2026-2027学年高一上学期期中物理模拟练习卷（人教版必修一第1至3章，南京市江宁区适用）

2026-2027学年南京市江宁区高一上学期期中物理模拟练习卷 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ （测试范围：人教版2019版必修一第1-3章） 一、单选题（本部分每题4分，共11小题44分，注意每题只有一个正确选项。） 1．我国发射的天问二号探测器历经约400天，行程约10亿千米，于2026年7月与小行星2016HO3成功交会，之后将对小行星2016HO3实施附着采样并将样品带回地球。关于天问二号在各阶段的运行情况，下列说法正确的是（     ） A．研究天问二号探测器在转移轨道上的飞行轨迹时，探测器可视为质点 B．研究天问二号在小行星2016HO3表面进行接触式采样过程中采样臂的姿态控制时，探测器可视为质点 C．研究天问二号返回舱进入地球大气层时的升力控制时，返回舱可视为质点 D．研究天问二号在小行星附近悬停避障时发动机的推力分配时，探测器可视为质点 2．3月29日7时30分，2026石家庄马拉松赛在解放广场鸣枪开赛，约3.5万人参赛。比赛中，一运动员起跑阶段视为匀加速直线运动，从某时刻开始计时，在前2 s内经过的位移大小为6 m，紧接着在第二个2 s内经过的位移大小为12 m，则该运动员运动的加速度大小为（　　） A．1.2 m/s2 B．1.5 m/s2 C．2.2 m/s2 D．2.5 m/s2 3．如图所示为跳水运动员跳水前的起跳动作。设人对跳板的压力为F1，跳板对人的支持力为F2，则（     ） A．F1和F2是一对平衡力 B．F1和F2是一对作用力和反作用力 C．先有力F1，后有力F2 D．F1和F2方向相反，大小不相等 4．四只劲度系数不同的轻质弹簧甲、乙、丙、丁原长均相同。如图所示，在轻质薄板上面放不同数量的a物体，最终静止时弹簧长度仍相同。则劲度系数最小的是（     ） A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 5．如图所示，用水平力F向右推原来静止在斜面上的物块，力F由零开始逐渐缓慢增大，直到物块刚要发生滑动。则在此过程中物块（     ） A．所受合力逐渐增大 B．所受斜面弹力先增大后减小 C．所受斜面摩擦力逐渐增大 D．所受斜面摩擦力先减小后增大 6．将一个质量为的铅球放在倾角为的斜面上，并用垂直于斜面的挡板挡住，铅球处于静止状态，如图所示。不考虑铅球受到的摩擦力，取重力加速度大小，则铅球对挡板的压力大小和对斜面的压力大小分别为（     ） A．、 B．、 C．、 D．、 7．如图所示，一个质量为m的小球用轻绳悬挂于O点。小球受到水平向左的风力F作用，稳定时细线与竖直方向夹角为。重力加速度为g。下列说法正确的是（     ） A．稳定时小球所受合力不为零 B．稳定时，细线拉力大小 C．稳定时，风力大小 D．若风力逐渐增大，该过程中细线拉力将保持不变 8．某飞机在跑道上做初速度为0的匀加速直线运动，当飞机速率达到80 m/s时就可升空，飞机在跑道上运动的最后1 s内和第1 s内的位移差为75 m，则跑道的长度至少为（　　） A．640 m B．960 m C．1280 m D．1600 m 9．甲、乙两名骑行爱好者在一段直路上骑自行车同向匀速行驶，从t=0时刻起，两人的位置时间（x-t）图像如图所示。下列说法正确的是（     ） A．甲骑行的速度大小为5m/s B．t=4s时，甲、乙两人相距最远 C．t=4s时，甲、乙两人速度大小相等 D．t=6s时，甲、乙两人相距4m 10．某同学利用如图所示装置验证力的平行四边形定则，弹簧测力计甲、乙分别通过细绳悬挂重物和拉动结点。下列操作有助于减小实验误差的是（     ） A．细绳与之间的夹角尽可能小 B．弹簧测力计甲、乙的示数尽可能大 C．改变拉力大小，多次实验时结点的位置必须保持不变 D．