高一物理竞赛试卷
说明：1、本试卷满分为120分，答卷时间为120分钟。
2、本试卷的解答写在答卷纸上，其中第一至第二大题只写结果，不写解答过程；第三大题要写解答过程。
一、单选题（每小题4分，共48分）
1、关于物体惯性的认识，下列说法中正确的是 （ ）
A.物体的速度越大，其惯性也一定越大
B.物体的加速度越大，其惯性也一定越大
C.物体在运动过程中，惯性起着与外力平衡的作用
D.在同样大小的外力作用下，运动状态越难改变的物体其惯性一定越大
2、如图07-1所示，物体A、B和C叠放在水平桌面上,水平力为Fb=5 N，Fc=10
N分别作用于物体B、C上，A、B和C仍保持静止.以Ff1、Ff2、Ff3分别表
示A与B、B与C、C与桌面的静摩擦力的大小，则
（ ）
A．Ff1=5 N, Ff2=0, Ff3=5 N B．Ff1=5 N, Ff2=5 N, Ff3=0
C．Ff1=0, Ff2=10 N, Ff3=5 N D．Ff1=0, Ff2=5 N, Ff3=5 N
3、利用打点计时器探究加速度与力、质量关系的实验
中，若保持小桶和砂的总质量不变，改变小车内砝
码的总质量时，利用纸带上的数据可以算出小车的
速度，取其中的两次实验结果，作出小车的速度图
像如图07-2所示，设前后两次小车与砝码的总质量
分别为M1、M2，则M1和M2关系为 （ ）
A．M1＞M2 B．M1＜M2
C．M1＝M2 D．三者都有可能
4、如图07-3所示，通过空间任意一点A可作无限多个斜面，如果将若干个
小物体在A点分别从静止沿这些倾角各不相同的光滑斜面同
时滑下，那么在某一时刻这些小物体所在位置所构成的面是
（ ）
A．球面 B．抛物面
C．水平面 D．无法确定
5、在一根轻绳的上下两端各拴一个球，一人用手拿住绳上端的小球站在某高
台上，放手后小球自由下落，两小球落地的时间差为D t，如果将它们稍
提高一些，用同样的方法让它们自由下落，不计空气阻力，两小球落地的
时间差将（ ）
A．减少 B．不变
C．增大 D．因下落高度未知无法判定
6、质量为m1和m2的两个物体，由静止开始从同一高度下落，运动中所受阻
力分别为f1和f2，如果物体m1先落在地面，那是因为 （ ）
A. m1 >m2 B. f1 <f2
C.
D.
7、如图07-4所示，物块M位于斜面上，受到平行于斜面的水平力F的作用处
于静止状态，如果将外力F撤去，则物块 （ ）
A．会沿斜面下滑
B．摩擦力大小变小
C．摩擦力大小变大
D．摩擦力大小不变
8、某质点做匀变速直线运动，经历一段时间通过一段位移。质点在该时间段
中间时刻的速度为
；在位移的一半处（即中点）的速度为
，则以下说法
正确的是 （ ）
A．只有质点做匀加速运动时，才有
B．只有质点做匀减速运动时，才有
C．无论质点是匀加速还是匀减速总有
D．无论质点是匀加速，还是匀减速总是
9、如图07-5所示，在足够大的光滑水平面上放有两质量相等的物块A和B，
其中A物块连接一个轻弹簧并处于静止状态，B物体以初
速度
向着A物块运动。当物块与弹簧作用时，两物块在
同一条直线上运动。请识别关于B物块与弹簧作用过程中，两物图07-5
块的
图象正确的是:（ ）
 |  | ||||||
 | |||||||
| |||||||
10、车厢内悬挂两个质量不同的小球，上面球的质量比下面球的大，如图所
示，当车厢向右加速运动时，不计空气阻力，下述各图正确的是 （ ）
 |
|
簧秤甲和乙系住一个质量为1 kg的物块。当小车
