山东省济宁市2024-2025高一下学期物理期末模拟练习卷
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题:(每小题3分，共21分）
1．如图所示，某人在沿直线匀速行驶的火车车厢中面对车窗观察到雨滴下落时与竖直方向的夹角为θ，已知车窗外无风，火车速度为v1，雨滴对地速度为v2，则
A．v1水平向他的右手方向，v2竖直向下，且v1= v2tanθ
B．v1水平向他的左手方向，v2竖直向下，且v1= v2tanθ
C．v1水平向他的右手方向，v2与竖直方向成θ角向左下，且v1= v2cosθ
D．v1水平向他的左手方向，v2与竖直方向成θ角向左下，且v1= v2cosθ
2．向心力演示器如图所示。把两个质量相同的小球分别放在长槽和短槽内，使它们做圆周运动的半径相同。依次调整塔轮上的皮带的位置，匀速转动手柄，可以探究（ ）
A．向心力的大小与质量的关系
B．向心力的大小与半径的关系
C．向心力的大小与角速度的关系
D．角速度与周期的关系
3．如图所示，两根细线p、q的一端固定在同一根竖直杆上，另一端拴住同一个小球．当小球随杆以角速度ω匀速转动时，p、q均被拉直，其中q绳处于水平方向．此时它们对小球的拉力大小分别为F1、F2．若将杆转动的角速度增大，下列判断正确的是（ ）
A．F1、F2都将增大 B．F1增大，F2不变
C．F1不变，F2增大 D．F1、F2的合力不变
4．如图所示，光滑水平面上，小球在拉力F作用下做匀速圆周运动。若小球运动到P点时，拉力F发生变化，关于小球运动情况的说法正确的是（ ）
A．若拉力突然消失，小球将沿轨迹做离心运动
B．若拉力突然变小，小球将沿轨迹做离心运动
C．若拉力突然变大，小球将沿轨迹做近心运动
D．若拉力突然变小，小球将沿轨迹做离心运动
5．河宽300m，船在静水中的速度为4m/s，水流速度是3m/s，则船过河的最短时间是（ ）
A．75s B．105s C．100s D．60s
6．如图某篮球运动员正在进行投篮练习，已知篮球出手点与篮筐的水平距离，出手点与篮筐竖直高度差，运动员出手时球的初速度与水平方向上的夹角为，出手后篮球进入篮筐，空气阻力不计，重力加速度，则该球出手时的速度大小为（ ）
A． B． C． D．
7．公交车是人们出行的重要交通工具，如图是公交车内部座位示意图，其中座位A和B的连线和车前进的方向垂直，当车在某一站台由静止开始匀加速启动的同时，一个乘客从A座位沿AB连线相对车以2 m/s的速度匀速运动到B，则站在站台上的人看到该乘客（ ）
A．运动轨迹为直线
B．运动轨迹为抛物线
C．因该乘客在车上做匀速运动，所以乘客处于平衡状态
D．当车的速度为2 m/s时，该乘客对地的速度为m/s
二、多选题：(每小题5分，共20分）
8．如图所示，真空中的a、d两点固定两个点电荷Q1、Q2，其中Q1带正电，b、c是ad连线的三等分点，c、e位于以d为圆心的圆周上，e点的场强为零，若取无穷远处电势为零。则以下说法正确的是（ ）
A．同一试探电荷在b点受到的静电力大于c点受到的静电力
B．e点的电势φe＜0
C．电势差Ubc=Ube
D．Q1的电荷量大于Q2的电荷量
9．一辆汽车从静止开始沿平直路面运动。运动过程中牵引力F及加速度a与汽车速度v的关系图线分别如图甲、乙所示，已知汽车所受阻力保持恒定，汽车速度由10m/s增至24m/s的过程中功率保持不变，该过程中汽车的位移为1252m，下列说法正确的是（ ）
A．甲图中A点坐标为2500
B．汽车的质量为
C．汽车的速度为20m/s时的加速度为
D．汽车从静止到速度刚达到24m/s经过的时间为72s
10．如图所示，竖直虚线a、b、c、d、e是等势线且相邻之间电势差相等，一带正电粒子从A点以竖直向上的初速度开始运动，经最高点B后回到与A点在同一水平线上的E点，A、B、C、D、E为粒子轨迹与等势线的交点。粒子从A点运动到B点的过程中克服重力做的功为9J，电场力做的功为20J。已知，则下列说法正确的是（ ）
