江苏省扬州市邗江区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）

2026-2027学年扬州市邗江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．如图所示，质量均匀的钢管，一端支在光滑的水平地面上，另一端被竖直绳悬挂着保持静止。下列说法正确的是（     ） A．绳对钢管的拉力方向与绳收缩的方向一致 B．钢管的重心在绳子的延长线上 C．地面对钢管的支持力是由于钢管发生形变产生的 D．地面对钢管的支持力方向与钢管垂直 2．冬奥会短道速滑男子1000 m比赛场地如图所示，场地周长111.12 m，其中直道长度为28.85 m，弯道半径为8 m。在该比赛过程中（     ） A．运动员到终点线时的速率约为23 m/s B．运动员的平均速率为0 C．运动员的平均速度的大小约为11.5 m/s D．所有参加短道速滑男子1000 m比赛的运动员的平均速度均相同 3．如图所示，一小球从点由静止开始沿斜面向下做匀加速直线运动，到达点时速度为，到达点时速度为，则等于（     ） A． B． C． D． 4．如图所示，一个质量为m的光滑小球上端被轻绳拴住挂在天花板上，下端和倾角为θ斜面接触，轻绳处于竖直状态，斜面静止在水平地面上，下列说法正确的是（     ） A．斜面对小球有弹力作用，方向垂直斜面向上 B．斜面对小球有弹力作用，方向垂直斜面向下 C．斜面对小球无弹力作用 D．无法确定斜面对小球是否有弹力作用 5．下列关于力的说法正确的是（　　） A．物体所受重力方向为竖直向下，其重心一定在几何中心上 B．将杯子放在水平桌面上，杯子对桌面的弹力源于桌面的弹性形变 C．滑动摩擦力的产生条件是两物体的接触面粗糙、有挤压且相对运动 D．两个大小分别为的力的合力范围是 6．一个物体受到三个共点力的作用，如果三个力的大小分别为300N、400N、500N，则关于这三个力的合力的最小值和最大值是（　　） A．0  1000N B．0  1200N C．200N  1000N D．200N  1200N 7．如图所示为我国运动员举重比赛中举起杠铃稳定时的情景。已知运动员和杠铃的质量分别为、，运动员双腿与地面间的夹角均为，重力加速度为，假设运动员双腿可看成轻杆，已知，。则地面对该运动员每条腿的作用力大小为（     ） A． B． C． D． 8．在某次救援中，消防队员抱着被救者在悬停直升机的竖直悬绳牵引下以10m/s的速度匀速上升。当上升到离地面15m高处时，被救者的手机突然从口袋中掉出。则下列说法正确的是（不计空气阻力，g=10m/s2）（     ） A．手机从掉出到落地的时间为1s B．手机从掉出到落地的时间为 C．手机落地时人离地35m D．手机掉出到落到地上全程平均速度大小为5m/s 9．物体从O点由静止开始做匀加速直线运动，依次经过A、B、C、D四个点，测得， ，且通过AB、BC所用的时间相等，通过AC、CD所用的时间相等，则下列说法正确的是（     ） A．可以求得物体的加速度大小 B．可以求得 C．可以求得 D．可以求得 10．如图所示，半径为的光滑圆环固定在竖直平面内，原长为的轻质弹簧一端固定在圆环上与圆心等高的位置，另一端连接一个套在圆环上质量为的小球，平衡时弹簧与水平方向的夹角为，弹簧在弹性限度内，重力加速度大小为，弹簧的劲度系数为（     ） A． B． C． D． 11．如图所示，木板A置于水平桌面上，木板B垂直固定在A上，木板C通过光滑铰链与B相连，各接触面均光滑，光滑球D夹在B、C之间，初始时B、C间夹角为。先保持A、B固定，将C绕铰链缓慢顺时针转动，直至B、C间夹角为60°并锁定；再抬起A的右端，使A、B、C一起绕A的左端在竖直平面内缓慢逆时针转过。上述过程中，B对D施加的力大小记为，C对D施加的力大小记为。下列说法正确的是（     ） A．力一直减小，力一直减小 B．