在水平地面上做匀速直线运动时，两弹簧秤的示
数均为10 Ｎ，当小车做匀加速直线运动时，弹
簧秤甲的示数变为8 Ｎ.这时小车运动的加速度
大小是 （ ）
A．2 m/s2 B．8 m/s2 C．6 m/s2 D．4 m/s2
12、如图07-7所示，轻杆BO一端装在铰链上，铰链固定在竖直
墙上，另一端装一轻滑轮，重为G的物体用细绳经滑轮系于
墙上A点，系统处于平衡状态，若将A点沿竖直墙向上缓慢
移动少许，设法使系统重新平衡，则细绳所受拉力FT和轻杆
所受压力FN大小变化情况是 （ ）
A．FT变大 B．FT 变小 C．FN变大 D．FN变小
二、填空题（第18题8分，其余每小题5分，共33分）
13、火车紧急刹车后经7s停止，设火车作的是匀减速直线运动，它在最后1s
内的位移是2m，则火车在刹车过程中通过的总位移为 。
14、如图07-8所示，向右做匀速直线运动的小车上
水平放置一密封的装有水的瓶子，瓶内有一气
泡，当小车突然停止运动时，气泡相对于瓶子向
运动。（左、右）
15、如图07-9所示,一根重为8N的均匀棒AB,A端用
细绳吊在固定点O上,今用水平力F=6N作用在B端,则棒
平衡时,绳与竖直方向的夹角α=________。
16、拉力器的弹簧每根长为40cm，某同学用此拉力器锻炼身
体，当他只用一根弹簧时，最多能将弹簧拉至120cm长，
当他用两根相同的弹簧时，最多能将弹簧拉至 cm。
17、如图07-10所示，木块A与B用一轻弹簧相连竖直放在木块
C上，三者静止置于加速度为 a向上做匀加速运动的电梯中，
A、B、C的质量之比是1:2:3，设所有接触面都光滑，当沿水
平方向迅速抽出木块C的瞬时，A和B加速度分别是aA=____
_,aB=____ __。
18、密度大于液体密度的固体颗粒，在液体中竖直下沉，但随着
下沉速度变大，固体所受的阻力随之变大，故下沉到一定深
度后，固体颗粒就会匀速下沉。现通过实验探究球形固体颗粒在水中竖直
匀速下沉的速度与哪些量有关，实验数据的记录如下表：(水的密度为ρ
0=1.0×103kg/m3)
| 次序 | 固体球的半径r(m) | 固体的密度ρ(kg/m3) | 匀速下沉的速度ν（m/s） |
| 1 | 0．5×10-3 | 2．0×103 | 0．55 |
| 2 | 1．0×10-3 | 2．0×103 | 2．20 |
| 3 | 1．5×10-3 | 2．0×103 | 4．95 |
| 4 | 0．5×10-3 | 3．0×103 | 1．10 |
| 5 | 1．0×10-3 | 3．0×103 | 4．40 |
| 6 | 0．5×10-3 | 4．0×103 | 1．65 |
| 7 | 1．0×10-3 | 4．0×103 | 6．60 |
（1）我们假设匀速下沉速度ν与重力加速度g成正比，根据以上实验数据和归纳分析，你可以找出：球形固体在水中匀速下沉的速度ν还与 有关，其关系式是 （比例系数可用k表示）
（2）对匀速下沉的固体球作受力分析，固体球受到浮力（浮力大小等于排开液体的重力）、重力（球体积公式V=4πr3/3计算）、匀速下沉时球受到的阻力f，可写出f与ν及r的关系式为 。
三、计算题（共39分）
19、（7分）如图07-11所示，一个均匀的金属球，夹在光滑的竖直平面和倾
角为45°的光滑斜面之间匀速下落，同时斜面体
匀速向右运动,已知斜面体重为G2，它与水平地面
之间的动摩擦因数为μ，求金属球重G1?
