1、电白四中2020-2021学年度第二学期高一物理竞赛题1答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2请将答案正确填写在答题卡上第I卷(选择题)一、多选题1由青岛大学学生自主设计研发的墙壁清洁机器人,利用8只“爪子”上的吸盘吸附在接触面上,通过这8只“爪子”的交替伸缩吸附,就能在竖直墙壁和玻璃上行走并完成清洁任务。如图所示,假设这个机器人在竖直玻璃墙面上由A点沿直线“爬行”到右上方B点,在这一过程中,若此机器人8只“爪子”所受玻璃墙对它的摩擦力的合力为F,则下列受力分析图中可能正确的是( )ABCD二、单选题2如图,O点是小球平抛运动抛出点;在O点有一个频闪点光源,闪光频率为30Hz;在抛出点的正
2、前方,竖直放置一块毛玻璃,小球初速度与毛玻璃平面垂直在小球抛出时点光源开始闪光当点光源闪光时,在毛玻璃上有小球的一个投影点已知图中O点与毛玻璃水平距离L=120 m,测得第一、二个投影点之间的距离为0.05 m取重力加速度g=10m/s2下列说法正确的是A小球平抛运动的初速度为4m/sB小球平抛运动过程中,在相等时间内的动量变化不相等C小球投影点的速度在相等时间内的变化量越来越大D小球第二、三个投影点之间的距离0.15m3一圆弧形的槽,槽底放在水平地面上,槽的两侧与光滑斜坡aa、bb相切,相切处a、b位于同一水平面内,槽与斜坡在竖直平面内的截面如图所示一小物块从斜坡aa上距水平面ab的高度为h
3、处沿斜坡自由滑下,并自a处进入槽内,到达b后沿斜坡bb向上滑行,已知到达的最高处距水平面ab 的高度为h;接着小物块沿斜坡bb滑下并从b处进入槽内反向运动,若不考虑空气阻力,则A小物块再运动到a处时速度变为零B小物块尚未运动到a处时,速度已变为零C小物块不仅能再运动到a处,并能沿斜坡aa向上滑行,上升的最大高度为2hD小物块不仅能再运动到a处,并能沿斜坡aa向上滑行,上升的最大高度小于h4从楼顶边缘以大小为的初速度竖直上抛一小球;经过时间后在楼顶边缘从静止开始释放另一小球若要求两小球同时落地,忽略空气阻力,则的取值范围和抛出点的高度应为 A,B,C,D,5一颗人造地球通讯卫星(同步卫星)对地球
4、的张角能覆盖赤道上空东经0到东经0+之间的区域已知地球半径为R0,地球表面处的重力加速度大小为g,地球自转周期为T,的值等于( )Aarcsin()1/3B2 arcsin()1/3Carccos ()1/3D2arccos ()1/3第II卷(非选择题)三、填空题6在一条笔直的公路上依次设置三盏交通信号灯L1、L2和L3,L2与L1相距80m,L3与L1相距120m每盏信号灯显示绿色的时间间隔都是20s,显示红色的时间间隔都是40sL1与L3同时显示绿色,L2则在L1显示红色经历了10s时开始显示绿色规定车辆通过三盏信号灯经历的时间不得超过150s若有一辆匀速向前行驶的汽车通过L1的时刻正好
5、是L1刚开始显示绿色的时刻,则此汽车能不停顿地通过三盏信号灯的最大速率_m/s若一辆匀速向前行驶的自行车通过L1的时刻是L1显示绿色经历了10s的时刻,则此自行车能不停顿地通过三盏信号灯的最小速率是_m/s7如图,物块A、C置于光滑水平桌面上,通过轻质滑轮和细绳悬挂物块B,物块A、B的质量均为2kg,物块C的质量为1 kg,重力加速度大小为10m/s2 。(1)若固定物块C,释放物块A、B,则物块A、B的加速度之比为_;细绳的张力为_。(2)若三个物块同时由静止释放,则物块A、B和C加速度之比为_。四、解答题8在化工厂、制药厂、医学检验等工作中经常需要将在液体中的微小颗粒沉淀析出,为此苛将待分
