9上海市第九届高一物理竞赛复赛试题及答案

上海市第九届高一物理竞赛试题

一、单选题（每小题4分，共36分）

1 如图所示，容器中盛满水，水中放入P和Q两个小球，P球为

P铁球，Q球为木球，它们用细线分别系于容器的上、下底部，当容器静止

a时，细线均伸直处于竖直方向，现使容器以一定加速度向右匀加速运动，

Q则此时P、Q两球相对容器 （ ）

（A）P球向右偏移， （B）两球均向左偏移， （C）Q球向右偏移， （D）两球均向右偏移。 2 我们在杂技表演中看到一个人平躺在地面上，身上放一块大石块，另一个人举铁锤用力打石块，如果铁锤质量比石块质量小得多，人不会受到伤害，如果没有石块，铁锤打在人身上，人肯定会受伤害，这里石块的作用是 （ ）

（A）减少了铁锤的动能和动量，

（B）减少了铁锤的动能和铁锤对人的压强， （C）减少了铁锤的动量和铁锤对人的压强，

（D）减少了铁锤对人的压强但铁锤的动能不变。

3 月亮绕地球运动的过程中，始终一面朝着地球，下列说法中正确是（ ） （A）月亮的自转周期等于地球的自转周期， （B）月亮绕地球的周期等于月亮的自转周期， （C）月亮绕地球的周期等于地球的自转周期， （D）月亮的运动没有自转只有绕地球的转动。

4 如图所示，倾角?＝30?的斜面上，用弹簧系住一重20 N的物块，物块保持静止，已知物块与斜面间的最大静摩擦力fm＝12 N，那么该弹簧的弹力不可能是 （ ）

（A）2 N， （B）10 N， （C）20 N， （D）24 N。 ?5 抗洪救灾中某小船渡河运输救灾物资，在距对岸边50 m时突然发现下游120 m的地方有一危险区，此时河水的流速为5 m / s，为在到达岸边前不被河水冲入危险区，小船的速度（相对于水）至少为 （ ）

（A）1.43 m / s， （B）1.59 m / s， （C）1.93 m / s， （D）2.09 m / s。

6 A球的质量是mA，以某一速度v0沿光滑水平面向静止的B球运动，B球的质量是mB，A与B发生正碰，碰撞过程中机械能不损失，当mA和v0不变，而球质量取不同值时，下列说法中不正确的是 （ ）

（A）mB＝mA时，碰撞后B球的速度最大， （B）mB＝mA时，碰撞后B球的动能最大，

（C）mB＜mA时，mB越小，碰撞后B球速度越大，

（D）mB＞mA时，mB越大，碰撞后B球动量越大。 7 在如图所示的升降机中有一光滑斜面，通过水平线绳使匀质球A静止在斜面上，这时线绳的拉力为T1，斜面对球的支持力为N1，当升降机竖直向上作匀减速运动时，线绳的拉力为T2，斜面对球的支持力为N2，则 （ ）

（A）T1＝T2，N1＜N2， （B）T1＝T2，N1＞N2， （C）T1＜T2，N1＞N2， （D）T1＞T2，N1＞N2。

8 质量为m的物体初动能是Ek，由于受到外力作用，物体的速度增加了?v，则外力对物体所做的功为 （ ） （A）2mEk （?v）＋m（?v）2／2， （B）m（?v）2／2，

（C）2mEk （?v）， （D）[Ek＋m（?v）2] ／2。 9 如图所示为沿x轴正方向传播的简谐横波在t＝0时刻的波形，

质点P位于x＝1 m处，质点Q位于x＝7 m处，已知x＝1 m处依次出现y (cm)两次波峰的时间间隔是0.4 s，则以下叙述中正确的是 （ ） P（A）这列波的波长是5 m，

