山东省济南一中高一物理上学期12月月考试卷(含解析)

2015-2016学年山东省济南一中高一（上）月考物理试卷（12月份）
一、单项选择题（共8个小题，每小题4分，共32分）
1．下述情况，研究对象可以看作质点的是( )
A．研究汽车车轮的转动情况
B．确定“远望一号”测量船在大海中的位置
C．研究刘翔比赛时的跨栏动作
D．研究贝克汉姆踢出的“弧线球”（俗称“香蕉球”）产生的原因
2．如图是皮带运输机的示意图．在它把货物匀速地从A运输到B（货物在皮带上不打滑）的过程中，货物受到的摩擦力是( )
A．滑动摩擦力，方向沿皮带向上
B．滑动摩擦力，方向沿皮带向下
C．静摩擦力，方向沿皮带向上
D．静摩擦力，方向沿皮带向下
3．甲、乙两车在同一地点同时做直线运动，其v﹣t图象如图所示，则下列说法正确的是( )
A．它们的初速度均为零
B．甲的加速度大于乙的加速度
C．0～t1时间内，甲的速度大于乙的速度
D．t1时刻甲乙两车相遇
4．一个重为20N的物体置于光滑的水平面上，当用一个F=5N的力竖直向上拉该物体时，如图所示，物体受到的合力为( )
A．15N B．25N C．20N D．0N
5．如图所示，一重为3N的球固定在AB杆的上端，用测力计水平拉球，使杆发生弯曲，稳定时测力计的示数为4N，则AB杆对球作用力的大小为( )
A．3N B．4N C．5N D．7N
6．如图所示，一物体受到1N、2N、3N、4N四个力作用而处于平衡，沿3N力的方向作匀速直线运动，现保持1N、3N、4N三个力的方向和大小不变，而将2N的力绕O点旋转60°，此时作用在物体上的合力大小为( )
A．2N B．2N C．3N D．3N
7．如图所示，a，b，c三根绳子完全相同，其中b绳水平，c绳下挂一重物．若使重物加重，则这三根绳子中最先断的是( )
A．a绳B．b绳C．c绳D．无法确定
8．如图所示，质量为m的等边三棱柱静止在水平放置的斜面上．已知三棱柱与斜面之间的动摩擦因数为μ，斜面的倾角为30°，则斜面对三棱柱的支持力与摩擦力的大小分别为( )
A．mg和mg B．mg和mg C．mg和μmg D．mg和μmg
二、多项选择题（共5个小题，每小题6分，全部选对得6分，漏选得3分，错选得0分，共30分）
9．一根轻弹簧的劲度系数为400N/m，原长为12cm，一端固定，当它另一端受到一个大小为16N的作用力时，此时弹簧的长度可能为( )
A．4cm B．8cm C．12cm D．16cm
10．若汽车的加速度方向与速度方向一致，当加速度减小时，则( )
A．汽车的速度也减小
B．汽车的速度仍在增大
C．当加速度减小到零时，汽车静止
D．当加速度减小到零时，汽车的速度达到最大
11．将一个大小为10N的力分解为两个分力，如果已知其中的一个分力的大小为15N，则另一个分力的大小可能是( )
A．4 N B．8 N C．12 N D．16 N
12．当担心手中的瓶子掉下去时，如图所示，总是努力把它握得更紧一些，这样做的最终目的是( )
A．增大对瓶子的压力
B．增大对瓶子的摩擦力
C．增大手对瓶子的最大静摩擦力
D．增大瓶子所受的合外力
13．如图所示，质量为m的物体在恒力F作用下沿天花板做匀速直线运动，物体与天花板间动摩擦因数为μ，物体受到的摩擦力的大小为( )
A．FcosθB．FsinθC．μ（mg+Fsinθ）D．μ（Fsinθ﹣mg）
三、实验题（本题共1个大题3个小题，第（1）小题选全得4分，漏选得2分，错选得0分；第（2）（3）小题每小题10分，共10分）
14．如图是“验证力的合成的平行四边形定则”实验示意图．将橡皮条的一端固定于A点，图甲表示在两个拉力F1、F2的共同作用下，将橡皮条的结点拉长到O点；图乙表示准备用一个拉力F拉橡皮条，图丙是在白纸上根据实验结果画出的力的合成图示．
