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河北安平中学高一年级 A 部第一学期月考
物理试卷
(考试时间:75 分钟 分值:100 分)
一、单项选择题（4×7=28 分）
1.下列关于力的说法中正确的是( )
A.物体之间必须接触才会产生力的作用
B.木块放在桌面上受到桌面向上的弹力，是由于木块发生微小形变而产生的
C.物体受到的重力是由地球的吸引产生的，重力的作用点一定在物体上
D.滑动摩擦力对运动的物体而言可以是动力
2.如图所示，围棋的棋盘竖直放置，棋盘和棋子均由磁性材料制成，棋子能吸在
棋盘上而不掉落。不计棋子与棋子之间的作用力，下列说法正确的是( )
A.棋盘先对棋子产生弹力，棋子后对棋盘产生弹力
B.棋盘对棋子的弹力与棋子受到的重力是一对平衡力
C.棋盘对棋子的磁力与棋子对棋盘的弹力是一对作用力与反作用力
D.棋盘对棋子的磁力与棋子对棋盘的磁力是一对作用力与反作用力
3.两个大小相等的共点力 F1、F2，当它们间的夹角为 120°时合力大小为 10 N；
则当它们间的夹角为 60°时，合力的大小为( )
A.20 N B.5 N
C.10 N D.10 N
4.如图所示，是位于运载火箭顶部的逃逸塔，塔身外侧对称分布四个喷口朝向斜
下方的逃逸主发动机。每个主发动机产生的推力大小为 F，其方向与逃逸塔身夹
角为θ。四个主发动机同时工作时，逃逸塔获得的推力大小为( )
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A.4F B.4Fsin θ
C.4Fcos θ D.Fsin θ
5.如图所示，水平地面上放置一个质量为 10 kg、倾角为 37°的斜面体。一个质量
为 5 kg的箱子在平行于斜面的拉力 F作用下，沿斜面体斜面匀速上滑，斜面体
保持静止。已知箱子与斜面间的动摩擦因数为 0.25，重力加速度 g取 10 m/s2，
sin 37°=0.6，cos 37°=0.8。下列说法正确的是( )
A.箱子对斜面体压力的大小为 30 N
B.拉力 F的大小为 10 N
C.斜面体对地面压力的大小为 150 N
D.地面对斜面体的摩擦力大小为 32 N
6.利用图像法研究物理量之间的关系是一种常用的方法。如图所示为物体做直线
运动时各物理量之间的关系图像(x、v、a、t分别表示物体的位移、速度、加速
度和时间)，则下列说法正确的是( )
A.根据甲图可求出物体的加速度为 1 m/s2
B.根据乙图可求出物体的加速度为 10 m/s2
C.根据丙图可求出物体的加速度为-2 m/s2
D.根据丁图可求出物体在前 2 s内的速度变化量大小为 1.5 m/s
7.如图所示，某款手机支架由“L”形挡板和底座构成，其 AB、BC部分相互垂
直，可绕 O点的轴在竖直面内自由调节，AB、BC部分对手机的弹力分别为 FAB
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和 FBC(不计手机与挡板间的摩擦)，在“L”形挡板 AB部分由图示位置逆时针缓
慢转至竖直的过程中，下列说法正确的是( )
A.FAB逐渐减小，FBC逐渐增大
B.FAB逐渐增大，FBC逐渐减小
C.FAB先增大后减小，FBC先减小后增大
D.FAB先减小后增大，FBC先增大后减小
二、多项选择题（3×6=18 分）
8.如图所示是伽利略研究自由落体运动时的情景，他设计并做了小球在斜面上运
动的实验。关于这个实验，下列说法中符合史实的是( )
A.实验结果表明，小球沿斜面滚下的运动是匀加速直线运动
B.若斜面倾角一定，铜球沿斜面运动的位移与所用时间成正比
C.在倾角小的斜面上进行实验，可“冲淡”重力的作用，使测量时间更容易
D.伽利略用实验，而不是外推的方法得到斜面倾角增大到 90°小球仍然会保持匀
加速运动
9.榫卯结构是中国传统建筑的主要结构方式。图甲为榫眼的凿削操作，图乙为截
面图，凿子尖端夹角为θ，在凿子顶部施加竖直向下的力 F时，其竖直面和侧斜
面对两侧木头的压力分别为 F1和 F2，不计凿子的重力及摩擦力，则( )
A.F1=
B.F2=
3
C.夹角θ越大，压力 F1和 F2越大
D.夹角θ越大，凿子越容易凿入木头
10.在足够高的空中某点竖直上抛一物体，抛出后第 5 s内物体的位移大小是 2 m，
设物体抛出时的速度方向为正方向，忽略空气阻力的影响，g取 10 m/s2，则关于
物体的运动，下列说法中正确的是( )
A.物体上升的时间可能为 4.7 s
B.第 5 s内的平均速度一定为 2 m/s
C.4 s末的瞬时速度可能为 3 m/s
