第十八届上海市高中基础物理知识竞赛.docx

1、第十八届上海市高中基础物理知识竞赛第十八届上海市高中物理知识竞赛（TI杯）试 题、单选题（每小题4分，共36分）1物体做匀加速直线运动，若通过x位移所需要的时间为tl，紧接着再次通相同的x位移所用的时间为t2。则该物体运动的加速度为 ( )2如图1所示，编号为1、2、3、4的四个小球从离地面不同的高度，同时开始做自由落体运动，相继落地时间间隔相同。则四个小球开始运动时相对地面的位置可能是 ( )3质量均为M的木块A和B，同时开始从同一高度做自由落体运动。在下落过程中木块B被一颗质量为m的子弹水平击中并嵌入，因而改变了运动轨迹。设tA，tB分别为木块A和B的落地时间，则 ( )AtA=tB Bt

2、AtB CtAtB D不确定4如图2所示，在竖直放置的穹形光滑支架上，一根不可伸长的轻绳通过滑轮悬挂一重物G。其一端固定于支架A点，另一端从穹形顶端B沿支架缓慢地向C点靠近，C点与A点等高。则在此过程中绳子拉力大小的变化是( )A.先变小后变大 B先变大后不变C先变小后不变 D.先变大后变小5如图3所示，A、B为同种材料的物块，其质量分别为mA和mB，它们之间用细线相连。在大小恒定的拉力F作用下，先沿水平面，再沿倾角为的斜面，最后竖直向上运动。在图中所示的三种运动状态中细线弹力大小的变化是( )A.由大变小 B.由小变大C.始终不变 D.由大变小再变大6图4所示的装置是由一条长直导轨连续弯制而

3、成的。其中，圆轨道甲与乙的半径分别为r和R。它们与直线段轨道AC、CD、DB相切，切点为C和D。除CD段轨道外，其它都为光滑轨道。若将该装置垂直固定在处于完全失重状态的空间站地面上，并让航天员将一质量为m的小球以初速度v0从A点进入轨道。小球将先沿AC轨道滑上圆轨道甲，再经CD轨道滑上圆轨道乙，最后沿轨道DB从B处离开。在此过程中( )A小球在CD轨道上的运行速度会减小B小球在经过圆轨道甲最高点时的速度比经过圆孰道乙最高点时的速度大C小球在圆轨道甲运行时对轨道的压力大小处处相等D逐渐减小小球进入轨道的v0，小球将首先出现不能到达圆轨道乙最高点的情况7如图5所示，在固定斜面上A为垂直于斜面的固定

4、挡板，B为截面为1/4圆的光滑柱状体，C为与B半径相同的光滑球体。它们在力F的作用下处于图示位置且保持平衡。设C对A的作用力为F1，B对斜面的作用力为F2。若通过力F，使柱体B沿斜面缓慢向下移动，则在此过程中 ( )AF1缓慢增大，F2缓慢增大BF1缓慢增大，F2缓慢减小CF1保持不变，F2保持不变DF1缓慢减小，F2保持不变8如图6所示，两个相同的轴轮A和B处于同一水平面位置，且以相同大小的角速度按图中所示的方向匀速转动。在其上面放置一匀质木块C，C与两轴轮间的动摩擦因素相等。若初始时C的重心O处于轴轮A和B之间且偏近于左轴轮A。则木块C将 ( )A直向左运动B作左右往复运动C直向右运动D保

5、持初状态不变9如图7所示，斜面倾角为37，在离地面高为H的P处分别以v0和2 v0的初速度水平抛出A、B两个小球。小球A落在斜坡上，小球B落在水平地面上。假设两个小球落地后均不发生反弹且不计空气阻力，则A、B两球水平射程的比值是( )二、多选题10.将系有弹性细绳的小球在t=0时从悬挂点D处自由释放。图8是利用力传感器测得的细绳拉力F随时间t变化的F-t图。不计空气阻力，由F-t图可以判断( )A细绳的自然长度为gt12Bt2时刻小球的速率最大Ctl时刻小球处在最低点Dt1时刻到t2时刻小球的速率先增大后减小11.如图9所示，在水平面上，A球以4m/s的速度与静止的B球发生无能量损失的正碰，碰

6、撞后B球的可能速度是( )A. 9m/s B. 7m/sC. 5m/s D. 3m/s12.物体放置在做简谐运动的振动平台上，并随平台上下振动而不脱离平台台面。若以向上的位移为正，物体振动图像如图10所示。在图像上取a、b、c、d四点，则下列说法中正确的是 ( )A处于a状态时物体对振动平台的压力最小B处于b状态时物体对振动平台的压力最大C处于c状态时物体对振动平台的压力最大D处于d状态时物体对振动平台的压力等于物体重力13.如图11所示，一物体原先静止在斜面上。若在平行于斜面且和物体静止时所受到的静摩擦力相垂直的方向上，对物体施加一个恒力F，物俸开始运动。则下列说法正确的是 ( )A物体将沿

7、力F的方向运动B物体将沿与力F成一定角度的方向运动C物体运动时受到的摩擦力为滑动摩擦力D物体运动时沿斜面方向受到静摩擦力，沿力F方向受到滑动摩擦力14.如图12所示，一卫星在某一轨道上绕地心O作匀速圆周运动，轨道半径为r。经过时间t该卫星从位置A运行到位置B，AOB=60。设地球半径为R，地球表面重力加速度为g。则下列说法正确的是( ) A卫星的加速度大小为B在卫星返回地面的过程中万有引力减弱重力增大C卫星由位置A运动到位置B需要的时间为；D.卫星由位置A运动到位置B的过程中万有引力做功为零三、填充题15.如图13所示，一长为L、密度为的均匀细棒其下端系有一根细线，细线的另端被拴在杯底O处，细

