2019-2020年高中物理 竞赛试题1 新人教版必修2.doc

2019-2020年高中物理 竞赛试题1 新人教版必修2一、单项选择题：（本题共7小题，每小题5分，共35分。）1某同学进行体能训练，用了100s时间跑上20m高的高楼，试估测她登楼的平均功率最接近的数值是（ ）A10WB100WC1kWD10kW2如图所示，斜面上a、b、c三点，ab=bc, 小球从a点正上方O点抛出，做初速为v0的平抛运动，恰落在b点。当小球初速变为v，其落点位于c点，则（ ）Av0v2v0Bv2v0 C2v0v3v03小船在静水中的速度大小为4 m/s，要横渡水流速度为5 m/s的河，河宽为80 m。设船加速启动和减速停止阶段的时间很短，可忽略不计。下列说法正确的是（ ）A船无法渡过此河B小船渡河的最小位移(相对岸)为80 mC船渡河的最短时间为20 sD船渡过河的位移越短(相对岸)，船渡过河的时间也越短4如图所示，在一个光滑水平面上，有一转轴垂直于此平面，交点O的上方h高处固定一细绳的一端，绳的另一端固定一质量为m的小球B，绳长ABlh，小球可随转轴转动并在光滑水平面上做匀速圆周运动，要使球不离开水平面，转轴的转速最大值是（ ）A BC D25如图所示，质量为M的物体内有圆形轨道，质量为m的小球在竖直平面内沿圆轨道做无摩擦的圆周运动，A与C两点分别是轨道的最高点和最低点，B、D两点是圆水平直径两端点。小球运动时，物体M在地面静止，下列说法中正确的是（ ） A小球运动到A点时，M对地面的压力FNMg，小球处于失重状态 B小球运动到B点时，M对地面的压力FN=Mg，M所受摩擦力方向向左 C小球运动到C点时，M对地面的压力FN(M + m)g，小球处于超重状态 D小球运动到D点时，M对地面的压力FN(M + m)g，M所受摩擦力方向不能确定6如图所示，水平抛出的物体，抵达斜面上端P处，其速度方向恰好沿斜面方向，然后沿斜面无摩擦滑下，下列图像中用vx、vy分别表示物体在x方向和y方向运动的速度，其中正确的是（ ）7如图所示，固定的光滑竖直杆上套着一个滑块，用轻绳系着滑块绕过光滑的定滑轮，以大小恒定的拉力F拉绳，使滑块从A点起由静止开始上升。若从A点上升至B点和从B点上升至C点的过程中拉力F做的功分别为W1、W2，滑块经B、C两点时的动能分别为EKB、EKc，图中AB=BC，则一定有（ ）A . W1W2 C. Wl=W2 D. 无法确定二不定项选择题（本题4小题，每题5分，共20分，有一个或多个选项符合题意，全部选对的得4分，漏选得2分，错选或不答的不得分。）8下列说法中正确的是（ ）A做曲线运动的质点速度和加速度都一定改变B质点做平抛运动，速度增量与所用时间成正比，方向竖直向下C质点做匀速圆周运动，它的合外力总是垂直于速度方向D质点做圆周运动，合外力等于它做圆周运动所需要的向心力9如图所示，靠轮传动装置中右轮半径为2r，a为它边缘上的一点，b为轮上的一点，b距靠轮轮轴为r；左侧为一轮轴，大轮的半径为4r，d为它边缘上的一点；小轮半径为r，c为它边缘上的一点。若传动中靠轮不打滑，则下列说法正确的是（ ）Ab点与d点的周期之比为2：1 Ba点与c点的线速度之比为1：1 Cb点与c点的角速度之比为1：1 Da点与d点的向心加速度大小之比为1：810xx年上海网球大师杯赛于11月17日落下帷幕，来自英国的穆雷第一次捧杯，如图所示为穆雷将球在边界处正上方水平向右击出，球刚好过网落在图示位置(不计空气阻力)，相关数据如图，下列说法中正确的是（ ）A击球点高度h1与球网高度h2之间的关系为h11.8h2B若保持击球高度不变，球的初速度v0只要不大于，一定落在对方界内C击球点高度在4h2/3以下，无论如何击球，球不是下网就是出界D任意增加击球点高度，只要击球初速度合适，球一定能落在对方界内11低碳、环保是未来汽车的发展方向。某汽车研发机构研发了一款电动汽车，某次测试中，汽车以额定功率行驶一段距离后关闭发动机，测出了汽车速度v与时间t的关系图象如图所示，其中是关闭电动机后的关系图线。已知汽车的质量为1000 kg，设汽车运动过程中所受地面阻力恒定，空气阻力不计，根据图象所给的信息可求出（ ）A汽车行驶过程中所受地面的阻力为xx NB汽车的额定功率为40kw C汽车在此测试过程中蓄电池提供的电能有36105 JD整个过程汽车行驶的距离为1.8km 三计算题（每小题15分，共45分，题中g取10 m/s2）12如下图为某机场旅客行李水平传输装置一部分的俯视图，它由传送带和转盘组成。行李箱从A处无初速放到传送带上，运动到B处后随转盘一起匀速转动（无相对滑动），到C处被取走。已知A、B两处的距离L=10m，传送带的传输速度v=2.0m/s，行李箱在转盘上与轴O的距离R=4.0m, 行李箱与传送带间的动摩擦因数1=0.25。（1）若行李箱在转盘上的最大静摩擦力可视为与滑动摩擦力大小相等，则行李箱与转盘间的动摩擦因数2至少为多大？