2024屆平面向量全真試題專項(xiàng)解析-高一物理第二學(xué)期期末復(fù)習(xí)檢測試題含解析

2024屆平面向量全真試題專項(xiàng)解析-高一物理第二學(xué)期期末復(fù)習(xí)檢測試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、(本題9分)若地球繞太陽公轉(zhuǎn)周期及公轉(zhuǎn)軌道半徑分別為T和R，月球繞地球公轉(zhuǎn)周期和公轉(zhuǎn)軌道半徑分別為t和r，則太陽質(zhì)量與地球質(zhì)量之比為（）A． B． C． D．2、(本題9分)如圖所示，A、B、C三個(gè)物體的質(zhì)量相等，有F＝1N的兩個(gè)水平力作用于A、B兩個(gè)物體上，A、B、C都靜止，則地面對A物體、A物體對B物體、B物體對C物體的摩擦力分別為：（）A．1N、2N、1NB．1N、0、1NC．0、1N、0D．1N、1N、0N3、(本題9分)如圖，玻璃管下端開口插入水銀槽中，上端封有一定質(zhì)量的氣體，當(dāng)玻璃管繞頂端轉(zhuǎn)過一個(gè)角度時(shí)，水銀面的高度h和空氣柱的長度l的變化情況是（）A．h增大，l增大B．h增大，l減小C．h減小，l增大D．h減小，l減小4、甲、乙兩小球都在水平面上做勻速圓周運(yùn)動，它們的線速度大小之比為1∶2，角速度大小之比為3∶2，則兩球的向心加速度大小之比為（）A．1:2 B．2:1 C．3:4 D．3:25、(本題9分)在同一高度以不同的初速度水平拋出質(zhì)量相等的兩小球，不計(jì)空氣阻力，則有()A．兩小球落地時(shí)間不同 B．重力對兩小球做功的平均功率相同C．兩小球落地前一瞬間的動能相同 D．兩小球總是落在水平面上的同一點(diǎn)6、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的物體與轉(zhuǎn)臺之問的動摩擦因數(shù)為μ，物體與轉(zhuǎn)軸間距離為R，物體隨轉(zhuǎn)臺由靜止開始轉(zhuǎn)動，當(dāng)轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)速增加到某一值后轉(zhuǎn)臺開始勻速轉(zhuǎn)動，整個(gè)過程中物體相對于轉(zhuǎn)臺靜止不動，則以下判斷正確的是()A．轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)速增加的過程中，轉(zhuǎn)臺對物體靜摩擦力的方向一定指向轉(zhuǎn)軸B．轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)速增加的過程中，轉(zhuǎn)臺對物體靜摩擦力的方向跟物體速度間夾角一定小于90°C．轉(zhuǎn)臺勻速轉(zhuǎn)動的過程中，轉(zhuǎn)臺對物體靜摩擦力的方向一定指向轉(zhuǎn)軸D．轉(zhuǎn)臺勻速轉(zhuǎn)動的過程中，轉(zhuǎn)臺對物體靜摩擦力的方向一定跟物體的速度方向相反7、(本題9分)“高分四號”衛(wèi)星是中國首顆地球同步軌道高分辨率遙感衛(wèi)星.已知“高分四號”衛(wèi)星距離地面的高度為,地球的半徑為,地球表面的重力加速度大小為,萬有引力常量為.下列說法正確的是（）A．“高分四號”衛(wèi)星運(yùn)動的周期為B．“高分四號“衛(wèi)星運(yùn)行的線速度大小為C．“高分四號”衛(wèi)星軌道處的重力加速度大小為D．地球的平均密度為8、(本題9分)物體做曲線運(yùn)動時(shí)，下列情況可能出現(xiàn)的是（）A．速度方向變化，加速度為零 B．速度大小不變，方向改變C．速度方向變化，加速度大小不變 D．速度大小變化，加速度不變9、(本題9分)汽車發(fā)動機(jī)的額定功率為40KW，質(zhì)量為2000kg，汽車在水平路面上行駛時(shí)受到阻力為車重的0.1倍，取g=10m/s2，若汽車從靜止開始保持1m/s2的加速度作勻加速直線運(yùn)動，達(dá)到額定輸出功率后，汽車保持功率不變又加速行駛了800m，直到獲得最大速度后才勻速行駛，則（）A．汽車在水平路面上能達(dá)到的最大速度為20m/sB．汽車勻加速的運(yùn)動時(shí)間為10sC．當(dāng)汽車速度達(dá)到16m/s時(shí)，汽車的加速度為0.5m/s2D．汽車從靜止到獲得最大行駛速度所用的總時(shí)間為57.5s10、如圖所示，長木板A放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m＝4kg的小物體B以水平速度v0＝2m/s滑上原來靜止的長木板A的表面，由于A、B間存在摩擦，之后A、B速度隨時(shí)間變化情況如圖乙所示，取g=10m/s2，則下列說法正確的是()A．木板A獲得的動能為2J B．系統(tǒng)損失的機(jī)械能為2JC．木板A的最小長度為2m D．