细绳、的长度必须相等 11．质量为的正方体A与质量为的圆球B在水平向右的外力作用下静止在墙角处，它们的截面图如图所示，截面正方形的对角线与截面圆的一条直径恰好在一条直线上，所有摩擦忽略不计，重力加速度为。则（     ） A． B． C．地面受到的压力为， D．地面受到的压力为， 二、解答题（本部分共5小题，共56分。） 12．某兴趣小组做“验证力的平行四边形定则”的实验，装置如图甲所示，其中为固定橡皮筋的图钉，为橡皮筋与细绳的结点，及为细绳。整个实验在竖直平面内完成且方向竖直。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。 (1)图乙中的与两力中，方向一定沿方向的是__________。 (2)下列关于本实验的说法中，正确的有 。 A．拉橡皮筋的细绳不可以用弹性绳代替，而且细绳长一些，实验效果较好 B．拉橡皮筋时，弹簧测力计、橡皮筋、细绳应与木板靠近且与木板平面平行 C．橡皮筋弹性要好，拉结点到达点时，拉力要适当大些，且拉力和的夹角越大越好 D．在同一次实验中，应将结点拉到同一位置 (3)兴趣小组的同学对实验过程中的动态变化产生了浓厚的兴趣，按图乙所示，他们完成以下的探究：若初始时、成钝角，现将、一起顺时针转动，转动过程中要保持点位置和、的夹角不变，从水平方向转到竖直方向，他将观察到的现象是 。 A．一直减小，一直增大 B．一直减小，先增大再减小 C．先增大再减小，一直增大 D．先减小再增大，先增大再减小 13．（6分）在研究两个共点力合成的实验中得到如图所示的合力与两个分力的夹角的关系图。问： (1)两个分力的大小各是多少？ (2)合力的变化范围是多少？ (3)若两力均变为，夹角60°时，合力为多大？ 14．（8分）有一架照相机，光圈（进光孔径）随被拍摄物体的亮度自动调节，快门曝光时间固定为。为研究石子（视为质点）的自由落体运动，实验者从某砖墙前的高处使一个石子由静止自由落下，拍摄的石子在空中的照片如图所示。由于石子的运动，它在照片上留下了一条径迹。已知每块红砖的厚度，不计砖块的间距，取重力加速度大小。 (1)求石子在曝光的0.02s内下落的实际距离； (2)求石子在这段曝光时间内的平均速度大小； (3)估算石子刚下落处到径迹中点的距离。（结果保留两位有效数字） 15．（12分）一根细线系着一个小球质量为，细线上端固定在横梁上。给小球施加力，小球平衡后细线跟竖直方向的夹角为，如图所示。现改变的方向，但仍然要使小球在图中位置保持平衡，即保持不变，问： (1)力水平时，其大小为多少？ (2)改变方向，可能的最小值。 (3)若细线和的夹角不变，而从0°到90°变化，则角为多少时和细线拉力在变化过程中分别达到最大值。 16．（14分）我国的智能驾驶系统（IDS）在新能源汽车中已经得到广泛的应用。一新能源轿车正在一直线车道上以v1=108 km/h的速度匀速行驶时，IDS系统发现前方相邻车道上一辆以v2=36 km/h速度行驶的货车突然向自己的车道变道，此时轿车与货车距离x0=30 m。若新能源轿车出厂前的测试中以20 m/s的速度行驶时的刹车距离是40 m，轿车刹车过程可视为匀变速直线运动，求： (1)轿车刹车的加速度a1大小。 (2)若IDS系统立即控制轿车刹车，而货车始终以v2匀速行驶，通过计算分析两车是否会发生碰撞？若发生碰撞，求经过多长时间t0相撞？若不相撞，IDS系统会在两车间的距离最小时停止刹车，求两车最小距离xm。 (3)若轿车在刹车的同时，货车司机立即匀加速前进，若要不发生碰撞，求货车的最小加速度am。 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 B B A D A C A D B 题号 11 答案 A 1．A 【知识点】质点 【详解】A．研究天问二号在转移轨道的飞行轨迹时，探测器的尺寸远小于轨道总长度，其大小、形状对轨迹研究的影响可忽略，可视为质点，故A正确； B．