福建省莆田市仙游私立一中2019年高中物理競賽模擬試卷

PAGEPAGE10仙游私立一中高中物理競賽模擬卷（一）班級 座號 姓名 （考試時間：150分鐘；總分:200分）一、選擇題（48864題只有一項是正確的，把正確選項前面的英文字母寫在每小題后面的方括號內(nèi)。全部選630）1、20N,30N40N120o，則合力的大小為（ ）3A.10N B.3

N C.

N D.30N22甲乙兩船相距50千米同時起船,且保持船速不變,若兩船同時在逆水中航行甲船航行100米,恰趕上乙船,若兩船都在順?biāo)泻叫?則甲船趕上乙船需航行( )2A.50千米的路程 B.100千米的路程C.大于50千米小于100千米路程 D.大于100千米的路程3、質(zhì)點沿直線運動，在10s內(nèi)速度由10m/s減為0，速度隨時間變化的關(guān)系圖象(v-t圖)恰好是與兩坐標(biāo)軸相切的四分之一圓弧如圖所示。則該質(zhì)點在第5s末的加速度大小為（ ）3322B． C． D．33223 2 2 34（2019年高考全國卷Ⅱ卷）E總EkEp之和。取地面為重力勢能零點，該物體的E總Eph的變化10m/s2（）2kgh=020m/sh=2mEk=40Jh=4m100J5、(第26屆全國中學(xué)生物理競賽預(yù)賽試卷一根內(nèi)徑均勻、兩端開中的細(xì)長玻璃管，豎直插在水中，管的一部分在水面上。現(xiàn)用手指封住管的上端，把一定量的空氣密封在玻璃管中，以V0表示其體積；然后把玻璃管沿豎直方向提出水面，設(shè)此時封在玻璃管中的氣體積為最后把玻璃管在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)過讓玻璃管處于水平位置設(shè)此時封在玻璃管中的氣體體積為V2。則有（ ）A、V1＞V0≥V2 、V1＞V0＞V2 、V1=V2＞V0 D、V1＞V0，V2＞V06(第31屆全國中學(xué)生物理競賽預(yù)賽試卷)質(zhì)量為mA的A球以某一速度沿光滑水平面向靜止的B球運動并與B球發(fā)生彈性正碰假設(shè)B球的質(zhì)量mB可選取為不同的值（ A當(dāng)mB=m 時，碰后B球的速度最大AA當(dāng)mB=m 時，碰后B球的動能最大AA 在保持mB>m 的條件下，m 越小，碰后BA A 在保持mB<m 的條件下，m 越大，碰后BA 7(32屆全國中學(xué)生物理競賽預(yù)賽試卷)201438240777-200飛機與管制中心失去聯(lián)系。2014324位于南緯31°52’、東經(jīng)勻速圓周運動的衛(wèi)星，每天上午同一時間在該區(qū)域正上方對海面拍照，則（）A．該衛(wèi)星一定是地球同步衛(wèi)星B31°52’C．該衛(wèi)星運行周期一定是地球自轉(zhuǎn)周期的整數(shù)倍D．地球自轉(zhuǎn)周期一定是該衛(wèi)星運行周期的整數(shù)倍8、螞蟻離開巢沿直線爬行，它的速度與到蟻巢中心的距離成反比，當(dāng)螞蟻爬到距巢中心的距L=3mAv=4cm/s.AL=6mB1 1 2需的時間為多少（ ）A.11.5S B.75S C.112.5S D.125S二、填空題（共76分；只要給出結(jié)果，不需寫出求得結(jié)果的過程）9、(第32屆全國中學(xué)生物理競賽預(yù)賽試卷)（12分）水平力F方向確定，大小隨時間變化圖a所示；用力F拉靜止在水平桌面上的小物塊，在F從0開始逐漸增大的過程中，物的加速度a隨時間變化的圖象如圖b所示。重力加速度大小為10m/s2。由圖示可知，物塊與水平桌面間的最大靜摩擦力為 ；物塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù)為 ；在0～4s時間內(nèi)，合外力對物塊所做的功為 。10（10分）O，向三維空間的各個方向以相同的速度v射出很多個小球，球ts之后這些小球中離得最遠(yuǎn)的二個小球之間的距離為（假設(shè)ts之內(nèi)所有小球都未與其它物體碰撞；11、(10分)一根彈簧的勁度系數(shù)為 K，若剪去原長的1/8，則剩下部分的勁度系數(shù)為 ；12、(32屆全國中學(xué)生物理競賽預(yù)賽試卷)（12）、CB，A、B2kg，C1kg，。CABAB的加速度之比為；細(xì)繩的張力為。