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汕头一中 2007~2008学年高一物理培优班选拔考试试卷


汕头一中 2007~2008 学年高一物理

培优班选拔考试试卷
第?卷
一、选择题:本题共 12 小题,每小题 4 分,共 48 分.在每小题给出的四个选项中,有的 小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得 4 分,选不全的得 2 分,有选错或不答的得 0 分. 1.1991 年 5 月 11 日的《北京晚报》曾报道了这

样一则动人的事迹:5 月 9 日下午,一位 4 岁小男孩从高层塔楼的 15 层坠下,被同楼的一位青年在楼下接住,幸免于难。设每层楼 高度是 2.8m,这位青年从他所在地方冲到楼下需要的时间是 1.3s,则该青年要接住孩子, 至多允许他反应的时间是(g 取 9.8m/s2) ( A.2.8s B.1.5s ) C.0.7s D.1.3s

2.如图 1 所示,弹簧秤和细绳重力不计,不计一切摩擦,物体重 G=5N,弹簧秤 A 和 B 的读数分别为( )

A.5N,0N

B.5N,10N

C.5N,5N

D.10N,5N

3.为了行车方便与安全,高大的桥要造很长的引桥,其主要目的是( A.减小过桥车辆受到的摩擦力 B.减小过桥车辆的重力 C.减小过桥车辆对引桥面的压力 D.减小过桥车辆的重力平行于引桥面向下的分力
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4.甲、乙两物体分别从 10m 和 40m 高处同时自由落下,不计空气阻力,下面描述正确的 是( )

A.落地时甲的速度是乙的 1/2 B.落地的时间甲是乙的 1/4 C.下落 1s 时甲的速度与乙的速度相同 D.甲、乙两物体在最后 1s 内下落的高度相等

5.下列说法不正确的是(



A.体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时处于失重状态 B.蹦床运动员在空中上升和下落过程中都处于失重状态 C.举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内处于超重状态 D.游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态

6.质量为 m 的物体放在粗糙水平面上,在水平恒力 F 作用下从静止出发,经过时间 t 速 度达到 v。要使物体从静止出发速度达到 2v,下列措施中可行的是( A.仅将 F 加倍 B.仅将 t 加倍 C.仅将物体切去一半 D.将原物换成质量为 2m 的同材料的另一物体,同时将 F 加倍 7.两物体从同一地点同一高度,以相同的速度向下和向上抛出,从抛出到落地的时间分 别为 1s 和 7s,则下列说法正确的是( A.两物体运动时的加速度大小相同但方向不同 B.两物体抛出时的速度为 30m/s C.上抛的物体上升至最高点的时间为 3s D.两物体抛出时的高度为 35m ) )

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8.如图 3 所示,质量为 m 的球与弹簧Ⅰ和水平细线Ⅱ相连,Ⅰ、Ⅱ的另一端分别固定于 P、Q。球静止时,Ⅰ中拉力大小为 T1,Ⅱ中拉力大 小为 T2。当仅剪断Ⅰ、Ⅱ中的一根的瞬间,球的加 速度 a 应是( )

A.若剪断Ⅰ,则 a=g,竖直向下 B.若剪断Ⅱ,则 a C.若剪断Ⅰ,则 a
? T1 m ? T1 m

,方向水平向左 ,方向沿Ⅰ的延长线

D.若剪断Ⅱ,则 a=g,竖直向上 9.如图 11 所示,在倾角为 45°的光滑斜面上有一圆球,在球前放一光滑挡板使球保持静 止,此时球对斜面的正压力为 N1;若去掉挡板,球对斜面的正压力为 N2,则下列判断正 确的是( A. N 2
? 1 2 N1



B.N2=N1 C.N2=2N1 D. N 2
? 2N1

10.如图 12 所示,ad、bd、cd 是竖直面内三根固定的光滑细杆,a、b、c、d 位于同一圆 周上,a 点为圆周的最高点,d 点为最低点。每根杆上都套着一个小 滑环(图中未画出) ,三个滑环分别从 a、b、c 处释放(初速为零) , 用 t1、t2、t3 依次表示滑环到达 d 所用的时间,则( A.t1<t2<t3 B.t1>t2>t3 C.t3>t1>t2 D.t1=t2=t3 11、下列所给的作直线运动物体的位移—时间图象或速度—时间图像中,能反映物体从某 点开始运动又重新回到初始位置的图象是(
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12.伽利略理想实验将可靠的事实和理论思维结合起来,更能深刻地反映自然规律。伽利 略的斜面实验(如图 2 所示)程序如下: ①减小第二个斜面的倾角,小球在这个斜面上仍然要达到原来的高度 ②两个对接的斜面,让小球沿一个斜面从静止滚下,小球将滚上另一个斜面 ③如果没有摩擦,小球将上升到释放时的高度 ④继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成水平面,小球将沿水平面以恒定速度持续运动 下去

