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1、 1 西华一高西华一高 2018 20192018 2019 学年上学期高一年级竞赛考试学年上学期高一年级竞赛考试 物理试题物理试题 注意事项 1 答题前填写好自己的姓名 班级 考号等信息 2 请将答案正确填写在答题卡上 第第 I I 卷 选择题卷 选择题 一 选择题 一 选择题 本题共本题共 1010 小题 小题 每题每题 4 4 分 分 共共 4040 分 分 1 61 6 单选 单选 7 107 10 多选 多选 对而不全对而不全 2 2 分 分 1 伟大的物理学家伽利略的研究方法对于后来的科学家具有重大的启蒙作用 至今仍具有重 要意义 下列哪个过程是伽利略对物体下落规律的探究过程 A
2、问题 猜想 数学推理 实验验证 合理外推 得出结论 B 猜想 问题 实验验证 数学推理 合理外推 得出结论 C 问题 猜想 实验验证 数学推理 合理外推 得出结论 D 猜想 问题 数学推理 实验验证 合理外推 得出结论 2 如图 表面光滑的半球体固定在水平面上 O 为球心 一小物体在拉力 F 的作用下 缓慢地沿球面向上运动一小段距离 在物块运动过程中 F 始终沿 球面的切线方向 球面对物块的弹力大小用 FN表示 在运动过程中 A F 减小 FN增大 B F 减小 FN减小 C F 增大 FN增大 D F 增大 FN减小 3 某同学描绘出小车做直线运动过程中的 v t 图象如右图所示 则下列分析
3、正确的是 A 小车在 3s 内做匀加速直线运动 B 小车第 2s 内的加速度是第 1s 内的加速度的 2 倍 C 小车 3s 内的平均速度大小为 4m s D 小车 3s 内的位移是 14m 4 如图所示 质量为m2的物块B放置在光滑水平桌面上 其上放置质量m1的 物块A A通过跨过光滑定滑轮的细线与质量为M的物块C连接 释放C A和B 2 一起以加速度a从静止开始运动 已知A B间动摩擦因数为 1 则细线中的拉 力大小为 A Mg B Mg Ma C m1 m2 a D m1a 1m1g 5 关于下列情况中的物体可否看作质点 判断正确的是 A 研究一列火车通过南京长江大桥的时间 火车可视为质
4、点 B 分析高射炮弹的轨迹长度 炮弹可视为质点 C 研究地球的自转 地球可视为质点 D 分析跳高运动员的过杆技术 运动员可视为质点 6 甲 乙两质点在一直线上做匀加速直线运动 v t 图象如图所示 在 3s 末两质点在途中相 遇 两质点出发点间的距离是 A 甲在乙之前 2m B 乙在甲之前 2m C 乙在甲之前 4m D 甲在乙之前 4m 7 如图a b所示 是一辆质量m 6 103kg 的公共汽车在t 0 和t 4s 末两个时刻的两张照片 当t 0 时 汽车刚启动 汽车的运动可看成匀加速直线运动 图c是车内横杆上悬挂的 拉手环经放大后的图像 测得 150 根据题中提供的信息 可以估算出的物理
5、量有 A 汽车的长度 B 4s 末汽车的速度 C 汽车的牵引力 D 拉环的质量 8 汽车在平直公路上由静止开始做加速度为 a1 的匀加速直线运动 经过时间 t1 汽车刹车 做匀减速运动 加速度大小为 a2 经过时间 t2后停下 则汽车在全程的平均速度为 A a1t1 B a2t2 C a1 a2 t1 t2 D 9 如图所示的位移 x 时间 t 图象和速度 v 时间 t 图象中给出四条图线 甲 乙 丙 丁代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况 则下列说法正确的是 A 甲车做直线运动 乙车做曲线运动 B 0 t1时间内 甲 乙两车的平均速度相等 3 C 0 t2时间内 丙 丁两车在t2时刻相