（1）以下实验操作过程中正确的是__________
A．进行甲实验时，两个拉力的大小可以不相等
B．进行甲实验时，两个拉力的方向应当互相垂直
C．进行乙实验时，只须使橡皮条的伸长量与甲实验相等
D．进行乙实验时，仍须将橡皮条的结点拉到O点
（2）图丙中有两个力F与F′，其中F'是以F1、F2为邻边构成的平行四边形的对角线．在这两个力中，方向一定沿AO方向的是__________
A．力F B．力F′
（3）本实验采用的科学方法是__________
A．控制变量法 B．建立物理模型法 C．等效替代法 D．理想实验法．
四、计算题（共2小题，第15题12分，第16题16分，共28分．书写不规范，要扣一定分值．）
15．如图所示，用水平力F将一个木块压在竖直墙壁上，已知木块重G=6N，木块与墙壁间的动摩擦因数μ=0.25，最大静摩擦约等于滑动摩擦力．（g=10N/kg）问：
（1）当F=30N时，木块受到的摩擦力为多大？
（2）当F增大为40N时，木块受到的摩擦力为多大？
（3）当F=10N时，此时木块受到的摩擦力为多大？
（4）当物体在下滑过程中撤去F时，木块受到的摩擦力又为多大？
16．（16分）质量为30kg的小孩坐在10kg的雪橇上，大人用与水平方向成37°斜向上的大小为100N的拉力拉雪橇，使雪橇沿水平地面做匀速运动（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10N/kg），求：
（1）地面对雪橇的支持力大小；
（2）雪橇与水平地面的动摩擦因数的大小．
2015-2016学年山东省济南一中高一（上）月考物理试卷（12月份）
一、单项选择题（共8个小题，每小题4分，共32分）
1．下述情况，研究对象可以看作质点的是( )
A．研究汽车车轮的转动情况
B．确定“远望一号”测量船在大海中的位置
C．研究刘翔比赛时的跨栏动作
D．研究贝克汉姆踢出的“弧线球”（俗称“香蕉球”）产生的原因
【考点】质点的认识．
【专题】直线运动规律专题．
【分析】当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时，我们就可以把它看成质点，根据把物体看成质点的条件来判断即可正确解答本题．
【解答】解：A、研究汽车车轮的转动情况，不能看成质点，否则就没有转动了，故A错误；
B、确定“远望一号”测量船在大海中的位置，可以忽略其体积形状，能看着质点，故B正确
C、研究刘翔比赛时的跨栏动作，不能看作质点，否则就没有动作了，故C错误．
D、研究贝克汉姆踢出的“弧线球”（俗称“香蕉球”）产生的原因，不能看作质点，否则就没有转动了，故D错误．
故选B．
【点评】考查学生对质点这个概念的理解，关键是知道物体能看成质点时的条件，看物体的大小体积对所研究的问题是否产生影响，物体的大小体积能否忽略，与其他因素无关．
2．如图是皮带运输机的示意图．在它把货物匀速地从A运输到B（货物在皮带上不打滑）的过程中，货物受到的摩擦力是( )
A．滑动摩擦力，方向沿皮带向上
B．滑动摩擦力，方向沿皮带向下
C．静摩擦力，方向沿皮带向上
D．静摩擦力，方向沿皮带向下
【考点】静摩擦力和最大静摩擦力．
【分析】静摩擦力产生的条件为：
①两物体直接接触；②接触面粗糙；③两物体间有相互作用的弹力；④两物体间有相对运动的趋势；
本题可结合静摩擦力的产生条件判断静摩擦力的有无，静摩擦力的方向与相对运动趋势方向相反．
【解答】解：木块与皮带相互挤压，假如接触面光滑，木块会向下滑动，故木块相对皮带有向下滑动的趋势，木块所受到的静摩擦力与相对运动趋势方向相反，沿斜面向上；
故选C．
【点评】本题关键结合静摩擦力的产生条件判断静摩擦力的有无，静摩擦力的方向与相对运动趋势方向相反，大小随外力的变化而变化．
3．甲、乙两车在同一地点同时做直线运动，其v﹣t图象如图所示，则下列说法正确的是( )
