甘肃省2019届高三上学期第二次模拟考试物理试卷

2018年7月17日，上海中车公司生产的国内最大功率无人通控潜水器在上海下线。该潜水器自重5×103kg，主要用来深海打捞和取样。若某次作业时，潜水器将4×103kg的高密度重物从3000m深的海底匀速提升到海面，已知牵引力的功率恒为180kW，不计水对潜水器的作用，则提升的时间约为（g＝10m/s2）

A. 0.5×103s　　 B. 1.0×103　　 C. 1.5×103s　　 D. 2.0×103s

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2016 年起，我国空军出动“战神”轰－6K 等战机赴南海战斗巡航．某次战备投弹训练，飞机在水平方向做加速直线运动的过程中投下一颗模拟弹．飞机飞行高度为h，重力加速度为g，不计空气阻力，则以下说法正确的是（　 ）

A. 在飞行员看来模拟弹做平抛运动

B. 模拟弹下落到海平面的时间为

C. 在飞行员看来模拟弹做自由落体运动

D. 若战斗机做加速向下的俯冲运动(可以看作圆周的一部分），此时飞行员一定处于失重状态

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一辆汽车在水平地面上转弯时，地面的摩擦力已达到最大，当这辆汽车速率增为原来的2倍时，则为避免发生事故，它在同样地面转弯的轨道半径应该（　　 ）

A. 减为原来的　　 B. 减为原来的

C. 增为原来的2倍　　 D. 增为原来的4倍

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质量为m的物体P置于倾角为θ1的固定光滑斜面上，轻细绳跨过光滑轻质定滑轮分别连接着P与小车，P与滑轮间的细绳平行于斜面，小车以速率v水平向右做匀速直线运动．当小车与滑轮间的细绳和水平方向成夹角θ2时，下列判断正确的是(　　)

A. P的速率为v

B. P的速率为vcos θ2

C. P的速率为

D. P的速率为

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如图所示，两个小球a、b质量均为m，用细线相连并悬挂于O点，现用一轻质弹簧给小球a施加一个力F，使整个装置处于静止状态，且Oa与竖直方向夹角为θ=45°，已知弹簧劲度系数为k，则弹簧形变量不可能是（　 ）

A.

B.

C.

D.

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如图所示，小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，管道内侧壁半径为R，小球半径为r，则下列说法中正确的是( )

A. 小球通过最高点时的最小速度

B. 小球通过最高点时的最小速度vmin=0

C. 小球在水平线ab以下的管道中运动时，内侧管壁对小球一定无作用力

D. 小球在水平线ab以上的管道中运动时，外侧管壁对小球一定有作用力

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如图所示，有一质量为M的大圆环，半径为R，被一轻杆固定后悬挂在O点，有两个质量为m的小环（可视为质点），同时从大环两侧的对称位置由静止滑下．两小环同时滑到大环底部时，速度都为v，重力加速度为g，则此时大环对轻杆的拉力大小为（　　）

A. （2m+2M）g　　 B. Mg﹣

C. 2m（g+）+Mg　　 D. 2m（﹣g）+Mg

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如图甲所示,一次训练中，运动员腰部系着不可伸长的绳拖着质量m=11 kg的轮胎从静止开始　　 沿着笔直的跑道加速奔跑，绳与水平跑道的夹角是37°，5 s后拖绳从轮胎上脱落，轮胎运动的v-t图象如图乙所示，不计空气阻力，已知sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，g取10 m/s2，则下列说法正确的是（　　 ）

A. 轮胎与水平地面间的动摩擦因数μ=0.2

B. 拉力F的大小为55 N

C. 在0～5s内，轮胎克服摩擦力做功为1375 J

D. 在6 s末，摩擦力的瞬时功率大小为275 W

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已知，某卫星在赤道上空轨道半径为r1的圆轨道上绕地运行的周期为T，卫星运动方向与地球自转方向相同，赤道上某城市的人每三天恰好五次看到卫星掠过其正上方，假设某时刻，该卫星如图在A点变轨进入椭圆轨道，近地点B到地心距离为r2，设卫星由A到B运动得时间为t，地球自转周期为T0，不计空气阻力，则（　　 ）

A.

