广东省茂名市2023-2024学年高一下学期7月期末物理试题
一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1．（2024高一下·茂名期末）小明利用假期乘坐高铁出游，8：44其所乘坐的“复兴号”列车从起始站出发，经过2小时11分到达终点站，列车运行最高时速为350km/h。下列说法正确的是（ ）
A．8：44是指时间
B．2小时11分是指时刻
C．350km/h是指列车的瞬时速度大小
D．列车启动阶段，加速度一定不变
【答案】C
【知识点】时间与时刻；加速度；瞬时速度
【解析】【解答】AB．“8点44分”是时刻，“2小时11分”指时间间隔，故AB错误；
C.350km/h指的是瞬时速度大小，故C正确；
D．无法判断加速度一定不变，故D错误。
故选C。
【分析】时刻是时间点，时间间隔是时间段，瞬时速度是某个时刻或者某个位置速度。
2．（2024高一下·茂名期末）2024年5月1日上午，我国第三艘航空母舰福建舰从上海江南造船厂码头解缆启航，赴相关海域开展首次航行试验。下列说法正确的是（ ）
A．福建舰能浮在水面是因为浮力大于重力
B．福建舰在海上航行时不可以看成质点
C．以正在航行的福建舰为参考系，舰上的观察员能看到海水在向后退
D．若福建舰上的观察员感觉天上的白云没动，则福建舰一定是静止的
【答案】C
【知识点】质点；参考系与坐标系；共点力的平衡
【解析】【解答】A．浮力等于重力福建舰浮在水面，故A错误；
B．福建舰可以看成质点，因为在海上航行时大小形状能忽略，故B错误；
C．选择的参考系是航母，福建舰上的观察员感到海水在向后退去，故C正确；
D．航母与白云是相对静止的，航母不是静止的，故D错误。
故选C。
【分析】浮力等于重力，在海上航行时大小形状能忽略，航母与白云是相对静止的，不是绝对静止。
3．（2024高一下·茂名期末）如图所示为某市江边的摩天轮，乘客坐在座舱里随着摩天轮一起在竖直平面内做匀速圆周运动，下列说法正确的是（ ）
A．乘客的速度保持不变
B．乘客的加速度保持不变
C．乘客在最高点时所受合力为零
D．乘客在最低点时所受合力方向竖直向上
【答案】D
【知识点】匀速圆周运动；向心加速度
【解析】【解答】A．乘客随座舱在竖直平面内做匀速圆周运动，速度的方向时刻在发生改变，故A错误；
B．加速度方向始终指向圆心，加速度始终在变化，故B错误；
C．乘客在最高点时，具有竖直向下的向心加速度，合外力不为0，故C错误；
D．乘客所受支持力大于重力，乘客的加速度竖直向上，受合力方向竖直向上，故D正确。
故选D。
【分析】乘客随座舱在竖直平面内做匀速圆周运动，不是匀速运动，乘客在最高点时，具有竖直向下的向心加速度。
4．（2024高一下·茂名期末）宇航员在绕地球运行的空间站内，发现有支铅笔处于漂浮状态。关于空间站和铅笔，下列说法正确的是（ ）
A．空间站离地球越远，受到的地球对它的万有引力越小
B．铅笔处于完全失重状态，不受地球对它的万有引力作用
C．铅笔在空间站中的质量比在地球上时小
D．铅笔处于漂浮状态，说明它所受合力为零
【答案】A
【知识点】万有引力定律；卫星问题
【解析】【解答】A．空间站离地球越远，受到的地球对它的万有引力越小，故A正确；
BD．铅笔所受地球引力全部充当向心力，故BD错误；
C．质量可看作是物本身的固有属性，故铅笔的质量不变，故C错误；
故选A。
【分析】空间站离地球越远，受到的地球对它的万有引力越小，质量不随位置和运动状态变化。
5．（2024高一下·茂名期末）周末小红去超市购物，如图所示，当她开始用力推放置在水平地面上的购物车时，购物车开始加速前进；当她停止用力时，购物车会慢慢地停下来。关于这个现象，下列说法正确的是（ ）