A．它们的初速度均为零
B．甲的加速度大于乙的加速度
C．0～t1时间内，甲的速度大于乙的速度
D．t1时刻甲乙两车相遇
【考点】匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的速度与时间的关系．
【专题】定性思想；图析法；运动学中的图像专题．
【分析】在速度时间图象中，某一点代表此时刻的瞬时速度，时间轴上方速度是正数，时间轴下方速度是负数；切线代表该位置的加速度，向右上方倾斜，加速度为正，向右下方倾斜加速度为负；图象与坐标轴围成面积代表位移，时间轴上方位移为正，时间轴下方位移为负．【解答】解：A、甲物体零时刻的速度为零，乙物体零时刻的速度不为零，故A错误．
B、因为速度时间图象切线代表该位置的加速度，向右上方倾斜，加速度为正，向右下方倾斜加速度为负；图中甲的斜率大于乙的斜率，即甲的加速度大于乙的加速度，故B正确．
C、0～t1时间内，甲的速度小于乙的速度，故C错误．
D、0～t1时间内，甲与坐标轴围成的面积（位移）小于乙与坐标轴围成的面积（位移），没有相遇，故D错误．
故选：B
【点评】本题是为速度﹣﹣时间图象的应用，要明确斜率的含义，知道在速度﹣﹣时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义．
4．一个重为20N的物体置于光滑的水平面上，当用一个F=5N的力竖直向上拉该物体时，如图所示，物体受到的合力为( )
A．15N B．25N C．20N D．0N
【考点】力的合成．
【专题】受力分析方法专题．
【分析】当拉力为5N时，小于物体的重力，物体不能被提动，仍保持静止，根据平衡条件确定物体的合力．
【解答】解：据题，拉力为5N，小于物体的重力20N，物体仍保持静止，根据平衡条件可知，物体受到的合力为0．
故选：D．
【点评】本题要根据力的大小判断物体的状态，确定合力的大小，不能头脑简单，得到物体的合力等于重力与拉力的差15N．
5．如图所示，一重为3N的球固定在AB杆的上端，用测力计水平拉球，使杆发生弯曲，稳定时测力计的示数为4N，则AB杆对球作用力的大小为( )
A．3N B．4N C．5N D．7N
【考点】物体的弹性和弹力．
【专题】受力分析方法专题．
【分析】分析球的受力情况：重力、测力计的拉力和AB杆对球作用力，由平衡条件求出AB 杆对球作用力的大小．
【解答】解：以球为研究对象，分析受力情况：重力G、测力计的拉力T和AB杆对球作用力F，由题， G=3N，T=4N．由平衡条件知，F与G、T的合力大小相等、方向相反，作出力的合成图如图．则有
F==5N
故选：C
【点评】本题是三力平衡问题，分析受力情况，作出力图是关键．难度不大．
6．如图所示，一物体受到1N、2N、3N、4N四个力作用而处于平衡，沿3N力的方向作匀速直线运动，现保持1N、3N、4N三个力的方向和大小不变，而将2N的力绕O点旋转60°，此时作用在物体上的合力大小为( )
A．2N B．2N C．3N D．3N
【考点】合力的大小与分力间夹角的关系；力的合成．
【专题】定性思想；合成分解法；平行四边形法则图解法专题．
【分析】物体受多力平衡，则多力的合力为零；则1N、3N、4N三个力的合力与2N大小相等方向相反；则将2N转动后，其他三力的合力不变，则变成了转后的2N与其他三力的合力的合成，则由平行四边形定则可求得合力．
【解答】解：由题意可知，四力的合力为零，则可知1N、3N、4N三个力的合力2N；与2N大小相等方向相反；
则2N的力绕O点旋转60°，其他三力的合力不变，
那么现在变为2N的两个力，其夹角成120°，
因此这两个力的合力大小为2N，故A正确，BCD错误；
故选：A．
【点评】本题中应用了力的合成中的一个结论：当多力合成其合力为零时，任一力与其他各力的合力大小相等方向相反．
