2022-2023学年山东省枣庄市第八中学高一上学期开学考试物理试题含解析

枣庄八中2022级暑期自主学习质量检测物理卷

一、单选题（每题4分）

1. 下列关于矢量和标量的说法正确的是（　　）

A. 矢量和标量没有严格的区别，同一个物理量可以是矢量，也可以是标量

B. 矢量都是有方向的

C. 时间、时刻是标量，路程是矢量

D. 初中学过的电流是有方向的量，所以电流是矢量

【答案】B

【解析】

【详解】AB．标量只有大小没有方向，运算遵循数学算术法则，矢量既有大小，又有方向，运算遵循平行四边形定则，两者有着严格的区别，A错误，B正确；

C．时间、时刻与路程只有大小没有方向，运算遵循数学算术法则，均为标量，C错误；

D．电流有大小与方向，但是电流的运算遵循数学算术法则，不遵循平行四边形定则，因此电流是标量，不是矢量，D错误。

故选B。

2. 2021年11月27日0时40分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功将“中星1D”卫星发射升空。关于这次卫星与火箭上天的情形叙述正确的是（　　）

A. 火箭尾部向外喷气，喷出的气体对火箭产生一个反作用力，从而让火箭获得了向前的推力

B. 火箭尾部喷出的气体对空气产生一个作用力，空气的反作用力使火箭获得飞行的动力

C. 火箭飞出大气层后，由于没有了空气，火箭虽然向后喷气，但也无法获得前进的动力

D. 卫星进入预定轨道之后，与地球之间不存在相互作用

【答案】A

【解析】

【详解】ABC．火箭升空时，其尾部向下喷气，火箭箭体与被喷出气体是一对相互作用的物体，火箭向下喷气时，喷出的气体同时对火箭产生向上的反作用力，即为火箭上升的推动力，此动力并不是由周围的空气提供的，因而与是否飞出大气层、是否存在空气无关，故BC错误，A正确；

D．卫星进入轨道之后，卫星与地球之间依然存在相互吸引力，即卫星吸引地球，地球吸引卫星，这是一对作用力与反作用力，故D错误。

故选A。

3. 下列有关运动的描述中，参考系的选取符合描述的是（　　）

A. 诗句“飞流直下三千尺”是以“飞流”作为参考系的

B. “钱塘观潮时，观众只觉得潮水扑面而来”，是以“潮水”为参考系的

C. “两岸猿声啼不住，轻舟已过万重山”是以“万重山”为参考系的

D. 升国旗时，观察到国旗冉冉升起，观察者是以“国旗”为参考系的

【答案】C

【解析】

【详解】A．诗句“飞流直下三千尺”，研究对象是“飞流”，参考系不是“飞流”本身，A错误；

B．“钱塘观潮时，观众只觉得潮水扑面而来”，研究对象是潮水，参考系不是“潮水”本身，而是以观众自己为参考系，B错误；

C．“两岸猿声啼不住，轻舟已过万重山”，研究对象是轻舟，是以“万重山”为参考系，C正确；

D．升国旗时，观察到国旗冉冉升起，研究对象是“国旗”，参考系不是“国旗”本身，D错误。

故选C。

4. 、两物体从同一地点同时出发，沿相同方向运动。图甲是做匀加速直线运动的图像，图乙是做匀减速直线运动的图像。则下列说法正确的是（　　）

A. 时两物体速度相等

B. 前内两物体间距离一直在变大

C. 时刻，的速度为，的速度为

D. 的加速度大小为，的加速度大小为

【答案】B

【解析】

【详解】A．图甲是a做匀加速直线运动的图像，则有

将图甲的两点（1s，2m）， （2s，8m）两点代入解得

，

则

图乙中根据

b做初速度为8m/s的匀减速直线运动，解得

则

由此分析：t=1.25s时

故A错误；

B．a做初速度为零的匀加速直线运动，b做初速度为8m/s的匀减速直线运动，因此一开始b在a前，，此时ab间距离变大，当时，即

ab间距离达到最大，故B正确；

C．t=0时刻，a的速度为0，b的速度为8m/s，故C错误；

D．由上分析可知a的加速度大小为4m/s2，b的加速度大小也为4m/s2，故D错误。

故选B

5. 在匀速上升的电梯里，一小球从电梯地板被竖直向上弹出后又落回地板，这一过程中小球没有触碰电梯天花板，不计空气阻力，以地面为参考系，下列对这一过程的分析正确的是（　　）

