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河南省新高中创新联盟TOP二十名校2023-2024学年高一上学期9月调研考试
物理
全卷满分100分，考试时间75分钟
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名，准考证号填写在答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并收回。
一、选择题（本题共10小题，共46分.在每小题给出的四个选项中，第1～7题中只有一项符合题目要求，每小题4分，第8～10题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）
1.2023年8月25日12时59分，谷神星一号遥八运载火箭在我国酒泉卫星发射中心成功发射升空，将搭载的吉林一号宽幅02A星顺利送入预定轨道，发射任务获得圆满成功.若谷神星一号遥八运载火箭点火起飞加速直线运动10s后，速度大小为20m/s，则下列说法正确的是（ ）
A.“8月25日12时59分”指的是时间间隔
B.研究谷神星一号运载火箭的运动轨迹时，不能将其视为质点
C.谷神星一号运载火箭起飞后的前10s内，平均加速度大小为2m/
D.谷神星一号运载火箭起飞后的前10s内，速度方向与加速度方向相反
2.2023年8月8日，成都大运会收官.中国队获得103枚金牌，这是中国队参加历届大运会以来，所获金牌数的最高纪录.关于大运会中有关项目的叙述，下列说法正确的是（ ）
A.跳水运动员下落时，运动员看到水面迎面扑来，是选择水面为参考系的缘故
B.田径运动员通过一段路程，其位移不可能为零，位移的大小不可能等于路程
C.短跑比赛中，人的速度越大其加速度越大，人的速度减小其加速度一定减小
D.跳高比赛中，运动员起跳瞬间的速度为零，加速度不为零
3.如图甲所示，码头起重机吊起一集装箱，集装箱在竖直方向的速度随时间的关系如图乙所示.则集装箱（ ）
甲 乙
A.在时刻速度方向发生变化 B.在时刻的高度大于在时刻的高度
C.时刻与时刻的加速度可能相同 D.在时刻加速度大于时刻加速度
4.自行车、汽车在同一直线上运动，0时刻，两车从同一地点运动的图像如图所示，下列说法正确的是（ ）
A.自行车以7m/s的速度匀速运动 B.在0～7s内，两车间的距离越来越大
C.汽车一定做匀加速运动 D.在0～7s内，两车的平均速度相同
5.足球比赛中裁判员常用抛硬币的方式进行选边.若硬币抛出一段时间后从离地面高的空中自由下落，不计空气阻力，重力加速度g取.则硬币落地的速度大小和落地前0.1s内硬币下落的位移大小分别为（ ）
A.7m/s 0.65m B.7m/s 0.45m C.14m/s 0.65m D.14m/s 0.45m
6.从地面以初速度竖直向上抛出一小球A，与此同时，在A上抛能到达的最高点处有另外一个小球B以初速度竖直向下抛出.若忽略空气阻力，重力加速度为g，则从抛出到两球相撞所需的时间为（ ）
A. B. C. D.
7.如图所示为某同学坐在木板上在“草地”上滑行的游戏情景，其中一段是长为2m的水平“草地”，该同学与木板以初速度滑入该区域做匀减速直线运动，经过1.5s从另一端滑出.下列关于的取值可能正确的是（ ）
A.3.5m/s B.3m/s C.2m/s D.1.1m/s
8.从悬崖高处的同一位置先、后由静止掉落不同的小石块，不计空气阻力，在两小石块落地前，下列说法正确的是（ ）
A.小石块之间的距离越来越大 B.小石块之间的距离保持不变
C.小石块之间的速度之差保持不变 D.小石块之间的速度之差越来越大
9.一汽车（视为质点）以16m/s的速度在平直公路上匀速行驶，在O点时司机发现前方有障碍，经过0.5s的反应时间后开始刹车，途中经过A点并最终停在B点，如图所示.已知汽车刹车过程为匀减速直线运动，在段的平均速度为4m/s、所用时间为2s.则（ ）
A.汽车刹车的加速度大小为 B.汽车刹车的加速度大小为
C.的距离为24m D.的距离为32m
10.甲、乙两自行车赛车手在同一赛道上做直线运动，时刻，两赛车手经过同一点，之后他们的速度平方随位移变化的关系图像如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A.甲匀变速阶段的加速度大小为 B.乙匀变速阶段的加速度大小为
C.再次相遇前，甲、乙的最大距离为16m D.在时，甲、乙再次相遇
二、非选择题：本题共5小题，共54分.
