郑州外国语学校高一物理竞赛
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郑州外国语学校高一物理竞赛题
2011-4-11
说明：
本试卷分
试题卷和答题卷两部分。
其中，第
I
卷
的正确答案涂在机读卡上，
第Ⅱ
卷的解答写在答题卷。考试时间
120
分钟，满分
105
分。
第Ⅰ卷
（选择题
共
30
分）
一．选择题
（本题共
10
小题，每题选完全正确得
3
分，选不全但无错选者得
2
分，错
选或
不选得
0
分．
）
1.
一个小孩从滑梯上滑下
的运动可看作匀加速直线运动。第一次小孩单独从滑梯上滑下，
加速度为
a
1
。第二次小孩抱上一只小狗后再从滑梯上滑下（小
狗不与滑梯接触）
，加速度为
a
2
。则：
A.
a
1
= a
2
B.
a
1
< a
2
C.
a
1
> a
2
D.
无法判断
0
2.
如
上图所示，一同学沿一直线行走，现用频闪照相记录了他行走中
9
个位置的图片，观
察图片，能比较正确反映该同学运动的速度－时间图象的是下图的<
/p>
：
v
v
v
v
0
0
0
0
0
0
0
t
t
t
t
A
C
D
A
B
B
C
D
3.
四个小球在离地面不同高度处，同时从静止释放，不计空
气阻力，从某一时刻起每隔相
等的时间间隔，小球依次碰到地面。则刚刚开始运动时各小
球相对地面的位置可能是：
4.
如图所示，甲、乙两位同学做
“
拔河
”
游戏。两人分别用伸平的手掌托
起长凳的一端，保
持凳子水平，
然后各自向两侧拖拉。
若凳子下表面各处的粗糙程度相同，
两位同学手掌粗糙
< br>程度也相同，
在乙端的凳面上放四块砖，
下列判断正确的
是：
A.
由于甲端比较轻，甲容易将凳子
拉向自己
B.
由于乙端比较重，可以
和手之间产生较大的摩擦，乙可
以将凳子拉向自己
C.
谁用的力气大就可以将凳子拉向自己
D.
拔河过程中乙的手和凳子之间不会有相对滑动，
甲的手可
以和凳子间有相对滑动，也可以没有相对滑动
5.
如右图所示，一质量为
M
的楔形木块放在水平桌面上，它的顶角为
90°
两底角为
α
和
β
；
a
、
b
为两个位于斜面上质量均为
m
的小木块。已知所有接触面都是光
滑的。现发现
a
、
b
< br>沿
斜面下滑，而楔形木块静止不动，
这时楔形木块对水平桌面的压力等于：
A.
Mg
mg
B.
Mg
2
mg
C.
Mg
mg
(sin
sin
)
D.
Mg
mg
(cos
cos
)
1
6.
如图所示，
A
、
B
为竖直墙面上等高的两点，
AO
、
BO
为长度相等的两根轻绳，
CO
为一
根轻杆，转轴
C
在
AB
中点
D
的正下方，
AOB
在同一水平面内，∠
AOB
= 120°
，∠
COD
= 60°
，
若在
O
点处悬挂
一个质量为
m
的物体，
则平衡后绳
AO
所受的拉力和
杆
OC
所受的压力分别为：
A.
C.
3
2
3
1
mg
，
mg
B.
mg
，
mg<
/p>
3
3
2
2
3
3
1
mg
，
mg
D.<
/p>
mg
，
mg
3
3
2
7.
由上海飞往美国洛杉矶的飞机与洛杉矶返航飞往上海的飞机，
若
往
返飞行时间相同，且飞经太平洋上空等高匀速飞行，飞行中两种情况
< br>相比较，飞机上的乘客对座椅的压力：
A.
相等
B.
前者
一定稍大于后者
C.
前者一定稍小于后者
D.
均可能为零
8.
在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物
体
A
，
A
与竖
直墙之间放一光滑
圆球
B
，
整个装置处于平衡状态
.