A、B間的動摩擦因數(shù)為0.1二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)（1）在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中，橡皮條的一端固定在木板上，用兩個(gè)彈簧測力計(jì)把橡皮條的另一端拉到某一位置O點(diǎn)，下列操作正確的是_______．A．同一次實(shí)驗(yàn)過程中，O點(diǎn)位置允許變動B．在實(shí)驗(yàn)中，彈簧測力計(jì)必須保持與木板平行，讀數(shù)時(shí)視線要正對彈簧測力計(jì)刻度C．實(shí)驗(yàn)中，先將其中一個(gè)彈簧測力計(jì)沿某一方向拉到最大量程，然后只需調(diào)節(jié)另一彈簧測力計(jì)拉力的大小和方向，把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到O點(diǎn)D．實(shí)驗(yàn)中把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到O點(diǎn)時(shí)，兩彈簧之間的夾角應(yīng)取90°不變，以便于算出合理的大?。?）在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)中，由于紙帶與限位孔之間的摩擦力以及空氣阻力的存在，重錘重力勢能的減少量ΔEp要_____（選填“大于”“小于”或“等于”）重錘動能的增加量ΔEk．（3）在“探究加速度與力?質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)通過數(shù)據(jù)的處理作出了－F圖象，如圖所示，則①圖中的直線不過原點(diǎn)的原因是______．②圖中的力F理論上是指_________，而實(shí)驗(yàn)中卻用__________表示．（選填字母符號）（1分）A．砂和砂桶的重力B．繩對小車的拉力③此圖中直線發(fā)生彎曲，為了防止直線發(fā)生彎曲，在實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)使小車的質(zhì)量要_______（選填“遠(yuǎn)大于”“遠(yuǎn)小于”或“等于”）砂和砂桶的總質(zhì)量．④請你簡要論述為何“探究加速度與力?質(zhì)量的關(guān)系”這個(gè)中只要滿足砂以及砂桶質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量，就可以認(rèn)為細(xì)線拉力近似等于砂以及砂桶重力．_______12、（10分）(本題9分)“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示．（1）在平衡小車與桌面之間摩擦力的過程中,打出了一條紙帶如圖乙所示．計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s.從比較清晰的點(diǎn)起,每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離．該小車的加速度a=___m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(2)平衡摩擦力后，拆去打點(diǎn)計(jì)時(shí)器．在木板上的B點(diǎn)固定一個(gè)光電計(jì)時(shí)器，小車上固定一遮光片，如圖丙所示．將5個(gè)相同的砝碼都放在小車上，掛上砝碼盤，然后每次從小車上取一個(gè)砝碼添加到砝碼盤中，并且每次都控制小車從A點(diǎn)靜止釋放．記錄每一次光電計(jì)時(shí)器的示數(shù)．本實(shí)驗(yàn)應(yīng)取砝碼盤及盤中砝碼、小車（及車上擋光片、砝碼）作為一個(gè)系統(tǒng)，即研究對象．下列說法正確的是________．A、需要保證砝碼盤及盤中砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車及車中砝碼的總質(zhì)量B、不需要保證砝碼盤及盤中砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車及車中砝碼的總質(zhì)量C、每次從小車上取走砝碼后，需要重新平衡摩擦力D、每次從小車上取走砝碼后，不需要重新平衡摩擦力(3)已知，每個(gè)砝碼質(zhì)量為m0，遮光片寬度為d，AB間距離為L，重力加速度為g；在某次實(shí)驗(yàn)中，光電計(jì)時(shí)器示數(shù)為,則小車運(yùn)動運(yùn)動至B點(diǎn)的速度可表示為__________；(4)處理數(shù)據(jù)時(shí)，某同學(xué)將盤中砝碼的總重力記為F，并以F作為縱坐標(biāo)，作為橫坐標(biāo)，描點(diǎn)作圖，得到如圖丁所示的圖像．該圖線不過原點(diǎn)的原因是：____________________；已知圖線的縱截距為-b，斜率為k，那么，砝碼盤的質(zhì)量為_________；小車及遮光片的總質(zhì)量為________．

