河南省TOP二十名校2023-2024学年高一上学期12月调研考试物理试卷(含答案)

这是一份河南省TOP二十名校2023-2024学年高一上学期12月调研考试物理试卷(含答案)，共16页。试卷主要包含了单选题，多选题，计算题，实验题等内容，欢迎下载使用。


一、单选题
1、如图所示为具有中国完全自主知识产权的复兴号新款“智能”CR400AF-Z新型复兴号动车组，车体有红橙黄三色“飘带”贯穿全车，整体给人飘逸灵动的感觉，对于动车组进站时的情景，下列说法正确的是( )
A.在车窗旁立一杯水测试车辆平稳性时，可以将该车辆视为质点
B.研究车辆通过某一桥梁所用的时间，可以将该车辆视为质点
C.选进站时运动的车辆为参考系，坐在车辆中的乘客是静止的
D.选进站时运动的车辆为参考系，站台上等候的乘客是静止的
2、2023年9月6日中央气象台发布消息，今年第11号台风“海葵”（HAIKUI）减弱后的热带低压的中心今天早晨5点钟位于广东省河源市紫金县境内，外围最大风力有6级（12米/秒），中心最低气压为1002百帕。预计，“海葵”减弱后的热带低压将以10km/h的速度向西偏南方向缓慢移动，强度逐渐减弱。上述两个速度数值分别指( )
A.瞬时速度，平均速度B.平均速度，平均速度
C.平均速度，瞬时速度D.瞬时速度，瞬时速度
3、原地纵跳摸高是篮球运动员训练弹跳力的必备项目，运动员先下蹲，重心下降，由静止发力跳起摸高，如图所示。忽略整个过程中空气阻力的影响，下列说法正确的是( )
A.蹬地起跳时，地面受到的压力方向向上
B.蹬地起跳时，运动员对地面的压力就是他的重力
C.屈腿下蹲过程，地面受到的压力和运动员受到的支持力大小相等
D.到达最高点时，运动员受力平衡
4、如图所示，物体A、B叠放在物体C上，C置于水平地面上，在水平力F作用下，A、B、C一起匀速向右运动，下列说法正确的是( )
A.若F作用在C上，则C对B有向右的摩擦力
B.若F作用在B上，则地面可能是光滑的
C.若F作用在B上，则物体C受到三个摩擦力作用
D.若F作用在A上，则C对地面的摩擦力方向向右
5、如图所示，黑板平面竖直，可吸附在黑板上的磁性黑板擦质量。小明擦黑板时施加给黑板擦的水平方向的压力大小为，黑板擦与黑板间的动摩擦因数为0.3，g取10N/kg，则关于黑板擦所受摩擦力的说法正确的是( )
A.黑板擦吸附在黑板上静止时不受摩擦力
B.小明擦黑板时黑板擦受到黑板施加的静摩擦力
C.小明擦黑板时黑板擦受到的摩擦力大于1.5N
D.小明擦黑板时黑板擦受到的摩擦力大小为2N
6、ETC又叫不停车收费系统，一小汽车以速度在平直轨道上正常行驶，通过ETC时需提前减速，以速度匀速通过后，立即加速到原来的速度，这个过程的图象如图所示，则下列说法正确的是( )
A.加速阶段与减速阶段的加速度大小之比为1:2
B.加速阶段与减速阶段的位移大小之比为1:2
C.加速阶段与匀速阶段的位移大小之比为1:2
D.小汽车从开始减速直至再恢复到的过程中通过的路程为
7、如图所示，某同学站在篮架前原地竖直向上起跳扣篮，将该运动看作匀变速直线运动，离地后重心上升到最大高度共用时为3T，将其第2个T内的位移分成3等份，通过第3段位移用时为；将其第1个T内的位移分成5等份，通过第1段位移用时为则满足( )
A.B.C.D.
