2026-2027学年高二上学期物理人教版开学考试模拟训练试卷

**基本信息** 2026-2027学年人教版高中物理高二开学模拟卷，以国庆阅兵、春晚《锦鲤》、无人机配送等真实情境为载体，融合质点模型、平抛运动、机械能守恒等核心知识，考查物理观念与科学思维，适配开学学情检测。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----------|----------| |单选题|7|质点、重力、平抛运动、齿轮传动|结合国庆阅兵飞机梯队（质点判断）、修正带齿轮（线速度与角速度），情境生活化| |多选题|4|重力势能、卫星运动、圆周运动|以足球定位球（重力势能变化）、地球卫星（开普勒定律）考查科学推理| |实验题|2|平行四边形定则、机械能守恒|家庭实验（茶杯验证平行四边形定则）、气垫导轨实验（系统机械能守恒），突出科学探究| |解答题|4|运动学图像、平抛运动、板块模型|无人机配送（运动轨迹方程）、斜抛运动（水平位移计算），综合应用物理观念解决实际问题|

2026－2027学年人教版高中物理高二开学考试模拟训练试卷 一、单选题 1．在国庆阅兵仪式上，飞机梯队以整齐的队形飞过天安门上空。以下说法正确的是（　　） A．研究飞机在地图上的位置，可将飞机梯队视为质点 B．研究飞机机翼的振动情况，可将飞机视为质点 C．研究某架飞机在空中的旋转动作，可将飞机视为质点 D．研究飞机梯队中各飞机之间的距离，可将飞机梯队视为质点 2．关于重力和重心，下列说法正确的是（　　） A．当物体漂浮在水面上时，所受的重力会减小 B．放置在水平面上的物体对水平面的压力就是物体的重力 C．物体的重心位置可能在该物体的外部 D．形状规则的物体，其重心一定在物体的几何中心 3．如图所示，某同学将两颗鸟食从点同时水平抛出，两只小鸟甲和乙分别在空中点和点接到鸟食。两颗鸟食运动轨迹在同一竖直平面内，空气阻力不计，则（    ） A．小鸟乙先接到鸟食 B．两只小鸟同时接到鸟食 C．两颗鸟食平抛的初速度相同 D．小鸟甲接到的鸟食平拋的初速度较大 4．2024年央视春晚舞蹈节目《锦鲤》华丽登场，舞者巧借威亚展现别样东方美，寓意鱼跃龙门好运连连。如图所示，图甲为吊威亚表演者的照片，图乙为其简化示意图，工作人员A以速度v沿直线水平向左匀速拉轻绳，表演者B在空中升起，则在此过程中（　　） A．工作人员A对地面的压力大小等于其重力大小 B．工作人员A受到地面的摩擦力水平向右 C．表演者B处于超重状态 D．经过图示位置时，A与B的速度大小之比为 5．如图所示为学生使用的修正带，修正带的核心结构为咬合良好的两个齿轮，大、小齿轮的齿数之比。、两点分别位于大、小齿轮的边缘，当使用修正带时，纸带的运动会带动两轮转动，则两轮转动时，、两点的（　　） A．角速度之比为 B．角速度之比为 C．线速度大小之比为 D．转速之比为 6．如图所示，一根粗细均匀的光滑细杆竖直固定，与细杆相距处固定一个轻质光滑的小滑轮。质量均为的小物体A、B用轻弹簧相连，竖直放在水平面上，没有弹性的轻绳一端与物体A相连，另一端与穿在细杆上、质量也为的小环C相连。将小环C拉至P点时，轻绳与细杆的夹角为，物体B刚好对水平面无压力。现让小环C从P点由静止释放，依次经过M点和N点，M点与滑轮等高，P点和N点关于M点对称。已知小环经过M点时，弹簧处于原长状态，重力加速度为。下列选项正确的是（　　） A．轻弹簧的劲度系数为 B．小环从P点运动到M点的过程中，弹簧弹性势能的减少量大于小环动能的增加量 C．小环经过N点时，物体A的速度大小为 D．小环经过N点时，物体A的速度大小为 7．如图所示，水平地面上有一倾角为的传送带，以的速度逆时针匀速运行。