研究采样臂的姿态控制时，需要考虑探测器的结构、采样臂的动作细节，大小形状不可忽略，不能视为质点，故B错误； C．研究返回舱进入大气层的升力控制时，升力与返回舱的外形、姿态密切相关，大小形状不可忽略，不能视为质点，故C错误； D．研究悬停避障时的发动机推力分配，需要考虑不同发动机的位置、探测器的结构布局，大小形状不可忽略，不能视为质点，故D错误。 故选A。 2．B 【知识点】加速度的计算、匀变速直线运动位移与时间的关系、匀变速直线运动的位移差Δx=aT² 【详解】匀变速直线运动中，连续相等时间间隔内的位移差满足推论 本题中两段运动的时间间隔均为，第一段位移，第二段位移，位移差 解得加速度 故选B。 3．B 【知识点】牛顿第三定律 【详解】根据牛顿第三定律，作用力与反作用力的定义是两个物体之间相互作用的一对力，F1、F2是一对作用力和反作用力，同时产生，大小相等，方向相反。 故选B。 4．A 【知识点】胡克定律、弹簧劲度系数 【详解】设甲、乙、丙、丁中放置的物体个数分别为。由于最终静止，取薄板及其上物体为研究对象，弹簧弹力与它们所受总重力平衡，故弹簧弹力大小为 四根弹簧原长相同且静止时长度相同，所以它们的形变量相同。由胡克定律得，因此劲度系数为 在质量、重力加速度和形变量均相同的条件下，随增大而增大，放置物体最少的甲对应的劲度系数最小。 故选A。 5．D 【知识点】弹力的大小和方向、静摩擦力的大小计算、平衡状态的定义及条件 【详解】A．物块在整个过程中保持静止，处于平衡状态，所受合力始终为，故A错误； B．设物块的质量为，重力加速度记作，支持力大小为。取沿斜面向上和垂直斜面向外为正方向，沿斜面静摩擦力的代数量记为。下图补充物块受力，示意推力较小时静摩擦力沿斜面向上的状态 根据垂直斜面方向的平衡条件有 整理得 斜面倾角不变，所以支持力随增大而增大，故B错误； CD．根据沿斜面方向的平衡条件有 可得 当从零增大时，静摩擦力起初沿斜面向上，大小逐渐减小。当时静摩擦力为零，继续增大后，静摩擦力改为沿斜面向下，大小逐渐增大，直到物块刚要滑动，故C错误，D正确。 故选D。 6．A 【知识点】按实际效果分解 【详解】根据重力的作用效果，对重力沿斜面和垂直斜面进行分解，如图所示 有， 故选A。 7．C 【知识点】平衡状态的定义及条件、用解析法解决平衡问题 【详解】A．稳定时小球处于平衡状态，则小球所受合力为零，A错误； BC．稳定时，对小球受力分析，竖直方向 可得细线拉力大小 水平方向，B错误，C正确； D．由上述表达式可知，若风力逐渐增大，则θ角变大，细线拉力将变大，D错误。 故选C。 8．A 【知识点】匀变速直线运动速度与时间的关系、匀变速直线运动位移与时间的关系、匀变速直线运动速度与位移的关系 【详解】设飞机的加速度为，在跑道上运动的总时间为。 第1s内位移为 最后1s内位移为 由题可知 飞机升空时速度满足 联立解得 跑道最小长度等于总位移，由 得 故选A。 9．D 【知识点】路程和位移的计算、x-t图像 【详解】A．在图像中，图线的斜率表示速度。甲图线的斜率 所以甲骑行的速度大小为，故A错误； B．时，甲、乙两图线相交，纵坐标相同，说明两人到达同一位置，即两人相遇，相距最近，故B错误； C．图像的斜率表示速度，甲、乙均做匀速直线运动。已知，乙图线的斜率 即。所以在时，甲、乙两人速度大小不相等，故C错误； D．时，乙的位置坐标为；甲的位置坐标为 此时两人相距，故D正确。 故选D。 10．B 【知识点】验证力的平行四边形定则 【详解】A．用弹簧测力计拉细绳时，为减小实验误差，两细绳的夹角要适当大些，故A错误； B．弹簧测力计甲、乙的示数适当大一些，能减小读数的相对误差，同时作图时线段更长，方向记录更准确，有助于减小实验误差，故B正确。 C．同一次实验中结点O的位置必须保持不变，改变拉力大小进行多次实验时，结点O的位置无需保持不变，故C错误； D. 细绳OB、OC的长度不必相等，故D错误。 故选B。 11．A 【知识点】正交分解法解共点力平衡问题 【详解】AB．