（2）若行李箱的平均质量为5kg，传送带平均每分钟传输送20个行李箱，则工作半小时传送带电动机因为传送行李箱需要输出的能量多大？13如图所示，遥控赛车比赛中一个规定项目是“飞跃壕沟”，比赛要求：赛车从起点出发，沿水平直轨道运动，在B点飞出后越过“壕沟”，落在平台EF段。已知赛车的额定功率P=10.0W，赛车的质量m=1.0kg，在水平直轨道上受到的阻力f=2.0N，AB段长L=10.0m，BE的高度差h=1.25m，BE的水平距离x=1.5m。若赛车车长不计，空气阻力不计。（1）若赛车在水平直轨道上能达到最大速度，求最大速度vm的大小；（2）要越过壕沟，求赛车在B点最小速度v的大小；（3）若在比赛中赛车通过A点时速度vA=1m/s，且赛车已达到额定功率。要使赛车完成比赛，求赛车在AB段通电的最短时间t。14如图(a)所示，AB段是长S=10m的粗糙水平轨道，BC段是半径R=2.5m的光滑半圆弧轨道。有一个质量m=0.1kg的小滑块，静止在A点，受一水平恒力F作用，从A点开始向B点运动，刚好到达B点时撤去力F。小滑块经过半圆弧轨道B点时，用DIS力传感器测得轨道对小滑块支持力的大小为FN，若改变水平恒力F的大小，FN会随之变化，实验得到FNF图像如图（b），g取10m/s2.。（1）若小滑块经半圆弧轨道从C点水平抛出，恰好落在A点，则小滑块在C点的速度大小；（2）滑块与水平轨道间的动摩擦因数为多大？（3）要使小滑块始终不脱离轨道，求水平恒力F的范围；13、（1） （2） （3）14、（1）(2) （3）要使小滑块始终不脱离轨道，则当小球运动到与O点等高时速度恰好为0，或恰好到最高点由重力提供向心力当小球运动到与O点等高时速度恰好为零，Fs-mgs-mgR=0 （6）同时要求小滑块能运动到B点Fs-mgs=（7）由（6）、（7）式得0.25NF0.5N小滑块始终不脱离轨道当恰好到最高点由重力提供向心力Fs-mgs-mg2R=23（附加题）图甲为竖直放置的离心轨道，其中圆轨道的半R=0.10m，在轨道的最低点A和最高点B各安装了一个压力传感器（图中未画出），小球（可视为质点）从斜轨道的不同高度由静止释放，可测出小球在轨道内侧通过这两点时对轨道的压力FA和FB。（1）若不计摩擦阻力，且小球恰能过B点，求小球通过A点时速度vA的大小；（2）若不计摩擦阻力，小球每次都能通过B点，FB随FA变化的图线如图乙中的a所示，求小球的质量m；（已知：（3）若小球所受阻力不可忽略，FB随FA变化的图线如图乙中的b所示，求当FB=6.0N时，小球从A运动到B的过程中克服阻力所做的功。五（附加题，10分）如图所示，用长为L的细绳悬挂一质量为m的小球,再把小球拉到A点,使悬线与水平方向成30夹角,然后松手。问:（1）小球运动到悬点正下方B点时悬线对球的拉力多大?（2）若细绳承受的最大拉力是9mg，在悬点O正下方线OB上钉铁钉D,小球能绕铁钉在竖直面内做圆周运动,求铁钉位置在OB线上的范围.不计线与铁钉碰撞时的能量损失.OD13由光滑细管组成的轨道如图所示，其中AB段和BC段是半径为R的四分之一圆弧，轨道固定在竖直平面内。一质量为m的小球，从距离水平地面为H的管口D处静止释放，最后能够从A端水平抛出落到地面上。下列说法正确的是（ ）A.小球落到地面时相对于A点的水平位移值为B. 小球落到地面时相对于A点的水平位移值为C.小球能从细管A端水平抛出的条件是H2RD.小球能从细管A端水平抛出的最小高度Hmin= 5R/215如图所示，水平桌面上的轻质弹簧一端固定，另一端与小物块相连。 弹簧处于自然长度时物块位于O点（图中未标出）。 物块的质量为m，物块与桌面间的动摩擦因数为。 现用水平向右的力将物块从O点拉至A点，拉力做的功为W。 撤去拉力后物块由静止向左运动，经O点到达B点并停在B点，AB= a。假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。 则上述过程中（ ）A物块在A点时，弹簧的弹性势能等于W-mgaB物块在B点时，弹簧的弹性势能小于W-3mga/2C经O点时，物块的动能大于W-mgaD物块在B点时弹簧的弹性势能不大于物块动能最大时弹簧的弹性势能16低碳、环保是未来汽车的发展方向。某汽车研发机构在汽车的车轮上安装了小型发电机，将减速时的部分动能转化并储存在蓄电池中，以达到节能的目的。某次测试中，汽车以额定功率行驶一段距离后关闭发动机，测出了汽车动能Ek与位移x的关系图象如图所示，其中是关闭储能装置时的关系图线，是开启储能装置时的关系图线。已知汽车的质量为1000 kg，设汽车运动过程中所受地面阻力恒定，空气阻力不计，根据图象所给的信息可求出 aaaaaaaaaA汽车行驶过程中所受地面的阻力为xx NB汽车的额定功率为40kw C汽车在此测试过程中加速运动的时间为25sD汽车开启储能装置后向蓄电池提供的电能为5105J