将一煤块从的高台由静止开始运送到地面，煤块可看作质点，已知煤块的质量为，煤块与传送带之间的动摩擦因数为，重力加速度为，，，煤块由高台运送到地面的过程中，下列说法正确的是（　　） A．运送煤块所用的时间为 B．煤块与传送带之间因摩擦产生的热量为32J C．摩擦力对煤块做的功为 D．煤块的机械能减少了36J 二、多选题 8．如图所示，是足球比赛运动员发定位球的示意图，运动员把质量为m的足球从水平地面踢出，足球恰好飞过高为h0的人墙顶部，并继续在空中运动到最高点h，足球可视为质点，不计空气阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是（     ） A．以过人墙顶部的水平面为参考平面，足球在最高点的重力势能为mg（h－h0） B．足球从被踢出至运动到最高点的过程中，重力势能增加了mg（h－h0） C．足球从被踢出至运动到最高点的过程中，重力做功为－mgh D．足球运动到最高点时，重力的瞬时功率最大 9．在距水平地面高0.8m处先后由静止释放可视为质点的A、B两个球，已知释放的时间间隔t<0.4s。若两球与地面碰撞前、后速率不变、速度方向反向，忽略碰撞时间和空气阻力，且不考虑两球在空中相撞。已知A球释放0.5s后两球第一次在空中相遇，重力加速度g取10m/s2。则下列说法正确的是（　　） A．两球释放的时间间隔t=0.2s B．两球释放的时间间隔t=0.3s C．两球第一次相遇时到释放点的距离为0.35m D．两球第二次相遇时到释放点的距离为0.05m 10．如图所示，A、B为地球的两颗卫星，卫星A沿顺时针方向绕地球做匀速圆周运动，周期约为1.5 h，半径为，卫星B绕地球做圆周运动的半径为，图示时刻两卫星分别与地心点连线间的夹角为。下列说法正确的有（     ） A．卫星A做匀速圆周运动的线速度大于 B．卫星B的运动周期约为12 h C．若卫星B沿顺时针方向运动，则至少经过约两颗卫星相距最近 D．若卫星B沿逆时针方向运动，则至少经过约两颗卫星相距最近 11．如图甲所示，两个完全相同的物块A和B（均可视为质点）放在水平圆盘上，它们分居圆心两侧，用不可伸长的轻绳相连，两物块质量均为1 kg。与圆心距离分别为RA和RB，其中RA<RB且RA＝1 m。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，当圆盘以不同角速度ω绕轴OO′匀速转动时，绳中弹力FT与ω2的关系如图乙所示，重力加速度g＝10 m/s2。下列说法正确的是（　　） A．物块与圆盘间的动摩擦因数μ＝0.1 B．物块B与圆心距离RB＝2 m C．当角速度为1 rad/s时，圆盘对A的静摩擦力指向圆心 D．当角速度为rad/s时，A恰好要相对圆盘发生滑动 三、实验题 12．某同学利用两只弹簧测力计和一个茶杯在家庭实验室做验证平行四边形定则的实验。 实验步骤如下： （1）用弹簧测力计测量茶杯的重力，示数如图甲所示，则茶杯的重力___________N； （2）在竖直墙面上贴一张坐标纸； （3）如图乙所示，三根细绳的一端系成一个结点，另一端分别与两只弹簧测力计和茶杯相连。调节弹簧测力计的位置，茶杯静止时，在坐标纸上记录结点的位置O、三根细绳的方向、两只弹簧测力计的示数； （4）根据力的大小和方向在坐标纸上作出三个力的图示； （5）改变弹簧测力计的位置重复步骤（3）、（4），进行多次实验时，___________（填“需要”或“不需要”）使结点始终在同一位置。 （6）根据记录的数据，该同学在坐标纸上作出G、和三个力的图示，如图丙所示。若三根细绳方向、重力的大小均在丙图中正确表示出来，则根据平行四边形定则，可以判断其中力的大小记录有误的是___________（选填“”或“”）。 