《高中试卷》2016-2017学年上海市杨浦区复旦大学附中高一（上）期末物理试卷

1、2016-2017学年上海市杨浦区复旦大学附中高一（上）期末物理试卷一、单选题（每小题4分，共32分）1（4分）下列关于加速度的说法中正确的是（）a加速度表示物体运动的快慢b加速度表示物体速度变化的快慢c物体运动速度越大，其加速度越大d物体运动速度为零，其加速度一定也为零2（4分）关于惯性，下列说法正确的是（）a只有静止或做匀速直线运动的物体才具有惯性b物体在做圆周运动的过程中速度方向不断变化，惯性也随之变化c物体运动速度越大，越不容易停下来，所以物体的速度越大，物体的惯性越大d处于任何运动状态的物体都具有惯性3（4分）关于做匀速圆周运动物体向心加速度的方向，下列说法正确的是（）a与线速度方向

2、始终相同b与线速度方向始终相反c始终指向圆心d始终保持不变4（4分）原来作匀加速直线运动的物体，当它所受的合外力逐渐减小到零后，又逐渐慢慢恢复到原大小和方向，则（）a它的加速度先减小后增大，速度也是先减小后增大b它的加速度一直减小，而速度始终增大c它的加速度先减小后增大，而速度始终增大d它的加速度一直减小，而速度先减小后增大5（4分）如图所示，物体a、b、c质量分别为m、2m、3m，a与天花板间，b与c之间用轻弹簧连接，当系统平衡后，突然将ab间绳烧断，在绳断的瞬间，a、b、c的加速度分别为（以向下的方向为正方向）（）ag，g，gb5g，2.5g，0c5g，2g，0dg，2.5g，3g6（4分

3、）物体a、b的st图象如图所示，由图可知（）a从第3s起，两物体运动方向相同，且vavbb两物体由同一位置开始运动，但物体a比b迟3s才开始运动c在5s内物体的位移相同，5s末a、b相遇d5s内a、b的平均速度相等7（4分）物体静止在光滑的水平面上，力f作用于物体的重心o上，如图为俯视图，若要使物体沿op方向作加速运动（力f与op在同一水平面内），那么必须再加一个力，则这个力的最小值为（）afsinbfcoscftgdfc tg8（4分）两光滑平板mo、no构成一具有固定夹角075°的v形槽，一球置于槽内，用表示no板与水平面之间的夹角，如图所示。若球对板no压力的大小正好等于球所受

4、重力的大小，则下列值中哪个是正确的（）a15°b30°c45°d60°二、多选题（每小题4分，漏选得2分，错选得0分，共16分）9（4分）升降机地板上放一个弹簧秤，盘中放一质量为m的物体，当秤的读数为0.8mg时，升降机的运动可能是（）a加速上升b加速下降c减速上升d减速下降10（4分）如图所示，竖直光滑杆上套有一个小球和两根弹簧，两弹簧的一端各与小球相连，另一端分别用销钉m、n固定于杆上，小球处于静止状态设拔去销钉m瞬间，小球加速度的大小为12m/s2若不拔去销钉m而拔去销钉n瞬间，小球的加速度可能是（取g10m/s2）（）a22m/s2，竖直向上b2

5、2m/s2，竖直向下c2m/s2，竖直向上d2m/s2，竖直向下11（4分）如图，质量为m的物体，在沿斜面向上的拉力f作用下，沿质量为m的斜面体匀速下滑，此过程中斜面体仍静止，则水平面对斜面（）a有水平向左的摩擦力b无摩擦力c支持力为（m+m）gd支持力小于（m+m）g12（4分）如图所示，质量为m的球放在ab和bc之间，两板的公共端b是固定在一起的，且ab保持水平，abc90°当系统共同水平向右运动时，不计摩擦，则（）a球对ab板的压力可能大于mgb球对ab板的压力可能小于或等于mgc对bc板的压力可能为零d球对bc板的压力可能大于mg三、填空题（每空2分，共16分）13（4分）两

