1、 温州二外 2014 学年第二学期高二学科知识竞赛 物理试题 （时间： 90 分钟 满分： 100 分 命题人 : 许方俊 审题人 :董菲菲） 一、 单项选择题 （ 本题共 10 小题，每小题 3分，共 30分。每小题只有一个答案正确 。 ） 1 如图所示，平板车置于水平地面上，下列说法正确的是 （ ） A人站在平板车上保持静止时，人所受的重力和地面对平板车的支持力是一对平衡力 B人站在平板车上保持静止时，平板车对人的支持力与平板车对地的压力是一对作用力和反作用力 C人向上起跳 加速阶段 ，平板车对人的支持力等于人对平板 车的压力 D人向上起跳 加速阶段 ，人所受的重力 等于 人对平板车的压力
2、 2 如图所示，是从一辆在水平公路上行驶着的汽车 后方 拍摄的汽车后轮照片。从照片来看，汽车此时正在 ( ) A直线前进 B向 左 转弯 C向 右 转弯 D不能判断 3下列关于惯性的各种说法中，你认为正确的是（ ） A材料不同的两个物体放在地面上，用一个相同的水平力分别推它们，则难以推动的物体惯性大 B在完全失重的情况下，物体的惯性将消失 C把手中的球由静止释放后，球能竖直加速下落，说明 力是改变物体惯性的原因 D抛出去的标枪、手榴弹等是靠惯性向远处运动的 4 如图所示，升降机以加速度 a 匀加速下降，机内有一倾角为 的粗糙斜面。质量为 m 的 物 块 静 止 放 在 斜 面 上 ， 则 该
3、物 块 对 斜 面 的 压 力为 ( ) A cos)(m ag B cos)(m ag C cosmg D )sin(cosmg 5 静止在水平地面的物块 A，受到水平向右的拉力 F 的作用， F 与时间 t 的关系如图所示，设物块与地面的静摩擦力最大值 fm与滑动摩擦力大小相等，则（ ） A 0-t1 时间内 F 的功率逐渐增大 B t2 时刻后物块 A 做反向运动 C t2 时刻物块 A 的加速度最大 D t2 时刻物块 A 的动能最大 6 以不同初速度将 两个物体同时竖直向上抛出并开始 计时，一 个物体所受空气阻力可忽略 ，另一个物体所受空气阻力大小与物体速率成正比。下列用虚线和实线描
4、述两物体运动的 -t 图像 可能正确的是 ( ) 7在光滑水平面内建立平面直角坐标系 oyx ，一质点从 t=0 时刻起，由坐标原点 O(0， 0)开始运动，其沿 x 轴和 y 轴方向运动的 v-t 图像如图所示，下列说法正确的是 ( ) A 4 s 末质点的速度为 4 m/s B 2 s 末 到 4s 末， 质点做匀加速直线运动 C 4 s 末质点的位置坐标为 (6 m， 2 m) D 2s 末质点的位置坐标为 (4m， 4m) 8 乒乓球在我国有广泛的群众基础，并有 “ 国球 ” 的美誉，在 08 北京奥运会上中国选手包揽了四个项目的全部冠军现讨论乒乓球发球问题，已知球台长 L、网高 h，
5、若球在球台边缘 O 点正上方某高度处，以一定的速度水平发出，如图所示，球恰好在最高点时越过球网假设乒乓球反弹前后水平分速度不变，竖直分速度大小不变，方向相反，且不考虑乒乓球的旋转和空气阻力则根据以上信息不可以求出（设重力加速度为 g）（ ） A 球的初速度大小 B 发球时的高度 C 球从发出到第一次落在球台上的时间 D 球从发出到被对方运动员接往的时间 9. 一辆汽车在平直公路上匀速行驶，发动机的功率为 P，牵引力为 F0，速度为 v0 t1 时刻，司机减少了油 门，使汽车的功率立即减小一半，并保持该功率继续行驶，到 t2 时刻，汽车又恢复了匀速行驶则图中关于汽车牵引力 F汽车速 度 v 在这