13．某实验小组用图甲装置验证系统机械能守恒定律.测得滑块（含遮光条）的质量为M，钩码质量为m，遮光条的宽度为。重力加速度大小为g，请回答下列问题： (1)注意事项：本实验中__________（选填“需要”或“不需要”）保证钩码质量m远小于滑块（含遮光条）的质量M。 (2)实验步骤： ①按照图甲安装实验装置，调节气垫导轨__________，接通气源，将滑块从导轨右端由静止释放； ②测出滑块释放时，遮光条中心到光电门中心的距离L及遮光条通过光电门的遮光时间； ③仅改变距离L，重复步骤②，测得多组L和t的数据。 (3)数据处理： ①某次实验测得遮光条通过光电门的遮光时间为，则滑块通过光电门的瞬时速度__________（用d、表示）； ②根据测得的多组L和t的数据，以L为纵坐标、以__________（选填“t”“”“”或“”）为横坐标作图，如图乙所示，若图线斜率__________（用M、m、g、d表示），则可验证系统机械能守恒。 四、解答题 14．判断下图中光滑接触面或点对处于静止状态的球和棒的弹力作用是否正确。 15．如图甲所示，近年来无人机已越来越频繁应用在物流配送场景，包括应急救援、冷链、物资运送。某次配送物资无人机在飞行过程中，水平方向速度及竖直方向与飞行时间t的关系图像如图乙、图丙所示。求： （1）2s末无人机的速度大小； （2）无人机运动到距地面最高点时竖直方向的高度； （3）无人机从地面出发后前两秒内的轨迹方程。 16．将小球从点以的初速度斜向上抛出，小球经过与点等高的A点后落地.已知与水平方向夹角为53°，重力加速度取，，.求小球从点到A点的： （1）运动时间； （2）水平位移。 17．如图，足够长的质量为的木板静置于水平地面上，木板右端放置一质量为的物块（可视为质点）。时刻，对木板施加一水平向右的恒定拉力，作用2s后撤去F。物块与木板间的动摩擦因数为，木板与地面间的动摩擦因数为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小取。求： （1）未撤去F时，木板和物块的加速度大小？ （2）撤去F时，木板的速度大小？ （3）物块最终距木板右端的距离？ 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A C D C A C C AC AD BCD 题号 11 答案 ABD 1．A 【详解】A．当研究飞机梯队在地图上的位置时，飞机梯队的大小和形状对所研究的问题影响极小，可以忽略，可将其视为质点，故A正确； BC．研究飞机机翼的振动情况和飞机的旋转动作时，飞机的形状和结构不能忽略，不能视为质点，故BC错误； D．研究飞机梯队中各飞机之间的距离时，飞机梯队的大小和形状不能忽略，不能视为质点，故D错误。 故选A。 2．C 【详解】A．重力的大小为 可知物体的重力与自身质量和当地的重力加速度有关，与其所处的状态和环境无关。故A错误； B．放置在水平面上的物体对水平面的压力是由物体形变产生的，其大小等于物体的重力，但二者并不是同一个力。故B错误； CD．物体的重心位置取决于物体的形状和质量分布情况，形状规则、质量均匀分布的物体，其重心一定在物体的几何中心处，如质量分布均匀的圆环，其重心在圆环的外部。故C正确；D错误。 故选C。 3．D 【详解】AB．由于平抛运动在竖直方向为自由落体运动，根据自由落体运动规律 解得 由题可知，小鸟甲的接食点高于小鸟乙的接食点，即，则有 因此小鸟甲先接到食物，故AB错误； CD．由于平抛运动在水平方向为匀速直线运动，则有 解得 结合题意可知，小鸟甲接食的水平位移大于小鸟乙接食的水平位移，即 结合上述分析可知小鸟甲先接到食物，即 因此小鸟甲接到的鸟食平拋的初速度大于小鸟乙接到的鸟食平拋的初速度，故C错误，D正确。 