河北省张家口市2023-2024学年高一上学期期中考试 物理含解析.pdf

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L形木板置于水平地面上,压缩的轻质弹簧的一端固定在木板上,另一端与置于木板上表面的物块Q相连。若木板与Q均保持静止,则():..【答案】AD【解析】【详解】、木板的支持力,弹簧向右的弹力以及木板给物块向左的摩擦力,故A正确;、地面给木板的支持力、木块给木板的压力以及弹簧给木板向左的弹力、木块给木板向右的摩擦力共5个力,地面对木板没有摩擦力,整体分析可知,如果有整体无法平衡,故B错误D正确;,所以木板给木块的摩擦力向左,则木块给木板的摩擦力向右,故C错误;故选AD。,水平放置的复印机纸盒里有9张叠放的复印纸,每一张纸的质量均为m。滚轮竖直向下压第1张纸,并逆时针转动。滚轮与第1张纸之间的动摩擦因数为μ?,纸张间的动摩擦因数均为μ?,且有?????。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则下列说法正确的是()【答案】BC【解析】【详解】,则受到的滑动摩擦力与轮的运动方向相同,向右,故A错误;,它对第3张纸的压力等于上面两张纸的重力及摩擦轮的压力之和,最大静摩擦力F=μ?(F+2mg)m2而受到的第1张牌的滑动摩擦力为f=μ(F+mg)<F2m则第2张纸与第3张纸之间不发生相对滑动,同理,第3张到第10张纸也不发生相对滑动,第2张及以下所有的纸都保持静止状态,所以第2张纸受到的合外力为零,故BC正确;,受到第1张纸给整体向右的摩擦力,根据平衡条件得第9张纸对第:..8张纸的摩擦力向左,力的作用是相互的,第9张纸会受第8张纸给的摩擦力作用,故D错误。故选BC。,滑雪轨道由光滑的倾斜直轨道AB和粗糙的水平轨道BC组成。t?0时运动员从A点由静止开始匀加速下滑,经过B点前后速度大小不变,之后在BC上做匀减速直线运动,最后停在C点。若第2s末和第6s末速度大小均为8m/s,第4s末速度大小为12m/s,则().运动员在第8s末恰好停在C点【答案】AC【解析】【详解】,运动员在第2s末和第6s末速度大小相等,且第2s末速度为8m/s,则运动员加速过程的加速度大小为v8a=2=m/s2=4m/s21t22若运动员在第4s末恰好经过B点,则运动员在第4s末的速度应该为at=16m/s14而实际上,第4s末速度大小为12m/s,说明运动员第4s末已经越过B点做减速运动了,故A正确,B错误;,运动员做减速运动,加速度大小为Dv12-8a==m/s2=2m/s22Dt2设运动员在t时间到达B点,有最大速度v,则有v=v+a(t-2)=v+a(6-t)2162即8m/s?4(t?2)m/s?8m/s?2(6?t)m/s解得:..10t?s340v?at?m/s13设运动员在t?时间恰好停在C点,则有v=a(t￠-t)2解得t??10s故C正确,D错误。故选AC。三、非选择题:本题共6小题,共60分。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要答题步骤,只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验.(1)某次在弹簧下端挂上钩码后,弹簧下端处的指针在刻度尺上的指示情况如图乙所示,此时刻度尺的读数x=___________.(2)根据实验数据在图丙的坐标纸上已描出了多次测量的弹簧所受弹力大小F跟弹簧长度x之间的函数关系点,请作出F-x图线___________.(3)根据所作出的图线,可得该弹簧的劲度系数k=___________N/m.(保留两位有效数字)【答案】①.(-)②.③.49(47-52之间均可)【解析】:..【详解】解:(1)刻度尺的最小刻度为1mm,应估读到最小刻度的下一位,由题图乙知,;(2)采用描点法作图得到F?x图象,如图所示:(3)根据胡克定律公式F?k??x,有k??N/m?49N/m?x(18?8)?10?,在纸带做匀加速直线运动时打出的一条纸带,图中所示的是每隔4个计时点所取的计数点,但第3个计数点没有画出。