二、多选题
8、2023年10月3日，第19届亚运会跳水项目女子10米跳台决赛在杭州奥体中心游泳馆举行，中国选手全红婵以438.20的总得分夺冠。全红婵在进行10米跳台跳水时，须在距离水面5米前完成规定动作并在离水面5米内调整好入水姿势，入水后做匀减速直线运动，当速度为零时入水深度为4m。为方便研究，全红婵可视为质点，假设空中下落过程近似为自由落体运动，重力加速度取，下列说法正确的是( )
A.全红婵用于姿态调整的时间为0.5s
B.全红婵在空中运动的时间为2s
C.全红婵刚落水时的速度大小为
D.全红婵落水后的加速度大小为
9、时，物体由静止开始做直线运动，其加速度a随时间t变化的图象如图所示，则下列说法中正确的是( )
A.物体将始终向同一个方向运动
末，物体回到出发点
C.2.5~4s内，物体速度改变量为零
D.4s末，物体离出发点4m
10、时，A、B两质点从同一位置由静止沿同一方向做匀加速直线运动，在时间内，A、B两质点的加速度分别为3a、a（a是不为零的常量）；在时间内，A、B两质点的加速度分别为a、3a。下列说法正确的是( )
A.t时刻，A、B两质点的速度大小之比为
B.2t时刻，A、B两质点的速度大小之比为
C.在时间内，A、B两质点的位移大小之比为
D.在时间内，A、B两质点的位移大小之比为
三、计算题
11、一质点在0~t时间内从静止开始以加速度做匀变速直线运动：
（1）若t时刻开始加速度变为，物体在2t时刻速度减为零，求与的大小之比；
（2）若t时刻开始加速度变为，物体在2t时刻回到出发点，求与的大小之比。
12、蓝牙（Bluetth）是一种无线技术标准，可实现固定设备、移动设备之间的短距离数据交换（使用2.4~2.485GHz的ISM波段的UHF无线电波）。现有两同学用安装有蓝牙设备的玩具小车甲、乙进行实验：甲、乙两车开始时处于同一直线上相距一定距离的两点，同时向右做匀加速运动，以乙车所在位置为坐标原点，沿运动方向建立坐标轴，从开始运动时计时，甲、乙两车速度的平方随x的变化图象分别如图乙、丙所示。已知当两车间距超过时，两车无法实现通信，忽略信号传递的时间。
（1）求甲、乙两车在相遇前的最大距离；
（2）求甲、乙两车在相遇前能保持通信的时间。
13、在水平桌面内建立直角坐标系xOy，有两个微型机器人A和B（看成质点）在平面内运动。
（1）时让A从点（0，10m）处沿y轴负方向以速度做匀速运动，同时让B从坐标原点处沿x轴正方向以速度做匀速运动，求A、B经过多长时间距离最近及最近距离；
（2）将A和B用一轻质细橡皮筋相连，并在橡皮筋上标注红色标记R，在初始时橡皮筋处于拉直状态，A、B和R分别位于直角坐标系中的（0，2l）、（0，-l）和（0，0）点。已知A沿y轴正向匀速运动，B从静止开始沿x轴正向做加速度大小为a的匀加速运动。经过一段时间后标记R通过点（l，l）。已知橡皮筋的伸长是均匀的，求A匀速运动的速度大小及标记R的轨迹方程。
四、实验题
14、利用如图甲所示的实验装置“探究小车速度随时间变化的规律”。
（1）采用如图乙所示的计时器，关于该实验下列操作正确的是______。
A.打点计时器的电源应该使用6V~8V的交变电源
B.将纸带固定在小车尾部，并穿过电火花打点计时器的限位孔
C.把一根细线拴在小车上，细线跨过定滑轮且平行桌面，下面吊着适当质量的钩码
D.开始实验时先放开纸带，再接通电源
（2）某实验小组所得纸带上打出的部分计数点如图丙所示（每相邻两个计数点间还有4个点，图中未画出），打点计时器所用的交流电源频率为50Hz。打下第2个计数点时小车的速度______m/s；小车的加速度为______.（结果均保留三位有效数字）