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、B【解題分析】

地球繞太陽公轉(zhuǎn)，由太陽的萬有引力提供地球的向心力，則得：解得太陽的質(zhì)量為：月球繞地球公轉(zhuǎn)，由地球的萬有引力提供月球的向心力，則得：解得地球的質(zhì)量為：所以太陽質(zhì)量與地球質(zhì)量之比，故B正確。2、C【解題分析】

本題通過整體隔離的模型考查了受力平衡的分析，因?yàn)槿齻€(gè)物體都靜止，所以先以整體為研究對象，可知地面對A的摩擦力為零，再以BC為研究對象，可知A對B的摩擦力大小為1N，再以C為研究對象，因?yàn)樗椒较虿皇芷渌Φ淖饔?，利用假設(shè)法可知B對C的摩擦力為零，C對3、A【解題分析】

先判斷玻璃管繞頂端轉(zhuǎn)過一個(gè)角度后管內(nèi)氣體壓強(qiáng)的變化，再根據(jù)玻意耳定律分析氣體體積的變化，即可分析管內(nèi)液面如何變化．【題目詳解】當(dāng)玻璃管繞頂端轉(zhuǎn)過一個(gè)角度時(shí)，假設(shè)管內(nèi)水銀不動，則管內(nèi)水銀的豎直高度增大，根據(jù)知，管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)減小，根據(jù)玻意耳定律知?dú)怏w的體積將增大，則l增大；最終穩(wěn)定時(shí)氣體的壓強(qiáng)減小，所以根據(jù)知，管內(nèi)液面升高，所以h增大，A正確．【題目點(diǎn)撥】在玻璃管繞頂端轉(zhuǎn)過一個(gè)角度的過程中，要抓住封閉氣體的溫度不變，發(fā)生了等溫變化，判斷氣體的壓強(qiáng)如何變化，再分析體積如何變化，這是常用的思路．4、C【解題分析】

根據(jù)a=vω，則兩球的向心加速度大小之比為3：4，故ABD錯(cuò)誤，C正確.5、B【解題分析】

設(shè)拋出點(diǎn)的高度為h，小球做平拋運(yùn)動；小球在豎直方向做自由落體運(yùn)動，h=gt2，小球落地時(shí)間相同，故A錯(cuò)誤；重力的平均功率，m、g、h、t相同，則重力的平均功率相同，故B正確；由動能定理可得：EK-EK0=mgh，EK=EK0+mgh，m、g、h相同而EK0不同，則兩小球落地前一瞬間動能EK不同，故C錯(cuò)誤；小球的水平位移x=vt，小球的初速度v不同，運(yùn)動時(shí)間t相同，則水平位移x不同，兩小球不能落在水平面上的同一點(diǎn)，故D錯(cuò)誤．6、BC【解題分析】

