安徽省示范高中培优联盟2020年高一物理春季联赛试题
本试卷分第I 卷(选择题)和第II 卷(非选择题)两部分，第I 卷第1至第4页，第II 卷第5至第8页。全卷满分100分，考试时间90分钟。 考生注意事项：
1.答题前，务必在试题卷、答题卡规定的地方填写自己的姓名、座位号，并认真核对答题卡上所粘贴的条形码中姓名、座位号与本人姓名、座位号是否一致。
2.答第I 卷时，每小题选出答案后，用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。
3.答第II 卷时，必须使用0.5毫米的黑色墨水签字笔在答题卡上．．．．书写，要求字体工整、笔迹清晰。作图题可先用铅笔在答题卡．．．规定的位置绘出，确认后再用0.5毫米的黑色墨水签字笔描清楚。必须在题号所指示的答题区域作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．稿纸上答题无效．．．．．．．
。 4.考试结束，务必将试题卷和答题卡一并上交。
第I 卷(选择题 共48分)
一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，第8～12题有多项符合题目要求。有多项符合题目要求的，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。)
1.在一水平面内建立xOy 平面直角坐标系，有一物体的坐标与时间的关系为：x=－t 2
+4t ，y=2t 2
-8t(式中的物理量单位均为国际单位)。关于物体的运动，下列说法正确的是 A.物体在x 轴方向上一直做匀减速直线运动 B.物体在y 轴方向上一直做匀加速直线运动 C.物体运动的轨迹是一条直线 D.物体运动的轨迹是一条曲线
2.如图所示，一斜面AB 与水平面AC 夹角θ=30°，现从A 点正上方离A 为h 的P 点向斜面水平抛出一可视为质点的小球，小球恰好以最小的位移落在斜面上，则小球平抛的初速度为
8gh 3gh
gh 2gh 3.某一天体可视为质量均匀分布的球体，自转周期为T ，“赤道”处的重力加速度是“两极”处重力加速度的k 倍(k<1)。若该天体有一颗过两极旋转的极轨近地卫星，则该卫星的周期为
A.k T
B.
1k
k
-
T C.1k
-T D.
1k
k
-
T
4.如图所示，用水平力F拉着A在粗糙水平地面向右前进一段距离，此过程中B匀速上升，不计滑轮摩擦和绳子质量，在此过程中
A.A速度可能变大
B.A速度可能不变
C.A受到地面的摩擦力一定增大
D.绳对A的拉力小于B的重力
5.如图所示，放置在水平转盘上的物体A、B、C能随转盘一起以角速度ω匀速转动，A、B、C的质量分别为3m、2m、m，它们与水平转盘间的动摩擦因数均为μ，离转盘中心的距离分别为r、2r、3r，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，则
A.当三物块均相对转盘静止时，C所受向心力最大
B.当三物块均相对转盘静止时，B的线速度为C的二分之一
C.如果ω2
3
μg
r
时，仅有一物块将会相对转盘滑动
D.5
4μg r
6.如图所示，一个小型侦察气球如果未打开驱动系统时，恰能相对空气静止，现需要对长方形监控区ABCD进行侦察活动，AD为南北方向(A点在北)，长200m，O为AD的中点。现气球恰好飞到P点，PO与AD垂直且PO=150m，此时风速向东，大小为4m/s，为使气球避开监，控区，则其驱动速度至少为
A.
8
13/
13
m s B.
12
13/
13
m s C.
12
/
5
m s D.
16
/
5
m s
7.质量为M的小球P由轻绳a和b分别系于一轻质细杆的B点和A点。当轻杆绕轴OO'转动的角速度达到一定数值时，a绳与b绳都拉直时的情况如图所示，此时a绳与水平方向成θ角，b绳在水平方向上且长为l，下列说法正确的是
A.a绳的张力可能为零
B.随角速度的增大，a绳的张力一定增大
C.当角速度ω=
2
3tan
g
lθ
时，b绳中存在张力
D.当ω=
4
3tan
g
lθ
时，剪断b绳，则a绳的张力一定增大
8.如图，某一处于松弛状态的弹性绳，上端拴在O点，下端拴一重物，从O点正下方的A点开始自由下落，至图中B点时弹性绳正好完全伸直且没有弹力，D点是重物所能到达的最低点且到达D点时未超过弹性绳的弹性限度，C点是重物静止悬吊时的平衡位置，不计空气阻力，则重物在从A点下落的过程中
A.在AB段做自由落体运动，处于完全失重状态
B.BC段绳的拉力在增大，重物先失重再超重
C.CD段绳的拉力大于重物的重力，重物处于超重状态
D.D点时重物的速度为零，处于平衡状态
9.在一次发射的月球探测器被月球引力捕获至靠近月球的过程中，探测器的变轨过程如下图所示，其中PABC为过月球球心的直线。已知引力常量为G，则下列说法正确的是
A.探测器在三个轨道上运动时，运行的周期T I>T II>T III
B.探测器在P点从轨道II变轨到轨道I，需要在P点朝速度方向喷气
C.探测器在B点的加速度一定大于在C点的加速度
D.若轨道I贴近月球表面，已知探测器在轨道I上运行的周期，不能算出月球的密度
10.某次防疫救灾活动，无人机在距离水平地面180m的高度沿水平方向做匀加速直线运动，从无人机上依次相对飞机无初速释放a、b、c三箱教灾物资，抛出的时间间隔均为1s，三个物体分别落在水平地面上的A、B、C三点，若AB=23m、AC=48m，不计空气阻力，g=10m/s2，下列说法正确的是
A.三个箱子在空中下落的时间关系为t a>t b>t c
B.无人机的加速度为2m/s2
C.物体b刚离开无人机时的速度为12m/s
D.物体c落地时的速度为64m/s
11.如图所示，在一根可绕O点自由转动的轻杆的中点B拴一细绳，绕过不计大小的定滑轮悬挂一重物A，开始时轻杆平放在水平地面上，O点恰好位于滑轮正下方，轻杆总长为2L。现在杆的另一端C处用力，使其从地面开始，绕O点在竖直平面内以角速度ω顺时针匀速转动，在转至竖直位置的过程中，A一直未落地，则关于此过程中的说法正确的是
A.重物A先失重再超重
B.重物A受到的合外力保持恒定
C.重物A的最大速度是ωL
D.重物A的速度先减小后增大
12.如图所示，两物块A、B套在水平粗糙的CD杆上，两物块用不可伸长的轻绳连接，与杆的动摩擦因数均为μ，整个装置能绕过CD中点的轴OO'转动，已知A、B质量分别为m、3m，杆对物块的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，开始时绳子恰好伸直但无弹力，A、B到OO'轴的距离分别为2r、r，现让该装置从静止开始转动，使转速缓慢增大，从绳子处于自然长度到两物块即将滑动的过程中，下列说法正确的是
A.A受到的静摩擦力是先增大后保持不变
B.A受到的合外力一直在增大
C.角速度的最大值为2
g
g
μ2g
g
μ
B受到的摩擦力为最大静摩擦力第II卷(非选择题共52分)
考生注意事项：
请用0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上
．．．．．作答，在试题卷上答题无效
．．．．．．．．．。
二、实验题(本大题共14分，第13小题6分；14小题8分；每空2分)
13.(6分)某小组的同学设计了一个研究汽车通过凹形桥最低点时速度与对桥面压力的实验装置。所用器材有：小钢球、压力式托盘秤、凹形桥模拟器(圆弧部分的半径为R=0.30m)。
完成下列填空：
(1)将凹形桥模拟器静置于托盘秤上，如图(a)所示，托盘秤的示数为1.10kg；
(2)将小钢球静置于凹形桥模拟器最低点时，托盘秤的示数如图(b)所示，该示数为 kg；
(3)将小钢球从凹形桥模拟器某一位置释放，小钢球经过最低点后滑向另一侧。此过程中托盘秤的最大示数为m；多次从同一位置释放小钢球，记录各次的m值如下表所示：
