高一物理應(yīng)用能力競(jìng)賽試題一、選擇題（共10題，每題5分，共50分）某同學(xué)用手機(jī)測(cè)量教學(xué)樓高度，將手機(jī)豎直向上拋出，測(cè)得手機(jī)上升到最高點(diǎn)的時(shí)間為1.5s，忽略空氣阻力，取重力加速度g=10m/s2。則教學(xué)樓的高度最接近（）A.11mB.22mC.33mD.44m2024年巴黎奧運(yùn)會(huì)跳水比賽中，運(yùn)動(dòng)員從10m跳臺(tái)豎直下落，入水前可視為自由落體運(yùn)動(dòng)。關(guān)于運(yùn)動(dòng)員下落過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（）A.前3s內(nèi)的位移是第1s內(nèi)位移的9倍B.第2s末的速度是第1s末速度的2倍C.下落全程的平均速度等于第5s末的瞬時(shí)速度D.相鄰相等時(shí)間內(nèi)的位移差隨時(shí)間逐漸增大如圖所示，質(zhì)量為m的物塊靜止在傾角為θ的固定斜面上，已知物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。現(xiàn)對(duì)物塊施加一個(gè)沿斜面向上的拉力F，物塊仍保持靜止，則物塊所受摩擦力（）A.大小一定為μmgcosθ，方向沿斜面向上B.大小一定為mgsinθ，方向沿斜面向上C.大小可能為F-mgsinθ，方向沿斜面向下D.大小可能為mgsinθ-F，方向沿斜面向上某興趣小組用無(wú)人機(jī)進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)，無(wú)人機(jī)攜帶質(zhì)量為0.5kg的物體以2m/s的速度水平勻速飛行，在距離地面10m高處釋放物體。忽略空氣阻力，取g=10m/s2。物體落地時(shí)，無(wú)人機(jī)與物體的水平距離為（）A.0mB.2mC.4mD.6m如圖所示，輕桿一端固定在O點(diǎn)，另一端固定一個(gè)質(zhì)量為m的小球，使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。已知桿長(zhǎng)為L(zhǎng)，重力加速度為g。小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A.桿對(duì)小球的作用力一定豎直向下B.小球的最小速度為√(gL)C.若小球速度為2√(gL)，桿對(duì)小球的拉力大小為3mgD.若小球速度為0.5√(gL)，桿對(duì)小球的支持力大小為0.75mg某同學(xué)用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量電梯的加速度，當(dāng)電梯靜止時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為50N。當(dāng)電梯運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為45N。取g=10m/s2，則電梯的加速度（）A.大小為1m/s2，方向豎直向上B.大小為1m/s2，方向豎直向下C.大小為9m/s2，方向豎直向上D.大小為9m/s2，方向豎直向下質(zhì)量為2kg的物體在水平拉力F作用下沿粗糙水平面運(yùn)動(dòng)，其v-t圖像如圖所示。已知物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，取g=10m/s2。則0-4s內(nèi)拉力F做的功為（）A.48JB.64JC.80JD.96J某水電站用直徑為2m的管道將水從高處引至發(fā)電機(jī)，水的流速為10m/s，重力加速度g=10m/s2。若管道出口處的壓強(qiáng)為1×10?Pa，管道進(jìn)口處比出口處高10m，則進(jìn)口處的壓強(qiáng)為（）A.1×10?PaB.2×10?PaC.3×10?PaD.4×10?Pa如圖所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為2:1，原線圈接在u=220√2sin100πt(V)的交流電源上，副線圈接有電阻R=11Ω。下列說(shuō)法正確的是（）A.原線圈電流的頻率為100HzB.副線圈兩端電壓的有效值為110VC.電阻R消耗的電功率為1100WD.原、副線圈電流之比為2:1某同學(xué)用伏安法測(cè)量未知電阻Rx的阻值，可供選擇的器材有：電源（電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻不計(jì)）、電流表（量程0.6A，內(nèi)阻約0.1Ω）、電壓表（量程3V，內(nèi)阻約3kΩ）、滑動(dòng)變阻器（最大阻值20Ω）、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干。為了減小測(cè)量誤差，應(yīng)采用的電路是（）A.電流表內(nèi)接法，滑動(dòng)變阻器限流接法B.電流表內(nèi)接法，滑動(dòng)變阻器分壓接法C.電流表外接法，滑動(dòng)變阻器限流接法D.電流表外接法，滑動(dòng)變阻器分壓接法二、實(shí)驗(yàn)題（共2題，共30分）（15分）某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。（1）實(shí)驗(yàn)中需要平衡摩擦力，具體操作是：將長(zhǎng)木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高，在不掛重物的情況下，輕推小車(chē)，使小車(chē)能沿木板__________運(yùn)動(dòng)。（2）實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為小車(chē)所受的合力等于重物的重力，需要滿(mǎn)足的條件是__________。（3）某次實(shí)驗(yàn)中，保持小車(chē)質(zhì)量M不變，改變重物質(zhì)量m，測(cè)得多組加速度a與拉力F的數(shù)據(jù)，作出a-F圖像。若圖像不過(guò)原點(diǎn)，可能的原因是__________；若圖像在末端發(fā)生彎曲，可能的原因是__________。