平面向量全真试题专项解析-高一物理第一学期期末统考试题含解析

平面向量全真试题专项解析-高一物理第一学期期末统考试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）1、一物体在做匀变速直线运动，已知加速度的大小为4m/s2，则下列说法正确的是（）A.物体的末速度一定是初速度的4倍B.任意1s内速度均增大4m/sC.某1s末速度可能比前1s的末速度小4m/sD.某1s的平均速度一定比前1s的平均速度大4m/s2、我们通过学习牛顿第三定律，对于一对相互作用力理解正确的是（）A.它们可以平衡B.一定等大，反向C.可以是不同性质的力D.大小可以不等3、下列情景中的研究对象能视为质点的是（）A.研究地球的自转B.研究网球在空中运动的轨迹C.研究百米运动员跑步中的动作D.研究蹦床运动员转体动作4、关于速度、加速度概念，下列说法中理解错误的是：A.速度是描述物体运动快慢的物理量，速度大表示物体运动得快B.物体做匀速运动时，速度v与运动的位移x成正比，与运动时间t成反比C.物体的加速度大，表示物体速度变化快D.加速度的方向与速度变化的方向一定相同5、如图所示，物块P静止在水平面上，分别对它施加互相垂直的两个水平拉力F1、F2（F1<F2）时，物块将分别沿F1、F2方向滑动，对应的滑动摩擦力大小分别是f1、f2，若从静止开始同时施加这两个水平拉力，物块受到的滑动摩擦力大小是f3。则关于这三个摩擦力的大小，正确的判断是（）A.f1=f2=f3 B.f1=f2＜f3C.f1<f2<f3 D.f1＜f2=f36、如图是某跳水运动员最后踏板的过程：设运动员从高处落到处于自然状态的跳板(A位置)上，随跳板一同向下运动到最低点(B位置)．对于运动员从A位置运动到B位置的过程中，下列说法正确的是：()A.运动员到达最低点时处于失重状态B.运动员到达最低点时处于超重状态C.在这个过程中，运动员的速度一直在增大D.在这个过程中，运动员的加速度一直在增大7、如图所示，在光滑水平面上叠放着A、B两物体。现对A施加水平向右拉力F，通过传感器可测得A的加速度a随拉力F变化的关系如图B所示。已知重力加速度g=10m/s2，由下列说法正确的是（）A.A的质量mA=2kgB.A的质量mA=6kgC.A、B间的动摩擦因数μ=0.6D.A、B间的动摩擦因数μ=0.28、如图所示，物体A放在水平桌面上，通过水平细绳绕过光滑定滑轮悬挂一个重为8N的物体B，且已知物体A与桌面间的最大静摩擦力为3N．要使A静止，需加一水平向左的力F1，则力F1的取值可以为()A.4NB.7NC.12ND.11N9、两个共点力的大小为F1=15N，F2=8N，它们的合力大小可能等于()A.21

