湖北武汉市第三中学2026-2027学年高一上学期物理期中模拟卷

2026-2027学年高一物理上学期期中模拟卷 （测试范围：必修第一册第一章~第三章） 1、 选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，第8～10题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1．“天问一号”于19时52分实施近火捕获制动，顺利进入环火星轨道，自发射以来，“天问一号”已累计飞行202天，飞行里程约4.75亿千米，距离地球约1.92亿千米。下列判断正确的是（　　） A．“天问一号”绕火星飞行一圈平均速度不为0，且它在每一时刻的瞬时速度都不为0 B．“19时52分”和“202天”，前者表示“时刻”，后者表示“时间间隔” C．飞行里程约4.75亿千米表示位移，距离地球约1.92亿千米表示路程 D．地面卫星控制中心对“天问一号”进行飞行姿态调整时可以将“天问一号”看成质点 【分析】平均速度为位移与时间的比值，瞬时速度为某一时刻的速度； 在时间轴上，时间间隔用一段线段表示，而时刻用一个点表示； 位移是初位置到末位置的有向线段，而路程是运动轨迹的实际长度； 物体能否看作质点与物体本身无关，要看所研究问题的性质，看物体的形状和大小在所研究的问题中是否可以忽略。 【解答】解：A、平均速度是位移与时间的比值，“天问一号”绕火星飞行一圈的位移为0，因此平均速度为0，但瞬时速度始终不为0，故A错误； B、“19时52分”对应某一瞬时（时刻），“202天”是过程持续的时间（时间间隔），故B正确； C、“飞行里程约4.75亿千米”是轨迹总长度（路程），而“距离地球约1.92亿千米”是位置变化的直线距离（位移大小），故C错误； D、飞行姿态调整需关注探测器的形状和结构，物体能否看作质点，要看物体的形状和大小在所研究的问题中是否可以忽略，因为不能忽略其大小，则可知不能视为质点，故D错误。 故选：B。 【点评】本题关键是区分位移与路程、时间间隔与时刻，只有在单向直线运动中，物体的位移大小等于其路程。 2．随着人工智能技术的发展，无人驾驶汽车已经成为智能科技的焦点。某品牌无人驾驶汽车进行刹车性能测试，得到汽车在平直路面上紧急刹车（车轮抱死）过程中的位移随时间变化的规律为x＝24t﹣4t2（x的单位是m，t的单位是s），则（　　） A．汽车的初速度的大小为4m/s B．该汽车刹车的加速度大小为4m/s2 C．汽车运动3s后停下 D．4s内汽车的位移是32m 【分析】根据位移—时间公式，结合位移随时间变化的规律，求解加速度和初速度；根据速度—时间公式，结合物体刹车停下来的时间以及平均速度的定义和运动学公式分析求解。 【解答】解：AB、已知汽车刹车过程中的位移随时间变化的规律为x＝24t﹣4t2，结合匀变速直线运动位移—时间公式x＝v0t ，可得汽车刹车时的初速度和加速度大小分别为：v0＝24m/s，a＝﹣8m/s2，故AB错误； CD、根据速度—时间公式，汽车从刹车到停下所用时间为：，由于t＝4s＞3s，所以刹车后4s内的位移为：，故C正确，D错误。 故选：C。 【点评】本题以某品牌无人驾驶汽车进行刹车性能测试为背景，考查了匀变速直线运动规律在实际问题中的应用，注意刹车时间是解决此类问题的关键。 3．一轻质弹簧的长度L和弹力F大小的关系如图所示，根据图像判断，下列结论正确的是（　　） A．弹簧的原长为10cm B．弹簧的劲度系数为1N/m C．弹簧的劲度系数为2N/m D．弹簧压缩0.05m时，弹力的大小为5N 【分析】根据弹力为零时弹簧的长度判断；根据胡克定律计算。 【解答】解：A．当F＝0时，弹簧处于原长状态，由图可知弹簧的原长为L0＝10cm。故A正确； BC．由图可知，当F＝10N时，L＝5cm，则弹簧被压缩的长度为 x＝L0﹣L＝10cm﹣5cm＝5cm 根据胡克定律，有 F＝kx 代入数据，可得 k＝2N/cm 故BC错误； D．弹簧压缩x′＝0.05m时，弹力的大小为 F′＝kx′＝2×0.05×100N＝10N 故D错误。 故选：A。 【点评】本题关键掌握F﹣L图像的物理意义和胡克定律。 4．如图所示是模拟在该高速公路上的甲、乙两车刹车过程中的v﹣t图像，甲车在后，乙车在前。若两车发生了追尾，则以下判断正确的是（　　） A．