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广东省花都区秀全中学2023-2024学年高一下学期期末考试物理试题
1．（2024高一下·花都期末）功率是反映做功快慢的物理量，下列关于功率单位用国际制基本单位来表示正确的是（　　）
A． B． C．
2．（2024高一下·花都期末）“小小竹排江中游，巍巍青山两岸走”中，“巍巍青山两岸走”选取的参照物是（　　）
A．江中竹排 B．两岸青山 C．天上浮云
3．（2024高一下·花都期末）我国乒乓球运动竞技水平高，群众普及性广，下列情形中，可将乒乓球视为质点的是（　　）
A．测量乒乓球从球台的一侧运动到另一侧的位移
B．研究乒乓球的旋转性能
C．因乒乓球较小，任何情形下均可将其视为质点
4．（2024高一下·花都期末）一架无人机在某次测试中往返共飞行了1000km，用时120min，这两个数据分别指（　　）
A．路程、时刻 B．路程、时间 C．位移大小、时间
5．（2024高一下·花都期末）下列运动中不能用经典力学规律描述的是（　　）
A．和谐号从深圳向广州飞驰
B．人造卫星绕地球运动
C．粒子接近光速的运动
6．（2024高一下·花都期末）下列图中实线为河岸，河水的流动方向如图中的箭头所示，虚线为汽艇从河岸M驶向对岸N的实际航线，图示尖端为汽艇头部，下图中可能正确的是（　　）
A．
B．
C．
7．（2024高一下·花都期末）下列说法中不正确的是（　　）
A．开普勒发现了行星运动的规律
B．牛顿总结出了万有引力定律
C．哥白尼经过对天体运动的观测，提出了“地心说”
8．（2024高一下·花都期末）关于地球同步卫星，下列说法正确的是（　　）
A．周期相同 B．线速度相同 C．加速度相同
9．（2024高一下·花都期末）如图所示，在光滑水平面上，质量为m的小球在细线的拉力作用下，以速度v做半径为r的匀速圆周运动，小球所受向心力F的大小为（　　）
A． B． C．
10．（2024高一下·花都期末）某小车通过定滑轮拉动木块的情景如图所示。当时，小车的速度为，木块的速度为，则下列关系式正确的是（　　）
A． B． C．
11．（2024高一下·花都期末）塔式起重机模型如图甲所示，小车P沿吊臂向末端M水平匀速运动，同时将物体Q从地面竖直向上匀加速吊起。图乙中能大致反映Q的运动轨迹是（　　）
A． B．
C． D．
12．（2024高一下·花都期末）初速度为v0的质点分别在下列不同方向的合外力F作用下，能做直线运动的是（　　）
A． B．
C． D．
13．（2024高一下·花都期末）如图甲所示，建筑工地常用吊车通过绳索将建筑材料从地面吊到高处，图乙为建筑材料被吊车竖直向上提升过程的简化运动图像，在竖直方向的运动分三段，第0～2 s为第Ⅰ段，第2～4 s为第Ⅱ段，第4～5 s为第Ⅲ段，以向上为正方向，下列说法正确的是（　　）
A．第1 s内建筑材料的加速度大小为2 m/s2
B．第5 s内建筑材料处于超重状态
C．整个过程材料上升高度是10 m
D．第Ⅰ段和第Ⅲ段的加速度方向相反，速度方向也相反
14．（2024高一下·花都期末）在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，下列实验操作中，错误的是（　　）
A．打点计时器应使用交流电源
B．将打点计时器固定在长木板无滑轮一端，并接好电源
C．实验开始时，先释放小车，再接通打点计时器电源
D．打点结束后，先断开电源，再取下纸带
15．（2024高一下·花都期末）如图所示，中国航天员叶光富进行太空授课时，用细绳系住小瓶并使小瓶绕细绳另一端做匀速圆周运动，瓶中混合的水和油将分层。则（　　）
A．分层的原因是水和油受到重力
B．密度较大的水集中于小瓶的底部
C．水和油做圆周运动的线速度大小相等
D．水做圆周运动的向心力完全由瓶底对水的弹力提供
16．（2024高一下·花都期末）一质量为m的物体从质量为M的固定斜面体上匀速下滑，重力加速度为，则下列说法正确的是（　　）
A．地面对斜面体有水平向右的摩擦力
B．地面对斜面体有水平向左的摩擦力
C．地面对斜面体的支持力大于
D．地面对斜面体的支持力等于
17．（2024高一下·花都期末）西安市大雁塔音乐喷泉广场是西安市著名旅游景点。它是亚洲最大的音乐喷泉广场之一，规模宏大，气势磅礴。若某喷口竖直向上喷水。其竖直喷射最大高度约为80m。如果不计空气阻力，则该喷口喷出水的初速度约为（　　）
A．20m/s B．30m/s C．40m/s D．50m/s
18．（2024高一下·花都期末）用100N的力在水平地面上拉车行走200m，拉力与水平方向成60°角斜向上。在这一过程中拉力对车做的功约是（　　）
A．3.0×104J B．4.0×104J C．1.0×104J D．2.0×104J
19．（2024高一下·花都期末）物体做匀速圆周运动时，下列说法正确的是(　　)
A．物体必须受到恒力的作用
B．物体所受合力必须等于零
C．物体所受合力的大小可能变化
D．物体所受合力的大小不变，方向不断改变
20．（2024高一下·花都期末）物体做离心运动时，运动的轨迹（　　）
A．一定是直线 B．一定是曲线
C．可能是直线也可能是曲线 D．可能是一个小圆
21．（2024高一下·花都期末）关于宇宙速度，下列说法正确的是（　　）
A．同步卫星绕地球运行的速度小于第一宇宙速度
B．中国空间站绕地球运行的速度大于第一宇宙速度
C．第二宇宙速度是指飞行器脱离太阳的束缚，飞出太阳系的速度
D．第三宇宙速度是指飞行器脱离地球的束缚，绕太阳运行的速度
22．（2024高一下·花都期末）下列说法中，正确的是（　　）
A．物体的动能不变，则其速度一定也不变
B．物体的速度不变，则其动能也不变
C．物体的动能不变，说明物体的运动状态没有改变
D．物体的动能不变，说明物体所受的合外力一定为零
23．（2024高一下·花都期末）一物体的速度大小为时，其动能为Ek。当它的动能为2Ek时，其速度大小为（　　）
A． B． C． D．
24．（2024高一下·花都期末）下列现象中属于防止离心现象带来危害的是（　　）
A．旋转雨伞甩掉雨伞上的水滴
B．列车转弯处铁轨的外轨道比内轨道高些
C．拖把桶通过旋转使拖把脱水
D．洗衣机脱水简高速旋转甩掉附着在衣服上的水
25．（2024高一下·花都期末）关于机械能，下列说法正确的是（　　）
A．做变速运动的物体，只要受到摩擦力，其机械能一定减少
B．如果物体所受的合外力不为零，则物体的机械能一定发生变化
C．将物体斜向上抛出后，不计空气阻力时机械能守恒的，物体在同一水平高度处具有相同的速率
D．在水平面上做变速运动的物体，它的机械能一定变化
26．（2024高一下·花都期末）用打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．打点计时器两个限位孔可以不在同一竖直线上
B．实验中不需要天平和刻度尺
C．可以利用公式v=gt计算重物的速度
D．测量下落高度时，选取的各点应距起始点适当远一些
27．（2024高一下·花都期末）如图实验中，小明同学把两个完全相同的小球分别放在A、C位置，将皮带处于塔轮的某一层上。匀速转动手柄时，左边标尺露出4个分格，右边标尺露出1个分格，则（　　）
A．A、C位置处的小球转动所需的向心力之比为
B．此实验探究向心力大小的表达式
C．在该实验中，主要利用了理想实验法来探究
D．塔轮的边缘角速度一定相等
28．（2024高一下·花都期末）如图所示，高速公路上汽车定速巡航（即保持汽车的速率不变）通过路面，其中有平直上坡路面和平直下坡路面以及水平路面。假设行驶过程中阻力大小恒定不变，则汽车（　　）
A．在平直下坡路面行驶时，牵引力越来越小
B．在平直上坡路面行驶时，牵引力的功率逐渐增大
C．在平直下坡路面行驶时的牵引力的功率比在水平路面行驶时的小
D．在相等的时间内，在下坡路面行驶时克服阻力做的功比在水平路面上少
29．（2024高一下·花都期末）如图所示，桌面高为h，质量为m的小球从离桌面高H处自由落下，不计空气阻力，假设以桌面处为参考平面，则小球落到地面时瞬间的重力势能和整个过程中重力势能变化分别为（　　）
A．mgh，减少 B．mgh，增加
C．，增加 D．，减少
30．（2024高一下·花都期末）如图甲、乙所示，质量分别为M和m的两物块，M>m，分别在同样大小的恒力F作用下，沿水平面由静止开始做直线运动，F与水平面的夹角相同。经过相同的位移，设F对M做的功为W1，对m做的功为W2，则（　　）
A．无论水平面光滑与否，都有W1=W2
B．若水平面光滑，则W1>W2
C．若水平面粗糙，则W1>W2
D．若水平面粗糙，则W1＜W2
31．（2024高一下·花都期末）如图所示，撑杆跳高运动员自起跳到跨越横杆的过程中，撑杆先发生弯曲再恢复到原状。在此过程中，下列说法正确的是（　　）
A．重力对运动员做正功 B．撑杆的弹性势能一直减小
C．撑杆的弹性势能一直增加 D．撑杆的弹性势能先增大后减小
32．（2024高一下·花都期末）设太阳质量为M，某行星绕太阳公转周期为T，轨道可视作半径为r的圆．已知万有引力常量为G，则描述该行星运动的上述物理量满足（　　）
A．GM= B．GM=
C．GM= D．GM=
33．（2024高一下·花都期末）一个物体以的初速度水平抛出，落地速度为v，则物体的飞行时间为（　　）
A． B． C． D．
34．（2024高一下·花都期末）如图，为了取出羽毛球筒中的羽毛球，某同学先给筒施加一竖直向下的外力，使球筒和羽毛球一起从静止开始加速向下运动，球筒碰到地面后，速度立即减小到零，羽毛球恰能匀减速至下端口。假设球筒碰地前，羽毛球与球筒无相对滑动，忽略一切空气阻力，则该羽毛球从静止开始到最终到达下端口的过程中（　　）
A．始终处于超重状态 B．始终处于失重状态
C．机械能先增加后减少 D．机械能一直在减少
35．（2024高一下·花都期末）两个质点相距r时，它们之间的万有引力为F，若它们间的距离缩短为 ，其中一个质点的质量变为原来的2倍，另一质点质量保持不变，则它们之间的万有引力为（　　）
A．2F B．4F C．8F D．16F
36．（2024高一下·花都期末）某国产电动汽车在水平公路上以大小为v的速度匀速前进，电动汽车行驶时所受的阻力大小恒为f。若使电动汽车的功率变为原来的2倍，则电动汽车再次匀速前进时，其（　　）
A．牵引力大小为2f B．牵引力大小为
C．速度大小为2v D．速度大小为
37．（2024高一下·花都期末）如图所示，两个完全相同的小球从水平地面上方同一点O分别以初速度v1、v2水平抛出、落在地面上的位置分别是A、B，是O在地面上的竖直投影，且。若不计空气阻力，则两小球（　　）
A．初速度大小之比为1：2
B．落地瞬间重力的瞬时功率不相同
C．重力做功的平均功率不相同
D．重力对两个小球做功相同