N B.25

NC.8

N D.9

N10、一个物体做变速直线运动，物体加速度从某一值逐渐减小到零．则在此过程中，下列关于该物体的运动情况的说法中可能正确的是()A.物体速度不断增大，加速度减小到零时，物体速度最大B.物体速度不断减小，加速度减小到零时，物体速度为零C.物体速度不断减小到零，然后物体反向做加速直线运动D.物体速度不断增大，然后速度逐渐减小11、以下关于分力和合力的关系的叙述中，正确的是()A.合力和它的两个分力同时作用于物体上B.合力的大小等于两个分力大小的代数和C.合力可能小于它的任一个分力D.合力的大小可能等于某一个分力的大小12、如图所示，轻弹簧的劲度系数为k，一端固定在内壁光滑、半径为R的半球形容器底部O′处（O为球心），弹簧另一端与质量为m的A小球相连，小球静止于P点，OP与水平方向的夹角为θ=30°，若换成质量为2m的小球B与弹簧相连，小球静止在之间的M点（图中没有标出），重力加速度为g，下列说法正确的是（）A.容器对小球A的支持力为mg B.容器对小球B的支持力为2mgC.的长度为 D.弹簧的原长为二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）（1）假设在月球上，利用：A质量m已知的重锤、B打点计时器、C直流电源、D弹簧测力计，设计实验测量月球表面的重力加速度g月的大小。实验原理________（填写规律公式）；选用的器材有________（选填器材前的字母）。（2）图是小球自由下落时的频闪照片示意图，频闪仪每隔0.04s闪光一次。从较清晰的A点开始测量，图中数字是小球相对于A点落下的距离，单位是cm。利用这幅照片测得：小球经过B点时速度的大小为________，自由落体加速度g的大小为________。14、（10分）如图所示，一端带有定滑轮的长木板上固定有甲、乙两个光电门，与之相连的计时器可以显示带有遮光片的小车在其间的运动时间，与跨过定滑轮的轻质细绳相连的轻质测力计能显示挂钩处所受的拉力。不计空气阻力及一切摩擦（1）在探究“合外力一定时，加速度与质量的关系”时，要使测力计的示数等于小车所受合外力，操作中必须满足________________；要使小车所受合外力一定，操作中必须满足______________；实验时，先测出小车质量m，再让小车从靠近光电门甲处由静止开始运动，读出小车在两光电门之间的运动时间t，改变小车质量m，测得多组m、t的值，建立坐标系描点作出图线。下列能直观得出“合外力一定时，加速度与质量成反比”的图线是________；（2）如图抬高长木板的左端，使小车从靠近光电门乙处由静止开始运动，读出测力计的示数F和小车在两光电门之间的运动时间t0，改变木板倾角，测得多组数据，得到的F－的图线如图所示实验中测得两光电门的距离L＝0.80m，砂和砂桶的总质量m1＝0.34kg，重力加速度g取9.8m/s2，则图线的斜率为________(结果保留两位有效数字)；若小车与长木板间的摩擦不能忽略，测得的图线斜率将________(填“变大”、“变小”或“不变”)三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、（12分）飞机在水平跑道上加速滑行时受到机身重力mg、竖直向上的机翼升力F升、发动机推力F推、空气阻力F阻、地面支持力FN和轮胎与地面之间的摩擦力F摩．已知升力与阻力均与飞机运动的速度平方成正比，即F升=k1v2,F阻=k2v2，轮胎和地面之间的等效动摩擦因数为μ．假设飞机在跑道上加速滑行时发动机推力（1）画出飞机在加速滑行时受力分析图；（2）飞机在水平跑道上匀加速滑行所需条件是什么？（3）若飞机在水平跑道上从静止开始匀加速滑行后起飞，跑道的长度至少多大？16、（12分）如图所示，一质量m=2kg的木块静止于水平地面上，现对木块施加一大小为10N的水平方向拉力，（g=10m/s2）（1）若地面光滑，求木块运动的加速度大小；（2）若木块与地面间动摩擦因数μ=0.1，求木块的加速度大小和经过2s的位移大小。17、（12分）在海滨游乐场有一种滑沙的娱乐活动．如图所示，人坐在滑板上从斜坡的高处A点由静止开始下滑，滑到斜坡底部B点后沿水平滑道再滑行一段距离到C点停下来，斜坡滑道与水平滑道间是平滑连接的，滑板与两滑道间的动摩擦因数均为μ＝0.5，不计空气阻力，重力加速度g＝10m/s2，斜坡倾角θ＝37°（1）若人和滑块的总质量为m＝60kg，求人在斜坡上下滑时的加速度大小（2）若由于受到场地的限制，A点到C点的水平距离为s＝50m，为确保人身安全，假如你是设计师，你认为在设计斜坡滑道时，对高度h应有怎样的要求？

参考答案一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）1、C【解析】A．加速度为4m/s2，由公式v=v0+at知物体的末速度不一定等于初速度的4倍，A错误；B．当物体做匀加速直线运动时，任意1s内速度增大4m/s；当物体做匀减速直线运动时，任意1s内速度减小4m/s，B错误；C．当物体做匀减速直线运动时，某1s的末速度比前1s的末速度减小4m/s，C正确；D．当物体做匀加速直线运动时，根据△x=aT2任意1s内的位移比前1s内的位移大△x=4×12m=4m根据平均速度可知任意1s内的平均速度比前1s内的平均速度大4m/s；当物体做匀减速直线运动时，根据△x=aT2任意1s内的位移比前1s内的位移小△x=4×12m=4m根据平均速度可知任意1s内的平均速度比前1s内的平均速度小4m/s；由题无法确定物体是做匀加速直线运动，还是做匀减速直线运动，D错误。故选C。2、B【解析】一对相互作用力和一对平衡力的比较具有“三同四异”。【详解】A．一对相互作用力作用在两个对象上，不能进行合成，也不能相互平衡，A错误；BD．一对相互作用力和一对平衡力都具有等大、反向、共线的三同特点，B正确，D错误；C．一对相互作用力一定是同一个原因产生的，它们是相互依存的关系，则一定同性，C错误。故选B。3、B【解析】A．研究地球的自转时，地球的大小、形状不能忽略，地球不能当成质点，故A项错误；B．研究网球在空中运动的轨迹，网球的大小、形状可以忽略，网球能当成质点，故B项正确；C．研究百米运动员跑步中的动作，运动员的大小、形状不能忽略，运动员不能当成质点，故C项错误；D．研究蹦床运动员转体动作，运动员的大小、形状不能忽略，运动员不能当成质点，故D项错误。故选B。4、B【解析】A项：速度是描述物体运动快慢的物理量，速度大表示物体运动得快，故A正确；B项：物体做匀速运动即速度不变，故B错误；C项：加速度是描述物体速度变化快慢的物理量，故C正确；D项：由公式可知，加速度方向与速度变化的方向一定相同，D正确本题选错误的，故选B5、A【解析】三种情况下，物体所受的支持力都等于物体的重力，根据，三种情况下滑动摩擦力的大小相等。故选A。6、B【解析】运动员从A位置运动到B位置的过程中，重力不变，跳板形变越来越大，向上的弹力越来越大，加速度先向下减小后向上增大，D错．速度先增大再减小，C错．到达最低点时加速度向上，处于超重状态，A错B对。故选B。7、BD【解析】AB．由图象可以看出，当力F＜48N时加速度较小，A、B相对静止，加速度相同。对整体法，由牛顿第二定律：F=（mA+mB）a则得由数学知识得：故mA+mB=8kg当F＞48N时，A的加速度较大，采用隔离法，由牛顿第二定律：对A有：F-μmAg=mAa则得由数学知识得：可得mA=6kgmB=2kg选项A错误，B正确；CD．由当F=60N时，a=8m/s2解得μ=0.2故C错误，D正确。故选BD。8、BD【解析】先隔离B受力分析根据平衡条件求出绳子拉力大小，然后隔离A受力分析，当与绳子拉力的合力小于等于最大静摩擦力物体即可保持静止；【详解】A、当，摩擦力为，即物体不可能静止，故A错误；B、当时，摩擦力为，物体仍能静止，且静摩擦力的方向向左，故B正确；C、当，摩擦力为，即物体不可能静止，故C错误；D、当时，摩擦力为，即刚好达到最大值且方向向右，物体恰好静止不动，故D正确【点睛】解决本题的关键静摩擦力大小和方向的可变性，也可以判断出临界情况的静摩擦力的方向和大小然后根据平衡条件求解出的范围然后选择9、ACD【解析】二力合成遵循平行四边形定则，同向时合力最大，反向时合力最小，合力范围：|F1+F2|≥F≥|F1-F2|【详解】二力合成时合力范围：|F1+F2|≥F≥|F1-F2|；两共点力，F1=15N，F2=8N，故合力最大23N，最小7N，之间任意结果都可以；故B错误，ACD正确．故选ACD【点睛】本题关键是明确二力合成时遵循平行四边形定则，夹角越大，合力越小，同向时合力最大，反向时合力最小10、ABC【解析】当加速度的方向与速度方向相同，物体做加速运动，加速度减小，速度增大，当加速度减小为零，速度达到最大，故A正确，D错误．当加速度的方向与速度方向相反，物体做减速运动，可能加速度减小为零时，速度恰好减为零，故B正确．当加速度的方向与速度方向相反，物体做减速运动，速度减为零时，加速度还未减为零，然后物体反向做加速直线运动，故C正确．故选ABC考点：速度和加速度【名师点睛】解决本题的关键掌握判断物体做加速运动还是减速运动的方法，关键看加速度的方向与速度方向的关系11、CD【解析】A．合力与分力是等效替代关系，不是重复受力，故A错误；B．不在同一条直线上的两个力合成时，遵循平行四边形定则，故B错误；CD．不在同一条直线上的两个力合成时，遵循平行四边形定则，故合力可能大于、小于或等于任意一个分力，故CD正确；故选CD12、ABC【解析】对质量为m的小球，受重力、支持力和弹簧的弹力而平衡，如图所示：A．对A小球，弹簧弹力T、重力和支持力N围成的矢量三角形和△PO’O相似，则即有：；故A正确；B．同理对B小球，弹簧弹力、重力、支持力和△MO’O相似，则则，故B正确CD．由A分析可知，弹簧被压缩量为，则弹簧的原长为：，由B分析可知，，则，故C正确，D错误二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、(1).F=mg月（或G=mg月）(2).AD(3).1.54~1.55m/s(4).9.50m/s2【解析】（1）[1]实验原理F=mg月（或G=mg月）；[2]选用的器材有：A质量m已知的重锤和D弹簧测力计。（2）[3]小球经过B点时速度的大小为[4]自由落体加速度g的大小为14、①.小车与滑轮间的细绳与长木板平行②.砂和砂桶的总质量远小于小车的质量③.C④.0.54kg·m或0.54N·s2⑤.不变【解析】小车从靠近甲光电门处由静止开始做匀加速运动，位移，位移一定，找出a与t的关系进行分析即可；根据牛顿第二定律求出小车的加速度和合力的关系，进一步求出F和的关系式；【详解】（1）小车受重力，支持力和拉力，为了减小实验误差，要使小车与滑轮间的细绳与长木板平行，同时测力计的示数等于小车所受的合外力，要使小车所受合外力一定，操作中需要满足砂和砂桶的总质量为m远小于小车和砝码的总质量M；（2）小车从靠近甲光电门处由静止开始做匀加速运动，位移改变小车质量M，测得多组M、t的值，所以加速度，位移不变，所以a与成反比，合外力一定时，加速度与质量成反比例，则时间与质量M成正比，故选项C正确，选项ABD错误；（3）小车由静止开始做匀加速运动，位移，根据牛顿第二定律对于沙和沙桶得到：，则图线的斜率为，与摩擦力是否存在无关，若小车与长木板间的摩擦不能忽略，如图3所示测得图线斜率将不变【点睛】本题考查了实验注意事项与实验数据处理，掌握基础