(4)根据以上数据，可求出小钢球经过凹形桥最低点时对桥的压力为 N(重力加速度大小取10m/s2)；小钢球通过最低点时的速度大小为 m/s。(计算结果保留2位有效数字) 14.(8分)字航员登陆某星球后，将一个小球水平抛出，并用频闪照相机记录小球做平抛运动的部分轨迹，且已知平抛初速度为6m/s。根据照相时的有关标识在水平方向和竖直方向建立平面直角坐标系如图所示，A、B、C为小球运动中的3个连续的记录点，测出A、B和C点在相片上的坐标分别为(0，0)、(2.0cm，2.2cm)和(4.0cm，4.6cm)，相片与实际长度的比例为1：10。则：
(1)频闪照相机的频闪频率为 Hz；
(2)该星球表面重力加速度为 m/s2；
(3)小球从初始位置平抛至B点的时间t B= s，初始位置在照片上的横坐标应为x= cm。(结果保留2位有效数字)
三、计算题(共38分，15小题9分；16小题13分；17小题16分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)
15.(9分)宇航员在一行星上离地面高为0.5米处，以10m/s的初速度竖直向上抛出一质量为0.3kg的物体，经4.0s后落回抛出点，已知该星球半径为3200km。已知引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2，在该行星上不计物块所受气体的阻力，也不考虑自转的影响。求：
(1)该星球表面的重力加速度；
(2)要使物体沿水平方向抛出而不落回星球表面，沿星球表面抛出的速度至少为多大；
(3)该星球的质量(结果保留两位有效数字)。
16.(13分)如图，一可视为质点的小物块从一与水平面夹角θ的斜面无初速滑下，物块与斜面的动摩擦因数为μ斜面末端平滑连接一小段长度可忽略的光滑的圆弧轨道，使物块在轨道末端速度变为水平，且轨道末端有一光电装置，物块经过时，光电装置被触动，控制电路会使转筒立刻以某一角速度匀速连续转动起来。转筒的底面半径为R，已知轨道末端与转筒上部相平，与转筒的转轴距离为L，且与转筒侧壁上的小孔的高度差为h；开始时转筒静止，且小孔正对着轨道方向。现让该小物块从斜面顶端无初速滑下，若正好能钻入转筒的小孔(小孔比物块略大，不计空气阻力，重力加速度为g)，求：
(1)小物块离开轨道末端的速度大小；
(2)斜面的高度；
(3)转筒转动的角速度ω。
17.(16分)如图所示，水平桌面上有一块滑板，桌面边缘有一宽度可忽略的固定挡板，桌子右侧竖直放置一高h=0.8m的木板。某时刻一可视为质点的小物块从滑板左侧以一定初速度滑上滑板，滑动到滑板最右侧时，木板恰与挡板碰撞，碰撞瞬间滑板与挡板固定在一起，小物块
速度保持不变并能水平飞出。已知滑板上表面距地面H=1m，小物块质量m=4kg，滑板质量M=2kg，长L=1.125m，小物块与滑板间动摩擦因数μ1=0.2，滑板与桌面间动摩擦因数μ2=0.1，小物块初速度v0=3m/s，不计空气阻力，g取10m/s2。求：
(1)小物块在滑板上滑动时间；
(2)若小物块飞出后恰好击中木板距地面1
4
高度处，求木板距桌面右边水平距离；
(3)若调整滑板与挡板的距离，改变小物块的初速度，使小物块恰能飞跃木板，求改变后小物块的初速度(73。
安徽省示范高中培优联盟2020年春季联赛（高一）
物理试题答案
一、选择题
答案：1.C 2.A 3.C 4.C 5.D 6.A 7.D 8.AC 9.BC 10.BC 11.AC 12.BCD
1．C 【解析】：由题意知，s m v x /4=，2
/2s m a x -=，s m v y /8-=，2/4s m a y =
y
x
y x v v a a =，将做匀减速直线运动，C 正确。 2．A 【解析】：位移最小可知y x =
θtan h y 4
3
= 水平方向：t v x 0= 竖直方向：2
2
1gt y =
联立可得：8
0gh
v =
3．C 【解析】：令该星球半径为R ，质量为M ，“两极处重力加速度为g ”，万有引力常量G
()R T m mg 224k 1π=- 2
R GmM mg =
令近地极轨卫星周期为T '，有 GM
R T 3
24π='
联立：T k T -='1
4．C 【解析】：分解A 速度如图，θ变大，B v v =绳保持不变，θ
sin 绳
v v A =，减小，A 、B 错误；
支持力θcos T g m N A '-=,g m T T B ='=,N f μ=增大，C 正确；g m T T B ='=,D 错误。
5．D 【解析】：物体与转盘无相对运动，有C B A ωωω==,
由向心力公式R M F 2
ω=，C A B F F F =?，A 错误；
由r v ω=，B 错误；
当物块恰好滑动时，最大静摩擦力提供向心力，有2
R g ωμM M =，与质量无关，此时，B 、C 都将相对转盘滑动，C 错误，D 正确。 6．A 【解析】：沿图示方向时，驱动速度最小。 由几何关系s m v /13
13
8min =，A 正确
7．D 【解析】：当b 绳恰无拉力时，对小球P 受力分析： 竖直方向：Mg F =θsin
水平方向：l M F 2
0cos ωθ=
联立可得θ
ωtan 0l g
=
a 绳张力不可能为零，其竖直方向分力始终等于Mg ，当0ωω≥时，a 绳拉力保持不变。A 、B 选项错误；
b 绳被拉直，则0ωω≥，C 错误；
角速度大于0ω并剪断b 绳，θ将变小，稳定后有Mg F =θsin ，F 增大，D 正确。
8．AC 【解析】：AB 段绳子无拉力，重物做自由落体运动，处于完全失重状态，A 正确； BC 段拉力小于重力，加速度向下，处于失重状态，B 错误； CD 段拉力大于重力，加速度向上，处于超重状态，C 正确； D 点瞬时速度为零，加速度向上，处于超重状态，D 错误。 9．BC 【解析】：由开普勒第三定律T Ⅲ>T Ⅱ>T Ⅰ，A 错误；
由轨道Ⅱ变轨到轨道Ⅰ，需减速，需要在P 点朝速度方向喷气，B 正确； 只受万有引力作用，2r
M
G
a =，C 正确； R T
m R Mm G 22
24π= 3
3
4R M πρ=
联立可得2
3GT
π
ρ=
，D 错误。 10．BC 【解析】：选BC
竖直方向均作自由落体运动，运动时间相等，A 错误； 由2
2
1gt h =
，s t 6= 释放a 、b 、c 时速度v a 、v b 、vc ，有v b =v a +a T v C =v a +2a T
t v t v aT T v AB a b a -++=)2
1
(2
t v t v aT T v AB AC b c b -++=-)2
1
(2
由以上四式，得：a=2m/s 2
,v b =12m/s
则c 落地时速度s m s m s m gt v v c C /4096/64/3796)(2
2
=
≠=+=，D 错
误。
11．AC 【解析】：杆匀速转动，B 点线速度L v B ω=,令绳与B 点线速度夹角为θ。 则有θcos B v v =绳，由题意知θ先减小至0，再增大到90度。
绳v v A =先增大后减小，即A 先加速后减速，加速度先向下后向上，先失重后超重，A 正
确，B 错误；
?=0θ时最大为L ω,C 正确；
绳v v A =先增大后减小,D 错误。
12．BCD 【解析】：
达最大静摩擦力；时，增大；的摩擦力均向内且逐渐、时，增至
从当A r g B A r g 220μωμω= 的过程，逐渐增大至从当r
g r g μμω22A 摩擦力先减小至0再向内增大至最大静摩擦力，B 摩擦力逐渐向内增大至最大静静摩擦力；
的过程，逐渐增大至从
当g r
g
μμω22A 摩擦力先向内减小至0再向外增大至最大静摩擦力，B 摩擦力保持最大静静摩擦力不变；
时，大于当g μω2A 与B 将一起向右滑动。 二．填空题（计14分）
13.（6分）（2）1.40 （4）7.0 2.0
