上海市第19屆高一基礎物理知識競賽(TI杯)試卷及解答(共5頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上第十九屆上海市高中基礎物理知識競賽（TI杯）一、單選題（每小題4分，共36分）1一個質(zhì)點做方向不變的直線運動，加速度的方向始終與速度方向相同，但加速度大小逐漸減小直到為零，在此過程中（ ）A位移逐漸增大，當加速度減小到零后，位移將不再增大B位移逐漸增大，當加速度減小到零后，位移將逐漸減小C速度逐漸增大，當加速度減小到零時，速度達到最大值D速度逐漸增大，當加速度減小到零時，速度達到最小值2如圖所示，放在光滑水平面上的木塊原先以速率v0向右做勻速直線運動?，F(xiàn)有一隨時間從零開始做線性變化的水平力F向左作用在木塊上。在這個過程中，以向右為正方向，能正確描述木塊運動的圖線是下圖

2、中的（ ）3動車組是由幾節(jié)自帶動力的車廂（動車）和幾節(jié)不帶動力的車廂（拖車）編成的組。設動車組運行過程中的阻力與質(zhì)量成正比，每節(jié)動車與拖車的質(zhì)量相等，每節(jié)動車的額定功率都相等，若開一節(jié)動車帶三節(jié)拖車時，最大速率為120km/h，那么當開五節(jié)動車帶三節(jié)拖車時，最大速率為（ ）A60km/hB240km/hC300km/hD600km/h4下圖甲是一列沿x軸正方向傳播的波在所示t1.0s時刻的波形圖，圖乙是參與波動的某一質(zhì)點的振動圖像，則以下說法中正確的是（ ）A波速是8m/sB圖中Q質(zhì)點比P質(zhì)點先回到平衡位置C圖乙可能是圖甲中質(zhì)點M的振動圖像D圖乙可能是圖甲中質(zhì)點N的振動圖像5如右圖所示，小圓環(huán)

3、A吊著一個質(zhì)量為m2的物塊并套在一個豎直放置的大圓環(huán)上。另有一根一端拴著質(zhì)量為m1的物塊的細繩，跨過固定在大圓環(huán)最高點B處的一個小滑輪后，另一端系在小圓環(huán)A上。設小圓環(huán)、滑輪、繩子的質(zhì)量以及相互之間的摩擦均不計，繩子不可伸長。若平衡時弦AB所對應的圓心角為a，則兩物塊的質(zhì)量比m1:m2為（ ）AcosB2sinCsinD2cos7小球P貼著水面每秒上下振動5次，同時沿x軸正方向勻速移動。O點是小球P的初始位置。某一時刻的水面波如圖所示，圖中實線表示水面波的波峰位置（此刻小球P恰好處于波峰）。則此水面波的傳播速度及小球P勻速移動的速度大小分別是（ ）A0.4m/s，0.2m/sB0.2m/s，0

4、.4m/sC0.1m/s，0.2m/sD0.2m/s，0.1m/s6水平拋出的物體，抵達光滑斜面上頂端P處時，速度方向恰好沿斜面方向，物體沿斜面繼續(xù)運動，Q為斜面底端，如右圖所示。下圖是描述該物體沿x方向和y方向運動的速度-時間圖，其中正確的是（ ）82012年6月15日，中國第一臺自行設計、自主建成的“蛟龍?zhí)枴陛d人潛水器在西太平洋的馬里亞納海溝試驗區(qū)開展了第一次下潛試驗，最大下潛深度約為6.4km。假設地球是一半徑R6400km、質(zhì)量分布均勻的球體，則“蛟龍?zhí)枴痹谧畲笙聺撋疃忍幍闹亓εc海面上的重力之比約為（ ）A999/1000 B1001/1000C9992/10002D10012/100

5、029如圖所示，水平高臺上有一小車，水平地面上有一拖車，兩車間用一根不可伸長的繩跨過定滑輪相連。拖車從滑輪正下方以恒定速度沿直線向右運動，則在拖車行進的過程中，小車的加速度（ ）A逐漸減小 B逐漸增大 C先減小后增大 D先增大后減小二、多選題（每小題5分，共45分。選對部分答案得2分，有錯不得分）10用DIS做驗證牛頓第三定律的實驗，點擊實驗菜單中“力的相互作用”。把兩個力探頭的掛鉤鉤在一起，向相反方向拉動，觀察顯示器屏幕上出現(xiàn)的結(jié)果如圖所示。觀察分析兩個力傳感器的相互作用力隨時間變化的曲線，可以得到以下實驗結(jié)論：（ ）A作用力與反作用力時刻相等B作用力與反作用力作用在同一物體上C作用力與反作

