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1、浙江省永嘉县永临中学高中物理 竞赛试题3 新人教版必修2一、选用题：（本题共10小题，每题5分，满分50分。每题所给选项中有只有一个是正确，有有几个是正确，将正确选项序号选出，并填入“答卷页”表格中。所有选对得5分，某些选对得3分，有错选或不选得0分）1如图所示，在高空中有四个小球，在同一位置同时以相同速率V竖直向上、竖直向下、水平向左、水平向右被射出，通过1s后四个小球在空中位置组成正确图形是 ( )2国内是一个消耗能源大国，节约能源刻不容缓。设有一架直升飞机以加速度a从地面由静止开始竖直向上起飞，已知飞机在上升过程中每秒钟耗油量V0=Pa+q(P、q均为常数)，若直升飞机欲上升到某一定高度
2、处，且耗油量最小，则其加速度大小应为 ( ) A、P/q B、q/P C、 D、3半圆柱体P放在粗糙水平地面上，其右端有固定放置竖向挡板MN，在P和MN之间放有一个光滑均匀小圆柱体Q，整个装置处在静止状态，如图1所示是这个装置截面图，若用外力使MN保持竖直且迟缓地向右移动，在Q落到地面此前，发觉P一直保持静止，在此过程中，下列说法中正确是（ ） A、MN对Q弹力逐渐减小 B、Q所受合力逐渐增大图1 C、地面对P摩擦力逐渐增大 D、P、Q间弹力先减小后增大4如图2，在光滑水平面上，放着两块长度相同，质量分别为M1和M2木板，在两木板左端各放一个大小、形状、质量完全相同物块，开始时，各物均静止，今
3、在两物体上各作用一水平恒力F1、F2，当物块和木块分离时，两木板速度分别为v1和v2 ，物块和木板间动摩擦因数相同，下列说法正确有（ ） A、若F1F2，M1M2，则v1 v2 B、若F1F2，M1M2，则v1 v2图2 C、若F1F2，M1M2，则v1 v2 D、若F1F2，M1M2，则v1 v25一根质量为m，长度为L电缆盘放在水平面上（不计其厚度），用手拉住其一端，以F = 0.7mg竖直向上恒力向上拉，电缆另一端刚离开地面时速度大小为（不考虑电缆微小摆动）（ ） A、0 B、 C、 D、另一端不也许离开地面图36一根长为L，质量不计硬杆，杆中点及右端各固定一个质量为m小球，杆能够带着球
4、在竖直平面内绕O点转动，若开始时杆处在水平位置，并由静止释放，如图，当杆转到竖直位置时（ ） A.右端小球速率为 12gL5 B.右端小球机械能减少mgL5 C.中点小球机械能减少mgL5 D.每个小球机械能都不变7如图，两个相同小球A、B分别拴在细绳两端，绳子穿过一根光滑管子，B球在水平面上作半径为r匀速圆周运动，A球静止不动，则（ ） A、B球受到绳拉力等于A球受到绳拉力 B、若A球静止在较高位置时，B球角速度较小图4 C、若A球静止在较低位置时，B球角速度较小 D、B球角速度变化时，A球能够不升高也不减少图5AABBv0v08如图所示，小滑块以初速度v0开始沿图示粗糙轨道从A端运动到B端
5、过程克服滑动摩擦力所做功为W1；小滑块以相同大小初速度v0沿图示轨道从B端运动到A端过程克服滑动摩擦力所做功为W2滑块与轨道间动摩擦因数到处相同，A、B位于同一水平高度，则W1与W2大小关系是（ ） AW1 W2 BW1 = W2 CW1 W2 D不能确定W1与W2大小关系图69如图所示，在足够大光滑水平面上放有两质量相等物块A和B，其中A物块连接一个轻弹簧并处在静止状态，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。请识别有关B物块与弹簧作用过程中，两物图BAV0块图象正确是:（ ）图710如图，一根长度为2不可伸长轻绳，用它把两块相同质量小石块连接起来搭在轻小
6、滑轮上(滑轮形状、大小忽视不计)。左边小石块和右边小石块维持在同一水平线上且绳恰好拉直，右边小石块离光滑水平桌子边缘距离。当静止释放右边小石块后，是左边小石块先滑到桌边(遇到滑轮)，还是右边小石块先遇到桌边 A. 右边小石块先滑到桌边 B. 左边小石块先遇到桌边 C. 两边小石块同时抵达桌边 D. 无法确定图8二、填空题：（本题共5小题，每题5分，满分25分。）11三个物块 A、B、C 质量之比mAmBmC = 321，用两根轻弹簧和一根轻线相连，挂在天花板上。系统处在平衡状态，如图8所示。现将 A、B之间轻线剪断，在刚剪断瞬间，试问：B物体加速度是 ( 加速度方向以竖直向下为正 )。12风能