示数的平均值为1.80kg ，则小钢球对桥的压力为：F N =(1.80-1.10)Х10N=7.0N
由牛顿第二定律：R
v m mg F N 2
=-，得v=2.0m/s
14.（8分）解析：(1)频闪时间间隔：s s T 30
1
602.010=?=
，故f=30Hz (2)2
1001.0]2.2)2.26.4[(gT Y =??--=?，得：g=18m/s 2
(3)B C B gt T y v ==
210，得s t B 60
23
==0.38s B B t v x x 01010-=，得x=-0.21m=-21cm
四、 计算题（共3大题，计38分，解答时请写出必要的文字说明和重要的方程式及演算步
骤）
15.（9分）解析：（1）物体在该行星上的重力加速度大小为g ，竖直上升时间t=2s ，有：
gt v -=00，得：g=5m/s 2 …………3分
(2)物体沿水平方向抛出而不落回星球表面，恰好重力提供向心力：
R
v m mg 2
=
得：v=4.0X103
m/s …………3分 (3)由mg R mM G
=2
得：M=7.7×1023
kg …………3分
16．（13分）解析：(1)离开斜面后做平抛运动，有： L-R=v 0t ① …………1分
2
2
1gt h =
② …………1分 由①、②得：h
g
R L v 2)
(0-= …………1分 (2)小物块在斜面下滑过程，由牛顿第二定律：
ma mg mg =-θμθcos sin ③ …………2分
θ
sin 220H
a
v = ④ …………2分 由③、④得：)
cos (sin 4sin )(2θμθθ
--=h R L H …………2分
(3)转筒转动的总时间为t ，有：
n(2π)=ωt （n=1,2,3……） ⑤ …………2分 由②、⑤得：h
g
n 2π
ω= （n=1,2,3……） …………2分
17．（16分）解析：（1）小物块在滑板上滑动时间为t 1，此过程，对小物块与滑板，由牛顿第二定律：
μ1mg=m a 1 ① …………1分 μ1mg- μ2（m+M ）g=M a 2 ② …………2分 L t a t a t v =--
2
12211102
121 ③ …………2分 由①-③得：t 1=0.5s …………1分
（2）小物块离开滑板时速度：v 1=v-a 1t 1 ④ …………1分 平抛过程：x=v 1t 2 ⑤ …………1分 2
22
141gt h H =-
⑥ …………1分 由④-⑥，得：x=0.8m …………1分 (3)小物块恰能飞跃木板时，离开滑板的速度为v 2，有： x=v 2t 3 ⑥ …………1分
2
321gt h H =
- ⑦ …………1分 L t a t a t v =--'2
42241402121 ⑧ …………2分
410
2t a v v -'= ⑨ …………1分 由⑥-⑨，得：s m v /4730）（-=' =4.54m/s …………1分
备战高考物理 比例法解决物理试题 培优练习(含答案) 一、比例法解决物理试题 1．如图所示，一个质点做匀加速直线运动，依次经过a 、b 、c 、d 四点，已知经过ab 、bc 和cd 三段所用时间之比为3：2：1，通过ab 和cd 位移分别为x 1和x 2，则bc 位移为：（ ） A ．12 2 x x + B ． 12 54 x x + C ． 12 2129 x x + D ．条件不足,无法求解 【答案】B 【解析】 【详解】 设质点经过ab 、bc 和cd 三段所用时间分别为3t 、2t 和t ，设各段时间t 内的位移分别为： s 1、s 2、s 3、s 4、s 5和s 6， 由题可得： x 1=s 1+s 2+s 3；x 2=s 6…① 设bc 段的位移为x ，则： x =s 4+s 5…② 根据公式：△x =aT 2，则： （x +x 2）-x 1=()()2 4561239s s s s s s at ++-++=…③ 同时，由于： s 2-s 1=s 3-s 2， 所以得： s 1+s 3=2s 2…④ 结合①④可得： x 1=s 1+s 2+s 3=3s 2…⑤ 而： 2624s s at -=， 即： 21 243x x at - =…⑥ 联立③⑥可得： x = 12 54 x x + A. 12 2 x x +，与结论不相符，选项A 错误；
B. 12 54x x +，与结论相符，选项B 正确； C. 12 2129 x x +，与结论不相符，选项C 错误； D. 条件不足，无法求解，与结论不相符，选项D 错误。 2．如图所示，物体自O 点由静止开始做匀加速直线运动，途经A 、B 、C 三点，其中A 、B 之间的距离l 1＝3 m ，B 、C 之间的距离l 2＝4 m ．若物体通过l 1、l 2这两段位移的时间相等，则O 、A 之间的距离l 等于( ) A ．34 m B ．43 m C ．825 m D ． 258 m 【答案】D 【解析】 【详解】 设物体运动的加速度为a ，通过O 、A 之间的距离l 的时间为t ，通过l 1、l 2每段位移的时间都是T ，根据匀变速直线运动规律， l ＝12at 2 l ＋l 1＝1 2 a (t ＋T )2 l ＋l 1＋l 2＝ 1 2a (t ＋2T )2 l 2－l 1＝aT 2 联立解得 l ＝ 25 8 m ． A. 3 4m ，选项A 不符合题意； B. 4 3 m ，选项B 不符合题意； C. 8 25 m ，选项C 不符合题意； D. 25 8 m ，选项D 符合题意； 3．如图，篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮，离地后重心上升的最大高度为H 。上升第
2016高平一中高二物理竞赛专题讲座 命题人:李文锋 一、选择题（每题4分，共28分） 1．若质点做直线运动的速度v 随时间t 变化的图线如图1所示，则该质点的位移s （从t ＝0开始）随时间t 变化的图线可能是图2中的哪一个？（ ） 2．烧杯内盛有0?C 的水，一块0?C 的冰浮在水面上，水面正好在杯口处。最后冰全部熔解成0?C 的水，在这过程中（ ） （A ）无水溢出杯口，但最后水面下降了 （B ）有水溢出杯口，但最后水面仍在杯口处 （C ）无水溢出杯口，水面始终在杯口处 （D ）有水溢出杯口，但最后水面低于杯口 3.置于水平面的支架上吊着一只装满细砂的漏斗，让漏斗左、右摆动，于是桌面上漏下许多砂子，经过一段时间形成一砂堆，砂堆的纵剖面最接近下图Ⅰ-1中的哪一种形状 4.特技演员从高处跳下，要求落地时必须脚先着地，为尽量保证安全，他落地时最好是采用哪种方法 A.让脚尖先着地，且着地瞬间同时下蹲 B.让整个脚板着地，且着地瞬间同时下蹲 C.让整个脚板着地，且着地瞬间不下蹲 D.让脚跟先着地，且着地瞬间同时下蹲 5.如图Ⅰ-4所示，虚线a 、b 、c 代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即Uab= Ubc ，实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P 、Q 是这条轨迹上的两点，据此可知 A.三个等势面中，a 的电势最高 B.带电质点通过 P 点时电势能较大 C.带电质点通过 P 点时的动能较大 D.带电质点通过 P 点时的加速度较大 6．如图所示，电容量分别为C 和2C 的两个电容器a 和b 串联接在电动势为E 的电池两端充电，达到稳定后，如果用多用电表的直流电压挡V 接到电容器a 的两端（如图），则电压表的指针稳定后的读数是（ ） E/3 （B ）2E/3 （C ）E （D ）0 7. 如图所示电路中，电源的内电阻为r ，R2、R3、R4均为定值电 阻，电表均为理想电表。闭合电键S ，当滑动变阻器R1的滑动触头P 向右滑动时，电流表和电压表的示数变化量的大小分别为 I 、U ，下列说法正确的是（ ） A ．电压表示数变大 B ．电流表示数变大 C ．DU DI ＞r D ．DU DI ＜r 二、填空题（每题5分，共20分） 8.在国际单位制中，库仑定律写成 22 1r q q k F =，式中静电力常量 922 8.9810N m C k -=???，电荷量 q1和q2的单位都是库仑，距离r 的单位是米，作用力F 的单位是牛顿.若把库仑定律写成更简洁的形式 22 1r q q F = ，式中距离r 的单位是米，作用力F 的单位是牛顿，由此式可定义一种电荷量 q