甲车刹车的加速度大小是乙车的3倍 B．t＝0时刻两车间距可能大于25m C．两车可能是在t＝4s至t＝8s之间的某时刻发生追尾 D．两车可能是在t＝2.4s时发生追尾 【分析】根据v﹣t图像的斜率可求出两车的加速度大小，再分析两车加速度大小关系；根据两车速度关系，判断两车发生追尾的时间段；根据v﹣t图像与时间轴所围成的面积表示位移，求出0﹣4s内两车位移之差，则确定t＝0时刻两车间距。 【解答】解：A、根据v﹣t图像的斜率表示加速度，可得甲、乙的加速度大小分别为a甲m/s2＝5m/s2，a乙m/s2＝2.5m/s2，故甲车刹车的加速度大小是乙车的2倍，故A错误； BCD、若两车在t＝4s时未发生追尾，之后由于甲车速度小于乙车速度，甲车不可能再追上乙车，所以不可能在t＝4s至t＝8s之间的某时刻发生追尾，两车可能是在t＝2.4s时发生追尾。根据v﹣t图像与时间轴所围成的面积表示位移，可得0﹣4s内两车的位移差为：Δxm＝20m，由于两车能发生追尾，所以t＝0时刻两车间距不可能大于20m，故BC错误，D正确。 故选：D。 【点评】本题考查v﹣t图像的应用，要理解并掌握v﹣t图像的物理意义，知道v﹣t图像的斜率表示加速度，图像与时间轴所围成的面积表示位移，要注意速度相等这个特殊状态，来确定两车发生追尾的时间段。 5．三个共点力大小分别是F1、F2、F3，关于它们合力F的大小，下列说法正确的是（　　） A．F大小的取值范围一定是0≤F≤F1+F2+F3 B．若F1：F2：F3＝3：6：8，只要适当调整它们之间的夹角，一定能使合力为0 C．F至少比F1、F2、F3中的某一个力大 D．若F1：F2：F3＝3：6：2，只要适当调整它们之间的夹角，一定能使合力为0 【分析】当三个力的方向相同时，合力最大，三个力的合力不一定为零，当第三个力不在剩余两个力的合力范围内，合力不能为零。 【解答】解：A、三个大小分别是F1、F2、F3的共点力合成后的最大值一定等于F1+F2+F3，但最小值不一定等于零，只有当某一个力的大小在另外两个力的合力范围内时，这三个力的合力才可能为零，即F大小的取值范围不一定是0≤F≤F1+F2+F3，故A错误； B、结合该选项数据可知F1在F2、F3的合力范围内，即只要适当调整它们之间的夹角，一定能使合力为0，故B正确； C、根据以上分析可知，三个力的合力可能为0，即合力F不一定都大于三个分力，故C错误； D、根据该选项数据可知，F1不在F2、F3的合力范围内，故三个力合力一定不为0，故D错误。 故选：B。 【点评】解决本题的关键掌握两个力的合力范围，从而会通过两个力的合力范围求三个力的合力范围。 6．生活中使用的打印机是自动进纸的，其进纸原理如图所示，进纸槽里叠放一叠质量相同的白纸，进纸时滚轮竖直向下压在第1张白纸上，并沿逆时针方向转动，确保第1张纸与第2张纸相对滑动，设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，滚轮与白纸之间的动摩擦因数为μ1，白纸与白纸之间、白纸与纸槽底座之间的动摩擦因数均为μ2，则（　　） A．滚轮与第一张白纸间的弹力可能为零 B．滚轮对第一张白纸的摩擦力是滑动摩擦力 C．第一张白纸进纸时，第三张白纸一定受到第二张白纸的摩擦力作用 D．正常情况下单张纸打印必须满足μ1＜μ2 【分析】第1张纸受到滚轮的摩擦力是静摩擦力，方向与相对运动趋势方向相反。第2张纸受到滚轮的滑动摩擦力，小于它受到的最大静摩擦力，与第3张纸之间不发生相对滑动。根据纸之间的相对运动，从而分析摩擦力的方向。 【解答】解：A、摩擦力的产生条件是必须有弹力，所以弹力不可能为零，故A错误； B、第一张白纸与滚轮是相对静止的，所以它们之间的摩擦力是静摩擦力，故B错误； C、对除第一张白纸外的所有白纸进行研究，处于静止状态，因第一张白纸与第二张白纸有摩擦力。以第二张白纸为研究对象，根据平衡条件知，第二张白纸与第三张白纸有摩擦力，故C正确； D、根据题意，因上一张白纸相对下一张白纸向右滑动或有向右滑动的趋势，则上一张白纸受到下一张白纸的摩擦力一定向左，那么下一张白纸受到上一张白纸的摩擦力一定向右；正常情况下单张纸打印必须满足滚轮与白纸之间的最大静摩擦力大于纸与纸之间的滑动摩擦力，即μ1＞μ2，故D错误。 故选：C。 【点评】本题考查对摩擦力理解和判断能力。本题是实际问题，要应用物理基本知识进行分析，同时要灵活选择研究对象。 7．如图所示，水平地面上固定有四块完全相同的紧挨着的木板AB、BC、CD、DE，一颗子弹（可视为质点）以初速度v0从A端水平射入木板，到E端速度减为0，经历的时间为t，子弹在木板中的运动可以看成是匀减速直线运动。则下列说法中不正确的是（　　） A．子弹到C端的速度 B．子弹到D端的时间为 C．子弹通过AB和CD的时间之比为 D．子弹通过每块木板速度的减少量相等 【分析】把子弹的运动看作反向的初速度为零的匀加速直线运动，根据位移—时间公式得到子弹的加速度，然后根据速度—时间公式计算出速度；先计算出子弹在DE段的时间，然后可得子弹到D的时间；根据位移—时间公式得到两段距离的时间，然后可求时间之比；根据Δv＝aΔt分析。 【解答】解：A．设AB＝BC＝CD＝DE＝x，把子弹的运动看作反向的初速度为零的匀加速直线运动，根据动力学公式有 v0＝at 可得 子弹到C端的速度 ，故A正确； B．把子弹的运动看作反向的初速度为零的匀加速直线运动，根据动力学公式有 可得 子弹到D端的时间为 故B正确； C．根据动力学公式有 可得 子弹通过AB和CD的时间之比为 故C正确； D．子弹通过每块木板的时间不相等，根据 Δv＝aΔt 可知子弹通过每块木板的速度的减少量不同，故D错误。 本题选不正确的，故选：D。 【点评】把子弹的运动看作反向的初速度为零的匀加速直线运动，能够熟练应用位移—时间公式和速度—时间公式是解题的基础。 （多选）8．下列有关重力、弹力和摩擦力的说法中，正确的是（　　） A．使用悬挂法可以测量所有质量分布均匀不规则物体的重心位置 B．将两根相同轻直弹簧首尾相接组成一根新的直弹簧，新弹簧的等效劲度系数小于原弹簧的劲度系数 C．运动的物体也可能受到静摩擦力的作用 D．物体的重力越大，所受到的滑动摩擦力就越大 【分析】悬挂法测量薄物体的重心；根据胡克定律分析；运动的物体也可能受到静摩擦力的作用；滑动摩擦力与压力有关。 【解答】解：A.悬挂法可以测量质量分布不均匀、形状不规则的薄物体的重心，并不是所有物体的重心，故A错误； B.将两根相同轻直弹簧首尾相接组成一根新的直弹簧，如果受到相同的拉力，则新弹簧的伸长量大于任意一个弹簧的伸长量，根据F＝kx可知，新弹簧的等效劲度系数小于原弹簧的劲度系数，故B正确； C.运动的物体也可能受到静摩擦力的作用，如倾斜传送带上随传送带一起匀速运动的物体，受到的摩擦力为静摩擦力，故C正确； D.滑动摩擦力与压力有关，与重力无关，故D错误。 故选：BC。 【点评】本题考查了物体重心的位置，胡克定律和摩擦力的相关知识，内容比较简单，但需要在理解的基础上强化记忆。 （多选）9．甲、乙两质点同时同地在外力的作用下做匀变速直线运动，其运动的图象如图所示。关于甲、乙两质点的运动情况，下列说法中正确的是（　　） A．乙质点做初速度为c的匀减速直线运动 B．甲质点做加速度大小为的匀加速直线运动 C．时，甲、乙两质点速度大小相等 D．时，甲、乙两质点速度大小相等 【分析】根据匀变速直线运动的位移—时间公式x＝v0tat2得到与t的表达式，结合图像的信息求出质点的加速度、初速度，从而分析质点的运动情况。根据速度—时间公式分析两个质点速度大小相等的时间。 【解答】解：A、根据匀变速直线的位移—时间公式x＝v0tat2得v0at，由图可知，乙质点的初速度v0乙＝c，图像的斜率ka，则乙质点的加速度a乙＝2k乙＝2•，因此乙质点做初速度为c的加速度为的匀减速直线运动，故A正确； B、对于甲质点，由图可知，初速度v0甲＝0，甲的加速度为a甲＝2k甲＝2•，故甲质点做加速度大小为的匀加速直线运动，故B错误； C、t时，甲质点的速度v甲＝a甲t•c，乙的速度v乙＝v0乙+a乙t＝c•0，故C错误； D、t时，甲质点的速度v甲＝a甲t•c，乙的速度v乙＝v0乙+a乙t＝c•c，则v甲＝v乙，故D正确。 故选：AD。 【点评】解决本题的关键要掌握匀变速直线运动的位移—时间公式x＝v0tat2，并能变形得到与t的表达式，从而根据图象的信息来分析物体的运动情况。 （多选）10．如图所示，倾角为30°、质量M＝6kg的斜面体C置于粗糙水平地面上，小物块B放在粗糙斜面上，质量m＝5kg，连接B的轻绳与斜面平行，轻绳跨过光滑轻质小滑轮O与质量为mA＝2kg的物块A相连。开始时A静止在滑轮正下方，现对A施加一个拉力F使A缓慢移动，F与连接A的轻绳OA的夹角始终保持120°，直至轻绳OA水平。此过程中B、C始终保持静止状态。g取10m/s2，则（　　） A．开始时，B所受摩擦力大小为5N B．OA水平时，轻绳拉力为 C．OA水平时，地面对C的支持力为 D．A缓慢移动过程中，轻绳拉力的最大值为 【分析】对物体A受力分析，由共点力的平衡条件可求得轻绳的拉力大小，再对B受力分析，求B受到的摩擦力大小；OA水平时，对A物体受力分析，可求得轻绳的拉力，再对BC整体受力分析可求得地面对斜面体C的支持力；A缓慢移动过程中，画出A的受力示意图，借助辅助圆方法判断绳子拉力的变化，求得轻绳拉力的最大值。 【解答】解：A．开始时，对B受力分析知，根据平衡条件可得，拉力为 T＝mAg B所受摩擦力大小为 fB＝mgsin30°﹣T 联立解得 fB＝5N 故A正确； B．OA水平时，物块A的受力示意图如图 根据平衡条件有 FT2＝mAgtan30° 解得 N 故B错误； C．OA水平时，以BC作为整体，其受力示意图如图 有 FN＝（m+M）g﹣FT2sin30° 解得 N 故C正确； D．物块A在重力、拉力F和细绳张力FT作用下始终处于平衡状态，根据三角形法则，这三个力通过平行移动可以构成一个闭合的矢量三角形，如图所示 在△PMN，其中MN对应重力，NP对应拉力F，PM对应细绳张力FT，拉力F与细绳张力FT之间的夹角保持不变，即保持不变，满足此关系的几何图形是的外接圆，P为动点，当P移动到P1点时经过圆直径，这时PM对应细绳张力FT最大，有 N 故D正确。 故选：ACD。 【点评】本题要灵活选择研究对象，正确进行受力分析，再根据共点力平衡中的动态平衡分析各力的变化情况。 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 11．（8分）某实验小组用弹簧测力计、木块、硬纸板、天平、细线等器材测量木块与硬纸板间的动摩擦因数。 （1）小组成员经过讨论，设计了图（a）和图（b）两种方案，其中最佳的方案是图　b　 （选填“a”或“b”）； （2）根据最佳的方案组装器材进行实验，步骤如下： ①用天平测出木块质量； ②在木块上依次放置i个砝码（i＝1，2，3，4，5），施加水平拉力，使硬纸板与木块发生相对滑动，待弹簧测力计示数稳定后读出其示数Fi； ③记录实验数据如表：（重力加速度大小g＝9.8m/s2） 放置砝码的个数i 1 2 3 4 5 木块和砝码的总质量/g 153 203 253 303 353 木块对硬纸板的压力/N 1.50 1.99 2.48 2.97 3.46 弹簧测力计示数F/N 0.31 0.41 0.50 0.59 0.69 根据表格数据，可知木块的质量为　119　 g（结果保留3位有效数字），可计算出木块与硬纸板间的动摩擦因数μ＝　0.20　 （结果保留2位有效数字）； （3）实验中，硬纸板与桌面间存在摩擦，对实验结果　无　 （选填“有”或“无”）影响。 【分析】（1）根据实验操作的难以程度进行判断； （2）根据总质量等于每个物体质量的和进行计算再结合滑动摩擦力的公式即可分析出； （3）根据所研究的物体之间的联系进行分析。 【解答】解：（1）相比较a图，b图更容易操作，无论是加速还是减速或者是匀速，弹簧测力计的示数都等于摩擦力的大小，故选b； （2）木块质量用M表示，一个砝码的质量用m表示，任取两组数据，M+m＝153g和M+2m＝203g，联立可得M≈119g；木块与硬纸板间的动摩擦因数，所以，，，，，所以0.20； （3）我们研究的是木块与硬纸板的动摩擦因数，与硬纸板与桌面存在摩擦无任何关系，故无影响； 故答案为：（1）b；（2）119，0.20；（3）无。 【点评】本题主要考查学生对于滑动摩擦力的理解和应用能力，难度不大。 12．（9分）某探究小组的同学利用如图甲所示的装置“探究小车速度随时间变化的规律”，图乙是某次实验获取的一段纸带。请你根据题图回答以下问题： （1）本次实验选择的打点计时器是图　丁　 （选填“丙”或“丁”）中的计时器，该计时器的工作电源是　交流电　 （选填“直流电”或“交流电”）。 （2）下列操作中正确的有　AC　 。 A.在释放小车前，小车要靠近打点计时器 B.先释放小车运动，后接通电源打点 C.先接通电源打点，后释放小车运动 D.纸带上的点迹越密集，说明纸带运动的速度越大 （3）实验中打点计时器工作频率为50Hz，若纸带上相邻两个计数点之间还有四个点未画出，由纸带数据可算得打B点时小车的速度大小是　0.40　 m/s，小车运动的加速度大小为　0.80　 m/s2（计算结果均保留两位有效数字）。 （4）如果当时电网中交变电流的频率变大了，而做实验的同学并不知道，那么该实验中加速度的测量值与实际值相比　偏小　 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【分析】（1）根据电火花计时器的特点，根据电火花计时器的工作电压判断； （2）根据实验要求，及提高纸带的利用率判断； （3）根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段的平均速度计算打B点时小车的速度，根据逐差法计算小车的加速度； （4）根据加速度表达式、周期和频率关系分析判断。 【解答】解：（1）由图甲可知，本次实验用的是电火花计时器，所以本次实验选择的打点计时器是图丁中的计时器；电火花计时器应使用220V交流电源。 （2）A、在释放小车前，小车要靠近打点计时器，可以充分利用纸带，故A正确； BC、实验时，应先接通电源，后释放小车，故B错误，C正确； D、纸带上的点迹越密集，说明纸带运动的速度越大，故D错误。 故选：AC。 （3）由题意可知相邻计数点的时间间隔为：T＝5×0.02s＝0.1s 打B点时小车的速度大小为：vBm/s＝0.40m/s 根据逐差法可得小车运动的加速度大小为：a10﹣2m/s2＝0.80m/s2 （4）如果当时电网中交变电流的频率变大了，则实际打点周期小于0.02s，而做实验的同学并不知道，则代入计算的时间偏大，使得该实验中加速度的测量值与实际值相比偏小。 故答案为：（1）丁，交流电；（2）AC；（3）0.40，0.80；（4）偏小 【点评】本题关键掌握探究小车速度随时间变化规律的实验原理、根据匀变速直线运动规律计算小车速度的方法。 13．（9分）气球以5m/s的速度从地面匀速上升，上升过程中从气球上掉落一个小物体，该物体离开气球后经2s着地。小物体离开气球后，气球以1m/s2的加速度匀加速上升。空气对小物体的阻力不计，g取10m/s2。求： （1）小物体离开气球时，气球的高度； （2）小物体着地前瞬间的速度大小； （3）小物体着地时气球的高度。 【分析】小物体离开气球时初速度为5 m/s，方向竖直向上，加速度为g，方向竖直向下，根据运动学公式解答即可。 【解答】解：（1）、以竖直向上为正方向，设小物体离开气球时，气球离地的高度为h，则﹣h＝v0tgt2，所以h＝10 m； （2）、小物体着地前瞬间的速度为v＝v0﹣gt＝5m/s﹣10×2m/s＝﹣15 m/s，所以小物体着地前瞬间的速度大小为15 m/s； （3）、小物体着地时，气球的高度H＝h22 m。 答：（1）小物体离开气球时，气球的高度为10m； （2）小物体着地前瞬间的速度为15 m/s； （3）小物体着地时，气球的高度为22 m。 【点评】考查对竖直上抛和自由落体运动的理解，运用运动学公式解答即可，要注意小物体离开气球时具有初速度。 14．（16分）随着智能手机的使用越来越广泛，一些人在驾车时也常常低头看手机，然而开车时看手机是一种危险驾驶行为，极易引发交通事故。一辆出租车在平直公路上以v0＝15m/s的速度匀速行驶，它正前方x0＝15m处有一辆货车以v1＝20m/s的速度同向匀速行驶，货车由于故障而开始匀减速，而出租车司机此时开始低头看手机，3.5s后才发现危险，司机经0.5s反应时间后，立即采取紧急制动措施开始匀减速直线运动，若货车从故障开始，需向前滑行80m才能停下，求： （1）货车加速度的大小； （2）当出租车开始刹车时，两车之间的距离； （3）若出租车在停止运动时恰好未追上货车，则出租车刹车的加速度为多大？ 【分析】（1）根据速度—位移公式计算出货车的加速度； （2）根据位移—时间公式分别求出两车的位移，根据位移关系分析出两车的距离； （3）根据位移关系列出等式并求解出出租车的加速度。 