山西大学附中学年高一上学期月考物理试题解析版.docx

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山西大学附中学年高一上学期月考物理试题解析版

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山西大学附中2014-2015学年高一上学期12月月考物理试题（解析版）　

一、选择题、本题共14小题，共50分.在1-10小题给出的四个选项中，每小题只有一个选项正确，每小题3分，11-14小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分.

1．（3分）（2012•包头校级二模）物体静止在斜面上，以下几种分析中正确的是（　　）

A．

物体受到的静摩擦力的反作用力是重力沿斜面的分力

B．

物体所受重力沿垂直于斜面的分力就是物体对斜面的压力

C．

物体所受重力的反作用力就是斜面对它的静摩擦力和支持力这两个力的合力

D．

物体受到的支持力的反作用力，就是物体对斜面的压力

考点：

牛顿第三定律．

分析：

物体在斜面上保持静止状态，其重力可分解为沿斜面向下的分力和垂直于斜面向下的分力，不能说成压力．压力的受力体是斜面．而重力分力的受力体是物体．物体受到重力、斜面的支持力和静摩擦力，根据平衡条件可知重力沿斜面向下的分力与斜面对物体的静摩擦力是平衡力．物体对斜面的压力与斜面对物体的支持力是一对作用力与反作用力，不是平衡力．重力垂直于斜面方向的分力与斜面对物体的支持力是平衡力．