一、第一章运动的描述易错题培优（难） 1．甲、乙两辆赛车从同一地点沿同一平直公路行驶。它们的速度图象如图所示，下列说法正确的是( ) A．60 s时,甲车在乙车的前方 B．20 s时,甲、乙两车相距最远 C．甲、乙加速时,甲车的加速度大于乙车的加速度 D．40 s时,甲、乙两车速度相等且相距900m 【答案】AD 【解析】 【详解】 A、图线与时间轴包围的面积表示对应时间内的位移大小，由图象可知60s时，甲的位移大于乙的位移，所以甲车在乙车前方，故A正确； B、40s之前甲的速度大于乙的速度，40s后甲的速度小于乙的速度，所以40s时，甲乙相距最远，在20s时，两车相距不是最远，故B错误； C、速度?时间图象斜率表示加速度，根据图象可知，甲加速时的加速度小于乙加速时的加速度，故C错误； D、根据图象可知，40s时，甲乙两车速度相等都为40m/s，甲的位移 ，乙的位移，所以甲乙相距，故D正确； 故选AD。 【点睛】 速度-时间图象切线的斜率表示该点对应时刻的加速度大小，图线与时间轴包围的面积表示对应时间内的位移大小，根据两车的速度关系知道速度相等时相距最远，由位移求相距的距离。 2．物体沿一条东西方向的水平线做直线运动，取向东为运动的正方向，其速度—时间图象如图所示，下列说法中正确的是
A．在1 s末，物体速度为9 m/s B．0～2 s内，物体加速度为6 m/s2 C．6～7 s内，物体做速度方向向西的加速运动 D．10～12 s内，物体做速度方向向东的加速运动 【答案】AC 【解析】 【分析】 【详解】 A．由所给图象知，物体1 s末的速度为9 m/s，选项A正确；B．0～2 s内，物体的加速度 a＝ 126 2 v t ?- = ? m/s2＝3m/s2 选项B错误； C．6～7 s内，物体的速度、加速度为负值，表明它向西做加速直线运动，选项C正确；D．10～12 s内，物体的速度为负值，加速度为正值，表明它向西做减速直线运动，选项D 错误． 3．一个物体做直线运动的位移—时间图象（即x t-图象）如图所示，下列说法正确的是 A．物体在1s末运动方向改变 B．物体做匀速运动 C．物体运动的速度大小为5m/s D．2s末物体回到出发点 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】 AB．位移时间图象的斜率表示速度，根据图象可知物体一直向负方向匀速运动，故A错误、B正确； C．物体运动的速度大小为5m/s，故C正确；
第十四届全国中学生物理竞赛预赛试题 ( 全卷共九题，总分为 140 分） 一 .(10 分 ) 一质点沿χ轴作直线运动 , 其中ν随时间 t 的变化如图 1(a) 所示 , 设 t=0 时 , 质点位于坐标原点Ο处 . 试根据ν -t 图分别在图 1(b) 及图 1(c) 中尽可能准确的画出 : 1. 表示质点运动的加速度α随时间 t 变化关系的α -t 图 . 2. 表示质点运动的位移χ随时间 t 变化关系的χ -t 图 . 二 .(12 分 ) 三个质量相同的物块 A,B,C 用轻弹簧和一根轻线相连 ,, 挂在天花板上 , 处于平衡状态 , 如图 2 所示。现将 A,B 之间的轻线剪断 , 在刚剪断的瞬间 , 三个 ` 物体的加速度分别是 ( 加速度的方向以竖直向下为正 ):
A 的加速度是 ________; B 的加速度是 _________; C 的加速度是 _________; 三 (10 分 ) 测定患者的血沉 , 在医学上有助于医生对病情作出判断 , 设血液是由红血球和血浆组成的悬浮液 . 将次悬浮液放入竖直放置的血沉管内 , 红血球就会在血浆中匀速下沉 , 其下沉速率称为血沉 . 某人的血沉υ的值大约是 10毫米/小时. 如果把红血球近似看作是半 径为 R 的小球 , 且认为它在血浆中所受的粘滞阻力为f=6πηRυ . 在室温下η≈ 1.8 × 10-3帕. 秒 . 已知血浆的密度ρ0≈1.0 × 103千克 / 米3, 红血球的密度ρ≈1.3 × 103千克 / 米3 . 试由以上数据估算红血球半径的大小 ( 结果取一位有效数字 ). 四 .(12 分 ) 有一半径为 R 的不导电的半球薄壳 , 均匀带电 , 倒扣在χΟ y 平面上 , 如图 3 所示图中Ο为球心 ,ABCD 为球壳边缘 ,AOC 为直径 . 有一电量为 q 的点电荷位于 OC 上的 E 点 ,OE=r. 已知将此点电荷由 E 点缓慢移至球壳顶点 T 时 , 外力需要作功 W,W>0, 不计重力影响 . 1. 试求将次点电荷由 E 点缓慢移至 A 点外力需做功的正负大小 , 并说明理由 .
动量和能量综合试题例析 导言 处理力学问题的基本思路有三种:一是牛顿定律,二是动量关系,三是能量关系.若考查有关物理量的瞬时对应关系,须应用牛顿定律,若考查一个过程,三种方法都有可能,但方法不同处理问题的难易、繁简程度可能有很大区别.若研究对象为一个系统应优先考虑两大守恒定律, 若研究对象为单一物体,可优先考虑两个定理,特别涉及时间问题时应优先考虑动量定理, 特别涉及力和位移问题时应优先考虑动能定理,而涉及摩擦生热是要联系能量守恒定律,有时对问题的过程不予细究,这正是它们的方便之处. 物理学家在研究打击和碰撞这类问题时引入了动量的概念。研究与动量有关的规律确立了动量守恒定律，应用有关动量的知识，系统在相互作用过程中，同时也会伴随着不同形式的能量的相互转化。动量守恒和能量相结合的综合计算题，要求较高，值得注意。如果一个系统所受外力的矢量和为零，则该系统为动量守恒系统。而系统内部的物体由于彼此间的相互作用，动量会有显著的变化，这里涉及到一个内力做功和系统内物体动能变化的问题，即动量守恒系统的功能问题。我们常把动量守恒系统中物体间的相互作用过程仍视为“碰撞”问题来处理，亦即广义的碰撞问题。如弹性碰撞可以涉及到动能和弹性势能的相互转化；非弹性碰撞可以涉及到动能和内能的相互转化，等等。那么，通过动量守恒和能量关系，就可以顺利达到解题目的。这一节课我们就来学习这方面的知识。 例1、如图，两滑块Ａ、Ｂ的质量分别为m1和m2， 置于光滑的水平面上，Ａ、Ｂ间用一劲度系数 为K的弹簧相连。开始时两滑块静止，弹簧为 原长。一质量为ｍ的子弹以速度Ｖ0沿弹簧长度方向射入滑块Ａ并留在其中。试求：（１）弹簧的最大压缩长度；(已知弹性势能公式E P=(1/2)KX2，其中K为劲度系数、X为弹簧的形变量) ；（２）滑块Ｂ相对于地面的最大速度和最小速度。【解】（１）由于子弹射入滑块Ａ的过程极短，可以认为弹簧的长度尚未发生变 化，滑块Ａ不受弹力作用。取子弹和滑块Ａ为系统，因子弹射入的过程为完全非弹性碰撞，子弹射入Ａ前后物体系统动量守恒，设子弹射入后Ａ的速度为Ｖ ， １有： ｍＶ0＝（ｍ＋ｍ１）Ｖ1（1） 得：(1) 取子弹、两滑块Ａ、Ｂ和弹簧为物体系统，在子弹进入Ａ后的运动过程中，系统动量守恒，注意这里有弹力做功，系统的部分动能将转化为弹性势能，设弹簧的最大压缩长度为ｘ，此时两滑块具有的相同速度为Ｖ，依前文中提到的解题策略有：
