山东省和兴中学高一物理第一学期10月月考试卷必修一

山东省和兴中学2008～2009学年度高一年级10月月考试卷（物理）
第Ⅰ卷（选择题 共40分）
一、本题共10小题，每小题4分，共40分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确．全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分．
1．关于相互接触的两物体之间的弹力和摩擦力，下列说法正确的是 （ ）
A ．两物体接触面上的摩擦力方向一定与弹力方向垂直
B ．有摩擦力必有弹力，而有弹力时未必有摩擦力
C ．摩擦力的大小与弹力的大小总是成正比
D ．弹力有时是动力，有时是阻力，而摩擦力总是阻力
2．关于牛顿运动定律，下列说法正确的是 （ ）
A ．跳远运动员的助跑，是为了增大惯性，跳的更远
B ．物体受到很大的作用力，产生的加速度一定很大
C ．物体的加速度，随力的作用而产生；随一个力的增大而增大
D ．弹力的反作用力不可能是摩擦力，弹力消失后，其反作用力不会慢慢消失
3．水平地面上斜放着一块木板AB ，如图1所示，上面静止着 一个木块。

设木块对斜面的压力为F N ，木块所受重力沿斜 面的分力为G 1。

若使斜面的B 端缓慢放低时，将会产生的 是下述的哪种结果 （ ）
A ．
N F 增大，与水平面间的夹角变大；1G 增大，与水平面间的夹角变大；
B ．N F 增大，与水平面间的夹角变大；1G 减小，与水平面间的夹角变小
C ．N F 减小，与水平面间的夹角变小；1G 增大，与水平面间的夹角变大；
D ．N F 减小，与水平面间的夹角变小；1G 减小，与水平面间的夹角变小；
4．今有成60°角的光滑金属硬杆架水平放置，两边上套有金属小圆环B 、C ，
两环用轻绳相连，O 为绳之中点。

AD 为角的平分线，如图2示。

今用与AD 平行
的、大小为F 的力拉绳，待绳静止时，两段绳子中的弹力分别为F 1、F 2，关于F 、
F 1、
F 2的大小关系，下面说法正确的是 （ ）
A ．只有力F 作用于O 点时，才会有F 1= F 2=F
B ．力F 作用于O 点附近时，F 1≠F 2，但相差不多
C ．力F 作用于离O 点较远地方时，F 1≠F 2，且相差较多
D ．无论力F 作用于绳上何处，总有F 1= F 2=F
5．两辆同样的车，一辆空着，一辆满载货物，在同一路面上以相同速率行驶，当紧急刹车后轮子只滑不转，关于车的受力和运动的说法，下列正确的是
（ ）
A ．货车由于质量大，故惯性大，滑行距离远
B ．货车受到的摩擦阻力大，故滑行的距离近
C ．空车质量小，所以惯性小，故滑行时间短
D ．两车滑行的距离和停下来所用时间都相同
6．质量是1kg 的物体置于光滑的水平面上，今受到1N 的拉力作用，则它的加速度的大小①一定是1m/s 2；
②最大是1m/s 2；③有可能是零；④一定不是1m/s 2。

其中说法正确的是
（ ）
A ．①②
B ．②③
C ．③④
D ．①④
7．用弹簧秤在水平桌面上沿水平方向拉动一个物体做匀加速直线运动，弹簧秤的读数为2.0N ，物体的加速
度为1 m/s 2。

当弹簧秤的读数为3.5N ，物体的加速度为2 m/s 2。

则物体的质量和物体与水平桌面间的
动摩擦因数应该是下面的 （ ）
A ．1.5kg ，0.33
B ．15kg ，0.033
C ．1.5kg ，0.033
D ．15kg ，0.33 8．用力拉动一物体使其以加速度a 在水平面上做匀加速直线运动。

力F 的水平分量为x F ，两者之间的夹
角为︒=20θ，如图4示。

若以与x F 大小、方向都相同的力x F '代替F 拉动此物体，使物体产生的加
速度为a '，则下列说法正确的是 （ ）
A ．当水平面光滑时，a a ='
B ．当水平面光滑时，a a <'
C ．当水平面粗糙时，a a >'
D ．当水平面粗糙时，a a '>
9．如图5示，质量为m 的物体，在与水平方向成θ角的拉力F 作用下，在水平面上
做加速度为a 的匀加速运动。