6、距最远 D 0 t2时间内 丙 丁两车的平均速度 相等 10 如图所示 水平地面上放置一个质量为m的物体 在与水平方向成 角 斜向右上方的 拉力F的作用下沿水平地面运动 物体与地面间的动摩擦因数为 重力加速度为g 则下 列说法正确的是 A 若 物 体 在 拉 力F的 作 用 下 能 始 终 沿 水 平 面 向 右 运 动 拉 力F的 大 小 范 围 为 B 若 物 体 在 拉 力F的 作 用 下 能 始 终 沿 水 平 面 向 右 运 动 拉 力F的 大 小 范 围 为 C 若m 10 kg 0 5 g取 10 m s2 当物体在水平面上匀速直线运动时 拉力F的最小值为 D 若m 10 kg
7、0 5 g取 10 m s2 当物体以恒定加速度a 5 m s2向右做匀加速直线运动 时 维持这一加速度的拉力F的最小值为 第第 IIII 卷 非选择题卷 非选择题 二 实验题 共二题 二 实验题 共二题 1111 题题 6 6 分 分 1212 题题 9 9 分 分 共共 1515 分 分 11 英国物理学家胡克发现 金属丝或金属杆在弹性限度内它的伸长量与拉力成正比 这就 是著名的胡克定律 这一发现为后人对材料的研究奠定了基础 现有一根用新材料制成的金 属杆 长为 3 m 横截面积为 0 8 cm2 设计要求它受到拉力后伸长不超过原长的 由于这 1 1000 一拉力很大 杆又较长 直接测试有
8、困难 因此 选用同种材料制成的样品进行测试 通过 测试取得数据如下 长度 m 拉力 N 伸长量 cm 250 500 750 1 000 4 截面积 cm2 1 0 05 0 04 0 08 0 12 0 16 2 0 05 0 08 0 16 0 24 0 32 3 0 05 0 12 0 24 0 36 0 48 1 0 10 0 02 0 04 0 06 0 08 1 0 20 0 01 0 02 0 03 0 04 1 测试结果表明金属丝或金属杆受拉力作用后其伸长量与材料的长度成 比 与材料的截 面积成 比 2 通过对样品的测试 推算出用新材料制成的上述金属杆所能承受的最大拉力为 N
9、12 某研究性学习小组分别用如图 1 所示的装置进行以下实验 探究加速度与合外力的关 系 装置中 小车质量为 M 砂桶和砂子的总质量为 m 通过改变 m 来改变小车所受的合外 力大小 小车的加速度 a 可由打点计时器和纸带测出 现保持小车质量 M 不变 逐渐增大砂 桶和砂的总质量 m 进行多次实验 得到多组 a F 值 F 为弹簧秤的示数 1 为了减小实验误差 下列做法正确的是 A 只需平衡小车的摩擦力 B 沙桶和沙的总质量要远小于小车的质量 C 滑轮摩擦足够小 绳的质量要足够轻 D 先释放小车 后接通打点计时器的电源 5 2 某同学根据实验数据画出了图 2 所示的一条过坐标原点的倾斜直线 其
10、中纵轴为小车的 加速度大小 横轴应为 A B C mg D F 3 当砂桶和砂的总质量较大导致 a 较大时 图线 填选项前的字母 A 逐渐偏向纵轴 B 逐渐偏向横轴 C 仍保持原方向不变 4 图 3 为上述实验中打下的一条纸带 A 点为小车刚释放时打下的起始点 每两点间还有 四个计时点未画出 测得 AB 2 0cm AC 8 0cm AD 18 0cm AE 32 0cm 打点计时器的频率 为 50Hz 则 C 点的速度为 m s 小车的加速度 m s2 三 解答题 三 解答题 本题共本题共 4 4 小题 小题 1313 题题 8 8 分 分 1414 题题 1010 分 分 1515 题题
11、1212 分 分 1616 题题 1515 分 分 共共 4545 分 分 解题必须有必要的文字说明 解题必须有必要的文字说明 只有公式者只有公式者 0 0 分 分 13 8 分 粗糙的水平地面上一物体在水平拉力作用下做直线运动 水平拉力 F 及运动速度 v 随时间变化的图象如图甲和图乙所示 取重力加速度 g 10 m s2 求 1 前 2 s 内物体运动的加速度和位移 2 物体的质量 m 和物体与地面间的动摩擦因数 14 10 分 如图所示 质量为 24kg 的木板 B 放在水平地面上 质量为 22kg 的木箱 A 放在 木板 B 上一根轻绳一端拴在木箱上 另一端拴在地面的木桩上 轻绳绷紧时