请按程序先后排列,并指出它究竟属于可靠事实,还是通过思维过程的推论。下列选项正 确的是(数字表示上述程序的号码) ( A.事实②→事实①→推论③→推论④ B.事实②→推论①→推论③→推论④ C.事实②→推论①→推论④→推论③ D.事实②→推论③→推论①→推论④ )

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线
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培优班选拔考试试卷
第П卷

一、实验题
13.(10 分).某研究性学习小组欲探究光滑斜面上物体下滑的加速度与物体质 量及斜面倾角是否有关系.实验室提供如下器材: A. 表面光滑的长木板 (长度 L) B. ; 小车; C. 质量为 m 的钩码若干个; D. 方 木块(备用于垫木板) E.米尺; F.秒表。 ; (1)实验过程: 第一步,在保持斜面倾角不变时,探究加速度与质量的关系.实验中,通过向 小车放入钩码来改变物体质量,只要测出小车由斜面顶端滑至底端用时 t,就可以 由公式 a=_____________求出 a,某同学记录了数据如下表所示: 根据以上信息,我们发现,在实验 质量 误差范围内质量改变之后平均下滑时 M M+m M+2m 时间 t 间___________(填“改变”或“不改 次数 变”) ,经过分析得出加速度和质量的关 1 1.42 1.41 1.42 系为__ _ ____. 2 1.40 1.42 1.39 第二步,在物体质量不变时,探究 3 1.41 1.38 1.42 加速度与倾角的关系. 实验中通过改变方 木块垫放位置来调整长木板倾角,由于没有量角器,因此通过测量出木板顶端到水 平面高度 h,求出倾角 α 的正弦值 sinα =h/L.某同学记录了高度 h 和加速度 a 的 对应值如下表:

L (m) 1.00 h (m) 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 sinα =h/L 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 a (m/s2) 0.970 1.950 2.925 3.910 4.900
请先在坐标纸上建立适当的坐标轴后描点作 图,然后根据所作的图线求出当地的重力加速度 g=____________.进一步分析可知,光滑斜面上物 体 下 滑 的 加 速 度 与 倾 角 的 关 系 为 ___________________________________________ ___ (2)该探究小组所采用的探究方法是_______ ________________________________________. 14、(8 分)某同学做验证牛顿第二定律的实验,使用的器 材有:带滑轮的长木板、小车及往小车摆放的大砝码、细线、小桶及往小桶里放的小砝码、
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打点计时器等。 (1)他以小桶及小桶内的砝码的总重力作为细线对小 车的拉力 F,测出不同拉力 F 对应的加速度 a 值,并把各 数据标在 a-F 坐标系上,发现它们都在一条直线的附近, 这条直线不过坐标原点,如图(甲)所示,而与横坐标轴交 于 F1 点,产生这种情况的原因是什么?答:__________ (2)经过调整后,该同学作出的 a-F 图像如图(乙)中 的 A 所示,另一位同学使用同一套仪器作出的 a-F 图像如图(乙)中的 B 所示。B 图像的斜 率比 A 图像的斜率小的原因是什么?答:___________ 二、计算题: 15、 (12 分)被轻绳拉着的气球总质量为 5kg,受到的浮力是 80N,由于风力的作用,致使 0 拉气球的绳子稳定在与水平方向成θ =60 角的位置上,如图所示。求绳子对气球的拉力和 2 风对气球的水平作用力各多大?(取 g=10m/s )

16、 (12 分)质量为 30kg 的小孩坐在 10kg 的雪橇上,大人用与水平方向成 37°斜向上的 2 拉力拉雪橇,雪橇运动的加速度大小为 0.3m/s ,雪橇与地面间的动摩擦因数为 0.2, 2 (取 g=10m/s )求: (1)雪橇对地面的压力大小 (2)大人对雪橇的拉力的大小 (3)如果从静止开始拉力作用 10s 后撤去,撤去该力后 加速度变为多大?雪橇还能向前滑多远?

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17、 (14 分)如图 13 所示,半径为 R、圆心为 O 的大圆环固定在竖直平面内,两个轻质小 圆环套在大圆环上。一根轻质长绳穿过两个小圆环,它的两端都系上质量为 m 的重物,忽 略小圆环的大小,小圆环可以在大圆环上自由移动,且绳子与大、小圆环间及大、小圆环 之间的摩擦均可以忽略,问两个小圆环分别在哪些位置时,系统可处于平衡状态?