6、轮用皮带传动，ra：rb：rc3：2：1则轮边缘上的a、b、c点 的线速度之比va：vb：vc ，向心加速度之比aa：ab：ac 。14（4分）如图所示，ab为斜轨道，与水平方向成45°，bc为水平轨道，两轨道在b处通过极小的一段圆弧相连接，一个质量为m的小物块，自轨道ab的a处从静止开始沿轨道下滑，最后停在轨道上的c点，已知物块与两轨道间的动摩擦因数都为0.5则物块沿轨道ab段时间t1与轨道bc段滑动的时间t2之比t1：t2 ；若小物块的质量加倍t1：t2之比如何变化？ （选填：变大，变小，不变，或不能确定）15（2分）质量是2kg的物体放在水平地面上，且离墙壁20m，现始终用30

7、n的水平力推原来静止的此物体，经 过2s的时间到达墙壁，物体与水平地面的滑动摩擦力为 n若物体离墙壁仍为20m，仍用30n的水平力从原来静止推此物体也能到达墙壁，则推力的最短作用时间为 s（结果若为小数，请保留小数点后 面一位数）16（4分）如图（a）所示，小球放置在光滑v形槽中，初始槽板ob处竖直平面，将v形槽沿顺时针绕槽底角o点缓慢转动90°，到ob处水平平面，如图（b）所示在这个过程中，板ob受到的压力将 ，板oa受到的压力将 （选填变大、变小、先变大后变小或先变小后变大）四、实验题（每空2分，共12分）17（4分）“研究共点力的合成”的实验情况如图甲所示，其中a为固定橡皮筋的

8、图钉，o为橡皮筋与细绳的结点，ob和oc为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图示（1）图乙中的f与f两力中，方向一定沿ao方向的是 （2）本实验采用的科学方法是 a理想实验法 b等效替代法c控制变量法 d建立物理模型法18（10分）如图为“用dis（位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度 和合外力的关系”的实验装置。（1）小车上安装的是位移传感器 的 部分。（2）在该实验中，轨道表面认为光滑，实验把钩码的重力作小车所受的拉力f的条件是 。 改变所挂钩码的数量，多次重复测量，画出如图所示的af图象形如oa线段。（3）已知当地的重力加速度为g，如果继续不断增大钩码的数量即f增大，结 果发现

9、图象明显偏离直线得到一段曲线，这段曲线形状如同图中的 （选填“ab”、“ac”、“ad”），如果把您选填的这段曲线不断延伸，那么加速度趋向值 为 。五、计算题（共24分）19（12分）如图甲所示，一根轻质且伸长量不计的细长绳两端系在竖直墙上a、d两点，绳上b点下端挂两个各为g10n的重物，ab、bd绳和墙的夹角30°，60°，（1）求图甲中ab、bd两段绳中的拉力t1、t2各是多大？（2）如把图甲改成图乙，b、c两点处各悬挂g10n的重物，ab、cd绳和墙的夹角仍是30°，60°，求bc绳中的拉力t3多大？bc绳与竖直方向的夹角是多大？20（12分）如图

10、所示，质量分别为m11kg和m22kg的a、b两物块并排放在光滑水平面上。若对a、b分别施加大小随时间变化的水平外力f1和f2，若f1（92t）n，f2（3+2t）n则：（1）设经时间t0两物体开始分离求t0；（2）在同一坐标系里，画出从t0开始到t4.5s，a、b两物块的加速度a1和a2随时间变化的图象；（3）依据速度的定义为v=st，则“vt”图象下的“面积”在数值上恰等于位移s，加速度的定义为a=vt，则“at”图象下的“面积”在数值上应等于什么？（4）由加速度a1与a2随时间变化图象可求得，a、b两物块分离后再经历2s的时间内，a、b两物块相对速度大小为多大？并用斜线在同一坐标系下的加