A． B．粒子在B点时的电势能为-20J
C．粒子在C点时的动能为40J D．粒子在E点时的动能为89J
11．如图所示，质量为m的小球甲穿过一竖直固定的光滑杆拴在轻弹簧上，质量为4m的物体乙用轻绳跨过光滑的定滑轮与小球甲连接，开始用手托住物体乙，使滑轮左侧绳竖直，右侧绳与水平方向夹角为，轻绳刚好伸直但无拉力，某时刻由静止释放物体乙（距离地面足够高），经过一段时间小球甲运动到Q点，O、Q两点的连线水平，，且小球甲在P、Q两点处时弹簧的弹力大小相等。已知重力加速度为g，，下列说法正确的是（ ）
A．弹簧的劲度系数
B．小球甲位于Q点时的速度大小
C．在小球甲从P点上升到PQ中点的过程中，甲乙总机械能增加量为
D．在小球甲从P点上升到PQ中点的过程中，甲乙总机械能增加量为
三、实验题：(每小题:4分，共24分）
12．某学校实验小组做“测量做直线运动物体的瞬时速度”实验。
（1）除甲图中所需器材之外，该实验还需要 ；
A．秒表 B．刻度尺 C．6~8V低压交流电源 D．220V交流电源
（2）实验过程中，下列说法正确的是 ；
A．要先接通电源，再释放小车
B．当使用频率为50Hz的交流电时，每隔0.02s打一个点
C．纸带上点迹比较密集的区域，对应小车的运动速度比较大
（3）某次实验中连接频率50Hz的交流电源进行实验，得到如图乙所示的纸带，从A点开始相邻两计数点间有4个点未画出，打下C点时的瞬时速度为 m/s。（结果保留两位有效数字）
13．如图所示为用频闪相机在特殊空间拍摄的羽毛与苹果同时下落的局部频闪照片，已知该频闪相机每隔时间闪光一次。
（1）这个实验表明：如果我们可以减小 对物体下落运动的影响，直至其可以忽略，那么重量不同的物体下落快慢程度将会相同。
（2）关于图中的、、，下列关系一定正确的是 （填选项字母）。
A．
B．
C．
（3）利用图片提供的信息可以求出当地的重力加速度值g，可知 （填选项字母）。
A． B． C． D．
（4）某同学用下列方法测定重力加速度：
①让水滴落到垫起来的盘子上，可以清晰地听到水滴碰盘子的声音，细心地调整水龙头的阀门，使第一个水滴碰到盘子听到响声的瞬间，注视到第二个水滴正好从阀门处开始下落。
②听到某个响声时开始计时，并数“0”，以后每听到一次响声，顺次加一，直到数到“100”，停止计时，表上时间的读数是40s。
③用米尺量出水龙头滴水处到盘子的距离为78.56cm。试根据以上的实验及得到的数据，计算出重力加速度的值为 。（计算结果保留三位有效数字）
四、解答题：(14-17题27分，18题8分,共35分）
14．有一辆质量为1.2×103kg的小汽车驶上半径为100m的圆弧形拱桥。（g=10m/s2）问：
（1）静止时桥对汽车的支持力是多大；
（2）汽车到达桥顶的速度为20m/s时，桥对汽车的支持力是多大；
（3）汽车以多大的速度经过桥顶时恰好对桥没有压力作用而腾空？
15．如图所示，一质量为m的小球，用长为l的轻绳悬挂于O点的正下方P点。球在水平拉力的作用下，在竖直平面内从P点缓慢地移动到Q点，此时轻绳与竖直方向夹角为。已知重力加速度为g。
（1）求在此过程中水平拉力做的功W；
（2）若小球在水平拉力F=mg作用下，从 P点运动到Q点，求小球在Q点的速度大小。
16．如图所示，在长为的细绳下端拴一个质量为的小球，捏住绳子上端；使小球在水平面内做圆周运动，细绳就沿圆锥面旋转，这样就成了一个圆锥摆。重力加速度大小为。
（1）当绳子跟竖直方向的夹角为时，小球运动的周期的大小为多少？
（2）通过计算说明：要减小夹角，应该如何改变小球运动的角速度。