若三個物塊同時由靜止釋放，則物塊AB和C加速度之比為 。BK FAC13(30屆全國中學(xué)生物理競賽預(yù)賽試卷分為放在水平光滑桌面上的BC，AB、C、5m、m。B、CA0.10。KBCFA重力加速度。在這種情況時，BBK FAC作用力大小等于 ，C、A之間沿水平方向的作用力大小等于 ，外力F的大小等于 。14（10分在蠟燭的底部插入一個鐵釘后，豎立在水中，蠟燭露出水面1cm,已知蠟燭的度為水密度的0.9倍，現(xiàn)將蠟燭點燃，蠟燭燃燒 cm后才可以熄滅。15（第18屆全國中學(xué)生物理競賽預(yù)賽試題（10分）如圖所示，桿OAR，可繞過OAB、C的不可伸長的輕繩，繩的另一端系一物塊MB在OHBA段與之間的夾角為時，桿的角速度為，求此時物塊M的速率vM= 。三、計算題4寫出最后結(jié)果的不能得分。有數(shù)值計算的，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）16（16分如圖所示，半徑分別為Rr（R>r）CDCDa、b被兩小球夾住，同時釋放兩小球，a、b球恰好能通過各自的圓軌道的最高點，求：兩小球的質(zhì)量比；若mambm，要求ab性勢能。17（2019年高考全國卷Ⅰ壓軸題分豎直面內(nèi)一傾斜軌道與一足夠長的水平軌道通過B靜止于水平軌道的最左端，如圖t=0小物塊A在傾斜軌道上從靜止開始下滑，一段時間后與B發(fā)生彈性碰撞（碰撞時間極短）；當(dāng)A返回到傾斜軌道上的P點（圖中未標(biāo)出）時，速度減為0，此時對其施加一外力，使其在傾斜軌道上保持靜止。物塊A運動的v–t圖像如圖（b）所示，圖中的v1和t1已知A的質(zhì)量為m，初始時A與B的高度差為H，重力加速度大小為g，不計空氣阻力。求物塊B的質(zhì)量；在圖（b）A克服摩擦力所做的功；已知兩物塊與軌道間的動摩擦因數(shù)均相等，在物塊BAPAB再次碰上。求改變前后動摩擦因數(shù)的比值。18、(30屆全國中學(xué)生物理競賽預(yù)賽試卷)（20分）v0AATBTg，不考慮空氣阻力。A B19、(32屆全國中學(xué)生物理競賽預(yù)賽試卷)(20分)AB高度（已除開活塞的厚度，橫截面積不同，豎直浸沒在溫度為0的恒溫槽內(nèi)，它們的底（細(xì)管容積可忽略mA=2m活塞與氣缸之間無摩擦，兩活塞的下方為理想氣體，上方為真空。當(dāng)兩活塞下方氣體處于平衡狀態(tài)時，兩活塞底面相對于氣缸底的高度均為h/22mg（g為重力加速度）為止，并一直保持兩活塞上的壓力不變；系統(tǒng)再次達(dá)到平衡后，緩慢升高恒Bh/2處。求：SA∶SB。氣缸內(nèi)氣體的最后的溫度。在加熱氣體的過程中，氣體對活塞所做的總功。仙游私立一中高中物理競賽模擬卷（一）參考答案1、B2、D；逆水中的時候，甲乙兩船的速度分別是v甲-vv乙-v100千米，如果是順?biāo)鼈兊乃俣茸優(yōu)関甲+v乙+v50100.3、A 、AD 、A 、BCD 、D8、C9（12分）6N 0.1 24J 【解析】由圖示圖象可知，在t=2s時物塊開始運動其加速度a=1m/s2，對16Nt=2s4sF-1μmg=ma，F(xiàn)-μmg=ma，解得m=3kg，μ=0.1.1 2 2根據(jù)加速度圖像與橫軸所圍面積表示速度變化可知，在0~4s時間內(nèi)，物塊速度變化4m/s，即物塊末速1度為v=4m/s。根據(jù)動能定理，合外力對物塊所做的功為W=2

m2=24。10（10分）OO點為球心的球vt vt面上，球的半徑是0，那么離得最遠(yuǎn)的兩個小球之間的距離自然就是球的直徑2 0。（10分分析：設(shè)原彈簧壓縮（或伸長，則（或伸長）7L/8，勁度系數(shù)為kKL=k（7L/8）得k=8/7K1（12分1）∶1 8N （2∶4【解析（）若固定物塊C，釋放物塊，根據(jù)動滑輪的特征，在相同時間內(nèi)運動位移是B下落高度的2倍，所以物塊B的加速度之比為2∶1 ；設(shè)細(xì)繩的張力為對A，由牛頓運動定律，F(xiàn)=ma，對B，由牛頓第二定律，mg-2F=ma。聯(lián)立解得1 2F=8N.。（2）A和C1∶2..C運動位移是A運動位移的2B下落高度是A1.5B和C2∶3∶4。13（12分）A與B的最大靜摩擦力為F=μ?mg=0.5mg，C與A的最大靜摩擦力為F