（3）如果当时电网中交变电流的频率稍有减小，频率从50Hz变成了49Hz，而做实验的同学并不知道，仍按照50Hz进行处理，那么速度的测量值与实际值相比______，加速度的测量值与实际值相比______。（均选填“偏大”“偏小”或“不变”）
15、某物理兴趣小组到户外进行超声测速模拟实验，实验装置如图甲所示，B为超声波发射器，B向做匀速直线运动的小车发出短暂的超声波脉冲，脉冲被小车反射后又被B接收，从B发射第一列超声波开始计时，到B接收到第二列超声波的过程中，计算机描绘出超声波运动的图象如图乙所示。（已知超声波在空气中的传播速度）
（1）图乙中______s，______m。
（2）被测小车接收第一列超声波与接收第二列超声波之间的时间间隔为______s。
（3）被测小车的车速为______m/s（结果保留2位有效数字）。
参考答案
1、答案：C
解析：AB.在车窗旁立一杯水测试车辆平稳性时以及研究车辆通过某一桥梁所用的时间，车辆的大小均不能忽略，不能将该车辆视为质点，AB错误；
CD.选进站时运动的车辆为参考系，坐在车辆中的乘客是静止的，站台上等候的乘客是运动的，C正确，D错误。
故选C。
2、答案：A
解析：12m/s的速度是某一时刻的速度，故为瞬时速度；而以10km/h的速度向西偏南方向缓慢移动，指的是一个过程中的速度，故为平均速度。
故选A。
3、答案：C
解析：A.蹬地起跳时，地面受到的压力方向向下，故A错误；
B.重力和压力是不同的力，故B错误；
C.地面受到的压力和运动员受到的支持力是一对相互作用力，一定大小相等，故C正确；
D.到达最高点时，只受重力，不是平衡状态，受力不平衡，故D错误。
故选C。
4、答案：D
解析：A.在水平力F作用下，A、B、C一起匀速向右运动，若F作用在C上，则B水平方向不受力的作用，故A错误；
B.若F作用在B上，地面对C有向左的摩擦力，地面不可能是光滑的，故B错误；
C.若F作用在B上，则物体C受到两个摩擦力作用，故C错误；
D.若F作用在A上，地面对C的摩擦力方向向左，则C对地面的摩擦力方向向右，故D正确。
故选D。
5、答案：C
解析：A.黑板擦吸附在黑板上静止时受到静摩擦力与重力平衡，A错误；
B.小明擦黑板时黑板擦受到黑板施加的滑动摩擦力，B错误；
CD.小明擦黑板时施加给黑板擦的水平方向的压力大小为，但黑板与黑板擦之间还有吸引力，黑板与黑板擦之间的弹力大于5N，根据，所以黑板擦受到的摩擦力大于1.5N，由于是滑动摩擦力，摩擦力不与重力平衡，不一定是2N，C正确，D错误。
故选C。
6、答案：B
解析：A.图象中图线斜率表示加速度，加速阶段与减速阶段的加速度大小之比为2:1，故A错误；
BCD.图象中图线与时间轴所围的面积在数值上等于位移大小，由图知减速阶段位移大小为
匀速阶段位移大小为
加速阶段位移大小为
则加速阶段与减速阶段的位移大小之比为1:2，加速阶段与匀速阶段的位移大小之比为5:6，小汽车从开始减速到再恢复到的过程中通过的路程为
故B正确，CD错误。
故选B。
7、答案：C
解析：将该运动逆向看作由静止开始匀变速直线运动，根据初速度为零匀加速运动，相邻相等时间内的位移之比为1:3:5…，可知第2个T内位移的前与第1个T内位移的后长度相等，记作x，逆向来看，第3个T内的位移是第一段x，则第2个T内位移的后是第2段x，第3个T内位移的前是第9段x，根据初速度为零匀加速运动，相邻相等位移所用时间之比为
则
C正确。
故选C。
8、答案：CD
解析：AB.全红婵在空中运动的时间
下落前5m的过程所用的时间为