11、速度时间变化的图象上画出相对速度大小。2016-2017学年上海市杨浦区复旦大学附中高一（上）期末物理试卷参考答案与试题解析一、单选题（每小题4分，共32分）1【分析】加速度是描述速度变化快慢的物理量，加速度大表示速度变化快，加速度小表示速度变化慢【解答】解：a、加速度是描述速度变化快慢的物理量，速度是表示物体运动快慢的物理量，故a错误，b正确；c、物体运动速度大，速度变化不一定快，其加速度不一定大，故c错误；d、物体运动速度为零，其加速度不一定为零，如自由落体运动的初始时刻，速度为零，加速度为g，故d错误。故选：b。【点评】我们应当熟记它们的名字：a=vt即可以叫加速度，还可以叫速度变化的快

12、慢，速度变化率，单位时间内速度的变化v可以叫速度的变化量，还可以叫速度变化大小v叫速度2【分析】惯性是物体的固有属性，它指的是物体能够保持原来的运动状态的一种性质，惯性大小与物体的质量有关，质量越大，惯性越大。【解答】解：ad、惯性是物体的固有属，一切物体任何情况都具有关系，故a错误，d正确；bc、惯性的大小只与物体的质量有关，质量相等，则惯性相同，与速度无关，故b错误，c错误；故选：d。【点评】惯性是物理学中的一个性质，它描述的是物体能够保持原来的运动状态的性质，不能和生活中的习惯等混在一起。3【分析】物体做匀速圆周运动时，合外力提供向心力，加速度大小不变，但是方向指向圆心，时刻发生变化，因

13、此根据向心加速度的特点可正确解答本题【解答】解：向心加速度的方向始终指向圆心，和线速度的方向垂直，不改变线速度的大小只是改变线速度的方向，由于加速度是矢量，因此向心加速度是时刻变化的，故abd错误，c正确。故选：c。【点评】匀速圆周运动要注意，其中的匀速只是指速度的大小不变，合力作为向心力始终指向圆心，合力的方向也是时刻在变化的，因此向心加速度大小不变，但是方向时刻变化4【分析】由牛顿第二定律fma可知物体加速度与合外力成正比，并且方向一致，根据物体所受合力变化情况判断物体加速度变化情况；然后根据加速度方向与速度方向间的关系判断物体的速度如何变化【解答】解：物体原来做匀加速直线运动，所受合力不

14、为零，合力方向与物体速度方向相同，当它所受的合外力逐渐减小到零后，又逐渐慢慢恢复到原大小和方向，即合力f先减小后增大，由牛顿第二定律可知，加速度：a=fm先减小后增大；加速度方向始终与物体速度方向相同，物体始终做加速运动，则物体的速度始终增大，故abd错误，c正确；故选：c。【点评】本题考查基本的受力分析和牛顿第二定律的应用，要注意根据力的合成分析合力的变化，再分析加速度的变化情况5【分析】先根据平衡条件求出ab间绳烧断前两弹簧的拉力大小和ab间绳的拉力大小，ab间绳烧断瞬间，弹簧的弹力没有变化，根据牛顿第二定律求解瞬间三个物体的加速度大小和方向【解答】解：ab间绳烧断前，由平衡条件得知，下面

15、弹簧的弹力大小为f1mcg3mg，上面弹簧的弹力大小为f2（ma+mb+mc）g6mg，ab间绳的拉力大小为t（mb+mc）g5mg。ab间绳烧断前，两根弹簧的弹力都没有变化，则对a：此瞬间a所受的合力大小与原来绳子的拉力t大小相等，方向相反，即方向向上，则5mgmaa，得aa5g。对b：此瞬间b所受的合力大小与原来绳子的拉力t大小相等，方向相反，即方向向下，则5mg2mab，得ab2.5g。对c：由于弹簧的弹力没有变化，则c的受力情况没有变化，所以ac0。故选：b。【点评】本题关键要抓住ab间绳烧断瞬间，弹簧的弹力没有变化，根据平衡条件的推论，得到此瞬间a、b所受的合力与原来的绳子拉力大小相