18、 (14 分)质量为 m=40kg 的小芳站在电梯内的体重计上进行探究实验。让 电梯从 t=0 时刻由静止开始上升,测得在 0 到 6s 内体重计示数 F 的变化如图 所示。试问:在这段时间内电梯上升的高度是多少?(取 g=10m/s2)
F/ 44 N 0 40 0 32 0 10 0 0 t/s 1 2 3 4 5 6

第7页

19、 (16 分)如图 14 所示,两个可视为质点的小球 1 和 2 的质量分别是 m1= 2.0kg、m2=1.6kg,球 1 静止在光滑的水平面上的 A 点,球 2 在水平面上从远 处沿两球的中心连线向着球 1 运动。假设两球相距 L≤18m 时存在着恒定的斥 力 F,L>18m 时无相互作用力。当两球相距最近时,他们间的距离为 2.0m, 球 2 的速度是 4m/s。求两球之间的斥力 F 的大小。

20、 (16 分)一水平的浅色长传送带上放置一煤块(可视为质点) ,煤块与传送 带之间的动摩擦因数为 ? 。初始时,传送带与煤块都是静止的。现让传送带以 恒定的加速度 a0 开始运动,当其速度达到 v0 后,便以此速度做匀速运动。 经过一 段时间, 煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后, 煤块相对于传送带不再滑动。 求此黑色痕迹的长度。

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汕头一中 2007~2008 学年高一物理
线

培优班选拔考试试卷(答案)
1.B 2.C 3.D 4.AC 5.ACD 6.B 7.BCD 8.A 9.A 10 D 11ACD 12.D



题 孔 订 打

13(10 分)、解析:(1)2L/t2;不改变;无关;正确作图;9.81m/s2;a=gsinα; (2)控制变量法。 14.(8 分) :(1)存在的摩擦力没有平衡 (2)A 的质量比 B 小 解析:(1)横轴为力 F 的轴,从力的角度考虑问题 (2)斜率为加速度与 F 的比值, 意义是质量的倒数,所以从质量考虑问题。 15(12 分).解析:设风力、绳子拉力、空气浮力分别为 F1、F2、F 浮,则(2 分) F1-F2cos600=0(3 分) F 浮-F2sin600-mg=0(3 分) 解得 F1=10 3 N,F2=20 3 N(2 分)



线







16(12 分) Fcosθ -f=ma . f=μ Fn=μ (mg-fsinθ ) F=100N Fn=340N f= ma/ a/=μ g=2m/s2 v0=at=3m/s v02=2 a/ s s=2.25m
17. (14 分)解: 系统处于平衡状态时,两小环的可能位置为:

密 题 要 不 答

孔 订 打

线



a.两小环同时位于大圆环的底端. 分) (1 b.两小环同时位于大圆环的顶端. 分) (1 c.两小环一个位于大圆环的顶端,另一个位于大圆环的底端. 分) (2 d.除上述三种情况外,根据对称性可知,系统如能平衡,则两小圆环的位置一定 关于大圆环竖直对称轴对称。设平衡时,两小圆环在大圆环竖直对称轴两侧θ 角的位置上 (如图所示)。对于重物 m,受绳子拉力 T 与重力 mg 作用,有:T=mg (3 分) 对于小圆环,受到三个力的作用,水平绳子的拉力 T、竖直绳子的拉力 T、大圆环 的支持力 N。 分)两绳子的拉力沿大圆环切向的分力大小相等,方向相反 (3
T s i n? ? T s i n? ?
得 ? ? ? ?, ? ? ? ? ? 90 ?,所以 ? ? 45 ? 而

密 装



线



第9页

∴θ =45°

(4 分)

18(14 分). 解析:表述一:由图可知,在 t=0 到 t=t1=2s 的时间内,体重计的示数大 于 mg,故电梯应做向上的加速运动。设这段时间内体重计作用于小芳的力为 f1,电梯及 小芳的加速度为 a1,由牛顿第二定律,得 f1-mg=ma1① 在这段时间内电梯上升的高度 1 h1= a1t2② 2 在 t1 到 t=t2=5s 的时间内,体重计的示数等于 mg,故电梯应做匀速上升运动,速度 为 t1 时刻电梯的速度,即 V1=a1t1, ③ 在这段时间内电梯上升的高度 h2=V2(t2-t1)。 ④ 在 t2 到 t=t3=6s 的时间内,体重计的示数小于 mg,故电梯应做向上的减速运动。设 这段时间内体重计作用于小芳的力为 f1,电梯及小芳的加速度为 a2,由牛顿第二定律,得 mg-f2=ma2, ⑤ 在这段时间内电梯上升的高度 1 h3=V1(t3-t2)- a2(t3-t2)2。⑥ 2 电梯上升的总高度 h=h1+h2+h3。 ⑦ 由以上各式,利用牛顿第三定律和题文及题图中的数据,解得 h=9m。 ⑧ 评分参考:①式 2 分,②、③式各 2 分,④、⑤式各 2 分,⑥、⑦式各 2 分,⑧式 2 分。 表述二: 解:体重计示数为支持力,由图知,在 0-2s 内,因支持力 F1=440N>G=400N,电
第 10 页

梯做匀加速运动,依 F 合=ma,有 加速度 a1=
F1 ? G 440 ? 400 (1分) ? m/s2=1m/s2(1 分) m 40

上升的高度:h1=

1 2

a1t 1 (1 分)=

2

1 2

× 22m=2m(1 分) 1×

t1=2s 末的速度 v1=a1t1=1×2m/s=2m/s(1 分) 在 2s-5s 内(t2=3s),因支持力 F2=G=400N,电梯做匀速运动, 上升的高度:h2=v1t2(1 分)=2× 3m=6m(1 分) 在 5s-6s 内(t3=1s),因支持力 F3=320N<G=400N,电梯做匀减速运动,依 F 合= ma 有:加速度 a2=
F2 ? G 320 ? 400 (1分) ? m/s2=-2m/s2(1 分) m 40

上升的高度:h3=v1t3+

1 2

a2t 3 (1 分)=2× 1+

2

1 2

× (-2)× 2m=1m(1 分) 1

所以,在 0-6s 内电梯上升的高度 h=h1+h2+h3=9m(1 分) 19.(16 分)解: 当 v 1 ﹦v 2 =v 时两球相距最近(4 分) v 1 ﹦a 1 t S1=
1 2 a1t
2

v 2 = v 0 -a 2 t S2=v 0 t- 1
F m1
a2t
2

(4 分)
F m2

2

根据牛顿第二定律得: a 1 = 由 S2=L+ S1-S min 得

,a2 =

,

(4 分)

(2 分)

F=9/4=2.25N (2 分)
F m1

另解:∵a1=

, a2=

F m2

,

∴代入数据得 a1=0.8 a2 当两球相距最近时有: v1=v2=4m/s 又∵v1=a1t ∴υ 0=9m/s ∵S1=
0 ? v1 2 t

v2= v0-a2t
v0 ? v2 2

S2 =

t

第 11 页

S2=L+ S1-S min ∴代入数据得 t=
32 9

s

20(16 分) 、解法一:分段分析法: 第一阶段:传送带由静止开始加速到速度等于 v0,设经历时间为 t,煤块 加速到 v,有

v0?

a0t



v?

at ? ? gt



传送带和煤块的位移分别为 s1 和 s2,
s1 ? 1 2 a0t
2



s2 ?

1 2

at

2

?

1 2

? gt

2



第二阶段:煤块继续加速到 v0,设经历时间为 t ? ,有

v 0 ? v ? ? gt ?



传送带和煤块的位移分别为 s3 和 s4 ,有
s3 ? v0 t ?



s 4 ? vt ? ?

1 2

? gt?

2



传送带上留下的黑色痕迹的长度 l ? s 1 ? s 3 ? s 2 ? s 4 由以上各式得 l ? 解法二:相对运动法: 传送带加速到 v0 ,有 v 0 ? a 0 t ,则 t ?
v0 a0
v0 ( a0 ? ? g )
2

2 ? a0 g

传送带与煤块的相对加速度 a 1 ? a 0 ? ? g , a 2 ? ? g ,相对速度 v ? ( a 0 ? ? g ) t 整个过程中传送带相对煤块的位移即痕迹长度 l ?
v0 ( a0 ? ? g )
2

1 2

a1t

2

?

v

2

2a2

由以上各式得 l ?

2 ? a0 g

解法四:图象法 画出传送带和煤块的 v ? t 图象,如图所示。
第 12 页

v v0

其中 t1 ?

v0 a0

, t2 ?

v0

?g



黑色痕迹的长度即为阴影部分三角形的面积,有:
l ? 1 2 v 0 ( t 2 ? t1 ) ? 1 2 v0 ( v0

?g

?

v0 a0

)?

v0 ( a0 ? ? g )
2

2 ? a0 g

第 13 页


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