11.（6分）某物理兴趣小组利用气垫导轨和数字计时器来测量物体的瞬时速度和加速度，实验装置如图所示，滑块在牵引力的作用下做匀加速直线运动先后通过两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光条通过光电门1的时间通过光电门2的时间，已知遮光条的宽度为1.5cm，光电门1到光电门2的距离.
（1）滑块通过第一个光电门的速度大小为__________m/s；滑块通过第二个光电门时的速度大小为__________m/s.
（2）滑块做匀加速直线运动的加速度大小为__________.
12.（8分）某实验小组同学利用电磁打点计时器做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验.
装置如图甲所示，其中斜面倾角θ可调.
甲 乙
（1）实验过程中，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.将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连
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
（2）该小组的同学得到一条清晰的纸带如图乙所示，并在其上依次取A、B、C、D、E、F、G共7个点.已知打点计时器工作电源的频率为f，则打点D时的速度大小为__________；为减小误差，充分利用数据，计算加速度大小的表达式应为__________.（用题和图中字母表示）
（3）如果当时电网中交变电流的频率大于f，做实验的同学并不知道，那么由此测量计算出的加速度值比实际值偏__________（填“大”或“小”）.
13.（10分）一总长的高铁列车以的速度在足够长的平直轨道上匀速行驶，列车乘务员从车尾出发以相对列车为的速度向车头出发，到达车头后，立即以相对列车的速度返回车尾.求：
（1）乘务员从车尾到达车头的过程中，相对地面发生的位移大小；
（2）乘务员从车尾出发到再次返回车尾的过程中相对地面运动的路程.
14.（14分）一科学考查小组使用小型无人潜水器对深的海底进行考查.潜水器从海平面开始竖直加速下潜，经过一段时间后平稳停在海底.已知潜水器在海水中加速、减速阶段的加速度大小均为，允许运行的最大速度，整个运动过程始终在同竖直线上.
（1）求潜水器从海平面下潜到海底的最短时间；
（2）若潜水器在下潜后遇突发情况（已达到最大速度），立即减速，最后以大小的速度回到海平面上，求潜水器从下潜到返回海平面过程平均速最大值.
15.（16分）准备启动的出租车发现从他旁边以的速度匀速行驶的三轮车掉下了货物，出租车经过后以一定的加速度做匀加速运动去追赶三轮车，已知出租车行驶的最大速度不超过.出租车启动后刚好用的时间追上三轮车，求：
（1）出租车启动后经6s时的速度大小；
（2）出租车在追赶三轮车的过程中，两车间的最大距离；
（3）以出租车发现三轮车掉下了货物时为零时刻，画出出租车在这段时间内的图像（要求标清坐标值）.
物理
参考答案、提示及评分细则
1. C “8月25日12时59分”指的是时刻，选项A错误；研究谷神星一号运载火箭的运动轨迹时，可以忽略其大小，能将其视为质点，选项B错误；谷神星一号运载火箭起飞后的前10s内，平均加速度大小，选项C正确；谷神星一号运载火箭起飞后的前10s内做加速运动，速度方向与加速度方向相同.选项D错误.
2. D 选择不同的参考系来观察同一物体的运动，其结果会有所不同，跳水运动员下落时，运动员看到水面迎面扑来，是选择自己为参考系的缘故，选项A错误；运动员通过一段路程，若回到出发点，位移为零，当运动员做单向直线运动时，位移的大小一定等于路程.选项B错误；加速度与速度没有直接关系，物体的速度越大，其加速度不一定越大，如速度很大的匀速运动，加速度为零；物体的速度减小，加速度可能不变，如匀减速运动，加速度可能减小，也可能增大，选项C错误；跳高运动员起跳瞬间，速度为零，加速度不为零.选项D正确.
3. B 集装箱在时刻速度方向没有发生变化，仍为正方向，选项A错误；集装箱从内，一直竖直向上运动，集装箱在时刻的高度大于在时刻的高度，选项B正确；根据图像的切线斜率表示加速度，可知集装箱在时刻与时刻的加速度方向相反，选项C错误；集装箱在时刻加速度小于时刻加速度，选项D错误.