0 1 2 3 4 5 x(m)（B）波源的振动频率是25 Hz，

（C）这列波的传播速度是10 m / s， （D）质点P和Q的位移任何时候都相同。 二、多选题（每题5分，共25分）

10 如图所示，有三根完全相同的重都为G的圆木柱A、B、C，先把 CA、B紧靠着放在水平地面上，再把C轻放在A、B上保持静止，则下面说法中正确的是 （ ）

A B（A）圆木柱A对地面的压力大于1.5G，

（B）圆木柱A对地面的压力等于1.5G，

（C）圆木柱C对圆木柱A的压力大于0.5G， （D）圆木柱C对圆木柱A的压力等于0.5G。

11 如图所示，在光滑的水平面上有甲、乙两个物体，在水平力F1F1 F2和F2的作用下运动，已知F1＜F2，以下说法中正确的是（ ） 甲 乙 （A）若撤去F1，则甲的加速度一定增大， （B）若撤去F2，则乙的加速度一定增大， （C）若撤去F1，则甲对乙的作用力一定减小， （D）若撤去F2，则乙对甲的作用力一定减小。

12 如图所示，在水平光滑轨道上置一小车，从车上悬下一质量较大的摆，现将摆球移离平衡位置后，无初速释放，在摆球摆下的过程中

（ ） ?（A）摆线对摆球的拉力做负功， （B）摆线对摆球的拉力不做功，

（C）摆球所受的合力不做功， （D）摆球所受的合力做正功。

13 如图所示一铁球从竖直地面上的轻弹簧正上方H高处自由落下，接触弹簧后弹簧作弹性压缩，在压缩的全过程中（忽略空气阻力）（ ）

H（A）铁球所受弹力的最大值不一定大于二倍重力值，

（B）铁球所受弹力的最大值一定大于二倍重力值， （C）铁球接触弹簧后将开始减速， （D）铁球接触弹簧后还将加速一段时间。 y14 某一时刻正弦横波图象如图所示，已知此横波沿x轴正 a b方向传播，周期为T，a、b、c是此时刻横波上3个质点的位置，o x c那么从此时刻开始经过时间t（t＜T ） （ ）

（A）a、b两点的位移不可能相同，

（B）a、c两点的位移可能大小相等方向相反， （C）a、c两点的位移可能相同，速度方向相反， （D）a、b两点的位移可能相同，速度方向相反。 三、填空题（每小题6分，共36分） 15 如图所示，一置于水平地面上的质量为M的火炮发射炮弹，炮筒与同之间的仰角为?，炮弹质量为m，炮弹的出膛速度为

?v（相对地面），那么火炮的反冲速度为＿＿＿＿＿＿＿（忽略火炮与地面间的摩擦）。

16 如图所示，线筒用线挂于墙上，质量为M，小轴半径为r，大圆半径为R，线筒与墙的摩擦因数为?，线与墙的夹角为?，此时线的张力T为＿＿＿ ?＿＿＿＿＿，要线筒不会从墙上滑下来，?必须大于＿＿＿＿＿＿＿。

17 地球半径为R，地球表面重力加速度为g，地核的体积约为整个地球体积的a％，地核的质量约为整个地球质量的b％，则地核的平均密度为＿＿＿ ＿＿＿＿。

18 如图所示，物体A、B的质量分别为2 kg和4 kg，位 A B于粗糙的水平桌面上，A、B与桌面间的动摩擦因数均为0.1，劲 F度系数为200 N / m的弹簧一端固定于竖直墙上，另一端固定在 A物体上，弹簧原长为20 cm，用水平力F推B，平衡时弹簧长度为16 cm，如果此时把F改为一水平向右的拉力F’＝3 N，则B运动＿＿＿＿＿cm后A、B开始分离。

19 如图所示构件，DF和BE是两根较长的直杆，A、B、C、 DD、E、F等处均可转动，O点固定在墙上，当ABCF和CDOE恰 B v为两个正方形，且DC:CF＝2:1时，顶点A以水平速度v向右运动，O C A那么此时节点C的速度为＿＿＿＿＿＿＿，节点D的速度为＿＿ F E＿＿＿。 20 如图所示系统，劲度系数分别为k1和k2的两根弹簧用一根轻绳联

接起来后绕过一个动滑轮，两端固定在天花板上，弹簧和动滑轮的质量均可k1 k2忽略，动滑轮下面吊一个质量为m的重物，那么该系统上下振动的周期是＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