高中物理竞赛模拟试卷（一） 说明：本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共150 分，考试时间 120 分钟. 第Ⅰ卷（选择题 共 40 分） 一、本题共 10 小题，每小题 4 分，共 40 分，在每小题给出的 4 个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，全部选对的得 4 分，选不全的得 2 分，有错选或不答的得 0 分. 1.置于水平面的支架上吊着一只装满细砂的漏斗，让漏斗左、右摆动，于是桌面上漏下许多砂子，经过一段时间形成一砂堆，砂堆的纵剖面最接近下图Ⅰ-1中的哪一种形状 2.如图Ⅰ-2所示，甲乙两物体在同一光滑水平轨道上相向运动，乙上连有一段轻弹簧，甲乙相互作用过程中无机械能损失，下列说法正确的有 A.若甲的初速度比乙大，则甲的速度后减到 0 B.若甲的初动量比乙大，则甲的速度后减到0 C.若甲的初动能比乙大，则甲的速度后减到0 D.若甲的质量比乙大，则甲的速度后减到0 3.特技演员从高处跳下，要求落地时必须脚先着地，为尽量保证安全，他落地时最好是采用哪种方法 A.让脚尖先着地，且着地瞬间同时下蹲 B.让整个脚板着地，且着地瞬间同时下蹲 C.让整个脚板着地，且着地瞬间不下蹲 D.让脚跟先着地，且着地瞬间同时下蹲 4.动物园的水平地面上放着一只质量为M 的笼子，笼内有一只质量为 m 的猴子.当猴以某一加速度沿竖直柱子加速向上爬时，笼子对地面的压力为F 1；当猴以同样大小的加速度沿竖直柱子加速下滑时，笼子对地面的压力为 F 2（如图Ⅰ-3），关于 F 1 和 F 2 的大小，下列判断中正确的是 A.F 1 = F 2＞(M + m )g B.F 1＞(M + m )g ,F 2＜(M + m )g C.F 1＞F 2＞(M + m )g D.F 1＜(M + m )g ，F 2＞(M + m )g 5.下列说法中正确的是 A.布朗运动与分子的运动无关 B.分子力做正功时，分子间距离一定减小 C.在环绕地球运行的空间实验室里不能观察热传递的对流现象 D.通过热传递可以使热转变为功 6.如图Ⅰ-4所示，虚线a 、b 、c 代表电场中的三个等势面，相邻等势面之 图Ⅰ -3 图Ⅰ -4 图Ⅰ-2
一、第五章抛体运动易错题培优（难） 1．如图所示，半径为R的半球形碗竖直固定，直径AB水平，一质量为m的小球（可视为 质点）由直径AB上的某点以初速度v0水平抛出，小球落进碗内与内壁碰撞，碰撞时速度大小为2gR，结果小球刚好能回到抛出点，设碰撞过程中不损失机械能，重力加速度为g，则初速度v0大小应为（） A．gR B．2gR C．3gR D．2gR 【答案】C 【解析】 小球欲回到抛出点，与弧面的碰撞必须是垂直弧面的碰撞，即速度方向沿弧AB的半径方向．设碰撞点和O的连线与水平夹角α，抛出点和碰撞点连线与水平夹角为β，如图，则由2 1 sin 2 y gt Rα ==，得 2sin R t g α =，竖直方向的分速度为 2sin y v gt gRα ==，水平方向的分速度为 22 (2)(2sin)42sin v gR gR gR gR αα =-=-，又 00 tan y v gt v v α==，而2 00 1 2 tan 2 gt gt v t v β==，所以tan2tan αβ =，物体沿水平方向的位移为2cos x Rα =，又0 x v t =，联立以上的方程可得 3 v gR =，C正确． 2．一阶梯如图所示，其中每级台阶的高度和宽度都是0.4m，一小球以水平速度v飞出，欲打在第四台阶上，则v的取值范围是（）
A 6m/s 22m/s v << B ．22m/s 3.5m/s v <≤ C 2m/s 6m/s v << D 6m/s 23m/s v << 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】 若小球打在第四级台阶的边缘上高度4h d =，根据2 112 h gt = ，得 1880.4s 0.32s 10 d t g ?= == 水平位移14x d = 则平抛的最大速度 1112m/s 0.32 x v t = == 若小球打在第三级台阶的边缘上，高度3h d =，根据2 212 h gt = ，得 260.24s d t g = = 水平位移23x d =，则平抛运动的最小速度 2226m/s 0.24 x v t = == 所以速度范围 6m/s 22m/s v << 故A 正确。 故选A 。 【点睛】 对于平抛运动的临界问题，可以通过画它们的运动草图确定其临界状态及对应的临界条件。 3．一个半径为R 的空心球固定在水平地面上，球上有两个与球心O 在同一水平面上的小孔A 、B ，且60AOB ∠=?2 gR
高一下物理竞赛试题 一、单项选择题（共6小题，每题3分，共18分） 1．如图，滑块A 置于水平地面上，滑块B 在一水平力作用下紧靠滑块A （A 、B 接触面竖直），此时A 恰好不滑动，B 刚好不下滑．已知A 与B 间的动摩擦因数为μ1，A 与地面间的动摩擦因数为μ2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力．A 与B 的质量之比为（ ） A ． 2 11 μμ B ． 212 1-1μμμμ C ． 21211μμμμ+ D ．2 12 12μμμμ+ 2．如图所示，轻杆BC 的一端铰接于C ，另一端悬挂重物G ，并用细绳绕过定滑轮用力拉住．开始时，∠BCA ＞90°，现用拉力F 使∠BCA 缓慢减小，直到BC 接近竖直位置的过程中，杆BC 所受的压力（ ） A ．保持不变 B ．逐渐增大 C ． 逐渐减小 D ． 先增大后减 小 3、如图，用橡皮筋将一小球悬挂在小车的架子上，系统处于平衡状态。现使小车从静止开始向左加速，加速度从零开始逐渐增大到某一值，然后保持此值，小球稳定偏离竖直方向某一角度（橡皮筋在弹性限度内 ）。与稳定在竖直位置时相比，小球高度 A 一定升高 B 一定降低 C 保持不变 D 升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定 4、一带有乒乓球发射机的乒乓球台如图所示。水平台面的长和宽分别为L 1和L 2，中间球网高度为h 。发射机安装于台面左侧边缘的中点，能以不同速率向右侧不同方向水平发射乒乓球，发射点距台面高度为3h 。不计空气的作用，重力加速度大小为g 。若乒乓球的发射速率为v 在某范围内，通过选择合适的方向，就能使乒乓球落到球网右侧台面上，则v 的最大取值范围是 A ．1 2266g g v h h L L << B ．2 2 1 12(4)4 6g g v h h L L L +<< C ．2 2 1 12(4)12 626g g v h h L L L +<< D ．2 2 1 12(4)14 26g g v h h L L L +<<
高中物理必修3物理 全册全单元精选试卷培优测试卷 一、必修第3册 静电场及其应用解答题易错题培优（难） 1．如图所示，在光滑绝缘水平面上B 点的正上方O 处固定一个质点，在水平面上的A 点放另一个质点，两个质点的质量均为m ，带电量均为+Q 。C 为AB 直线上的另一点（O 、A 、B 、C 位于同一竖直平面上），AO 间的距离为L ，AB 和BC 间的距离均为 2 L ，在空间加一个水平方向的匀强电场后A 处的质点处于静止。试问： (1)该匀强电场的场强多大？其方向如何？ (2)给A 处的质点一个指向C 点的初速度，该质点到达B 点时所受的电场力多大？ (3)若初速度大小为v 0，质点到达C 点时的加速度和速度分别多大？ 【答案】(1)22kQ L ，方向由A 指向C ；273kQ ；(3)22kQ mL 220kQ v mL +【解析】 【分析】 (1)在空间加一个水平方向的匀强电场后A 处的质点处于静止，对A 进行受力分析，根据平衡条件求解。 (2)质点到达B 点时受竖直向下的O 点的库仑力和水平向右的电场力，根据力的合成求解 (3)根据牛顿第二定律求出加速度，根据动能定理求出C 点时速度。 【详解】 (1)在空间加一个水平方向的匀强电场后A 处的质点处于静止，对A 进行受力分析， AO 间的库仑力为2 2Q F K L =； 根据平衡条件得：sin F EQ θ= 2sin 2F KQ E Q L θ== 方向由A 指向C (2)该质点到达B 点时受竖直向下的O 点的库仑力和水平向右的电场力， 库仑力为2 2 '(sin60)Q F K L =； 水平向右的电场力F EQ "=
一、第四章 运动和力的关系易错题培优（难） 1．A 、B 两物体用两根轻质细线分别悬挂在天花板上，两细线与水平方向夹角分别为60°和45°，A 、B 间拴接的轻质弹簧恰好处于水平状态，则下列判断正确的是（ ） A ．A 、 B 的质量之比为1︰3 B ．A 、B 所受弹簧弹力大小之比为3︰2 C ．快速撤去弹簧的瞬间，A 、B 的瞬时加速度大小之比为1︰2 D ．悬挂A 、B 的细线上拉力大小之比为1︰2 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 A ．对A B 两个物体进行受力分析，如图所示，设弹簧弹力为F 。 对物体A A tan 60m g F = 对物体B B tan 45m g F = 解得 A B 3 m m 故A 错误； B ．同一根弹簧弹力相等，故B 错误； C ．快速撤去弹簧的瞬间，两个物体都将以悬点为圆心做圆周运动，合力为切线方向。 对物体A A A A sin 30m g m a = 对物体B
sin 45B B B m g m a = 联立解得 A B 2 a a = 故C 正确； D ．对物体A ，细线拉力 A cos60F T = 对物体B ，细线拉力 cos 45 B F T = 解得 A B 2T T = 故D 错误。 故选C 。 【点睛】 快速撤去弹簧瞬间，细线的拉力发生突变，故分析时应注意不能认为合外力的大小等于原弹簧的弹力。 2．如图所示，斜面体A 静止放置在水平地面上，质量为m 的物体B 在外力F （方向水平向右）的作用下沿斜面向下做匀速运动，此时斜面体仍保持静止。若撤去力F ，下列说法正确的是（ ） A ．A 所受地面的摩擦力方向向左 B ．A 所受地面的摩擦力可能为零 C ．A 所受地面的摩擦力方向可能向右 D ．物体B 仍将沿斜面向下做匀速运动 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】 根据题意可知B 物块在外力F 的作用下沿斜面向下做匀速直线运动，撤去外力F 后，B 物块沿斜面向下做加速运动，加速度沿斜面向下，所以A 、B 组成的系统在水平方向上有向左的分加速度，根据系统牛顿第二定律可知，地面对A 的摩擦力水平向左，才能提供系统在水平方向上的分加速度。
备战高考物理比例法解决物理试题(大题培优)及详细答案 一、比例法解决物理试题 1．一个由静止开始做匀加速直线运动的物体，从开始运动起连续发生 3 段位移，在这 3 段位移中所用的时间分别是 1 s ，2 s,3 s ，这 3 段位移的大小之比和这 3 段位移上的平均速度之比分别为（ ） A ．1∶8∶27；1∶2∶3 B ．1∶8∶27；1∶4∶9 C ．1∶2∶3；1∶1∶1 D ．1∶3∶5；1∶2∶3 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】 根据212x at = 可得物体通过的第一段位移为：211122 a x a =?=； 又前3s 的位移减去前1s 的位移就等于第二段的位移，故物体通过的第二段位移为： 22211 (12)1422 x a a a = ?+-?=； 又前6s 的位移减去前3s 的位移就等于第三段的位移，故物体通过的第三段位移为： 22311 (123)(12)13.522x a a a = ?++-?+=； 故x 1：x 2：x 3=1：8：27 在第一段位移的平均速度111x v t =，在第二段位移的平均速度2 22x v t =， 在第三段位移的平均速度3 33 x v t =，故123::1:4:9v v v =；故选B ． 【点睛】 本题求解第二段和第三段位移的方法十分重要，要注意学习和积累，并能灵活应用． 2．物体做匀加速直线运动，在时间T 内通过位移x 1到达A 点，紧接着在时间T 内又通过位移x 2到达B 点，则物体（ ） A ．在B 点的速度大小为21 32x x T - B ．在A 点的速度大小为1 2x T C ．运动的加速度为1 2 2x T D ．运动的加速度为 21 2 x x T + 【答案】A 【解析】 【详解】
高中物理竞赛习题 1、圆环放在光滑水平面上，有一甲虫，质量与环相等，沿环爬行，相对环的角速度为ω0，求甲虫在环上爬行一周，环的角位移。 2、一小水滴在均匀的静止雾气中凝结成核，当它下落时，扫光位于路径上的雾气，假如它留住了收集到的全部雾气，仍能保持球形，且没有粘滞阻力，渐渐地它会趋于匀速下落：v ( t ) = a t ( 对应较大的t )。试求系数a 。 3、处于固定的、绝热长方体密封器中央的绝热活塞，质量为m，截面积为S，两边的气体压强均为P0，气柱长度均为L ，若不计摩擦，求活塞微振动的周期。
4、0.1 mol 的单原子气体作如图1所示的循环，已知P 1 = 32P a ，V 1 = 8.00m 3 ，P 2 = 1.0P a V 2 = 64.0m 3，试求： （1）循环中的最高温度； （2）循环中气体对外界做的功。 5、如图2所示，等边三角形ABC 以及内含的无 限网络均由相同的、均质的细铜线连成。现在BC 边上又接上同种导线组成的等边三角形。已知铜线单位 长度的电阻为R 0 ，试求AB 两端的等效电阻R AB 。 6、如图3所示，在空间有相互垂直的场强为E 的匀强电场和磁感强度为B 的匀强磁场。一电子从原点静止释放，试求其在y 轴方向前进的最大距离。 V 图 1图 3A B C a a a a -2图 2
7、为了测量玻璃楞镜的折射率n ，采用如图4所示的装置。棱镜放在会聚透镜的前面，AB 面垂直于透镜的主光轴，在透镜的焦平面上放一个屏，当散射光照在AC 面上时，在屏上可以观察到两个区域：照亮区和非照亮区。连接两区分界处（D 点）与透镜光心O 的直线与透镜的主光轴O O '成30°角。已知棱镜的顶角α= 30°，试求棱镜的折射率n 。 高中物理竞赛习题答案 1、 θ= －32π 2、 a = 7 1g 3、 T = S P 28mL 20π 4、 (1) m T = 721K ; (2) W = 636 J 5、 0AB aR 127 75R -= 6、 2m eB E 2Y π= 7、 n = 1)ctgj j sin i sin ( 20 +- ( 其中0i = 30°，j = 30°) A B C O O′30°图 4
物理高一上册期末精选（培优篇）（Word版含解析） 一、第一章运动的描述易错题培优（难） 1．如图，直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位置一时间（x一t）图线，由图可知 A．在时刻t1，a车追上b车 B．在时刻t2，a、b两车运动方向相反 C．在t1到t2这段时间内，b车的速率先减少后增加 D．在t1到t2这段时间内，b车的速率一直比a车大 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】 由x—t图象可知，在0-t1时间内，b追a，t1时刻相遇，所以A错误；在时刻t2，b的斜率为负，则b的速度与x方向相反，所以B正确；b图象在最高点的斜率为零，所以速度为零，故b的速度先减小为零，再反向增大，所以C正确，D错误． 2．在下图所示的四个图象中，表示物体做匀速直线运动的图象是（） A．B． C．D． 【答案】AD
