2023届上海市12校联考物理高一第一学期期末检测模拟试题含解析

2022-2023学年高一上物理期末模拟试卷

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）

填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"o

2.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦

干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。

3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先

划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。

4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。

一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，

有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

1、一条不可伸长的轻绳跨过质量可忽略不计的定滑轮，绳的一端系一质量M=15kg的重物，重物静止于地面上，有

一质量m=10kg的猴子从绳子另一端沿绳向上爬，如图所示，不计滑轮摩擦，在重物不离开地面条件下，猴子向上爬

的最大加速度为（g=10m/s2）（）

A.25m/s2B.5m/s2

C.10m/s2D.15mzs2

2、物体做匀变速直线运动，加速度为4m/s2,下列说法正确的是（）

A.物体在某秒末的速度一定是该秒初的4倍

B.物体在某秒末的速度一定比该秒初增加了4m/s

C.物体在某秒末的速度一定比前秒初改变了4m/s

D.物体速度的改变量与这段时间的比值一定是4m/s2

3、济青高铁于2018年12月26日8时正式通车，正线全长307.9公里，自济南东站引出，到青岛的红岛站共11站,

设计时速350公里.对以上信息，下列说法正确的是（）

A.26日8时是指时间间隔

B.济南东站到红岛站的位移大小是307.9公里

C.设计时速350公里是指高速列车的平均速率

D.研究高速列车通过某站站点所用的时间可以把列车看为质点

4、质量机=0.2kg物体静止在悬挂轻质弹簧下端，弹簧伸长量x=0.02m,重力加速度gnOm/s?.该弹簧的劲度系数为

A.IN/mB.20N/m

C.lOON/mD.2000N/m

5、做匀减速直线运动物体经过抬后停止，若在第1s内的位移是21小，则最后1s的位移是（）

A.5mB.3m

C.2mD.Im

6、如图所示，用一根不可伸长的轻绳悬挂一个小球，把小球拉开一个角度后释放，小球就会在竖直平面内来回摆动.已

知A、B为两侧的最高点，。为最低点，在小球从A向。点运动的过程，下列说法正确的是（）

A.绳对球拉力就是向心力

B.绳的拉力逐渐变大

C.绳拉力总是大于球的重力

D.小球所受力的合力方向与速度方向的夹角不大于90°

7、如图所示，物体A、B叠放在水平面上，水平力尸作用在4上，使二者一起向左做匀速直线运动，下列说法正确的

是（）

A.A、8之间无摩擦力

B.A受到的摩擦力水平向右

C.B受到A的摩擦力水平向左

D.地面对8的摩擦力为静摩擦力，水平向右

8、如图所示，长为L的细绳一端固定在。点，另一端拴住一个小球，在0点的正下方与。点相距人的地方有一枚与

2

竖直平面垂直的钉子，把球拉起使细绳在水平方向伸直，由静止开始释放，当细绳碰到钉子的瞬间，下列说法正确的

是

A.小球的角速度突然增大

B.小球的线速度突然增大

C.小球的向心加速度突然减小

D.小球受悬线的拉力突然增大

9、如图所示，一个小球从竖直立在地面上的轻弹簧正上方某处自由下落，从小球与弹簧开始接触直到弹簧被压缩到最

短的过程中，小球的速度和加速度的变化情况是

O

A.小球刚接触弹簧时，速度最大

B.加速度先变小后变大，方向先向下后向上；速度越来越小，方向一直向下

C.加速度先变小后变大，方向先向下后向上；速度先变大后又变小，方向一直向下

D.小球运动到最低点时，向上的加速度最大

10、一长轻质薄硬板C置于光滑水平地面上，其上放有质量均为2kg的A、8两物块，4、8与C之间的动摩擦因数分

别为*=0.2、“2=0.3,水平恒力F作用在A物块上，如图所示.已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2.下

列说法正确的是

A.若尸=12N,8、C间的摩擦力大小为6N

B.若F=12N,B的加速度大小为2m/s2

C.无论力尸多大，8与C都不会发生相对滑动

D.无论力尸多大，4与C都不会发生相对滑动

二、实验题

11、（4分）某实验小组利用图甲所示的装置探究“弹力和弹簧伸长量的关系”