【解答】解：（1）设货车的加速度为a货，根据匀变速直线运动位移—速度关系得： 代入数据可得： 货车加速度大小为2.5m/s2，负号表示方向与初速度方向相反。 （2）货车开始减速到出租车开始减速经历时间为： t＝3.5s+0.5s＝4s 货车在这段时间内运动的位移为： 出租车运动的位移为： x出＝v0t＝15×4m＝60m 所以可得，当出租车开始刹车时，两车之间的距离为x0＝15m。 （3）出租车开始刹车时，货车的速度为： v1'＝v1+a货t＝20m/s+（﹣2.5）×4m/s＝10m/s 货车停止还需时间t2，则 v1'+a货t2＝0 解得：t2＝4s 出租车在停止运动时恰好未追上货车，则有： 代入数据解得： a出m/s2。 答：（1）货车加速度的大小为2.5m/s2； （2）当出租车开始刹车时，两车之间的距离为15m； （3）若出租车在停止运动时恰好未追上货车，则出租车刹车的加速度大小为m/s2。 【点评】本题主要考查了追及相遇问题，根据实际情况构建物理模型，根据位移关系列出等式，结合运动学公式完成解答。 15．（18分）如图所示，固定在水平地面上的斜面倾角为30°，物块A与斜面间的动摩擦因数为，轻绳一端通过两个滑轮与物块A相连，另一端固定于天花板上，不计轻绳与滑轮的摩擦及滑轮的质量。已知物块A的质量为m，连接物块A的轻绳与斜面平行，挂上物块B后，滑轮两边轻绳的夹角为90°，物块A、B都保持静止，重力加速度为g，假定最大静摩擦力等于滑动摩擦力，已知：sin30°，cos30°，sin45°，cos45°。 （1）若挂上物块B后，物块A恰好不受摩擦力作用，求轻绳的拉力F的大小； （2）若物块B的质量为m，求物块A受到的摩擦力的大小和方向； （3）为保持物块A处于静止状态，求物块B的质量范围。 【分析】（1）对物块A受力分析，A恰好不受摩擦力作用，根据平衡条件求解； （2）对物块B受力分析，由平衡条件求解绳子拉力；再对物块 A受力分析，根据平衡条件求解A受到的静摩擦力大小和方向； （3）物块A刚好要沿斜面向上滑时，物块B的质量最大，物块A刚好要沿斜面向下滑时，物块B的质量最小，对B受力分析根据平衡条件求解物块B的质量范围。 【解答】解：（1）由滑轮相连轻绳的拉力处处相等，对物块A受力分析如图所示，A恰好不受摩擦力作用有： 沿斜面方向：F＝F拉＝mgsin30° 解得：F＝0.5mg； （2）对物块B受力分析，设轻绳对物块B的拉力为T，则由平衡条件有：T＝mBg 已知mBm，解得：Tmg 再对物块 A受力分析，因为T＜mgsin30°，A有下滑趋势，故受到的静摩擦力f沿斜面向上， 则由平衡条件有：mgsin30°＝T+f 解得A受到的静摩擦力大小为：fmg； （3）物块A刚好要沿斜面向上滑时，物块B的质量最大M1 此时轻绳拉力为：F1＝mgsin30°+μmgcos30°mg 对B受力分析有：F1＝M1g 解得物块B的最大质量为：M1m 物块A刚好要沿斜面向下滑时，物块B的质量最小M2 F2＝mgsin30°﹣μmgcos30°mg 对B受力分析有：F2＝M2g 解得物块B的最小质量为：M2m 所以，物块B的质量范围为：m≤MBm。 答：（1）若挂上物块B后，物块A恰好不受摩擦力作用，轻绳的拉力F的大小为0.5mg； （2）物块A受到的摩擦力的大小为mg、方向沿斜面向上； （3）为保持物块A处于静止状态，物块B的质量范围为m≤MBm。 【点评】本题主要是考查了共点力的平衡，解答本题的关键是：确定研究对象、进行受力分析、进行力的合成，利用平衡条件建立方程进行解。 声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2026/7/20 9:53:04；用户：15972902576；邮箱：15972902576；学号：21498003 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026-2027学年高一物理上学期期中模拟卷 （测试范围：必修第一册第一章~第三章） 1、 选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，第8～10题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1．