已知物体与水平面间有弹力作用且动摩擦因数为
μ，则物体所受的各力产生的加速度的大小，下面说法正确的是
（ ） A ．滑动摩擦力产生的加速度小于g μ
B ．拉力F 产生的加速度为m
F θcos C ．重力和支持力的合力产生的加速度为零
D ．合力产生的加速度为g m
F μθμθ-+)sin (cos 10．如图6所示，在原来静止的升降机的水平底板上，有一物体与压缩
的弹簧作用着而静止。

现在突然发现物体被弹簧推动。

由此可以判
定，升降机的运动情况可能是下面的 （ ）
A ．竖直加速上升
B ．竖直加速下降
C ．竖直减速上升
D ．竖直减速下降
第Ⅱ卷（非选择题 共60分）
二、本题共4小题，共20分．把答案填在题中的横线上或按题目要求作答．
11．（5分）在“互成角度的两个力的合成”的实验中，某同学进行了以下步骤的实验：
其中该同学在实验中有明显错误或疏漏．．．．．．．．
的步骤是： （填写步骤前的字母） A ．用图钉把白纸钉在方木板上
B ．把方木板平放在水平桌面上，用图钉把橡皮条的一端固定在A 点，橡皮条的另一端拴上两细绳套，
记下橡皮条自由伸长时结点O 的位置
C ．用两个弹簧秤分别钩住细绳套，互成角度的拉橡皮条，使橡皮条伸长，并记下弹簧秤的拉力大小F 1
和F 2
D ．按选定的标度，以F 1和F 2的大小为邻边利用刻度尺和三角板作平行四边形，画出两力所夹平行四边
形的对角线为合力F 。

E ．只用一只弹簧秤通过细绳套拉橡皮条，使橡皮伸长任意值后，记下弹簧秤的读数和细绳的方向,用
刻度尺按选定的标度沿记录的方向作出这只弹簧秤的拉力F ′的图示。

F ．比较力F ′与用平行四边形定则求出的合力F 在大小和方向上是否相同。

12．（5分）某同学做了如下的力学实验：一个质量为m 的物体在水平面上，物体受到向右的水平拉力F 的
作用后运动，设水平向右为加速度的正方向，如图7所示。

现测得物体的加速度a 与拉力F 之间的关
系如图8所示。

由图象可知，物体的质量m =_____kg ；物体与水平面间的动摩擦系数μ=________。

13．（5分）如图9所示，将质量为2kg 的物体置于倾角为37°的斜面上，物体与斜
面间的动摩擦因数为0.2，在与斜面平行的20N 的拉力作用下，物体加速度的大小是_______m/s 2，方向为 ；当撤去外力F 的瞬间，物体的加速度是______m/s 2， 方向为 ___________ （g 取10m/s 2）
14．（5分）质量为4.0kg 的物体，在与水平面成︒30角斜向上、大小为20N 的拉力F 作用下，由静止沿水平地面运动。

若物体与水平地面间的动摩擦因数为0.20，则
物体对地面的摩擦力为 N ，运动的加速度为 ；它在3s 时间内的位移为
m 。

g 取10 m/s 2。

三、本题共4小题，满分40分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．只写出最后答案的
不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

15．（8分）如图10所示，重力为G 的物体在与竖直方向成θ角的力F 作用下，恰能沿竖直墙壁在竖直方
向上做匀速运动，物体与墙壁间的动摩擦因数为μ，求力F 的大小为多大？
图10
16．（8分）一辆质量为m1的机车拉着一辆质量为m2的车厢在水平轨道上由静止出发匀加速前进，在运动开始的10s内前进了40m。

突然机车与车厢脱钩，又过了10s两车相距60m。

若机车牵引力不变，不计阻力，求机车与拖车质量之比。

17．（12分）法国人劳伦特·菲舍尔在澳大利亚伯斯的冒险世界进行了超高空特技跳水表演，他从30高的塔上跳下，假设他以5 m/s的初速度离开塔并沿竖直方向向下运动，准确地落入水池中。

已知水对他的阻力（包括浮力）是他重力的3.5倍,他在空气中时空气对他的阻力是他重力的0.2倍.试计算需要准备一个至少多深的水池.(g=10m/s2)
18．（12分）如图11所示，在水平面上有一个质量为m的物体，在水平拉力F作用下由静止开始移动一段距离后，到达斜面底端。