6、个过程中随时间 t 变化的图象正确的是（ ）www-2-1-cnjy-com A B C D 10 质量为 m 103 kg 的汽车在平直的公路上以某一初速度开始加速运动 ，最后达到了一个稳定速度上述全过程中其加速 度和速度的倒数的关系图象如图所示根据图象所给信息 ，不能 求出的物理量 是 ( ) A 汽车的功率 B 汽车行驶的最大速度 C 汽车所受到阻力 D 汽车运动到最大速度所需的时间 二、 不定项选择题 （ 本题共 4 小题， 每小题 4 分，漏选得 2 分，不选或有错选的不得分，共 16 分） 11. 如图所示，劲度系数为 k 的轻弹簧的一端固定在墙上，另一端与置于水平面上质量为 m
7、的物体接触（未连接），弹簧水平且无形变。用水平力，缓 慢推动物体，在弹性限度内弹簧长度被压缩了 x0， 此时物体静止。撤去 F 后，物体开始向左运动，运动的最大距离为 4x0。物体与水平面间的动摩擦因数 为 ，重力加速度为 g。则 ( ) A 撤去 F 后，物体先做匀加速运动，再做匀减速运动 B撤去 F 后，物体刚运动时的加速度大小为 gmkx 0 C物体做匀减速运动的时间为 2gx0D物体开始向左运动到速度最大的过程中克服摩擦力做的功为 )(0 kmgxmg 12如图所示，物体 m 静止在倾角为 的斜面上，再用水平力 F 推物体 m。当 F 由零逐渐增大，但 m仍静止，则（ ） A 物体 m
8、受到的静摩擦力一定减小 B M 受到的合外力不变 C 斜面受到的正压力增大 D 物体 m对斜面的静摩擦力一定增大 13两个共点力 F1、 F2 互相垂直，其合力为 F， F1与 F 间的夹角为 ， F2与 F 间的夹角为 ，如图所示若保持合力 F 的大小和方向均不变而改 变 F1 时，对于 F2 的变化情况，以下判断正确的是（ ） A若保持 不变而减小 F1，则 变小， F2 变大 B若保持 不变而减小 F1，则 变大， F2 变小 C若保持 F1 的大小不变而减小 ，则 变大， F2 变大 D若保持 F1 的大小不变而减小 ，则 变 小， F2 变小 14如图所示，卷扬机的绳索通过定滑轮用力
9、 F 拉位于粗糙面上的木箱，使之沿斜面加速向上移动在移动过程中，下列说法正确的是（ ） A. F 对木箱做的功等于木箱增加的动能与木箱克服摩擦力所做的功之和 B. F 对木箱做的功等于木箱克服摩擦力和克服重 力所做的功之和 C. 木箱克服重力所做的功等于木箱增加的重力势能 D. F 对木箱做的功等于木箱增加的机械能与木箱克服摩擦力做的功之和 三 、实 验题（本题共 18 分 。每空格 2 分 ） 15（ 10 分 ） “探究加速度与力、质量的关系”实验。 （ 1）电磁打点计时器与电源相连，下列 A、 B 两图中接线正确的是 （填“ A”或“ B”）（ 2）“探究加速度与力、质量的关系”实验装置
10、如图 1 所示，在平衡小车与桌面之间摩擦力后，打出了一条纸带如图 2 所示。计时器打点的时间间隔为 0.02s。从比较清晰的点起，每 5 个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离。该小车的加速度 a m/s2（结果保留 2 位有效数字）。 （ 3）平衡摩擦力后，将 5 个相同的砝码都放在小车上。挂上砝码盘，然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中，测量小车的加速度。小车的加速度 a 与砝码盘中砝码的总重力 F 的实验数据如下表： 砝码总重力 F（ N） 0.196 0.392 0.588 0.784 0.980 加速度 a（ ms 2） 0.69 1.18 1.66 2.18 2.70 请根
11、据实验数据 ，在右图中作出 a F 图线（画在答题纸上） （ 4） 作出的 a F 图线 (填“经过”或“不经过” )原点，主要原因是 。 16.（ 8 分 ） 在 “探究求合力的方法 ”的实验中，王同学用了两个量程为 5N、最小刻度为 0.1N 的弹簧秤来测量拉力实验之前他先检查了弹簧秤，然后进行实验：将橡皮条的一端固定在水平放置的木板上，用两个弹簧秤分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使结点到达某一位置 O，记录下 O 点的位置和拉力 F1， F2 的大小及方向；然后用一个弹簧秤拉橡皮条，仍将结点 拉到 O 点，再记录拉力 F 的大小及方向； 然后取下白纸作图，研究合力与分力的关系 （ 1
12、）实验前对弹簧秤进行检查，下列哪些检查是必需的？ A将弹簧秤放在桌面上，进行调零 A B 0a/ms -2F/N图 3B 稳压 2A 交流 3A B将弹簧秤竖直放置，进行调零 C将弹簧秤用力拉，看是否能达到最大量程 D将两只弹簧秤水平互钩对拉，检查两弹簧秤读数是否相同 （ 2）图 1 是王同学研究合力与分力关系时在白纸上画出的图，根据物理上作图要求和规范，请指出图中存在的错误（至少写出两点） 【来源： 21世纪教育网】 （ 3）在实验之余，王同学又将两弹簧秤竖直互钩对挂，如图 2 所示，发现上面弹簧秤的读数大于下面弹簧秤的读数，倒置后也是如此，产生这种现象的原因是 A弹簧秤外壳的重力 B弹簧自
13、身的重力 C弹簧秤只能水平测力 D两挂钩之间的 作用力不同 四、计算题 （共 3 小题，共 36 分 。其中第 17 题 10 分，第 18 题 12 分，第 19题 14 分。 要求写出必要的步聚和说明 。 ） 17.（ 10 分） 一卡车拖挂一相同质量的车厢，在水平直道上以 v0=12m/s 的速度匀速行驶，其所受阻力可视为与车重成正比， 与速度无关。某时刻，车厢脱落，并以大小为 a=2m/s2 的加速度减速滑行。在车厢脱落 t=3s 后，司机才发觉并紧急刹车，刹车时阻力为正常行驶时的 3 倍。假设刹车前牵引力不变，求卡车和车厢都停下后两者之间的距离。 18（ 12 分）一般来说，正常人从
14、距地面 1.5m 高处跳下，落地时速度较小，经过腿部的缓冲，这个速度对人是安全的，称为安全着地速度如果人从高空跳下，必须使用降落伞才能安全着陆，其原因是，张开的降落伞受到空气对伞向上的阻力作用经过大量实验和理论研究表明，空气对降落伞的阻力 f 与空气密度 、降落伞的迎风 面积 S、降落伞相对空气速度 v、阻力系数 c 有关（由伞的形状、结构、材料等决定），其表达式是 f= cSv2根据以上信息，解决下列问题（取 g=10m/s2） （ 1）在忽略空气阻力的情况下，计算人从 1.5m 高处跳下着地时的速度大小（计算时人可视为质点）； （ 2）在某次高塔跳伞训练中 ，运动员使用 的是有排气孔的降落
15、伞，其阻力系数 c=0.90，空气密度取 =1.25kg/m3降落伞、运动员总质量 m=80kg，张开降落伞后达到匀速下 降时，要求人能安全着地，降落伞的迎风面积 S 至少是多大？ （ 3）跳伞运动员和降落伞的总质量 m=80kg，从跳伞塔上跳下，在下落过程中，经历了张开降落伞前自由下落、张开降落伞后减速下落和匀速下落直至落地三个阶段如图是通过固定在跳伞运动员身上的速度传感器绘制出的从张开降落伞开始做减速运动至达到匀速运动时的 v t 图象根据图象估算运动员做减速运动的过程中，空气阻力对降落伞做的功 19（ 14 分）如图所示，在倾角为 37的斜面上，一劲度系数为 k=100N/m 的轻弹簧一
16、端固定在 A点，自然状态时另一端位于 B 点斜 面上方有一半径 R=0.2m、圆心角等于 143的竖直圆弧形光滑轨道与斜面相切于 C 处，圆弧轨道的最高点为 D斜面 AB 段光滑， BC 段粗糙且长度为 0.4m现将一质量为 1kg 的小物块从 C 点由静止释放，小物块将弹簧压缩了 0.2m 后速度减为零（不计小物块到达 B 处与弹簧碰撞时的能量损失）已知弹簧弹性势能表达式Ek= kx2，其中 k 为弹簧的劲度系数， x 为弹簧的形变量，重力加速度取g=10m/s2， sin37=0.6， cos37=0.8（计算结果可保留根号）求： （ 1）小物块与斜面 BC 段间的动摩擦因数 ； （ 2）