（4）若小車(chē)質(zhì)量M=0.5kg，某次實(shí)驗(yàn)中重物質(zhì)量m=0.05kg，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶如圖所示，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s，測(cè)得x1=1.50cm，x2=3.00cm，x3=4.50cm，x4=6.00cm，x5=7.50cm，x6=9.00cm。則小車(chē)的加速度a=__________m/s2，小車(chē)所受的合力F=__________N（取g=10m/s2，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。（15分）某同學(xué)用伏安法測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)器材有：干電池（電動(dòng)勢(shì)約1.5V，內(nèi)阻約1Ω）、電流表（量程0.6A，內(nèi)阻約0.1Ω）、電壓表（量程3V，內(nèi)阻約3kΩ）、滑動(dòng)變阻器（最大阻值20Ω）、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干。（1）請(qǐng)?jiān)谔摼€框內(nèi)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖。（2）實(shí)驗(yàn)中，該同學(xué)測(cè)得的幾組數(shù)據(jù)如下表所示：電壓U/V1.451.401.351.301.25電流I/A0.100.200.300.400.50請(qǐng)根據(jù)表中數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中描點(diǎn)并作出U-I圖像。（3）根據(jù)U-I圖像，可得干電池的電動(dòng)勢(shì)E=__________V，內(nèi)阻r=__________Ω（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。（4）實(shí)驗(yàn)中，由于電流表和電壓表內(nèi)阻的影響，電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值__________真實(shí)值，內(nèi)阻的測(cè)量值__________真實(shí)值（填“大于”“小于”或“等于”）。三、計(jì)算題（共3題，共70分）（20分）如圖所示，質(zhì)量為m=1kg的物塊放在質(zhì)量為M=2kg的木板上，木板靜止在光滑水平面上，物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2?，F(xiàn)對(duì)物塊施加一個(gè)水平向右的拉力F=6N，取g=10m/s2。求：（1）物塊和木板的加速度大?。唬?）若拉力F作用2s后撤去，物塊能否從木板上滑落？若能，求出物塊滑落時(shí)的速度；若不能，求出物塊在木板上滑行的距離。（25分）如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一個(gè)半徑R=0.5m的光滑圓弧軌道ABC，其中AB為四分之一圓弧，BC為水平軌道，C端與足夠長(zhǎng)的水平傳送帶平滑連接，傳送帶以v=2m/s的速度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，傳送帶與物塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2。質(zhì)量m=1kg的物塊從A點(diǎn)由靜止釋放，取g=10m/s2。求：（1）物塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大??；（2）物塊在傳送帶上滑行的距離；（3）若傳送帶以v=1m/s的速度逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，物塊在傳送帶上滑行的時(shí)間。（25分）如圖所示，質(zhì)量m=0.5kg的物塊放在光滑水平面上，與輕質(zhì)彈簧的一端相連，彈簧的另一端固定在墻上，彈簧的勁度系數(shù)k=100N/m。現(xiàn)用水平力F將物塊向左推至A點(diǎn)，彈簧被壓縮x1=0.2m，然后由靜止釋放。物塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)與質(zhì)量M=1kg的靜止物塊發(fā)生彈性碰撞，碰撞后物塊m繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)，物塊M滑上與水平面成θ=30°的光滑斜面。取g=10m/s2。求：（1）物塊m運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大??；（2）碰撞后物塊m和M的速度大小；（3）物塊M沿斜面上升的最大高度。四、綜合應(yīng)用題（共2題，共50分）（25分）某興趣小組設(shè)計(jì)了一個(gè)“過(guò)山車(chē)”模型，如圖所示。模型由光滑的傾斜軌道AB、光滑的豎直圓軌道BCD和水平軌道DE組成，其中圓軌道的半徑R=0.8m，B點(diǎn)與圓心O等高，D點(diǎn)為圓軌道的最低點(diǎn)，DE段粗糙，與物塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5。質(zhì)量m=0.1kg的物塊從傾斜軌道上的A點(diǎn)由靜止釋放，A點(diǎn)到B點(diǎn)的豎直高度h=2m，取g=10m/s2。（1）求物塊經(jīng)過(guò)圓軌道最高點(diǎn)C時(shí)的速度大?。唬?）求物塊經(jīng)過(guò)D點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大??；（3）若物塊在DE段滑行的距離x=1.6m，求物塊在E點(diǎn)的速度大小；（4）若要使物塊能安全通過(guò)圓軌道，A點(diǎn)到B點(diǎn)的最小豎直高度hmin。（25分）隨著新能源汽車(chē)的普及，充電樁的建設(shè)越來(lái)越重要。某型號(hào)充電樁的簡(jiǎn)化電路如圖所示，其中變壓器原線圈接在u=220√2sin100πt(V)的交流電源上，副線圈接有整流電路