38．（2024高一下·花都期末）如图所示，分别用力F1、F2、F3将质量为m的物体，由静止开始沿同一光滑斜面以相同的加速度，从斜面底端拉到斜面的顶端．用P1、P2、P3分别表示物体到达斜面顶端时F1、F2、F3的功率，下列关系式正确的是（　　）
A．P1＝P2＝P3 B．P1＞P2＝P3 C．P1＞P2＞P3 D．P1＜P2＜P3
39．（2024高一下·花都期末）如图所示，将弹簧拉力器用力拉开的过程中，弹簧的弹力和弹性势能的变化情况是（　　）
A．弹力变大，弹性势能变小 B．弹力变小，弹性势能变大
C．弹力和弹性势能都变大 D．弹力和弹性势能都变小
40．（2024高一下·花都期末）“竹蜻蜓”是民间的儿童玩具，如图所示，双手用力搓柄可使“竹蜻蜓”向上升，某次试验，“竹蜻蜓”离手后沿直线上升到最高点，在该过程中（　　）
A．空气对“竹蜻蜓”的作用力大于“竹蜻蜓”对空气的作用力
B．“竹蜻蜓”的动能一直增加
C．“竹蜻蜓”的重力势能一直增加
D．“竹蜻蜓”的机械能守恒
41．（2024高一下·花都期末）物体在做平抛运动时，在相等时间内，相同的物理量有（　　）
A．速度的增量 B．加速度 C．位移的增量 D．位移
42．（2024高一下·花都期末）如图是模拟游乐场里过山车运动的过程，过山车从A处由静止释放沿轨道先后经过B、C、D，最后停在E处。下列关于过山车说法正确的是（　　）
A．在A点时的重力势能最大 B．从B点到C点动能在不断增大
C．D点和E点的重力势能相同 D．停在E点时的惯性最小
43．（2024高一下·花都期末）如图所示，在地面上以速度抛出质量为m的物体，抛出后物体落到比地面低h的海平面上。若以地面为零势能面，而且不计空气阻力，则下列说法中正确的是（　　）
A．重力对物体做的功为mgh
B．物体在海平面上的重力势能为mgh
C．物体在海平面上的动能为
D．物体在海平面上的机械能为
44．（2024高一下·花都期末）下列对能量守恒定律和功能关系的认识正确的是（　　）
A．某种形式的能量减少，一定存在其它形式的能量增加
B．某个物体的能量减少，必然有其它物体的能量增加
C．功是能量变化的量度，做功的过程就是能量变化的过程
D．石子从空中落下，最后停止在地面上，说明机械能消失了
45．（2024高一下·花都期末）汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶。图中分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向，你认为错误的是（　　）
A． B．
C． D．
46．（2024高一下·花都期末）如图所示，放在光滑水平地面上的物体B在水平拉力F的作用下向左匀速运动。B上面的物体A保持静止，A，B都是矩形物体。则在A，B间发生相对运动的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．A、B间弹力对A、B都不做功
B．A，B间弹力对A不做功，对B做正功
C．A，B都克服摩擦力做功
D．摩擦力对A不做功，对B做负功
47．（2024高一下·花都期末）治疗颈椎病的牵引装置如图所示（图中用手指代替颈椎），绳子两端所挂重物完全相同，整个装置在同一竖直平面内。若只增加两端重物的质量，装置一直处于静止状态，则手指所受的拉力（　　）
A．大小不变 B．大小增大 C．方向改变 D．方向不变
48．（2024高一下·花都期末）金星、地球和火星绕太阳的公转均可视为匀速圆周运动，已知它们的轨道半径，由此可以判定（　　）
A． B．
C． D．
49．（2024高一下·花都期末）如图所示，两梯形木块A、B叠放在水平地面上，A、B之间的接触面倾斜，连接A 与天花板之间的细绳沿竖直方向。关于两木块的受力，下列说法正确的是（　　）
A．木块 A、B之间一定存在摩擦力作用
B．木块A 可能受四个力作用
C．木块B 可能受两个力作用
D．木块B受到地面的支持力一定大于木块 B 的重力
50．（2024高一下·花都期末）如图所示，轻杆的一端与一小球相连，可绕过O点的水平轴自由转动。现给小球一初速度，使它在竖直平面内做圆周运动，图中a、b分别表示小球轨道的最低点和最高点。关于杆对球的作用力，下列说法正确的是（　　）
A．a处一定为拉力 B．a处一定为推力
C．b处可能为拉力 D．b处一定为推力
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】牛顿第二定律；功率及其计算；力学单位制
【解析】【解答】根据功率的表达式有
根据牛顿第二定律有
可知用国际制基本单位来表示功率单位，则有
故选C。
【分析】利用功率的表达式和牛顿第二定律可以利用国际基本单位代表功率的单位瓦特。
2．【答案】A
【知识点】参考系与坐标系
【解析】【解答】题意中没有涉及天上的浮云的具体运动情况，根据题意知竹排中的人以江中竹排为参照物，即把竹排看成静止，因为竹排向前运动，所以相对竹排观察到两岸的青山向后移动，可知“巍巍青山两岸走”选取的参照物是江中竹排。
故选A。
【分析】以青山为参考系，青山是静止的；以竹排为参考系，青山两岸走。
3．【答案】A
【知识点】质点
【解析】【解答】A．物体能否作为质点主要看物体的本身形状和大小对所研究的问题有无影响，测量位移时，乒乓球的形状和体积对所研究问题的影响可以忽略，此时可将乒乓球视为质点，故A正确；
B．物体能否作为质点主要看物体的本身形状和大小对所研究的问题有无影响，研究乒乓球的旋转性能时，乒乓球的形状和体积对所研究问题的影响不能够忽略，此时不能将乒乓球视为质点，故B错误；
C．能否将乒乓球视为质点需要根据具体视情况而定，如果乒乓球的形状和体积对所研究问题的影响可以忽略，乒乓球可以看为质点，如果乒乓球的形状和体积对所研究问题的影响不能够忽略，乒乓球不能够看为质点，故C错误。
故选A。
【分析】物体能否作为质点主要看物体的本身形状和大小对所研究的问题有无影响。
4．【答案】B
【知识点】时间与时刻；位移与路程
【解析】【解答】无人机飞行的总运动轨迹长度1000km为路程；运动所花的时间120min为时间。
故选B。
【分析】物体运动的轨迹长度代表路程，运动的总时间代表时间间隔。
5．【答案】C
【知识点】相对论时空观与牛顿力学的局限性
【解析】【解答】经典力学只能适用于宏观低速运动的物体，相对论则适用于微观高速运动的物体，和谐号从深圳向广州飞驰及人造卫星绕地球的运动，都属于宏观低速，经典力学能适用。而粒子接近光速的运动，不能适用于经曲力学。故AB不符合题意。
故选C。
【分析】经典力学只能适用于宏观低速运动的物体，相对论则适用于微观高速运动的物体。
6．【答案】A
【知识点】小船渡河问题分析
【解析】【解答】船在静水中的速度方向即为船头的指向，图示给出了水流速度的方向，则小船的实际运动方向为水速和船速的合速度方向，其中速度为矢量，速度的合成遵循平行四边形定则。
故选A。
【分析】利用船头方向可以得出小船静止在水中的速度方向，结合水流速度方向进行合成可以求出小船实际速度的方向。
7．【答案】C
【知识点】物理学史
【解析】【解答】A．开普勒通过对第谷长期记录的关于行星的天文学数据，发现了行星运动的三大规律，牛顿总结出了万有引力定律，所以AB正确；
C．托勒密提出了地心说，哥白尼经过对天体运动的观测，提出了“日心说”，C错误。
故选C。
【分析】开普勒发现了行星三大定律，牛顿发现了万有引力定律；哥白尼提出了日心说。
8．【答案】A
【知识点】万有引力定律的应用；卫星问题
【解析】【解答】A．由于同步卫星时刻与地球自转的角速度相同，所以周期与地球自转的周期相同，所以所有地球同步卫星的周期都相同，A正确；
B．根据引力提供向心力有
解得
所以轨道半径是一个定值，即离地心距离相同，根据根据引力提供向心力有
可得
轨道半径相同，线速度大小相同，但方向不同，B错误；
C．根据根据引力提供向心力有
可得
半径相同，向心加速度大小相同，但方向不同，C错误。
故选A。
【分析】利用引力提供向心力可以比较同步卫星的线速度和加速度的大小；利用与地球同步所以周期相等。
9．【答案】A
【知识点】牛顿第二定律；向心力
【解析】【解答】小球做匀速圆周运动，小球的向心力由细线的拉力提供，根据牛顿第二定律则有
A正确，BC错误。
故选A。
【分析】利用向心力的大小可以求出绳子对小球的拉力大小。
10．【答案】B
【知识点】运动的合成与分解
【解析】【解答】小车和木块通过绳子连接，则两物体沿绳子方向的速度大小相等，即小车速度分解到平行绳子方向上与木块速度相等，对小车的速度进行分解，可以得出两者速度的大小关系有：
化简得
故选B。
【分析】对小车的速度进行分解，利用速度公式可以求出两者速度的大小关系。
11．【答案】B
【知识点】运动的合成与分解
【解析】【解答】本题关键是找出物体的分运动，同时明确加速度方向与轨迹的弯曲方向相一致。物体相对于地面一边匀速运动，一边匀加速向上运动，故物体的加速度竖直向上，根据牛顿第二定律可知，物体所受外力竖直向上，根据物体所受合力与轨迹偏转关系，轨迹向上弯曲，则可判断B正确。故选B。
【分析】物体Q从地面竖直向上匀加速吊起的同时，随着小车向右匀速直线运动，实际运动是两个运动的合运动。
12．【答案】C
【知识点】曲线运动的条件
【解析】【解答】当物体合力方向和速度共线时，物体做直线运动，不共线时物体做曲线运动，给出的运动情景中，ABD选项物体都做曲线运动，只有C选项中物体做直线运动。
故选C。
【分析】当物体合力方向和速度共线时，物体做直线运动，不共线时物体做曲线运动。
13．【答案】A
【知识点】超重与失重；运动学 v-t 图象
【解析】【解答】A．在速度时间图像中，由于图像斜率代表加速度，根据图像斜率可以得出第1 s内建筑材料的加速度大小为
故A正确；
B．第5 s内建筑材料向上减速运动，由于速度方向向上所以加速度方向向下，处于失重状态，故B错误；
C．v－t图像与t轴围成的面积代表位移，根据图像面积可以得出：整个过程材料上升高度
故C错误；
D．第Ⅰ段和第Ⅲ段的速度符号可以得出速度均为正值，方向相同，利用图像斜率可以得出加速度方向相反，故D错误。
故选A。
【分析】利用图像斜率可以得出加速度的大小及方向；利用速度的符号可以判别运动的方向；利用图像面积可以求出材料上升的高度；利用加速度的方向可以判别超重与失重。
14．【答案】C
【知识点】探究小车速度随时间变化的规律
【解析】【解答】A．根据打点计时器的工作原理可以得出打点计时器应使用交流电源，A正确；
B．为了小车有充足运动空间，应该将打点计时器固定在长木板无滑轮一端，并接好电源，B正确；
C．实验开始时，为了充分利用纸带，先接通打点计时器电源，在释放小车，C错误；
D．为了用电安全，打点结束后，先断开电源，再取下纸带，D正确。
故选C。
【分析】打点计时器应使用交流电源；应该将打点计时器固定在长木板无滑轮一端，并接好电源；为了充分利用纸带，先接通打点计时器电源，在释放小车；打点结束后，先断开电源，再取下纸带。