【解析】 【分析】 x -t 图像中，倾斜的直线表示匀速直线运动；v -t 图象中，匀速直线运动的图像是一条与x 轴平行的直线；倾斜的直线表示匀变速直线运动，斜率表示加速度．分别分析物体的运动情况，即可作出选择． 【详解】 A. 此图表示物体的位移随时间均匀增加，物体处于匀速直线运动状态，故A 正确； B. 此图表示物体的位移不随时间变化，物体处于静止状态，故B 错误； C. 此图表示物体的速度均匀增加，说明物体做匀加速直线运动，故C 错误； D. 此图表示物体的速度不变，说明物体做匀速直线运动，故D 正确． 故选AD 。 3．一个以初速度v 0沿直线运动的物体，t 秒末的速度为v t ，如图所示，则下列说法正确的是( ) A ．0～t 秒内的平均加速度0 t v v a t -= B ．t 秒之前，物体的瞬时加速度越来越小 C ．t ＝0时的瞬时加速度为零 D ．平均加速度和瞬时加速度的方向相同 【答案】ABD 【解析】 根据加速度的定义式可知0～t 秒内的平均加速度a= t v v t -，故A 正确；由图可知，物体做加速度减小的加速运动，故B 正确；t=0时斜率不为零，故瞬时加速度不为零，故C 错误； 物体做加速度逐渐减小的变加速运动，故平均加速度和瞬时加速度的方向相同，故D 正确；故选ABD. 点睛：v-t 图象中图象的斜率表示物体的加速度，则根据斜率可求得加速度的变化；由图象的面积可得出物体通过的位移． 4．历史上有些科学家曾把在相等位移内速度变化相等的单向直线运动称为“匀变速直线运动”（现称为“另类匀变速直线运动”）,“另类加速度”的定义式为0 s v v A s -= ,其中0v 和s v 分别表示某段位移s 内的初速度和末速度>0A 表示物体做加速运动,0A <表示体做减速运动,
高中物理必修3物理 全册全单元精选试卷试卷（word 版含答案） 一、必修第3册 静电场及其应用解答题易错题培优（难） 1．如图所示，固定于同一条竖直线上的A 、B 是两个带等量异种电荷的点电荷，电荷量均为Q ，其中A 带正电荷，B 带负电荷，A 、B 相距为2d 。MN 是竖直放置的光滑绝缘细杆，另有一个穿过细杆的带电小球P ，质量为m 、电荷量为+q （可视为点电荷），现将小球P 从与点电荷A 等高的C 处由静止开始释放，小球P 向下运动到距C 点距离为d 的D 点时，速度为v 。已知MN 与AB 之间的距离为d ，静电力常量为k ，重力加速度为g ，若取无限远处的电势为零，试求： （1）在A 、B 所形成的电场中，C 的电势φC 。 （2）小球P 经过D 点时的加速度。 （3）小球P 经过与点电荷B 等高的E 点时的速度。 【答案】（1）222mv mgd q -（2）g 2kQq （32v 【解析】 【详解】 （1）由等量异种电荷形成的电场特点可知，D 点的电势与无限远处电势相等，即D 点电势为零。小球P 由C 运动到D 的过程，由动能定理得： 2 102 CD mgd q mv ?+= - ① 0CD C D C ????=-=- ② 222C mv mgd q ?-= ③ （2）小球P 经过D 点时受力如图：
由库仑定律得： 122 (2)F F k d == ④ 由牛顿第二定律得： 12cos 45cos 45mg F F ma +?+?= ⑤ 解得： a =g 2kQq ⑥ （3）小球P 由D 运动到E 的过程，由动能定理得： 22 1122 DE B mgd q mv mv ?+= - ⑦ 由等量异种电荷形成的电场特点可知： DE CD ??= ⑧ 联立①⑦⑧解得： 2B v v ⑨ 2．A 、B 是两个电荷量都是Q 的点电荷，相距l ，AB 连线中点为O 。现将另一个电荷量为q 的点电荷放置在AB 连线的中垂线上，距O 为x 的C 处（图甲）。 （1）若此时q 所受的静电力为F 1，试求F 1的大小。 （2）若A 的电荷量变为﹣Q ，其他条件都不变（图乙），此时q 所受的静电力大小为F 2，求F 2的大小。 （3）为使F 2大于F 1，l 和x 的大小应满足什么关系？
U x 第1讲 运动的描述 质点、参考系 (考纲要求 Ⅰ) 1.质点 (1)定义：忽略物体的大小和形状，把物体简化为一个有质量的物质点，叫质点． (2)把物体看做质点的条件：物体的大小和形状对研究问题的影响可以忽略． 2．参考系 (1)定义：要描述一个物体的运动，首先要选定某个其它的物体做参考，这个被选作参考的物体叫参考系． (2)选取：可任意选取，但对同一物体的运动，所选的参考系不同，运动的描述可能会不同，通常以地面为参考系． 判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”． (1)质点是一种理想化模型，实际并不存在． ( ) (2)只要是体积很小的物体，就能被看作质点． ( ) (3)参考系必须要选择静止不动的物体． ( ) (4)比较两物体的运动情况时，必须选取同一参考系． ( ) 答案 (1)√ (2)× (3)× (4)√ 位移、速度 (考纲要求 Ⅱ) 1.位移和路程 (1)位移：描述物体位置的变化，用从初位置指向末位置的有向线段表示，是矢量． (2)路程：是物体运动轨迹的长度，是标量． 2．速度 (1)平均速度：在变速运动中，物体在某段时间内的位移与发生这段位移所用时间的比值，即v ＝x t ，是矢量． (2)瞬时速度：运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度，是矢量． 3．速率和平均速率 (1)速率：瞬时速度的大小，是标量． (2)平均速率：路程与时间的比值，不一定等于平均速度的大小． 判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”． (1)一个物体做单向直线运动，其位移的大小一定等于路程．( ) (2)一个物体在直线运动过程中路程不会大于位移的大小． ( ) (3)平均速度的方向与位移的方向相同． ( ) (4)瞬时速度的方向就是该时刻(或该位置)物体运动的方向．( ) 答案 (1)√ (2)× (3)√ (4)√
2015—2016学年度高州中学高一物理竞赛试题 一、单项选择题（共6小题，每题3分，共18分） 1．如图，滑块A 置于水平地面上，滑块B 在一水平力作用下紧靠滑块A （A 、B 接触面竖直），此时A 恰好不滑动，B 刚好不下滑．已知A 与B 间的动摩擦因数为μ1，A 与地面间的动摩擦因数为μ2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力．A 与B 的质量之比为（ ） A ． 211 μμ B ． 212 1-1μμμμ C ． 21211μμμμ+ D ．2 12 12μμμμ+ 2．如图所示，轻杆BC 的一端铰接于C ，另一端悬挂重物G ，并用细绳绕过定滑轮用 力拉住．开始时，∠BCA ＞90°，现用拉力F 使∠BCA 缓慢减小，直到BC 接近竖直位置的过程中，杆BC 所受的压力（ ） A ．保持不变 B ．逐渐增大 C ． 逐渐减小 D ． 先增大后减小 3、如图，用橡皮筋将一小球悬挂在小车的架子上，系统处于平衡状态。现使小车从静止开始向左加速，加速度从零开始逐渐增大到某一值，然后保持此值，小球稳定偏离竖直方向某一角度（橡皮筋在弹性限度内 ）。与稳定在竖直位置时相比，小球高度 A 一定升高 B 一定降低 C 保持不变 D 升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定 4、一带有乒乓球发射机的乒乓球台如图所示。水平台面的长和宽分别为L 1和L 2，中间球网高度为h 。发射机安装于台面左侧边缘的中点，能以不同速率向右侧不同方向水平发射乒乓球，发射点距台面高度为3h 。不计空气的作用，重力加速度大小为g 。若乒乓球的发射速率为v 在某范围内，通过选择合适的方向，就能使乒乓球落到球网右侧台面上，则v 的最大取值范围是 A ．1 2266g g v h h L L << B ．2 2 1 12(4)4 6g g v h h L L L +<< C ．2 2 1 12(4)12 626g g v h h L L L +<< D ．2 2 1 12(4)14 26g g v h h L L L +<< 5．在街头的理发店门口常可以看到这样的标志：一个转动的圆筒，外表有螺旋斜条纹。我 们感觉条纹在沿竖直方向运动，但实际上条纹在竖直方向并没有升降，这是由于圆筒的转动而使我们的眼睛产生的错觉。如图所示，假设圆筒上的条纹是围绕圆筒的一条宽带，相邻两圈条纹在沿圆筒轴线方向的距离（即螺距）L=10cm ，圆筒半径R=10cm ，如果我们观察到条纹向上运动的速度为0.1m/s ，则从上往下看，关于圆筒的转动方向和转动周期说法正确的是 A ．顺时针转动，周期为1s B ．顺时针转动，周期为2πs C ．逆时针转动，周期为1s D ．逆时针转动，周期为2πs 6. 如图1所示,弹性杆插入桌面的小孔中,杆的另一端连有一个质量为m m ω 桌面 图1 r