7、是一个环境保护型能源。目前全球风力发电总功率已达7000MW，国内约为100MW。据勘测国内风力资源最少有2.53105MW。因此风力发电是很有前途一个能源。风力发电是将风动能转化为电能。设空气密度为，水平风速为v，风力发电机每个叶片长为L，风能转化为电能效率为，那么该风力发电机发出电功率P = 。图913一火车沿直线轨道从静止发出由A地驶向B地，并停止在B地。AB两地相距s，火车做加速运动时，其加速度最大为a1，做减速运动时，其加速度绝对值最大为a2，由此也许够判断出该火车由A到B所需最短时间为 。图1014如图9所示，水平转盘绕竖直轴OO转动，两木块质量分别为M与m ，到轴线距离分别是L1
8、和L2 ，它们与转盘间最大静摩擦力为其重力倍，当两木块用水平细绳连接在一起随圆盘一起转动并不发生滑动时，转盘最大角速度也许是 。15玩具列车都是由许多节小车厢组成，它以恒定速率沿水平轨道行驶，再进入半径为R翻圈轨道，如图10所示列车长度L与每一节小车厢相比要长得多，列车长度L也不小于翻圈轨道周长2R为预防险情，不让一节车厢脱离翻圈轨道，列车进入翻圈轨道前应具备初速度为 。三、计算题：（本题共5小题，满分65分。解题时要求写出重要物理规律、必要文字阐明，答题时要写出完整数值和单位。）v0v0HAB图1116（9分）如图11所示，在距地面高为H45 m处，有一小球A以初速度v010 m/s水平抛出
9、，与此同时，在A正下方有一物块B也以相同初速度同方向滑出，B与地面间动摩擦因数为0.5A、B均可视为质点，空气阻力不计，重力加速度取g10 m/s2，求：A球落地时间及其抛出水平距离；A球落地时，A、B相距多远。17（10分）一只老鼠从老鼠洞沿直线爬出，已知爬出速度大小与距老鼠洞中心距离s成反比，当老鼠抵达距老鼠洞中心距离s1=1mA点时，速度大小为，问当老鼠抵达距老鼠洞中心s2=2mB点时，其速度大小老鼠从A点抵达B点所用时间t=？18.（12分）质量为m=4103kg汽车，发动机额定功率为P=40KW，汽车从静止开始以加速度a=0.5m/s2做匀加速直线运动，运动中受到阻力f=2103N不
10、变，求：(1)汽车加速运动时间t；(2)汽车做匀加速运动中发动机平均功率；(3)汽车能达成最大速度vm；(4)汽车速度为2/3vm时，汽车加速度a .图1419（16分）如图14所示，一个质量为M人站在台秤上，手拿一个质量为m，悬线长为R小球，小球在竖直平面内做圆周运动，且摆球恰好能通过圆轨道最高点，求台秤示数变化范围。20（18分）如图13所示，一质量为M=4kg，长为L=1.5m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，在此木板右端上尚有一质量为m=1kg铁块，且视小铁块为质点，木板厚度不计；今对木板忽然施加一个水平向右拉力。 若不计铁块与木板间摩擦，且拉力为8N，则小铁块经
11、多长时间将离开木板？若铁块与木板间动摩擦因数为0.2，铁块与地面间动摩擦因数为0.1，要想小铁块对地总位移不超出1.5m，则施加在木板水平向右拉力满足什么条件？（g=10m/s2）一、选用题： 1.A 2.B 3.C 4.BD 5.B 6.C 7.AB 8.C 9.D 10.B二、填空题： 三、计算题（共65分）16（9分）（1）A只受重力，做平抛运动 水平距离 17、（10分）(1)由题意可得： 在A点处时： 得： 因此老鼠抵达B点时速度 (2) 老鼠运动速度v与老鼠离巢距离x成反比，即，作出图象如图示，为一条通过原点直线。从图上能够看出梯形ABCD面积，就是老鼠从A到B时间：s 18（12
12、分）解：(1)汽车牵引力为F，由牛二定律F=ma + f得： F=41030.5 + 2103N=4103N， 当汽车实际功率等于额定功率时，匀加速运动过程结束，此时汽车速度 v= = = 10m/s； 由v=at得：t= = S = 20S .(2)由平均功率公式=F，= v = 5m/s，=41035W=2104W .(3)匀加速运动结束后，汽车开始作牵引力减小变加速运动，当牵引力与阻力相等 时，机车速度达成最大vm . vm= = m/s = 20m/s . (4)由牛二定律，F - f = ma得： F= = N = 3103 N； a = = m/s2 = 0.25m/s2 .19（16分）小球运动到最低点时，悬线对人拉力最大，且方向竖直向下，故台秤示数最大，由机械能守恒定律得：因此台秤最大示数为F（M6m）g 当小球通过如下图所示状态时， 设其速度为v则 20（18分）（1）对长木板受力分析 有F1=F-（M+m）g a1=F1/M=0.75m/s2 x1=L=at2/2 得t=2s （2）相对地面：铁块在木版上时a1=1g=2m/s2 ；铁块在地面上时a2=2g=1m/s2 ；木板对地面加速度a=(F-f1-f2)/M ，f1=1gm ， f2=2g(m+M) 。并且x= x1+L 。 因此 F39N