15．【答案】B
【知识点】线速度、角速度和周期、转速；向心力；离心运动和向心运动
【解析】【解答】AB．水的密度大于油的密度，在混合液体中取半径相同处体积相等的水和油的液体小球，由于水球的质量大，根据向心力的表达式可以得出
可知，水球需要的向心力更大，故当合力不足以提供向心力时，将会做离心运动，水会向瓶底移动，圆周运动让试管里的水和油都发生了离心现象，由于水离心运动更加明显，所以密度较大的水将集中于试管的底部，A错误，B正确；
C．水和油都绕着同一点做匀速圆周运动，具有相同的角速度，根据线速度和角速度的关系有
可知，水和油做圆周运动的半径不相等所以线速度大小不相等，C错误；
D．根据匀速圆周运动的条件可以得出水对油有指向圆心的作用力提供做圆周运动的向心力，而水做圆周运动的向心力由瓶底对水的弹力和油对水的作用力的合力提供，D错误。
故选B。
【分析】利用水和油的质量比较结合向心力的表达式可以判别水更容易发生离心运动；利用轨道半径不同结合角速度相等可以比较线速度的大小；利用匀速圆周运动的条件可以判别水的受力情况。
16．【答案】D
【知识点】受力分析的应用；共点力的平衡
【解析】【解答】AB．m匀速下滑，M处于静止，所以整体处于平衡状态，根据整体的平衡条件整体相对于地面没有向左或向右的运动趋势，故地面对斜面体没有静摩擦力，故A、B错误；
CD．对M和m整体受力分析，受重力和地面的支持力，根据整体竖直方向的平衡方程可以得出地面对斜面体的支持力等于，故C错误，D正确。
故选D。
【分析】利用整体的平衡方程可以求出地面对斜面体摩擦力的方向及地面对斜面体的支持力大小。
17．【答案】C
【知识点】竖直上抛运动
【解析】【解答】水做竖直上抛运动，根据竖直上抛运动的速度位移公式有
解得喷口喷出水的初速度
故选C。
【分析】利用速度位移公式可以求出水的初速度大小。
18．【答案】C
【知识点】功的计算
【解析】【解答】根据功的定义，W=Flcos=100200cos60°=1.0×104J ，故C正确，ABD错误。
故选：C。
【分析】根据功的定义，W=Flcos，求拉力做的功。
19．【答案】D
【知识点】匀速圆周运动；向心力
【解析】【分析】A、匀速圆周运动受的力是向心力，指向圆心，方向时刻在变化，不是恒力；错误
B、匀速圆周运动是变速运动，加速度不为零，合外力不为零；错误
C、匀速圆周运动速度大小不变，由，可知物体所受合力的大小不变；错误
D、匀速圆周运动受的力是向心力，指向圆心，大小不变，方向时刻在变化；正确
故选D
【点评】力是矢量，由大小和方向才能确定的物理量，所以当矢量大小变化、方向变化或大小方向同时变化时，矢量都是变化的，匀速圆周运动速度大小不变，方向变化，是变速运动；加速度方向始终指向圆心，加速度是变化的，是变加速运动；向心力方向始终指向圆心，是变化的。
20．【答案】C
【知识点】离心运动和向心运动
【解析】【解答】圆周运动的物体，若合外力的向心(垂直于速度方向)分力不足以提供做某个圆周运动所需的向心力时，物体将有轨道变大的趋势，即有做远离原圆心的曲线运动的趋势。若合外力根本没有向心分量时，物体将有沿切线飞出后做直线运动的趋势；所以，运动的轨迹可能是直线也可能是曲线，但轨道不可能是小圆。
故答案为：C。
【分析】做圆周运动的物体，如果向心力突然消失，物体将沿切线方向做直线运动，如果向心力变小但没有消失，物体将做离心运动。
21．【答案】A
【知识点】第一、第二与第三宇宙速度
【解析】【解答】AB．第一宇宙速度是近地卫星的线速度，所以是最小发射速度，由于轨道半径最小则是最大的环绕速度，根据线速度的表达式则可以得出同步卫星绕地球运行的速度和中国空间站绕地球运行的速度均小于第一宇宙速度，A正确，B错误；
C．第二宇宙速度是指脱离地球的束缚，绕太阳运行的速度，还受到太阳的引力作用，C错误；
D．第三宇宙速度是指脱离太阳的束缚，飞出太阳系的速度，不受太阳的引力作用，D错误。
故选A。
【分析】根据线速度的表达式可以得出第一宇宙速度是最大的环绕速度；第二宇宙速度是指脱离地球的束缚，绕太阳运行的速度，还受到太阳的引力作用；第三宇宙速度是指脱离太阳的束缚，飞出太阳系的速度，不受太阳的引力作用。
22．【答案】B
【知识点】动能；动能定理的综合应用
【解析】【解答】AC、物体的动能不变，则速度的大小不变，但是速度的方向可能会变化，运动状态可能变化，故AC错误；
B、物体的速度不变，则其动能也不变，故B正确；
D、物体的动能不变，可能只是速度大小不变，但是速度的方向可能会变化，比如匀速圆周运动，速度大小不变，方向时刻改变，合外力充当向心力，合外力不为零，故D错误。
故答案为：B。
【分析】速度是矢量，动能为标量。当速度的大小不变，方向改变，物体的动能不变。物体的动能改变，物体的速度大小改变，速度必定改变。
23．【答案】C
【知识点】动能
【解析】【解答】已知物体的速度，根据动能表达式可得
可得物体的速度大小为
故选C。
【分析】已知物体的动能结合动能的表达式可以求出物体速度的大小。
24．【答案】B
【知识点】离心运动和向心运动
【解析】【解答】 旋转雨伞甩掉雨伞上的水滴 ， 拖把桶通过旋转使拖把脱水和洗衣机脱水简高速旋转甩掉附着在衣服上的水 ，都是利用的离心运动；在修建铁路时，列车转弯处铁轨的外轨比内规高些，目的是由重力的分力提供一部分向心力，弥补向心力不足，防止车速过大，火车产生离心运动而发生侧翻，属于防止离心现象带来的危害。
故单位：B
【分析】物体做圆周运动时需要外界提供向心力，当外界所提供的向心力消失或不够时，物体将做离心运动。
25．【答案】C
【知识点】机械能守恒定律
【解析】【解答】A．做变速运动的物体，如从静止放上水平传送带的物体，加速阶段摩擦力做正功，物体机械能增大，A错误；
B．在水平面做匀速圆周运动的物体，合外力作为向心力（不为零），物体机械能不变，B错误；
C．将物体斜向上抛出后，只有重力做功，满足机械能守恒的条件则物体机械能守恒，物体在同一水平高度处，根据重力势能的表达式则重力势能相等，故动能相等，物体具有相同的速率，C正确；
D．在水平面上做变速运动的物体，但物体的速度方向改变大小保持不变时，由于动能和重力势能的大小不变所以它的机械能不变，D错误。
故选C。
【分析】当摩擦力对物体做正功时物体机械能增大；当物体在水平面做匀速圆周运动时，由于合力作为向心力，但是物体的机械能保持不变；利用物体斜抛运动中机械能守恒可以判别同一高度物体的速率相等；利用物体在水平面上速度的方向改变速度不变可以判别机械能保持不变。
26．【答案】D
【知识点】验证机械能守恒定律
【解析】【解答】A．重锤下落的过程中，为了减小纸带与打点计时器之间的摩擦，打点计时器两个限位孔需要在同一竖直线上，故A错误；
B．由于验证机械能守恒的表达式中可以得出质量可以约去，所以不需要天平；为了求出瞬时速度的大小，实验中需要用刻度尺测量纸带上计数点之间的距离，故B错误；
C．利用公式v=gt计算重物的速度已经默认机械能守恒，失去了验证的意义，故C错误；
D．为了减小误差，测量下落高度时，选取的各点应距起始点适当远一些，使速度的测量值误差较小，故D正确。
故选D。
【分析】为了减小纸带与打点计时器之间的摩擦，打点计时器两个限位孔需要在同一竖直线上；根据机械能守恒定律可以得出不需要使用天平测量质量的大小；实验需要刻度尺测量长度的大小；利用速度公式失去验证机械能守恒的意义；为了减小误差，测量下落高度时，选取的各点应距起始点适当远一些。
27．【答案】B
【知识点】控制变量法；向心力
【解析】【解答】A．小球转动所需的向心力之比等于标尺露出的格数之比，根据标尺的格数可以得出A、C位置处的小球转动所需的向心力之比为，故A错误；
BC．为了探究向心力与与半径、角速度、质量的关系，此实验利用控制变量法，最后则是探究向心力大小的表达式，故B正确，C错误；
D．塔轮的边缘是用皮带传动，线速度一定相等，根据线速度恶化角速度的关系可以得出由于半径不一定相同，则角速度不一定相等，故D错误。
故选B。
【分析】利用标尺的格数可以求出向心力的大小比值；为了探究向心力与与半径、角速度、质量的关系，此实验利用控制变量法，最后则是探究向心力大小的表达式；塔轮线传动线速度相等，结合半径的大小可以比较角速度的大小。
28．【答案】C
【知识点】共点力的平衡；功的概念；功率及其计算
【解析】【解答】A．根据题意可知平直下坡路面时，汽车的速度不变，汽车处于平衡状态，阻力大小等于牵引力和重力的分力，由于阻力不变，则牵引力不变，故A错误；
B．由于在平直上坡路面行驶时牵引力大小不变，汽车速度不变，根据功率的表达式可知牵引力的功率不变，故B错误；
C．下坡路段，根据平衡条件可以得出重力沿着坡面方向的分力提供部分动力，可知平直下坡路面行驶时牵引力小于在水平路面行驶时的牵引力大小，由于速度大小保持不变，根据功率的表达式在平直下坡路面行驶时的牵引力的功率比在水平路面行驶时的小，故C正确；
D．速率不变，在相等时间内通过的位移相等，根据可知在相等的时间内，由于阻力保持不变，所以下坡路时克服阻力做的功与在水平路面上行驶时克服阻力做的功相等，故D错误。
故选C。
【分析】利用平衡条件可以得出牵引力保持不变，根据汽车的速率不变可以判别汽车的功率保持不变；利用平衡条件可以比较牵引力的大小，结合速度相等可以比较功率的大小；利用阻力不变路程相等可以判别阻力做功相等。
29．【答案】D
【知识点】重力势能；重力势能的变化与重力做功的关系
【解析】【解答】物体在桌面处的重力势能为0，根据重力势能的表达式则小球落地时的重力势能为-mgh；根据重力做功的表达式可以得出整个下落过程中重力做功为mg(H+h)，根据功能关系则重力势能减少mg（H+h），ABC错误，D正确。
故选D。
【分析】利用重力势能的表达式可以求出重力势能的大小；利用重力做功可以求出重力势能的变化量。
30．【答案】A
【知识点】功的概念
【解析】【解答】已知拉力和位移，根据做功的表达式W=Fxcosα可知，两种情况下F、x和α均相同，则W相同。
故选A。
【分析】利用做功的表达式可以求出恒力做功的大小。
31．【答案】D
【知识点】功的概念；重力势能的变化与重力做功的关系
【解析】【解答】撑杆先发生弯曲再恢复到原状，根据弹性势能和形变量的关系可以得出弹性势能先增大后减小，运动员向上运动，重力方向向下所以重力做负功。
故选D。
【分析】利用杆的形变可以判别杆弹性势能的大小变化；利用重力和位移的方向可以判别重力做功的情况。
32．【答案】A
【知识点】万有引力定律的应用
【解析】【解答】解：太阳对行星的万有引力提供行星圆周运动的向心力即 由此可得：
故选A．
【分析】行星绕太阳公转时，万有引力提供行星圆周运动的向心力，列式分析即可．
33．【答案】C
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系；平抛运动
【解析】【解答】将落地的速度分解为水平方向和竖直方向，水平方向的速度等于，根据速度的分解可以得出则竖直方向上的速度
