内容正文:
金坛区第一中学2024年秋学期高一物理学科素养竞赛
考试时长 75分钟 总分 100分
1、 单项选择题(只有一个选项正确 每小题3分 共60分)
1、 最早发现磁生电的科学家是( )
A、牛顿 B、奥斯特 C、法拉第 D、安培
2、下列电器中是利用电流热效应制造的是( )
A.电磁炉 B .电饭锅 C.电流表 D.发电机
3、小明利用最小刻度为1 mm的刻度尺测量一个物体的长度,四次测量的数据分别为2.35 cm,2.36 cm,2.36 cm,2.45 cm.则测量结果应记为( )
A.2.36 cm B.2.357 cm
C.2.38 cm D.2.4 cm
4.在风驰电掣的高铁车厢中,乘客把水杯放在座位前的小桌板上,欣赏着窗外春意盎然的田野.乘客认为“水杯是静止的”“田野是运动的”.他所选择的参考系分别是( )
A.车厢 大地 B.大地 车厢
C.车厢 车厢 D.大地 大地
5.一束光线从空气中斜射向水面时,则( )
A.只发生折射现象,折射角小于入射角
B.只发生折射现象,折射角大于入射角
C.同时发生反射和折射现象,折射角小于入射角
D.同时发生反射和折射现象,折射角大于入射角
6、在国际单位制中,三个力学基本量的测量仪器分别是( )
A.刻度尺、弹簧测力计、秒表
B.量筒、天平、秒表
C.刻度尺、弹簧测力计、打点计时器
D.刻度尺、天平、秒表
7、下列关于滑动摩擦力的说法中,正确的是( )
A.相对运动又相互接触的物体间,一定产生滑动摩擦力
B.滑动摩擦力方向一定和物体运动的方向相反
C.两个物体接触面上的滑动摩擦力方向一定与其弹力方向垂直
D.静止的物体不可能受滑动摩擦力作用
8.正在运动的物体,所受的一切外力如果同时消失,那么物体将发生的现象是( )
A.立即停下来
B.速度逐渐减小,最后停止
C.开始做匀速直线运动
D.速度大小不变,方向可能改变
9.火车在长直水平轨道上匀速行驶,车厢内有一个人向上跳起,发现仍落回到车上原处,这是因为( )
A.人跳起后,车厢内的空气给人一个向前的力,这力使他向前运动
B.人跳起时,车厢对人有一个向前的摩擦力,这力使人向前运动
C.人跳起后,车继续向前运动,所以人下落后必定向后偏一些,只是由于时间很短,距离太小,不明显而已
D.人跳起后,在水平方向人和车水平速度始终相同
10.用球拍将飞来的乒乓球打回,下列说法正确的是( )
A.球与球拍作用,球受到的弹力是由于球发生形变而产生的
B.球在空中飞行时,受到重力、空气阻力和球拍给它的推力
C.若球被打回的速度较大,则球拍击球的力大于球对球拍的力
D.球拍击球的力与球对球拍的力总是大小相等
11.正月十五是我国传统节日元宵节.这一天人们不仅要食用传统食物元宵,还要打灯笼、猜灯谜,因此这一天也被称为灯节.如图所示,挂在绳子下端的灯笼处于静止状态,下列受力分析正确的是( )
A.灯笼受到的重力和绳子对灯笼的拉力是一对平衡力
B.灯笼受到的重力和灯笼对绳子的拉力是一对作用力和反作用力
C.灯笼对绳子的拉力和绳子对灯笼的拉力是一对平衡力
D.灯笼对绳子的拉力和绳子对灯笼的拉力作用点相同
12.如图甲所示为一台电压力锅,它结合了高压锅和电饭锅的优点,省时省电、安全性高.当电压力锅内部气压过大或温度过高时,发热器都会停止工作.图乙中S1为过压保护开关,S2为过热保护开关,压强过大时开关S1自动断开,温度过高时开关S2自动断开.图乙表示S1、S2和锅内发热器的连接情况,其中符合上述工作要求的是( )
13.Science刊登的一篇报道,研究人员发现在蚂蚁体内似乎存在一种“计步器”,将蚂蚁腿加长后,蚂蚁会“过家门而不入”,而“截肢”后的蚂蚁还没有到家就开始寻找巢穴,下列说法正确的是( )
A.蚂蚁很小,一定可以看作质点
B.研究蚂蚁走过的轨迹时,可以把蚂蚁看作质点
C.研究蚂蚁的走路姿态时,可以把蚂蚁看作质点
D.小蚂蚁可以被看作质点,大蚂蚁不能被看作质点
14、下列关于时间及时刻表述正确的是( )
A.第5 s内就是4 s末到6 s末这1 s时间
B.第4 s末与第5 s初是指不同时刻
C.第4 s末是第4 s和第5 s的中间时刻
D.第5 s初到第6 s末的时间间隔为1 s
15、 某质点向东运动12 m,又向西运动20 m,又向北运动6 m,则它运动的路程和位移大小分别是 ( )
A.14 m,10 m B.38 m,10 m
C.14 m,6 m D.38 m,6 m
16、沿同一直线运动的A、B两物体,相对同一参考系的x-t图像如图所示,下列说法正确的是( )
A. 前5 s内A、B的位移均为10 m
B. 两物体由同一位置开始运动,物体A比B迟3 s才开始运动
C. 在前5 s内两物体的位移相同,5 s末A、B相遇
D. 从3 s末开始,两物体运动方向相同,且A比B运动得快
17、在沪宁(G42)高速公路上,分别有如图所示的甲、乙两块告示牌,告示牌上面数字的意思是( )
A.甲是指位移,乙是指平均速度
B.甲是指路程,乙是指平均速度
C.甲是指位移,乙是指瞬时速度
D.甲是指路程,乙是指瞬时速度