20．（8分）据报道，某航空公司的一架客机，在正常
航线上作水平飞行时，由于突然受到强大垂直气流
作用，使飞机在10s内下降高度1700m，造成众多
乘客和机组人员的伤害事故，如果只研究飞机在竖直方向上的运动，且假
设这一运动为匀变速运动，试计算：
（1）飞机在竖直方向上产生的加速度？
（2）乘客所系安全带的拉力与乘客体重的比值为多少时，才能使乘客不脱离
座椅。（g取10m/s2）
（3）未系安全带的乘客，相对于机舱将向什么方向运动；最可能受到伤害的
是人体的什么部位。
21、（10分）宇航员出发前在地球上用弹簧秤测得物体A的质量为mA，到达月
球后，他用同一弹簧秤测得月球上一石块B的重力的读数与地球上称得物
体A的重力的读数相近，已知地球的重力加速度g，月球上的重力加速度
是地球上的六分之一。现有下列器材：细绳、带有固定轴的滑轮、秒表、
米尺以及物体A，根据所给器材，利用牛顿运动定律设计一个简单的力学
实验，用以在月球上准确测得石块B的质量。（评分要求：简要说明实验原
理、实验步骤、必要的推导过程和结果）
22、（14分）如图07-12所示，一质量为M=4kg，长为L=1.5m的木板放在水平
地面上，已知木板与地面间动摩擦因数为0.1，在此木板的右端上还有一
质量为m=1kg的铁块，且视小铁块为质点，木板厚度不计；今对木板突然
施加一个水平向右的拉力。
①若不计铁块与木板间的摩擦，且拉力为8N，则小铁块经多长时间将离开木
板？
②若铁块与木板间的动摩擦因数为0.2，铁块与地面间的动摩擦因数为0.1，
要想小铁块对地的总位移不超过1.5m，则施加在木板水平向右的拉力满足
什么条件？（g=10m/s2）
高一物理竞赛试卷
参 考 答 案
一、选择题
| 题号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
| 选项 | D | D | B | A | A | C | B | C | D | B | D | D |
二、填空题
13、 98m 14、 左 15、 37° 16、 80 17、 a 、 (3g+a)/2 18、（1） ρ、r ν=kr2g(ρ-ρ0) （2） f=4πrν/3k
三、计算题
19、[7分]解：取球为研究对象，受力分析
得FN2=
G1
——3分
对斜面整体受力分析
FN2’= FN2=G1
Ff=μFN=μ（G2+/2 FN2‘）
Ff= /2 FN2‘
所以
——4分
20. [8分]
解:(1)研究客机,它在竖直方向上作初速度为零的匀加速直线运动,则
由s=
at2得,a=
——3分
(2)研究乘客，受力分析如图3所示，
由牛顿第二定律得:mg+F=ma，F=m（a-g）=24m ——2分
（倍）
——1分
(3)因为加速度a=34m/s2，乘客相对于机舱向上运动，将碰到机舱的顶部，所以人体的头部受到伤害。 ——2分
21、[10分]解：两物体相连后跨过光滑滑轮，释放后测出其加速度。用尺子测下落高度，用秒表测运动时间。 ——4分
mB
g／-mAg／=(mA+mB)a h = 
g／=g/6
——4分
得mB=1/ 
——2分
22、[14分]解：（1）对长木板受力分析 有
F1=F-（M+m）gμ a1=F1/M=0.75m/s2 x1=L=at2/2 得t=2s ——3分
（2）相对地面：铁块在木版上时a1=μ1g=2m/s2 ；铁块在地面上时a2=μ2g=1m/s2 ；木板对地面加速度a=(F-f1-f2)/M ，f1=μ1gm ， f2=μ2g(m+M) 。——3分
铁块相对地面位移有 2 a1x1=v12 和2 a2x2=v12 并且满足 x2+ x1≤1.5m 。——2分
令铁块在木版上滑行时间为t1 ，则铁块对地面位移x1= a1t12/2 和木板对地面位移 x=at12/2 ，而且x= x1+L 。 ——3分
所以 F≥39N ——3分
高一物理竞赛
答 题 卷
一、选择题
| 题号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
| 选项 |
二、填空题
13、 14、 15、
16、
17、 18、（1） （2）
三、计算题
19、
20、
21、
22、