2016-2017学年湖南省等校高一上学期优生联赛物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

如图所示，中国三一重工的一台62米长的泵车，参与某次消防救火冷却作业，对泵车在水平地面上以加速度做匀加速运动的过程，下列分析正确的是（   ）

A．泵车受到的重力和泵车对地面的压力是一对平衡力

B．轮胎上凹凸不平的花纹是为了增加车对地面的压力

C．开车时要求系安全带是为了减小司机的惯性

D．若泵车发动机的牵引力增为原来的2倍时，泵车的加速度将大于

2. 难度：中等

A. 在t₂ 时刻B追上了A

B. 在t₁-t₂时间内，A、B运动方向相反

C. B追上A前，两物体在t₁时刻相距最远

D. B追上A前，两物体在t₂时刻相距最远

3. 难度：中等

质量为的小球被斜绳和水平绳系在箱子内，如图所示，当车厢静止时，两根绳对小球的拉力分别为和，当车厢突然向左加速运动时，两根绳的拉力变化情况是（     ）

A．不变，变大    B．变大，不变

C．不变，变小    D．变小，变小

4. 难度：中等

如右图所示，左侧是倾角为60⁰的斜面，右侧是圆弧面的物体固定在水平地面上，圆弧面底端切线水平，一根两端分别系有质量为m₁、m₂两小球的轻绳跨过其顶点上的小滑轮．当小球处于平衡状态时，连结m₂ 小球的轻绳与水平线的夹角为60°，不计一切摩擦，两小球可视为质点．则两小球的质量之比m₁：m₂等于（     ）

A．2：3           B．1：l           C．3：2           D．3：4

5. 难度：中等

汽艇渡过宽为的河面，渡河时汽艇相对静水的速度为，由于边缘阻力效应，河水水流速度从岸边向中央递增，最大中央流速为，则在汽艇渡河过程中（   ）

A．汽艇渡河最短时间为

B．当汽艇以“最短时间方式”渡河时，所走轨迹为一条倾斜的直线（相对河岸）

C．为了使航程最短，汽艇船头始终朝着偏向上游的某个夹角航行，此夹角保持不变

D．在汽艇渡河过程中，不管船头朝哪个固定的方向行驶，其运动轨迹必为曲线

6. 难度：中等

如图所示，拖拉机后轮的半径是前轮半径的两倍，A和B是前轮和后轮边缘上的点，若拖拉机行进时轮与路面没有滑动，则（     ）

A．A点和B点的线速度大小之比为1:2

B．前轮和后轮的角速度之比为2:1

C．两轮转动的周期相等

D．A点和B点的向心加速度大小相等

7. 难度：中等

质量为m的小球由轻绳a、b分别系于一轻质木架上的A点和C点，绳长分别为l_a、l_b，如图所示。当轻杆绕轴BC以角速度ω匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动，绳a在竖直方向，绳b在水平方向，当小球运动到图示位置时，绳b被烧断的同时轻杆停止转动，下列说法中错误的是（   ）

A．由于惯性，小球仍在水平面内做匀速圆周运动

B．在绳b被烧断瞬间，a绳中张力突然大于mg

C．若角速度ω较大，小球可能在垂直于平面ABC的竖直平面内做圆周运动

D．绳b被烧断前，绳a的拉力等于mg，绳b的拉力为mω²l_b

8. 难度：中等

一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定，有质量相同的小球A和B，沿着筒的内壁在水平面内做匀速圆周运动，如图所示，A的运动半径较大，则（     ）

A．A球的角速度必大于B球的角速度

B．A球的线速度必大于B球的线速度

C．A球的运动频率必大于B球的运动频率

D．A球对筒壁的压力必大于B球对筒壁的压力

9. 难度：中等

以下是必修1课本中四幅插图，关于这四幅插图下列说法正确的是（     ）

A．甲图中学生从起立到站直的过程中，体重计的示数先减小后增大

B．乙图中赛车的质量较小，却安装着牵引力很大的发动机，目的是获得很大的加速度

C．丙图中海豚的身体呈流线型，可以减小海豚运动中的阻力

D．丁图中运动员推开冰壶后，冰壶在冰面做匀速直线运动

10. 难度：中等

科技馆中的一个展品如图所示，在较暗处有一个不断均匀滴水的水龙头，在一种特殊的间歇闪光灯的照射下，若调节间歇闪光时间间隔正好与水滴从A下落到B的时间相同，可以看到一种奇特的现象，水滴似乎不再下落，而仿佛是固定在图中的A、B、C、D四个位置不动，对出现的这种现象，下列描述正确的是（）（     ）