A．购物车最终停下来是因为购物车具有惯性
B．购物车加速前进时，受到的推力大于摩擦力
C．购物车加速前进时，购物车所受合力为零
D．购物车减速前进时，购物车所受合力方向与运动方向相同
【答案】B
【知识点】牛顿第二定律
【解析】【解答】A．因为购物车受到地面的摩擦力，所以购物车最终停下来，做减速运动直到静止。故A错误；
BC．购物车加速前进时，受到的推力大于摩擦力，故B正确，C错误；
D．购物车减速前进时，加速度方向与运动方向相反，故D错误。
故选B。
【分析】购物车加速前进时，受到的推力大于摩擦力，减速前进时，加速度方向与运动方向相反。
6．（2024高一下·茂名期末）如图所示，在一个装饰精美的房间内，有一个质量为m的饰品被两根轻绳OA和OB悬挂在天花板上。其中OA绳与竖直方向的夹角为，OB绳水平。现在保持OA绳不动，将OB绳缓慢沿顺时针绕着O转动至竖直方向，则在此过程中（ ）
A．OA绳的拉力逐渐减小
B．OA绳的拉力先减小后增大
C．OB绳的拉力先增大后减小
D．OA绳与OB绳拉力的合力先减小后增大
【答案】A
【知识点】共点力的平衡
【解析】【解答】对结点O进行分析，受到重力、轻绳OA和OB的拉力处于平衡状态，三个力的合力为0，作出动态三角形，如图所示
OA绳的拉力逐渐减小，OB绳的拉力先减小后增大。
故选A。
【分析】对结点O与饰品整体进行分析，受到重力、轻绳OA和OB的拉力处于平衡状态，根据动态三角形进行分析。
7．（2024高一下·茂名期末）质量为m的小红站在结冰的水平路面上（摩擦力不可忽略），在一个恒定的水平拉力F作用下，做初速度为零的匀加速直线运动，经过一段时间后小红的速度增加到v。下列说法正确的是（ ）
A．小红的机械能守恒
B．力F所做的功为
C．力F对小红做功的平均功率为
D．力F对小红做功的平均功率为
【答案】D
【知识点】功率及其计算
【解析】【解答】A．动能增加，重力势能不变，机械能增加，故A错误；
B．
故B错误；
CD．
故C错误，D正确。
故选D。
【分析】根据动能定理求解合力F所做的功为，力F对小红做功的平均功率等于力与平均速度的乘积。
二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
8．（2024高一下·茂名期末）下列关于牛顿力学和相对论的说法正确的是（ ）
A．牛顿力学只适用于宏观世界中做低速运动的物体
B．相对论的出现，使牛顿力学失去了意义
C．相对论认为时间和空间并不是相互独立的
D．狭义相对论的其中一个基本假设是在不同的惯性参考系中，测得的真空中的光速不相同
【答案】A,C
【知识点】相对论时空观与牛顿力学的局限性
【解析】【解答】A．牛顿力适用于宏观低速的物体，故A正确；
B．经典物理学是相对论在低速运动条件下的特殊情形，故B错误；
C．时间和空间与物质的运动状态有关，它们之间是相互联系的，不是相互独立的，故C正确；
D．不同的惯性参考系中，测得的真空中的光速相同，故D错误。
故选AC。
【分析】牛顿力适用于宏观低速的物体，经典物理学是相对论在低速运动条件下的特殊情形。
9．（2024高一下·茂名期末）小明遥控玩具小车在水平路面上做直线运动，如图所示为小车的图像，下列说法正确的是（ ）
A．小车在0~10s内的加速度大小为
B．小车在第20s内所受合力为0
C．小车在10~30s内做匀加速直线运动
D．小车在0~40s内的位移大小为120m
【答案】B,D
【知识点】牛顿第二定律；运动学 v-t 图象
【解析】【解答】A．v-t图像中图线的斜率表示加速度，可得小车在0~10s内的加速度大小为
故A错误；
B．小车在第20s内做匀速直线运动，所受合力为0。故B正确；
C．小车在10~30s内做匀速直线运动。故C错误；
