河南省淮阳县陈州高级中学2019届高三物理上学期全能竞赛试题.doc

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1、- 1 -河南省淮阳县陈州高级中学 2019 届高三物理上学期全能竞赛试题考试时间：90 分钟；分值：120 分注意事项1答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2请将答案正确填写在答题卡上第 I 卷一、选择题（本题共 10 个小题,每小题 4 分,共 40 分.在每小题给出的四个选项中,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,选对但不全的得 2 分,有选错或不选的得 0 分）1顶端装有滑轮的粗糙斜面固定在地面上， A、 B 两物体通过细绳如图连接，并处于静止状态（不计绳的质量和绳与滑轮间的摩擦） 。现用水平力 F 作用于悬挂的物体 B 上，使其缓慢拉动一小角度

2、，发现 A 物体仍然静止。则此过程中正确的选项是A水平力 F 变大B物体 A 所受斜面给的摩擦力变大C物体 A 所受斜面给的作用力不变D细绳对物体 A 的拉力不变2如图所示，在水平光滑桌面上有两辆静止的小车 A 和 B，质量之比 mA mB = 31。将两车用细线拴在一起，中间有一个被压缩的弹簧。烧断细线后至弹簧恢复原长前的某一时刻，两辆小车的A加速度大小之比 aA aB = 11 B速度大小之比 vA vB = 13C动能之比 EkA EkB = 11 D动量大小之比 pA pB = 11 3 t0 时，甲乙两汽车从相距 70 km 的两地开始相向行驶，它们的 v t 图象如图所示忽略汽车掉

3、头所需时间下列对汽车运动状况的描述正确的是 A在第 1 小时末，乙车改变运动方向B在第 2 小时末，甲乙两车相距 10 kmC在前 4 小时内，乙车运动加速度的大小总比甲车的大D在第 4 小时末，甲乙两车相遇- 2 -4在奥运比赛项目中，高台跳水是我国运动员的强项。质量为 m 的跳水运动员进入水中 后受到水的阻力而做减速运动，设水对他的阻力大小恒为 F，当地的重力加速度为 g， 那么在他减速下降高度为 h 的过程中，下列说法正确的是 A他的动能减少了 Fh B他的重力势能增加了 mghC他的机械能减少了（ F mg） h D他的机械能减少了 Fh5. 如图所示，在斜面顶端的 A 点以速度 v

4、平抛一小球， 经 t1时间落到斜面上 B 点处，若在A 点将此小球以速度 0.5v 水平抛出，经 t2落到斜面上的 C 点处，以下判断正确的是A.t1t 2=41 B. t 1t 2= 1C.ABAC=21 D. AB：AC=416美国天文学家于今年 3 月 15 日宣布，他们发现了可能成为太阳系第十大行量的以女神“塞德娜”命名的红色天体，如果把该行星的轨道近似为圆轨道，则它绕太阳公转的轨道半径约为地球绕太阳公转轨道半径的 470 倍，是迄今为止发现的离太阳最远的太阳系行星，该天体半径约为 1000km，约为地球半径的 由此可以估算出它绕太阳公转的周期最接近61A15 年 B60 年 C470

5、 年 D10 4年7如图所示，在沿水平轨道运动的小车内有一个固定的斜面，用细线悬挂在小车上的小球B 在图示位置与小车保持相对静止，且斜面上物体 A 与斜面始终保持相对静止，则下列说法中正确的是A物体 A 与斜面间的动摩擦因数可能为零 B物体 A 与斜面间的动摩擦因数一定不为零 C若小车加速度为原来的 2 倍，则细线中拉力也为原来 2 倍D小车可能向右运动8从某一高处水平抛出一个物体，物体着地时的速度方向与水平方向成 角不计空气阻力，取地面为重力势能的参考平面，则物体抛出时的动能与重力势能之比为 Asin 2 Bcos 2 Ctan 2 Dcot 29游乐场中的一滑梯如图 3 所示。小朋友从轨道