一、第三章 相互作用——力易错题培优（难） 1．水平传感器可以测量器械摆放所处的水平角度，属于角度传感器的一种，其作用就是测量载体的水平度，又叫倾角传感器。如图为一个简易模型，截面为内壁光滑的竖直放置的正三角形，内部有一个小球，其半径略小于内接圆半径，三角形各边有压力传感器，分别感受小球对三边压力的大小，根据压力的大小，信息处理单元能将各边与水平面间的夹角通过显示屏显示出来。如果图中此时BC 边恰好处于水平状态，将其以C 为轴在竖直平面内顺时针缓慢转动，直到AC 边水平，则在转动过程中（ ） A ．当BC 边与AC 边所受压力大小相等时，A B 处于水平状态 B ．球对A C 边的压力一直增大 C ．球对BC 边的压力一直减小 D ．BC 边所受压力不可能大于球的重力 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】 对正三角形内部的小球受力分析，如图所示 由几何关系可知，随着角度θ从0°到120°增大过程中，角α与角θ之和保持不变，且α + θ = 120°，所以角β也保持不变，β = 60°，由平衡条件和正弦定理得 () sin sin sin 120AC BC N N G βθθ==?- 所以球对AC 边的压力 23 sin sin sin sin sin 60AC AC G G N N θθθβ'====? 球对BC 边的压力
()()()23 sin 120sin 120sin 120sin sin 603 BC BC G G N N G θθθβ'==?-=?-=?-? A ．当BC 边与AC 边所受压力大小相等时，即AC BC N N ''=，则θ = 60°，此时AB 处于水平状态，故A 正确； BC ．角度θ从0°到120°增大过程中，sin θ和()sin 120θ?-都是先增大后减小，所以球对AC 边的压力和球对BC 边的压力都是先增大后减小，BC 错误； D ．当0 < θ < 60°时，BC N G '>，即BC 边所受压力有可能大于球的重力，故D 错误。 故选A 。 2．如图所示，质量为M 的四分之一圆柱体放在粗糙水平地面上，质量为m 的正方体放在圆柱体和光滑墙壁之间，且不计圆柱体与正方体之间的摩擦，正方体与圆柱体的接触点的切线与右侧墙壁成θ角，圆柱体处于静止状态，则（ ） A ．地面对圆柱体的支持力大于（M ＋m ）g B ．地面对圆柱体的摩擦力为mg tan θ C ．墙壁对正方体的弹力为 tan mg θ D ．正方体对圆柱体的压力为cos mg θ 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 CD ．以正方体为研究对象，受力分析，并运用合成法如图所示 墙壁对正方体的弹力 N 1= tan mg θ
2014第31届全国中学生物理竞赛预赛试题及参考答案与评分标准 一、选择题．本题共5小题，每小题6分，在每小题给出的4个选 项中，有的小题只有一项符合题意，有的小题有多项符合题意．把符合题意的选项前面的英文字母写在每小题后面的方括号内，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分． 1．一线膨胀系数为α的正立方体物块，当膨胀量较小时，其体膨胀系数等于 A．αB．α1/3 C．α3D．3α 2．按如下原理制作一杆可直接测量液体密度的秤，称为密度秤，其外形和普通的杆秤差不多，装秤钩的地方吊着一体积为lcm3的较重的合金块，杆上有表示液体密度数值的刻度．当秤砣放在Q点处时秤杆恰好平衡，如图所示，当合金块完全浸没在待测密度的液体中时，移动秤砣的悬挂点，直至秤杆恰好重新平衡，便可直接在杆秤上读出液体的密度．下列说法中错误的是 A．密度秤的零点刻度在Q点 B．秤杆上密度读数较大的刻度在较小的刻度的左边 C．密度秤的刻度都在Q点的右侧 D．密度秤的刻度都在Q点的左侧 3．一列简谐横波在均匀的介质中沿z轴正向传播，两质点P1和P2的平衡位置在x轴上，它们相距60cm，当P1质点在平衡位置处向上运动时，P2质点处在波谷位置，若波的传播速度为24 m/s，则该波的频率可能为 A．50Hz B．60Hz C．400Hz D．410Hz 4．电磁驱动是与炮弹发射、航空母舰上飞机弹射起飞有关的一种新型驱动方式，电磁驱动的原理如图所示，当直流电流突然加到一固定线圈上，可以将置于线圈上的环弹射出去．现在同一个固定线圈上，先后置有分别用钢、铝和硅制成的形状、大小和横截面积均相同的三种环；当电流突然接通时，它们所受到的推力分别为F1、F2和F3．若环的重力可忽略，下列说法正确的是 A．F1>F2>F3B．F2>F3 >F1 C．F3 >F2> F1D．F1=F2=F3 5．质量为m A的A球，以某一速度沿光滑水平面向静止的B球运动，并与B球发生弹性正碰．假设B球的质量m B可选取为不同的值，则 A．当m B=m A时，碰后B球的速度最大 B．当m B=m A时，碰后B球的动能最大 C．在保持m B>m A的条件下，m B越小，碰后B球的速度越大
20XX年高中测试 高 中 试 题 试 卷 科目： 年级： 考点： 监考老师： 日期：
高一物理下册培优测试题 一、过去——牛顿第二定律题型之一（悬吊型）上一周同学们没有掌握的．．．．．．．．．．． 【例1】如图1所示，一细线的一端固定于倾角为45°的光滑楔形滑块A 的顶端P 处，细线另一端拴一质量为m 的小球。当滑块以g/2加速度向左运动时，线中拉力T 等于多少？ 【例2】（14分）直升机沿水平方向匀速飞往水源取水灭火，悬挂着m=500kg 空箱的悬索与竖直方向的夹角 45=θ，直升机取水后飞往火场，加速度沿水平方向，大小稳定在a=1.5m/s 2 时，悬索与竖直方向的夹角 142=θ，如果空气阻力大小不变，且忽略悬索的质 量，试求水箱中水的质量M 。（取重力加速度g=10m/s 2 ，sin14°≈0.242；cos14°≈0.970） 【练习1】关于曲线运动，下列叙述正确的是（ ） A. 物体之所以做曲线运动，是由于物体受到垂直于速度方向的力（或者分力）的作用 B. 物体只有受到一个方向不断改变的力，才可能做曲线运动 C. 物体受到不平行于初速度方向的外力作用时，物体做曲线运动 D. 平抛运动是一种匀变速曲线运动 ★木板木块相对型（这是很能考查能力和耐力的题目） 【例3】如图所示，质量M = 8kg 的小车放在水平光滑的平面上，在小车左端加一水平恒力F ，F = 8N ，当小车向右运动的速度达到1.5m/s 时，在小车前端轻轻地放上一个大小不计，质量为m = 2kg 的小物块，物块与小车间的动摩擦因数μ = 0.2，小车足够长．求从小物块放上小车开始，经过t = 1.5s 小物块通过的位移大小为多少？（取 g = 10m/s 2）．