D．小车在0~40s内的位移大小为
故D正确。
故选BD。
【分析】v-t图像中图线的斜率表示加速度，根据加速度定义式求解加速度，做匀速直线运动，所受合力为0。v-t图像中图线与时间轴所围面积表示位移。
10．（2024高一下·茂名期末）如图所示，小明在操场上荡秋千，他用力将自己推向一侧，使秋千开始摆动，在摆动过程中，他注意到当秋千摆到最高点时，自己似乎“飘”了起来，而摆到最低点时则感到被“压”向地面。关于这个现象，下列说法正确的是（ ）
A．秋千摆到最高点时，小明处于平衡状态
B．秋千摆到最低点时，小明处于超重状态
C．秋千摆到最低点时，小明受到的支持力大于其重力
D．秋千摆动的幅度越来越小，说明小明的机械能不守恒
【答案】B,C,D
【知识点】竖直平面的圆周运动；机械能守恒定律
【解析】【解答】A．最高点仍有加速度，不处于平衡状态，故A错误；
BC．最低点圆周运动的一部分，在最低点合力向上，有
所以
，故小孩处于超重状态，故BC正确；
D．秋千摆动的幅度越来越小，说明小明的机械能不守恒，故D正确。
故选BCD。
【分析】在最高点仍有加速度，不处于平衡状态，由于阻力做功个，小明的机械能不守恒。
三、非选择题：本题共5小题，共54分。
11．（2024高一下·茂名期末）在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，某同学设计了如图所示的实验装置，已知实验使用的电源频率为50Hz。
（1）若该同学要探究加速度a和拉力F的关系，应该保持 不变。
（2）实验时，以下操作顺序正确的是______（填正确答案标号）。
A．先释放小车，再接通打点计时器的电源
B．先接通打点计时器的电源，再释放小车
（3）如图甲所示，该同学在某次实验得到的纸带上选定A、B、C、D、E五个计数点（相邻两个计数点间有四个点未画出），并测出每两个相邻计数点间的距离，根据纸带可求出打D点时小车的速度为 ；小车的加速度大小为 。（结果均保留两位有效数字）
（4）该同学利用实验数据作出了如图乙所示的图像，请分析图像不过原点的原因是 。
【答案】（1）小车质量
（2）B
（3）；
（4）偿阻力时木板倾角过小或未补偿阻力
【知识点】加速度；探究加速度与力、质量的关系；瞬时速度
【解析】【解答】（1） 根据控制变量法，探究加速度a和拉力F的关系，应该保持小车质量不变。
（2）有打点计时器的实验，先接通打点计时器的电源，再释放小车。
故选B。
（3）相邻计数点间的时间间隔为
加速度大小为
（4）当拉力F达到某一值时，小车才产生加速度，补偿阻力时木板倾角过小或未补偿阻力。
【分析】（1）根据控制变量法单一变量原则进行分析。
（2）有打点计时器实验先接通打点计时器的电源，再释放小车。
（3）由逐差法可知小车的加速度大小为，中间时刻瞬时速度等于平均速度；
（4）由图像可知，当拉力F达到某一值时，小车才产生加速度，说明补偿阻力时木板倾角过小或未补偿阻力。
12．（2024高一下·茂名期末）某学习小组利用如图甲所示的装置来验证机械能守恒定律，该装置中小球A拴在不可伸长的轻绳一端，轻绳的另一端固定在铁架台的悬点O，悬点O正下方摆球中心经过的位置固定着光电门B，已知当地的重力加速度为g，主要实验步骤如下：
（1）用毫米刻度尺测量悬点O到小球A的轻绳长度为l，用游标卡尺测量小球A的直径d；
（2）将轻绳拉直并使小球A与悬点O等高，然后由静止释放，测出小球A通过光电门B的遮光时间t，则小球A通过最低点时的速度大小为 ，只要满足关系式 即可验证机械能守恒定律（用所给字母或所测物理量字母表示）；
（3）多次改变轻绳的长度l，并调整悬点O的高度，使小球A下摆时能经过光电门B，重复以上操作（小球A直径不重复测量）；