=0.1mg，B C由于A0.20g=ma=0.2mg，A因此C對A0.1mgB對A0.1mg，AB間保持靜止，AC間滑動；受力分析，根據(jù)牛頓第二定律，則有：AC間fB繩上拉力5mg×0.2+0.1mg=1.1mg，C繩也一樣1.1mg

=0.1mg，ab摩

=0.1mg；摩2.2mgF=2.2mg；故答案為：0.1mg；0.1mg；2.2mg．14（10分）設(shè)蠟燭的總長度為H，截面積為S，則由平衡條件得ρ gs(H—1)=水

sHg+m g燭 鐵當(dāng)蠟燭上表面靠近到水面時，火焰熄滅，則ρ gsh=水

g+ρ鐵

shg燭得H—h=10cm15（10分答案：v Hsin 解析：桿的端點A點繞O點作圓周運動，其速度v的方向與桿OAM A垂直，在所考察時其大小為v R （1）A對速度vBA的分量就是物塊M是速A率v ，則v v cos （2）M M A由正弦定理知sinOABsin （3）H R由圖看出OAB2

（4）由以上各式得v Hsin （5）M16（16分（1）a、b球恰好能通過各自的圓軌道的最高點的速度分別為gRv ①gRagrv ②grb由動量守恒定律

mvmv③aa bb1mv2 aa

2 m12 1

vma

g2R ④1 1 ⑤mv2 bb

2 mv2 b

mg2rb聯(lián)立①②③④⑤得

mavbrRrRb a（2）若ma

m m，由動量守恒定律得vb

v v。ba

最小，彈

(1mgRmg2R)25mgRE彈 2E16（2019年高考全國卷Ⅰ壓軸題）（20分）（1）根據(jù)圖（b），v1A在碰撞前瞬間速度的大小，1vB的質(zhì)量為m，碰撞后瞬間的速度大小為，由動量守恒定律121和機械能守恒定律有mvm(vmv①1

1mv2 m(1)2 mv2②1 v 11 21 v 1聯(lián)立①②式得m3m③

2 1 2 2 21 在圖所描述的運動中，設(shè)物塊A與軌道間的滑動摩擦力大小為fss1 1有 mgHfs mv20④1 2 11 v(fs2

mgh)0 m(1)2⑤2 2從圖（）所給的– v⑥ 從圖（）所給的– v⑥ 1t)⑦1 211 1 2 2 1 1s h由幾何關(guān)系

2 ⑧s H1A在整個過程中克服摩擦力所做的功為Wfs1

fs⑨2聯(lián)立④⑤⑥⑦⑧⑨式可得W2mgH⑩15，物塊與軌道間的動摩擦因數(shù)在改變前為μ，有WmgcosHh?sin設(shè)物塊B在水平軌道上能夠滑行的距離為，由動能定理有 mg2

2mg h

mgs0設(shè)改變后的動摩擦因數(shù)為，由動能定理有聯(lián)立①③④⑤⑥⑦⑧⑩???式可得 =11? 9

sin ?17（20分（即t0，對任何斜拋小球，有 xv0

tco （）1yv0

tsin gt2 （2）2消去t的小球運動的軌跡方程yxtan

g2v2cos20

x2 （3）y0xd，即d

v2sin20g

利用（4）式可得小球在空中運動的時間d

2vsinTv0

cos 0

θAB的拋射角，要兩小球射程相同，由式，可知A B

sin2

sin2而A

B

ABAB由（5）式可知，小球A和小球B在空中運行的時間分別為2vT 0A

sinAg

TB

2v0

sinBg

由（9）式可得TB

（10）4v4v2(Tg)20 A評分標(biāo)準(zhǔn)：本題20（（）式各4（）式1（（）式各3（8（9（1）式各2分。18、(20分)（1）平衡時氣缸A、B內(nèi)氣體的壓強相等,故由①式和題給條件得（2）兩活塞上各放一質(zhì)量為2