解答：

解：

A、物体受到重力、斜面的支持力和静摩擦力，根据平衡条件可知重力沿斜面向下的分力与斜面对物体的静摩擦力是平衡力，故A错误．

B、物体在斜面上保持静止状态，其重力可分解为沿斜面向下的分力和垂直于斜面向下的分力，不能说成压力．压力的受力体是斜面．而重力分力的受力体是物体．故B错误．

C、物体所受重力的反作用力是物体对地球的引力，故C错误．

D、物体受到的支持力的反作用力，就是物体对斜面的压力，故D正确．

故选D．

点评：

本题是简单的力平衡问题，要注意重力垂直于斜面的分力与物体对斜面压力大小相等，方向相同，但不能将此分力说成压力，它们的施力物体和受力物体不同．

2．（3分）（2010秋•龙岩期末）关于相互接触的两个物体之间的弹力和摩擦力，以下说法中正确的是（　　）

A．

有弹力必有摩擦力

B．

有摩擦力必有弹力

C．

摩擦力的大小一定与弹力成正比

D．

以上说法都不正确

考点：

滑动摩擦力；物体的弹性和弹力．

专题：

摩擦力专题．

分析：

要解答本题要掌握：

摩擦力和弹力之间关系，有摩擦力一定有弹力，有弹力不一定有摩擦力，摩擦力方向和弹力方向垂直，静摩擦力大小和弹力无关，滑动摩擦力和弹力成正比．

解答：

解：

A、有弹力不一定有摩擦力，因为物体之间不一定粗糙也不一定有相对运动或相对运动趋势，故A错误；

B、有摩擦力物体之间一定有挤压，因此一定有弹力，故B正确；

C、静摩擦力大小和弹力无关，滑动摩擦力和弹力成正比；故C错误；

D、选项B正确，故D错误；

故选B．

点评：

本题考察了弹力、摩擦力的基本概念，对于这两种力，一定要明确其产生条件，大小和方向，并能熟练应用．

3．（3分）（2014秋•小店区校级月考）关于重力，下列说法中正确的是（　　）

A．

静止的物体受重力，运动的物体不受重力

B．

向下运动的物体受重力，向上运动的物体不受重力

C．

受重力的物体对地球也有吸引力

D．

以上说法都不正确

考点：

重力．

分析：

静止和运动的物体都会受到重力、重力是地球对物体的作用力，受重力的物体对地球也有反作用力．

解答：

解：

A、B、一切物体都要受到重力作用，与物体是否运动无关，故AB错误．

C、重力是地球对物体的作用力，受重力的物体对地球也有反作用力，故受重力的物体也是施力的物体，故C正确．D错误．

故选：

C．

点评：

重力是常见的一种力，知道一切物体都受到重力，重力的施力物体是地球．

4．（3分）（2014秋•小店区校级月考）下列关于力的说法中，正确的是（　　）

A．

分力必小于合力

B．

物体受几个力作用时，运动状态一定发生改变

C．

重力的施力物体是地球

D．

滑动摩擦力方向一定与物体运动方向相反

考点：

滑动摩擦力；力的概念及其矢量性．

分析：

根据平行四边形定则确定分力与合力的大小关系，当物体所受的合力为零，物体处于静止或匀速直线运动状态，运动状态不会改变．摩擦力的方向与相对运动方向相反，与运动的方向可能相同，可能相反，所以摩擦力可能是动力、可能是阻力．

解答：

解：

A、分力可能比合力大小，可能比分力小，也可能与分力相等，故A错误．

B、物体受几个力作用，若合力为零，运动状态不会改变，故B错误．

C、重力的施力物体是地球，故C正确．

D、摩擦力的方向可能与运动方向相同，所以摩擦力不一定是阻力，故D错误．

故选：

C．

点评：

解决本题的关键知道分力与合力的关系，以及知道摩擦力的方向与运动的方向可能相同，可能相反，不一定是阻力．

5．（3分）（2013•上海模拟）如图所示，F1、F2、F3恰好构成封闭的直角三角形，这三个力的合力最大的是（　　）

A．

B．

C．

D．

考点：

力的合成．

专题：

受力分析方法专题．

分析：

在矢量三角形中，分力是首尾相接的，合力是由一个分力的箭尾指向另一个分力的箭头的，由此可以判断分力与合力的关系，从而可以求得合力的大小．

解答：

解：

由矢量合成的法则可知，A中的合力的大小为2F3，B中的合力的大小为0，C中的合力的大小为2F2，D中的合力的大小为2F3，因为F2是直角三角形的斜边，所以F2最大，所以合力最大的是C选项．

故选C．

点评：

本题中要会区分三角形中的三条边是代表的分力还是代表的合力，这是解决本题的关键所在．

6．（3分）（2012•山东校级模拟）如图所示，倾角为θ的斜面体C置于水平面上，B置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与A相连接，连接B的一段细绳与斜面平行，A、B、C都处于静止状态．则

（　　）

A．

物块B、C间的摩擦力一定不为零

B．

斜面体C受到水平面的摩擦力一定为零

C．

水平面对C的支持力与B、C的总重力大小相等

D．

不论B、C间摩擦力大小、方向如何，水平面对C的摩擦力方向一定向左

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：

充分利用整体法和隔离体法对物体进行受力分析，结合摩擦力产生的条件，可判断各接触面是否存在摩擦力；把BC看做一个整体进行受力分析，可判定地面的支持力和二者重力的关系．

解答：

解：

A、对B：

当B受到绳子的拉力与B的重力在斜面上的分力大小相等，即mBgsinθ=mAg时，B在斜面上没有运动趋势，此时BC间没有摩擦力．故A错误．

B、D把BC当做一个整体进行受力分析，可知绳子的拉力在水平方向上的分量不为零，整体有向右的运动趋势，所以C受到地面的摩擦力不会为零，方向一定向左．故B错误，D正确．

