1、2022年兴宁市高一物理竞赛模拟试题（注：本卷共15题，分值：100分 考试时间：90min ） 一、不定项选择题（8题，每题5分，共40分，每题有一个或一个以上的选项是符合题目要求的，全部选对得5分，漏选得3分，不选或错选得0分）1、时间简史首版以来，先后被翻译成40多种文字，销售量达2500万册。在这本书中，作者向我们阐述了关于遥远星系，黑洞等宇宙方面的伟大发现，现已成为全球科学著作的里程碑，请问时间简史的作者是：（ ）A、杨振宁 B、爱因斯坦 C、史蒂芬霍金 D、李政道2、一间新房即将建成时要封顶，考虑到下雨时落至房顶的雨滴能尽快地淌离房顶，要设计好房顶的坡度，设雨滴沿房顶下淌时做无初速
2、无摩擦的运动，那么图中所示的四种情况中符合要求的是：（ ）3、两木块自左向右运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下来木块每次曝光的位置，如图所示，连续两次曝光的时间间隔是相等的，由图可知：（ ） A、在时刻t2以及时刻t5两木块速度相等B、在时刻t3两木块速度相等C、在时刻t3和时刻t4之间某瞬时两木块速度相等D、在时刻t4和时刻t5之间某瞬时两木块速度相等。4、如图所示，一物体恰能在一个斜面体上沿斜面匀速下滑，若沿斜面方向用力向下推此物体，使物体加速下滑。若物体匀速下滑与加速下滑时，斜面体都保持静止，且用和分别表示上述两种情况下斜面体受到的水平地面的的摩擦力，则（ ）A为零，不为零
3、且方向向左 B为零，不为零且方向向右C不为零且方向向右，不为零且方向向左 D和均为零 5、在建筑工地上有时需要将一些建筑材料由高处送到低处，为此工人们设计了一种如图所示的简易滑轨：两根圆柱形木杆AB和CD相互平行，斜靠在竖直墙壁上，把一摞瓦放在两木构成的滑轨上，瓦将沿滑轨滑到低处。在实际操作中发现瓦滑到底端时速度较大，有可能摔碎，为了防止瓦被损坏，下列措施中可行的是（ ）A、减少每次运送瓦的块数 B、增多每次运送瓦的块数C、减小两杆之间的距离 D、增大两杆之间的距离 6、如图所示，两相同轻质硬杆OO1、OO2可绕其两端垂直纸面的水平轴O、O1、O2转动，在O点悬挂一重物M，将两相同木块m紧压在
4、竖直挡板上，此时整个系统保持静止。Ff表示木块与挡板间摩擦力的大小，FN表示木块与挡板间正压力的大小。若挡板间的距离稍许增大后，系统仍静止且O1、O2始终等高，则()AFf变小 BFf不变CFN变小 DFN变大7、如图所示，一固定杆与水平方向夹角为，将一质量为m1的滑块套在杆上，通过轻绳悬挂一个质量为m2的小球，杆与滑块之间的动摩擦因数为.若滑块与小球保持相对静止以相同的加速度a一起运动，此时绳子与竖直方向夹角为，且，则滑块的运动情况是()A沿着杆加速下滑 B沿着杆加速上滑C沿着杆减速下滑 D沿着杆减速上滑8、如图所示，放在固定斜面上的物块以加速度a沿斜面匀加速下滑，若在物块上再施加一个竖直向
5、下的恒力F，则()A物块可能匀速下滑B物块仍以加速度a匀加速下滑、C物块将以大于a的加速度匀加速下滑D物块将以小于a的加速度匀加速下滑二、填空题（3题，每题5分，共15分）9、（5分）如图1所示，一质点受F1、F2、F3、F4、F5五个力的作用，且这五个力在同一平面内，其受力图中的力的箭头端交于圆周上的A、B、C、D、E，与O点组成内接正六边形，其中F3与圆的直径重合，则合力的大小与F3的大小之比 10、（5分）一质点由静止开始作匀加速直线运动，加速度的大小为a，经时间t后作匀减速直线运动，若再经过时间t回到原出发点，则它作匀减速直线运动时的加速度大小为 _，回到原出发点时的速度大小为_。11
6、、（5分）如图所示，一个长为L=1m的匀质长方体与水平面的动摩擦因数，在水平拉力F=10N的力作用下匀加速运动。试写出距长方体前端x处截面的张力T随x变化的函数关系式：_，并在右边坐标图中作出Tx图象。 三、实验题（1题，共10分）12、某小组为了验证力的平行四边形定则，设计了如图甲所示的实验：在一个半圆形刻度盘上安装两个可以沿盘边缘移动的拉力传感器A、B，两传感器的挂钩分别系着轻绳，轻绳的另一端系在一起，形成结点O，并使结点O位于半圆形刻度盘的圆心在O点挂上重G2.00 N的钩码，记录两传感器A、B的示数F1、F2及轻绳与竖直方向的夹角1、2，用力的图示法即可验证力的平行四边形定则(1)当F
7、11.00 N、F21.50 N，145、230时，请在图乙中用力的图示法作图，画出两绳拉力的合力F，并求出合力F_N(结果保留三位有效数字)(2)该组同学在实验中，将传感器A固定在某位置后，再将传感器B从竖直位置的P点缓慢顺时针旋转，得到了一系列B传感器的示数F2和对应的角度2，作出了如图丙所示的F2-2图象，由图丙可知A传感器所处位置的角度1_四、 计算题（3题，共35分） 13、（8分）一质量为m的木块放在水平地面上，今用一个大小为F的拉力拉着它在水平地面上运动，已知木块与地面间的动摩擦因数为，则木块运动加速度的最大值为多少？14、（9分）质量为1kg的物体原来静止在光滑水平面上，在第1