B.

C. 卫星在图中椭圆轨道由A到B时，机械能增大

D. 卫星由圆轨道进入椭圆轨道过程中，机械能不变

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某人用手将质量为1kg物体由静止向上匀加速提起1m时物体的速度为2m/s, 则下列说法正确的是（取g=10m/s2）

A. 手对物体做功12J　　 B. 合外力做功2J

C. 合外力做功12J　　 D. 物体克服重力做功10J

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跳台滑雪就是运动员脚着特制的滑雪板，沿着跳台的倾斜助滑道下滑，以一定的速度从助滑道水平末端滑出，使整个身体在空中飞行约3~5s后，落在着陆坡上，经过一段减速运动最终停在终止区。如图所示是运动员跳台滑雪的模拟过程图，设运动员及装备总质量为60kg，由静止从出发点开始自由下滑，并从助滑道末端水平飞出，着陆点与助滑道末端的竖直高度为h=60m，着陆瞬时速度的方向与水平面的夹角为60°(设助滑道光滑，不计空气阻力)，则下列各项判断中错误的是

A. 运动员(含装备)着地时的动能为4.8×104J

B. 运动员在空中运动的时问为2s

C. 运动员着陆点到助滑道末端的水平距离是40m

D. 运动员离开助滑道时距离跳台出发点的竖直高度为80m

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游乐园里有一种叫“飞椅”的游乐项目，简化后的示意图如图所示。已知飞椅用钢绳系着，钢绳上端的悬点固定在顶部水平转盘上的圆周上。转盘绕穿过其中心的竖直轴匀速转动。稳定后，每根钢绳（含飞椅及游客）与转轴在同一竖直平面内。图中P、Q两位游客悬于同一个圆周上，P所在钢绳的长度大于Q所在钢绳的长度，钢绳与竖直方向的夹角分别为θ1、θ2。不计钢绳的重力。下列判断正确的是

A. P、Q两个飞椅的线速度大小相同

B. 无论两个游客的质量分别有多大，θ1一定大于θ2

C. 如果两个游客的质量相同，则有θ1等于θ2

D. 如果两个游客的质量相同，则Q的向心力一定小于P的向心力

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如图，小球甲从A点水平抛出，同时将小球乙从B点自由释放，两小球先后经过C点时速度大小相等，方向夹角为37°，已知B、C高度差h=5m，g=10m/s2，两小球质量相等，不计空气阻力，由以上条件可知

A. 小球甲作平抛运动的初速度大小为6m／s

B. 小球甲到达C点所用时间为0.8s

C. A、B两点高度差为3.2m

D. 两小球在C点时重力的瞬时功率相等

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三颗质量均为M的星球（可视为质点）位于边长为L的等边三角形的三个顶点上。如图所示，如果他们中的每一颗都在相互的引力作用下沿等边三角形的外接圆轨道运行，引力常量为G，下列说法正确的是（　　 ）

A. 其中一个星球受到另外两个星球的万有引力的合力大小为

B. 其中一个星球受到另外两个星球的万有引力的合力指向圆心O

C. 它们运行的轨道半径为

D. 它们运行的速度大小为

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使物体成为卫星的最小发射速度称为第一字宙速度，而使物体脱离星球引力所需要的最小发射速度称为第二宇宙速度与的关系是=，已知某星球半径是地球半径R的，其表面的重力加速度是地球表面重力加速度g的，地球的平均密度为，不计其他星球的影响，则

A. 该星球上的第一宇宙速度为 B. 该星球上的第二宇宙速度为

C. 该星球的平均密度为 D. 该星球的质量为

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如图所示为静宁一中两位同学探究“物体的加速度与其质量、所受合外力的关系”　　 的实验装置图．