（4）若以l为横坐标，为纵坐标，根据实验数据可作出如图乙所示的直线图像，图中的纵截距为b，则可得重力加速度的测量值 （用所给字母或所测物理量字母表示）；
（5）用实验所得重力加速度与当地的重力加速度g比较，在误差范围内两个数值近似相等，则验证了机械能守恒定律。
【答案】；；b
【知识点】验证机械能守恒定律
【解析】【解答】（2）光电门
可得
（4）
【分析】（2）通过光电门，速度可以看成不变，物体机械能守恒；
（4）根据机械能守恒，得到物理量之间的函数关系，得到斜率的物理意义。
13．（2024高一下·茂名期末）在一次汽车拉力赛训练中，一辆赛车在水平直道上行驶。赛车启动后先做匀加速直线运动，在启动后的第t秒末，赛车达到速度v，然后保持该速度做匀速直线运动。已知赛车的质量为m，赛车在行驶过程中受到的阻力大小恒为f，求：
（1）赛车在加速阶段牵引力的大小F；
（2）赛车在加速阶段牵引力做的功W。
【答案】解：（1）根据速度公式有
根据牛顿第二定律有
解得
（2）匀加速运动过程，根据位移的平均速度表达式有
根据功的定义式有
解得
【知识点】机车启动
【解析】【分析】（1）根据速度公式有求解加速度，根据牛顿第二定律求解牵引力的大小F；
（2） 根据位移的平均速度表达式求解位移，根据功的定义式求解赛车在加速阶段牵引力做的功W。
14．（2024高一下·茂名期末）某运动员通过拖废旧轮胎跑步进行训练，如图所示，运动员用与水平方向成角的绳子拉着质量的轮胎水平匀速前进。已知地面对轮胎的支持力，，，重力加速度，求：
（1）绳子的拉力大小；
（2）轮胎与地面之间的动摩擦因数（结果保留两位有效数字）。
【答案】解：（1）对轮胎进行受力分析，如图所示
轮胎水平匀速前进，竖直方向上有
解得
（2）结合上述，水平方向上有
滑动摩擦力为
解得
【知识点】共点力的平衡
【解析】【分析】（1）轮胎水平匀速前进，竖直方向上也匀速运动，受力平衡求解拉力大小；
（2）水平方向受力平衡，水平分力等于水平方向摩擦力。
15．（2024高一下·茂名期末）工人借助如图所示的装置把货物从高处运输至地面，A是固定于地面的轨道半径的光滑四分之一圆轨道，B是地面上紧靠轨道放置的长度为、质量为的木板，木板上表面与轨道末端相切，C、D是质量均为的货物。货物C、D与木板间的动摩擦因数均为，木板与地面间的动摩擦因数，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，货物C、D均可视为质点，重力加速度。初始时刻，货物D静止放在木板右端，货物C从轨道顶端无初速度滑下，求：
（1）货物C到达轨道末端时的速度大小；
（2）货物C到达轨道末端时对轨道的压力；
（3）通过计算判断，货物C是否与货物D相撞。
【答案】解：（1）设货物C从到达轨道末端时的速度大小为，由动能定理有
得
（2）设货物C到达轨道末端轨道对其的支持力为，由牛顿第二定律有
得
由牛顿第三定律知货物C到达轨道末端时对轨道的压力为。
（3）货物C滑上木板后，受到向左的摩擦力，做减速运动，加速度大小为
木板受到货物C向右的摩擦力和地面对其向左的摩擦力，由题意有
地面对其的最大静摩擦力为
因为
所以木板静止不动。货物C减速到0的位移为
故货物C会与货物D相撞。
【知识点】牛顿运动定律的应用—板块模型
【解析】【分析】（1）由动能定理求解货物C到达轨道末端时的速度大小；
（2） 货物C到达轨道末端时 合力提供向心力，结合牛顿运动定律求解货物C到达轨道末端时对轨道的压力 ；
（3）求解加速度以及位移，从而求解相对位移，看相对位移是否大于木板长度，大于木板长度可以相撞，否则不能相撞。
广东省茂名市2023-2024学年高一下学期7月期末物理试题