4. D 在图像中，斜率代表速度，则自行车的速度为，选项A错误；在0～7s内，两车的初、末位置相同，由题图可知，两车间的距离先增大后减小，最后为0，选项B错误；在图像中，由于图线可能不是抛物线，不一定做匀加速运动，选项C错误；在0～7s内，两车的位移相同，故平均速度相同，选项D正确.
5. A 根据自由落体运动的位移公式，解得，硬币到达地面的速度大小；硬币在最后0.1秒内的位移大小，选项A正确.
6. B A小球能到达的最高处，设经历t时间两球在空中相遇.根据位移公式可得，解得，选项B正确.
7. C 由匀变速直线运动可得，又，解得，选项C正确.
8. AC 两小石块做自由落体运动，设后掉落的小石块运动的时间为t，则先掉落的小石块运动时间为，则两小石块之间的距离，两小石块之间的距离越来越大，选项A正确，B错误；两小球之间的速度之差，速度之差为一个定值，选项C正确，D错误.
9. BD 若汽车在A点时还未减速，则汽车在段的平均速度，说明汽车在段做匀减速运动，则有，又，解得，，选项A错误，B正确；的距离，解得，选项C错误，D正确.
10. AD 由变形有，结合题图知甲先做匀减速运动后停止，乙先做匀加速运动后做匀速运动，甲的初速，甲在加速阶段的加速度，乙的初速度为零，乙加速阶段的加速度，选项A正确，B错误；再次相遇前，两者的速度相等时相距最远，设此时刻为，则有，解得，此时甲乙相距，解得，选项C错误；由题图知甲刚停止时的位移，此时甲运动的时间为，乙刚匀速时，，此时乙运动的时间，且此时乙的位移，说明甲、乙此时未相遇，此后乙再运动，与甲相遇，此时，选项D正确.
11.（1）0.1（2分） 0.3（2分） （2）0.1（2分）
解析：（1）滑块通过光电门的时间极短，可以用短程内的平均速度来表示该点的瞬时速度.由平均速度的定义可计算，滑块通过第一个光电门时的瞬时速度；滑块通过第二个光电门时的瞬时速度.
（2）根据，解得.
12.（1）C（2分） （2）（2分） （2分） （3）小（2分）
解析：（1）电磁打点计时器的使用的是约8V的交流电源，选项A正确；将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连，选项B正确；实验开始时，先接通打点计时器电源，再释放小车选项C错误；打点结束后，为保护打点计时器，应先断开电源，再取下纸带，选项D正确；故只有选项C符合题意.
（2）打点计时器的打点周期为，打D点时的速度；为了充分利用数据，减小误差，应采用逐差法计算加速度，即.
（3）由（2）中分析可知，，实际频率大于f，则测量值所用的f偏小，导致加速度的测量值偏小.
13.解：（1）乘务员从车尾到车头花的时间 （1分）
乘务员相对地面的速度 （2分）
乘务员相对地面发生的位移大小 （1分）
解得 （1分）
（2）乘务员从车头返回车尾，有 （1分）
乘务员相对地面的速度 （1分）
该过程中相对地面的位移大小 （1分）
乘务员从车尾到再次返回车尾的路程 （1分）
解得 （1分）
14.解：（1）潜水器下潜经历匀加速、匀速、匀减速三个阶段，
加速和减速过程中，有 （2分）
且 （1分）
在匀速阶段，有 （1分）
潜艇下潜的最短时间 （1分）
解得，， （1分）
（2）由（1）知，由于，此时潜水器已经达到最大速度，则做减速运动下潜的距离，此后潜水器匀加速上浮，然后先做匀速运动，最后做匀减速运动.
匀速下潜阶段，有 （1分）
匀减速上浮阶段，有 （2分）
且 （1分）
匀速上浮阶段： （1分）
平均速率 （2分）
解得 （1分）
15.解：（1）设内三轮车位移为，出租车的加速度为a，则有（1分）
若内出租车一直做匀加速直线运动，则有 （1分）
解得 （1分）
此时出租车速度为 （1分）
因此出租车先做匀加速直线运动，然后做匀速直线运动，设其加速时间为，则有（1分）
且 （2分）
由以上各式可解得，
出租车启动后经6s时速度大小 （2分）
（2）当出租车的速度达到三轮车的速度时，两者间的距离最大，设所需时间为，则有（1分）
两车间的最大距离为 （2分）
解得（1分）
（3）以出租车发现三轮车掉下了货物时为零时刻，画出出租车在这段时间内的图像如图（3分）