（1）实验中，两位同学安装好实验装置后，首先平衡摩擦力，他们将长木板的一端适当垫高些后，在不挂砝码盘的情况下，使小车靠近打点计时器后，先接通电源，后用手轻拨小车，小车便拖动纸带在木板上自由运动。若打点计时器第一次在纸带上打出的计时点越来越稀疏（从打出的点的先后顺序看），则第二次打点前应将长木板底下的小木块垫的比原先更加_______（选填“高”或“低”）些；重复以上操作步骤，直到打点计时器在纸带上打出一系列___________的计时点，便说明平衡摩擦力合适。

（2）平衡摩擦力后，在____________的条件下，两位同学可以认为砝码盘(连同砝码)的总重力近似等于小车的所受的合外力。(已知小车的质量为M，砝码盘（连同砝码）的总质量为m)

（3）接下来，这两位同学先保持小车的质量不变的条件下，研究小车的加速度与受到的合外力的关系；右图为某次操作中打出的一条纸带，他们在纸带上标出了5个计数点，在相邻的两个计数点之间还有4个点未标出，图中数据的单位是cm。实验中使用的是频率f＝50 Hz的交变电流．根据以上数据，可以算出小车的加速度a＝________m/s2。(结果保留三位有效数字)

（4）然后，两位同学在保持小车受到的拉力不变的条件下，研究小车的加速度a与其质量M的关系。他们通过给小车中增加砝码来改变小车的质量M，得到小车的加速度a与质量M的数据，画出 图线后，发现：当 较大时，图线发生弯曲。于是，两位同学又对实验方案进行了进一步地修正，避免了图线的末端发生弯曲的现象，那么，两位同学的修正方案可能是 （____）

A．改画a与(M＋m)的关系图线　　　　　 　　 　　 B．改画a与的关系图线

C．改画a与的关系图线　　　　　　 　　 　　 D．改画a与的关系图线

（5）探究“物体的加速度与其质量、所受合外力的关系”实验完成后，两位同学又打算测出小车与长木板间的动摩擦因数。于是两位同学先取掉了长木板右端垫的小木块，使得长木板平放在了实验桌上，并把长木板固定在实验桌上，具体的实验装置如图所示；在砝码盘中放入适当的砝码后，将小车靠近打点计时器，接通电源后释放小车，打点计时器便在纸带上打出了一系列的点，并在保证小车的质量M、砝码（连同砝码盘）的质量m不变的情况下，多次进行实验打出了多条纸带，分别利用打出的多条纸带计算出了小车运动的加速度，并求出平均加速度，则小车与长木板间的动摩擦因数=________。（用m、M、、g表示）

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如图所示,半径R=0.4m的光滑圆弧轨道BC固定在竖直平面内,轨道的上端点B和圆心O的连线与水平方向的夹角=30°。下端点C为轨道的最低点且与粗糙水平面相切,一质量为m=0.1kg的小物块(可视为质点)从空中的A点以=2m/s的速度被水平抛出,恰好从B点沿轨道切线方向进入轨道,g取10m/s2。求:

（1）小物块从A点运动至B点的时间；

（2）小物块经过圆弧轨道上的C点时,对轨道的压力。

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一颗在赤道上空飞行的人造地球卫星，其轨道半径为r=3R（R为地球半径），已知地球表面重力加速度为g，则：

（1）该卫星的运行周期是多大？

（2）该卫星的运动方向与地球自转方向相同，已知地球自转角速度为ω0，某一时刻该卫星通过赤道上某建筑物的正上方，再经过多少时间它又一次出现在该建筑物正上方？

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汽车以额定功率行驶7×102m距离后关闭发动机，汽车运动过程中动能Ek与位侈x的关系图象如图所示。已知汽车的质量为1000kg，汽车运动过程中所受阻力为2000N，求汽车：

(1)匀速运动过程的速度；

(2)减速运动过程的位移；

(3)加速运动过程所用的时间。

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