新疆石河子第二中学2019-2020学年高一上学期月考物理试题
新疆石河子第二中学 2019-2020 学年高一上学期第二次月考
物理试题
一、选择题
1.在力学理论建立的过程中，有许多科学家做出了贡献，关于科学家和他们的贡献，下列说法
正确的是（ ）
A. 亚里士多德最早指出了力是改变物体运动状态 原因
B. 笛卡儿发现了弹簧力与形变量之间的关系
C. 伽利略利用小球在斜面上运动的实验和逻辑推理，得出自由落体的物体做匀加速直线运动
D. 牛顿研究小球在斜面上运动的实验和“理想实验”建立了惯性定律
【答案】C
【解析】
【详解】A．伽利略最早指出了力是改变物体运动状态的原因，选项 A 错误；
B．胡克发现了弹簧力与形变量之间的关系，选项 B 错误；
C．伽利略利用小球在斜面上运动的实验和逻辑推理，得出自由落体的物体做匀加速直线运动，
选项 C 正确；
D．伽利略研究小球在斜面上运动的实验和“理想实验”，而牛顿在其基础之上建立了惯性定律，
故 D 错误．
2.两个共点力，一个是 40N，另一个等于 F，它们的合力是 100N，则 F 的大小可能是（ ）
A. 40N B. 50N C. 150N D. 80N
【答案】D
【解析】
【详解】两力合成时，合力范围为： ，故 140N≥F≥60N．
A. 40N 与分析不符，故 A 错误．
B. 50N 与分析不符，故 B 错误．
C. 150N 与分析不符，故 C 错误．
D. 80N 与分析相符，故 D 正确．
3.某同学在爬杆运动中，双手握杆使自己向上匀速运动，到顶端后顺着杆匀速滑下，则该同学
先后受到的摩擦力方向是（ ）
A. 向上、向上 B. 向上、向下
的
1 2 1 2| |F F F F F+ ≥ ≥ −
C. 向下、向上 D. 向下、向下
【答案】A
【解析】
【详解】同学在爬杆运动的过程中，做匀速运动，处于受力平衡状态，都受到竖直向下的重
力 G，竖直向上的摩擦力 f，由平衡条件得：f=G，因此两种情况下，摩擦力方向都向上，故 A
正确，BCD 错误．
4.如图所示，a、b 两小球相互间一定有弹力作用的图是（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
解答本题需要了解弹力产生 条件，根据弹力产生的条件即可做出选择．
【详解】弹力的产生必须满足两个条件：相互接触且发生弹性形变．由图可知：A、C 中两个
小球都相互接触，但它们之间并没有相互挤压的作用，也就不能发生弹性形变，从而不能产
生弹力．D 无法确定两个小球之间到底有没有挤压作用，所以也就无法确定有没有弹力．B 中，
两个小球所受的重力与绳子的拉力不是一对平衡力，所以这两个小球都受到了对方的弹力作
用，从而发生弹性形变产生弹力．故选 B．
5.如图，为了行车方便与安全，高大的桥要造很长的引桥，减小斜面的倾角，其主要目的是
（ ）
A. 减小过桥车辆的重力
B. 减小过桥车辆受到的摩擦力
C. 减小过桥车辆对引桥的压力
D. 减小过桥车辆的重力沿平行于引桥方向向下的分力
【答案】D
的
【解析】
【详解】A．对车受力分析，受重力、支持力和阻力，物体重力不变，A 错误；
BC．重力产生两个作用效果，使物体沿斜面下滑，使物体紧压斜面．设斜面倾角为 θ，将重
力按照作用效果正交分解，如图，
垂直斜面分量为
压力等于重力垂直斜面分量，由于引桥越长，坡角 θ 越小，压力越大，故摩擦力变大，BC 错
误；
D．由几何关系可得平行斜面分量为
由于引桥越长，坡角 θ 越小，G1 越小，D 正确。
故选 D．
【点睛】高大的桥要造很长的引桥，增加了斜面的长度，从而减小了斜面的坡度，将重力按
效果正交分解后判断即可．
6.如图所示，细绳 与 所能承受的最大拉力相同，长度 ，则在不断增加重物
重力的过程中（绳 不会断）（ ）
A. 绳先被拉断
B. 绳先被拉断
C. 绳和 绳同时被拉断
D. 因无具体数据，故无法判断哪条绳先被拉断
2 cosG mg θ=
1 sinG mg θ=
MO NO MO NO>
G OC
ON
OM
ON .OM
【答案】A
【解析】
【详解】按照力的作用效果将 绳子对结点 的拉力分解，如题所示