6、顶端由静止开始下滑，沿水平轨道滑动- 3 -了一段距离后停下来，则 A下滑过程中支持力对小朋友做功B下滑过程中小朋友的重力势能增加C在水平面滑动过程中摩擦力对小朋友做负功D整个运动过程中小朋友的机械能守恒10水平面上有质量相等的 a、b 两个物体，水平推力F1、F 2分别作用在 a、b 上。一段时间后撤去推力，物体继续运动一段距离后停下。两物体的 图线如图所示，t图中 ABCD。则整个过程中 AF 1的冲量等于 F2的冲量BF 1的冲量大于 F2的冲量C摩擦力对 a 物体的冲量等于摩擦力对 b 物体的冲量D合外力对 a 物体的冲量等于合外力对 b 物体的冲量二、本题共 2 小题，共 21 分，

7、其中第 11 题 12 分，第 12题为 9 分。把答案直接填在题题卷中得横线上或按要求作答。11 （12 分）为了测量两个质量不等的沙袋的质量，由于没有直接测量工具，某实验小组应用下列器材测量：轻质定滑轮（质量和摩擦可忽略） 、砝码一套（总质量为 m=0.5kg） 、细线、米尺、秒表，他们根据已学过的物理学知识，改变实验条件进行多次测量，选择合适的变量得到线性关系，作出图线并根据图线的斜率和截距求出沙袋的质量。操作如下：（1）实验装置如图，设左右两边沙袋的质量分别为 m1、 m2；（2）从 m 中取出质量为 m的砝码放在右边沙袋中，剩余砝码都放在左边沙袋中，发现 m1下降 m2上升；（3）用

8、米尺测出沙袋 m1从静止下降的距离 h，用秒表测出沙袋 m1下降时间 t，则可知沙袋的加速度大小为 a （4）改变 m，测量相应的加速度 a，得到多组 m及- 4 -a 的数据，作出_(选填 “ a m”或“ a 1”）图线；（5）若求得图线的斜率 k = 4m/kgs2，截距 b = 2 m/s2，沙袋的质量 m1= kg，m2= kg。12 （9 分）某研究小组为测量一个遥控电动小车的额定功率,进行了如下实验：用天平测出电动小车的质量为 0.4kg；将电动小车、纸带和打点计时器按如图所示安装；接通打点计时器（其打点周期为 0.02s） ；使电动小车以额定功率加速运动,达到最大速度一段时间后

9、关闭小车电源,待小车静止时再关闭打点计时器（设小车在整个过程中小车与纸带所受的阻力恒定）.在上述过程中，打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图所示（已知纸带左端与小车相连） 。请分析纸带数据，试计算（结果均保留两位有效数字）：（1）电动小车运动得最大速度为 m/s。（2）电动小车关闭电源后加速度大小为 m/s 2。（3）电动小车得额定功率为 W。三、本题共 4 小题，共 59 分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位.13 （10 分）翼型飞行器有很好的飞行性能。其原理是通过对降落伞的调节，使空气升力和空气阻力都

10、受到影响。同时通过控制动力的大小而改变飞行器的飞行状态。已知：飞行器的动力 F 始终与飞行方向相同，空气升力 F1与飞行方向垂直，大小与速度的平方成正比，F 1=C1v2；空气阻力 F2与飞行方向相反，大小与速度的平方成正比，F 2=C2v2。其中C1、C 2相互影响，可由运动员调节，满足如图 1 所示的关系。- 5 -飞行员和装备的总质量为 90kg。（1）若飞行员使飞行器以 smv/310速度在空中沿水平方向匀速飞行，如图所示。则飞行器受到动力 F 大小为多少？（2）若飞行员关闭飞行器的动力，使飞行器匀速滑行，且滑行速度 2v与地平线的夹角 =30。如图所示。则速度 2v的大小为多少？（结