对圆球受力分析如图可知对的弹力 根据牛顿第三定律对的弹力， ，故A正确，B错误； CD．地面受到的压力为， 故CD错误。 故选A。 12．(1) (2)BD (3)B 【知识点】验证力的平行四边形定则、用正弦定理解决平衡问题 【详解】（1）是用一只弹簧测力计将结点拉到相同位置时测得的拉力。此时结点平衡，该拉力与橡皮筋的拉力大小相等、方向相反，作用线一定沿。是根据两个拉力的测量结果按平行四边形定则作出的合力，受测量和作图误差影响，其方向可能偏离。因此方向一定沿的是。 （2）A．细绳适当长一些，有利于减小记录拉力方向时的误差；弹性绳绷紧后也能沿绳的方向传递拉力，在准确记录拉力大小和方向的条件下可以使用，故A错误； B．弹簧测力计、橡皮筋和细绳应靠近木板且与木板平面平行，使拉力方向与纸面上记录的方向一致，故B正确； C．拉力应在橡皮筋的弹性限度和测力计量程内适当大些，但两拉力的夹角应适当，夹角过大时合力相对于分力较小，测量误差对合力结果的影响会增大，故C错误； D．同一次实验中，两只测力计共同拉和一只测力计单独拉时，应将结点拉到同一位置，使橡皮筋的伸长量和拉力相同，保证两次拉力的作用效果相同，故D正确。 故选BD。 （3）结点的位置不变，橡皮筋的伸长量不变，所以等效拉力的大小和竖直向下的方向均不变。忽略实验误差，两拉力的合力与相同。设和的固定夹角为，与竖直向下的的夹角为。转动过程中，从减小到。将平移到的末端，构成力的三角形，其三个内角分别为，和。由正弦定理得 由上式整理得 由于和不变，由减小到时，一直减小，因此一直减小。对于另一拉力，由上式整理得 为钝角，由锐角逐渐增大，经过后成为钝角，其正弦值先增大后减小，因此先增大后减小。下图标出了上述力的三角形及三个内角，辅助理解正弦定理中的对应关系： 故选B。 13．(1)4N，3N (2) (3) 【知识点】力的平行四边形定则及应用、合力的取值范围 【详解】（1）设两个分力分别为，且，由图可知，两个分力的夹角为时，合力为5N，则有 两个分力的夹角为时，合力为1N，则有 联立解得， （2）两个力同向时合力最大，即 两个力反向时合力最小，即 因此合力的变化范围是。 （3）若两力均变为，夹角60°时，根据平行四边形定则，可知合力为 14．(1)12cm (2)6m/s (3)1.8m 【知识点】自由落体运动的规律及应用、频闪照相法求解自由落体运动 【详解】（1）石子在曝光的0.02s内下落的实际距离 （2）石子在这段曝光时间内的平均速度大小 （3）设石子从开始下落到径迹最高点的时间为t，则 解得t=0.59s 则石子刚下落处到径迹中点的距离 15．(1) (2) (3)当时，细线拉力达到最大，，当时，达到最大， 【知识点】直接合成法解决三力平衡问题、正交分解法解共点力平衡问题、三角形法则解决共点力平衡问题、用解析法解决平衡问题、用图解法解决平衡问题、用正弦定理解决平衡问题 【详解】（1）当力水平时，对小球进行受力分析如下图所示： 得 代入数据解得 （2）当力方向可变时，由三力平衡中任意两个力的合力与第三个力等大反向，运用平行四边形定则将小球重力与绳拉力进行合成，则当该两力合力与拉力垂直时合力最小，即此时力最小，如下图所示： 得力 （3）若细线和的夹角不变，而从到变化，对小球进行受力分析如下图所示： 则由力的合成中正弦定理法得 则当从到变化过程中，当时，细线拉力达到最大，代入数据解得 当时，达到最大，代入数据解得 16．(1) (2) (3) 【知识点】匀变速直线运动速度与位移的关系、变速物体追匀速物体、避免相撞类问题 【详解】（1）由匀变速直线运动速度-位移公式 解得 （2）两车速度相等时有 得 此过程中轿车位移 货车位移 位移差 说明在两车速度相等前就已经相撞。设相撞时间为，则相撞时有 解得 （3）设经过时间两车共速，则有 此过程位移关系满足 解得 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 $