8、、3、5各奇数秒内给物体施以方向相同的，大小为2N的水平推力；在第2、4、6各偶数秒内不给物体施力，问经历多长时间，此物体完成120m的位移？15、（18分）一长木板置于粗糙水平地面上，木板左端放置一小物块；在木板右方有一墙壁，木板右端与墙壁的距离为4.5 m，如图(a)所示。t0时刻开始，小物块与木板一起以共同速度向右运动，直至t1 s时木板与墙壁碰撞(碰撞时间极短)。碰撞前后木板速度大小不变，方向相反；运动过程中小物块始终未离开木板。已知碰撞后1 s时间内小物块的vt图线如图(b)所示。木板的质量是小物块质量的15倍，重力加速度大小g取10 m/s2。求：(1)木板与地面间的动摩擦因数1及
9、小物块与木板间的动摩擦因数2；(2)木板的最小长度；(3)木板右端离墙壁的最终距离。2022年兴宁市高一物理模拟竞赛答案12345678CCCDDBDDC9、【答案】 310、【答案】 (1)3a （3分） (2)2at（2分）11、【答案】 (1). (2). 【详解】设整个长方体质量为，对整个长方体由牛顿第二定律可得，以左端长度为的长方体为研究对象，由牛顿第二定律可得：，由以上两式可得，化简可得：，作出图象可得：12、【答案】(1). (2). 201(1.972.05) (3). 60【详解】（1）F1、F2图示及力的合成图如图所示，根据比例关系可知合力大小为2.01N（2）根据丙图可知
10、，当2时，F2=2.0NF1、F2的合力仍为重力G=2N，根据平衡条件则有：F1cos1+F2cos60=G，F1sin1=F2sin60，解得：F1=2N，1=60mgF1F2fFN13、解：如图所示，物体受到F，mg，f，N四个力作用，设F与水平面间的夹角为，竖直方向受力平衡：N+Fsin=mg f=N 水平方向，根据牛顿第二定律：Fcosf=ma 联立解得：由数学知识得：所以，加速度的最大值14、解：已知F=2N，m=1kg，初速度v0=0，由于水平面光滑，所以当物体受到水平拉力时，加速度依题意有：第1秒内的位移，v1 = aT = 2 m/s第2秒内的位移，v2 = v1 = 2 m/
11、s第3秒内的位移，v3 = v2 + aT = 4 m/s以此类推，第n秒内的位移所以， 因为，所以有：解得n=15（s）即经过15秒，此物体完成120m的位移。解法二：（图象法）物体受拉力作用时的加速度：a=F/m=2m/s2经分析得，物体运动的vt图象如图所示，其图线下方的“面积”表示对应时间内的位移，则易求得每秒钟内的位移为：s1=1m，s2=2m，s3=3m，sn=n（m），则s总=s1+s2+s3+sn=1+2+3+n=令s总=120 m 由解得：n=15（s）15、【解析】(1)根据图象可以判定碰撞前小物块与木板共同速度为v4 m/s碰撞后木板速度水平向左，大小也是v4 m/s小物
12、块受到滑动摩擦力作用而向右做匀减速直线运动，加速度大小a2 m/s24 m/s2。根据牛顿第二定律有2mgma2，解得20.4木板与墙壁碰撞前，匀减速运动时间t1 s，位移x4.5 m，末速度v4 m/s其逆运动为匀加速直线运动，可得xvta1t2解得a11 m/s2小物块和木板整体受力分析，滑动摩擦力提供合外力，由牛顿第二定律得：1(m15m)g(m15m)a1，即 1ga1解得10.1（2）设碰撞后，设木板的加速度为a3，木板向左做匀减速运动，依据牛顿第二定律有1(15mm)g2mg15ma3可得a3 m/s2对滑块，加速度大小为a24 m/s2由于a2a3，所以滑块速度先减小到0，所用时
13、间为t11 s在此过程中，木板向左运动的位移为x1vt1a3t m, 末速度v1va3t1 m/s滑块向右运动的位移x2t12 m此后，小物块开始向左加速，加速度大小仍为a24 m/s2木板继续减速，加速度大小仍为a3 m/s2假设又经历时间t2二者速度相等，则有a2t2v1a3t2解得t20.5 s在此过程中，木板向左运动的位移x3v1t2a3t m，末速度v3v1a3t22 m/s滑块向左运动的位移x4a2t0.5 m此后小物块和木板一起匀减速运动，二者的相对位移最大为xx1x2x3x46 m小物块始终没有离开木板，所以木板最小的长度为6 m(3) 最后阶段滑块和木板一起匀减速直到停止，整体加速度大小为a11 m/s2向左运动的位移为x52 m所以木板右端离墙壁最远的距离为xx1x3x56.5 m。