一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1．（2024高一下·茂名期末）小明利用假期乘坐高铁出游，8：44其所乘坐的“复兴号”列车从起始站出发，经过2小时11分到达终点站，列车运行最高时速为350km/h。下列说法正确的是（ ）
A．8：44是指时间
B．2小时11分是指时刻
C．350km/h是指列车的瞬时速度大小
D．列车启动阶段，加速度一定不变
2．（2024高一下·茂名期末）2024年5月1日上午，我国第三艘航空母舰福建舰从上海江南造船厂码头解缆启航，赴相关海域开展首次航行试验。下列说法正确的是（ ）
A．福建舰能浮在水面是因为浮力大于重力
B．福建舰在海上航行时不可以看成质点
C．以正在航行的福建舰为参考系，舰上的观察员能看到海水在向后退
D．若福建舰上的观察员感觉天上的白云没动，则福建舰一定是静止的
3．（2024高一下·茂名期末）如图所示为某市江边的摩天轮，乘客坐在座舱里随着摩天轮一起在竖直平面内做匀速圆周运动，下列说法正确的是（ ）
A．乘客的速度保持不变
B．乘客的加速度保持不变
C．乘客在最高点时所受合力为零
D．乘客在最低点时所受合力方向竖直向上
4．（2024高一下·茂名期末）宇航员在绕地球运行的空间站内，发现有支铅笔处于漂浮状态。关于空间站和铅笔，下列说法正确的是（ ）
A．空间站离地球越远，受到的地球对它的万有引力越小
B．铅笔处于完全失重状态，不受地球对它的万有引力作用
C．铅笔在空间站中的质量比在地球上时小
D．铅笔处于漂浮状态，说明它所受合力为零
5．（2024高一下·茂名期末）周末小红去超市购物，如图所示，当她开始用力推放置在水平地面上的购物车时，购物车开始加速前进；当她停止用力时，购物车会慢慢地停下来。关于这个现象，下列说法正确的是（ ）
A．购物车最终停下来是因为购物车具有惯性
B．购物车加速前进时，受到的推力大于摩擦力
C．购物车加速前进时，购物车所受合力为零
D．购物车减速前进时，购物车所受合力方向与运动方向相同
6．（2024高一下·茂名期末）如图所示，在一个装饰精美的房间内，有一个质量为m的饰品被两根轻绳OA和OB悬挂在天花板上。其中OA绳与竖直方向的夹角为，OB绳水平。现在保持OA绳不动，将OB绳缓慢沿顺时针绕着O转动至竖直方向，则在此过程中（ ）
A．OA绳的拉力逐渐减小
B．OA绳的拉力先减小后增大
C．OB绳的拉力先增大后减小
D．OA绳与OB绳拉力的合力先减小后增大
7．（2024高一下·茂名期末）质量为m的小红站在结冰的水平路面上（摩擦力不可忽略），在一个恒定的水平拉力F作用下，做初速度为零的匀加速直线运动，经过一段时间后小红的速度增加到v。下列说法正确的是（ ）
A．小红的机械能守恒
B．力F所做的功为
C．力F对小红做功的平均功率为
D．力F对小红做功的平均功率为
二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
8．（2024高一下·茂名期末）下列关于牛顿力学和相对论的说法正确的是（ ）
A．牛顿力学只适用于宏观世界中做低速运动的物体
B．相对论的出现，使牛顿力学失去了意义
C．相对论认为时间和空间并不是相互独立的
D．狭义相对论的其中一个基本假设是在不同的惯性参考系中，测得的真空中的光速不相同
9．（2024高一下·茂名期末）小明遥控玩具小车在水平路面上做直线运动，如图所示为小车的图像，下列说法正确的是（ ）
A．小车在0~10s内的加速度大小为
B．小车在第20s内所受合力为0
C．小车在10~30s内做匀加速直线运动
D．小车在0~40s内的位移大小为120m