17．如图所示，半径为R的半球形陶罐，固定在可以绕竖直轴转动的水平转台上，转台转轴与过陶罐球心O的对称轴重合。转台以一定角速度匀速转动，一质量为m的小物块落入陶罐内，经过一段时间后，小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止，此时小物块受到的摩擦力恰好为0，且它和O点的连线与之间的夹角θ为60°，重力加速度为g。
（1）求转台转动的角速度；
（2）若改变转台的角速度，当时，小物块仍与罐壁相对静止，求此时小物块受到的摩擦力的大小和方向。
18．长为的不可伸长的细线，一端拴着一质量为的小球（可视为质点），另一端固定于点，让小球在水平面内做匀速圆周运动，细绳与竖直方向所成夹角为，重力加速度为，如图所示。求：
（1）若，细绳上的张力大小；
（2）若细绳上的张力大小为，小球运动的线速度大小。
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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《山东省济宁市2024-2025高一下学期物理期末模拟练习卷》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B C C D A B B AD AC AD
题号 11
答案 ABD
1．B
【详解】雨滴对地竖直下落，相对火车向右下方运动，说明火车对地向人的左手方向运动； ，则v1= v2tanθ，B正确、ACD错误．
故选B．
2．C
【详解】ABC．质量相同，半径相同，故只能探究向心力的大小与角速度的关系。故AB错误，C正确；
D．该装置是用来探究向心力大小关系，故不能探究角速度与周期的关系，故D错误。
故选C。
3．C
【详解】设p线与竖直方向成θ角，设q线的长为r，
则竖直方向F1cosθ=mg，
可见F1大小恒定；
水平方向F1sinθ+F2=mω2r，ω增大时，只有F2增大．
故选C
4．D
【详解】A．若拉力突然消失，则小球做离心运动，其小球将处于平衡态，即做匀速直线运动，将沿轨迹Pa运动，故A项错误；
BD．若拉力变小，拉力不足以提供所需向心力，小球将做半径变大的离心运动，即沿Pb运动，故B错误，D正确；
C．若拉力变大，则拉力大于所需向心力，小球将沿轨迹Pc做近心运动，故C项错误。
故选D。
5．A
【详解】船在渡河过程中参与了两个分运动，沿船头指向的分运动和沿水流方向的分运动，渡河时间等于沿船头指向分运动的时间，当船头与河岸垂直时，沿船头方向的分运动的位移最小，故渡河时间最短，则
故选A。
6．B
【详解】篮球在空中做斜抛运动，水平方向做匀速直线运动，有
竖直方向做竖直上抛运动，有
联立解得
故选B。
7．B
【详解】ABC．乘客沿着车前进方向做初速度为零的匀加速直线运动，而沿AB方向做匀速直线运动，根据运动的合成可知，站在站台上的人看到该乘客的运动轨迹为抛物线，因为加速度不为零，所以乘客处于非平衡状态，故A、C错误，B正确；
D．根据速度的合成与分解可知，当车的速度为2 m/s时，该乘客对地速度为
m/s＝2 m/s
D错误。
故选B。
8．AD
【详解】D．e点的场强为零，设，根据电场的叠加可知点电荷Q2带负电，且
可得
故Q1的电荷量大于Q2的电荷量，故D正确；
A．根据电场的叠加，试探电荷在b点受到的静电力为
试探电荷在c点受到的静电力为
故同一试探电荷在b点受到的静电力大于c点受到的静电力，故A正确；
B．根据电场的叠加可知，在、连线上，从e点到无穷远处，电场线方向沿方向，根据沿电场线电势降低，可知e点的电势
故B错误；
C．根据点电荷电势分别，点电荷Q2在c、e两点的电势相等，点电荷Q1在c点的电势大于e点的电势，则
故电势差
故C错误。
故选AD。
9．AC
【详解】A．由图像乙可知，初始时汽车的加速度不变，所以汽车为恒加速度启动，当汽车速度达到10m/s时，汽车的功率达到额定功率，即
由图像甲和图像乙可知，图中A点时汽车达到最大速度，即此时汽车牵引力等于阻力，也就是A点的数值，有