力先减小再增大，力先减小再增大 C．力先减小再增大，力一直减小 D．力先增大再减小，力先减小再增大 二、解答题（本部分共5小题，共56分。） 12．某实验小组做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验，如图1所示，A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳。 (1)关于本实验，下列说法正确的是________（多选） A．B与O、C与O间的细绳可以用橡皮筋代替 B．确定力的方向时，可用铅笔沿着细绳画直线 C．橡皮筋的延长线必须是两条细绳夹角的角平分线 D．应作出力的图示来探究合力与分力的关系 (2)实验中，某次弹簧测力计的示数如图2所示，此时该力大小为________N。 (3)三位同学在用图3所示装置做“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验时，作出图像分别为甲、乙、丙，其中F为弹力大小，L为弹簧长度，x为弹簧形变量。关于图像，判断正确的是________（多选） A．甲图中弹簧a的原长比b的长 B．甲图中弹簧a的劲度系数比b的大 C．乙图像末端发生弯曲，其原因可能是形变超出弹性限度 D．丙图像中直线不过坐标原点可能是因为弹簧自身重力的影响 13．（6分）拖拉机拉着耙耕地，拉力F与水平方向成角，若将该力沿水平和竖直方向分解，求： (1)拉力F竖直方向分力； (2)拉力F水平方向分力。 14．（8分）上海佘山世贸深坑酒店于2019年开业，该酒店位于深88m的深坑中，设计施工难度非常大。年轻设计师设计出依靠峭壁的特殊电梯，解决了运送施工人员快速进入坑底的难题。若电梯最大速度为10m/s，电梯加速下降加速度为，减速下降加速度为，求： (1)电梯从静止加速到最大速度的时间和位移； (2)从最大速度开始减速下降到停下来的时间和位移； (3)电梯到达坑底最短时间； 15．（12分）如图所示，用三根轻绳将重为G的小球悬挂在空中已知O点为三绳的“死结”，A、B两点分别是绳与水平天花板、竖直墙的栓点，AO绳与竖直方向的夹角为θ=30°，BO绳水平AO和BO两绳按需要可伸长。 (1)AO和BO两绳受到的拉力分别是多大？ (2)若AO、BO两绳能承受的最大拉力分别为T1m=5.0N、T2m=2.0N，而CO绳不会断，那么要使AO、BO两绳均不断，小球的最大重力不能超过多少？ (3)若O、A点均固定不动，在B点缓慢向上移动过程中，BO绳与水平夹角α等于多大时？BO绳与AO绳受到的拉力大小相等，此时两绳受到的拉力多大？ (4)若O、A点均固定不动，那么在B点缓慢向上移动过程中，AO两绳受到的拉力大小怎样变化？BO绳受到的拉力最小值为多少？ 16．（14分）一辆公交车在路口等候绿灯，当绿灯亮时，公交车以 a1 = 4 m/s2 的加速度由静止开始做匀加速直线运动，此时恰有一名送餐员骑一辆电动车以 v0 = 10 m/s 的速度匀速从旁边超过公交车前端。 (1)若公交车在加速至 vm = 16 m/s 后做匀速直线运动，求公交车追上电动车之前两者间的最大距离dm ； (2)在（1）基础上，判断公交车加速至 vm = 16 m/s 时是否追上电动车，并求追上电动车所需的总时间t ； (3)依题干，若送餐员在超过公交车前端之后 t0 = 3.5 s 时突然变道驶入机动车道旁若无人地继续匀速行驶，公交车司机见状立即刹车，为了避免突然刹车让乘客有明显不舒服的顿挫感，加速度的大小按如图规律变化（以 t0 = 3.5 s 时公交车所在位置为初始位置），若下图中除拐点外公交车加速度的变化率大小始终恒定，且公交车到 x2 处恰好没有撞到送餐员，此时 t1 = 5.25 s。求出开始减速的位置 x1 与减速的加速度最大值 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 D D C C B A D C C 题号 11 答案 C 1．