10．（2024高一下·茂名期末）如图所示，小明在操场上荡秋千，他用力将自己推向一侧，使秋千开始摆动，在摆动过程中，他注意到当秋千摆到最高点时，自己似乎“飘”了起来，而摆到最低点时则感到被“压”向地面。关于这个现象，下列说法正确的是（ ）
A．秋千摆到最高点时，小明处于平衡状态
B．秋千摆到最低点时，小明处于超重状态
C．秋千摆到最低点时，小明受到的支持力大于其重力
D．秋千摆动的幅度越来越小，说明小明的机械能不守恒
三、非选择题：本题共5小题，共54分。
11．（2024高一下·茂名期末）在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，某同学设计了如图所示的实验装置，已知实验使用的电源频率为50Hz。
（1）若该同学要探究加速度a和拉力F的关系，应该保持 不变。
（2）实验时，以下操作顺序正确的是______（填正确答案标号）。
A．先释放小车，再接通打点计时器的电源
B．先接通打点计时器的电源，再释放小车
（3）如图甲所示，该同学在某次实验得到的纸带上选定A、B、C、D、E五个计数点（相邻两个计数点间有四个点未画出），并测出每两个相邻计数点间的距离，根据纸带可求出打D点时小车的速度为 ；小车的加速度大小为 。（结果均保留两位有效数字）
（4）该同学利用实验数据作出了如图乙所示的图像，请分析图像不过原点的原因是 。
12．（2024高一下·茂名期末）某学习小组利用如图甲所示的装置来验证机械能守恒定律，该装置中小球A拴在不可伸长的轻绳一端，轻绳的另一端固定在铁架台的悬点O，悬点O正下方摆球中心经过的位置固定着光电门B，已知当地的重力加速度为g，主要实验步骤如下：
（1）用毫米刻度尺测量悬点O到小球A的轻绳长度为l，用游标卡尺测量小球A的直径d；
（2）将轻绳拉直并使小球A与悬点O等高，然后由静止释放，测出小球A通过光电门B的遮光时间t，则小球A通过最低点时的速度大小为 ，只要满足关系式 即可验证机械能守恒定律（用所给字母或所测物理量字母表示）；
（3）多次改变轻绳的长度l，并调整悬点O的高度，使小球A下摆时能经过光电门B，重复以上操作（小球A直径不重复测量）；
（4）若以l为横坐标，为纵坐标，根据实验数据可作出如图乙所示的直线图像，图中的纵截距为b，则可得重力加速度的测量值 （用所给字母或所测物理量字母表示）；
（5）用实验所得重力加速度与当地的重力加速度g比较，在误差范围内两个数值近似相等，则验证了机械能守恒定律。
13．（2024高一下·茂名期末）在一次汽车拉力赛训练中，一辆赛车在水平直道上行驶。赛车启动后先做匀加速直线运动，在启动后的第t秒末，赛车达到速度v，然后保持该速度做匀速直线运动。已知赛车的质量为m，赛车在行驶过程中受到的阻力大小恒为f，求：
（1）赛车在加速阶段牵引力的大小F；
（2）赛车在加速阶段牵引力做的功W。
14．（2024高一下·茂名期末）某运动员通过拖废旧轮胎跑步进行训练，如图所示，运动员用与水平方向成角的绳子拉着质量的轮胎水平匀速前进。已知地面对轮胎的支持力，，，重力加速度，求：
（1）绳子的拉力大小；
（2）轮胎与地面之间的动摩擦因数（结果保留两位有效数字）。
15．（2024高一下·茂名期末）工人借助如图所示的装置把货物从高处运输至地面，A是固定于地面的轨道半径的光滑四分之一圆轨道，B是地面上紧靠轨道放置的长度为、质量为的木板，木板上表面与轨道末端相切，C、D是质量均为的货物。货物C、D与木板间的动摩擦因数均为，木板与地面间的动摩擦因数，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，货物C、D均可视为质点，重力加速度。初始时刻，货物D静止放在木板右端，货物C从轨道顶端无初速度滑下，求：
（1）货物C到达轨道末端时的速度大小；