C、把BC当做一个整体进行受力分析，在竖直方向上有：

N+mAgsinθ=（mB+mC）g，绳子的拉力在竖直方向上的分量mAgsinθ不为零，所以水平面对C的支持力小于B、C的总重力．故C错误．

故选D．

点评：

该题考察到了摩擦力的判断，常用的方法有：

假设法：

利用假设法判断摩擦力的有无及方向．

反推法：

从研究物体表现出的运动状态这个结果反推出它必须具有的条件，分析组成条件的相关因素中摩擦力所起的作用，就容易判断摩擦力的有无及方向了．

利用牛顿第三定律来判断：

此法的关键是抓住“力是成对出现的”，先确定受力较少的物体受到的静摩擦力的方向，再根据“反向”确定另一物体受到的静摩擦力的方向．

7．（3分）（2007•山东）如图所示，物体A靠在竖直墙面上，在力F作用下，A、B保持静止．物体B的受力个数为（　　）

A．

2

B．

3

C．

4

D．

5

考点：

力的合成与分解的运用．

专题：

受力分析方法专题．

分析：

本题先对A物体受力分析，然后根据牛顿第三定律，得出A对B的反作用力，再对B物体受力分析，得出结果．

解答：

解：

以A为研究对象，受力分析，有竖直向下的重力、B对A的支持力和摩擦力，这样才能使平衡．

根据牛顿第三定律，A对B也有压力和摩擦力，B还受到重力和推力F，所以受四个力作用．

故选C．

点评：

本题关键先对A物体受力分析，再得出A对B物体的反作用力，最后在结合平衡条件对B物体受力分析．

8．（3分）（2014•漳州一模）如图所示，重力均为G的两条形磁铁分别用细线A和B悬挂在水平的天花板上，静止时，A线的张力为F1，B线的张力为F2，则（　　）

A．

F1=2G，F2=G

B．

F1=2G，F2＞G

C．

F1＜2G，F2＞G

D．

F1＞2G，F2＞G

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：

对整体分析，运用共点力平衡求出A线的拉力，隔离对下面磁铁分析，求出B线的拉力．

解答：

解：

对整体分析，整体受总重力和拉力，则F1=2G．

隔离对下面磁铁分析，受到重力、拉力和上面磁铁对它的斥力．有：

F2=G+F＞G．故B正确，A、C、D错误．

故选B．

点评：

解决本题的关键正确地进行受力分析，运用共点力平衡进行求解，注意整体法和隔离法的使用．

9．（3分）（2013•山东）如图所示，用完全相同的轻弹簧A、B、C将两个相同的小球连接并悬挂，小球处于静止状态，弹簧A与竖直方向的夹角为30°，弹簧C水平，则弹簧A、C的伸长量之比为（　　）

A．

：

4

B．

4：

C．

1：

2

D．

2：

1

考点：

共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用；胡克定律．

专题：

共点力作用下物体平衡专题．

分析：

将两球和弹簧B看成一个整体，分析受力情况，根据平衡条件求出弹簧A、C拉力之比，即可由胡克定律得到伸长量之比．

解答：

解：

将两球和弹簧B看成一个整体，整体受到总重力G、弹簧A和C的拉力，如图，设弹簧A、C的拉力分别为F1和F2．由平衡条件得知，F2和G的合力与F1大小相等、方向相反

则得：

F2=F1sin30°=0.5F1．

根据胡克定律得：

F=kx，k相同，则弹簧A、C的伸长量之比等于两弹簧拉力之比，即有xA：

xC=F1：

F2=2：

1

故选：

D．

点评：

本题首先要选择好研究对象，其次正确分析受力情况，作出力图，再由平衡条件求解．

10．（3分）（2014•河北模拟）一质量为M、倾角为θ的斜面体在水平地面上，质量为m的小木块（可视为质点）放在斜面上，现用一平行于斜面的、大小恒定的拉力F作用于小木块，拉力在斜面所在的平面内绕小木块旋转一周的过程中，斜面体和木块始终保持静止状态，下列说法中正确的是（　　）

A．

小木块受到斜面的最大摩擦力为

B．

小木块受到斜面的最大摩擦力为F﹣mgsinθ

C．

斜面体受到地面的最大摩擦力为F

D．

斜面体受到地面的最大摩擦力为Fcosθ

考点：

向心力；滑动摩擦力；牛顿第二定律．

专题：

牛顿第二定律在圆周运动中的应用．

分析：

选小木块作为研究对象，当力F沿着斜面向下时，小木块受到静摩擦力最大，因此受力分析，应用平衡条件求解；选小木块与斜面体作为整体研究对象，当力F水平方向时，斜面体受到地面的最大静摩擦力，因此受力分析，应用平衡条件求解．