6、用力大小相等D作用力與反作用力方向相反11如圖所示，一直升機通過軟繩打撈河中物體，物體質(zhì)量為m，由于河水的流動將物體沖離，使軟繩偏離豎直方向，當直升機和物體相對地面靜止時，與物體相連的繩端切線與水平方向成q角，則下列說法中正確的是（ ）A繩子的拉力為mg/sinqB繩子的拉力可能小于mgC物體受到河水的作用力等于繩子拉力的水平分力D物體受到河水的作用力不等于繩子拉力的水平分力12如圖所示，一固定光滑桿與水平方向夾角q，將一質(zhì)量m1的小環(huán)套在桿上，通過輕繩懸掛一個質(zhì)量為m2的小球，靜止釋放后，環(huán)與小球保持相對靜止一起下滑，此時繩子與豎直方向夾角b，則下列說法正確的是：（ ）A桿對小環(huán)的作用力大于

7、m1gm2gBm1不變，則m2越大，b越小Cb與m1、m2無關D若桿不光滑，則b不可能等于013下雪天，在平直的高速公路上勻速行駛的卡車司機突然發(fā)現(xiàn)前方停著一輛故障車，雖急剎車，車仍在向前滑行，并撞上故障車，兩車共同滑行了一段距離后停下。已知卡車質(zhì)量M是故障車質(zhì)量的4倍。設相撞前瞬間卡車速度為v1，剛相撞后的速度為v2，相撞的時間極短，則下列說法中正確的是（ ）Av1:v2的值為5:4Bv1:v2的值為4:5C卡車在碰撞過程中損失的機械能完全傳給了故障車D卡車在碰撞過程中受到的沖量大小為M（v2v1）14有一質(zhì)量不計的豎直滑桿，滑桿上端固定，下端懸空，如圖甲所示，為了研究學生沿桿下滑的情況，在

8、桿的頂部裝有一拉力傳感器，可以顯示桿所受拉力的大小。實驗開始，一學生手握滑桿，靜止一段時間后開始下滑，最后仍握住滑桿靜止（人仍未落地）。已知手與桿間的動摩擦因數(shù)m2，傳感器顯示的力隨時間變化如圖乙所示，則（ ）A學生下滑過程中最大速為2.4m/sB學生下滑的總長度為6mC學生下滑過程中人對桿的最大握力小于260ND學生下滑過程中桿對人的最大作用力為530N15如圖所示，一根不可伸長的輕繩兩端分別系一個質(zhì)量為ma的小球a和質(zhì)量為mb的小球b，細繩跨在兩根固定在同一高度的平行光滑水平細桿C和D上，若將a球置于地面上，拉直繩子將b球從與CD同一水平高度處靜止釋放，當與b球相連的繩子擺至豎直時，a球?qū)?/p>

9、地面壓力剛好為零。則下列結(jié)論中正確的是（ ）A若先將細桿D水平向左平移少許，然后靜止釋放b球，則當a球?qū)Φ孛鎵毫偤脼榱銜r，與b球相連的繩子擺過的角度小于90°B若先將細桿D水平向左平移少許，然后靜止釋放b球，則當a球?qū)Φ孛鎵毫偤脼榱銜r，與b球相連的繩子擺過的角度仍為90°C若先將細桿D水平向右平移少許，然后靜止釋放b球，則當a球?qū)Φ孛鎵毫偤脼榱銜r，與b球相連的繩子擺過的角度小于90°D若先將細桿D水平向右平移少許，然后靜止釋放b球，則當a球?qū)Φ孛鎵毫偤脼榱銜r，與b球相連的繩子擺過的角度仍為90°16一個斜面體質(zhì)量為M，傾角為q，置于動摩擦因數(shù)為m

10、的水平地面上。當質(zhì)量為m的木塊沿斜面體無摩擦地下滑時，斜面體保持靜止。則（ ）A地面對斜面體的支持力大小為（Mm）gB地面對斜面體的支持力大小為（Mmcos2q）gC地面對斜面體的摩擦力大小為m（Mm）gD地面對斜面體的摩擦力大小為mgsinqcosq17如圖所示，長為L的輕桿的下端用鉸鏈固接在水平地面上，上端固定一個質(zhì)量為m的小球，輕桿處于豎直位置，同時與一個質(zhì)量為M的長方體剛好接觸。由于微小擾動，桿向右側(cè)倒下，當小球與長方體分離時，桿與水平面的夾角為30°，且桿對小球的作用力恰好為零，若不計一切摩擦。則（ ）A長方體與小球的質(zhì)量比是4:1B分離時小球的速率為C分離后長方體的速率為

11、/2D長方體對小球做功mgL/418如圖所示，ABCD是一段在豎直平面內(nèi)的光滑軌道，AB段與水平面成a角，BC段水平，CD段與水平面成b角。現(xiàn)有兩個小球P、Q，質(zhì)量分別為2m和m，用一長為l的輕質(zhì)直桿連接，l小于BC段的長度。將P、Q從AB段由靜止釋放，釋放時Q離水平面BC的高度為H，不考慮兩小球在軌道轉(zhuǎn)折處的能量損失，則（ ）A兩小球在水平軌道上運動的速率均為B小球P滑上CD軌道的最大高度為H（2sinasinb）l/3CPQ從AB段運動到BC段的過程中，輕桿對Q球做功為mglsinaDPQ完全在水平軌道上向左運動的過程中，輕桿對Q球做功為mglsina三、實驗題（共13分）19（7分）利用