7．如图所示，a，b，c三根绳子完全相同，其中b绳水平，c绳下挂一重物．若使重物加重，则这三根绳子中最先断的是( )
A．a绳B．b绳C．c绳D．无法确定
【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．
【专题】共点力作用下物体平衡专题．
【分析】使重物加重，这三根绳子先断必是那根受力最大的，应用平衡条件判断那根绳子受力最大就可以判断出那根绳子先断．
【解答】解：对节点o受力分析并合成如图：
假设：oa方向与竖直方向的夹角为θ
则：T1=mg
T2=；T3=mgtanθ
所以：T2最大，即oa先断．
故选：A
【点评】判断绳子先断后断其实就是分析那根绳子上的力是最大的，应用平衡条件进行力的合成与分解来判断即可．
8．如图所示，质量为m的等边三棱柱静止在水平放置的斜面上．已知三棱柱与斜面之间的动摩擦因数为μ，斜面的倾角为30°，则斜面对三棱柱的支持力与摩擦力的大小分别为( )
A．mg和mg B．mg和mg C．mg和μmg D．mg和μmg
【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．
【专题】共点力作用下物体平衡专题．
【分析】对等边棱柱受力分析，可知物体受重力、支持力及摩擦力；根据共点力的平衡条件列出方程可求得支持力及摩擦力．
【解答】解：对物体受力分析：重力、支持力及摩擦力，作出受力图如图所示．
将重力沿斜面方向及垂直斜面的方向进行分解，则根据共点力的平衡条件可得：
摩擦力 F f=mgsin30°=mg；
支持力 F N=mgcos30°=mg；
故选：A
【点评】对小球进行受力分析，运用力的合成或分解结合共点力平衡条件解决问题．要注意物体受到的是静摩擦力，不能直接根据摩擦力公式求解其大小．
二、多项选择题（共5个小题，每小题6分，全部选对得6分，漏选得3分，错选得0分，共30分）
9．一根轻弹簧的劲度系数为400N/m，原长为12cm，一端固定，当它另一端受到一个大小为16N的作用力时，此时弹簧的长度可能为( )
A．4cm B．8cm C．12cm D．16cm
【考点】胡克定律．
【分析】题中16N的作用力可能是拉力，也可能是压力，根据胡克定律求出弹簧伸长的长度或压缩的长度，再得到弹簧的长度
【解答】解：由胡克定律得：F=kx，得：x==m=0.04m=4cm
当作用力为拉力时，弹簧伸长4cm，则此时弹簧的长度为：l1=l0+x=12cm+4cm=16cm；
当作用力为压力时，弹簧压缩4cm，则此时弹簧的长度为：l2=l0﹣x=12cm﹣4cm=8cm；
故选：BD
【点评】本题关键要掌握胡克定律，知道公式F=kx中x是弹簧伸长的长度或压缩的长度，不是弹簧的长度，考虑问题要全面，不能漏解
10．若汽车的加速度方向与速度方向一致，当加速度减小时，则( )
A．汽车的速度也减小
B．汽车的速度仍在增大
C．当加速度减小到零时，汽车静止
D．当加速度减小到零时，汽车的速度达到最大
【考点】加速度．
【专题】直线运动规律专题．
【分析】当加速度方向与速度方向相同，物体在做加速直线运动，根据加速度物理意义分析速度变化情况．
【解答】解：A、B，汽车的加速度方向与速度方向一致，汽车在做加速运动．故A错误，B正确．
C、D，加速度减小，汽车的速度增加由快变慢，但速度仍在增加，当加速度为零时，汽车做匀速运动，速度达到最大．故C错误，D正确．
故选BD
【点评】加速度与速度没有直接的关系，加速度增大，速度不一定增加，加速度减小，速度不一定减小．加速度为零，速度不一定为零．
11．将一个大小为10N的力分解为两个分力，如果已知其中的一个分力的大小为15N，则另一个分力的大小可能是( )
A．4 N B．8 N C．12 N D．16 N