17、小 物块第一次返回 BC 面上时，冲到最远点 E，求 BE 长； （ 3）若用小物块将弹簧压缩，然后释放，要使小物块在 CD 段圆弧轨道上运动且不脱离圆弧轨道，则压缩 时压缩量应满足的条件 温州二外 2014 学年第二学期高二学科知识竞赛 物理试题参考答案 一、 单项选择题 （ 本题共 10 小题，每小题 3分，共 30分。每小题只有一个答案正确 。 ） 题号 1 2 3 4 5 答案 C B D A C 题号 6 7 8 9 10 答案 D C D A D 二、不定项选择题 （ 本题共 4 小题， 每小题 4 分，漏选得 2 分，不选 或有错选的不得分 ，共 16分） 题号 11 12 13
18、 14 答案 BD BC AD CD 三 、实 验题（本题共 20 分 。每空格 2 分 ） 15.（ 1） B （ 2） 0.16 （ 3） （ 4） 不经过 ； 计算 F 时忘记加入砝码盘的重力使图象向左平移 。 16.（ 1） AD （ 2） F1、 F2、 F 的大小未按图示要求标出； F1、 F2、 F矢量未画上箭头； 记录 F1、 F2 大小的数据有效数位错误； F 与 F1、 F 与 F2的连线应该用虚线 （ 3） B 四、 计算题 （共 3 小题，共 34 分 。其中第 17 题 10 分， 18、 19 题各 12 分。 要求写出必要的步聚和说明 。 17.（ 10 分） 设
19、卡车的质量为 M，车所受阻力与车重之比为 ；刹车前卡车牵引力的大小为 F ， 卡车刹车前后加速度的大小分别为 1a 和 2a 。重力加速度大小为 g。由牛顿第二定律有 匀速行驶 2 0 F M g 车厢脱落卡车刹车前 1 F M g M a 由可得： 1 M g M a 车厢脱落卡车刹车 后 23 M g M a 设车厢脱落后， 3ts 内卡车行驶的路程为 1s ，末速度为 1v ，根据运动学公式有 21 0 112s v t a t 1 0 1v v at 21 2 22v as 式中， 2s 是卡车在刹车后减速行驶的路程。设车厢脱落后滑行的路程为 ,s 有 20 2v as 卡车和车厢都停
20、下来后相距 12s s s s 由 至 式得 2002423 3 3vs v t a ta 带入题给数据得 36sm 18.（ 12 分） （ 1）设人从 1.5m 高处跳下着地时的安全速度大小为 v0，则有： （ 2）由（ 1）可知人安全着陆的速度大小为 m/s，跳伞运动员在空中匀速下降时空气阻力大小等于运动员的重力，则有：解得： = m2=47.4m2 （ 3）设空气阻力对降落伞做 功为 Wf，由 v t 图可知，降落伞张开时运动员的速度大小 v1=20m/s，运动员收尾速度即匀速直线运动的速度 v2=5.0m/s，设在这段时间内运动员下落的高度为 h，根据动能定理有： mgh+Wf= 得
21、： Wf= mgh+ 由 v t 图线和时间轴所围面积可知，在 0 3s 时间内运动员下落高度 h=25m 带入数据解得： W= 3.5104J 19.（ 12 分） （ 1）由动能定理得： mg（ BC+x） sin37 mgcos37BC =0 代入数值解得： =0.5； （ 2）设小物块最远将冲到 E 点，则由动能定理得： sin37 mgcos37BE=0 解得： BE=0.08m，即最远冲到距 B 点为 0.08m 的 E 位置 （ 3）要使小物块不脱离圆弧轨道，则小物块应到达图中与 o 水平的 F 点时速度减为零则有： 0 mgRcos370 解得： x 即： 0.349m x0.4m 若恰过最高点 D，则有： mg（ R+Rcos37） mv2 又 mg=m 解得： x 即： x0.479m