解得
所以A点的坐标为2500，故A项正确；
B．在汽车做匀加速直线运动过程中，有
解得
故B项错误；
C．当汽车的速度为20m/s时，设此时牵引力为，有
解得
故C项正确；
D．汽车由静止到10m/s由
由10m/s到24m/s有
故D项错误。
故选AC。
10．AD
【详解】A．带正电的粒子受电场力向右，可知场强方向向右，沿电场线电势降低，可知
选项A正确；
B．从A到B电场力做的功为20J，可知从B到C电场力做功也为20J，则电势能减小20J，因在C点的电势能为零，可知粒子在B点时的电势能为20J，选项B错误；
C．从A到B竖直方向
可知
粒子在A点的电势能为40J，因粒子只有重力和电场力做功，则电势能、动能和重力势能之和守恒，则对AC两点
因C点的重力势能EPC小于9J，可知C点的动能大于40J，选项C错误；
D．因E点的电势能为-40J，则在AE两点时
可知在E点的动能
EkE=89J
选项D正确。
故选AD。
11．ABD
【详解】A．小球甲在P、Q两点处时弹簧的弹力大小相等，可知在两点的弹簧的形变量相等，因
则在P点时弹簧的压缩量为
由胡克定律
解得
选项A正确；
B．小球甲位于Q点时，乙的速度为零，则由能量关系
解得小球甲的速度大小
选项B正确；
CD．在小球甲在PQ的中点时弹簧的形变量为零，则小球甲从P点上升到PQ中点的过程中，甲乙总机械能增加量等于弹性势能的减小量，即
选项C错误，D正确。
故选ABD。
12． BD/DB AB/BA 0.51
【详解】（1）[1]AB．在测量做直线运动物体的瞬时速度的实验中，打点计时器直接记录时间，不需要秒表，需要刻度尺来测量计数点之间的距离，故A错误，B正确；
CD．电火花打点计时器使用220V交流电源，故C错误，D正确。
故选BD。
（2）[2]A．为充分利用纸带，要先接通电源，再释放小车，故A正确；
B．当使用频率为50Hz的交流电时，每隔
打一个点，故B正确；
C．纸带上点迹比较密集的区域，对应小车的运动速度比较小，故C错误。
故选AB。
（3）[3]相邻两个计数点间的时间间隔
打下C点时的瞬时速度为
13． 空气阻力 C C 9.82
【详解】（1）[1]这个实验表明：如果可以减小空气阻力对物体下落运动的影响，直至其可以忽略，那么重量不同的物体下落快慢程度将会相同。
（2）[2]如图所示为用频闪相机拍摄的羽毛与苹果同时在真空环境下落的局部频闪照片，已知频闪相机每隔时间闪光一次，根据匀变速直线运动推理
可得
可得
由于不清楚图中点是否下落的初位置，不清楚点的速度是否为零，故无法确定图中的、、的比例关系。
故选C。
（3）[3]根据匀变速直线运动推理
可得
解得
故选C。
（4）③[4]水滴从开始下落到落至盘子处所需时间为
又
可得
14．（1）1.2×104N；（2）7.2×103 N；（3）
【详解】（1）静止时根据共点力平衡可则
（2）根据牛顿第二定律
解得
（3）根据牛顿第二定律
解得
15．（1）mgl(1-cosθ)；（2）
【详解】（1）小球从P到Q的过程中，由动能定理得
WF－mgl(1-cosθ)=0
即
WF=mgl(1-cosθ)
（2）小球从P到Q的过程中，由动能定理得
Flsinθ－mgl(1-cosθ)=
即
16．（1）；（2）减小角速度
【详解】（1）由合力提供向心力得
解得
（2）小球运动角速度为
可知，减小，则减小。因此要减小夹角，应该减小角速度。
17．（1）；（2），方向与罐壁相切斜向下
【详解】（1）根据
解得
（2）设支持力N，摩擦力，物块在竖直方向平衡，水平方向做匀速圆周运动，则
解得
方向与罐壁相切斜向下。
18．（1）；（2）
【详解】（1）对小球受力分析可得
（2）根据牛顿第二定律有
其中
，
解得
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