11、果可用根式表示）14 （14 分）一宇航员站在某质量分布均匀的星球表面上沿竖直方向以初速度 抛出一个小0v球，测得小球经时间 t 落回抛出点，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）该星球的密度。（3）该星球的第一宇宙速度。15.（16 分）如图所示，在光滑水平面上有一个长为 L 的木板 B，上表面粗糙。在其左端有一个光滑的 圆弧槽 C 与长木板接触但不连接，圆弧槽的下端与木板的上表面相平，14B、C 静止在水平面上。现有滑块 A 以初速度 v0从右端滑上 B 并以 v0/2 滑离 B，恰好能到达 C 的最高点。A、B、C 的质量均为 m，试求 ：（1

12、）木板 B 上表面的动摩擦因数 - 6 -（2） 圆弧槽 C 的半径 R1416 （19 分）如图所示，水平桌面上有一轻弹簧，左端固定在 A 点，自然状态时其右端位于B 点。D 点位于水平桌面最右端，水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道 MNP，其形状为半径 R=0.8m 的圆环剪去了左上角 135的圆弧，MN 为其竖直直径，P 点到桌面的竖直距离为 R，P 点到桌面右侧边缘的水平距离为 2R。用质量 m1=0.4kg 的物块将弹簧缓慢压缩到 C 点，释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在 B 点。用同种材料、质量为 m2=0.2kg 的物块将弹簧缓慢压缩到 C 点释放，物块过 B 点后其位移与时间的

13、关系为 ，物块6tx从 D 点飞离桌面后恰由 P 点沿切线落入圆轨道。g=10m/s 2，求：（1）BD 间的水平距离。（2）判断 m2能否沿圆轨道到达 M 点。（3）释放后 m2运动过程中克服摩擦力做的功。- 7 -高三物理竞赛参考答案题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10答案 A BD BC D D D AD D C D11、 （3）2h/t 2 （4） a m （5） 3 1.512、 2.0 2.5 2.013、 （10 分）解：（1）由受力分析可知：mg=C 1v1 则 C1=3Ns2/m2由 C1、C 2关系图象可知 C2=2.5Ns2/m2动力 F=F2=C2v12所以

14、F=750N （ 5 分）（2）由受力分析可知“ 21cosvCmg2inct1在图 1 中过原点作直线正确得到直线与曲线的交点C2=2.3 C1=4 得 2v约为 195m/s （ 5 分）14、 （14 分）解：（1）由 解得 （ 4 分） 20xvtg0vgt（2）由 得 （6 分）2GmMR23VR032vMVRGt（3）由 得 （ 4 分）2v0vt15 （16 分）解：（1）当 A 在 B 上滑动时，A 与 BC 整体发生相互作用，由于水平面光滑，A 与 BC 组成的系统动量守恒有 （ 3 分）001()2mvv- 8 -由能量守恒得知系统动能的减少量等于滑动过程中产生的内能即 （

15、 3 分）2220011()mgLvmv联立解得： （ 2 分）056gL（2）当 A 滑上 C，B 与 C 分离，A、C 发生相互作用。设 A 到达最高点时两者的速度相等均为 v2，A、C 组成的系统水平方向动量守恒有 （ 3 分）012()()mmv由 A、C 组成的系统机械能守恒： （ 3 分）222011()()mvgR联立解得： （ 2 分）2064vRg16 （19 分）解：（1）设物块块由 D 点以初速 做平抛，落到 P 点时其竖直速度为Dv得gRvy245tany smvD/4或设平抛用时为 t，则 在水平方向：R=gt 2/2 在竖直方向：2R=V Dt 可得 （ 3 分）svD/在桌面上过 B 点后初速 Dvmasv减 速 到加 速 度 ,4,/620BD 间位移为 （ 3 分）asD5.22（2）若物块能沿轨道到达 M 点，其速度为 ， Mv（ 3 分）gRmvmD2221轨道对物块的压力为 FN，则 vM22解得 （ 2 分）0)1(2g即物块不能到达 M 点 （1 分）（3）设弹簧长为 AC 时的弹性势能为 EP，物块与桌面间的动摩擦因数为 ，- 9 -释放 （ 2 分）CBPgsmE11,时释放 （ 2 分）0222 v时且 （ 1 分）JP.7,01可在桌面上运动过程中克服摩擦力做功为 Wf，2m则 可得 （ 2 分）2PfDEWvJf6.5