这时撤去外力，物体冲上斜面，沿斜面上滑的最大距离和水平面上移动的距离相等。

然后物体又沿斜面滑下，并恰好停在水平面上的出发点。

已知斜面倾角θ=30°，物体与水平面和斜面间的动摩擦因数相等。

求物体受到的水平力F。

（不考虑物体过底端时的能量损失）
参考答案
1．AB 2．D 3．B 4．D 5．D 6．B 7．C 8．AD 9．AD 10．BD
11．B 、C 、E
12．5；0.4
解析：分析题给图象写出a 与F 的函数关系式为： 42.0-=F a ；根据牛顿第二定律得g F m m mg F a μμ-=-=1；比较上述二式系数得4,2.01==g m
μ，所以物体的质量m =5kg ， 物体与水平面间的动摩擦系数μ=0.4。

13．2.4，沿斜面向上；7.6，沿斜面向下
解析：物体的受力情况如图12所示，对物体由牛顿
第二定律，沿斜面方向得1sin ma mg F F f =--θ，
垂直斜面方向得0cos =-θmg F N ，此外有N f F F μ=。

综合三式得()()21/4.22
8.02.06.02020cos sin s m m mg F a =⨯+⨯-=+-=θμθ， 方向沿斜面向上。

撤去力F 时，根据物体受力情况，得加速度
()()22/6.72
8.02.06.020cos sin s m m mg a =⨯+⨯=+=θμθ，方向沿斜面向下。

14．6.0；2.8m/s 2；12.6
解析：在竖直方向有G F F N =︒+30sin ，
得305.0204030sin =⨯-=︒-=F G F N N 。

而物体所受的滑动摩擦力为
0.63020.0=⨯==N f F F μN 。

在水平方向上，由牛顿第二定律得ma F F f =-︒30cos ， 故加速度为8.20.40.6232030cos =-⨯=-︒=
m F F a f m/s 2。

所求位移为6.1298.221212=⨯⨯==
at s m 。

15．上滑时θμθsin cos －G F = ，下滑时θ
μθsin cos +=G F 。

解析：物体上滑时受力如图13所示，由正交分解得
0cos =G F F f －－θ，0sin =N F F －θ，N f F F μ=。

三式联立得上滑时的力θμθsin cos －G F =。

下滑时，摩擦力的方向变得相反，由正交分解法得 0cos =+G F F f －θ，0sin =N F F －θ，N f F F μ=。

三式联立得下滑时的力θ
μθsin cos +=G F 。

16．22
1=m m 解析：取两者的整体为研究对象，由运动学公式得 21121t a s =
， 解得8.010040222
11=⨯==t s a m ／s 2。

再由牛顿第二定律得()()211218.0m m a m m F +=+=；
此时的速度8108.011=⨯==t a v m ／s 。

脱钩后，机车的加速度()1
2128.0m m m a +=， 而两者间的距离()()60401008.021211
21121222=+=⨯+⨯==m m m m m m t a s ｍ， 整理得结果。

17．10.1m 。

解析：当人在空气中时，受到重力和空气阻力的作用，由牛顿第二定律得
1ma F mg f =-， 解得加速度8108.02.01=⨯=-=m
mg mg a m/s 2。

在空气向下运动的过程中，由运动学公式112022h a v v =-，
解得到达水面时的速度5053082522
1202=⨯⨯+=+=h a v v m 2/s 2。

人在水中时，受到重力和水的阻力的作用，由牛顿第二定律得2ma mg F f =-'， 得加速度25105.25.25.32=⨯==-=g m
mg mg a m/s 2。

在水中向下运动的过程中，由运动学公式2222h a v -=-，
得进入水下的深度为1.1025
25052222=⨯==a v h m 。

故水池深度至少为10.1m 。

这是将人作为质点看待的，若考虑到人的身长，水深比10.1m 要大一些。

18．mg 。

解析：在水平运动中，位移由运动学公式得到11212s a v =，
而物体受力情况如图14所示。

根据牛顿第二定律列方程
1ma F F f =-，mg F f μ=， 由两式得m
mg F a μ-=1。

在上滑中，由运动学公式22212s a v =，
而物体受力情况如图15。

根据牛顿第二定律得
2sin ma F mg f =+θ，θμcos mg F f =
解得()θμθcos sin 2+=g a 。

由于21s s =，所以21a a =，而()μθμθ++=cos sin mg F 。

同理，下滑中，43s s =，43a a =。

可以得出()θμθcos sin 3-=g a ，g a μ=4， 所以θθμcos 1sin +=。

将此值代入拉力F 的式子并整理得mg F =。