四、综合题

21 （10分）如图所示，一辆平板货车上装载着一块长方体匀质木块，木块高ad＝2 m，宽ab＝1 m，木块和车之间的摩擦因数为?＝0.4（静摩擦因数和滑动摩擦因数相同），当货车以6 m / s2的加速度煞车时，试分析木块相对货车的运动状态（是静止，还是只滑动不翻倒，还是只翻倒不滑动，还是边滑动边翻倒），需说明理由。

22 （第1、2、3小题4分，第4小题6分，第5小题12分）近年来，我国的轿车工业得到长足的发展，国产轿车正在走进千家万户。

（1）图为轿车的一个车轮，其边缘直径是0.60 m，在一间暗室里，让车轮由静止慢慢地加速，仅用一盏频率为20 Hz的频闪灯照亮车轮，人们会看到某一瞬间车轮好似静止不动了，随后又缓缓转动了，过了一段时间后又静止不动了??。当人们第三次看到轮子静止不动时，车轮边缘上的一点的向心加速度是＿＿＿＿＿＿＿＿。

（2）假使一辆桑塔那轿车在启动过程的某一段中作近似的匀加速运动，图是一张用周期为2 s的频闪摄影法拍成的照片，由此可知车的加速度最接近 （ ）

（A）1 m / s2， （B）2 m / s2， （C）3 m / s2， （D）4 m / s2。 （3）有些轿车尾部有一个如图所示的装置，其目的是 （ ） （A）增加车轮和地面之间的正压力， （B）减少车轮和地面之间的正压力， （C）减少空气的阻力， （D）减少地面的阻力。

（4）图甲为公安巡逻车在高速公路上用超

声波测速仪监测车速的示意图， 巡逻车顶上装有测速仪，测速仪 图甲 发出并接受超声波脉冲信号，根 据发出和接收的信号间的时间 0 1 2 3 4 差，测出被测车的速度，图乙中 p1、p2是测速仪发出的超声波信 p1 n1 p2 n2 图乙 号，n1、n2分别是p1、p2由被测

车反射回来的信号，设测速仪匀速扫描，p1、p2之间的时间间隔?t＝1.0 s，超声波在空气中传播的速度是v＝340 m / s，若巡逻车和对面来的被测车相向匀速行驶，巡逻车的车速为20 m / s，则根据图乙可知，被测车在接收到p1、p2两个信号之间的时间内前进的距离是＿＿＿＿＿m，被测车的速度大小是＿＿＿＿＿＿m / s。

（5）如果一位驾驶员以恒定的功率（汽车所能产生的最大功率）启动汽车，另一测量者用测距仪记下了它启动后t秒钟内行驶的距离s，如下表：

12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 时间2 4 6 8 10 t(s) 距离7 17 41 73 110 152 207 274 348 428 508 586 666 747 828 s(m) 假设汽车所受的阻力和它车速的平方成正比，汽车的质量是700 kg，试估算出汽车发动机的功率。

23 (13分)如图所示，细线的一端与套在光滑细杆MN上的滑块AM P s O 相连，另一端通过不计大小的定滑轮O将物体B悬挂在空中，细杆MN A ? 与水平面成60?角，杆上P点与滑轮O处在同一水平面上，P到O点的 距离为s＝1 m，滑块A与物体B的质量分别为mA、mB，且mA＝mB＝

m，滑块A在P点由静止开始沿杆下滑（1）当OP绳转过角度?＝60? P’ B 时，滑块A的速度多大？（2）求滑块A下滑的最大速度。 N

参考答案：

一 1 C， 2 C， 3 B， 4 D， 5 C， 6 A， 7 D， 8 A， 9 C。 二 10 B、D， 11 A、C、D， 12 A、D， 13 B、D， 14 B、C、D。

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三 15 mv cos ?／M， 16 MgR／（r＋R cos ?），sin1 r／?R， 17 3gb／4GaR?， 18 3.25， 19 2v／3，2 v／3， 20 2?m(k1＋k2) / k1k2 .

四 21 要滑也要翻倒， 22 （1）1739 m / s2， （2）B， （3）A，（4）34.1，40.5， （5）60 kW， 23 （1）43 g / 5 ，（2）8g / 7 。

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