A 【知识点】重心、弹力的大小和方向、弹力定义及产生条件 【详解】A．绳的拉力属于弹力，绳对钢管的拉力方向与绳收缩的方向一致。故A正确； B．钢管质量均匀，重心在管的中心位置，不在绳子的延长线上。故B错误； C．地面对钢管的支持力是由于地面发生形变产生的。故C错误； D．地面对钢管的支持力方向垂直地面竖直向上，与钢管不垂直。故D错误。 故选A。 2．D 【知识点】平均速度、瞬时速度、平均速率 【详解】A．由题所给已知条件无法求得运动员到终点线时的速率，故A错误； B．平均速率的计算公式 运动员的路程不为零，则平均速率不为零，故B错误； C．平均速度的计算公式 由图可知，运动员最终回到了出发点，则位移为零，平均速度为零，故C错误； D．所有参加短道速滑男子1000 m比赛的运动员最后都回到了出发点，则位移都为零，平均速度也都为零，故D正确。 故选D。 3．D 【知识点】匀变速直线运动速度与位移的关系 【详解】设小球的加速度为，根据运动学公式可得， 可得 故选D。 4．C 【知识点】判断是否存在弹力 【详解】对小球受力分析，小球受沿轻绳向上的弹力和竖直向下的重力，假设斜面对小球有弹力，则弹力方向垂直斜面向上，则这三个力不可能平衡，与小球保持静止相矛盾，故斜面对小球无弹力作用。 故选C。 5．C 【知识点】重心、滑动摩擦力的产生条件与影响因素、合力的取值范围、弹力定义及产生条件 【详解】A．物体所受重力方向竖直向下，但重心是物体各部分重力的等效作用点，仅当物体质量分布均匀且形状规则时重心才在几何中心，否则不一定，故A错误。 B．弹力源于施力物体的弹性形变，杯子对桌面的弹力是杯子施加的力，因此源于杯子的弹性形变，而非桌面的形变，故B错误。 C．滑动摩擦力产生条件为：接触面粗糙、有正压力（即挤压）、有相对运动，该描述准确，故C正确。 D．两个共点力的合力范围公式为，代入、，得最小合力，最大合力 ，即，故D错误。 故选C。 6．B 【知识点】合力的取值范围 【详解】共点力同向时合力最大，公式为 根据力的合成规律，两个较小力300N、400N的合力范围为 代入得 第三个力500N处于该合力范围内，因此可调整力的方向，让300N、400N的合力与500N大小相等、方向相反，总合力为0，即 故选B。 7．A 【知识点】正交分解法解共点力平衡问题 【详解】设地面对每条腿的作用力为，由共点力作用下的平衡条件易得 解得 故选A。 8．D 【知识点】竖直上抛运动的规律及应用 【详解】AB．取向上为正方向，手机掉出后做竖直上抛运动，初速度，落地时相对于掉落点的位移，由运动学公式可得 代入数据有 解得手机从掉出到落地的时间为，故AB错误； C．人匀速上升，内上升的高度为 所以手机落地时人离地的高度为，故C错误； D．手机全程位移的大小为15m，时间为3s，则平均速度大小为，故D正确。 故选D。 9．C 【知识点】匀变速直线运动的位移差Δx=aT² 【详解】A．设AB、BC段所用时间为，则AC、CD段所用时间为，AB段中间时刻的瞬时速度为，BC段中间时刻的瞬时速度为，根据匀变速直线运动规律则有， 则物体的加速度大小为 由于时间未知，无法求得加速度的大小，故A错误； B．根据匀变速直线运动规律 可得 结合上述结论，代入数据解得，故B错误； C．根据匀变速直线运动规律可得，物体经过A点时的速度为 则，故C正确； D．根据匀变速直线运动规律可得，物体经过C点的速度为 结合上述结论可得，故D错误； 故选C。 10．C 【知识点】弹簧劲度系数、正交分解法解共点力平衡问题 【详解】根据题意，设此时弹簧的长度为，由几何关系有 解得 可知，此时弹簧被压缩，且形变量为 对小球受力分析，如图所示 由平衡条件有， 联立解得 故选C。 11．C 【知识点】正交分解法解共点力平衡问题 【详解】在过程一中，保持A、B固定，C绕铰链顺时针转动，B、C间夹角从增大到。对球D受力分析，球D受重力、B的弹力、C的弹力。