16、等、方向相反6【分析】位移时间的斜率大小等于物体的速度。由图直接读出物体开始运动的时刻和位置。两图线的交点表示位移相同，两物体到达同一位置相遇。纵坐标的变化量等于物体通过的位移，读出位移大小，再比较5s内平均速度大小关系。【解答】解：a、由图看出，两图线的斜率都大于零，说明两物体都沿正方向运动，运动方向相同。图线a的斜率大于图线b的斜率，说明a的速度大于b的速度，即vavb故a正确。b、物体a从原点出发，而b从正方向上距原点5m处出发，出发的位置不同。物体a比b迟3s才开始运动。故b错误。c、5s末两图线相交，说明5s末两物体到达同一位置相遇。但两物体5s内通过的位移不同，a通过的位移为xa1

17、0m010m，物体b通过的位移为xb10m5m5m。故c错误。d、由上知道，5s内a通过的位移大于b的位移，所以5s内a的平均速度大于b的平均速度。故d错误。故选：a。【点评】对于位移图象，关键抓住斜率大小等于物体的速度、坐标变化量表示位移来理解其物理意义。7【分析】物体从静止开始做匀加速直线运动，合力的方向和运动的方向是一样的，要使物体沿着oo方向做加速运动，合力必须沿着oo方向，根据三角形定则，可以求出此时最小的力f【解答】解：要使物体沿着oo方向做加速运动，合力必须沿着oo方向，根据三角形定则可知，合力的方向确定了，分力f的大小方向也确定了，由f做oo的垂线，此时的f就是最小值，再由三角

18、形的知识可以求得最小值为fsin，故a正确，b、c、d错误。故选：a。【点评】本题考查了分力与合力的关系，应用三角形定则可以较简便的解决这一类的问题8【分析】对球受力分析，根据力的合成和共点力平衡条件得出力间的关系。根据题目中已知条件和几何关系求出值。【解答】解：对球受力分析如下图所示：球受重力mg、挡板mo的支持力fm和挡板no的支持力fn三个力的作用，根据题意知，挡板no的支持力fn等于球的重力mg，即fnmg球静止，所以球所受的三个力的合力为零，三个力的合力为零，则其中任意两个力的合力必定与第三个力构成平衡力，图中所示的fn与fm的合力f与重力mg构成平衡力，即fmg，所以力的三角形of

19、nf是等腰三角形，根据几何关系和已知条件得：=180°-2对于四边形omon有：mon+0180°即+0180° 解方程得：180°-2+75°180°，所以30°。故选：b。【点评】通过受力分析和共点力平衡条件组成几何图形，本题关键能根据几何关系求出。二、多选题（每小题4分，漏选得2分，错选得0分，共16分）9【分析】升降机地板上放一个弹簧秤，盘中放一质量为m的物体，升降机静止时，秤的示数应该为mg，当秤的读数为0.8mg时，说明物体处于失重由此可判定升降机的运动【解答】解：升降机地板上放一个弹簧秤，盘中放一质量为m的物体

20、，升降机静止时，秤的示数应该为mg，当秤的读数为0.8mg时，说明物体处于失重。依据失重指物体对支撑物的压力小于重力，由牛顿第二定律可知：mgnma，可知加速度向下，故升降机可能的运动为：加速下降；减速上升。故bc正确，ad错误故选：bc。【点评】本题重点要掌握失重和超重的含义，会用牛顿第二定律来判定超重和失重的加速度方向10【分析】小球加速度的大小为12m/s2可能向上也可能向下，拔去销钉m瞬间，上面一个弹簧对小球的作用力为0，小球只受到下面弹簧的作用力，根据牛顿第二定律算出上面弹簧对小球的作用力，如拔去销钉n则下面一根弹簧作用力为0，再根据牛顿第二定律即可求解，要注意方向【解答】解：设小球