根据竖直方向的速度公式有
得飞行的时间为
故选C。
【分析】对落地速度进行分解，利用竖直方向的速度公式可以求出飞行的时间。
34．【答案】C
【知识点】超重与失重；机械能守恒定律
【解析】【解答】AB．由于羽毛球先加速向下运动，后减速向下运动，由于加速度方向先向下后向上所以羽毛球先处于失重状态后处于超重状态，AB错误；
CD．羽毛球从静止开始到最终到达下端口的过程中由于羽毛球和球筒一起加速时摩擦力先做正功，当球筒落地时摩擦力对羽毛球做负功，根据功能关系可以得出羽毛球机械能先增加后减少，C正确，D错误。
故选C。
【分析】利用羽毛球加速度的方向可以判别超重与失重；利用摩擦力做功可以判别羽毛球机械能的大小变化。
35．【答案】C
【知识点】万有引力定律
【解析】【解答】解：两个质点相距r时，它们之间的万有引力为F= ，
若它们间的距离缩短为1/2r，其中一个质点的质量变为原来的2倍，
则它们之间的万有引力为F′= =8F．故C正确，ABD错误
故选C．
【分析】根据万有引力定律的内容（万有引力是与质量乘积成正比，与距离的平方成反比．）解决问题即可．
36．【答案】C
【知识点】功率及其计算；机车启动
【解析】【解答】A B. 匀速行驶时，根据汽车的平衡条件可以得出汽车的牵引力，A、B均错误；
C D. 由，可知汽车再次匀速前进时汽车的牵引力依然满足，当电动汽车的功率变为原来的2倍时，根据功率的表达式电动汽车的速度大小也变为原来的2倍，即为，C正确、D错误。
故选C。
【分析】利用汽车的平衡方程可以得出汽车匀速过程中牵引力等于阻力，结合功率的表达式可以求出汽车速度的变化。
37．【答案】D
【知识点】平抛运动；功的计算；功率及其计算
【解析】【解答】本题解题关键推出重力瞬时功率P=mgvy，并根据竖直方向的速度公式，分析落地重力瞬时功率。A．根据平抛运动规律
则小球运动时间相同，根据
则
故A错误；
B．落地瞬间
竖直速度相同，根据重力的瞬时功率
则落地瞬间重力的瞬时功率相同，故B错误；
CD．小球下落距离相同，根据
则重力做功相同，且运动时间相同，根据
则重力的平均功率相同，故C错误，D正确。
故选D。
【分析】根据平抛运动规律，结合x=vt，比较速度；根据竖直速度公式，结合重力瞬时功率公式，分析落地重力瞬时功率；根据重力做功，同时结合平均功率计算式，比较平均功率。
38．【答案】A
【知识点】功率及其计算
【解析】【解答】本题考查学生对运动学公式和瞬时功率计算式的掌握，比较基础。
由于物体沿斜面的加速度相同，说明物体受到的合力相同，由物体的受力情况可知拉力F在沿着斜面方向的分力都相同；由
可知，物体到达斜面顶端时的速度相同，由瞬时功率公式
可知，拉力的瞬时功率也相同，即
故选A。
【分析】由v2=2ax分析速度，由瞬时功率公式P=Fvcosθ分析瞬时功率。
39．【答案】C
【知识点】弹性势能；胡克定律
【解析】【解答】将弹簧拉力器用力拉开的过程中，弹簧的伸长量变大，根据胡克定律F=kx可以得出弹簧的弹力变大，根据弹性势能的表达式EP=kx2可以得出弹性势能变大；故ABD错误，C正确；
故选C．
【分析】在弹性限度内弹簧的形变量越大，根据胡克定律可以得出弹簧的弹力越大；
根据弹簧的弹性势能EP=kx2，在弹性限度内，弹簧的形变量越大，弹簧的弹性势能越大．
40．【答案】C
【知识点】牛顿第三定律；动能和势能的相互转化；机械能守恒定律
【解析】【解答】A．空气对“竹蜻蜓”的作用力和“竹蜻蜓”对空气的作用力是一对相互作用力，根据牛顿第三定律，相互作用力是反向等大的，所以空气对“竹蜻蜓”的作用力等于“竹蜻蜓”对空气的作用力，故A错误；
BC．“竹蜻蜓”离手后沿直线上升到最高点的过程中，“竹蜻蜓”先加速后减速，根据动能的表达式可以得出动能先增大后减小，高度升高，根据重力势能的表达式可以得出重力势能一直增加，故B错误，C正确；
D．“竹蜻蜓”离手后沿直线上升到最高点的过程中，空气阻力对“竹蜻蜓”做功，根据功能关系可以得出“竹蜻蜓”的机械能不守恒，故D错误。
故选C。
【分析】利用牛顿第三定律可以得出空气对“竹蜻蜓”的作用力等于“竹蜻蜓”对空气的作用力；利用速度的变化可以判别动能的变化；利用高度的变化可以判别重力势能的变化；利用阻力做功可以判别机械能不守恒。
41．【答案】A,B
【知识点】平抛运动
【解析】【解答】AB．物体在做平抛运动时，加速度为重力加速度，所以加速度保持不变，根据速度公式有
可知在相等时间内，速度的增量相同，故AB正确；
C．由于物体不是做匀变速直线运动，所以在相等时间内，根据表达式得出位移的增量不相同，故C错误；
D．由于物体不是做匀速直线运动，由于速度不断增大，所以在相等时间内，位移不相同，故D错误。
故选AB。
【分析】利用平抛运动只受到重力所以加速度保持不变，利用竖直方向的速度公式可以判别相同时间速度的变化量相同；利用邻差公式可以判别只有匀变速直线运动起位移增量相同；利用速度变化可以判别相等时间内位移不相等。
42．【答案】A,C
【知识点】惯性与质量；动能定理的综合应用；重力势能
【解析】【解答】A．由题图可知，过山车在A点的高度最高，根据重力势能与高度的关系可知，在A点时的重力势能最大，故A正确；
B．根据题图可知，从B点到C点，高度不断增加，根据重力势能的表达式重力势能增加，速度不断减小，根据动能的表达式则动能不断减小，故B错误；
C．D点和E点的高度相同，根据重力势能的表达式可知D点和E点的重力势能相同，故C正确；
D．由于惯性的大小由物体的质量决定，而过山车的质量没有变，可知其惯性大小不变，故D错误。
故选AC。
【分析】利用重力势能的表达式结合高度可以比较重力势能的大小；利用速度的变化结合动能的表达式可以判别动能的变化；物体的惯性大小只由物体的质量所决定。
43．【答案】A,D
【知识点】功的计算；动能定理的综合应用；重力势能；机械能守恒定律
【解析】【解答】A．根据重力对物体做的功只与初末位置的高度差有关可以得出重力做功的表达式W=mgh，A正确；
B．以地面为零势能面，根据重力势能的表达式可以得出物体到海平面时的势能为Ep=，B错误；
C．物体从地面到海平面的过程中，重力对物体做功，根据动能定理
到达海平面时动能为
C错误；
D．物体只受重力做功，机械能守恒，所以在海平面的机械能等于地面时的机械能，D正确。
故选AD。
【分析】利用重力做功的表达式可以求出重力做功的大小；利用相对零势能面的高度可以求出重力势能的大小；利用动能定理可以求出物体到达海平面动能的大小；利用机械能守恒定律可以求出物体到达海平面机械能的大小。
44．【答案】A,B,C
【知识点】功能关系；能量守恒定律
【解析】【解答】A．根据能量守恒定律，由于能量的总量保持不变，某种形式的能量减少，一定存在其它形式的能量增加，A正确；
B．根据能量守恒定律，一个系统内能量总量不变，某个物体的能量减少，必然有其它物体的能量增加，B正确；
C．根据功能关系，功是能量变化的量度，做功的过程就是能量变化的过程，C正确；
D．根据能量守恒定律，石子落地的过程中，克服阻力做功，机械能转化为其它形式的能，机械能不会消失。D错误。
故选ABC。
【分析】利用能量守恒定律可以得出能量一定发生转化，总量保持不变；功是能量变化的量度，做功的过程就是能量变化的过程；石子落地的过程中，克服阻力做功，机械能转化为其它形式的能。
45．【答案】A,B,C
【知识点】曲线运动的条件
【解析】【解答】汽车做曲线运动，根据曲线运动的规律可以得出合力方向应该指向轨迹的凹向，所以D选项图示合力方向满足，则ABC错误，D正确。
故选ABC。
【分析】汽车做曲线运动，根据曲线运动的规律可以得出合力方向应该指向轨迹的凹向。
46．【答案】A,D
【知识点】共点力的平衡；功的概念
【解析】【解答】AB．由于A处于静止，A、B间存在弹力和摩擦力，由于A保持静止，所以B对A的弹力对A不做功，由于弹力的方向与B的运动方向垂直，故弹力对B都不做功，A项正确、B项错误；
CD．A保持静止，由于没有位移所以摩擦力对A不做功，B受到摩擦力与B的运动方向相反，故摩擦力对B做负功，C项错误、D项正确。
故选AD。
【分析】利用A的平衡条件可以判别AB之间弹力和摩擦力的方向，结合位移的方向可以判别力是否做功。
47．【答案】B,D
【知识点】共点力的平衡
【解析】【解答】本题解题关键是正确分析出三个力平衡关系，三个力平衡，任意两个力的合力与第三个力等值反向。AB．如图所示
设手指拉力为，两端绳子拉力为、，且，夹角为，由题知，装置一直处于静止状态，则
可知，当绳子拉力增加时，手指拉力增大。A错误，B正确；
CD．装置一直处于静止状态，手指拉力始终与和合力等大反向，方向不变。C错误，D正确；
故选BD。
【分析】 根据对称性，F1=F2，竖直方向根据平衡条件，分析拉力大小；根据平衡条件，分析手指拉力F与F1和F2合力关系。
48．【答案】A,B
【知识点】万有引力定律的应用
【解析】【解答】由万有引力提供向心力可知，可得，，，，因此半径越大，向心加速度越小，线速度越小，角速度越小，周期越长，故，，，，AB符合题意，CD不符合题意。
故答案为：AB。
【分析】根据万有引力提供向心力，推导出向心加速度、线速度、角速度和周期与轨道半径的关系式，求出金星、地球和火星绕太阳公转的各物理量之间的关系。
49．【答案】B,C
【知识点】受力分析的应用；共点力的平衡
【解析】【解答】A．对A进行受力分析，根据A的平衡条件则A可能受绳子的拉力、重力而处于平衡；此时AB间没有相互的挤压，故没有摩擦力，A错误；
B．若木块对绳子有拉力，假如A受到的重力大于拉力，根据A的平衡条件则A还可以受支持力及摩擦力而处于平衡，因此A可能受到四个力的作用，B正确；
C．若木块A可能受绳子的拉力、重力而处于平衡，由于此时AB之间没有弹力的作用，所以此时B物体就受到重力与支持力两个力， C正确；
D．当B只受重力和支持力而处于平衡；根据平衡条件可以得出B受到的支持力等于B的重力，D错误。
故选BC。
【分析】利用A的平衡状态可以判别A受力情况；利用A的受力情况可以判别B的受力情况；利用B的平衡状态可以判别B受到的支持力和重力的大小关系。
50．【答案】A,C
【知识点】竖直平面的圆周运动
【解析】【解答】AB．小球经过最低点a处时，由于合力向上所以小球受重力和杆的弹力，如图所示
根据向心力的方向可以得出杆对小球的弹力与重力的合力必须向上，故杆对球的作用力一定为拉力，故A正确，B错误；
CD.小球经过最高点b处时，若小球在最高点同时受到受重力和杆的弹力，假设弹力向下，如图所示
根据牛顿第二定律可得
当，此时重力大于小球受到的向心力，所以杆对球的弹力为支持力，方向向上；
当，此时重力小于小球受到的向心力，所以杆对球的弹力为拉力，方向向下；
当，此时重力等于小球受到的向心力，所以杆对球的弹力无弹力；
可知在b处杆对球的作用力可能为拉力，也可能为推力，故C正确，D错误。
故选AC。