现对
B
加一竖直向下的力
F
，
F
的作用线通过球心，
设墙对
< br>B
的作用力为
F
1
，
B
对
A
< br>的作用力为
F
2
，
地面对
A
的作用力为
F
3
.
若
F
缓慢增大而整个装置
仍保持静止，截面如图所示，在此过程中：
F
A.
F
1
保持不变，
F
3
缓慢增大
<
/p>
B.
F
1
缓慢增
大，
F
3
保持不变
B
C.
F
2
缓慢增大，
F
3
缓慢增大
A
D.
F
2
缓慢增大，
F
3
保持不变
9.
一杂技演员骑摩托车沿一竖直圆形轨道做特技表演，如图所示。
若车的速率恒为
v
，人
与车的总质量为
m
，轨道半径为
r
。
下列说法正确的是：
C
A.
摩托车通过最高点
C
时，轨道受到的压力可能等于
mg
B.
摩托车通过最低点
A
时，轨道受到的压力可能等于
mg
C.
摩托车通过
A
、
C
两点时，轨道受到的压力完全相同
D
B
O
D.
摩托车通过
B
、
D
两点时，轨道受到的压力完全相同
10.
“
吴健雄星
< br>”
是一颗小行星，它的密度与地球相同，表面重力加
A<
/p>
速度是地球的
1/400
。已知地球的半径是
6400
ｋｍ，那么
“
吴健雄
星
”
的半径应该是：
A.256
ｋｍ
B.16
ｋｍ
C.4
ｋｍ
D.2
ｋｍ
第
Ⅱ
卷
（
非选择题
共<
/p>
52
分
）
二
.
实验题
（包括
3
道题，共
18
分，
请把结果填在横线上，或按题目要求作答
）
11
（
6
分）
．某同学做《研究平抛物体的运动》实验，
在坐标纸上得
o
a
到如
图所示的
运动轨迹上的若干个点．已知
O
点为平抛运动的
初始位置，设坐标
纸上每小格的长、宽均为
5cm
．由图可知：①
b
平抛物体的初速度为
______<
/p>
；②
b
点的瞬时速度大小为
（
g
取
10m/s
2
）③关于此实验，以下说法中
正确的是（
）
c
A
．小球释放的初始位置越高越好
B
．每次小球要从同一位置由静止释放
C
．实验前要用重垂线检查坐标纸是否竖直
D
．
小球的运行要尽可能靠近木
板但不接触
12
< br>（
6
分）
,1849
年，法国科学家斐索用如图所
示的方法在地面上测出了光的速度。
他采用的方
法是：
让光束从高速旋转的齿轮的齿
缝正中央穿
过，
经镜面反射回来，
调节
齿轮的转速，
使反射
光束恰好通过相邻的另一个齿缝的正中央，
由此
2
可
测出光的传播速度。若齿轮每秒转动
n
周，齿轮半径为
r
，齿数为
P
，齿轮与
镜子间距离
为
D.
，则齿轮的转动周期
为
___________
，每转动一齿的时间为
______________
，斐索测定
光速
C.
的表达式为
C.=_________
__________
．
13
（
6
分）
,
如图所示，质量不同的两个物体
A.
和
B.
，用跨过定滑轮的细绳相连．开始时
B.<
/p>
放
在水平桌面上，
A.
< br>离地面有一定的高度，
从静止开始释放让它们运动，
在运
动过程中
B.
始终
碰不到滑轮，
A.
着地后不反弹．
不计滑轮与轴间摩擦及绳
子和滑轮的质量，
用此装置可测出
B.
物体与水平桌面间的动摩擦因数
μ
．
B
①在本实验中需要用到的测量工具
是
；
需要测量的物理量是
_____________________
__
；
（写出物理量的名
A
称并用字母表示）
②动摩擦因数
μ
的表达式为
μ
=
__________________
．
< br>三
.
计算题
（
< br>包括
5
道题，共
52
分
．解答时应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）
< br>
14
（
8
分）
.