甲

（1）在测量弹簧的原长4时，考虑到弹簧具有重量，应将弹簧（选填“水平放置”或“竖直悬挂”）

进行测量

（2）下列说法中正确的是

A、弹簧被拉伸时，不能超过它的弹性限度

B、用直尺测得弹簧的长度等于弹簧的伸长量

C、测量弹簧的长度时，应保证弹簧竖直且处于平衡状态

D、采用不同的弹簧进行实验时，得到弹簧的弹力尸与伸长量x的图线都重合

（3）实验中，在弹簧下端依次挂上重量均为0.50〃的钩码，记录弹簧的长度1,计算出伸长量x

如下表：

钩码总重量G/N0.501.001.502.002.50

x/cm6.513.019.226.132.8

在图乙中补全数据点，作出G-x的关系图线由图线可求得弹簧的劲度系数A=N/m.（结果保留三

位有效数字）

12、（10分）如图所示，一个质量为M长为L的圆管竖直放置，顶端塞有一个质量为机的弹性小球，M=4m,球和

管间的滑动摩擦力和最大静摩擦力大小均为4mg。管从下端离地面距离为//处自由落下，运动过程中，管始终保持竖

直，每次落地后向上弹起的速度与落地时速度大小相等，不计空气阻力，重力加速度为g。求:

相

L\

H：

厂

““而

(1)管第一次落地弹起时管和球的加速度；

(2)管第一次落地弹起后，若球没有从管中滑出，则球与管刚达到相同速度时，管的下端距地面的高度；

(3)管第二次弹起后球没有从管中滑出，L应满足什么条件。

三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.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

13、(9分)如图所示，一速度v=4m/s顺时针匀速转动的水平传送带与倾角以37。的粗糙足长斜面平滑连接，一质量

,〃=2kg的可视为质点的物块，与斜面间的动摩擦因数为川=0.5,与传送带间的动摩擦因数为“2=04小物块以初速度

%=10m/s从斜面底端上滑求：(g=10m/s2)

(1)小物块以初速度均沿斜面上滑的最大距离？

(2)要使物块由斜面下滑到传送带上时不会从左端滑下，传送带至少多长？

(3)若物块不从传送带左端滑下，物块从离传送带右侧最远点到再次上滑到斜面最高点所需时间？

V

14、(14分)如图所示，质量为，孙的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为。，轻绳08水平且8端与站在水

平面上的质量为,"2的人相连，轻绳OA与竖直方向的夹角，=37。，物体甲及人均处于静止状态。(已知3>137。=0.6,

cos370=0.8,g取lOm/s?•设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)

(1)轻绳。4、08受到的拉力分别是多大？

(2)人受到的摩擦力是多大？方向如何？

⑶若人的质量，〃2=60kg,人与水平面之间的动摩擦因数〃=0.3,欲使人在水平面上不滑动，则物体甲的质量如最大不

能超过多少？

15、(13分)游船从码头沿直线行驶到湖对岸，小明对过程进行观察，记录数据如下表所示:

运动过程运动时间运动状态

初速度%=0；

匀加速运动0~40s

末速度v=4.2m/s

匀速运动40〜640s4.2m/s

靠岸时的速度

匀减速运动64(1720s

匕=0.2m/s

(1)求游船匀加速运动过程中加速度大小由

(2)匀加速过程中位移大小xi；

(3)若游船和游客总质量M=8000kg,求游船匀减速运动过程中所受合力的大小厂;

参考答案

一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求,

有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

1、B

【解析】为使得重物不离开地面，则绳子上的拉力最大为

T=Mg

则对猴子分析可知

T-mg=ma

解得

a=5m/s2

故选B。

2、D

【解析】物体做匀变速直线运动，加速度为4m/s2,速度变化量为4m/s,故AB错误，物体在某秒末和前秒初相差2s,

则速度的变化量为8m/s.故C错误.加速度等于单位时间内的速度变化量，所以物体速度的改变与这段时间的比值一

定是4m/s2.故D正确.故选D

3、C

【解析】本题考查时间和时刻、位移和路程、平均速度和平均速率、质点等运动学的基本概念

【详解】A.2018年12月26日8时是指通车的时刻，故A项错误

B.济南东站到红岛站的路程是307.9公里，307.9公里不是两站点间的直线距离.故B项错误

C.设计时速35()公里是指高速列车的平均速率，故C项正确

D.研究高速列车通过某站站点所用的时间时，列车的长度不能忽略，不可以把列车看为质点.故D项错误

4、C

【解析】物体受力平衡：F=mg,根据胡克定律/=上加，则该弹簧的劲度系数为:

,Fmg0.2x10...innz,

k-——=---=---------N/m=100N/m

MM0.02

A.IN/m.与结论不符，故A错误;

B.20N/m.与结论不符，故B错误；

C.lOON/m.与结论相符，故C正确;

D.2000N/m.与结论不符，故D错误

5、B

【解析】因为匀加速直线运动和匀减速直线运动互为逆运动，所以可以用逆向思维，把物体的运动看成匀加速直线运

动，从题中可得初速度为：v0=Qm/s,则物体在第Is,第2s,第3s,第4s,第5s内的位移之比为：1：3：5：7：9,所

X,1

屋二§故可得用=—x=—x27m=3m,B正确

99

考点：考查了匀变速直线运动规律的应用

6、BD

【解析】A、如图所示受力分析可知，绳子的拉力与重力沿绳方向的分力的合力提供向心力，即

Fn=FT-mgcos6=man,A错误；

B、当小球从A运动到O的过程中,速度越来越大，由工=根匕可知，需要的向心力工越来越大，同时。变小，cos。

r

变大，又FT=F“+mgcos6,则绳子拉力逐渐增大，B正确；

C、在A点时，FT=mgcos0,FT<mg,故C错误；

D、在小球从A向0点运动的过程，做加速运动，合力做正功，即小球所受力的合力方向与速度方向的夹角不大于90°，

D正确

故选BD

7、BC

【解析】AB.对A物体，由于A匀速运动，由二力平衡可知，8对A的摩擦力必与尸等大反向，故A错误，B正确;

C.对8物体，由力的作用的相互性知，8对A的摩擦力一定与A对3的摩擦力反向，故6受到A的摩擦力水平向左,

故C正确；

D.对A、B整体分析，由于48—起向左匀速运动，则地面对8摩擦力一定为滑动摩擦力，且水平向右，故D错误

故选BC»

8、AD

【解析】B.小球摆到在最低点时，细绳碰到钉子前后所受力均竖直与线速度垂直，合力只能提供向心力，则线速度

大小不变，故B错误；

A.由

V

(D--

L

当L变为人时，小球的线速度大小不变，故3变为原来的2倍，故A正确；

2

C.由

2

V

a=一

L

当L变为人时，小球的线速度大小不变，故a变为原来的2倍，故C错误；

2

D.由

V2

FT=mg+m—

向心力变为原来2倍，故拉力FT会增大，故D正确

9、CD

【解析】分析从小球与弹簧开始接触直到弹簧被压缩到最短过程中，小球所受弹力与重力的关系，得出各阶段小球

合外力（加速度）的方向与小球的速度方向间关系，判断小球速度的变化情况.据牛顿第二定律列式，分析各阶段小球

加速度的变化情况

【详解】开始阶段，弹簧的压缩量较小，因此弹簧对小球向上的弹力小于重力，此时合外力方向向下，合外力（加速度）

的方向与速度方向相同，小球的速度增大；合外力的大小”=mg一丘，随着压缩量的增加，弹力增大，合外力减小,

加速度减小；小球做加速度减小的加速运动.当mg=履时，合外力为零，速度最大.由于惯性小球继续向下运动，

此时弹簧对小球向上的弹力大于重力，合外力方向向上，合外力（加速度）的方向与速度方向相反，小球的速度减小；

合外力的大小尸=履一加8,随着压缩量的增大，合外力增大，加速度增大；小球做加速度增大的减速运动

A：小球接触弹簧后，先做加速运动；则小球刚接触弹簧时，速度不是最大.故A项错误

BC：从小球与弹簧开始接触直到弹簧被压缩到最短的过程中，小球加速度先变小后变大，方向先向下后向上；速度先

变大后又变小，方向一直向下.故B项错误，C项正确

D：最后阶段，小球做加速度增大的减速运动.小球运动到最低点时，向上的加速度最大.故D项正确

10、BC

【解析】AB.A与C间的最大静摩擦力为：

fA=RMg=0.2X2X10=4N

8与C间的最大静摩擦力为：

fB=%mg=0.3x2x10=6N

由上可知，A与C间的摩擦力最大为4N,小于5与C的最大静摩擦力6N,则当A刚要相对于板滑动时静摩擦力达到

最大值时，5与C相对静止，设此时拉力为"，加速度为q,对B和C整体，由牛顿第二定律得：

丸=m%

解得：4=2m/s2

对A、B和C整体，由牛顿第二定律得:

Ft=2mat=2X2X2=8N

当尸=12N>8N时，此时A与C相对滑动，B与C相对静止，所以B与。之间的摩擦力为人=4N,对B,由牛顿第二

定律有:

ma

fA=B

解得：=2m/s2,故A错误，B正确;

CD.因A与C间的摩擦力最大为4N,小于5与C的最大静摩擦力6N,所以无论力尸多大，8与C都不会发生相对

滑动；当拉力大于8N时，4与C会发生相对滑动，故C正确，D错误。

故选BC

二、实验题

11、①.（1）竖直悬挂；②.（2）AC；③.④.⑶7.66

(7.60-7.68)

【解析】通过描点做出m-x图象

根据描出的点利用直线将各点相连；由得出的图象，利用数学规律可得出对应的表达式；结合表达式及胡克定律可得

出对应的劲度系数;

【详解】（1）测量弹簧原长时如果将弹簧平放于水平桌面，所测原长偏小，所以弹簧在竖直方向时测弹簧的原长;

（2）A项：弹簧被拉伸时，不能超过它的弹性限度，故A正确;

B项：用直尺测得弹簧的长度应减去弹簧的原长即的弹簧的伸长量，故B错误;

C项：测量弹簧的长度时，应保证弹簧竖直且处于平衡状态，故C正确;

D项：由于不同弹簧的劲度系数不同，所以采用不同的弹簧进行实验时，得到弹簧的弹力厂与伸长量x的图线不会重

合，故D错误;

故选AC

2.50—1.00

由图可求得图线斜率为：k=(32.5—13.2)x10-2*7.66,所以弹簧的劲度系数为7.66N/m

【点睛】本题考查探究弹力和弹簧伸长之间的关系实验，要注意明确实验原理及实验中的注意事项，并正确根据图象

分析实验数据

12152

12、(1)%=2g,竖直向下；4=3g,竖直向上；(2)—H；(3)£>—W

【解析】(1)管第一次落地弹起时，求和管的受力情况如图所示

根据牛顿第二定律可知，管的加速度

Mg+f、

M

加速度方向向下

球的加速度

a,=X=3g

m

加速度方向向上

(2)取竖直向下为正方向，球与管第一次碰地时速度的速度%

2gH=短

解得

%=，2g”

碰地后管的速度

匕=_j2g〃

球的速度

岭=7^正

若球好没有从管中滑出，设经过时间4,球管速度v相同，则有

U=M+印］=V2-612tl

解得

2河

5g

故管从弹起经4这段时间的位移为

112口

王=一23”

即管的下端距地面的高度为

(3)球与管达到共速后，由于

f>mg

球与管将以速度八加速度g竖直上升到最高点，上升的高度为

(-17^)21

2

»V—-----------=±H

25

因此，管第一次落地弹起后上升的最大高度

13

〃=;?+以=±H

m1-25

共速时球运动位移

18„

5=Vi~2a2t'2=25H

则球与管发生相对位移

SI-h]+s--H

当管与球从Hm再次下落，第二次落地弹起中，发生的相对位移由第一次可类推知

4„52„

52=-=---H

25125

所以管第二次弹起后，球不会滑出管外的条件是

5]+s2<L

即L应满足条件

L>—H

125

三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.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

13、(1)xi=5m；(2)L=2.5m；(3)/=1.525s

【解析】(1)小物块以初速度vo沿斜面上滑时，以小物块为研究对象，由牛顿第二定律得

mgsin0+jbimgcos0-m%

解得

4=10m/s2

设小物块沿沿斜面上滑距离为xi,则

—2々内=0—

解得

xi=5m

(2)物块沿斜面下滑时以小物块为研究对象，由牛顿第二定律得

mgsin0-Ringcos9=