12、与水平面的夹角 已知木箱 A 与木板 B 之间的动摩擦因数 木板 B 与地面之间的动摩擦因数现用 水平力 F 200N 将木板 B 从木箱 A 下面匀速抽出 试求 1 绳上张力 T 的大小 2 水平力 F 的大小 3 若剪断轻绳 要把 B 从 A 下面抽出来 水平力 F 至少应为多大 6 15 12 分 如图所示 质量 M 1kg 的木板静止在粗糙的水平地面上 木板与地面间的动摩 擦因数 1 0 1 在木板的左端放置一个质量 m 1kg 大小可以忽略的铁块 铁块与木板间的 动摩擦因数 2 0 4 取 g 10m s2 在铁块上加一个水平向右的拉力 试求 1 F 增大到多少时 铁块能在木板上发生
13、相对滑动 2 若木板长 L 1m 水平拉力恒为 8N 经过多长时间铁块运动到木板的右端 16 15 分 一实验室中传送带装置如图所示 其中AB段是水平的 长度LAB 6m BC段是倾 斜的 长度LBC 5m 倾角 AB和BC在B点通过一段极短的圆弧连接 图中未画出圆弧 传送带的恒定速率顺时针运转 已知工件与传送带间的动摩擦 重力加速度 g 取10 现将一个工件 可看成质点 无初速度地放在A点 sin 37 0 6 cos 37 0 8 求 1 工件第一次到达B点所用的时间 2 工件沿传送带BC上升的最大位移大小 3 工件运动了 18s时的速度大小 7 参考答案参考答案 1 C2 A3 D4 C
14、5 B6 D7 AB8 ABD 9 BC10 ACD 11 1 正 反 1 104 12 C D C 0 8 4 0 解析 详解 1 本实验中弹簧秤的示数即为绳子的拉力 不需要用砂和砂桶的总重力代替绳子拉力 所 以不需要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量 但滑轮摩擦和绳子的重力会影响示数 所以滑轮摩擦足够小 绳的质量要足够轻 实验前要对装置进行平衡摩擦力的操作 以保证 小车所受合外力恰好是绳子的拉力 实验时 若先放开小车 再接通打点计时器电源 由于 小车运动较快 可能会使打出来的点很少 不利于数据的采集和处理 故 C 正确 故选 C 2 对小车分析 应有 F ma 解得 a F 由于图线经过
15、坐标原点 所以横轴应为 F 故 D 正确 故选 D 3 由于图象的斜率为 k 所以增大沙和沙桶质量 k 不变 仍保持原方向不变 所以 C 正确 故选 C 4 纸带上面每打一点的时间间隔是 0 02s 且每两个记数点间还有四个计时点未画出 T 0 1s 根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度 可以求出打纸带 上 3 点时小车的瞬时速度大小 连续相等时间内的位移差为 x 4cm 0 04m 根据匀变速直线运动的推论公式 x aT2可得 a 4m s2 13 1 2 m s2 4 m 2 5 kg 0 1 解析 1 根据速度图象的斜率等于加速度 知前 2s 内物体的运动加速度 前
16、2s 内物体的位移为 x at2 2 22 4m 2 根据牛顿第二定律得 前 2s 内 F1 mg ma 后 2s 内 F2 mg 由图得 F1 15N F2 5N 8 代入解得 m 5kg 0 1 14 1 100N 2 200N 3 232N 详解 1 对物体A受力分析及建立直角坐标系 如图所示 A静止 由于受力平衡 故在x轴上 在y轴上 又由于 故由 得 2 对物体B受力分析及建立直角坐标系 如图所示 由于B静止 受力平衡 故在x轴上 在y轴上 又由于 故由 得 3 木箱A恰好发生相对滑动的临界条件为 对A 根据牛顿第二定律 有 解得 15 1 F 增大到 6N 时 铁块能在木板上发生相对滑动 2 若木板长 L 1m 水平拉力恒为 8N 经过 1s 时间铁块运动到木板的右端 解 1 设 F F1时 A B 恰好保持相对静止 此时二者的加速度相同 两者间的静摩擦力 达到最大 根据牛顿第二定律得 2mg 1 m M g Ma 可得 a 2m s2 以系统为研究对象 根据牛顿第二定律有 F1 1 m M g m M a 解得 F1 6N 2 铁块的加速度大小 a1 4m s2 9 木板
