2021-2022學(xué)年福建省廈門市第一中學(xué)高一（下）5月物理試題（原卷版）

1、2021-2022學(xué)年福建省廈門市第一中學(xué)高一（下）5月物理試題一、選擇題（本題共4小題，每小題4分，共16分，每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中只有一項(xiàng)符合題目要求）1. 下列說(shuō)法正確的是（）A. 卡文迪許在第谷的行星觀測(cè)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)了行星的運(yùn)動(dòng)規(guī)律B. 牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律并給出了萬(wàn)有引力常量的數(shù)值C. 行星運(yùn)動(dòng)公式k，T表示行星運(yùn)動(dòng)的自轉(zhuǎn)周期D. 地球同步衛(wèi)星，不可以發(fā)射到北京上空2. 2018年5月21日5點(diǎn)28分，在我國(guó)西昌衛(wèi)星發(fā)射中心，由中國(guó)航天科技集團(tuán)有限公司總研制的嫦娥四號(hào)中繼星“鵲橋”搭乘長(zhǎng)征四號(hào)丙運(yùn)載火箭升空。衛(wèi)星由火箭送入近地點(diǎn)Q約200公里、遠(yuǎn)地點(diǎn)P約40萬(wàn)公里的地月轉(zhuǎn)移軌道1

2、，在遠(yuǎn)地點(diǎn)40萬(wàn)公里P處點(diǎn)火加速，由橢圓軌道變成高度為40萬(wàn)公里的圓軌道2，在此圓軌道上飛船運(yùn)行周期等于月球公轉(zhuǎn)周期。下列判斷正確的是（）A. 衛(wèi)星在軌道1的運(yùn)行周期大于在軌道2的運(yùn)行周期B. 衛(wèi)星在圓軌道2的P點(diǎn)加速度小于軌道1上的P點(diǎn)加速度C. 衛(wèi)星變軌前通過(guò)橢圓軌道遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí)的加速度大于變軌后沿圓軌道運(yùn)動(dòng)的加速度D. 衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過(guò)的P點(diǎn)的線速度小于月球公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的線速度3. 如圖所示擺球質(zhì)量為m，從A處由靜止釋放，擺球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)B時(shí)的速度大小為v，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力，則擺球從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中（）A. 重力勢(shì)能減小B. 重力的最大瞬時(shí)功率為mgvC. 合力的沖量為0D. 重

3、力的沖量大小為mv4. 某飛船在某小行星表面為返回地球而豎直起飛，起飛前在行星表面上的重力G0=1104N，飛船起飛時(shí)的加速度大小a1=5m/s2，飛船上升的高度等于小行星半徑時(shí)的加速度大小a2=10m/s2，若飛船上升時(shí)受到的推力不變，小行星的半徑R=96km，不計(jì)其他星體及該行星表面氣體的影響，下列說(shuō)法正確的是（）A. 飛船起飛時(shí)推力為F=1.5104NB. 飛船起飛時(shí)推力為F=1.75104NC. 飛船質(zhì)量m=1103kgD. 飛船質(zhì)量為m=2.5103kg二、多選題（本題共4小題，每小題6分，共24分。每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選

4、錯(cuò)的得0分）5. 向空中發(fā)射一物體，不計(jì)空氣阻力，當(dāng)物體的速度恰好沿水平方向時(shí)，物體炸裂為a、b兩塊若質(zhì)量較大的a塊的速度方向仍沿原來(lái)的方向，則( )A. b的速度方向一定與原速度方向相反B. 從炸裂到落地這段時(shí)間里，a飛行水平距離一定比b的大C. a、b一定同時(shí)到達(dá)地面D. 炸裂的過(guò)程中，a、b中受到的爆炸力的沖量大小一定相等6. 2017年，人類第一次直接探測(cè)到來(lái)自雙中子星合并的引力波。根據(jù)科學(xué)家們復(fù)原的過(guò)程，在兩顆中子星合并前約100s時(shí)，它們相距約400km，繞二者連線上的某點(diǎn)每秒轉(zhuǎn)動(dòng)12圈；將兩顆中子星都看作是質(zhì)量均勻分布的球體，由這些數(shù)據(jù)、萬(wàn)有引力常量并利用牛頓力學(xué)知識(shí)，可以估算出

5、這一時(shí)刻兩顆中子星（）A. 各自質(zhì)量B. 質(zhì)量之和C. 速率之和D. 各自的自轉(zhuǎn)角速度7. 如圖所示，A是靜止在赤道上的物體，B、C是同一平面內(nèi)兩顆人造衛(wèi)星。B位于離地高度等于地球半徑的圓形軌道上，C是地球同步衛(wèi)星。則以下判斷正確的是（）A. 物體A的線速度大小等于地球的第一宇宙速度B. A、B、C的線速度大小關(guān)系為vAvBvCC. A、B、C的周期大小關(guān)系為TA=TCTBD. 若衛(wèi)星B要靠近C所在軌道，需要先加速8. 如圖所示，一質(zhì)量為2kg的物塊B靜止在光滑水平面上，左側(cè)固定一水平輕質(zhì)彈簧，另一質(zhì)量為3kg的物塊A向右以5m/s的速度撞擊彈簧，整個(gè)撞擊過(guò)程中兩物塊的速度始終在一條直線上，彈

6、簧始終在彈性限度內(nèi)，下列說(shuō)法正確的是（）A. 當(dāng)彈簧壓縮最短時(shí)，物塊A、B速度大小均為3m/sB. 彈簧的最大彈性勢(shì)能為15JC. 物塊A的最終速度大小為1m/sD. 物塊B最終速度大小為5m/s三、非選擇題（7題，共60分）9. 如圖所示，懸掛于豎直彈簧下端的小球質(zhì)量為m，運(yùn)動(dòng)速度的大小為v，方向向下經(jīng)過(guò)時(shí)間t，小球的速度大小為v，方向變?yōu)橄蛏虾雎钥諝庾枇Γ亓铀俣葹間，求該運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，小球所受彈簧彈力沖量的大小10. 如圖所示在光滑水平面的左側(cè)固定一豎直擋板，A球在水平面上靜止放置，B球向左運(yùn)動(dòng)與A球發(fā)生正碰，B球碰撞前后的速率之比為，A球垂直撞向擋板，碰后原速率返回，兩球剛好不發(fā)生碰撞

7、，A、B兩球的質(zhì)量之比為_。11. 如圖所示，圖甲為“向心力演示器驗(yàn)證向心力公式”的實(shí)驗(yàn)示意圖，圖乙為俯視圖。圖中A、B槽分別與a、b輪同軸固定，且a、b輪半徑相同。當(dāng)a、b兩輪在皮帶的傳動(dòng)下勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。（1）兩槽轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度_。（選填“”“=”或“”=）。（2）現(xiàn)有兩質(zhì)量相同的鋼球，球放在A槽的邊緣，球放在B槽的邊緣，它們到各自轉(zhuǎn)軸的距離之比為。則鋼球、的線速度之比為_；受到的向心力之比為_。12. 用如圖甲實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證、組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。從高處由靜止開始下落，上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。如圖乙給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶；是打下的第一個(gè)點(diǎn)，

8、每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有個(gè)打下的點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示。已知、（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（1）在紙帶上打下計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)的速度_；（2）在計(jì)數(shù)點(diǎn)過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)能的增量_，為了簡(jiǎn)化計(jì)算，取，則系統(tǒng)勢(shì)能的減少量_。13. 牛頓利用行星圍繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)可看做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，借助開普勒三定律推導(dǎo)出兩物體間的引力與它們質(zhì)量的乘積成正比，與它們之間距離的平方成反比。牛頓思考月球繞地球運(yùn)行的原因時(shí)，蘋果的偶然落地引起了他的遐想：拉住月球使它圍繞地球運(yùn)動(dòng)的力與拉著蘋果下落的力，是否都與太陽(yáng)吸引行星的力性質(zhì)相同，即都遵循著平方反比規(guī)律？因此，牛頓開始了著名的“月-地檢驗(yàn)”。（1）將月球繞地球運(yùn)動(dòng)看作勻速圓周

9、運(yùn)動(dòng)。已知月球質(zhì)量為m，月球半徑為r，地球質(zhì)量為M，地球半徑為R，地球和月球質(zhì)心間的距離為L(zhǎng)，月球繞地球公轉(zhuǎn)的周期T，求地球和月球之間的相互作用力F。（2）在牛頓的時(shí)代，L和T都能較精確地測(cè)定，已知L3.84108m、T2.36106s，地面附近的重力加速度g=9.80m/s2，請(qǐng)據(jù)此寫出計(jì)算月球公轉(zhuǎn)的向心加速度a的表達(dá)式并計(jì)算比值；（3）已知月球與地球的距離約為地球半徑的60倍，如果牛頓的猜想正確，請(qǐng)你據(jù)此計(jì)算月球公轉(zhuǎn)的向心加速度a和蘋果下落的加速度g的比值，并與（2）中的結(jié)果相比較，你認(rèn)為牛頓的猜想是正確的嗎？（2、3問在數(shù)字計(jì)算過(guò)程中可用近似2g，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）14. 如圖所示，

10、靜止在光滑水平面上質(zhì)量M=3kg的小車ABC左側(cè)AB部分水平且長(zhǎng)為L(zhǎng)=0.875m，右側(cè)光滑圓弧軌道BC與AB平滑差接，C點(diǎn)與B點(diǎn)的高度差h=0.15m，一質(zhì)量m=1kg的物塊以v0=4m/s的的水平初速度從A點(diǎn)沖上小車，并恰好上升到C點(diǎn)后開始滑下。取重力加速度g=10m/s2，求：（1）物塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)小車的速度大小vC；（2）物決第一次經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度大小v1；（3）物決與小車左側(cè)AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)。15. 如圖所示，AOB是游樂場(chǎng)中的滑道模型，它位于豎直平面內(nèi)，由兩個(gè)半徑都是R的1/4圓弧滑道連接而成，它們的圓心O1、O2與兩圓弧的連接點(diǎn)O在同一豎直線上，O2B與水池的水面平齊一小滑塊可由圓弧AO上的任意點(diǎn)從靜止開始下滑，小滑塊與滑道之間的摩擦不計(jì) （1）