A．水滴在下落过程中通过相邻两点之间的时间满足t_AB＜t_BC＜t_CD

B．间歇发光的间隔时间是

C．水滴在B、C、D点速度之比满足v_B：v_C：v_D=1：4：9

D．根据题目条件可以求得水滴在D点的速度

11. 难度：中等

一演员表演飞刀绝技，由点先后抛出完全相同的三把飞刀、、，分别垂直打在竖直木板上、、三点，如图所示。假设不考虑飞刀的转动，并可将其看做质点，已知、、、四点距水平地面高度分别为、、、，以下说法正确的是（   ）

A．三把刀在击中木板时速度大小相同

B．三次飞行时间之比为∶∶∶∶1

C．三次初速度的竖直分量之比为∶∶＝∶2∶1

D．设三次抛出飞刀的初速度与水平方向夹角分别为、、，则有

12. 难度：中等

如图甲所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端放置一物体（物体与弹簧不连接），初始时物体处于静止状态．现用竖直向上的拉力作用的物体上，使物体开始向上做匀加速运动，拉力与物体位移之间的关系如图乙所示（），则下列结论正确的是（ ）

A. 物体的加速度大小为

B. 弹簧的劲度系数为

C. 物体的质量为

D. 物体与弹簧分离时，弹簧处于压缩状态

二、实验题

13. 难度：中等

在做“探究加速度与力、质量关系”的实验中，采用如图所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用表示，盘及盘中砝码的质量用表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带打上的点计算出。

（1）当与的大小关系满足__________时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力。

（2）一组同学在做加速度与质量的关系实验时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码质量，测出相应的加速度，采用图象法处理数据，为了比较容易地检查出加速度与质量的关系，应该做__________的图象（填“”或“”）。

（3）如图（a）是甲同学根据测量数据做出的图线，说明实验存在的问题是__________。

（4）乙、丙同学用同一装置做实验，画出了各自得到的图线，如图（b）所示，两个同学做实验的哪一个物理量取值不同？答：__________。

（5）若实验得到如图所示的一条纸带，相邻两个计数点的时间间隔为，、两点的间距和D、 E两点的间距已量出，利用这两段间距计算小车加速度的表达式为__________。

14. 难度：中等

图甲为“探究求合力的方法”的实验装置。是橡皮条，、是细绳。

（1）下列说法中正确的是          。

A．在测量同一组数据、和实际合力过程中，橡皮条结点的位置不能变化

B．弹簧测力计拉细线时，拉力方向必须竖直向下

C．、和合力的大小都不能超过弹簧测力计的量程

D．细线不可以用橡皮条代替

（2）弹簧测力计的指针如图乙所示，由图可知拉力的大小为      N。

三、计算题

15. 难度：中等

如图，在距地面高为H= 45m处，某时刻将一小球A以初速度v₀=10m/s水平向右抛出，与此同时在A的正下方有一质量m_B=1kg的物块B受水平向右恒力F=6N作用从静止开始运动，B与水平地面间的动摩擦因数μ=0．2，A、B均可视为质点，空气阻力不计，g取10m/s² ，求：

（1）A球从抛出到落至地面所用的时间。

（2）A球落地时，A、B之间的距离。

16. 难度：中等

如图所示，匀速转动的水平转台上，沿半径方向放置两个用细线相连的小物块A、B（可视为质点），质量分别为kg、kg；细线长m，A、B与转台间的动摩擦因数。开始转动时A放在转轴处，细线刚好拉直但无张力， 重力加速度m/s²。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：

（1）使细线刚好拉直但无张力，转台转动的最大角速度为多少；

（2）使A、B能随转台一起匀速圆周运动，转台转动的最大角速度为多少

四、简答题

17. 难度：中等

如图所示，宇航员站在某质量分布均匀的星球表面一斜坡上P点沿水平方向以初速度V₀抛出一个小球，测得小球经时间t落到斜坡上另一点Q，斜面的倾角为α，已知该星球半径为R，万有引力常量为G，求：

（1）该星球表面的重力加速度；

（2）该星球的第一宇宙速度V．

五、计算题

18. 难度：中等

如图所示为一风洞实验装置示意图，一质量为的小球套在一根固定的直杆上，直杆与水平面夹角为。现小球在F=20N的竖直向上的风力作用下，从点静止出发向上运动，已知杆与球间的动摩擦因数。（sin37°=0．6，con37°=0．8， g=10m/s²）

试求：

（1）小球运动的加速度；

（2）若作用后小球到达点，此时使风力大小不变，方向立即改为水平向左。则从改变风力 开始计时，小球经多长时间将回到点。