【精准解析】江西省赣州三中2019-2020学年高一上学期适应性物理试题(1月份)

2019-2020学年江西省赣州三中高一（上）适应性物理试卷（1月份）一、选择题1.有一种精彩天象叫“金星凌日”，观察到日面上有颗小黑点缓慢走过，持续时间长达六个半小时，那便是金星，这种天文现象称为“金星凌日”，如图所示下面说法正确的是（）A.以太阳为参考系，可以认为金星是运动的B.观测“金星凌日”时可将太阳看成质点C.以太阳为参考系，金星绕太阳一周位移不为零D.地球在金星与太阳之间【答案】A【解析】【详解】AD.“金星凌日”现象的成因是光的直线传播，当金星转到太阳与地球中间时，金星挡住了沿直线传播的太阳光，人们看到太阳上的黑点实际上是金星，由此可知发生“金星凌日”现象时，金星位于地球和太阳之间；以太阳为参考系，观察到日面上有颗小黑点缓慢走过，可以认为金星是运动的，故A正确，D错误；B.观测“金星凌日”时，不可将太阳看成质点，如果将太阳看成质点，无法看到“金星凌日”现象，故B错误；C.以太阳为参考系，金星绕太阳一周起点和终点重合，位移为零，故C错误。

故选A。

2.如图所示，一小球用绳子挂在墙上，设墙面对球的压力大小为N F，绳子对球的拉力大小为F，让绳子缩短（绳与墙间夹角变大），则（）TA.N F增大，T F增大B.N F增大，T F减小C.N F减小，T F增大D.N F减小，T F减小【答案】A【解析】【详解】对小球受力分析，如图所示：根据平衡条件，有：FN=mg tanθT mgFcosθ=当绳子缩短，绳与墙间夹角变大时，则FN 变大，FT变大A．N F增大，T F增大，与结论相符，选项A正确；B．N F增大，T F减小，与结论不相符，选项B错误；C．N F减小，T F增大，与结论不相符，选项C错误；D．N F减小，T F减小，与结论不相符，选项D错误；3.小杨从地面上跳起是由于()A.地面对小杨的支持力大于小杨对地面的压力B.地面对小杨的支持力大于小杨受的重力C.小杨对地面的压力小于小杨受的重力D.地面对小杨的支持力跟小杨对地面的压力的合力大于小杨受的重力【答案】B【解析】【详解】地面对小杨的支持力和小杨对地面的压力是一对作用力和反作用力，大小相等，方向相反，故A错误；小杨在起跳过程中运动员的加速度竖直向上，根据牛顿第二定律可知小杨所受合力竖直向上，故地面对小杨的支持力大于运动员的重力，故B正确，C错误；地面对小杨的支持力与小杨对地面的压力是作用在不同的物体上的力，不能合成，故D错误；故选B．【点睛】小杨能够挑起的原因是地面的支持力大于小杨的重力，即小杨所受合力竖直向上．地面对小杨的支持力和小杨对地面的压力是作用力和反作用力，大小相等，方向相反，作用效果不能抵消．4.如图所示，均匀柱状物块质量为m，被斜切为等大的两部分后，叠放在一起，其下端B置于水平地面上，上端A用细线系在顶板上，细绳处于竖直状态，物块的两部分均静止，则A、B 两部分的受力个数不可能是（）A.A受2个力，B受2个力B.A受3个力，B受3个力C.A受4个力，B受4个力D.A受3个力，B受4个力【答案】B【解析】【详解】对A物体分析，若绳子的拉力等于A的重力，则A对B没有压力；故B可能受重力和支持力两个力；故A是可能的；若拉力小于重力，则AB间有弹力的作用，根据共点力的平衡条件可知，若AB间没有摩擦力，则A不可能平衡；故AB间一定有摩擦力；故B受重力、支持力、摩擦力、压力，4个力；故C是可能的；若绳子的拉力恰好等于0，则A受到重力、支持力和摩擦力的作用，而B受到重力、地面的支持力、A对B的压力和摩擦力的作用，共4个力．故D是可能的．本题选择不可能的，故选B．【点睛】本题考查共点力的平衡条件，要注意隔离法的正确应用；同时明确有摩擦力时一定有支持力，有支持力不一定有摩擦力．5.如图为某一个质点所受的合力F与时间t的关系，各段的合力大小相同，作用时间相同，设质点从静止开始运动，由此可判断（）A.质点始终向前运动B.质点向前运动一段时间后停止C.质点向前运动，再返回不会停止D.质点向前运动，再返回停止【答案】A【解析】【详解】由图：物体在奇数秒内，合力恒定不变，从静止开始做匀加速直线运动．偶数秒内力反向，由于惯性，物体仍沿原方向做匀减速直线运动，偶数秒末速度为零，周而复始．做单向直线运动．故A正确，BCD错误．故选A．【点睛】本题物体在周期性外力作用运动，往往分析一个周期内物体的运动情况，再周期性重复．t 是6.在高台跳水比赛中，若某运动员（可看作质点）其速度与时间关系图象如图所示，0其向上起跳瞬间，则下列说法正确的是（）A.1t时刻开始进入水面B.20~t 时间内，运动员处于失重状态C.3t 时刻已浮出水面D.2t 时刻开始浮出水面【答案】B 【解析】【详解】AD.10~t 时间内为运动员上升阶段，1t 时刻速度减小到零，运动员到达最高点；2t 时刻速度到达最大，开始进入水面，故AD 错误；B.0t 是运动员向上起跳瞬间，则可知20~t 时间内，运动员的加速度方向向下，运动员处于失重状态，故B 正确；C.t 3时刻运动员在水中下降到最低点，故C 错误。

故选B。

7.如图所示，穿在水平直杆上质量为m 的小球开始时静止，现对小球沿杆方向施加恒力F 0，垂直于杆方向施加竖直向上的力F，且F 的大小始终与小球的速度成正比，即F=kv（图中未标出）．已知小球与杆间的动摩擦因数为μ，小球运动过程中未从杆上脱落，且F 0＞μmg．下列关于运动中的速度-时间图象正确的是（）A.B.C.D.【答案】C【解析】试题分析：根据竖直方向上平衡，确定杆子对球弹力的变化，从而得知摩擦力大小的变化，根据牛顿第二定律得出小球加速度的变化．小球开始重力大于竖直向上的力，支持力方向向上，随着速度的增大，F增大，则支持力减小，摩擦力减小，根据牛顿第二定律，加速度增大．然后竖直向上的拉力大于重力，杆子对球的弹力向下，F增大，弹力增大，摩擦力增大，根据牛顿第二定律，加速度减小，当加速度减小到零，做匀速直线运动，故C正确．8.如图（a），物块和木板叠放在实验台上，物块用一不可伸长的细绳与固定在实验台上的力传感器相连，细绳水平．t=0时，木板开始受到水平外力F的作用，在t=4s时撤去外力．细绳对物块的拉力f随时间t变化的关系如图（b）所示，木板的速度v与时间t的关系如图（c）所示．木板与实验台之间的摩擦可以忽略．重力加速度取g=10m/s2．由题给数据可以得出A.木板的质量为1kgB.2s~4s内，力F的大小为0.4NC.0~2s内，力F的大小保持不变D.物块与木板之间的动摩擦因数为0.2【答案】AB【解析】【详解】结合两图像可判断出0-2s物块和木板还未发生相对滑动，它们之间的摩擦力为静摩擦力，此过程力F等于f，故F在此过程中是变力，即C错误；2-5s内木板与物块发生相对滑动，摩擦力转变为滑动摩擦力，由牛顿运动定律，对2-4s和4-5s列运动学方程，可解出质量m为1kg，2-4s内的力F为0.4N，故A、B正确；由于不知道物块的质量，所以无法计算它们之间的动摩擦因数μ,故D 错误.9.如图所示是一个质点做匀变速直线运动x-t 图像中的一段，从图中所给的数据可以确定A.质点经过途中P 点所对应位置时的速度等于2m/sB.质点在运动过程中在3s～3.5s 这段时间内位移大于1mC.质点在运动过程中在3s～3.5s 这段时间内位移小于1mD.质点在运动过程中t=3.5s 时的速度等于2m/s 【答案】CD 【解析】【详解】图线P 点前后段对应时间内物体的位移为2x m =，时间为1t s =，故物体在该段的平均速度为2/xv m s t==，而平均速度等于中间时刻的速度，P 是中点位移不是中间时刻，所以P 点的速度不为2/m s ，故选项A 错误；质点做匀变速直线运动，根据平均速度等于中间时刻的瞬时速度可以知道质点在3.5s 时的速度等于2/m s ，则物体在3s 时刻的速度小于2/m s ，所以在3 3.5s s ～这段时间内平均速度小于2/m s ，根据x vt =可以知道，1x m <，故本题正确选项为CD．10.静止在水平地面上的小车，质量为5kg．在水平拉力50N 的作用下做直线运动，2s 内匀加速前进了4m，在这个过程中(g 取10m/s 2)()A.小车加速度的大小是1m/s 2B.小车加速度的大小是2m/s 2C.动摩擦因数是0.8D.摩擦力的大小是10N【答案】BC 【解析】【详解】根据2012x v t at =+得：2224/2/4a m s m s ⨯==，故A 错误，B 正确；根据牛顿第二定律得：F f ma -=，解得f=50-10=40N，则400.850f mg μ===，故C 正确，D 错误．二、实验题11.用一根弹簧和一把弹簧秤做求合力实验①用如图甲装置测定弹簧的劲度系数，挂钩码时不能超过弹簧的_____；②改变所挂钩码个数，把测出的多组数据绘成如图乙的弹力Ｆ跟伸长量的关系图线，则弹簧的劲度系数为___N/cm；③用这根弹簧和弹簧秤都与橡皮筋成135o 角来拉橡皮筋，弹簧秤示数如图丙所示，则此时弹簧的伸长量为____cm；④用力的图示以这两个分力为邻边做平行四边形，得出合力的大小Ｆ合，若实验误差较小可以忽略不计，则Ｆ合＝___N 【答案】(1).弹性限度(2).020(3).105(4).296【解析】【详解】（1）为保护弹簧，弹簧的形变量不能超过其弹性限度；（2）根据F=kx 知，图像的斜率即弹簧的劲度系数，解得：k=020N/cm；（3）由平衡条件知，弹簧的弹力等于弹簧秤的弹力为21N，所以弹簧形变量为x=F/k=105cm；（4） 2.96NF ===合12.“探究加速度与力、质量的关系”实验装置如图甲所示。

图中小车的质量为M ，钩码的质量为m ，小车后面固定一条纸带，纸带穿过电磁打点计时器，计时器接50Hz 交流电。

（1）小车运动时受到的拉力近似等于钩码的总重力，应满足的条件是___；（2）实验过程中某学生由于疏忽没有平衡摩擦力，他测量得到的a F -图象，可能是图乙中的图线___（选填“A”、“B”或“C”)；（3）如图丙所示，某次实验得到的纸带，纸带中相邻计数点间的距离已标出，相邻计数点间还有四个点没有画出，由此可求得小车加速度大小为___2m/s ，在计数点2时速度大小为___m/s 。

【答案】(1).m M(2).C(3).0.49(4).0.26【解析】【详解】（1）［1］对钩码与小车组成的系统，由牛顿第二定律，加速度大小mga M m =+对小车，由牛顿第二定律，小车运动时受到的拉力T 1Mmg mgF Ma mM m M===++所以只有当钩码的质量远小于小车质量时，即m M 时，小车受到的拉力F T 近似等于钩码的总重力；（2）［2］遗漏了平衡摩擦力这一步骤，就会出现当有拉力时，物体不动的情况，故图线为C；（3）［3］计数点之间有4个点未画出，时间间隔为T =0.1s，由匀变速运动的推论 x =aT 2，小车的加速度2222Δ(3.39 2.89)10m 0.49m/s(0.1s)x a T --⨯===［4］小车在计数点2的速度13213Δ(2.40 2.89)cm 26cm/s 0.26m/s Δ2×0.1sx v t +====三、计算题13.汽车刹车进站，刹车前的速度为5m/s，刹车过程获得的加速度大小为0.42/m s .求：(1)汽车刹车开始后20秒内滑行的距离1x ；(2)汽车停止运动前2s 内滑行的距离2x .【答案】（1）31.25m；（2）0.8m．【解析】【详解】（1）汽车刹车后20s 已停止运动，则221531.25m220.4v x a ===⨯（2）汽车停止运动前2s 内滑行的距离为222110.420.8m 22x at ==⨯⨯=14.工人拖着木箱在水平地面上运动，往往可以采用“拉”和“推”两种方式．上述情景可以简化成如图所示的模型，甲、乙两物体的质量同为50kg ，甲受到与水平方向成30︒角的拉力F 1，乙受到与水平方向成30︒角的推力F 2，在力的作用下它们都沿相同的粗糙水平面向右做匀速直线运动，若F 1=200N ．(g =10m/s 2)求：（1）物体与粗糙水平面之间的动摩擦因数μ；（2）F 2的大小．【答案】(1)4(2)10003N 【解析】【分析】（1）物块做匀速直线运动，合力为零．分析金属块的受力情况，根据平衡条件和滑动摩擦力公式求解动摩擦因数；（2）当换成推力2F 后，物块仍向右做匀速直线运动，合力为零，根据平衡条件得列出方程，即可求出2F 的大小．【详解】（1）物块向右做匀速直线运动，合力为零，根据平衡条件得：在竖直方向上有：130N F sin mg +︒=在水平方向上有：130f F cos =︒又f Nμ=联立并代入数据得：4μ=（2）将1F 换成推力2F 后，物块仍向右做匀速直线运动，合力为零，根据平衡条件得：在竖直方向上有：230N F sin mg'=︒+在水平方向上有：230f F cos '=︒又f N μ''=联立并代入数据得：210003F N =【点睛】本题的关键是分析物体的受力情况，运用正交分析求出动摩擦因数和推力2F ．要注意换成推力2F 后，摩擦力将发生改变，但动摩擦因数不变．15.超载和超速是造成交通事故的隐患之一．有一辆值勤的警车停在公路边，交警突然发现从他旁边20m/s 的速度匀速行驶的货车严重超载，他决定前去追赶，经过4s 后发动警车，以a＝2.5m/s 2加速度做匀加速运动，求：（1）警车在追赶货车的过程中，两车间的最大距离是多少？（2）若警车的最大速度是25m/s，试判断当警车达到最大速度时是否追上货车？（写出必要的判断过程）（3）在（2）的条件下计算，警车发动后要多长时间才能追上货车？【答案】(1)160m (2)警车不能赶上货车，此时两车距离155m （3）41.0s【解析】【分析】（1）货车做匀速运动，根据速度和时间求货车在警车前方最大的距离．（2）货车在前面匀速运动，警车从静止开始匀加速运动在后面追，刚开始货车的速度大于警车速度，故两车之间的距离越来越大，当两车速度相等时，位移最大，之后警车速度大于货车，两车之间的距离逐渐减小直至追上．在此过程中注意，警车发动的时间，货车在做匀速运动，而警车不能一直加速下去，当速度达到25m/s 时就不能增加了，而做匀速运动．所以该题要先分析警车能不能在匀加速阶段追上货车，若不能，则在匀速阶段追上．根据位移公式和位移关系求两车间的最大距离；（3）当警车追上货车时两车位移相等，由位移关系列式求解时间．【详解】（1）设警车最大速度为v，货车速度为v 1，警车加速t 1时间，两车速度相等此时相距最远．由v 1－v 0＝at 1t 1＝1v a ＝8s ①货车位移：x 货＝v 1(t 1＋t 0)＝[20×(8＋4)]m＝240m②警车位移：x 警＝12v 1t 1＝12×20×8m＝80m ③所以两车间的最大距离Δx＝x 货－x 警＝(240－80)m＝160m ④（2）当警车达最大速度时，加速时间t 2＝v a ＝252.5s＝10s ⑤这段时间货车位移：x 1＝v 1(t 2＋t 0)＝20×(10＋4)m＝280m⑥警车位移：x 2＝12vt 2＝12×25×10m＝125m ⑦因为x 1＞x 2，故此时警车尚未赶上货车，且此时两车距离Δx′＝x 1－x 2＝155m（3）警车达到最大速度后做匀速运动，设再经过Δt 时间追赶上货车．则：vΔt＝Δx′＋v 1Δt Δt＝1x v v '-所以警车发动后要经过t＝t 2＋Δt＝41.0s 才能追上货车．【点睛】本题中两物体在同一直线上运动，往往涉及到追击、相遇或避免碰撞等问题，解答此类问题的关键条件是：①分别对两个物体进行研究；②画出运动过程示意图；③列出位移方程；④找出时间关系、速度关系、位移关系；⑤解出结果，必要时要进行讨论．这是一道典型的追击问题．要抓住速度、时间、位移之间的关系，必要时可以作出速度时间图象帮助解题．16.如图所示，倾角为30°的光滑斜面与粗糙的水平面平滑连接．现将一滑块(可视为质点)从斜面上A 点由静止释放，最终停在水平面上的C 点．已知A 点距水平面的高度h＝0.8m，B 点距C 点的距离L＝2.0m．(滑块经过B 点时没有能量损失，取g＝10m/s 2)求：(1)滑块在运动过程中的最大速度；(2)滑块与水平面间的动摩擦因数μ；(3)滑块从A 点释放后，经过时间t＝1.0s 时速度的大小．【答案】(1)v m ＝4m/s (2)μ＝0.4(3)v ＝3.2m/s【解析】试题分析：（1）滑块在斜面上时，对其受力分析，受到重力、支持力和摩擦力，根据牛顿第二定律列式求解出加速度，再根据运动学公式计算末速度；（2）对减速过程运用牛顿第二定律列式，再运用速度位移公式列式，最后联立方程组求解；（3）先判断加速时间，再根据速度时间关系公式求解t=1.0s时速度的大小．解：（1）滑块先在斜面上做匀加速运动，然后在水平面上做匀减速运动，故滑块运动到B点时速度最大为，设滑块在斜面上运动的加速度大小为：解得：（2）滑块在水平面上运动的加速度大小为解得：（3）滑块在斜面上运动的时间为得由于，故滑块已经经过B点，做匀减速运动设t=1.0s时速度大小为解得：考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的速度与位移的关系．点评：本题关键先对滑块的加速和减速过程运用牛顿第二定律列式求解，再分别对两个过程运用运动学公式列方程联立求解．。