21、的质量为m，向上为正方向，刚开始受力平衡，则有：fn+fmg0拔去销钉m瞬间有：fng±12m所以fn2m或22m所以fm12m或12m去销钉n瞬间，小球受m弹簧和重力g的作用，加速度为：a=fm-gm=2m/s2或22m/s2故选：bc。【点评】本题主要考查了牛顿第二定律的应用，要求同学们能正确进行受力分析，注意加速度是矢量，难度不大11【分析】物体a在沿斜面向上的拉力f作用下沿斜面匀速下滑，合力为零斜面体b静止，合力也为零以物体a和斜面体整体为研究对象，分析受力情况，根据平衡条件研究水平地面对斜面体的摩擦力和支持力【解答】解：以物体a和斜面体整体为研究对象，分析受力情况：重力（m

22、+m）g、地面的支持力n，摩擦力f和拉力f，根据平衡条件得： ffcos，方向水平向左 n（m+m）gfsin（m+m）g故选：ad。【点评】本题中物体a和斜面体的加速度都是零，可以运用整体法进行研究基础题12【分析】对小球受力分析，受重力g、bc板的支持力n1、ab板可能有支持力，设为n2；根据牛顿第二定律列式分析讨论即可【解答】解：对小球受力分析，受重力g、bc板的支持力n1、ab板可能有支持力，设为n2，如图所示；假设物体匀速，加速度为零，故n20假设物体向右加速，设加速度为a，根据牛顿第二定律，有水平方向：n2sinma竖直方向：n2cos+n1mg解得n2=masinn1mg-mat

23、ana、b、由于n1mg-matanmg，故a错误，b正确；c、d、ab斜槽对球的支持力与球对ab斜槽的压力是相互作用力，等大；故球对ab槽板的压力可能大于、等于、小于球的重力，故cd正确；故选：bcd。【点评】本题关键明确小球的运动情况，然后受力分析后根据牛顿第二定律列式分析，注意作用力与反作用力的大小关系三、填空题（每空2分，共16分）13【分析】要求线速度之比需要知道三者线速度关系：c、b两轮是皮带传动，皮带传动的特点是皮带和轮子接触点的线速度的大小相同，a、c两轮是同轴传动，轴传动的特点是角速度相同。再结合角速度、线速度、向心加速度的关系进行求解。【解答】解：点b和点c是皮带传动边缘点

24、，线速度相等，故：vb：vc1：1；根据vr，有：b：crc：rb1：2；点a和点c是同轴传动，角速度相等，故：a：c1：1；根据vr，有：va：vcra：rc3：1；综合可得va：vb：vc3：1：1，a：b：c2：1：2；根据向心加速度av，可得a、b、c三点向心加速度之比为6：1：2；故答案为：3：1：1，6：1：2。【点评】解决传动类问题要分清是摩擦传动（包括皮带传动，链传动，齿轮传动，线速度大小相同）还是轴传动（角速度相同）。14【分析】由牛顿第二定律分别求出物块在ab段和bc段的加速度，再根据速度时间公式求解时间之比【解答】解：设物块沿轨道ab滑动的加速度为a1，由牛顿第二定律有：

25、mgsin45°mgcos45°ma1设物块沿轨道b点时的速率为vb，则有：vba1t1设物块沿轨道bc滑动的加速度为a2，由牛顿第二定律，有：mgma2物块从b点开始做匀减速直线运动，到达c点时，速度为零，故有：0vba2t2由解得：t1t2=a1a2=21-=21；物体的运动时间之比：t1t2=21-，若小物块的质量加倍，动摩擦因数不变，t1：t2之比不变；故答案为：2：1；不变【点评】本题考查了求物体的运动时间之比，考查了牛顿第二定律的应用，解决本题的关键是抓住通过b点时速度大小不变，运用牛顿第二定律和运动学公式结合求解15【分析】根据位移时间公式求出物体匀加速运动的

26、加速度，结合牛顿第二定律求出滑动摩擦力的大小；根据牛顿第二定律求出撤去拉力后的加速度，结合速度位移公式，抓住位移之和等于20m，求出撤去拉力时的速度，当推力作用一段时间后撤去，物体做匀减速直线运动，最终到达墙壁速度为零，此时推力的作用时间最短，根据速度时间公式求出推力作用的最短时间。【解答】解：根据x=12at2得，物体的加速度a=2xt2=2×204m/s2=10m/s2，根据牛顿第二定律得，ffma，解得滑动摩擦力ffma302×10n10n。当推力作用一段时间后撤去，物体做匀减速直线运动，最终到达墙壁速度为零，此时推力的作用时间最短。设撤去时的速度为v，匀减速运动的加