如图所示，
固定在水平面
上的斜面倾角
θ=37°
，
长方体木块
A
的
MN
面上
钉着一颗
小钉子，质量
m=1.5kg
的小球
B
通过一细线与小钉子相连接，细线与斜面垂直，木块与
斜面
间的动摩擦因数
μ=0.50.
现
将木块由静止释放，木块将沿斜面下滑
.
求在木块下滑的过程中
小球对木块
MN
面的压力
.
（取
g=10m/s
2
,
sin37°
=0.6
，
cos37°
=0.8
）
15<
/p>
（
8
分）
. <
/p>
质量为
0.5kg
的物体，以
24m/s
的初速度竖直上抛，由于空气阻力的影响，
2
秒末到达最高点。设空气阻力大小恒定，则：
(1)
物体从最高点落回原处用多长时间？
(2)
落回原处时速度多大？
(3)
什么时刻物体高度为
18
米？
16
（<
/p>
10
分）
。在我国南方山区有一种简易水
轮机，如下图所示
，从悬崖上流出的水可看作
连续做平抛运动的物体，
水流轨迹与下边放置的轮子边沿相切，
水冲击轮子边缘上安装的挡
水板，
可使轮子连续转动，
输出动力．当该系统工作稳定时，
可近似认为水的末速度与轮子
边缘的线速度相同．设水的流出点比轮轴高
h
＝
5.6m
，轮子半径
R
＝
1
m
．调整轮轴
O
的位
置，使水流与轮边缘切点相对应的半径与水平线成
37
．取
g
＝
10
m/s
2
，求：
（
1
）水流的初速度
v
0
大小
(2)
若不计挡水板的大小，则轮子转动的角速度为多少？
h
R
0
37
O
17
（<
/p>
12
分）
.
磁
悬浮列车以大小为
v
的速度沿赤道高速向东行驶，某时刻人造地
球卫星
A
正好经过磁悬浮列车正上方（如上图）
，运动方向与磁悬浮列车的运动方向相同，列车行驶
路程
s
后，卫星又一次通过列车的正上方．已知地球的半径为
R<
/p>
，自转周期为
T
0
，地球表面
的重力加速度为
g
，求卫
星离地面的高度。
3
0
18<
/p>
（
14
分）
.<
/p>
A
，
B
为两个很长的圆柱形滚筒，
半径均为
r=10
cm
，
两筒的轴在同一水平面上，
且互
相平行，它们各自绕自己的轴沿图示方向以角速度
30
rad
/
s
转动。两筒的中心轴
间相距为
d=25cm<
/p>
，两筒上搁着一个较短的圆柱体
C
，
C
的半径为
R=15cm
< br>，质量为
m=9kg
。
今用一个
与
A
，
B
轴平
行的力
F
拉着
C
以速度
v
0
=4m/s
匀速运动，若
C
与
A
，
B
之间的滑
动摩擦
因数都是
1
3
，求
F
大小。
C
A
B
四
，附加题
（
5
分）
某同学不小心掉了半块饼干在地上
，
5min
后发现饼干上聚集了许多蚂蚁．那么
5min
前
这些蚂蚁离饼干的最远距离为多少呢
?
确定这个最远距离的关键是测出蚂蚁的爬行速度．某
班学生以小组为单位进行估测蚂蚁爬行速度的实验探究活动，
下表是各小组的实
验方案及结
果．
平均速度
组别
实
验
方
案
－
（
v
/cm·<
/p>
s
1
）
1
1.20
用面包吸引蚂蚁，使它在直尺间运动
2
0.30
让沾有墨水的蚂蚁在纸槽内运动
3
1.04
让直玻璃管内的蚂蚁向另一端运动
4
0.45
让蚂蚁在盛有粉笔灰的纸槽内运动
5
让蚂蚁在塑料吸管内爬行，同时点燃蚂蚁身的塑料吸管
2.40
(1)
表中各小组最后测得蚂蚁的爬行速度各不相同，产生此
现象的可能原因是什么？
(2)
5min
前蚂蚁离饼干的最远距离约为多少？
4