（2）货物C到达轨道末端时对轨道的压力；
（3）通过计算判断，货物C是否与货物D相撞。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】时间与时刻；加速度；瞬时速度
【解析】【解答】AB．“8点44分”是时刻，“2小时11分”指时间间隔，故AB错误；
C.350km/h指的是瞬时速度大小，故C正确；
D．无法判断加速度一定不变，故D错误。
故选C。
【分析】时刻是时间点，时间间隔是时间段，瞬时速度是某个时刻或者某个位置速度。
2．【答案】C
【知识点】质点；参考系与坐标系；共点力的平衡
【解析】【解答】A．浮力等于重力福建舰浮在水面，故A错误；
B．福建舰可以看成质点，因为在海上航行时大小形状能忽略，故B错误；
C．选择的参考系是航母，福建舰上的观察员感到海水在向后退去，故C正确；
D．航母与白云是相对静止的，航母不是静止的，故D错误。
故选C。
【分析】浮力等于重力，在海上航行时大小形状能忽略，航母与白云是相对静止的，不是绝对静止。
3．【答案】D
【知识点】匀速圆周运动；向心加速度
【解析】【解答】A．乘客随座舱在竖直平面内做匀速圆周运动，速度的方向时刻在发生改变，故A错误；
B．加速度方向始终指向圆心，加速度始终在变化，故B错误；
C．乘客在最高点时，具有竖直向下的向心加速度，合外力不为0，故C错误；
D．乘客所受支持力大于重力，乘客的加速度竖直向上，受合力方向竖直向上，故D正确。
故选D。
【分析】乘客随座舱在竖直平面内做匀速圆周运动，不是匀速运动，乘客在最高点时，具有竖直向下的向心加速度。
4．【答案】A
【知识点】万有引力定律；卫星问题
【解析】【解答】A．空间站离地球越远，受到的地球对它的万有引力越小，故A正确；
BD．铅笔所受地球引力全部充当向心力，故BD错误；
C．质量可看作是物本身的固有属性，故铅笔的质量不变，故C错误；
故选A。
【分析】空间站离地球越远，受到的地球对它的万有引力越小，质量不随位置和运动状态变化。
5．【答案】B
【知识点】牛顿第二定律
【解析】【解答】A．因为购物车受到地面的摩擦力，所以购物车最终停下来，做减速运动直到静止。故A错误；
BC．购物车加速前进时，受到的推力大于摩擦力，故B正确，C错误；
D．购物车减速前进时，加速度方向与运动方向相反，故D错误。
故选B。
【分析】购物车加速前进时，受到的推力大于摩擦力，减速前进时，加速度方向与运动方向相反。
6．【答案】A
【知识点】共点力的平衡
【解析】【解答】对结点O进行分析，受到重力、轻绳OA和OB的拉力处于平衡状态，三个力的合力为0，作出动态三角形，如图所示
OA绳的拉力逐渐减小，OB绳的拉力先减小后增大。
故选A。
【分析】对结点O与饰品整体进行分析，受到重力、轻绳OA和OB的拉力处于平衡状态，根据动态三角形进行分析。
7．【答案】D
【知识点】功率及其计算
【解析】【解答】A．动能增加，重力势能不变，机械能增加，故A错误；
B．
故B错误；
CD．
故C错误，D正确。
故选D。
【分析】根据动能定理求解合力F所做的功为，力F对小红做功的平均功率等于力与平均速度的乘积。
8．【答案】A,C
【知识点】相对论时空观与牛顿力学的局限性
【解析】【解答】A．牛顿力适用于宏观低速的物体，故A正确；
B．经典物理学是相对论在低速运动条件下的特殊情形，故B错误；
C．时间和空间与物质的运动状态有关，它们之间是相互联系的，不是相互独立的，故C正确；
D．不同的惯性参考系中，测得的真空中的光速相同，故D错误。
故选AC。
【分析】牛顿力适用于宏观低速的物体，经典物理学是相对论在低速运动条件下的特殊情形。
9．【答案】B,D
【知识点】牛顿第二定律；运动学 v-t 图象