“天问一号”于19时52分实施近火捕获制动，顺利进入环火星轨道，自发射以来，“天问一号”已累计飞行202天，飞行里程约4.75亿千米，距离地球约1.92亿千米。下列判断正确的是（　　） A．“天问一号”绕火星飞行一圈平均速度不为0，且它在每一时刻的瞬时速度都不为0 B．“19时52分”和“202天”，前者表示“时刻”，后者表示“时间间隔” C．飞行里程约4.75亿千米表示位移，距离地球约1.92亿千米表示路程 D．地面卫星控制中心对“天问一号”进行飞行姿态调整时可以将“天问一号”看成质点 2．随着人工智能技术的发展，无人驾驶汽车已经成为智能科技的焦点。某品牌无人驾驶汽车进行刹车性能测试，得到汽车在平直路面上紧急刹车（车轮抱死）过程中的位移随时间变化的规律为x＝24t﹣4t2（x的单位是m，t的单位是s），则（　　） A．汽车的初速度的大小为4m/s B．该汽车刹车的加速度大小为4m/s2 C．汽车运动3s后停下 D．4s内汽车的位移是32m 3．一轻质弹簧的长度L和弹力F大小的关系如图所示，根据图像判断，下列结论正确的是（　　） A．弹簧的原长为10cm B．弹簧的劲度系数为1N/m C．弹簧的劲度系数为2N/m D．弹簧压缩0.05m时，弹力的大小为5N 4．如图所示是模拟在该高速公路上的甲、乙两车刹车过程中的v﹣t图像，甲车在后，乙车在前。若两车发生了追尾，则以下判断正确的是（　　） A． 甲车刹车的加速度大小是乙车的3倍 B．t＝0时刻两车间距可能大于25m C．两车可能是在t＝4s至t＝8s之间的某时刻发生追尾 D．两车可能是在t＝2.4s时发生追尾 5．三个共点力大小分别是F1、F2、F3，关于它们合力F的大小，下列说法正确的是（　　） A．F大小的取值范围一定是0≤F≤F1+F2+F3 B．若F1：F2：F3＝3：6：8，只要适当调整它们之间的夹角，一定能使合力为0 C．F至少比F1、F2、F3中的某一个力大 D．若F1：F2：F3＝3：6：2，只要适当调整它们之间的夹角，一定能使合力为0 6．生活中使用的打印机是自动进纸的，其进纸原理如图所示，进纸槽里叠放一叠质量相同的白纸，进纸时滚轮竖直向下压在第1张白纸上，并沿逆时针方向转动，确保第1张纸与第2张纸相对滑动，设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，滚轮与白纸之间的动摩擦因数为μ1，白纸与白纸之间、白纸与纸槽底座之间的动摩擦因数均为μ2，则（　　） A．滚轮与第一张白纸间的弹力可能为零 B．滚轮对第一张白纸的摩擦力是滑动摩擦力 C．第一张白纸进纸时，第三张白纸一定受到第二张白纸的摩擦力作用 D．正常情况下单张纸打印必须满足μ1＜μ2 7．如图所示，水平地面上固定有四块完全相同的紧挨着的木板AB、BC、CD、DE，一颗子弹（可视为质点）以初速度v0从A端水平射入木板，到E端速度减为0，经历的时间为t，子弹在木板中的运动可以看成是匀减速直线运动。则下列说法中不正确的是（　　） A．子弹到C端的速度 B．子弹到D端的时间为 C．子弹通过AB和CD的时间之比为 D．子弹通过每块木板速度的减少量相等 8．下列有关重力、弹力和摩擦力的说法中，正确的是（　　） A．使用悬挂法可以测量所有质量分布均匀不规则物体的重心位置 B．将两根相同轻直弹簧首尾相接组成一根新的直弹簧，新弹簧的等效劲度系数小于原弹簧的劲度系数 C．运动的物体也可能受到静摩擦力的作用 D．物体的重力越大，所受到的滑动摩擦力就越大 9．甲、乙两质点同时同地在外力的作用下做匀变速直线运动，其运动的图象如图所示。关于甲、乙两质点的运动情况，下列说法中正确的是（　　） A．乙质点做初速度为c的匀减速直线运动 B．甲质点做加速度大小为的匀加速直线运动 C．时，甲、乙两质点速度大小相等 D．时，甲、乙两质点速度大小相等 10．如图所示，倾角为30°、质量M＝6kg的斜面体C置于粗糙水平地面上，小物块B放在粗糙斜面上，质量m＝5kg，连接B的轻绳与斜面平行，轻绳跨过光滑轻质小滑轮O与质量为mA＝2kg的物块A相连。开始时A静止在滑轮正下方，现对A施加一个拉力F使A缓慢移动，F与连接A的轻绳OA的夹角始终保持120°，直至轻绳OA水平。此过程中B、C始终保持静止状态。g取10m/s2，则（　　） A．开始时，B所受摩擦力大小为5N B．OA水平时，轻绳拉力为 C．