则用于姿态调整的时间约为
故AB错误；
C.根据
可知刚落水时的速度大小
故C正确；
D.入水后，根据
代入数据可得
解得
故D正确。
故选CD。
9、答案：CD
解析：AB.0~1s内物体运动的加速度为
在1~3s内物体运动加速度为
则在时刻速度减为零，然后反向运动……；画出物体速度随时间t变化图象如图所示
图线与时间轴所围面积表示位移，可见物体不是只向一个方向运动，2.5s末物体不能回到原出发点，故AB错误；
末和4s末，速度大小、方向都相同，则2.5~4s内，速度变化为零，故C正确；
D.根据图线与横轴所围区域的面积表示物体的位移，所以0~4s内物体的位移为
故D正确。
故选CD。
10、答案：AD
解析：A.A、B两质点由静止沿同一方向做匀加速直线运动，在时间内，A、B两质点的加速度分别为3a、a，则t时刻A、B两质点的速度大小之比为
故A正确；
B.在时间内，A、B两质点的加速度分别为a、3a，则2t时刻，A、B两质点的速度大小之比为
故B错误；
C.在时间内，A、B两质点的位移大小之比为
故C错误；
D.在时间内，A、B两质点的位移大小分别为
则在时间内，A、B两质点的位移大小之比为
故D正确。
故选AD。
11、答案：（1）；（2）
解析：（1）质点在t时刻的速度
t时刻开始加速度变为，物体在2t时刻速度减为零，则
解得
（2）0~t时间内从静止开始以加速度做匀变速直线运动，则
t时刻开始加速度变为，物体在2t时刻回到出发点，则
解得
12、答案：（1）（2）
解析：（1）由图可知随x的变化关系成一次函数变化，故甲、乙两车均做匀变速直线运动，且甲、乙两车开始时相距
根据
分别代入数据可得甲车从点以初速度
加速度
向右做匀加速运动，乙车同时从点由静止开始以加速度
向右做匀加速运动。
设经过时间两车速度相等，则有
当两车速度相等时相距最大，最大距离为
由运动学公式有
联立以上各式解得
（2）设经过时间乙车追上甲车，则有
即
解得
设经过时间t两车间距等于，则有
即
解得
即中间无法通信时间为
所以两车相遇前能保持通信的时间为
13、答案：（1），（2），
解析：（1）经过时间t，A在y轴的坐标为
B在x轴的坐标为
A、B之间的距离为
可知当时，A、B间的距离最近，最近距离为
（2）设A的速度为v，经过时间后，标记R通过点（l，l），则此过程中A、B的位移分别为
，
由几何关系可知
解得
如图所示
任意时刻t，标记R的坐标为R（x，y），由几何关系可得
代入，联立可得
14、答案：（1）BC（2）0.396；0.380（3）偏大；偏大
解析：（1）A.电火花打点计时器使用的电源为220V交流电源，故A错误；
B.将纸带固定在小车尾部，并穿过电火花打点计时器的限位孔，故B正确；
C.细绳系上重物跨过定滑轮与小车相连，在释放小车前，小车要靠近打点计时器，故C正确；
D.为充分利用纸带，应先接通电源，后释放小车，故D错误。
故选B。
（2）计数点2的瞬时速度
根据
运用逐差法得
代入数据得
（3）如果当时电网中交变电流的频率稍有减小，实际的计数周期变大，仍按照50Hz进行数据处理，那么速度及加速度的测量值与实际值相比偏大。
15、答案：（1）0.05；34（2）5.05（3）3.4
解析：（1）由乙图可知，第一列声波在t₁时间内通过的位移，则
第二列声波在时间内通过位移
（2）被测小车接收第一列超声波的时刻为0.05s，接收第二列超声波的时刻为5.1s，则被测小车接收第一列超声波与接收第二列超声波之间的时间间隔为5.05s。
（3）被测小车接收第一列超声波与接收第二列超声波之间的位移为
则被测小车的车速为