6、离液体静置一段较长的时间,这种方法称内“重力沉淀”法,也可以使用离心分离器在较短时间内将液体中的微小颗粒沉淀析出,称为 “离心沉淀”法,试分析这种“离心沉淀”为什么比“重力沉淀”快?9一足球运动员自点向球门的点踢出球,已知、之间的距离为,球自向的运动可视为水平地面上的匀速直线运动,速率为另一足球运动员到连线的距离为,到、两点的距离相等运动员踢出球后,运动员以匀速沿直线去拦截该球设运动员开始出发去拦截球的时刻与球被运动员踢出的时刻相同(1)如果运动员能拦截到球,求运动员开始出发去拦截球直至拦截到球的时间间隔、球被拦截时球到点的距离、球到运动员出发点的距离和运动员运动的方向与、连线的夹角;(2)求
7、为了使运动员能拦截到球,、和应当满足的条件10在我国用长征运载火箭成功地发射了“神舟”系列试验飞船的某次实验过程中,一监测系统采用在同一张底片上多次曝光的照相方法,从火箭点火时刻开始,每隔2.0s曝光一次,得到了一张记录火箭在开始运动最初l0s内6个不同位置的照片。已知火箭的长度为58.3m,起飞质量为479t,当地的重力加速度为9.8ms2。用刻度尺测量照片上的有关长度,结果如图所示。根据上述条件和图示,请回答:(1)分析在火箭点火后最初的10s内,火箭的运动性质。要求写出分析的依据和结论。(2)估算火箭点火最初10s内它受到的平均推力的大小。电白四中2020-2021学年度第二学期高一物理
8、竞赛题注意事项:1答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2请将答案正确填写在答题卡上第I卷(选择题)请点击修改第I卷的文字说明一、多选题1由青岛大学学生自主设计研发的墙壁清洁机器人,利用8只“爪子”上的吸盘吸附在接触面上,通过这8只“爪子”的交替伸缩吸附,就能在竖直墙壁和玻璃上行走并完成清洁任务。如图所示,假设这个机器人在竖直玻璃墙面上由A点沿直线“爬行”到右上方B点,在这一过程中,若此机器人8只“爪子”所受玻璃墙对它的摩擦力的合力为F,则下列受力分析图中可能正确的是( )ABCD【答案】AD二、单选题2如图,O点是小球平抛运动抛出点;在O点有一个频闪点光源,闪光频率为30Hz;在抛出点的正
9、前方,竖直放置一块毛玻璃,小球初速度与毛玻璃平面垂直在小球抛出时点光源开始闪光当点光源闪光时,在毛玻璃上有小球的一个投影点已知图中O点与毛玻璃水平距离L=120 m,测得第一、二个投影点之间的距离为0.05 m取重力加速度g=10m/s2下列说法正确的是A小球平抛运动的初速度为4m/sB小球平抛运动过程中,在相等时间内的动量变化不相等C小球投影点的速度在相等时间内的变化量越来越大D小球第二、三个投影点之间的距离0.15m【答案】A3一圆弧形的槽,槽底放在水平地面上,槽的两侧与光滑斜坡aa、bb相切,相切处a、b位于同一水平面内,槽与斜坡在竖直平面内的截面如图所示一小物块从斜坡aa上距水平面ab
