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5上海市第五届高一物理竞赛复赛试卷及答案


第五届上海市高一物理竞赛题复赛试卷 97
一 单选题(每小题 5 分) 1 ) (A)正北向正南, (C)西北向东南, 2 (B)东南向西北, (D)东北向西南。
P v Q

骑车向东的人看到插在车上的小旗向正南方向飘动,则风的方向可能是



如图,物块 P 放在三角形木块 Q 的光滑斜面上,在

外力作 ( (B)匀变速曲线运动, (D)非匀变速曲线运动。

用下一起向左作匀速直线运动,现撤去外力,Q 仍保持匀速运动, 则 P 相对于地面的运动是 ) (A)匀变速直线运动, (C)非匀变速直线运动, 3

如图,某人拉着细绳一端从水平地面上 M 点走到 N 点,细绳通 )
M F V N
B

过光滑的定滑轮吊起重物 P,第一次使物体匀速上升,第二次人匀速前 进,则比较两次绳子拉力对重物 P 做功大小为( (A)第一次较大, (C)两次一样大, 4 (B)第二次较大, (D)无法比较。
C A P F

如图,轻杆 A 端用光滑水平铰链装在竖直墙面上,B 端用水 ( (C)不变, )

?

平绳结在墙上 C 处并吊一重物 R, 在用水平向右的力 F 缓慢拉起重物 P 的过程中,杆 AB 所受压力变化为 (A)变大, 5 (B)变小,

(D)先变小再变大。
vP a B 37? 53? C vQ

如图,在斜面块的顶角 a 处把两个小球 P 和 Q 以大小相同、

方向相反的初速水平抛出,两球分别落到倾角为 37?的斜面 ab 和倾 为 53?的斜面 ac 上,若不计空气阻力,则 P、Q 两球在空中运动的 时间之比 tP : tQ 为 (A)16 : 9, 6 (B)9 : 16, ( (C)1 : 1, ) (D)4 : 3。
a

如图, 以速度 v 匀速行驶的车厢, 突然以加速度 a 作匀加速运动, ( (B)a h/g, )

小球恰从车厢内高度为 h 的架子上落下,则落在车厢地板上的点距架子 的水平距离为 (A)0, 7 (C)v 2 h/g ,

h

(D) v 2 v/a 。

如图,静止在光滑水平面上的 A、B 两物体,质量 mA

>mB,用大小相等、方向相反的两个水平外力分别对 A、B 作 用相等距离,撤去两外力后 A、B 两物体相碰并粘在一起,此

F B

A

F’

时两物体将 (A)停止运动, (C)向左运动, 8

( (B)向右运动, (D)以上均有可能。



如图,A、B 两物体用一根跨过定滑轮的细系住,置于固

定地面上的直角斜面体两边相同高度上, 处于静止状态, 若不计 摩擦,剪断细绳后下面说法正确的有 (A)着地时两物体速度相同, (B)着地时两物体机械能相同, (C)着地时两物体所受重力的功率相同, (D)两物体沿斜面滑行的时间相同。 9 如图,A、B 两运动员从水速恒定的河岸 a、b 处同时下水 ( ) ( )

A 60? 30?

B

A a v水 B b

游泳,a 处在 b 处的下游位置,A 游得比 B 快,要在河中尽快相遇, 两人游泳方向应为 (A)A、B 都沿 ab 方向, 偏向下游方向, (C)A、B 都沿 ab 偏向上游方向,A 的偏角更大, (D)A、B 都沿 ab 偏向上游方向,B 的偏角更大。 10 (B)A、B 都沿 ab

光滑水平面上有 a、b 两物体沿同一方向作匀速直线运动,,碰撞前动量分别为 ( (C)4 : 7, (D)2 : 3。

Pa=12 Kg m / s,Pb=28 Kg m / s,碰撞后粘在一起且 a 球动量增加了 12 Kg m / s,则两物 体碰撞前的速度之比 va : vb 为 ) (A)3 : 7, 二 多选题 1 如图, 物体沿弧形轨道滑下, 到底端后进入与底端同一高度的足够长的水平传送带, ) 传送带以一定速率按图示方向运动, 则物体在传送带上运动过程 中,传送带的摩擦力对物体的做功情况可能是( (A)始终做正功, (C)先做正功后不做功, 2 (B)2 : 7,