18、某同学出门乘坐公交车去学校参加期末考试,公交车出发加速,飞速地奔驰着,到站减速.如果将公交车在两站间的行驶进行简化,v-t图像如图所示,则下列说法正确的是( )
A. 图像OA段表示物体的速度均匀增大
B. 图像AB段表示物体静止
C. 在0~3 s内与6~9 s内物体的运动方向相反
D. 在6~9s内与9s~12s内运动方向相反
19、关于速度、速度的变化量、加速度,下列说法中正确的是( )
A. 物体运动时速度的变化量越大,它的加速度一定越大
B. 速度很大的物体,其加速度可以为零
C. 某时刻物体速度为零,其加速度不可能很大
D. 加速度很大时,运动物体的速度一定很快变大
20、用两根承受的最大拉力相等、长度不等的细线AO、BO,悬挂一个中空铁球,如图所示,当在球内不断注入铁砂时,则( )
A.AO先被拉断
B.BO先被拉断
C.AO、BO同时被拉断
D.条件不足,无法判断
二、实验题(共8分)
1、在“探究摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中,同学们提出以下猜想:
A.与压力大小有关
B.与接触面的粗糙程度有关
C.与接触面积大小有关
D.与运动的速度大小有关
2、为了验证以上猜想是否正确,小组的同学利用如图所示装置及有关器材进行实验,实验数据如下:
序号
实验条件
测力计
示数/N
长方体木
块的放置
表面情况
压力/N
1
平放
木板
8
1.6
2
平放
木板
12
2.4
3
平放
木板
16
3.2
4
侧放
木板
16
3.2
5
竖放
木板
16
3.2
6
平放
木板上
铺棉布
8
2.4
7
平放
木板上
铺毛巾
8
4.0
(1)由序号为1、2、3的三次实验,可验证猜想1中的________(填字母).
(2)要验证猜想B,应选取序号为________的三次实验.
(3)根据表中信息,能否验证猜想D?________(选填“能”或“不能”).
(4)结合上述实验思路,你认为摩擦力与1中的哪些因素有关( )
三、计算题:(共32分,其中 22题 9分,23题9分 24题14分)
22、(9分)如图所示,水平地面上固定着一根竖直立柱,质量为50kg某人用绳子通过柱顶的光滑定滑轮将100 N的货物拉住.已知人拉着绳子的一端,且该绳端与水平方向夹角为30°。求:(g=10N/kg)
(1)绳子的拉力
(2)人对地面的压力
(3)人受到的摩擦力
23、(9分)甲物体从阳台由静止下落,已知甲在下落过程中最后2 s的位移是60 m.g取10 m/s2,问:
(1) 最后2 s的平均速度是多大?
(2) 阳台离地面的高度是多少?
(3) 若甲释放2 s后,乙也从阳台以某一竖直向下的初速度抛出,其加速度也为g,若甲、乙同时落地,则乙的初速度为多大?
24、 (14分)如图所示为四旋翼无人机,它是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器,目前正得到越来越广泛的应用.一架质量m=1.6kg的无人机,其动力系统所能提供的最大升力F=36N,已知每个旋翼所能提供的升力Fi=kωi2,(k为常数,ωi为旋翼转动的角速度),运动过程中所受空气阻力大小恒为f=4N,取g=10m/s2.
(1)无人机从静止开始,以最大升力竖直向上起飞,求t=5s时离地面的高度h;
(2)无人机悬停在距离地面高度H=90m处时,求其旋翼转动的角速度与提供最大升力时旋翼的角速度之比
(3)当无人机悬停在距离地面高度H=90m处时,由于动力设备故障,无人机突然失去升力而坠落,坠落过程中,遥控设备及时干预,动力设备重新启动,提供向上最大升力,为保证安全着地,求无人机从开始下落到恢复升力的最长时间tm.
答案
1、 单项选择题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
C
B
C
A
C
D
C
C
D
D
A
A
B
C
B
D
D
D
B
B
二、实验题
(1)A (2)1、6、7 (3)不能 (4) AB
2、 计算题:
22(1) 100N (2)450N (3) 50N
23(1) 30m/s (2)80m (3)30m/s
24解:(1)由牛顿第二定律得:F-mg-f=ma,
代入数据解得:a=10m/s2,
上升高度:h=at2=12×10×25m=125m
(2)动力系统所能提供的最大升力时:36=4kωm2即:kωm2=9
悬停在H=90m处时:4kωi2=mg
即:kωi2=4
所以 =
(3)下落过程中:mg-f=ma1
代入数据解得:a1=7.5m/s2
恢复升力后向下减速运动过程:F-mg+f=ma2,
代入数据解得加速度大小为:a2=15m/s2
设恢复升力时的速度为vm,则有: + = H
代入数据解得:vm=30m/s.
由vm=a1tm得:tm = =4s
答:(1)t=5s时离地面的高度为125m;
(2)其旋翼转动的角速度与提供最大升力时旋翼的角速度之比为 ;
(3)无人机从开始下落到恢复升力的最长时间为4s.
(
1
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