A. 小球在空中运动的位移大小一定小于路程

B. 小球在空中运动的平均速度大于电梯的速度

C. 小球在空中运动的平均速度小于电梯的速度

D. 小球在空中运动的平均速度等于电梯的速度

【答案】D

【解析】

【详解】A．小球在空中运动时，可能存在一直向上运动过程，因此位移大小可能等于路程，故A错误；

BCD．因小球与电梯的位移相同，所以小球的平均速度一定等于电梯的速度，故B、C错误，D正确。

故选D。

6. 机器人服务人类的场景正步入现实生活中，例如餐厅中使用机器人来送餐，就越来越常见。如图甲所示为某餐厅的送餐机器人，将其结构简化为如图乙所示的示意图，机器人的上表面保持水平。则下列说法中正确的是（　　）

A. 菜品随着机器人一起做匀速直线运动时，菜品受到与运动方向一致的摩擦力作用

B. 菜品随着机器人一起做匀速直线运动时，菜品对机器人的压力和机器人对菜品的支持力是一对平衡力

C. 菜品随着机器人一起做匀加速直线运动时，菜品的惯性逐渐增大

D. 菜品随着机器人一起做匀减速直线运动时，机器人对菜品的作用力大于菜品的重力

【答案】D

【解析】

【详解】A．菜品随着机器人一起做匀速直线运动时，不受摩擦力作用。A错误；

B．菜品随着机器人一起做匀速直线运动时，菜品对机器人的压力和机器人对菜品的支持力是一对作用力与反作用力。B错误；

C．菜品随着机器人一起做匀加速直线运动时，菜品的惯性不变。惯性大小由物体的质量决定，质量不变，物体的惯性不变。C错误；

D．菜品随着机器人一起做匀减速直线运动时，机器人对菜品的支持力

由牛顿第二定律

机器人对菜品的作用力为支持了和静摩擦力的合力

D正确。

故选D。

7. 如图所示，半径相同、质量分布均匀的圆柱体E和半圆柱体M靠在一起，E、M之间无摩擦力，E的重力为G，M下表面粗糙，E、M均静止在水平地面上，现过E的轴心施以水平作用力F，可缓慢地将E拉离地面一直滑到M的顶端，整个过程中，M始终处于静止状态，对该过程的分析，下列说法不正确的是（　　）

A. 地面所受M的压力不变

B. 地面对M的摩擦力逐渐增大

C. 开始时拉力F最大，且为，以后逐渐减小为0

D. E、M间的压力开始时最大，且为2G，以后逐渐减小到G

【答案】B

【解析】

【详解】A．取整体为研究对象，地面所受M压力不变，总等于二者的总重力，A正确，不符合题意；

CD．圆柱体E受重力G、拉力F、半圆柱体的支持力N作用处于平衡状态，这三个力构成封闭三角形，如图所示

开始时N与竖直方向成60°角，对应图中的最大三角形，此时拉力F和半圆柱体的支持力N都最大，其大小分别为

随着E向上移动，三角形逐渐减小，拉力F、半圆柱体的支持力N都逐渐减小，当E移动到M顶端时，F减小到零，N减小到G，故开始时拉力F最大，且为，以后逐渐减小为0，E、M间的压力开始时最大，且为2G，以后逐渐减小到G，CD正确，不符合题意；

B．取整体为研究对象，地面对M的摩擦力等于拉力F，所以摩擦力随拉力F的减小而减小，B错误，符合题意。

故选B。

8. 某中学秋季趣味运动会中，高一同学参加了拔河比赛，如果绳质量不计，且保持水平，在甲、乙两队的拔河比赛中，甲队获胜，则下列说法中正确的是（　　）

A. 甲对乙的拉力始终大于乙对甲的拉力

B. 甲把乙加速拉过去时，甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力

C. 只有当甲把乙匀速拉过去时，甲对乙的拉力大小才等于乙对甲的拉力大小

D. 甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小，只是地面对甲的最大静摩擦力大于地面对乙的最大静摩擦力

【答案】D

【解析】

【详解】绳子质量不计，所以甲拉乙的力与乙拉甲的力大小始终相等，与运动状态无关，不管哪队获胜，甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小；地面对甲的最大静摩擦力大于地面对乙的最大静摩擦力，才使得甲队获胜。