D.10 s内的位移可能为-70 m
三、非选择题（11题 8分，12题 8分，13题 10分，14题 13分，15题 15分.计
算题要有必要的解题步骤，只写答案不得分）
11.(8分)某物理兴趣小组用如图甲所示的装置来探究弹簧弹力 F和弹簧长度 l的
关系。实验时，先把弹簧上端固定在铁架台的横杆上，弹簧悬点与刻度尺零刻度
对齐。然后在弹簧下端悬挂不同质量的钩码，记录每一次悬挂钩码的质量和弹簧
下端指针的刻度位置，最后利用所得数据作出弹簧指针所指的刻度尺刻度值 l与
所挂钩码质量 m的关系图像如图丙所示，实验中弹簧始终未超过弹簧的弹性限
度，重力加速度 g取 10 m/s2。
(1)(2分 )某次弹簧下端指针在刻度尺上对应的位置如图乙所示，其读数为
cm。
(2)(4分)由图像丙可知，弹簧自由下垂时的长度为 cm，求得该弹簧的
劲度系数为 N/m(保留 3位有效数字)。
(3)(2分)实验时，由于弹簧悬点未与刻度尺零刻度对齐，使得劲度系数的测量值
与真实值相比 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
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12.(8分)在某次“探究小车加速度与力、质量的关系”的实验中，甲、乙两组同
学分别设计了如图所示的实验装置，小车总质量用M(未知)表示，重物质量用 m
表示。
(1)(2分)为便于测量合力的大小，使实验结论更符合“小车总质量M一定时，小
车的加速度与所受合力成正比”的客观规律，下列说法正确的是 (填标
号)。
A.两组实验中只有甲需要平衡摩擦力
B.两组实验都需要平衡摩擦力
C.两组实验中只有乙需要满足所挂重物质量 m远小于小车总质量 M的条件
D.两组实验都需要满足所挂重物质量 m远小于小车总质量 M的条件
(2)(2分)实验中得到的一条纸带，相邻计数点间的距离如图丙所示，图中相邻两
个计数点间还有 4个点未画出。已知打点计时器所接的交流电源的频率为 50 Hz，
由该纸带可求得小车加速度的大小为 m/s2。
(3)(4分)后续实验中，甲组同学发现弹簧测力计无法正确读数，但仍利用甲装置
进行了新的探究。实验步骤如下：
①垫高长木板左端，直到小车在不挂轻绳时匀速下滑；
②测出重物的质量 m，利用纸带计算出悬挂重物后小车运动时的加速度大小 a；
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③改变 m，重复步骤②，得到多组 m、a的数据；
④以 a为纵轴、m为横轴作出 a-m图像，发现图像为曲线。为了得到一种线性关
系，同学们整理公式，发现以 为纵轴、 (填“m”或 ”)为横轴，便可
得到线性图像。若该线性图像的斜率为 k，纵轴截距为 b，则小车的总质量
M= (用字母 k、b表示)。
13.(10分)如图所示，在建筑工地上，三个相同的均质圆形钢管静置于水平地面
上，质量均为 m，B、C钢管刚好接触且无挤压，重力加速度为 g，不计钢管之
间的摩擦，求：
(1)(5分)B钢管对水平地面的压力大小。
(2)(5分)水平地面对 C钢管的摩擦力大小。
14.(13分)拖把由拖杆和拖把头组成，某拖把头的质量为 0.5 kg，拖杆质量忽略不
计。当拖杆与竖直方向的夹角θ=53°，某同学沿拖杆方向施加 2.5 N的推力，该
拖把刚好做匀速直线运动。重力加速度 g取 10 m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，
最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
(1)(4分)求此时拖把头对地面的压力大小。
(2)(3分)求拖把头与地板之间的动摩擦因数(结果保留 1位有效数字)。
(3)(6分)若将拖杆与竖直方向的夹角改为 37°，则沿拖杆方向至少需要施加多大
的力才能推动拖把(结果保留 2位有效数字)？
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15.(15分)如图所示，在离地面高 H处以 v0=10 m/s的速度竖直向上抛出一个可视
为质点的小球，距离小球抛出点的正下方一定距离处有一辆长 L=8 m的静止小
车，已知小球落地前最后 1 s内下落的高度为 25 m，忽略空气阻力及小车的高度，
重力加速度 g取 10 m/s2。
(1)(2分)求小球上升至最高点所需时间 t。
(2)(6分)求小球抛出点离地面的高度 H。
(3)(7分)若小车在小球的左侧且 M端距离小球抛出点的正下方 s=18 m，当小球