故选D。 4．C 【详解】AB．A匀速运动，根据平衡条件可得竖直方向上 故支持力小于重力，根据牛顿第三定律可知工作人员A对地面的压力大小小于其重力大小，水平方向上 则工作人员A受到地面的摩擦力水平向左，故AB错误； D．根据沿绳方向速度大小相等可知 当时，A与B的速度大小之比为，故D错误； C．工作人员A以速度v沿直线水平向左匀速拉轻绳，角变小，则变大，即B向上做加速运动，加速度向上，处于超重状态，故AB错误，C正确。 故选C。 5．A 【详解】C．修正带靠齿轮传动，所以边缘线速度大小相等，故A、B两点的线速度大小之比为1:1，故C错误； AB．根据半径与齿轮关系得 由公式可得，A、B两点的角速大小之比 故B错误，A正确； D．由公式可得，转速之比为 故D错误。 故选A。 6．C 【详解】A．小球在P点时根据胡克定律可得 可得 选项A错误； B．小环运动到M点时A的速度为零，该过程由能量关系可知，小环重力势能减小量与弹簧弹性势能的减小量之和等于小环动能的增加量，可知该过程中弹簧弹性势能的减少量小于小环动能的增加量，选项B错误； CD．因P点和N点关于M点对称，则小环经过N点时， 由能量关系 解得物体A的速度大小为 选项C正确，D错误。 故选C。 7．C 【详解】A．煤块刚放上传动带时，受到的滑动摩擦力沿斜面向下，根据牛顿第二定律得 解得 则煤块从0加速到与传送带共速需要 煤块的位移为 由于 可知煤块与传送带共速后继续做匀加速运动，摩擦力沿斜面向上，根据牛顿第二定律得 解得 根据 解得 共计 故A错误； B．第一个过程传送带的位移为 煤块与传送带的相对位移为 第二个过程传送带的位移 相对位移 第一个过程摩擦生热为 第二个过程摩擦生热为 故总产热量为 故B错误； C D．摩擦力大小为 第一个过程摩擦力对煤块做功 第二个过程摩擦力对煤块做功 故全程摩擦力对煤块做功为，煤块的机械能减少了4J，故C正确，D错误。 故选C。 8．AC 【详解】A．取过人墙最高点的水平面为零势能参考面，根据重力势能的计算公式可得重力势能为，A正确； B．足球从被踢出至运动到最高点的过程中，高度增加了h，则重力势能的增加量为mgh，B错误； C．足球从被踢出至运动到最高点的过程中，高度增加了h，重力做负功，为，C正确； D．足球运动到最高点时，速度方向水平向右，竖直分速度，则重力的瞬时功率为0，D错误。 故选AC。 9．AD 【详解】AB．小球A落地的时间 落地的速度 v=gt1=4m/s 则A上升∆t=0.1s时两球相遇，则此时B已经下落（0.5-t）s，可知 解得 t=0.2s 选项A正确，B错误； C．两球第一次相遇时到释放点的距离为 选项C错误； D．第一次相遇时A的速度 方向向上；B的速度 方向向下；B球落地时的速度 用时间 设从B球落地时开始经过时间t2两球第二次相遇，则 解得 t2=0.3s 则两球第二次相遇时到释放点的距离为 选项D正确。 故选AD。 10．BCD 【详解】A．第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，也是所有绕地球做匀速圆周运动卫星的最大环绕速度，所以卫星A做匀速圆周运动的线速度不可能大于，故A错误； B．由开普勒第三定律有 卫星A的周期约为1.5h，卫星B绕地球做圆周运动的半径为4R，代入数据可得卫星B的运动周期约为12h，故B正确； C．若卫星B沿顺时针方向运动，设至少经过时间两颗卫星相距最近，由题意有 可得 故C正确； D．若卫星B沿逆时针方向运动，则至少经过时间两颗卫星相距最近，由题意有 可得 故D正确。 故选BCD。 11．ABD 【详解】AB．角速度较小时，物块各自受到的静摩擦力f充当向心力，绳中无拉力。