故选D。

9. 如图所示，用两根承受的最大拉力相等、长度不等的细绳AO、BO（AO>BO）悬挂一个中空铁球，当在球内不断注入铁砂时，则（　　）

A. 绳AO先被拉断

B. 绳BO先被拉断

C. 绳AO、BO同时被拉断

D. 条件不足，无法判断

【答案】B

【解析】

【详解】依据力的作用效果将铁球对结点O的拉力分解如图所示

据平行四边形定则可得

FB>FA

又因为两绳承受的最大拉力相同，故当在球内不断注入铁砂时，BO绳受到的拉力先达到最大值，BO绳先断。

故选B。

10. 一个倾角为θ=37°的斜面固定在水平面上，一个质量为m=1.0kg的小物块（可视为质点）以v0=4.0m/s的初速度由底端沿斜面上滑，小物块与斜面的动摩擦因数μ=0.25。若斜面足够长，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2。小物块沿斜面上滑时的加速度大小为（　　）

A 5 m/s2 B. 4 m/s2

C. 8 m/s2 D. 10 m/s2

【答案】C

【解析】

【详解】对物块分析，根据牛顿第二定律有

代入数据解得

故ABD错误C正确。

故选C。

二、多选题（每题4分）

11. 中国高速铁路最高运行时速350km，被誉为中国“新四大发明”之一、几年前一位来中国旅行的瑞典人在网上发了一段视频，高速行驶的列车窗台上，放了一枚直立的硬币，如图所示。在列车行驶的过程中，硬币始终直立在列车窗台上，直到列车转弯的时候，硬币才倒下。这一视频证明了中国高铁极好的稳定性。关于这枚硬币，下列判断正确的是（　　）

A. 硬币直立过程中，列车一定做匀速直线运动

B. 硬币直立过程中，一定只受重力和支持力，处于平衡状态

C. 硬币直立过程中，可能受到与列车行驶方向相同的摩擦力作用

D. 列车减速行驶时，硬币受到与列车运动方向相反的摩擦力作用

【答案】CD

【解析】

【详解】A．硬币直立过程中，硬币与列车间可能存在一定的摩擦力，列车做匀速直线运动时可以直立，列车在做加速度较小的加速运动时，所需要的摩擦力也会较小，也能使硬币处于直立的状态，A错误；

B．当列车匀速运动时，硬币直立的过程中，只受到重力和支持力，处于平衡状态，当列车处于加速度很小的变速运动状态时，受力不平衡，硬币直立的过程中，受到重力、支持力和静摩擦力，B错误；

C．当列车处于加速度很小的加速运动状态时，受力不平衡，硬币直立的过程中，受到重力、支持力和静摩擦力，且摩擦力方向与列车行驶方向相同，C正确；

D．当列车处于加速度很小的减速运动状态时，受力不平衡，硬币直立的过程中，受到重力、支持力和静摩擦力，且摩擦力方向与列车行驶方向相反，D正确。

故选CD。

12. 下列说法中正确的是（　　）

A. 加速度增大，速度必定增大

B. 加速度增大，速度可能减小

C. 加速度减小，速度必定减小

D. 加速度减小，速度可能增大

【答案】BD

【解析】

【详解】AB．加速度方向与速度方向相同，加速度增大，速度增大，当加速度方向与速度方向相反，
加速度增大，速度减小，故A错误，B正确；
BD．当加速度方向与速度方向相同，加速度减小，速度增大，当加速度方向与速度方向相反，加速度减小，速度减小，故C错误D正确。
故选BD。

13. 如图所示，一重为50N的木块原来静止在水平桌面上，某瞬间在水平方向上同时受到两个方向相反的力F1、F2的作用，其中F1=20N，F2=8N，已知木块与桌面间的动摩擦因数为0.3，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则（     ）

A. 木块受到的摩擦力的大小为15N，方向水平向左

B. 木块受到的摩擦力的大小为12N，方向水平向左

C. 若将F1撤去，木块受到的摩擦力的大小为8N，方向水平向右

D. 若将F2撤去，木块受到的摩擦力的大小为20N，方向水平向左

【答案】BC

【解析】

【详解】AB．最大静摩擦力为

F1、F2的合力

方向向右，所以木块处于静止状态，所受的合力为零，故静摩擦力向左，大小为12N，A错误B正确；

C．若将F1撤去，因为，木块在F2的作用下仍然处于静止，则摩擦力大小等于F2的大小为8N，方向与力F2的方向相反，方向水平向右，C正确；

D．若将F2撤去，因为 ，木块将运动，受到是滑动摩擦力，大小为15N，方向水平向左，D错误。

故选BC。

14. 一个物体做变速直线运动，物体的加速度(方向不变)大小从某一值逐渐减小到零，则在此过程中，关于该物体的运动情况的说法可能正确的是（　　）

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. 物体速度减小到零后，反向加速再匀速

D. 物体速度不断增大，然后逐渐减小

【答案】ABC

【解析】

【详解】A．物体做变速直线运动，若速度方向与加速度方向相同，加速度逐渐减小，速度不断增大，当加速度减小到零时，速度达到最大，而后做匀速直线运动，A正确；

BC．若速度方向与加速度方向相反，加速度逐渐减小，速度不断减小，当加速度减小到零时，物体速度可能恰好为零，也可能当速度减为零时，加速度不为零，然后物体反向做加速直线运动，加速度等于零后，物体做匀速运动，BC正确；

D．物体的速度不断增大，说明加速度方向和速度方向一样，在加速度减小到零的过程中，不可能出现速度减小的情况，D错误。

故选ABC。

15. 如图甲所示，一弹簧一端固定在传感器上，传感器与电脑相连，当对弹簧施加变化的作用力（拉力或压力）时，在电脑上得到了弹簧长度的形变量与弹簧产生的弹力大小的关系图像（如图乙）。则在弹簧的弹性限度内，下列判断正确的是（　　）

A. 弹簧产生的弹力和弹簧的长度成正比

B. 弹簧长度的增加量与对应的弹力增加量成正比

C. 该弹簧的劲度系数是200 N/m

D. 对该弹簧施加拉力或压力时，劲度系数不变

【答案】BCD

【解析】

【详解】A．根据胡克定律可知

F=k（l-l0）=kx

即弹簧弹力与弹簧的形变量成正比，与弹簧长度不成正比，故A错误；

B．根据胡克定律知

ΔF=kΔx

则弹簧长度的增加量与弹力增加量成正比，故B正确；

C．弹力与弹簧形变量的关系图像的斜率表示劲度系数，由此可知该弹簧的劲度系数是

故C正确；

D．由于图像斜率不变，说明对该弹簧施加拉力或压力时，劲度系数不变，故D正确。

故选BCD。

16. 如图所示，倾斜的传送带顺时针匀速转动，一物块从传送带上端滑上传送带，滑上时速率为，传送带的速率为，且，不计空气阻力，动摩擦因数一定，关于物块离开传送带的速率和位置，下面可能的是（　　）

A. 从下端离开， B. 从下端离开，

C. 从上端离开， D. 从上端离开，

【答案】ABC

【解析】

【详解】CD．滑块从端滑上传送带，在传送带上必先相对传送带向下运动，由于不确定物块与传送带间的摩擦力和物块的重力沿传送带向下分力的大小关系和传送带的长度，若能从端离开，物块先向下做匀减速到速度为零，再向上做匀加速运动；由运动的对称性可知，必有，故C正确，D错误；

AB．若从端离开，当摩擦力大于重力沿传送带向下分力时，物块一直向下做匀减速运动，则；当摩擦力小于重力沿传送带向下分力时，物块一直向下做匀加速运动，则；当摩擦力和重力沿传送带向下分力相等时，滑块一直做匀速直线运动，则，故AB正确。

故选ABC。

三、解答题

17. 甲、乙两辆汽车在平直的公路上同向行驶，当甲车位于乙车的前方100m处时，甲车速度为20m/s，且正以大小为5m/s2的加速度刹车，乙车一直以10m/s的速度做匀速运动。求：经过多长时间，乙车追上甲车。

【答案】14s

【解析】

【详解】甲车速度减为零所用的时间为

t0=s=4s

此过程中甲车的位移为

x1=×4m=40m

此过程中乙车的位移为

x2=v乙t0=10×4m=40m

此时甲、乙间的距离为100m，乙车运动100m所用的时间为

t2=s=10s

所以总时间为

t=t0+t2=14s

18. 如图所示，水平轻杆的一端固定在墙上，轻绳与竖直方向的夹角为37°，小球的重力为12N，轻绳的拉力为10N，水平轻弹簧的弹力为9N，小球处于静止状态，求轻杆对小球的作用力。

【答案】弹簧对小球向左拉时：5 N，方向与水平方向成53°角斜向右上方；弹簧对小球向右推时：15.5 N，方向与水平方向成arctan 斜向左上方

【解析】

【详解】(1)弹簧对小球向左拉时，小球受力如图甲所示

由平衡条件知：

Fcos α＋FTsin 37°=F弹

Fsin α＋FTcos 37°=G

代入数据解得

F=5 N，α=53°

即杆对小球的作用力大小为5N，方向与水平方向成53°角斜向右上方。

(2)弹簧对小球向右推时，小球受力如图乙所示

由平衡条件得：

Fcos α＋FTsin 37°＋F弹=0

Fsin α＋FTcos 37°=G

代入数据解得

F=15.5 N，α=π－arctan

即杆对小球的作用力大小为15.5 N，方向与水平方向成arctan 斜向左上方。

19. 有一个木箱质量m=60kg，静止在水平地面上，工人推木箱，若动摩擦因数为µ=0.3，最大静摩擦力等于滑动摩擦力．求：（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g="10N/kg" ）

（1）当沿水平方向推力F1=150N时，此木箱所受的摩擦力大小f1

（2）当与水平成37°的斜向上的推力F2=400N时，此木箱所受的摩擦力大小f2．

【答案】（1）木箱所受的摩擦力大小为150N

（2）当与水平成37°的斜向上的推力F2=400N，木箱滑动起来，此时木箱所受的摩擦力大小为108N．

【解析】

【详解】试题分析：（1）直接应用初中知识二力平衡即可求解；

（2）受力分析后，进行正交分解，应用平衡条件即可求解；

解：（1）木箱保持静止，水平方向二力平衡，则木箱受到静摩擦力为：f1=F1=150N

（2）木箱滑动起来，受力如图所示：

则木箱受到滑动摩擦力f2=μFN ①

竖直方向：FN+F2 sin37°=mg ②

由①②得滑动摩擦力：

f2=μ（mg﹣F2 sin37°）=0.3×（60×10﹣400×0.6）N=108N

答：（1）木箱所受的摩擦力大小为150N

（2）当与水平成37°的斜向上的推力F2=400N，木箱滑动起来，此时木箱所受的摩擦力大小为108N．

【点评】对木箱进行受力分析，运用力的合成或分解结合共点力平衡条件解决问题．

20. 如图所示，一根足够长的水平杆固定不动，一个质量m＝2kg的圆环套在杆上，圆环的直径略大于杆的截面直径，圆环与杆间的动摩擦因数μ＝0.75。对圆环施加一个与水平方向成θ＝53°角斜向上、大小为F＝25 N的拉力，使圆环由静止开始做匀加速直线运动（sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6，g取10 m/s2）。求：

（1）圆环对杆的弹力大小；

（2）圆环加速度的大小；

【答案】（1）0；（2）7.5 m/s2

【解析】

【详解】（1）分析圆环的受力情况如图所示

将拉力F正交分解

因

与F2大小相等，故圆环对杆的弹力为0。

（2）由（1）可知，在拉力F作用下，环不受摩擦力，由牛顿第二定律可知

代入数据得