V

(B)始终做负功, (D)先做负功后不做功。
乙 v乙 甲 v甲 v (m/s) 3 乙 1 0 甲 3 t(s)

如图 I 所示, 甲乙两球前后相距 1.5 m,在两

靠近的平行轨道上从同一方向作直线运动,它们的 速度时间关系如图 II 所示,则它们同时通过相同位 移的时刻为 ) (A)1 s 末, (B)2 s 末, (C)3 s 末, (

(D)4 s 末。

3

小球作类平抛运动时,分在两个互相垂直方向上的分运动的图线可能是( (B)b 和 d, v (D)c 和 d。
a t v b t v c t v d t



(A)a 和 b, (C)a 和 d, 4

如图,质量为 m 的小物体静放在

m

M

质量为 M 的小车的平板左端,车与地面间摩擦不计,一次给物体一 个向右的速度 v,另一次给 小车一个向左的速度 v,若小车质量 M 大于物体质量 m,则两次最后物体和小车间达到相对静止时 ( ) (B)所需时间相等, (D)物体相对小车滑行的距离相等。 ( (A)若 v1>v2,s=v1d/v2, (C)若 v1<v2,s=d, 6 (B)若 v1>v2,s=v2d/v1, (D)若 v1<v2,s=d v12+v22 /v1。 )
v (m / s) 1 0 -1 1 2 3 4 5 t(s)

(A)速度的大小相等, (C)小车走过的距离相等, 5

宽为 d 的河中水速为 v1 船速为 v2,船过河的最短路程为 s,则下面关系正确的有 )

物体沿直线运动时速度时间关系如图所示,则以下说法中正确的有(

(A)第 1 s 末物体的位移和速度都改变方向, (B)第 2 s 末物体的位移改变方向, (C)第 4 s 末物体的位为零, (D)第 3 s 末和第 5 s 末物体的位置相同。 三 填空题 1

质量分别为 2 千克和 1 千克的 A、 B 两物体, 用轻绳绕过轻滑轮连接成

如图装置,B 恰在地面,A 离地高 H = 0.3 米,由静止起释放它们,当 A 物体 落到地面时,B 的速度大小为___________ m / s。 2 质量为 m=2 Kg 的物体在粗糙水平地面上滑行, 其动能与位移
E (J) 50 0

A H B

的关系如图所示,则物体与地面间的滑动摩擦系数?为______ _,滑行时间为_______。 3 如图表光滑斜面长为 2 m,倾角为 30?,质量为 0.3 Kg 的物体

10 X(m)

m2 从斜面顶部由静止下滑,质量为 0.2 Kg 的另一物体 m1 同时从斜面 底端以 5 m / s 的初速向上运动,两物体相碰后即粘在一起,则碰撞后 m1 经过_______s 两物体到达斜面底端。 4 如图,细绳一端固定在 C 点,另一端穿过两滑轮 B、D, 以速度 v 拉绳子,使物体 A 沿水平面前进,细绳 BC 段水平,当 A ?DBC 为? 时 A 的速度为______。
B

m2 30?
D v

?

C

5

沿半径为 R 的水平圆形轨道推质量为 m 的物体匀速转一周, 推力方向始终沿圆形轨

道切线,大小始终为 F,则推力对物体所做的功为_______,圆形轨道对物体所作的 功为_______。 如图,杆长 OA=0.5 米,O 端用铰链铰于竖直墙面,杆中 B 处有一制动闸,OB= B F A 0.2 米,闸厚 d=0.04 米,轮子 C 的半径为 R=0.2 米,闸与轮 O d 间摩擦系数为?=0.5,当飞轮顺时针转动对轮施加力矩 M= C O 1000 牛米才能使轮减速而制动,若杆与闸的重力不计,则在 杆的 A 端需加垂直于杆的力 F 的大小为___________牛。 7 A、B 两人沿向下运行的自动扶梯再跑下楼,相对电梯的速度 A 为 u ,B 为 n u,下 楼过程中 A 跑过 p 级,B 跑过 q 级,则自动扶梯的级数为________,速度为__ ____。 8 如图,直杆 AB 在半径为 r 的固定圆环上以垂直于杆的速度 v
A M B

6

作平动,当杆 AB 运动至图示位置时,杆与环的交点 M 的运动速度大 小为________,加速度大小为_______。 四 计算题 1 如图,放在水平地面上的瓶子质量为 M,瓶中压缩气体密

?
O v

S v

度为?,瓶口横截面积为 S,地面与瓶间摩擦系数为?,当打开瓶塞 气体以速度 v 喷出时瓶子的加速度大小为多少? 2 如图,水平放置的光滑固定圆形轨道半径为 R,质量为 m 的小球由静止起从轨道最右端附近处处释放,在一个大小始终为 mg / 5、水平向左的恒力 F 作用下沿轨道运动,求小球运动到轨道 最左端时对轨道的作用力。 3 如图,在光滑的水平地面上静放有一块质量为 m3=2 Kg、 长度为 L=0.6 m 的木板,板的左右两端分别放置质量 m1=2 Kg, m 3 m2=4 Kg 的两小物块, 并分别以初速为 v1=0.4 m / s, v2=0.2 m / s,
m1 v1 v2 m2

R

同时相向运动,m1、m2 和 m3 间的滑动摩擦系数均为?=0.02,试求:(1)m2 在木板上相对 木板运动的最大位移,(2)m1 在木板上相对木板运动的最大位移,(3)m3 运动的最大位 移。 4 质量为 m 的机车头拖着质量均为 m 的 n 节车厢在平直轨
n节 F

道上以速度 v 匀速行驶,行驶中后面有一节车厢脱落,待脱落车 厢停止运动时后面又有一节车厢脱落,各节车厢按此方式依次脱

落,整个过程中机车头的牵引力保持不变,求:全部车厢脱落并停止运动时机车头的速度 大小为多少? 参考答案:

一 10 B。 二 三

1 C, 2 B, 3 B, 4 C , 5 B, 6 B, 7 C, 8 C, 9 A , 1 ACD, 1 1, 2 2 AC, 3 BC, 4 BD, 5 AC, 6 CD。 2?RF,- v/sin ?,v2/sin3

0.25、2 2 s, 3

0.8, 4

v/(1+cos ? ), 5

2?RF, 6 4400, 7

p q (n-1) / (np-q ),n ( q-p ) u / (np-q ), 8

?。
四 /m。 2 由动能定理 F?2R = mV2 / 2, 所以 V =
2 2

1

? m g? t=?Sv2? t-m? v,a=? v/? t=(?Sv2-? m g)/m。

当???Sv2/m g 时瓶与地为静摩擦力,a=0;当?<?Sv2/m g 时,a=(?Sv2-? m g) 4FR / m = 0.8Rg

N1 - F = mV / R, N1 = F+mV / R = mg。 N2 = mg,N = 3 N12+N22 = 2 mg。 方向斜向左下方与水平成 45?角。 (1)2 和 3 速度相等时,2 对 3 有最大位移,v2-? g t=(f2-f1)t/m,所以 t= 0.5 s,2 对 3 的位移为 s=0.05 m,(2)总动量为零,最后都停下,由功能关系 mv12/2+mv22/2=f1 s1 对 3+f2 s2 对 3,得:s1 对 3=0.5 m,0.05 m+0.5 m=0.55 m<0.6 m, 所以以上分析成立, (3)动量守恒得 m1 v1=m2 v2+m3 v3,m1 s1=m2 s2+m3 s3,2(0.5-s3) =4(0.05-s3)+2 s3,s3=0.1 m。 4 v1=v+a1 t1=v+f/nm?m v/f=(n+1)v/n, v2=v1+a2 t2=v1+2f/(n-1)m?m v1/f=(n+1)2 v/n(n-1), ?? vn=v(n-1)+an tn=v(n-1)+n f/m?m v(n-1)/f=(n+1)n v/n!。


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