【分析】利用小球受到的向心力方向可以判别合力的方向，结合重力的方向可以判别杆对小球的作用力方向。
1 / 1广东省花都区秀全中学2023-2024学年高一下学期期末考试物理试题
1．（2024高一下·花都期末）功率是反映做功快慢的物理量，下列关于功率单位用国际制基本单位来表示正确的是（　　）
A． B． C．
【答案】C
【知识点】牛顿第二定律；功率及其计算；力学单位制
【解析】【解答】根据功率的表达式有
根据牛顿第二定律有
可知用国际制基本单位来表示功率单位，则有
故选C。
【分析】利用功率的表达式和牛顿第二定律可以利用国际基本单位代表功率的单位瓦特。
2．（2024高一下·花都期末）“小小竹排江中游，巍巍青山两岸走”中，“巍巍青山两岸走”选取的参照物是（　　）
A．江中竹排 B．两岸青山 C．天上浮云
【答案】A
【知识点】参考系与坐标系
【解析】【解答】题意中没有涉及天上的浮云的具体运动情况，根据题意知竹排中的人以江中竹排为参照物，即把竹排看成静止，因为竹排向前运动，所以相对竹排观察到两岸的青山向后移动，可知“巍巍青山两岸走”选取的参照物是江中竹排。
故选A。
【分析】以青山为参考系，青山是静止的；以竹排为参考系，青山两岸走。
3．（2024高一下·花都期末）我国乒乓球运动竞技水平高，群众普及性广，下列情形中，可将乒乓球视为质点的是（　　）
A．测量乒乓球从球台的一侧运动到另一侧的位移
B．研究乒乓球的旋转性能
C．因乒乓球较小，任何情形下均可将其视为质点
【答案】A
【知识点】质点
【解析】【解答】A．物体能否作为质点主要看物体的本身形状和大小对所研究的问题有无影响，测量位移时，乒乓球的形状和体积对所研究问题的影响可以忽略，此时可将乒乓球视为质点，故A正确；
B．物体能否作为质点主要看物体的本身形状和大小对所研究的问题有无影响，研究乒乓球的旋转性能时，乒乓球的形状和体积对所研究问题的影响不能够忽略，此时不能将乒乓球视为质点，故B错误；
C．能否将乒乓球视为质点需要根据具体视情况而定，如果乒乓球的形状和体积对所研究问题的影响可以忽略，乒乓球可以看为质点，如果乒乓球的形状和体积对所研究问题的影响不能够忽略，乒乓球不能够看为质点，故C错误。
故选A。
【分析】物体能否作为质点主要看物体的本身形状和大小对所研究的问题有无影响。
4．（2024高一下·花都期末）一架无人机在某次测试中往返共飞行了1000km，用时120min，这两个数据分别指（　　）
A．路程、时刻 B．路程、时间 C．位移大小、时间
【答案】B
【知识点】时间与时刻；位移与路程
【解析】【解答】无人机飞行的总运动轨迹长度1000km为路程；运动所花的时间120min为时间。
故选B。
【分析】物体运动的轨迹长度代表路程，运动的总时间代表时间间隔。
5．（2024高一下·花都期末）下列运动中不能用经典力学规律描述的是（　　）
A．和谐号从深圳向广州飞驰
B．人造卫星绕地球运动
C．粒子接近光速的运动
【答案】C
【知识点】相对论时空观与牛顿力学的局限性
【解析】【解答】经典力学只能适用于宏观低速运动的物体，相对论则适用于微观高速运动的物体，和谐号从深圳向广州飞驰及人造卫星绕地球的运动，都属于宏观低速，经典力学能适用。而粒子接近光速的运动，不能适用于经曲力学。故AB不符合题意。
故选C。
【分析】经典力学只能适用于宏观低速运动的物体，相对论则适用于微观高速运动的物体。
6．（2024高一下·花都期末）下列图中实线为河岸，河水的流动方向如图中的箭头所示，虚线为汽艇从河岸M驶向对岸N的实际航线，图示尖端为汽艇头部，下图中可能正确的是（　　）
A．
B．
C．
【答案】A
【知识点】小船渡河问题分析
【解析】【解答】船在静水中的速度方向即为船头的指向，图示给出了水流速度的方向，则小船的实际运动方向为水速和船速的合速度方向，其中速度为矢量，速度的合成遵循平行四边形定则。
故选A。
【分析】利用船头方向可以得出小船静止在水中的速度方向，结合水流速度方向进行合成可以求出小船实际速度的方向。
7．（2024高一下·花都期末）下列说法中不正确的是（　　）
A．开普勒发现了行星运动的规律
B．牛顿总结出了万有引力定律
C．哥白尼经过对天体运动的观测，提出了“地心说”
【答案】C
【知识点】物理学史
【解析】【解答】A．开普勒通过对第谷长期记录的关于行星的天文学数据，发现了行星运动的三大规律，牛顿总结出了万有引力定律，所以AB正确；
C．托勒密提出了地心说，哥白尼经过对天体运动的观测，提出了“日心说”，C错误。
故选C。
【分析】开普勒发现了行星三大定律，牛顿发现了万有引力定律；哥白尼提出了日心说。
8．（2024高一下·花都期末）关于地球同步卫星，下列说法正确的是（　　）
A．周期相同 B．线速度相同 C．加速度相同
【答案】A
【知识点】万有引力定律的应用；卫星问题
【解析】【解答】A．由于同步卫星时刻与地球自转的角速度相同，所以周期与地球自转的周期相同，所以所有地球同步卫星的周期都相同，A正确；
B．根据引力提供向心力有
解得
所以轨道半径是一个定值，即离地心距离相同，根据根据引力提供向心力有
可得
轨道半径相同，线速度大小相同，但方向不同，B错误；
C．根据根据引力提供向心力有
可得
半径相同，向心加速度大小相同，但方向不同，C错误。
故选A。
【分析】利用引力提供向心力可以比较同步卫星的线速度和加速度的大小；利用与地球同步所以周期相等。
9．（2024高一下·花都期末）如图所示，在光滑水平面上，质量为m的小球在细线的拉力作用下，以速度v做半径为r的匀速圆周运动，小球所受向心力F的大小为（　　）
A． B． C．
【答案】A
【知识点】牛顿第二定律；向心力
【解析】【解答】小球做匀速圆周运动，小球的向心力由细线的拉力提供，根据牛顿第二定律则有
A正确，BC错误。
故选A。
【分析】利用向心力的大小可以求出绳子对小球的拉力大小。
10．（2024高一下·花都期末）某小车通过定滑轮拉动木块的情景如图所示。当时，小车的速度为，木块的速度为，则下列关系式正确的是（　　）
A． B． C．
【答案】B
【知识点】运动的合成与分解
【解析】【解答】小车和木块通过绳子连接，则两物体沿绳子方向的速度大小相等，即小车速度分解到平行绳子方向上与木块速度相等，对小车的速度进行分解，可以得出两者速度的大小关系有：
化简得
故选B。
【分析】对小车的速度进行分解，利用速度公式可以求出两者速度的大小关系。
11．（2024高一下·花都期末）塔式起重机模型如图甲所示，小车P沿吊臂向末端M水平匀速运动，同时将物体Q从地面竖直向上匀加速吊起。图乙中能大致反映Q的运动轨迹是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】运动的合成与分解
【解析】【解答】本题关键是找出物体的分运动，同时明确加速度方向与轨迹的弯曲方向相一致。物体相对于地面一边匀速运动，一边匀加速向上运动，故物体的加速度竖直向上，根据牛顿第二定律可知，物体所受外力竖直向上，根据物体所受合力与轨迹偏转关系，轨迹向上弯曲，则可判断B正确。故选B。
【分析】物体Q从地面竖直向上匀加速吊起的同时，随着小车向右匀速直线运动，实际运动是两个运动的合运动。
12．（2024高一下·花都期末）初速度为v0的质点分别在下列不同方向的合外力F作用下，能做直线运动的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】曲线运动的条件
【解析】【解答】当物体合力方向和速度共线时，物体做直线运动，不共线时物体做曲线运动，给出的运动情景中，ABD选项物体都做曲线运动，只有C选项中物体做直线运动。
故选C。
【分析】当物体合力方向和速度共线时，物体做直线运动，不共线时物体做曲线运动。
13．（2024高一下·花都期末）如图甲所示，建筑工地常用吊车通过绳索将建筑材料从地面吊到高处，图乙为建筑材料被吊车竖直向上提升过程的简化运动图像，在竖直方向的运动分三段，第0～2 s为第Ⅰ段，第2～4 s为第Ⅱ段，第4～5 s为第Ⅲ段，以向上为正方向，下列说法正确的是（　　）
A．第1 s内建筑材料的加速度大小为2 m/s2
B．第5 s内建筑材料处于超重状态
C．整个过程材料上升高度是10 m
D．第Ⅰ段和第Ⅲ段的加速度方向相反，速度方向也相反
【答案】A
【知识点】超重与失重；运动学 v-t 图象
【解析】【解答】A．在速度时间图像中，由于图像斜率代表加速度，根据图像斜率可以得出第1 s内建筑材料的加速度大小为
故A正确；
B．第5 s内建筑材料向上减速运动，由于速度方向向上所以加速度方向向下，处于失重状态，故B错误；
C．v－t图像与t轴围成的面积代表位移，根据图像面积可以得出：整个过程材料上升高度
故C错误；
D．第Ⅰ段和第Ⅲ段的速度符号可以得出速度均为正值，方向相同，利用图像斜率可以得出加速度方向相反，故D错误。
故选A。
【分析】利用图像斜率可以得出加速度的大小及方向；利用速度的符号可以判别运动的方向；利用图像面积可以求出材料上升的高度；利用加速度的方向可以判别超重与失重。
14．（2024高一下·花都期末）在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，下列实验操作中，错误的是（　　）
A．打点计时器应使用交流电源
B．将打点计时器固定在长木板无滑轮一端，并接好电源
C．实验开始时，先释放小车，再接通打点计时器电源
D．打点结束后，先断开电源，再取下纸带
【答案】C
【知识点】探究小车速度随时间变化的规律
【解析】【解答】A．根据打点计时器的工作原理可以得出打点计时器应使用交流电源，A正确；
B．为了小车有充足运动空间，应该将打点计时器固定在长木板无滑轮一端，并接好电源，B正确；
C．实验开始时，为了充分利用纸带，先接通打点计时器电源，在释放小车，C错误；
D．为了用电安全，打点结束后，先断开电源，再取下纸带，D正确。
故选C。
【分析】打点计时器应使用交流电源；应该将打点计时器固定在长木板无滑轮一端，并接好电源；为了充分利用纸带，先接通打点计时器电源，在释放小车；打点结束后，先断开电源，再取下纸带。
15．（2024高一下·花都期末）如图所示，中国航天员叶光富进行太空授课时，用细绳系住小瓶并使小瓶绕细绳另一端做匀速圆周运动，瓶中混合的水和油将分层。则（　　）
A．分层的原因是水和油受到重力
B．密度较大的水集中于小瓶的底部
C．水和油做圆周运动的线速度大小相等
D．水做圆周运动的向心力完全由瓶底对水的弹力提供
【答案】B
【知识点】线速度、角速度和周期、转速；向心力；离心运动和向心运动
【解析】【解答】AB．水的密度大于油的密度，在混合液体中取半径相同处体积相等的水和油的液体小球，由于水球的质量大，根据向心力的表达式可以得出
可知，水球需要的向心力更大，故当合力不足以提供向心力时，将会做离心运动，水会向瓶底移动，圆周运动让试管里的水和油都发生了离心现象，由于水离心运动更加明显，所以密度较大的水将集中于试管的底部，A错误，B正确；