根据牛顿第二定律得 因为RA<RB，所以物块B与圆盘间的静摩擦力先达到最大值，随着角速度增大，轻绳出现拉力，拉力和最大静摩擦力的合力充当向心力。对物块B分析 整理得 则根据图像中斜率和截距的数据可得 联立解得，故AB正确； C．当ω=1rad/s时，由上述方程得绳子中拉力大小 对A，由牛顿第二定律得 解得，故C错误； D．当A恰好要相对圆盘发生滑动时，其摩擦力为最大值且方向沿半径向外，对A分析有 此时对B分析有 联立解得，故D正确。 故选ABD。 12． 3.65 不需要 【详解】（1）[1] 弹簧测力计示数为3.65N，根据二力平衡，茶杯的重力 （5）[2]改变弹簧测力计的位置重复步骤（3）、（4），进行多次实验时，即使结点不在同一位置，拉力和的合力也是竖直向上，与茶杯的重力等大反向，使茶杯平衡，作用效果相同，所以不需要使结点始终在同一位置。 （6）[3]拉力水平向右，竖直方向拉力的竖直分力与重力等大反向，与事实一致；但水平方向，拉力与拉力的水平分力不相等，故可以判断其中力的大小记录有误的是。 13．(1)不需要 (2)水平 (3) 【详解】（1）本实验验证的是滑块（含遮光条）和钩码组成的系统的机械能守恒，系统的重力势能减少量等于系统的动能增加量，不需要将钩码的重力近似为滑块受到的拉力，所以不需要保证钩码质量m远小于滑块（含遮光条）的质量M。 （2）按照图甲安装实验装置，调节气垫导轨水平，接通气源，将滑块从导轨右端由静止释放。 （3）①[1]滑块通过光电门的瞬时速度为； ②[2][3]若系统机械能守恒，钩码重力势能的减少量等于系统动能的增加量，则有 又 联立整理可得 应以为横坐标作图，斜率为 14．图甲正确，图乙错误，图丙错误，图丁错误 【详解】图甲中球受到墙壁的弹力和台阶的弹力，墙壁对球的弹力垂直于墙壁向右，台阶对球的弹力方向指向球心，图甲正确。 图乙中假设斜壁对球有弹力，则球受到重力、地面向上的弹力和斜壁斜向下的弹力，球有向右运动的趋势，与题不符，故斜壁对球没有弹力，图乙错误。 图丙中槽对棒的底端的弹力方向指向球心，槽沿对棒中间部分的弹力方向垂直棒斜向左上，图丙错误。 图丁中假设斜面对球有弹力，则球受到重力、竖直向上的拉力和垂直于斜面向上的支持力，球有向左摆动的趋势，与题不符，故斜面对球没有弹力，图丁错误。 15．（1）；（2）；（3） 【详解】（1）在0～2s时间内，无人机在水平方向与竖直方向上均做初速度为0的匀加速直线运动，则合运动为匀加速直线运动，则2s末无人机的速度大小为 （2）无人机运动到距地面最高点时竖直方向的高度为 （3）无人机在水平方向 无人机在竖直方向 故 16．（1）0.8s；（2）2.4m 【详解】 （1） 小球的初速度在竖直方向上的分速度 从点到点，小球在竖直方向上向上与向下的时间相等，运动时间 解得 （2）小球的初速度在水平方向上的分速度 水平位移 解得 17．（1）2m/s2，4m/s2；（2）8m/s；（3） 【详解】（1）设未撤去F时，物块和木板的加速度大小分别为和，则有 解得 ， （2）撤去F时，木板的速度大小为，有 （3）撤去F时，物块的速度大小为，物块和木板的位移分别为和，有 撤去F后，物块和木板的加速度大小分别为和，有 解得 ， 设再过时间，两者速度相等为有 ， 解得 ， 在这段时间里的两者的位移分别为和，有 假设共速后二者一起匀减速，设加速度为，有 解得 此时物块需要的静摩擦力为 而物块的最大静摩擦力为 所以假设不成立，物块与木板将会分别减速，加速度大小为和，有 解得 ， 到减速为0，位移分别为和，有 ， 物块最终距木板右端的距离为 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $