F、F的大小方向。14.（1） 0.33 0. 60 （0.6也给分） （2） C 15 mgsin mgcos 16 11 2 17 1250 62.5 三、计算题：（共4小题，共38分）18（8分）（1）穿底面粗糙的鞋如橡胶鞋底的等，以增大与地面间的最大静摩擦力；（2）尽量降低身体的重心，以减小绳对人的拉力的力臂，从而防止人被向前拉倒；（3）身体适当后倾，以充分利用重力的力矩向后拉绳，也容易以较大的力向前蹬地；（2）用力捏紧绳子，增大压力，以增大手与绳间的最大静摩擦力，防止手与绳打滑；（5）全队站成一条直线，且动作要整齐统一，以形成最大的合力。评分标准：每回答正确一项得2分，其他正确的说法同样得分，最多得8分。19（10分） 解：设当甲车追上乙车时，两车速度刚好相等，经历的时间为t，此时两车相距L0。有 解得 L025m （4分）（1）若LL025m，两车不相遇。 （2分）（2）若LL025m，两车相遇一次。 （2分）（3）若LL025m，两车相遇两次。 （2分）20（10分）解：（1）设物体从A点运动到B点位移为x 有 从B经过时间t后又回到A点， 有 v0 = a1t 求出 a1 : a2 = 1 : 3 （5分） （2） 由 求出 （5分）21（10分)解：（1）物块 mg = ma 求出 a = g 木板 F - mg = Ma求出 只要就能抽出木板求出 （4分） （2）设拉力对木板的最短作用时间为，木板加速度为，撤去拉力后木板运动的时间为，加速度为，有 m/s2木板从物块下抽出时物块 木板 恰好抽出时有 v = v x- x = l 解得t1= 0.8s （6分）