C．水和油都绕着同一点做匀速圆周运动，具有相同的角速度，根据线速度和角速度的关系有
可知，水和油做圆周运动的半径不相等所以线速度大小不相等，C错误；
D．根据匀速圆周运动的条件可以得出水对油有指向圆心的作用力提供做圆周运动的向心力，而水做圆周运动的向心力由瓶底对水的弹力和油对水的作用力的合力提供，D错误。
故选B。
【分析】利用水和油的质量比较结合向心力的表达式可以判别水更容易发生离心运动；利用轨道半径不同结合角速度相等可以比较线速度的大小；利用匀速圆周运动的条件可以判别水的受力情况。
16．（2024高一下·花都期末）一质量为m的物体从质量为M的固定斜面体上匀速下滑，重力加速度为，则下列说法正确的是（　　）
A．地面对斜面体有水平向右的摩擦力
B．地面对斜面体有水平向左的摩擦力
C．地面对斜面体的支持力大于
D．地面对斜面体的支持力等于
【答案】D
【知识点】受力分析的应用；共点力的平衡
【解析】【解答】AB．m匀速下滑，M处于静止，所以整体处于平衡状态，根据整体的平衡条件整体相对于地面没有向左或向右的运动趋势，故地面对斜面体没有静摩擦力，故A、B错误；
CD．对M和m整体受力分析，受重力和地面的支持力，根据整体竖直方向的平衡方程可以得出地面对斜面体的支持力等于，故C错误，D正确。
故选D。
【分析】利用整体的平衡方程可以求出地面对斜面体摩擦力的方向及地面对斜面体的支持力大小。
17．（2024高一下·花都期末）西安市大雁塔音乐喷泉广场是西安市著名旅游景点。它是亚洲最大的音乐喷泉广场之一，规模宏大，气势磅礴。若某喷口竖直向上喷水。其竖直喷射最大高度约为80m。如果不计空气阻力，则该喷口喷出水的初速度约为（　　）
A．20m/s B．30m/s C．40m/s D．50m/s
【答案】C
【知识点】竖直上抛运动
【解析】【解答】水做竖直上抛运动，根据竖直上抛运动的速度位移公式有
解得喷口喷出水的初速度
故选C。
【分析】利用速度位移公式可以求出水的初速度大小。
18．（2024高一下·花都期末）用100N的力在水平地面上拉车行走200m，拉力与水平方向成60°角斜向上。在这一过程中拉力对车做的功约是（　　）
A．3.0×104J B．4.0×104J C．1.0×104J D．2.0×104J
【答案】C
【知识点】功的计算
【解析】【解答】根据功的定义，W=Flcos=100200cos60°=1.0×104J ，故C正确，ABD错误。
故选：C。
【分析】根据功的定义，W=Flcos，求拉力做的功。
19．（2024高一下·花都期末）物体做匀速圆周运动时，下列说法正确的是(　　)
A．物体必须受到恒力的作用
B．物体所受合力必须等于零
C．物体所受合力的大小可能变化
D．物体所受合力的大小不变，方向不断改变
【答案】D
【知识点】匀速圆周运动；向心力
【解析】【分析】A、匀速圆周运动受的力是向心力，指向圆心，方向时刻在变化，不是恒力；错误
B、匀速圆周运动是变速运动，加速度不为零，合外力不为零；错误
C、匀速圆周运动速度大小不变，由，可知物体所受合力的大小不变；错误
D、匀速圆周运动受的力是向心力，指向圆心，大小不变，方向时刻在变化；正确
故选D
【点评】力是矢量，由大小和方向才能确定的物理量，所以当矢量大小变化、方向变化或大小方向同时变化时，矢量都是变化的，匀速圆周运动速度大小不变，方向变化，是变速运动；加速度方向始终指向圆心，加速度是变化的，是变加速运动；向心力方向始终指向圆心，是变化的。
20．（2024高一下·花都期末）物体做离心运动时，运动的轨迹（　　）
A．一定是直线 B．一定是曲线
C．可能是直线也可能是曲线 D．可能是一个小圆
【答案】C
【知识点】离心运动和向心运动
【解析】【解答】圆周运动的物体，若合外力的向心(垂直于速度方向)分力不足以提供做某个圆周运动所需的向心力时，物体将有轨道变大的趋势，即有做远离原圆心的曲线运动的趋势。若合外力根本没有向心分量时，物体将有沿切线飞出后做直线运动的趋势；所以，运动的轨迹可能是直线也可能是曲线，但轨道不可能是小圆。
故答案为：C。
【分析】做圆周运动的物体，如果向心力突然消失，物体将沿切线方向做直线运动，如果向心力变小但没有消失，物体将做离心运动。
21．（2024高一下·花都期末）关于宇宙速度，下列说法正确的是（　　）
A．同步卫星绕地球运行的速度小于第一宇宙速度
B．中国空间站绕地球运行的速度大于第一宇宙速度
C．第二宇宙速度是指飞行器脱离太阳的束缚，飞出太阳系的速度
D．第三宇宙速度是指飞行器脱离地球的束缚，绕太阳运行的速度
【答案】A
【知识点】第一、第二与第三宇宙速度
【解析】【解答】AB．第一宇宙速度是近地卫星的线速度，所以是最小发射速度，由于轨道半径最小则是最大的环绕速度，根据线速度的表达式则可以得出同步卫星绕地球运行的速度和中国空间站绕地球运行的速度均小于第一宇宙速度，A正确，B错误；
C．第二宇宙速度是指脱离地球的束缚，绕太阳运行的速度，还受到太阳的引力作用，C错误；
D．第三宇宙速度是指脱离太阳的束缚，飞出太阳系的速度，不受太阳的引力作用，D错误。
故选A。
【分析】根据线速度的表达式可以得出第一宇宙速度是最大的环绕速度；第二宇宙速度是指脱离地球的束缚，绕太阳运行的速度，还受到太阳的引力作用；第三宇宙速度是指脱离太阳的束缚，飞出太阳系的速度，不受太阳的引力作用。
22．（2024高一下·花都期末）下列说法中，正确的是（　　）
A．物体的动能不变，则其速度一定也不变
B．物体的速度不变，则其动能也不变
C．物体的动能不变，说明物体的运动状态没有改变
D．物体的动能不变，说明物体所受的合外力一定为零
【答案】B
【知识点】动能；动能定理的综合应用
【解析】【解答】AC、物体的动能不变，则速度的大小不变，但是速度的方向可能会变化，运动状态可能变化，故AC错误；
B、物体的速度不变，则其动能也不变，故B正确；
D、物体的动能不变，可能只是速度大小不变，但是速度的方向可能会变化，比如匀速圆周运动，速度大小不变，方向时刻改变，合外力充当向心力，合外力不为零，故D错误。
故答案为：B。
【分析】速度是矢量，动能为标量。当速度的大小不变，方向改变，物体的动能不变。物体的动能改变，物体的速度大小改变，速度必定改变。
23．（2024高一下·花都期末）一物体的速度大小为时，其动能为Ek。当它的动能为2Ek时，其速度大小为（　　）
A． B． C． D．
【答案】C
【知识点】动能
【解析】【解答】已知物体的速度，根据动能表达式可得
可得物体的速度大小为
故选C。
【分析】已知物体的动能结合动能的表达式可以求出物体速度的大小。
24．（2024高一下·花都期末）下列现象中属于防止离心现象带来危害的是（　　）
A．旋转雨伞甩掉雨伞上的水滴
B．列车转弯处铁轨的外轨道比内轨道高些
C．拖把桶通过旋转使拖把脱水
D．洗衣机脱水简高速旋转甩掉附着在衣服上的水
【答案】B
【知识点】离心运动和向心运动
【解析】【解答】 旋转雨伞甩掉雨伞上的水滴 ， 拖把桶通过旋转使拖把脱水和洗衣机脱水简高速旋转甩掉附着在衣服上的水 ，都是利用的离心运动；在修建铁路时，列车转弯处铁轨的外轨比内规高些，目的是由重力的分力提供一部分向心力，弥补向心力不足，防止车速过大，火车产生离心运动而发生侧翻，属于防止离心现象带来的危害。
故单位：B
【分析】物体做圆周运动时需要外界提供向心力，当外界所提供的向心力消失或不够时，物体将做离心运动。
25．（2024高一下·花都期末）关于机械能，下列说法正确的是（　　）
A．做变速运动的物体，只要受到摩擦力，其机械能一定减少
B．如果物体所受的合外力不为零，则物体的机械能一定发生变化
C．将物体斜向上抛出后，不计空气阻力时机械能守恒的，物体在同一水平高度处具有相同的速率
D．在水平面上做变速运动的物体，它的机械能一定变化
【答案】C
【知识点】机械能守恒定律
【解析】【解答】A．做变速运动的物体，如从静止放上水平传送带的物体，加速阶段摩擦力做正功，物体机械能增大，A错误；
B．在水平面做匀速圆周运动的物体，合外力作为向心力（不为零），物体机械能不变，B错误；
C．将物体斜向上抛出后，只有重力做功，满足机械能守恒的条件则物体机械能守恒，物体在同一水平高度处，根据重力势能的表达式则重力势能相等，故动能相等，物体具有相同的速率，C正确；
D．在水平面上做变速运动的物体，但物体的速度方向改变大小保持不变时，由于动能和重力势能的大小不变所以它的机械能不变，D错误。
故选C。
【分析】当摩擦力对物体做正功时物体机械能增大；当物体在水平面做匀速圆周运动时，由于合力作为向心力，但是物体的机械能保持不变；利用物体斜抛运动中机械能守恒可以判别同一高度物体的速率相等；利用物体在水平面上速度的方向改变速度不变可以判别机械能保持不变。
26．（2024高一下·花都期末）用打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．打点计时器两个限位孔可以不在同一竖直线上
B．实验中不需要天平和刻度尺
C．可以利用公式v=gt计算重物的速度
D．测量下落高度时，选取的各点应距起始点适当远一些
【答案】D
【知识点】验证机械能守恒定律
【解析】【解答】A．重锤下落的过程中，为了减小纸带与打点计时器之间的摩擦，打点计时器两个限位孔需要在同一竖直线上，故A错误；
B．由于验证机械能守恒的表达式中可以得出质量可以约去，所以不需要天平；为了求出瞬时速度的大小，实验中需要用刻度尺测量纸带上计数点之间的距离，故B错误；
C．利用公式v=gt计算重物的速度已经默认机械能守恒，失去了验证的意义，故C错误；
D．为了减小误差，测量下落高度时，选取的各点应距起始点适当远一些，使速度的测量值误差较小，故D正确。
故选D。
【分析】为了减小纸带与打点计时器之间的摩擦，打点计时器两个限位孔需要在同一竖直线上；根据机械能守恒定律可以得出不需要使用天平测量质量的大小；实验需要刻度尺测量长度的大小；利用速度公式失去验证机械能守恒的意义；为了减小误差，测量下落高度时，选取的各点应距起始点适当远一些。
27．（2024高一下·花都期末）如图实验中，小明同学把两个完全相同的小球分别放在A、C位置，将皮带处于塔轮的某一层上。匀速转动手柄时，左边标尺露出4个分格，右边标尺露出1个分格，则（　　）
A．A、C位置处的小球转动所需的向心力之比为
B．此实验探究向心力大小的表达式
C．在该实验中，主要利用了理想实验法来探究
D．塔轮的边缘角速度一定相等
【答案】B
【知识点】控制变量法；向心力
【解析】【解答】A．小球转动所需的向心力之比等于标尺露出的格数之比，根据标尺的格数可以得出A、C位置处的小球转动所需的向心力之比为，故A错误；
BC．为了探究向心力与与半径、角速度、质量的关系，此实验利用控制变量法，最后则是探究向心力大小的表达式，故B正确，C错误；
D．塔轮的边缘是用皮带传动，线速度一定相等，根据线速度恶化角速度的关系可以得出由于半径不一定相同，则角速度不一定相等，故D错误。