27、速度大小a=fm=102m/s2=5m/s2，根据v22a+v22a=x得，v=2033m/s，匀加速运动的时间，即推力作用的最短时间t=va=203310=233s1.2s。故答案为：10；1.2【点评】本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的综合运用，知道撤去拉力后，物体做匀减速直线运动，最终到达墙壁速度为零，此时推力的作用时间最短。16【分析】对球受力分析，重力、ao板支持力，bo板支持力，三力平衡，根据共点力平衡条件，三个力可以构成首位相连的矢量三角形；将v形槽沿顺时针绕槽底角o点缓慢转动90°的过程中，两个支持力的方向逆时针转动90°，根据几何关系分析【解答】解：对球

28、受力分析，重力、ao板支持力，bo板支持力，三力平衡，根据共点力平衡条件，三个力可以构成首位相连的矢量三角形，如图所示：将v形槽沿顺时针绕槽底角o点缓慢转动90°的过程中，两个支持力的方向逆时针转动90°，等效成重力方向逆时值转动90°，故角不变，角不断变小（锐角），角不断变大（先锐角后钝角）；根据正弦定理，有：mgsin=faosin=fbosin 解得：fao=sinsinmgfbo=sinsinmg 角不变，角不断变小（鋭角），故fao不断减小；角不变，角不断变大（先锐角后钝角），故fbo先变大后变小；故答案为：先变大后变小，变小【点评】本题关键受力分析后，

29、根据共点力平衡条件并结合正弦定理列式求解出表达式进行讨论，较难四、实验题（每空2分，共12分）17【分析】明确实验原理，了解实验误差的存在，知道该实验中“理论值”和“实验值”的区别该实验采用了“等效替代”法即要求两次拉橡皮筋时，要使橡皮筋产生的形变相同，即拉到同一位置【解答】解：（1）f是通过作图的方法得到合力的理论值，而f是通过一个弹簧称沿ao方向拉橡皮条，使橡皮条伸长到o点，使得一个弹簧称的拉力与两个弹簧称的拉力效果相同，测量出的合力故方向一定沿ao方向的是f （2）合力与分力是等效替代的关系，所以本实验采用的等效替代法故选b故答案为：（1）f（2）b【点评】本实验采用的是等效替代的方法，

30、即一个合力与几个分力共同作用的效果相同，可以互相替代18【分析】（1）固定在小车上的是位移传感器的发射装置。（2）探究加速度与质量关系时，钩码质量应远小于小车的质量。（3）当钩码质量不断增大，钩码与小车组成的系统加速度越来越大，当钩码质量大到一定程度时，小车的加速度趋向于重力加速度。【解答】解：（1）小车上安装的是位移传感器的发射部分。（2）对整体分析，整体的加速度a=mgm+m，拉力fma=mmgm+m=mg1+mm，当钩码的质量m远小于小车质量m时，钩码的重力等于小车所受的拉力。（3）如果继续不断增大钩码的数量即f增大，不再满足钩码的质量远小于小车的质量，图线发生完全，图线的斜率倒数表示钩码和小车质量的倒数，可知图线斜率减小，曲线形状是图中ad。根据a=mgm+m知，m一直增大，加速度趋向值为g。故答案为：（1）发射，（2）钩码的质量m远小于小车质量m，（3）ad；g。【点评】解决本题的关键知道实验的原理，注意要使钩码的重力认为是小车的合力，需满足两条件：1、平衡摩擦力，2、钩码质量远小于小车质量。五、计算题（共24分）19【分析】（1）图甲中，以结点b为研究对象，分析受力，由平衡条件求解ab、bd两段绳中的拉力t1、t2。（2）图乙中，以两个物体和bc绳整体