抛出 2 s时，小车以 v=10 m/s的初速度向小球正下方做匀变速直线运动，为了避
免小球砸到小车，求小车做匀变速直线运动加速度 a的大小取值范围？
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高一年级 A 部第一学期月考
物理答案
1.答案 D
解析 物体之间不接触也会产生力的作用，例如两个磁体间不接触也有力的作用，
A错误；木块放在桌面上受到桌面向上的弹力，是由于桌面发生微小形变而产生
的，B错误；物体受到的重力是由地球的吸引产生的，重力的作用点不一定在物
体上，例如篮球的重心在球心不在篮球上，C错误；滑动摩擦力对运动的物体而
言可以是动力，例如，把物体无初速度地放在匀速转动的传送带上，物体受到的
滑动摩擦力的方向与物体的运动方向相同，滑动摩擦力是动力，D正确。
2.答案 D
解析 棋盘对棋子的弹力与棋子对棋盘的弹力是相互作用力，同时产生、同时变
化，故 A错误；棋盘对棋子的弹力和棋子受到的磁力是一对平衡力，棋子的重
力和其受到的摩擦力是一对平衡力，故 B错误；棋盘对棋子的磁力与棋子对棋
盘的弹力性质不同，不是相互作用力，故 C错误；棋盘对棋子的磁力与棋子对
棋盘的磁力是一对作用力与反作用力，故 D正确。
3.答案 D
解析 两个大小相等的共点力F1、F2，当它们间的夹角为 120°时合力大小为 10 N，
由几何知识可知 F1=F2=10 N，
当它们间的夹角为 60°时，合力的大小为 F=2F1cos 30°=10 N，故选 D。
4.答案 C
解析 发动机产生的推力分解如图所示，
四个主发动机同时工作时，逃逸塔获得的推力大小为 F 推=4Fcos θ，故选 C。
5.答案 D
解析 对箱子进行受力分析，根据正交分解可知，斜面体对箱子的支持力为
8
FN=mgcos 37°=40 N，根据牛顿第三定律可知 F 压=FN=40 N，故 A错误；由于箱
子处于匀速直线运动状态，即 F=mgsin 37°+μmgcos 37°=40 N，故 B错误；对斜
面体与箱子整体受力分析可知 FN 地=(m+M)g-Fsin 37°=126 N，由牛顿第三定律可
得，斜面体对地面压力的大小为 F 压'=FN 地=126 N，故 C错误；对斜面体与箱子
整体受力分析可知 Ff=Fcos 37°=32 N，故 D正确。
6.答案 C
解析 根据 x= at2，则甲图可求出物体的加速度为 a= m/s2，可得 a=2 m/s2，
A错误；
根据 v2=2ax，则乙图可求出物体的加速度为 2a= m/s2，解得 a=5 m/s2，B错误；
根据 x=v0t+ at2，可得 =v0· + a，可得 a=-1 m/s2，即物体的加速度为 a=-2 m/s2
，C正确；
根据 a-t图像与 t轴所围的面积表示速度变化量大小，则丁图可求出物体在前 2 s
内的速度变化量大小为Δv= ×2×3 m/s=3 m/s，D错误。
7.答案 A
解析 对手机受力分析，如图所示，已知 AB、BC部分对手机的弹力相互垂直，
即α=90°，手机处于静止状态，则手机受力平衡，根据拉密定理 = = ，
因为手机的重力 mg和α不变，所以上式的比值不变。挡板 AB部分由图示位置逆
时针缓慢转至竖直的过程中，β由钝角减小到 90°，即 sin β增大，故 FBC增大；θ
由钝角增大到 180°，即 sin θ减小，故 FAB减小。故选 A。
8.答案 AC
解析 伽利略通过实验发现小球沿斜面的运动是匀加速直线运动，A正确；匀加
速直线运动的位移公式为 x= at2，位移与时间的平方成正比，而非与时间成正
比，B错误；伽利略选择倾角小的斜面，目的是 “冲淡” 重力的作用，减小小
球的加速度，从而延长运动时间，让时间测量更容易，C正确；伽利略是通过外
推法(将斜面倾角增大到 90°)，得出自由落体是匀加速运动的结论，并非直接实
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验验证，D错误。
9.答案 AB
解析 作出力 F分解的关系图，如图所示，
由几何知识可得 F1= ，F2= ，故 A、B正确；
根据上述分析可知，力 F一定时，夹角θ越大，tan θ和 sin θ越大，F1和 F2均变
小，凿子越不容易凿入木头，故 C、D错误。
10.答案 ACD
解析 第 5 s内物体的位移大小是 2 m，则其中间时刻 4.5 s末的速度大小为 2 m/s
，可能向上，也可能向下，若 4.5 s末物体的速度向上，由速度公式得 v=v0-gt，