故选B。
【分析】利用标尺的格数可以求出向心力的大小比值；为了探究向心力与与半径、角速度、质量的关系，此实验利用控制变量法，最后则是探究向心力大小的表达式；塔轮线传动线速度相等，结合半径的大小可以比较角速度的大小。
28．（2024高一下·花都期末）如图所示，高速公路上汽车定速巡航（即保持汽车的速率不变）通过路面，其中有平直上坡路面和平直下坡路面以及水平路面。假设行驶过程中阻力大小恒定不变，则汽车（　　）
A．在平直下坡路面行驶时，牵引力越来越小
B．在平直上坡路面行驶时，牵引力的功率逐渐增大
C．在平直下坡路面行驶时的牵引力的功率比在水平路面行驶时的小
D．在相等的时间内，在下坡路面行驶时克服阻力做的功比在水平路面上少
【答案】C
【知识点】共点力的平衡；功的概念；功率及其计算
【解析】【解答】A．根据题意可知平直下坡路面时，汽车的速度不变，汽车处于平衡状态，阻力大小等于牵引力和重力的分力，由于阻力不变，则牵引力不变，故A错误；
B．由于在平直上坡路面行驶时牵引力大小不变，汽车速度不变，根据功率的表达式可知牵引力的功率不变，故B错误；
C．下坡路段，根据平衡条件可以得出重力沿着坡面方向的分力提供部分动力，可知平直下坡路面行驶时牵引力小于在水平路面行驶时的牵引力大小，由于速度大小保持不变，根据功率的表达式在平直下坡路面行驶时的牵引力的功率比在水平路面行驶时的小，故C正确；
D．速率不变，在相等时间内通过的位移相等，根据可知在相等的时间内，由于阻力保持不变，所以下坡路时克服阻力做的功与在水平路面上行驶时克服阻力做的功相等，故D错误。
故选C。
【分析】利用平衡条件可以得出牵引力保持不变，根据汽车的速率不变可以判别汽车的功率保持不变；利用平衡条件可以比较牵引力的大小，结合速度相等可以比较功率的大小；利用阻力不变路程相等可以判别阻力做功相等。
29．（2024高一下·花都期末）如图所示，桌面高为h，质量为m的小球从离桌面高H处自由落下，不计空气阻力，假设以桌面处为参考平面，则小球落到地面时瞬间的重力势能和整个过程中重力势能变化分别为（　　）
A．mgh，减少 B．mgh，增加
C．，增加 D．，减少
【答案】D
【知识点】重力势能；重力势能的变化与重力做功的关系
【解析】【解答】物体在桌面处的重力势能为0，根据重力势能的表达式则小球落地时的重力势能为-mgh；根据重力做功的表达式可以得出整个下落过程中重力做功为mg(H+h)，根据功能关系则重力势能减少mg（H+h），ABC错误，D正确。
故选D。
【分析】利用重力势能的表达式可以求出重力势能的大小；利用重力做功可以求出重力势能的变化量。
30．（2024高一下·花都期末）如图甲、乙所示，质量分别为M和m的两物块，M>m，分别在同样大小的恒力F作用下，沿水平面由静止开始做直线运动，F与水平面的夹角相同。经过相同的位移，设F对M做的功为W1，对m做的功为W2，则（　　）
A．无论水平面光滑与否，都有W1=W2
B．若水平面光滑，则W1>W2
C．若水平面粗糙，则W1>W2
D．若水平面粗糙，则W1＜W2
【答案】A
【知识点】功的概念
【解析】【解答】已知拉力和位移，根据做功的表达式W=Fxcosα可知，两种情况下F、x和α均相同，则W相同。
故选A。
【分析】利用做功的表达式可以求出恒力做功的大小。
31．（2024高一下·花都期末）如图所示，撑杆跳高运动员自起跳到跨越横杆的过程中，撑杆先发生弯曲再恢复到原状。在此过程中，下列说法正确的是（　　）
A．重力对运动员做正功 B．撑杆的弹性势能一直减小
C．撑杆的弹性势能一直增加 D．撑杆的弹性势能先增大后减小
【答案】D
【知识点】功的概念；重力势能的变化与重力做功的关系
【解析】【解答】撑杆先发生弯曲再恢复到原状，根据弹性势能和形变量的关系可以得出弹性势能先增大后减小，运动员向上运动，重力方向向下所以重力做负功。
故选D。
【分析】利用杆的形变可以判别杆弹性势能的大小变化；利用重力和位移的方向可以判别重力做功的情况。
32．（2024高一下·花都期末）设太阳质量为M，某行星绕太阳公转周期为T，轨道可视作半径为r的圆．已知万有引力常量为G，则描述该行星运动的上述物理量满足（　　）
A．GM= B．GM=
C．GM= D．GM=
【答案】A
【知识点】万有引力定律的应用
【解析】【解答】解：太阳对行星的万有引力提供行星圆周运动的向心力即 由此可得：
故选A．
【分析】行星绕太阳公转时，万有引力提供行星圆周运动的向心力，列式分析即可．
33．（2024高一下·花都期末）一个物体以的初速度水平抛出，落地速度为v，则物体的飞行时间为（　　）
A． B． C． D．
【答案】C
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系；平抛运动
【解析】【解答】将落地的速度分解为水平方向和竖直方向，水平方向的速度等于，根据速度的分解可以得出则竖直方向上的速度
根据竖直方向的速度公式有
得飞行的时间为
故选C。
【分析】对落地速度进行分解，利用竖直方向的速度公式可以求出飞行的时间。
34．（2024高一下·花都期末）如图，为了取出羽毛球筒中的羽毛球，某同学先给筒施加一竖直向下的外力，使球筒和羽毛球一起从静止开始加速向下运动，球筒碰到地面后，速度立即减小到零，羽毛球恰能匀减速至下端口。假设球筒碰地前，羽毛球与球筒无相对滑动，忽略一切空气阻力，则该羽毛球从静止开始到最终到达下端口的过程中（　　）
A．始终处于超重状态 B．始终处于失重状态
C．机械能先增加后减少 D．机械能一直在减少
【答案】C
【知识点】超重与失重；机械能守恒定律
【解析】【解答】AB．由于羽毛球先加速向下运动，后减速向下运动，由于加速度方向先向下后向上所以羽毛球先处于失重状态后处于超重状态，AB错误；
CD．羽毛球从静止开始到最终到达下端口的过程中由于羽毛球和球筒一起加速时摩擦力先做正功，当球筒落地时摩擦力对羽毛球做负功，根据功能关系可以得出羽毛球机械能先增加后减少，C正确，D错误。
故选C。
【分析】利用羽毛球加速度的方向可以判别超重与失重；利用摩擦力做功可以判别羽毛球机械能的大小变化。
35．（2024高一下·花都期末）两个质点相距r时，它们之间的万有引力为F，若它们间的距离缩短为 ，其中一个质点的质量变为原来的2倍，另一质点质量保持不变，则它们之间的万有引力为（　　）
A．2F B．4F C．8F D．16F
【答案】C
【知识点】万有引力定律
【解析】【解答】解：两个质点相距r时，它们之间的万有引力为F= ，
若它们间的距离缩短为1/2r，其中一个质点的质量变为原来的2倍，
则它们之间的万有引力为F′= =8F．故C正确，ABD错误
故选C．
【分析】根据万有引力定律的内容（万有引力是与质量乘积成正比，与距离的平方成反比．）解决问题即可．
36．（2024高一下·花都期末）某国产电动汽车在水平公路上以大小为v的速度匀速前进，电动汽车行驶时所受的阻力大小恒为f。若使电动汽车的功率变为原来的2倍，则电动汽车再次匀速前进时，其（　　）
A．牵引力大小为2f B．牵引力大小为
C．速度大小为2v D．速度大小为
【答案】C
【知识点】功率及其计算；机车启动
【解析】【解答】A B. 匀速行驶时，根据汽车的平衡条件可以得出汽车的牵引力，A、B均错误；
C D. 由，可知汽车再次匀速前进时汽车的牵引力依然满足，当电动汽车的功率变为原来的2倍时，根据功率的表达式电动汽车的速度大小也变为原来的2倍，即为，C正确、D错误。
故选C。
【分析】利用汽车的平衡方程可以得出汽车匀速过程中牵引力等于阻力，结合功率的表达式可以求出汽车速度的变化。
37．（2024高一下·花都期末）如图所示，两个完全相同的小球从水平地面上方同一点O分别以初速度v1、v2水平抛出、落在地面上的位置分别是A、B，是O在地面上的竖直投影，且。若不计空气阻力，则两小球（　　）
A．初速度大小之比为1：2
B．落地瞬间重力的瞬时功率不相同
C．重力做功的平均功率不相同
D．重力对两个小球做功相同
【答案】D
【知识点】平抛运动；功的计算；功率及其计算
【解析】【解答】本题解题关键推出重力瞬时功率P=mgvy，并根据竖直方向的速度公式，分析落地重力瞬时功率。A．根据平抛运动规律
则小球运动时间相同，根据
则
故A错误；
B．落地瞬间
竖直速度相同，根据重力的瞬时功率
则落地瞬间重力的瞬时功率相同，故B错误；
CD．小球下落距离相同，根据
则重力做功相同，且运动时间相同，根据
则重力的平均功率相同，故C错误，D正确。
故选D。
【分析】根据平抛运动规律，结合x=vt，比较速度；根据竖直速度公式，结合重力瞬时功率公式，分析落地重力瞬时功率；根据重力做功，同时结合平均功率计算式，比较平均功率。
38．（2024高一下·花都期末）如图所示，分别用力F1、F2、F3将质量为m的物体，由静止开始沿同一光滑斜面以相同的加速度，从斜面底端拉到斜面的顶端．用P1、P2、P3分别表示物体到达斜面顶端时F1、F2、F3的功率，下列关系式正确的是（　　）
A．P1＝P2＝P3 B．P1＞P2＝P3 C．P1＞P2＞P3 D．P1＜P2＜P3
【答案】A
【知识点】功率及其计算
【解析】【解答】本题考查学生对运动学公式和瞬时功率计算式的掌握，比较基础。
由于物体沿斜面的加速度相同，说明物体受到的合力相同，由物体的受力情况可知拉力F在沿着斜面方向的分力都相同；由
可知，物体到达斜面顶端时的速度相同，由瞬时功率公式
可知，拉力的瞬时功率也相同，即
故选A。
【分析】由v2=2ax分析速度，由瞬时功率公式P=Fvcosθ分析瞬时功率。
39．（2024高一下·花都期末）如图所示，将弹簧拉力器用力拉开的过程中，弹簧的弹力和弹性势能的变化情况是（　　）
A．弹力变大，弹性势能变小 B．弹力变小，弹性势能变大
C．弹力和弹性势能都变大 D．弹力和弹性势能都变小
【答案】C
【知识点】弹性势能；胡克定律
【解析】【解答】将弹簧拉力器用力拉开的过程中，弹簧的伸长量变大，根据胡克定律F=kx可以得出弹簧的弹力变大，根据弹性势能的表达式EP=kx2可以得出弹性势能变大；故ABD错误，C正确；
故选C．
【分析】在弹性限度内弹簧的形变量越大，根据胡克定律可以得出弹簧的弹力越大；
根据弹簧的弹性势能EP=kx2，在弹性限度内，弹簧的形变量越大，弹簧的弹性势能越大．
40．（2024高一下·花都期末）“竹蜻蜓”是民间的儿童玩具，如图所示，双手用力搓柄可使“竹蜻蜓”向上升，某次试验，“竹蜻蜓”离手后沿直线上升到最高点，在该过程中（　　）
A．空气对“竹蜻蜓”的作用力大于“竹蜻蜓”对空气的作用力
B．“竹蜻蜓”的动能一直增加
C．“竹蜻蜓”的重力势能一直增加
D．“竹蜻蜓”的机械能守恒
【答案】C
【知识点】牛顿第三定律；动能和势能的相互转化；机械能守恒定律