一个与 绳中拉力相等，一个与 绳子拉力相等，因此可得 ，因此 先拉
断，A 正确；
故选 A。
7.如图所示，质量为 m 的物体在恒力 F 的作用下沿天花板匀速滑动，F 与水平方向的夹角为
θ，物体与天花板之间的动摩擦因数为 μ，则物体受到的摩擦力大小是( )
A. Fcosθ B. Fsinθ
C. μ(Fsinθ+mg) D. μ(mg-Fsinθ)
【答案】A
【解析】
【详解】AB．对物体受力分析，将推力 F 正交分解，如图
根据力平衡条件，水平方向有：
则物体受到摩擦力大小 ，A 正确，B 错误；
CD．根据力平衡条件，竖直方向有：
OC O
.OM ON ON OMF F> ON
cos 0F fθ − =
cosf F θ=
解得：
又
则摩擦力大小 ，CD 错误。
故选 A。
8.使用两条不同的轻质弹簧 a 和 b，在弹性限度内得到弹力 F 与弹簧长度 l 的关系图像如图．设
弹簧 a 与弹簧 b 的原长分别为 l1 和 l2，劲度系数分别为 k1 和 k2，下列选项中正确的是
A. l1>l2 k1>k2 B. l1>l2 k1
k2
【答案】D
【解析】
【分析】
弹簧的弹力满足胡克定律，F=k△x，在图象中斜率表示弹簧的劲度系数 k，横截距表示弹簧的
原长．
【详解】根据胡克定律得：F=k△x=k（l´-l），l´是弹簧的长度，l 是弹簧的原长，由数学知识知：
F-l´图象的斜率等于 k，横截距表示弹簧的原长．所以有：l1＜l2，k1＞k2，故 A、B、C 错误，
D 正确．
故选：D
9.如图所示，物体 叠放在物体 上， 置于水平地面上，水平力 作用于 ，使
一起匀速向右运动，各接触面间摩擦力的情况是（ ）
sin 0F N mgθ − − =
N Fsin mgθ= −
f Nµ=
( )f Fsin mgµ θ= −
A B、 C C F B
、 、A B C
A. 对 有向左的摩擦力
B. 对 有向右的摩擦力
C. 物体 受到三个摩擦力作用
D. 对地面有向右的摩擦力
【答案】D
【解析】
【详解】三个物体都做匀速直线运动所受合外力均为零.以 为研究对象， 水平方向受到向
右的拉力 作用，根据平衡条件可知， 对 有向左的静摩擦力作用，根据牛顿第三定律可
知， 对 有向右的静摩擦力作用，故 错误； 对 没有摩擦力作用，否则 受力不平衡，
不可能匀速直线运动，则 对 也没有摩擦力作用，故 错误；以整体为研究对象，由平衡
条件可知，地面对 有向左的滑动摩擦力作用，则 对地面有向右的滑动摩擦力作用，故
受到两个摩擦力作用，故 错误， 正确.
10.生活中的物理知识无处不在，如图（左）是我们衣服上的拉链的一部分，图（右）是拉链
头内部构造图．关于其中的物理原理，以下说法正确的是
A. 在用力向下拉开拉链时，三角形 物体只是为了将拉链分开，并没有省力
B. 在用力向下拉开拉链时，三角形的物体对拉链产生垂直其表面的力较大，故比较省力
C. 在用力向上合上拉链时，弧 AB 和弧 CD 部分对拉链产生较大的挤压力，故比较费力
D 以上说法都不正确
【答案】B
【解析】
【详解】在拉链中间是一个楔形的三角形，如图所示；较小的拉力 F 可以分解成两个大小相
等的较大的力 F1 和 F2，正是在这两个力的作用下，使两拉链分开，A 错误 B 正确；合上拉链
时，向上的拉力可产生两个较大的分力，如图所示，这两个分力对拉链产生较大的挤压，使
的
B C
C A
C
C
B B
F C B
B C A C A A
A C B
C C C
C D
合上拉链时较为省力，CD 均错．
11.关于摩擦力，有人总结了“四条不一定”，其中说法正确的是（ ）
A. 摩擦力的方向不一定与物体的运动方向相同
B. 静摩擦力的方向不一定与运动方向共线
C. 受静摩擦力或滑动摩擦力的物体不一定静止或运动
D. 静摩擦力一定是阻力，滑动摩擦力不一定是阻力
【答案】ABC
【解析】
【详解】摩擦力的方向与跟它相接触的物体间相对运动方向或相对运动趋势的方向相反，与
它的运动方向可能相同，也可能相反，也可能不在一条直线上．
A.摩擦力的方向不一定与物体的运动方向相同，比如：在地面上相对地面滑动的物体，受地面
的摩擦力方向与其运动方向相反，故选项 A 符合题意．
B.静摩擦力是一种特别“聪明”的力，百米跑运动员在到达终点前，地面对运动员的静摩擦力方
向与其运动方向相同；到达终点后运动员要停下来，地面对运动员的静摩擦力方向与其运动
方向相反；汽车在水平路面上匀速转弯，静摩擦力充当向心力指向圆心，地面对汽车的静摩
擦力方向与其运动方向垂直，故选项 B 符合题意．
C.运动的物体可能受静摩擦力作用，也可能受滑动摩擦力作用；静止的物体可能受静摩擦力作
用，也可能受滑动摩擦力作用．推动书本在桌面上滑动，桌面也受到滑动摩擦力作用，故选
项 C 符合题意．
D.静摩擦力可能是动力，也可能是阻力；滑动摩擦力可能是动力，也可能是阻力，故选项 D
不符合题意．
12.一个做直线运动的物体的速度—时间图象如图所示，以下判断正确的是
A. 0~2s 内该物体的加速度大小为 22m / s
B. 该物体在 2s 末速度方向发生了改变
C. 0~3s 内该物体的速度方向始终没有改变
D. 该物体在 2s~3s 内的加速度大于 0~2s 内的加速度
【答案】ACD
【解析】
【详解】A．0～2s 内该物体的加速度大小为：
，
A 正确；
BC．0～3s 内该物体的速度一直为正，速度方向始终没有改变，B 错误 C 正确；
D．速度图象的斜率等于加速度，斜率绝对值越大加速度越大，则该物体在 2s～3s 内的加速
度大于 0～2s 内的加速度，D 正确．
13.如图所示，电线 AB 下有一盏电灯，用绳子 BC 将其拉离墙壁．在保证电线 AB 与竖直墙壁
间的夹角 θ 不变的情况下，使绳子 BC 由水平方向逐渐向上转动至竖直位置，若绳子 BC 中的
拉力为 F1，绳子 AB 的拉力为 F2 变，则：
A. F1 先减小，后增大 B. F1 逐渐减小
C. F2 先减小，后增大 D. F2 逐渐减小
【答案】AD
【解析】
【详解】由平衡条件可得， 、 两绳子上的拉力 和 合力与重力 大小相等、方向
相反，作出 绳子在三个不同位置时力的合成图，如图所示，在 绳子从 三个
位置的过程中，可以看出当两绳子相互垂直时， 最小，可见， 逐渐减小， 先逐渐减小
后逐渐增大．故 AD 正确．
2 2m / 24
2 s m / sva t
= = =
BA BC 2F 1F G
BC BC 1 2 3→ →
1F 2F 1F
14.如图所示，两个可视为质点的小球 a 和 b，用质量可忽略的刚性细杆相连并放置在光滑的
半球面内．已知细杆长度是球半径的 倍，当两球处于静止状态时，细杆与水平面的夹角
θ=15°，则（ ）
A. 杆对 a、b 球作用力大小相等且方向沿杆方向
B. 小球 a 和 b 的质量之比为 ：1
C. 小球 a 和 b 的质量之比为 ：1
D. 半球面对 a、b 球的弹力之比为 ：1
【答案】ACD
【解析】
【详解】A、对轻杆，受两个球的弹力是一对平衡力，根据牛顿第三定律，杆对 a、b 球作用
力大小相等且方向沿杆方向，故 A 正确；
BC、两球都受到重力、细杆的弹力和球面的弹力的作用，过 O 作竖直线交 ab 于 c 点，受力
分析如下图所示：
设球面的半径为 R，则△oac 与左侧力三角形相似；△oac 与右侧力三角相似；则由几何关系可
得： ； ，即： ；由题，细杆长度是球面的半径的 倍，根据
2
2
3
3
am g T
OC ac
= bm g T
OC bc
= a
b
m bc
m ac
= 2
几何知识知图中 α=45°，在△oac 中，根据正弦定理，有： ，则 ，
；故 B 错误，C 正确；
D、根据平衡条件，有： ， ，故 ，故 D 正确．
二、实验题
15.有同学利用如图所示的装置来探究求合力的方法：在竖直木板上铺有白纸，固定两个光滑
的滑轮 A 和 B，将绳子打一个结点 O，每个钩码的重量相等，当系统达到平衡时，根据钩码个
数读出三根绳子的拉力 FTOA、FTOB 和 FTOC，回答下列问题：
（1）改变钩码个数，实验能完成的是（ ）
A．钩码的个数 N1＝N2＝2，N3＝4
B．钩码的个数 N1＝N3＝3，N2＝4
C．钩码的个数 N1＝N2＝N3＝4
D．钩码的个数 N1＝3，N2＝4，N3＝5
（2）在拆下钩码和绳子前，最重要的一个步骤是（ ）
A．标记结点 O 的位置，并记录 OA、OB、OC 三段绳子的方向
B．量出 OA、OB、OC 三段绳子的长度
C．用量角器量出三段绳子之间的夹角
D．用天平测出钩码的质量
（3）在作图时，你认为图中___________(选填“甲”或“乙”)是正确的．
sin30 sin105
ac ao
° °= 1
3
ac
bc
=
3
1
a
b
m
m
=
NaF T
oa ac
= NbF T
ob bc
= 3
1
Na
Nb
F bc
F ac
= =
【答案】 (1). BCD (2). A (3). 甲
【解析】
【详解】[1]对 O 点受力分析
OA、 OB 、OC 分别表示三个力的大小，由于三共点力处于平衡，所以 OC 等于 OD．因此三
个力的大小构成一个三角形．
A.2、2、4 不可以构成三角形，则结点不能处于平衡状态，故 A 错误；
B.3、3、4 可以构成三角形，则结点能处于平衡．故 B 正确；
C.4、4、4 可以构成三角形，则结点能处于平衡．故 C 正确；
D.3、4、5 可以构成三角形，则结点能处于平衡．故 D 正确；
[2]为验证平行四边形定则，必须作受力图，所以先明确受力点，即标记结点 O 的位置，其次
要作出力的方向并读出力的大小，最后作出力的图示，因此要做好记录，是从力的三要素角
度出发，要记录砝码的个数和记录 OA、OB、OC 三段绳子的方向，故 A 正确，BCD 错误；
[3]以 O 点为研究对象，F3 的是实际作用效果在 OC 这条线上，由于误差的存在，F1、F2 的理
论值要与实际值有一定偏差，故甲图符合实际，乙图不符合实际；
16.某同学用下图所示装置测定重力加速度的大小，已知打点的频率为 50Hz，请回答：
（1）除打点计时器、纸带、重物、铁架台、夹子、导线及开关外，在下面的器材中，还必须
使用的有____________（填选项代号）．
A．电压为 6V 以下的交流电源 B．电压为 220V 的交流电源
C．刻度尺 D．秒表
（2）打出的纸带如下图所示，可以判断实验时重物连接在纸带的________端．(选填“左”或“右”)
（3）根据打点计时器打出的纸带，可以从纸带上直接测得的物理量是 ____________
A． 加速度 B．速度 C． 位移 D．平均速度
（4）已知纸带上记录的点为打点计时器连续打的点，打点计时器在打 C 点时物体的瞬时速度
大小为_______m/s，所测得的重力加速度大小为______m/s2．（结果均保留三位有效数字）
【答案】 (1). BC (2). 左 (3). C (4). 1.17m/s (5). 9.75m/s2
【解析】
【分析】
(1)根据实验的原理确定需要测量的物理量，从而确定还需要的器材.(2)根据相等时间内位移越
来越大，判断重物与纸带的哪一端相连.(3)在纸带处理中，加速度、速度、平均速度都需要计
算得出.(4)根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出 C 点的瞬时速度，根据连
续相等时间内的位移之差是一恒量求出重力加速度.
【详解】(1)A、电火花打点计时器需要 220V 交流电源，故 A 错误，B 正确；
C、打出的纸带需要刻度尺测量计数点间的距离，所以需要刻度尺，故 C 正确；
D、打点计时器本身就是一种计时仪器，所以不需要秒表，故 D 错误.
故选 BC.
(2)因为纸带做加速运动，所以打出的点间的距离会越来越大，所以重物连接在纸带的左端；
(3)由于打点计时器打出的纸带中相邻的点间的时间间隔为 0.02s，所以数出两点间的点的个数
就可以知道两点间的总时间，用刻度尺可以直接测出两点间的距离；而平均速度等于位移除
以时间，需要用公式计算；瞬时速度的解法根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过
程中的平均速度解得，也需要用公式计算；加速度根据匀变速直线运动的推论公式△x=gT2 可
以求，也需要用公式计算，故 C 正确，A、B、D 错误.
故选 C.
(4)相邻计数点间的时间间隔为匀变速直线运动中，平均速度等于中间时刻的瞬时速度，故 B
点速度等于 AC 段平均速度，故 ，根据公式0.1252 0.0314 m/s 1.17m/s2 4 0.02
AE
C
xv T
−= = =×
△x=gT2 得，即 ，代入数据可得
.
【点睛】解决本题的关键知道实验的原理，掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度
和加速度，关键是匀变速直线运动推论的运用.
三、计算题
17.一个物体作匀加速直线运动，它在第 3s 内的位移为 2.4m，它在第 6s 内的位移为 3.6m．求：
(1)该物体运动的加速度是多大？
(2)该物体运动的初速度是多大？
(3)该物体在第 7s 内的位移是多大？
【答案】(1)0.4m/s2 (2)1.4m/s (3)4m
【解析】
（1）由匀变速直线运动的推论：一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，
得
物体第 3 秒中间时刻 2.5s 末的速度为：
第 6 秒中间时刻 5.5s 末的速度为：
则由 2.5s 到 5.5s 过程，得加速度为
（2）在 0 到 2.5s 时间内，由 得
（3）第 7s 内平均速度等于第 6.5s 末的瞬时速度，为
所以第 7s 内位移为
18.如图所示，在两块相同 竖直木板 A、B 间有重力为 30N 的物体．用两个大小均为
的水平力压木板，物体与木板间的动摩擦因数为 ．求：
（1）当物体不动时，物体与木板 A 间的摩擦力大小；
（2）若用竖直向上的力将物体拉出来，所需拉力的最小值．
的
2(2 )
CE ACx xg T
−=
2 2
2
0.1252 0.0705 (0.0705 0.0314) m/s 9.75m/s0.04g
− − −= =
1
2
xv v t
= =
2.5
2.4 2.4 /1
xv m st
= = =
5.5
3.6 3.6 /1
xv m st
= = =
23.6 2.4 0.4 /5.5 2.5
va m st
∆ −= = =−
2.5 0 +av v t=
0 2.5 2.4 0.4 2.5 1.4 /v v at m s= − = − × =
6.5 5.5 +a 3.6 0.4 1 4 /v v t m s= = + × =
7 6.5 4 1 4x v t m m= = × =
100N=F
0.2µ =
【答案】（1）15N （2）70N
【解析】
【详解】（1）物体不动时，竖直方向受力平衡有
而
所以
（2）对物体受力分析如答图所示，设所需拉力的最小值为 ，则有
而
故
19.质量为 的滑块放在水平面上，与接触面间的动摩擦因数 ，它受到一个与
水平方向成 的恒力 F 作用后，做匀速直线运动，如图所示．求恒力 F 的大小． 取
， ，
A Bf fF F mg+ =
A Bf fF F=
15NAfF =
xF
x fA fBF mg F F′ ′= + +
20NfA fBF F Fµ′ ′= = =
70NxF =
8m kg= 0.25µ =
53θ = (
10 /g N kg= sin53 0.8= cos53 0.6)=
【答案】
【解析】
【详解】设在拉力作用下金属块所受地面的支持力为 N，滑动摩擦力为 f，受力分析如图：
则根据平衡条件得：
，
，
又
联立解得：
20.用三根细线 a、b、c 将两个小球 1 和 2 连接，并悬挂如下图所示．两球均处于静止状态，
细线 a 与竖直方向的夹角为 30 ,细线 c 水平．求：
（1）若两个小球 1 和 2 的重力均为 G 的，则求细线 a、c 分别对小球 1 和 2 的拉力大小；
（2）若细线 b 与竖直方向的夹角为 60 ，求两个小球 1 和 2 的质量之比．
【答案】（1） 、 （2）
【解析】
【详解】（1）将两小球看作一个整体，对整体受力分析，可知整体受到重力 2G，细线 a 和细
25NF =
cos53F f=
sin53F N mg+ =
f Nµ=
25NF =
°
°
4 3 G3
2 3 G3
2
1
线 c 的拉力 Fa 和 Fc 的作用，受力如图所示，
根据共点力的平衡条件有：
，
（2）设 a、b 绳子的拉力为 Ta、Tb，则对球 2：
Tbcos60°=m2g
对球 1：
Tacos30°=Tbcos60°+m1g
Tasin30°=Tbsin60°
联立解得
答：
A
2 4 3
cos30 3
G GF = =°
C
22 tan3
3
30 GF G= ° =
1
2
2
1
m
m
=
1
2
2
1
m
m
=