AB．轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)速增加的過程中，物體做加速圓周運(yùn)動，靜摩擦力沿著半徑方向的分力提供向心力，切向分力使物體加速．故靜摩擦力不指向圓心，跟物體速度間夾角一定小于90°，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．轉(zhuǎn)臺勻速轉(zhuǎn)動時(shí)，物體做勻速圓周運(yùn)動，物體所受的合力始終指向圓心，此時(shí)所受的靜摩擦力方向一定指向轉(zhuǎn)軸，故C正確；D錯(cuò)誤．故選BC。7、CD【解題分析】根據(jù)，且可得“高分四號”衛(wèi)星運(yùn)動的周期為，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)解得，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)可得“高分四號”衛(wèi)星軌道處的重力加速度大小為，選項(xiàng)C正確；地球的平均密度為，選項(xiàng)D正確；故選CD.點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力提供向心力這一重要理論，從而找到關(guān)于周期、線速度以及重力加速度的表達(dá)式；知道黃金代換的表達(dá)式GM=gR2；．8、BCD【解題分析】曲線運(yùn)動的速度方向變化，說明速度在變化，則加速度不為零，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；曲線運(yùn)動的速度方向是切線方向，時(shí)刻改變，但速度大小可以不變，如勻速圓周運(yùn)動，故B正確；曲線運(yùn)動的速度方向是切線方向，時(shí)刻改變，速度大小也可以改變，加速度可以不變，如平拋運(yùn)動，故CD正確；故選BCD．點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵明確曲線運(yùn)動的運(yùn)動性質(zhì)和動力學(xué)條件，要熟悉兩種常見的曲線運(yùn)動，平拋運(yùn)動和勻速圓周運(yùn)動的特征．9、ABD【解題分析】由題意知，汽車發(fā)動機(jī)的額定功率P額=40kW=4×104W，阻力f=0.1mg=0.1×2000×10N=2000N，A、當(dāng)汽車有最大速度時(shí)，此時(shí)牽引力與阻力二力平衡，由P額=F牽vm=fvm得，汽車的最大速度：，故A正確；B、若汽車從靜止作勻加速直線運(yùn)動，則當(dāng)P=P額時(shí)，勻加速結(jié)束，則有：①根據(jù)牛頓第二定律有：②，聯(lián)立①②可解得：vt=10m/s，由vt=at得，汽車勻加速的運(yùn)動時(shí)間t=10s，故B正確；C、當(dāng)速度v=16m/s時(shí)，由P=Fv得，此時(shí)汽車的牽引力：，則汽車的加速度：，故C錯(cuò)誤；D、設(shè)勻加速后的800m過程所用的時(shí)間為t′，從靜止開始一直運(yùn)動到最大速度的過程中，根據(jù)動能定理得：，解得：t′=47.5s，汽車從靜止到獲得最大行駛速度所用的總時(shí)間：t總=t+t′=10s+47.5s=57.5s，故D正確．故選ABD．【題目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵知道功率與牽引力、速度的關(guān)系，知道牽引力等于阻力時(shí)速度最大，當(dāng)功率達(dá)到額定功率時(shí)，勻加速運(yùn)動結(jié)束．10、AD【解題分析】試題分析：由圖示圖象可知，木板獲得的速度為，A、B組成的系統(tǒng)動量守恒，以B的初速度方向?yàn)檎较?，由動量守恒定律得，解得，木板A的質(zhì)量為，木板獲得的動能為，故A正確；系統(tǒng)損失的機(jī)械能，代入數(shù)據(jù)解得，故B錯(cuò)誤；速度時(shí)間圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移，故由圖得到0-1s內(nèi)B的位移為，A的位移為，木板A的最小長度為，故C錯(cuò)誤；由圖示圖象可知，B的加速度，負(fù)號表示加速度的方向，由牛頓第二定律得，代入解得，故D正確．考點(diǎn)：考查了動量守恒定律，牛頓第二定律，速度時(shí)間圖像，【名師點(diǎn)睛】本題屬于木塊在木板上滑動類型，既考查讀圖能力，也考查運(yùn)用牛頓第二定律、功能關(guān)系處理復(fù)雜力學(xué)問題的能力．二、實(shí)驗(yàn)題11、B大于過度平衡摩擦力，斜面傾角過大BA遠(yuǎn)大于見解析【解題分析】

（1）[1]．A.要保證兩個(gè)彈簧秤的拉力與一個(gè)彈簧秤的拉力效果相同，橡皮條要沿相同方向伸長量相同，則O點(diǎn)的位置應(yīng)固定，故A錯(cuò)誤；B.在實(shí)驗(yàn)中，彈簧秤必須保持與木板平行，讀數(shù)時(shí)視線要正對彈簧秤的刻線，故B正確；C.本實(shí)驗(yàn)，彈簧秤的拉力應(yīng)不超過量程，兩個(gè)彈簧秤拉力的大小沒有要求，只要使兩次效果相同就行，故C錯(cuò)誤；D.本實(shí)驗(yàn)只要使兩次效果相同就行，兩個(gè)彈簧秤拉力的方向沒有限制,并非一定要夾角為90°不變，故D錯(cuò)誤．故選B（2）[2]．在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)中，由于紙帶與限位孔之間的摩擦力以及空氣阻力的存在，機(jī)械能減小，重錘重力勢能的減少量ΔEp小于重錘動能的增加量ΔEk；（3）①[3]．由圖可知，拉力為零時(shí)加速度不為零，說明平衡摩擦力時(shí)斜面傾角過大，平衡過度；②[4][5]．圖中的力F理論上是指繩對小車的拉力，而實(shí)驗(yàn)中卻用砂和砂桶的重力表示；③[6]．要把砂和砂桶的重力當(dāng)做繩對小車的拉力，必須滿足小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大砂和砂桶的總質(zhì)量，此圖中直線發(fā)生彎曲，說明不滿足小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大砂和砂桶的總質(zhì)量這個(gè)條件．為了防止直線發(fā)生彎曲，在實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)使小車的質(zhì)量要遠(yuǎn)大于砂和砂桶的