【解析】【解答】A．空气对“竹蜻蜓”的作用力和“竹蜻蜓”对空气的作用力是一对相互作用力，根据牛顿第三定律，相互作用力是反向等大的，所以空气对“竹蜻蜓”的作用力等于“竹蜻蜓”对空气的作用力，故A错误；
BC．“竹蜻蜓”离手后沿直线上升到最高点的过程中，“竹蜻蜓”先加速后减速，根据动能的表达式可以得出动能先增大后减小，高度升高，根据重力势能的表达式可以得出重力势能一直增加，故B错误，C正确；
D．“竹蜻蜓”离手后沿直线上升到最高点的过程中，空气阻力对“竹蜻蜓”做功，根据功能关系可以得出“竹蜻蜓”的机械能不守恒，故D错误。
故选C。
【分析】利用牛顿第三定律可以得出空气对“竹蜻蜓”的作用力等于“竹蜻蜓”对空气的作用力；利用速度的变化可以判别动能的变化；利用高度的变化可以判别重力势能的变化；利用阻力做功可以判别机械能不守恒。
41．（2024高一下·花都期末）物体在做平抛运动时，在相等时间内，相同的物理量有（　　）
A．速度的增量 B．加速度 C．位移的增量 D．位移
【答案】A,B
【知识点】平抛运动
【解析】【解答】AB．物体在做平抛运动时，加速度为重力加速度，所以加速度保持不变，根据速度公式有
可知在相等时间内，速度的增量相同，故AB正确；
C．由于物体不是做匀变速直线运动，所以在相等时间内，根据表达式得出位移的增量不相同，故C错误；
D．由于物体不是做匀速直线运动，由于速度不断增大，所以在相等时间内，位移不相同，故D错误。
故选AB。
【分析】利用平抛运动只受到重力所以加速度保持不变，利用竖直方向的速度公式可以判别相同时间速度的变化量相同；利用邻差公式可以判别只有匀变速直线运动起位移增量相同；利用速度变化可以判别相等时间内位移不相等。
42．（2024高一下·花都期末）如图是模拟游乐场里过山车运动的过程，过山车从A处由静止释放沿轨道先后经过B、C、D，最后停在E处。下列关于过山车说法正确的是（　　）
A．在A点时的重力势能最大 B．从B点到C点动能在不断增大
C．D点和E点的重力势能相同 D．停在E点时的惯性最小
【答案】A,C
【知识点】惯性与质量；动能定理的综合应用；重力势能
【解析】【解答】A．由题图可知，过山车在A点的高度最高，根据重力势能与高度的关系可知，在A点时的重力势能最大，故A正确；
B．根据题图可知，从B点到C点，高度不断增加，根据重力势能的表达式重力势能增加，速度不断减小，根据动能的表达式则动能不断减小，故B错误；
C．D点和E点的高度相同，根据重力势能的表达式可知D点和E点的重力势能相同，故C正确；
D．由于惯性的大小由物体的质量决定，而过山车的质量没有变，可知其惯性大小不变，故D错误。
故选AC。
【分析】利用重力势能的表达式结合高度可以比较重力势能的大小；利用速度的变化结合动能的表达式可以判别动能的变化；物体的惯性大小只由物体的质量所决定。
43．（2024高一下·花都期末）如图所示，在地面上以速度抛出质量为m的物体，抛出后物体落到比地面低h的海平面上。若以地面为零势能面，而且不计空气阻力，则下列说法中正确的是（　　）
A．重力对物体做的功为mgh
B．物体在海平面上的重力势能为mgh
C．物体在海平面上的动能为
D．物体在海平面上的机械能为
【答案】A,D
【知识点】功的计算；动能定理的综合应用；重力势能；机械能守恒定律
【解析】【解答】A．根据重力对物体做的功只与初末位置的高度差有关可以得出重力做功的表达式W=mgh，A正确；
B．以地面为零势能面，根据重力势能的表达式可以得出物体到海平面时的势能为Ep=，B错误；
C．物体从地面到海平面的过程中，重力对物体做功，根据动能定理
到达海平面时动能为
C错误；
D．物体只受重力做功，机械能守恒，所以在海平面的机械能等于地面时的机械能，D正确。
故选AD。
【分析】利用重力做功的表达式可以求出重力做功的大小；利用相对零势能面的高度可以求出重力势能的大小；利用动能定理可以求出物体到达海平面动能的大小；利用机械能守恒定律可以求出物体到达海平面机械能的大小。
44．（2024高一下·花都期末）下列对能量守恒定律和功能关系的认识正确的是（　　）
A．某种形式的能量减少，一定存在其它形式的能量增加
B．某个物体的能量减少，必然有其它物体的能量增加
C．功是能量变化的量度，做功的过程就是能量变化的过程
D．石子从空中落下，最后停止在地面上，说明机械能消失了
【答案】A,B,C
【知识点】功能关系；能量守恒定律
【解析】【解答】A．根据能量守恒定律，由于能量的总量保持不变，某种形式的能量减少，一定存在其它形式的能量增加，A正确；
B．根据能量守恒定律，一个系统内能量总量不变，某个物体的能量减少，必然有其它物体的能量增加，B正确；
C．根据功能关系，功是能量变化的量度，做功的过程就是能量变化的过程，C正确；
D．根据能量守恒定律，石子落地的过程中，克服阻力做功，机械能转化为其它形式的能，机械能不会消失。D错误。
故选ABC。
【分析】利用能量守恒定律可以得出能量一定发生转化，总量保持不变；功是能量变化的量度，做功的过程就是能量变化的过程；石子落地的过程中，克服阻力做功，机械能转化为其它形式的能。
45．（2024高一下·花都期末）汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶。图中分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向，你认为错误的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】A,B,C
【知识点】曲线运动的条件
【解析】【解答】汽车做曲线运动，根据曲线运动的规律可以得出合力方向应该指向轨迹的凹向，所以D选项图示合力方向满足，则ABC错误，D正确。
故选ABC。
【分析】汽车做曲线运动，根据曲线运动的规律可以得出合力方向应该指向轨迹的凹向。
46．（2024高一下·花都期末）如图所示，放在光滑水平地面上的物体B在水平拉力F的作用下向左匀速运动。B上面的物体A保持静止，A，B都是矩形物体。则在A，B间发生相对运动的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．A、B间弹力对A、B都不做功
B．A，B间弹力对A不做功，对B做正功
C．A，B都克服摩擦力做功
D．摩擦力对A不做功，对B做负功
【答案】A,D
【知识点】共点力的平衡；功的概念
【解析】【解答】AB．由于A处于静止，A、B间存在弹力和摩擦力，由于A保持静止，所以B对A的弹力对A不做功，由于弹力的方向与B的运动方向垂直，故弹力对B都不做功，A项正确、B项错误；
CD．A保持静止，由于没有位移所以摩擦力对A不做功，B受到摩擦力与B的运动方向相反，故摩擦力对B做负功，C项错误、D项正确。
故选AD。
【分析】利用A的平衡条件可以判别AB之间弹力和摩擦力的方向，结合位移的方向可以判别力是否做功。
47．（2024高一下·花都期末）治疗颈椎病的牵引装置如图所示（图中用手指代替颈椎），绳子两端所挂重物完全相同，整个装置在同一竖直平面内。若只增加两端重物的质量，装置一直处于静止状态，则手指所受的拉力（　　）
A．大小不变 B．大小增大 C．方向改变 D．方向不变
【答案】B,D
【知识点】共点力的平衡
【解析】【解答】本题解题关键是正确分析出三个力平衡关系，三个力平衡，任意两个力的合力与第三个力等值反向。AB．如图所示
设手指拉力为，两端绳子拉力为、，且，夹角为，由题知，装置一直处于静止状态，则
可知，当绳子拉力增加时，手指拉力增大。A错误，B正确；
CD．装置一直处于静止状态，手指拉力始终与和合力等大反向，方向不变。C错误，D正确；
故选BD。
【分析】 根据对称性，F1=F2，竖直方向根据平衡条件，分析拉力大小；根据平衡条件，分析手指拉力F与F1和F2合力关系。
48．（2024高一下·花都期末）金星、地球和火星绕太阳的公转均可视为匀速圆周运动，已知它们的轨道半径，由此可以判定（　　）
A． B．
C． D．
【答案】A,B
【知识点】万有引力定律的应用
【解析】【解答】由万有引力提供向心力可知，可得，，，，因此半径越大，向心加速度越小，线速度越小，角速度越小，周期越长，故，，，，AB符合题意，CD不符合题意。
故答案为：AB。
【分析】根据万有引力提供向心力，推导出向心加速度、线速度、角速度和周期与轨道半径的关系式，求出金星、地球和火星绕太阳公转的各物理量之间的关系。
49．（2024高一下·花都期末）如图所示，两梯形木块A、B叠放在水平地面上，A、B之间的接触面倾斜，连接A 与天花板之间的细绳沿竖直方向。关于两木块的受力，下列说法正确的是（　　）
A．木块 A、B之间一定存在摩擦力作用
B．木块A 可能受四个力作用
C．木块B 可能受两个力作用
D．木块B受到地面的支持力一定大于木块 B 的重力
【答案】B,C
【知识点】受力分析的应用；共点力的平衡
【解析】【解答】A．对A进行受力分析，根据A的平衡条件则A可能受绳子的拉力、重力而处于平衡；此时AB间没有相互的挤压，故没有摩擦力，A错误；
B．若木块对绳子有拉力，假如A受到的重力大于拉力，根据A的平衡条件则A还可以受支持力及摩擦力而处于平衡，因此A可能受到四个力的作用，B正确；
C．若木块A可能受绳子的拉力、重力而处于平衡，由于此时AB之间没有弹力的作用，所以此时B物体就受到重力与支持力两个力， C正确；
D．当B只受重力和支持力而处于平衡；根据平衡条件可以得出B受到的支持力等于B的重力，D错误。
故选BC。
【分析】利用A的平衡状态可以判别A受力情况；利用A的受力情况可以判别B的受力情况；利用B的平衡状态可以判别B受到的支持力和重力的大小关系。
50．（2024高一下·花都期末）如图所示，轻杆的一端与一小球相连，可绕过O点的水平轴自由转动。现给小球一初速度，使它在竖直平面内做圆周运动，图中a、b分别表示小球轨道的最低点和最高点。关于杆对球的作用力，下列说法正确的是（　　）
A．a处一定为拉力 B．a处一定为推力
C．b处可能为拉力 D．b处一定为推力
【答案】A,C
【知识点】竖直平面的圆周运动
【解析】【解答】AB．小球经过最低点a处时，由于合力向上所以小球受重力和杆的弹力，如图所示
根据向心力的方向可以得出杆对小球的弹力与重力的合力必须向上，故杆对球的作用力一定为拉力，故A正确，B错误；
CD.小球经过最高点b处时，若小球在最高点同时受到受重力和杆的弹力，假设弹力向下，如图所示
根据牛顿第二定律可得
当，此时重力大于小球受到的向心力，所以杆对球的弹力为支持力，方向向上；
当，此时重力小于小球受到的向心力，所以杆对球的弹力为拉力，方向向下；
当，此时重力等于小球受到的向心力，所以杆对球的弹力无弹力；
可知在b处杆对球的作用力可能为拉力，也可能为推力，故C正确，D错误。
故选AC。
【分析】利用小球受到的向心力方向可以判别合力的方向，结合重力的方向可以判别杆对小球的作用力方向。
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