10、的高度为h处沿斜坡自由滑下,并自a处进入槽内,到达b后沿斜坡bb向上滑行,已知到达的最高处距水平面ab 的高度为h;接着小物块沿斜坡bb滑下并从b处进入槽内反向运动,若不考虑空气阻力,则A小物块再运动到a处时速度变为零B小物块尚未运动到a处时,速度已变为零C小物块不仅能再运动到a处,并能沿斜坡aa向上滑行,上升的最大高度为2hD小物块不仅能再运动到a处,并能沿斜坡aa向上滑行,上升的最大高度小于h【答案】D4从楼顶边缘以大小为的初速度竖直上抛一小球;经过时间后在楼顶边缘从静止开始释放另一小球若要求两小球同时落地,忽略空气阻力,则的取值范围和抛出点的高度应为 A,B,C,D,【答案】C5一颗人造
11、地球通讯卫星(同步卫星)对地球的张角能覆盖赤道上空东经0到东经0+之间的区域已知地球半径为R0,地球表面处的重力加速度大小为g,地球自转周期为T,的值等于( )Aarcsin()1/3B2 arcsin()1/3Carccos ()1/3D2arccos ()1/3【答案】C第II卷(非选择题)请点击修改第II卷的文字说明三、填空题6在一条笔直的公路上依次设置三盏交通信号灯L1、L2和L3,L2与L1相距80m,L3与L1相距120m每盏信号灯显示绿色的时间间隔都是20s,显示红色的时间间隔都是40sL1与L3同时显示绿色,L2则在L1显示红色经历了10s时开始显示绿色规定车辆通过三盏信号灯经
12、历的时间不得超过150s若有一辆匀速向前行驶的汽车通过L1的时刻正好是L1刚开始显示绿色的时刻,则此汽车能不停顿地通过三盏信号灯的最大速率_m/s若一辆匀速向前行驶的自行车通过L1的时刻是L1显示绿色经历了10s的时刻,则此自行车能不停顿地通过三盏信号灯的最小速率是_m/s【答案】2 7如图,物块A、C置于光滑水平桌面上,通过轻质滑轮和细绳悬挂物块B,物块A、B的质量均为2kg,物块C的质量为1 kg,重力加速度大小为10m/s2 。(1)若固定物块C,释放物块A、B,则物块A、B的加速度之比为_;细绳的张力为_。(2)若三个物块同时由静止释放,则物块A、B和C加速度之比为_。【答案】2:1
13、8N 2:3:4 四、解答题8在化工厂、制药厂、医学检验等工作中经常需要将在液体中的微小颗粒沉淀析出,为此苛将待分离液体静置一段较长的时间,这种方法称内“重力沉淀”法,也可以使用离心分离器在较短时间内将液体中的微小颗粒沉淀析出,称为 “离心沉淀”法,试分析这种“离心沉淀”为什么比“重力沉淀”快?【答案】见解析9一足球运动员自点向球门的点踢出球,已知、之间的距离为,球自向的运动可视为水平地面上的匀速直线运动,速率为另一足球运动员到连线的距离为,到、两点的距离相等运动员踢出球后,运动员以匀速沿直线去拦截该球设运动员开始出发去拦截球的时刻与球被运动员踢出的时刻相同(1)如果运动员能拦截到球,求运动员
14、开始出发去拦截球直至拦截到球的时间间隔、球被拦截时球到点的距离、球到运动员出发点的距离和运动员运动的方向与、连线的夹角;(2)求为了使运动员能拦截到球,、和应当满足的条件【答案】(1);(2)10在我国用长征运载火箭成功地发射了“神舟”系列试验飞船的某次实验过程中,一监测系统采用在同一张底片上多次曝光的照相方法,从火箭点火时刻开始,每隔2.0s曝光一次,得到了一张记录火箭在开始运动最初l0s内6个不同位置的照片。已知火箭的长度为58.3m,起飞质量为479t,当地的重力加速度为9.8ms2。用刻度尺测量照片上的有关长度,结果如图所示。根据上述条件和图示,请回答:(1)分析在火箭点火后最初的10s内,火箭的运动性质。要求写出分析的依据和结论。(2)估算火箭点火最初10s内它受到的平均推力的大小。【答案】(1)匀加速直线运动 (2) F=7.9106N