【解析】【解答】A．v-t图像中图线的斜率表示加速度，可得小车在0~10s内的加速度大小为
故A错误；
B．小车在第20s内做匀速直线运动，所受合力为0。故B正确；
C．小车在10~30s内做匀速直线运动。故C错误；
D．小车在0~40s内的位移大小为
故D正确。
故选BD。
【分析】v-t图像中图线的斜率表示加速度，根据加速度定义式求解加速度，做匀速直线运动，所受合力为0。v-t图像中图线与时间轴所围面积表示位移。
10．【答案】B,C,D
【知识点】竖直平面的圆周运动；机械能守恒定律
【解析】【解答】A．最高点仍有加速度，不处于平衡状态，故A错误；
BC．最低点圆周运动的一部分，在最低点合力向上，有
所以
，故小孩处于超重状态，故BC正确；
D．秋千摆动的幅度越来越小，说明小明的机械能不守恒，故D正确。
故选BCD。
【分析】在最高点仍有加速度，不处于平衡状态，由于阻力做功个，小明的机械能不守恒。
11．【答案】（1）小车质量
（2）B
（3）；
（4）偿阻力时木板倾角过小或未补偿阻力
【知识点】加速度；探究加速度与力、质量的关系；瞬时速度
【解析】【解答】（1） 根据控制变量法，探究加速度a和拉力F的关系，应该保持小车质量不变。
（2）有打点计时器的实验，先接通打点计时器的电源，再释放小车。
故选B。
（3）相邻计数点间的时间间隔为
加速度大小为
（4）当拉力F达到某一值时，小车才产生加速度，补偿阻力时木板倾角过小或未补偿阻力。
【分析】（1）根据控制变量法单一变量原则进行分析。
（2）有打点计时器实验先接通打点计时器的电源，再释放小车。
（3）由逐差法可知小车的加速度大小为，中间时刻瞬时速度等于平均速度；
（4）由图像可知，当拉力F达到某一值时，小车才产生加速度，说明补偿阻力时木板倾角过小或未补偿阻力。
12．【答案】；；b
【知识点】验证机械能守恒定律
【解析】【解答】（2）光电门
可得
（4）
【分析】（2）通过光电门，速度可以看成不变，物体机械能守恒；
（4）根据机械能守恒，得到物理量之间的函数关系，得到斜率的物理意义。
13．【答案】解：（1）根据速度公式有
根据牛顿第二定律有
解得
（2）匀加速运动过程，根据位移的平均速度表达式有
根据功的定义式有
解得
【知识点】机车启动
【解析】【分析】（1）根据速度公式有求解加速度，根据牛顿第二定律求解牵引力的大小F；
（2） 根据位移的平均速度表达式求解位移，根据功的定义式求解赛车在加速阶段牵引力做的功W。
14．【答案】解：（1）对轮胎进行受力分析，如图所示
轮胎水平匀速前进，竖直方向上有
解得
（2）结合上述，水平方向上有
滑动摩擦力为
解得
【知识点】共点力的平衡
【解析】【分析】（1）轮胎水平匀速前进，竖直方向上也匀速运动，受力平衡求解拉力大小；
（2）水平方向受力平衡，水平分力等于水平方向摩擦力。
15．【答案】解：（1）设货物C从到达轨道末端时的速度大小为，由动能定理有
得
（2）设货物C到达轨道末端轨道对其的支持力为，由牛顿第二定律有
得
由牛顿第三定律知货物C到达轨道末端时对轨道的压力为。
（3）货物C滑上木板后，受到向左的摩擦力，做减速运动，加速度大小为
木板受到货物C向右的摩擦力和地面对其向左的摩擦力，由题意有
地面对其的最大静摩擦力为
因为
所以木板静止不动。货物C减速到0的位移为
故货物C会与货物D相撞。
【知识点】牛顿运动定律的应用—板块模型
【解析】【分析】（1）由动能定理求解货物C到达轨道末端时的速度大小；
（2） 货物C到达轨道末端时 合力提供向心力，结合牛顿运动定律求解货物C到达轨道末端时对轨道的压力 ；
（3）求解加速度以及位移，从而求解相对位移，看相对位移是否大于木板长度，大于木板长度可以相撞，否则不能相撞。