12、光電計時器測量重力加速度。提供的實驗器材有：鐵架臺、帶有刻度尺的鋼管、鋼球（線度很小）、鋼球吸附器、兩個光電門、接鋼球用的小網(wǎng)，如右圖所示。（1）寫出實驗原理；（2）根據(jù)提供的實驗器材，畫出實驗裝置圖；（3）寫出實驗步驟，并寫明需要測量的物理量及計算g的公式。四、計算題（共56分）20（12分）圖甲為一風力實驗示意圖。質(zhì)量為m1kg的小球穿在固定的足夠長的水平細桿上，開始時靜止于A點，用沿桿向右的恒定風力F作用于小球上，經(jīng)時間t10.4s后撤去風力。小球沿細桿運動的v-t圖像如圖乙所示。試求：（1）小球沿細桿滑行的距離；（2）小球與細桿間的動摩擦因數(shù)；（3）風力F的大小。21（13分）平直公路

13、上甲乙兩地相距s0，A、B兩車分別從甲、乙兩地同時出發(fā)，A車初速度大小為v1，加速度大小為a1，B車初速度大小為v2，加速度大小為a2。開始時B車在前A車在后，加速度a1、a2與運動方向相同。試討論A、B兩車能夠相遇的條件。22（15分）質(zhì)量為m的圓環(huán)A套在質(zhì)量也為m的勻質(zhì)桿B的上端，如右圖所示，桿B呈豎直狀態(tài)，下端離地高度為H時靜止起釋放，并且開始計時。設桿B與圓環(huán)A相對滑動時的摩擦力為kmg（k1），且桿B在下落撞擊地面豎直向上反彈的過程中無能量損失。試求：（1）若桿足夠長，桿第一次落地反彈后到與圓環(huán)再次相對靜止所用的時間；（2）若桿足夠長，桿下端第二次落地所用時間；（3）若桿下端第二次落

14、地時圓環(huán)A還在桿上，桿的最小長度。23（16分）標準排球場總長為18m，寬為9m，設球網(wǎng)高度為2m，運動員站離網(wǎng)3m接近邊線和A處面對球網(wǎng)豎直跳起將球水平擊出，空氣阻力不計，如右圖所示。（1）若擊球點的高度為2.5m，為使球不觸網(wǎng)的最小速度為多少？方向如何？使球不出界的最大速度為多少？方向如何？（2）當擊球點的高度為何值時，無論水平擊球的初速度多大，球不是觸網(wǎng)就是越界？參考答案：一1、C，2、B，3、C，4、D，5、B，6、D，7、C，8、A，9、A。二10、C、D，11、B、D，12、A、C、D，13、A、D，14、A、B、D，15、B、D，16、B、D，17、A、D， 18、A、B、C，三

15、實驗題19（1）實驗原理為自由落體規(guī)律（2分）。（2）見右圖（4分）。（3）方法固定上面的光電門，每移動一次下面的光電門，測鋼球通過兩光電門時間ti，由h2/tiv0gti/2，作出-t圖，由斜率求出g，其中h2為兩光電門之間的距離。或方法固定上下光電門，測鋼球通過兩光電門時間，求出，由v0gti/2gh2/2，求出g22（）2/h22。其中h1為鋼球到上面光電門的距離。（7分）四計算題：20（1）由圖可知s1.2´2/21.2m（3分），（2）0.4s-1.2s為勻減速運動，a2Dv/Dt2.5m/s2，mmgma2，m0.25（4分），（3）0-0.4s為勻加速運動，a1Dv/D

16、t5m/s2，F(xiàn)mmgma1，F(xiàn)7.5N（7分）。21設A、B兩車的位移分別為XA和XB，XAv1ta1t2/2，XBv2ta2t2/2，兩車能相遇即XAXB有解，即（a1a2）t2/2（v1v2）ts00有解（6分），（1）當a1a2時方程有一解，即兩車一定能相遇一次（2分）（2）當a1a2時，當滿足v1v2時方程有一解，即兩車一定能相遇一次（2分）（3）當a1a2時，當滿足（v1v2）22（a1a2）s0時方程有兩解，即兩車一定能相遇兩次，當滿足（v1v2）22（a1a2）s0時方程有一解，即兩車一定能相遇一次（3分）22（1）一起自由落體：v0，t1，撞地后桿向上勻減速運動，環(huán)向下勻減速運動，桿v0v，向上，a2（k1）g，向下；環(huán)v0v，向下，a1（k1）/g，向上。以桿為參照系，桿靜止，環(huán)的初速為v02，向下，加速度為a12kg，向上；相對滑動所需的時間為t2v0/a1/kg，（6分）（2）此時桿下端離地高為H