【考点】力的分解；合力的大小与分力间夹角的关系．
【专题】定量思想；合成分解法；平行四边形法则图解法专题．
【分析】根据两个分力的合力在两个分力之差与两个分力之和之间，分析另一个分力的大小可能值，从而即可求解．
【解答】解：有两个共点力的合力大小为10N，若其中一个分为大小为15N，另一个分力的大小应在5N≤F≤25N范围，所以可能为BCD．
故选：BCD．
【点评】本题求解分力的范围与确定两个力的合力范围方法相同．基本题．也可以采用代入法，将各个选项代入题干检验，选择符合题意的．
12．当担心手中的瓶子掉下去时，如图所示，总是努力把它握得更紧一些，这样做的最终目的是( )
A．增大对瓶子的压力
B．增大对瓶子的摩擦力
C．增大手对瓶子的最大静摩擦力
D．增大瓶子所受的合外力
【考点】静摩擦力和最大静摩擦力．
【专题】摩擦力专题．
【分析】最大静摩擦力的大小取决于两个因素，其一是压力的大小，其二是接触面的粗糙程度，所以利用上述知识分析该题即可解决．
【解答】解：瓶子在竖直方向受重力和静摩擦力，两者相等，为了防止瓶子掉下去，即努力把它握得更紧一些，即通过增大压力来增大最大摩擦力，防止重力大于最大静摩擦力而掉下去．
故选C
【点评】摩擦力在生活中几乎是无处不在的，我们要能够根据所学有关摩擦力的知识分析生活中哪些是增大摩擦的，哪些是减小摩擦的，这也是中考的一个必考知识点，需要同学们扎实掌握．
13．如图所示，质量为m的物体在恒力F作用下沿天花板做匀速直线运动，物体与天花板间动摩擦因数为μ，物体受到的摩擦力的大小为( )
A．FcosθB．FsinθC．μ（mg+Fsinθ）D．μ（Fsinθ﹣mg）
【考点】摩擦力的判断与计算．
【专题】定量思想；合成分解法；摩擦力专题．
【分析】对物体受力分析，受推力、重力、支持力、摩擦力而做匀速运动，根据平衡条件用正交分解法列式求解．
【解答】解：对物体受力分析，将推力F正交分解，如图
根据共点力平衡条件
水平方向 Fcosθ﹣f=0
则物体受到摩擦力大小f=Fcosθ．故A正确，B错误．
竖直方向 Fsinθ﹣N﹣mg=0
摩擦力大小 f=μN=μ（Fsinθ﹣mg），故C错误，D正确．
故选：AD．
【点评】本题是力平衡问题，关键是分析物体的受力情况，作出力图，列方程即可求解．
选择恰当的方法，往往可以使问题简化，常用方法有：正交分解法；相似三角形法；直角三角形法；隔离法与整体法；极限法．
三、实验题（本题共1个大题3个小题，第（1）小题选全得4分，漏选得2分，错选得0分；第（2）（3）小题每小题10分，共10分）
14．如图是“验证力的合成的平行四边形定则”实验示意图．将橡皮条的一端固定于A点，图甲表示在两个拉力F1、F2的共同作用下，将橡皮条的结点拉长到O点；图乙表示准备用一个拉力F拉橡皮条，图丙是在白纸上根据实验结果画出的力的合成图示．
（1）以下实验操作过程中正确的是AD
A．进行甲实验时，两个拉力的大小可以不相等
B．进行甲实验时，两个拉力的方向应当互相垂直
C．进行乙实验时，只须使橡皮条的伸长量与甲实验相等
D．进行乙实验时，仍须将橡皮条的结点拉到O点
（2）图丙中有两个力F与F′，其中F'是以F1、F2为邻边构成的平行四边形的对角线．在这两个力中，方向一定沿AO方向的是A
A．力F B．力F′
（3）本实验采用的科学方法是C
A．控制变量法 B．建立物理模型法 C．等效替代法 D．理想实验法．【考点】验证力的平行四边形定则．
【专题】实验题；定量思想；等效替代法；平行四边形法则图解法专题．
【分析】正确理解“等效替代”科学思想方法的应用，明确实验原理，了解具体实验操作．【解答】解：（1）A、进行甲实验时，两个拉力的大小可以不相等，也可以相等，对实验没有影响，只要力的大小在弹簧测力计的量程内即可，A正确；