解答：

解：

A、B、当F沿斜面向下时，木块所受摩擦力最大，受力分析如图：

由平衡条件：

fMAX=F+mgsinθ．故A错误，B错误；

C、D、选整体为研究对象，当F水平时，整体所受的摩擦力最大，

由平衡条件，f=F，即：

斜面所受的最大静摩擦力为F．故C正确，D错误；

故选C．

点评：

考查受力平衡类的题目时，要选择好研究对象后受力分析后应用平衡条件列式求解即可，注意整体法和隔离法的运用．

11．（5分）（2007•上海）如图所示，用两根细线把A、B两小球悬挂在天花板上的同一点O，并用第三根细线连接A、B两小球，然后用力F作用在小球A上，使三根细线均处于直线状态，且OB细线恰好沿竖直方向，两小球均处于静止状态．则该力可能为图中的（　　）

A．

F1

B．

F2

C．

F3

D．

F4

考点：

共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．

分析：

先结合平衡条件对B球受力分析，得出绳子AB张力为零，再对A球受力分析，然后根据共点力平衡条件分析即可．

解答：

解：

首先对B球受力分析，合力为零．故B球受重力和OB绳子的向上的拉力，由于B球保持静止，受力平衡，故AB绳子的拉力为零；

再对A球受力分析，受重力，OA绳子的拉力和一个题中需要求解的力，根据三力平衡条件，可以知道，任意两个力的合力必定与第三个力等值、反向、共线，由于重力和OA绳子的拉力的合力必定在AO方向和竖直方向之间，故只有F2与F3符合；

故选BC．

点评：

本题关键先用隔离法对球B受力分析，得出绳子AB张力为零，再对A球受力分析，然后根据三力平衡的条件分析．

12．（5分）（2009•广州一模）如图所示，轻质弹簧连接A、B两物体，A放在水平地面上，B的上端通过细线挂在天花板上；已知A的重力为8N，B的重力为6N，弹簧的弹力为4N．则地面受到的压力大小和细线受到的拉力大小可能是（　　）