根据平衡条件有， 解得， 随着从增大到，增大，减小，故一直减小，一直减小。 在过程二中，锁定后B、C夹角保持不变，整体绕A左端逆时针转过角（）。此时B与竖直方向夹角为，C与B夹角仍为。对球D受力分析，重力竖直向下，B的弹力垂直于B，C的弹力垂直于C。根据平衡条件推导可得，。随着从增大到，减小，故一直减小；对单调递增，故一直增大。 故选C。 12．(1)AD (2)4.20 (3)BCD 【知识点】探究弹簧弹力与形变量的关系、弹簧测力计的读数、弹簧F-x图像问题、验证力的平行四边形定则 【详解】（1）A．实验只需要确定力的方向，橡皮筋也可以记录结点方向，因此B与O、C与O间的细绳可以用橡皮筋代替，故A正确； B．确定方向时，需要在细绳远端标记点，再与结点连线得到方向，直接用铅笔沿绳画直线误差大，故B错误； C．两个分力可以是任意角度，不需要橡皮筋的延长线沿两条细绳夹角的角平分线，故C错误； D．探究合力与分力的关系需要用平行四边形定则，必须作出力的图示，D正确。 故选AD。 （2）弹簧测力计分度值为0.1N，因此读数为4.20N。 （3）A．甲图为图像，拉力为0时，对应L的长度为原长，即图像横截距，显然a的横截距更小，即a原长比b短，故A错误； B．根据 可知图像的斜率等于劲度系数，a斜率更大，因此a的劲度系数比b大，故B正确； C．超出弹性限度后胡克定律不再成立，F随x变化偏离线性，因此图像末端弯曲，故C正确； D．弹簧自身重力会让弹簧在不挂钩码时就产生伸长量，因此F=0时，。图线不过原点，故D正确。 故选BCD。 13．(1) (2) 【知识点】正交分解法 【详解】（1）根据几何关系，有竖直方向 （2）水平方向 14．(1)5s， (2)2s，10m (3)12.3s 【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、直线运动多过程问题 【详解】（1）已知初速度，末速度，加速加速度， 由匀变速速度公式 得加速时间 由匀变速位移公式 得加速位移 （2）已知初速度，末速度，减速加速度大小， 由匀变速速度公式 得减速时间 由匀变速位移公式 得减速位移 （3）要让总时间最短，电梯需要先以最大加速度加速到最大速度，再以最大速度匀速运行，最后以最大加速度减速到速度为0到达坑底总深度，减去加速、减速的总位移，得到匀速阶段的位移 匀速阶段速度为最大速度 因此匀速时间 总最短时间为三个阶段时间之和 15．(1) ， (2) (3)60°， (4)一直减小， 【知识点】“活结”、“死结”问题、用图解法解决平衡问题 【详解】（1）对结点O分析，根据平衡条件 解得 ， （2）由力的三角形 得 由题意T1m=5.0N、T2m=2.0N 当时， 所挂重物重力最大 此时小球重力 （3）根据平行四边形定则，当时，有 此时 （4）若O、A点均固定不动，那么在B点缓慢向上移动过程中 由图解法，AO绳受到的拉力大小一直减小。 当垂直时候，最小 16．(1)dm=12.5m (2)未追上，总时间为s =5.33s (3) 【知识点】变速物体追匀速物体、避免相撞类问题 【详解】（1）速度相等时，距离最大，有 解得t1=2.5s 此时公交车的位移大小为 电动车的位移为x2=v0t1=25m 两者间的最大距离为dm=x2-x1=12.5m （2）公交车加速至最大速度时，时间为 此时公交车的位移大小为 电动车的位移大小为 由于，所以公交车未追上电动车，之后公交车匀速行驶，假设还需要时间追上电动车，则 解得 追上电动车的总时间为t = t2+t3=s =5.33s （3）已知此时公交车速度为，共速时二者速度均为。 由微元法可知，a-x图像下面积代表的含义是，因此图像中总面积应该为。 由于公交车到 x2 处恰好没有撞到送餐员，且此时 t1 = 5.25 s，可求出。 结合图像，由几何法可得： 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 $