B、进行甲实验时，两个拉力的方向可以是任意角度，不一定要互相垂直，B错误；
C、进行乙实验时，要将橡皮条拉到O位置，只使橡皮条的伸长量与甲实验相等不可以，C错误；
D、进行乙实验时，仍须将橡皮条的结点拉到O点，D正确；
故选：AD
（2）图丙中有两个力F与F′，其中F'是以F1、F2为邻边构成的平行四边形的对角线．在这两个力中，方向一定沿AO方向的是力F，而力F'由于存在误差，会与AO方向成一定角度；（3）“验证力的合成的平行四边形定则”实验采用的是等效替代法．
故答案为：（1）AD；（2）A；（3）C
【点评】明确实验原理，了解具体操作，要围绕“验证力的平行四边形定则”的实验原理对实验步骤和实验中需要注意的问题进行理解记忆．
四、计算题（共2小题，第15题12分，第16题16分，共28分．书写不规范，要扣一定分值．）
15．如图所示，用水平力F将一个木块压在竖直墙壁上，已知木块重G=6N，木块与墙壁间的动摩擦因数μ=0.25，最大静摩擦约等于滑动摩擦力．（g=10N/kg）问：
（1）当F=30N时，木块受到的摩擦力为多大？
（2）当F增大为40N时，木块受到的摩擦力为多大？
（3）当F=10N时，此时木块受到的摩擦力为多大？
（4）当物体在下滑过程中撤去F时，木块受到的摩擦力又为多大？
【考点】摩擦力的判断与计算．
【专题】定量思想；方程法；摩擦力专题．
【分析】当木块静止时，在竖直方向上受重力和静摩擦力平衡，当木块运动时，受滑动摩擦力，根据f=μF求出滑动摩擦力的大小．
【解答】解：（1）当F=30N时，根据滑动摩擦力公式，f=μN=0.25×30N=7.5N
而重力G=6N，则木块没有启动，则木块在竖直方向上受重力和静摩擦力平衡，即f=mg=6N．
（2）当F增大为40N时，木块仍静止，木块在竖直方向上仍然受重力和静摩擦力平衡，即f=mg=6N．
（3）当F=10N时，木块沿墙面下滑，此时木块受到的摩擦力为滑动摩擦力，在水平方向上，木块受水平推力和墙壁的弹力平衡，
则N=F=10N，则f=μN=0.25×10N=2.5N．
（4）当物体在下滑过程中撤去F时，木块沿竖直墙壁下滑，则滑动摩擦力
f=μN′=μF′=0.25×0N=0N．
答：（1）当F=30N时，木块受到的摩擦力为6N；
（2）当F增大为40N时，木块受到的摩擦力为6N；
（3）当F=10N时，此时木块受到的摩擦力为2.5N；
（4）当物体在下滑过程中撤去F时，木块受到的摩擦力为0．
【点评】解决本题的关键知道静摩擦力的大小与正压力的大小无关，但是滑动摩擦力的大小与正压力的大小有关．
16．（16分）质量为30kg的小孩坐在10kg的雪橇上，大人用与水平方向成37°斜向上的大小为100N的拉力拉雪橇，使雪橇沿水平地面做匀速运动（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10N/kg），求：
（1）地面对雪橇的支持力大小；
（2）雪橇与水平地面的动摩擦因数的大小．
【考点】牛顿第二定律；滑动摩擦力；力的合成与分解的运用．
【专题】牛顿运动定律综合专题．
【分析】（1）对雪橇进行受力分析，雪橇受到重力、支持力、拉力和阻力，雪橇沿水平地面做匀速运动，在竖直方向上平衡，根据受力平衡求出支持力的大小．
（2）雪橇沿水平地面做匀速运动，在水平方向上平衡，根据受力平衡求出摩擦力，再根据
求出动摩擦因数．
【解答】解：（1）经对小孩和雪橇整体受力分析得：
竖直方向：Fsinθ+N=mg
解得N=mg﹣Fsinθ=340 N
故地面对雪橇的支持力大小为340N．
（2）水平方向：Fcosθ﹣f=0 f=μN
解得：μ==0.24．
故雪橇与水平地面的动摩擦因数的大小为0.24．
【点评】解决本题的关键能够正确进行受力分析，根据共点力平衡，利用正交分解求出支持力和摩擦力的大小，以及知道f=μF N．。