A．

18N和10N

B．

4N和10N

C．

12N和2N

D．

14N和2N

考点：

共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用；牛顿第三定律．

专题：

计算题．

分析：

对A受力分析可求得A受地面的支持力，由牛顿第三定律可求得地面受到的压力；

对整体受力分析可求得细线受到的拉力；因弹簧可能伸长也可能压缩，故弹力的方向有两种可能，则分情况进行计论即可得出正确结果．

解答：

解：

A受重力，弹簧的弹力及地面的支持力而处于平衡状态；若弹力向上，则支持力F=GA﹣F1=8N﹣4N=4N，若弹力向下，而支持力F′=8N+4N=12N；

对整体分析，整体受重力、拉力及地面的支持力，若支持力为4N，则拉力F2=GA+GB﹣F=10N；若支持力为12N，则拉力F2′=GA+GB﹣F′=2N；

故有两种可能：

4N和10N；12N和2N；

故选BC．

点评：

解答本题时要注意两点：

一是正确选取研究对象，并能进行正确的受力分析；二是明确弹簧的两种可能性，压缩或者拉伸．

13．（5分）（2013•上海）两个共点力Fl、F2大小不同，它们的合力大小为F，则（　　）

A．

F1、F2同时增大一倍，F也增大一倍

B．

F1、F2同时增加10N，F也增加10N

C．

F1增加10N，F2减少10N，F一定不变

D．

若F1、F2中的一个增大，F不一定增大

考点：

力的合成．

专题：

受力分析方法专题．

分析：

两个大小不等的共点力F1、F2，根据平行四边形定则表示出合力进行求解．

解答：

解：

A、根据平行四边形定则，F1、F2同时增大一倍，F也增大一倍，故A正确

B、Fl、F2方向相反，F1、F2同时增加10N，F不变，故B错误

C、Fl、F2方向相反，F1增加10N，F2减少10N，F可能增加20N，故C错误

D、Fl、F2方向相反，若F1、F2中的一个增大，F不一定增大，故D正确

故选：

AD．

点评：

解决本题关键知道力的合成与分解遵循平行四边形定则，会根据平行四边形定则去求合力或分力．

14．（5分）（2014秋•高台县校级期末）质量为m的木块在拉力F的作用下，在水平地面上做匀速运动，如图所示，已知木块与地面间的动摩擦因数为μ，那么物体受到的滑动摩擦力大小为（　　）

A．

μmg

B．

Fcosθ

C．

μ（mg﹣Fsinθ）

D．

μ（mg+Fsinθ）

考点：

滑动摩擦力．

专题：

摩擦力专题．

分析：

物体匀速运动，说明物体是处于受力平衡状态，由水平和竖直方向的平衡条件分别列方程，加上滑动摩擦力的公式，就能求出滑动摩擦力的大小．

解答：

解：

由于物体做匀速运动，对物体受力分析，根据平衡条件，有：

水平方向：

Fcosθ=f

竖直方向：

FN=mg﹣Fsinθ

滑动摩擦力：

f=μFN=μ（mg﹣Fsinθ）

故BC错误，AD正确；

故选：

BC．

点评：

对物体受力分析，由水平和竖直方向和滑动摩擦力的公式分别列方程求解即可．

二、实验题（每空2分．共12分）

15．（2分）（2011秋•海淀区校级期中）某同学用如图所示的实验装置验证“力的平行四边形定则”．将弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M．弹簧测力计B的挂钩处系一细线，把细线的另一端系在弹簧测力计A下端细线上的O点处，手持弹簧测力计B水平向左拉，使O点缓慢地向左移动，且总保持弹簧测力计B的拉力方向不变．不计弹簧测力计所受的重力，两弹簧测力计的拉力均不超出它们的量程，则弹簧测力计A、B的示数FA、FB的变化情况是（　　）

A．

FA变大，FB变小

B．

FA变小，FB变大

C．

FA变大，FB变大

D．

FA变小，FB变小

考点：

验证力的平行四边形定则．

专题：

实验题；平行四边形法则图解法专题．

分析：

由题意可知O点处于平衡状态，所受力一个大小方向不变，一个方向不变，另一个大小方向变化，因此可以“图解法”来讨论FA和FB的变化情况．

解答：

解：

以O点为研究对象，其受力变化如同所示：

由图可知，开始时弹簧A处于竖直状态，其拉力大小等于Mg，B弹簧拉力为零，当O点左移时，弹簧A与竖直方向的夹角在增大，由受力图可知FA变大，FB变大，故ABD错误，C正确．

故选C．

点评：

本题实质上考查了物体的动态平衡，要掌握“图解法”的应用条件，并应用“图解法”熟练解决动态平衡问题．

16．（4分）（2012•宁城县模拟）在研究弹簧的形变与外力的关系的实验中，将弹簧水平放置测出其自然长度，然后竖直悬挂让其自然下垂，在其下端竖直向下施加外力F，实验过程是在弹簧外力的弹性限度内进行的．用记录的外力F与弹簧的形变量x，作出F﹣x图线如图所示，由图可知弹簧的劲度系数为　200　N/m，图线不过坐标原点的原因是由于　弹簧本身有重力　．

考点：

探究弹力和弹簧伸长的关系．

专题：

实验题；弹力的存在及方向的判定专题．

分析：

该题考察了应用弹力与弹簧长度关系的图象分析问题．

由胡克定律可求出弹簧的劲度系数．

解答：

解：

当拉力为8N时，弹簧的形变量为x=5cm=0.05m

当拉力为0N时，弹簧的形变量为x=1cm=0.01m

由胡克定律F=kx得：

图线的斜率即为弹簧的劲度系数．

k=

=200N/m

图线不过坐标原点的原因是由于弹簧本身有重力，使得弹簧没有外力的情况下已经伸长了一段距离．

故答案为：

200，弹簧本身有重力．

点评：

在应用胡克定律时，要首先转化单位，知道图线的斜率即为弹簧的劲度系数．

17．（6分）（2008•上海模拟）某同学在做验证互成角度的两力合成的平行四边形定则的实验时，把橡皮条一端用图钉固定于P点，同时用A、B两个弹簧秤将橡皮条的另一端拉到位置O．这时两弹簧秤的示数分别是FA=3.5N、FB=4.0N，其位置记录如图甲所示．倘若橡皮绳的活动端仅由一个弹簧秤拉着，也把它拉到O点位置，读得弹簧秤的读数为FC=6.0N，其位置如C．

（1）以1cm表示1N，在图乙中作出力FA、FB和FC的图示．

（2）根据平行四边形定则在图乙中作出FA和FB的合力F，F的大小为　6.08　N．

（3）实验的结果是否能验证平行四边形定则：

　能　（选填“能”或“不能”）．

考点：

验证力的平行四边形定则．

专题：

实验题；平行四边形法则图解法专题．

分析：

根据力的图示法作出力的图示；根据平行四边形定则，以FA和FB为边做出平行四边形，其对角线即为合力的理论值大小．

解答：

解：

（1）根据力的图示，如图所示；

（2）根据平行四边形定则作出FA和FB的合力F，如图所示，由图示可求得合力：

F=6.08N．

（3）在误差允许范围内，由平行四边形定则作出的FA和FB的合力与FC相等，这说明平行四边形定则是正确的．

故答案为：

（1）如图所示；

（2）如图所示；6.08；（3）能．

点评：

要掌握作力的图示的方法；明确验证力的平行四边形定则实验原理．

三、计算题（共40分）按题目要求作答，解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要步骤，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.

18．（9分）（2014秋•小店区校级月考）如图所示，轻杆AB=14.10cm，AC=10cm，当B端挂1N重物时，BC水平；当B端挂2N重物时，AB水平．求：

（1）这两种情况下弹簧的拉力分别为多少？

（2）弹簧的原长是多少？

（3）弹簧的劲度系数k为多少？

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：

（1）选点B为研究对象，分两种情况对其受力分析，利用平衡条件求解；

（2）（3）由于AB杆和AC长度已知，利用三角形求出两种情况下的弹簧长度，结合胡克定律列方程组求解劲度系数与原长．

解答：

解：

（1）当挂1N重物时，对B点受力分析如下图：

B点受重物拉力和两根绳子的拉力作用而静止，根据平衡条件，利用力三角形和△ABC相似，有：

=

①

对于直角三角形ABC，由勾股定理可知：

xBC=

=

=10cm②

由①②解得：

F=1N③

当挂2N重物时，对B点受力分析如下图，利用力三角形和△ABC相似，

=

④

对于直角三角形ABC，有勾股定理可知：

=

=

=10

cm⑤

由④⑤可得：

F1=2

=3.46N⑥

（2）（3）设弹簧原长度为x0，由胡克定律得，

F=k（xBC﹣x0）⑦

F1=k（x′BC﹣x0）⑧

由②③⑤⑥⑦⑧可得：

k=33N/m

x0=7.03cm

答：

（1）这两种情况下弹簧的拉力分别为1N、3.46N；

（2）弹簧的原长是7.03cm；

（3）弹簧的劲度系数k为33N/m．

点评：

本题两次应用物体的平衡条件，且使用了相似三角形法，同时又考查了胡克定律，解题时有一定的难度．

19．（6分）（2011秋•徐州期末）如图所示，在水平地面上有一向右匀速行驶的车，车内用绳AB与绳BC拴住一个小球，BC绳水平，AB绳与竖直方向夹角θ为37°，小球质量为0.8kg，小球在车中位置始终未变（g取10m/