8、棒竖直浸没在杯中的液体内，液体密度为0。现打开杯底阀门，使液体缓慢流出。当细棒至少露出液面_ 长度时，细棒可能会出现倾斜。16.如图14所示，小球Q在竖直平面内作匀速圆周运动。当小球Q转到图示位置时，另一小球P在距圆周最高点正上方h处开始自由下落，要使两球在圆周最高点相碰，则小球Q的角速度为_。17.如图15所示，S1和S2是湖面上两个完全相同的水波波源，相距为a=5m。MN是足够长的直湖岸，若水波的波长为2m，S1和S2的连线与湖岸垂直。则在MN岸边的湖面上水能始终保持平静的地方共有 处。18.投掷标枪、铅球、铁饼等是竞技体育的一些比赛项目，它们均属于同一类运动现象。关于这类运动现象的形成条

9、件可以用 一组物理量或物理概念概括性地表述。四、实验题19.表一是利用单摆测量某地区重力加速度的一组实验数据，请根据实验任务以及所给出的实验数据回答以下问题：(1)写出利用单摆测量重力加速度g所依据的物理原理的表达式 。(2)根据表一提供的实验数据，应该采取 的实验数据处理方法来求解g，选用这种数据处理方法的依据可以用 的数学表达式来表述。(3)利用表一实验数据求解g的主要步骤以及与之对应的数据处理方式是：_，_， ，最后再进行误差分析。表一（表中L为摆长、t为单摆摆动50个周期的时间）20.若要用实验的方法来验证作圆周运动的物体所受到的向心力F与质量m、转动半径r以及角速度的关系，(1)该实

10、验装置一定包括： 、 、 、 、 等基本实验部件。(2)图16给出的是利用DIS实验系统研究向心力特性时所选用的专用软件主界面以及所获取的实验图线。请根据给定的实验信息回答以下问题：该图线是在 的实验条件下获得的。我们虚该采取 的图线处理方式来揭示F与的关系。为能进一步验证F与m或r的关系，应该再经历的实验过程是 。对所获取的实验图线可以通过 的分析过程来推断出实验结论。五、计算题21.如图17所示，在平直等宽的公路上，车首与前车尾相距为a的车队，沿公路中轴线以相同的速度v缓慢前进。一名执勤交警想以恒定的最小速率从公路边沿直线穿越公路。若汽车的宽度为b，车道宽度为c=1.8b。求：(1)该交警

11、的最小穿越速率和穿越时间。(2)开始穿越时，交警与汽车的相对位置。22.如图18所示，运动员稳坐在水平光滑的轨道车上以速率v0向右运动。若运动员能以下列方式完成接球和抛球：接到水平相向运动，动量为p、质量为m的小球后，经过T时间再以同样大小的动量p将小球向右水平抛出，并紧接着不断重复上述过程。最终运动员与轨道车停下来。设运动员与轨道车总质量为M。求运动员从第一次接球至停下来前进的总路程。23.如图19所示，两个水平固定轴A和B在同一竖直线上，相距为L。光滑细杆AC和BD分别可以绕其固定轴A和B在竖直平面上转动。现将一质量为m的小环套在两杆上，使BAC=，ABD=。若在此状态下让细杆AC和BD分

12、别以相同的匀角速度绕轴A和B在竖直平面沿逆时针方向转动，当小环运动到B点处（未与B接触），试求(1)小环的速度大小。(2)二细杆对小环的作用力的合力大小。24.评述题如图20所示，水流在管截面积为S的水管中以速率v斜向冲入水槽AB中。水槽AB呈水平放置，且二端口A和B均敞开。水管与水槽成角。设水流冲入水槽时，不存在溅出槽外现象。求水在槽端口呈稳定排放时，水槽二端A和B排出水的质量之比。以下是某同学的解题思路与解题过程：(1)解题思路设时间t内从水管中流出水量为M,则M=V=S(vt)= Svt（为水密度。）又设在时间t内由槽口A流出水的质量为MA，槽口B流出水的质量为MB。当水流垂直冲入水槽，

13、且稳定排放时，水等量地分别流向水槽A和B二端，即MA =MB =M。本题水管中水流可等价地分成水平流向和垂直流向。水的流速v可以分解成水平与垂直二个水流分速，水平水流速vl= vcos，垂直水流速v2=vsin。因此S(v cos)t为水管中水平方向流出水量，S(vsin)t为水管中垂直方向流出水量。(2)题解：基于以上分析，该同学题解如下：解：设时间t内水管中流出水量M=Svt，可等效分成垂直流向水量S(vsin)t与水平流向水量S(vcos)t。垂直方向流出水量S(vsin)t等量地分别流向水槽A和B二端。因此，槽A端水流出量MA= Svt cos+Svtsin=Svt(cos +sin)，槽B端水流出量MB=Svtsin。 稳定排放时，水槽A、B二端水排出量之比检验：当0时，全部由A槽出口流出；当=时，=l，水槽A、B二端水等量地分别流出。均符合问题情境。故题解正确。针对上述解题思路与题解，请你进行评述：该同学的题解是否正确？若不正确，请分析原因，并给出你的题解过程和结论。