解得 v0=47 m/s，若 4.5 s末物体速度向下，可得 v0=43 m/s，由 t= ，物体上升的
时间可能为 4.7 s，A正确；
第 5 s内的平均速度 = ，大小为 2 m/s，方向可能向上为正，也可能向下为负，
B错误；
4 s末的瞬时速度 v=v0-gt，可能为 7 m/s，也可能为 3 m/s，C正确；
10 s内的位移 h=v0t- gt2，可能为-30 m，也可能为-70 m，D正确。
11.答案 (1)14.00 (2)10.0 125 (3)不变
解析 (1)最小分度值为 0.1 N，要估计一位，则读数为 14.00 N。
(2)弹簧弹力与长度的对应关系 F=k ，F=mg，联立可得 l= ·m+l0，则可
知 l-m图像的纵截距为弹簧原长 ，结合图像可得 l0=10.0 cm，图像的斜率 =
m·kg-1，解得 k=125 N/m。
(3)劲度系数是通过图像的斜率得到的，弹簧悬点未与刻度尺零刻度对齐，影响
不到斜率，所以对测量结果没有影响。
12.答案 (1)BC (2)0.82 (3)
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解析 (1)两组实验都需要平衡摩擦力，以确保小车所受合力等于轻绳拉力，故A
错误，B正确；
甲组中弹簧测力计可直接读出绳子拉力，无需满足 m M；乙组中绳子拉力近似
等于重物重力，需要满足 m M，故 C正确，D错误。
(2)由题意可知相邻计数点间的时间间隔 T=0.1 s，由逐差法可知 a= =
m/s2=0.82 m/s2。
(3)设绳子拉力为 FT，对重物有 mg-2FT=ma，
对小车有 FT=2Ma，
整理得 = + · ，
可知 - 呈线性关系，且图像斜率、纵轴截距分别为 k= ，b= ，
联立解得小车质量 M= 。
13.答案 (1)1.5mg (2) mg
解析 (1)以三根钢管整体为研究对象，有 2FN=3mg
解得水平地面对 B钢管的支持力大小为 FN=1.5mg
根据牛顿第三定律得 B钢管对水平地面的压力大小为 FN'=FN=1.5mg
(2)对 A钢管受力分析如图，根据平衡条件得
F1cos 30°+F2cos 30°=mg
F1sin 30°=F2sin 30°
根据牛顿第三定律，A钢管对 C钢管的弹力大小 F2'=F2
对 C钢管受力分析，可知水平地面对 C钢管的摩擦力大小
Ff=F2'sin 30°= mg。
14.答案 (1)6.5 N (2)0.3 (3)4.2 N
解析 (1)推力在竖直方向的分力大小为 Fy=Fcos 53°
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地面对拖把头的支持力大小为 FN=mg+Fy
代入数据可得 FN=6.5 N
根据牛顿第三定律，此时拖把头对地面的压力大小为 FN'=FN=6.5 N
(2)推力在水平方向的分力大小为 Fx=Fsin 53°
滑动摩擦力 Ff=μFN
拖把做匀速直线运动，则有 Fx=Ff，代入数据可得μ≈0.3
(3)当拖杆与竖直方向夹角改为 37°时，设此时推力为 F1，将 F1沿水平与竖直方
向正交分解有 F1x=F1sin 37°，F1y=F1cos 37°
要推动拖把，则应有 F1x≥Ff'
其中 Ff'=μFN'，FN'=mg+F1y
联立解得 F1≥4.2 N
所以沿拖杆方向至少需要施加 4.2 N的力才能推动拖把。
15.答案 (1)1 s (2)40 m (3)匀减速运动时 a≥1 m/s2，或匀加速运动时 a'≥3
m/s2
解析 (1)根据竖直上抛运动的规律，小球运动到最高点所需时间 t= = s=1 s。
(2)假设小球运动总时间为 t 总，则小球落地前最后 1 s内下落的高度为Δh=-v0t 总+
g -[-v0(t 总-1 s)+ g(t 2总-1 s) ]
代入数据解得 t 总=4 s
则小球抛出点离地面的高度 H=-v0t 总+ g =40 m。
(3)当小球抛出 2 s时，距离小球落地还有 t'=t 总-2 s=2 s
若为了避免小球砸到小车，则小车需要减速，在 2 s内让小车右端M点到不了小
球正下方位置，或者小车需要加速，在 2 s内让小车左端 N点超过小球正下方位
置。即减速时 s≥vt'- at'2
代入题中数据解得 a≥1 m/s2
或加速时 s+L≤vt'+ a't'2
代入题中数据，解得 a'≥3 m/s2
则为了避免小球砸到小车，小车需要匀减速运动 a≥1 m/s2，或匀加速运动 a'≥3
m/s2。
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