OA水平时，地面对C的支持力为 D．A缓慢移动过程中，轻绳拉力的最大值为 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 11．（8分）某实验小组用弹簧测力计、木块、硬纸板、天平、细线等器材测量木块与硬纸板间的动摩擦因数。 （1）小组成员经过讨论，设计了图（a）和图（b）两种方案，其中最佳的方案是图　 　 （选填“a”或“b”）； （2）根据最佳的方案组装器材进行实验，步骤如下： ①用天平测出木块质量； ②在木块上依次放置i个砝码（i＝1，2，3，4，5），施加水平拉力，使硬纸板与木块发生相对滑动，待弹簧测力计示数稳定后读出其示数Fi； ③记录实验数据如表：（重力加速度大小g＝9.8m/s2） 放置砝码的个数i 1 2 3 4 5 木块和砝码的总质量/g 153 203 253 303 353 木块对硬纸板的压力/N 1.50 1.99 2.48 2.97 3.46 弹簧测力计示数F/N 0.31 0.41 0.50 0.59 0.69 根据表格数据，可知木块的质量为　 　 g（结果保留3位有效数字），可计算出木块与硬纸板间的动摩擦因数μ＝　 　 （结果保留2位有效数字）； （3）实验中，硬纸板与桌面间存在摩擦，对实验结果　 　 （选填“有”或“无”）影响。 12．（9分）某探究小组的同学利用如图甲所示的装置“探究小车速度随时间变化的规律”，图乙是某次实验获取的一段纸带。请你根据题图回答以下问题： （1）本次实验选择的打点计时器是图　 　 （选填“丙”或“丁”）中的计时器，该计时器的工作电源是　 　 （选填“直流电”或“交流电”）。 （2）下列操作中正确的有　 　 。 A.在释放小车前，小车要靠近打点计时器 B.先释放小车运动，后接通电源打点 C.先接通电源打点，后释放小车运动 D.纸带上的点迹越密集，说明纸带运动的速度越大 （3）实验中打点计时器工作频率为50Hz，若纸带上相邻两个计数点之间还有四个点未画出，由纸带数据可算得打B点时小车的速度大小是　 　 m/s，小车运动的加速度大小为　 　 m/s2（计算结果均保留两位有效数字）。 （4）如果当时电网中交变电流的频率变大了，而做实验的同学并不知道，那么该实验中加速度的测量值与实际值相比　 　 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 13．（9分）气球以5m/s的速度从地面匀速上升，上升过程中从气球上掉落一个小物体，该物体离开气球后经2s着地。小物体离开气球后，气球以1m/s2的加速度匀加速上升。空气对小物体的阻力不计，g取10m/s2。求： （1）小物体离开气球时，气球的高度； （2）小物体着地前瞬间的速度大小； （3）小物体着地时气球的高度。 14．（16分）随着智能手机的使用越来越广泛，一些人在驾车时也常常低头看手机，然而开车时看手机是一种危险驾驶行为，极易引发交通事故。一辆出租车在平直公路上以v0＝15m/s的速度匀速行驶，它正前方x0＝15m处有一辆货车以v1＝20m/s的速度同向匀速行驶，货车由于故障而开始匀减速，而出租车司机此时开始低头看手机，3.5s后才发现危险，司机经0.5s反应时间后，立即采取紧急制动措施开始匀减速直线运动，若货车从故障开始，需向前滑行80m才能停下，求： （1）货车加速度的大小； （2）当出租车开始刹车时，两车之间的距离； （3）若出租车在停止运动时恰好未追上货车，则出租车刹车的加速度为多大？ 15．（18分）如图所示，固定在水平地面上的斜面倾角为30°，物块A与斜面间的动摩擦因数为，轻绳一端通过两个滑轮与物块A相连，另一端固定于天花板上，不计轻绳与滑轮的摩擦及滑轮的质量。已知物块A的质量为m，连接物块A的轻绳与斜面平行，挂上物块B后，滑轮两边轻绳的夹角为90°，物块A、B都保持静止，重力加速度为g，假定最大静摩擦力等于滑动摩擦力，已知：sin30°，cos30°，sin45°，cos45°。 （1）若挂上物块B后，物块A恰好不受摩擦力作用，求轻绳的拉力F的大小； （2）若物块B的质量为m，求物块A受到的摩擦力的大小和方向； （3）为保持物块A处于静止状态，求物块B的质量范围。 ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $