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1、物理竞赛高一模拟卷11 物理竞赛高一模拟卷11 一、不定项选择题 1．下列哪些物理量的加减计算要遵循平行四边形定则（ ） Ａ．速率 Ｂ．角速度 Ｃ．位移 Ｄ．动能 2．车厢内有一盛水的玻璃杯（杯底水平），当车厢在水平面上做匀加速运动时，水面呈如图所示状态，下列说法正确的是（ ） Ａ．加速度方向一定向右 Ｂ．加速度方向一定向左 Ｃ．水对杯底的压力变大 Ｄ．水对杯底的压力不变 3．如图2所示，消防车梯子的下端用光滑铰链固定在车上， 上端搁在竖直光滑的墙壁上，当消防队员沿梯子匀速向上爬时， 下列说法中正确的是（ ） Ａ．铰链对梯的作用力减小 Ｂ．墙对
2、梯的弹力不变 Ｃ．地面对车的摩擦力增大 Ｄ．地面对梯的弹力不变 ４．如图3所示，光滑水平面上放置质量分别为和的四个木块，其中两个质量为的木块间用一不可伸长的轻绳相连，木块间的最大静摩擦力是．现用水平拉力拉其中一个质量为的木块，使四个木块以同一加速度运动， 则轻绳对的最大拉力为（ ） Ａ． Ｂ． Ｃ． Ｄ． 5．如图4所示，一个质量为2kg的物体从坐标原点沿轴正方向由静止开始做匀加速直线运动，它的动量随位移的变化规律为＝kgm/s，则（ ） Ａ．物体在第一秒内受到的冲量是16Ns Ｂ．物体通过、、…各点时动量对时间的变化 率是16kgm/s Ｃ．物体通过
3、相同的距离，动量增量可能相等 Ｄ．物体通过相同的时间，动量增量一定相等 6．如图5所示，光滑轨道和底端对接且＝，、两点高度相同．小球自点从静止开始滚下，忽略小球经过点时的机械能损失， 以、、、分别表示小球的速度、位移、加速度和动 能四个物理量的大小．下列图象（如图６）中能正确反映自 点到点运动过程中的是（ ） 7．如图7所示，在一个竖直支架上固定两个水平的弹簧枪和，弹簧枪、在同一竖直平面内，比高，使弹簧枪的出口距水平面高，弹簧枪、射出的子弹水平射程之比为:＝1:2.设弹簧枪、的高度差不变，且射出子弹的初速度不变，要使两个弹簧枪射出的
4、子弹落到水平面上同一点，则（ ） Ａ．竖直支架向上移动，移动的距离为 Ｂ．竖直支架向下移动，移动的距离为 Ｃ．竖直支架向下移动，移动的距离为 Ｄ．竖直支架向上移动，移动的距离为 8．听磁带录音机的录音发觉到：带轴上卷带的半径经时间＝10min减小一半，则此后再减小一半需要的时间为（ ） Ａ．10min Ｂ．7.5min Ｃ．5min Ｄ．2.5min 9．如图所8示，为竖直平面内一光滑曲面轨道，点轨道与地面相切；为光滑的斜面轨道，来年感轨道长度相等．在点，质量为的小物块和，从同一时刻出发，沿斜面下滑，沿曲面下滑．以下说法正确的是（ ） Ａ．比先到达地面，
5、它们将要到达地面时动能相等 Ｂ．、同时到达地面，它们将要到达地面时速度不同 Ｃ．比先到达地面，它们将要到达地面时速度相等 Ｄ．比先到达地面，它们将要到达地面时动能相等 10．10个同样的木块紧靠着放在水平地面上，每个木块的质量＝0.4kg，长＝0.5m，它们与地脉内之间的动摩擦因数均为＝0.1，在左方第一个木块的左端放一质量＝1.0kg的铅块，它与木块之间的动摩擦因数均为＝0.2，如图9所示．现突然给铅块一向右的初速度＝5.0m/s，使其在木块上滑行，则铅块开始带动木块运动时铅块的 速度为（铅块可看成质点）（ ） Ａ．m/s Ｂ．m/s Ｃ．3.0m/s
6、 Ｄ．m/s 11．某一滑块以速度靠惯性沿固定斜面由底端向上运动，当它回到出发点时速率变为，且＞，若滑块想上运动的位移中点为，取斜面底端重力势能为零，则（ ） Ａ．上升时机械能减小，下降时机械能增大 Ｂ．上升时机械能减小，下降时机械能也减小 Ｃ．上升过程中动能和势能相等的位置在点上方 Ｄ．上升过程中动能和势能相等的位置在点下方 12．如图10所示，质量为的小球悬挂在质量为的半圆形 光滑轨道的顶端，台秤的示数为．忽略台秤称量时的 延迟，则从烧断悬线开始到小球滚到轨道底部这段时间内，台秤 示数（ ） Ａ．一直小于 Ｂ．先大于，后小于 Ｃ．一直大于 Ｄ．先小于，后大于
7、 13．如图11所示，长为的杆一端用铰链固定于点处，另一端固定小球．杆靠在质量为、高为的物块上．若物块一速度向右运动且杆与物块始终保持接触，则当杆与水平方向的夹角为时，小球的速率为（ ） Ａ． Ｂ． Ｃ． Ｄ．无法确定 14．如图12所示，在倾角为的光滑斜面点处，以速度与斜面成角斜抛出一小球．小球下落时将与斜面做弹性碰撞．若小球能返回出发点，则、满足的条件为（ ） Ａ．＝ Ｂ．＝ Ｃ．＝ Ｄ．＝ 二、填空题 15．某同学在做“测定匀变速直线运动的加速度”实验中，得到记录的纸带如图13所示，图中的点为记数点，在每两相
8、邻的两个记数点间有4个没有画出，则小车运动的加速度为 m/s2． 16．如图14为“用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度和力的关系”的实验装置． (1)在该实验中必须采用控制变量法，应保持 不变，用钩码所受的重力作为 ，用DIS测车的加速度． (2)改变所挂钩码的数量，进行多次测量．在某次实验中，根据测得的多组数据画出关系图线如图15所示． ①分此图线的段可得出的实验结论是 ． ②此图线的段明显偏离直线，造成此 误差
9、的主要原因是 Ａ．小车与轨道之间存在摩擦 Ｂ．导轨保持了水平状态 Ｃ．所用钩码的总质量太大 Ｄ．所用小车的质量太大 17．如图17所示，一条长为2m的轻绳两端各连接一质量 均为0.5kg的小球、，小球置于光滑水平桌面上，轻 绳通过滑轮与小球相连，固定球使绳处于水平位置且伸出桌面的长度为1m．现由静止释放球，设球到达桌边的时间为，球到达桌边的时间为，则 ．（填“＞”、“＝”、“＜”） 18．在一个与水平面成角的粗糙斜面上放着一个物体，它系于一根不可伸长的细绳上，绳的另一端通过斜面上的一个小孔竖直穿过平面，如图18所示，然后慢慢
10、地拉动绳子，开始时，绳子处于水平位置，在这个物体到达小孔的时候，物体在斜面上通过的轨迹正好是一个半圆周，则斜面 物体间的摩擦因数为 ． 19．如图19所示，一长为的轻杆顶端和中点分别固定质量为和的两个小球，轻杆竖直放置在光滑水平面上．现给杆一微小扰动，则杆倒下到水平位置时：的速度为 ，的速度为 ． 20．一弹簧秤的秤盘质量＝1.5kg，盘内放一物体，的质量＝10.5kg，弹簧质量不计，其劲度系数为＝800N/m，系统处于静止状态，如图20所示，现给加一个竖直向上的力使从静止开始向上做匀加速运动，已知在最初0.2s内是变力，
11、在0.2s后是恒力，则：力的最小值为 ，最大值为 ． 21．如图21，质量为、的两物体、，用轻绳相连跨过光滑的滑轮，将置于倾角为的光滑斜面上，悬空，如果在斜面上沿斜面加速下滑，则斜面作用于高出地面壁上的水平方向的力为 ．（地面与斜面体间的摩擦忽略不计） 三、计算题（本题共4小题，共55分） 22．(17分)某校物理兴趣小组决定举行遥控赛车比赛．比赛路径如图22，赛车从出发，沿水平直线轨道运动后，由点进入半径为的光滑竖直圆轨道，离开竖直圆轨道后继续在光滑平直轨道上运动到点，并能越过壕沟．已知赛车质量 ＝0.1kg，通电后以额定功率＝1.5W工作，进 入
12、竖直轨道前受到阻力恒为0.3N，随后在运动中受 到的阻力均可不计．图中＝10.00m，＝0.32m， ＝1.25m，＝1.50m．问：要使赛车完成比赛， 电动机至少工作多长时间？(取＝10m/s2) 23．(20分)如图24所示，质量＝0.4kg的靶盒位于光滑水平的导轨上，连接靶盒的弹簧一端与墙壁固定，弹簧的劲度系数＝200N/m，当弹簧处于自然长度时靶盒位于点，处有固定的发射器，它可以根据需要瞄准靶盒，每次发射出一颗水平速度＝50m/s，质量＝0.1kg的球形子弹，当子弹打入靶盒后，便留在盒内（假定子弹与靶盒发生完全非弹性碰撞）．开始时靶盒静止，今约定，每当靶盒停
13、在或 到达点时均有一颗子弹进入盒内． (1)若相继有6颗子弹进入靶盒，问每一颗子弹进入靶盒后，靶盒离开点的最大距离各为多少？它从离开点到回到点经历的时间各为多少？ (2)若点到点的距离为＝0.25m，问至少应发射几颗子弹后停止射击，方能使靶盒来回运动而不会碰到发射器． 物理竞赛高一模拟卷11参考答案 一、选择题 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 Ｂ Ｃ ＢＤ ＣＤ Ｂ ＡＤ Ａ Ｂ Ｄ Ｄ Ｃ ＢＤ Ｄ Ｂ Ｃ 二、填空题 15．2m/s
14、16．(1)小车的总质量；小车所受拉力 (2)①在质量不变的条件下，加速度与合外力成正比 ②Ｃ 17．＜ 18．＝ 19． 20．72N 168N 21． 三、计算题 22．解：设赛车越过壕沟需要的最小速度为，由平抛运动规律＝ ＝ 解得 ＝＝3m/s 设赛车恰好越过圆轨道，对应圆轨道最高点的速度为，最低点的速度为，有牛顿第二定律及机械能守恒定律 ＝ ＝＋ 解得 ＝＝4m/s 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值应该是＝4m/s 设电动机工作时间至少为，根据功能原理 －＝ 可解得 ＝2.53s 23．(1)第一
15、颗子弹打入靶盒瞬间 ＝ 靶盒回到点，第二颗子弹打入靶盒瞬间 －＝ 解得 ＝0 第三颗子弹打入靶盒瞬间 ＝ 第四颗子弹打入靶盒瞬间 －＝ 解得 ＝0 由上述计算可知，奇数颗子弹打进靶盒，靶盒开始运动，由于质量增加，启动速度和振幅均减小，周期增大；偶数颗子弹打进靶盒后立即停在点． 当第一颗子弹打入靶盒后每靶盒与其中子弹的总动能为＝ 若靶盒离开点最远距离为，则弹簧弹性势能为＝ 由＝得 ＝＝＝0.50m 同理 ＝0 ＝0.42m ＝0 ＝0.37m 用表示第颗子弹打入靶盒后，靶盒离开点到回到点所用时间，表示对应的振动周期，则有 ＝＝＝s ＝0 ＝＝＝s ＝0 ＝＝＝s ＝0 (2)要使靶盒在停止射击后维持来回运动，则发射子弹个数必须为奇数，即 ＝－1 （为正整数） 这时靶盒做简谐运动的振幅即为靶盒离开点的最远距离，应有 ≥＝ 即≥－＝8.5 故＝9 即＝17 6 / 6
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