由图中的数据可求得:(1)该物体的加速度为______m/s2;(保留两位有效数字)(2)第3个计数点与第2个计数点的距离为______cm;(3)打第2个计数点时该物体的速度约为________m/s。(保留两位有效数字)【答案】①.②.③.【解析】【分析】【详解】(1)设1、2间的位移为x,2、3间的位移为x3、4间的位移为x,4、5间的位移为x;因为周期为12,,且每打5个点取一个计数点,所以每两个计数点之间的时间间隔为T=;由匀变速直线运动的推论x-x=(m-n)aT2得mnx-x=3aT241代入数据解得a=074m/s2.(2)第3个计数点与第2个计数点的距离即为x,由匀变速直线运动的推论x-x=aT2得221x=x+aT221代入数据得x==:..(3)匀变速直线运动中,某段时间内平均速度等于中间时刻的瞬时速度,故d2v??,一质量m=3kg的物体静止在水平面上,物体与水平面间的动摩擦因数??,原长x??15cm的轻质弹簧一端固定于物体上,另一端施一水平拉力F。已知最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,弹簧始终在弹性限度内,重力加速度g取10m/s2。(1)当弹簧长度为21cm时,物体恰好向右匀速运动,求弹簧的劲度系数;(2)当弹簧长度为12cm时,求物体受到的摩擦力;(3)当弹簧长度为23cm时,求物体受到的摩擦力。【答案】(1)400N/m;(2)12N,方向向右;(3)24N,方向向左【解析】【详解】(1)滑动摩擦力f=μmg=×3×10N=24N物体匀速运动时,由平衡条件可知F=f=24N1根据胡克定律弹力F=k(x-x)110代入数据可得k=400N/m(2)若将弹簧压缩至12cm,弹力的大小F=k(x-x)=400×(-)N=12N<f=24N202可知物体仍然静止,受到向右的静摩擦力,大小等于弹簧的弹力,为12N。(3)若将弹簧拉长至23cm,弹力的大小F=k(x-x)=400×(-)N=32N>f=24N330物体不能保持静止,所以物体受到的摩擦力为向左的滑动摩擦力,大小是24N。,冰壶比赛是冬奥会的重要项目之一,运动员把冰壶沿水平冰面推出,让冰壶在冰面上自由滑行,在不与其他冰壶碰撞的情况下,最终停在远处的某个位置。按比赛规则,投掷冰壶运动员的队友可用毛刷在冰壶滑行前方来回摩擦冰面,减小冰面的动摩擦因数以调节冰壶的运动。没:..有擦冰和擦冰时,冰壶的运动均可看成匀变速直线运动,某次比赛中。(1)运动员第一次推出冰壶后,冰壶在冰面上向前滑行了18m才停止,已知在滑行过程中加速度大小为a??,求冰壶被推出时的速度大小;(2)第二次冰壶被以2m/s的速度推出的同时,两位运动员开始擦冰至冰壶停止运动,结果冰壶也向前滑行了18m才停下,求冰壶运动的时间;(3)第三次推出冰壶后,冰壶全程以某一加速度做匀减速运动,,,求运动过程中冰壶的总位移大小。【答案】(1)3m/s;(2)18s;(3)【解析】【详解】(1)根据速度—位移公式有v2?2ax01代入数据解得v=3m/s0(2)擦冰后,冰壶做匀减速,末速度为0,根据平均速度公式可知1x?v?t20解得t?18s(3)逆过程为初速度为零匀加速有,111at2?a(t?t)2?,at2??1s,解得其中0t?15s,a?:..1x??at2?=216km/h才能安全起飞。若战斗机在航空母舰上起飞过程中的最大加速度a?5m/s2,为了使战斗机能安全起飞,试回答下列问题:(1)若航空母舰静止,战斗机从静止开始加速,则航空母舰的甲板L至少多长?(2)若航空母舰静止,其甲板长L=250m,则战斗机应具有的最小初速度v为多大?(结果可保留根式)1(3)若航空母舰甲板长L?250m,战斗机开始时相对于航空母舰静止,则航空母舰应至少以多大的速度v2向什么方向航行,才能使战斗机安全起飞。【答案】(1)360m;(2)1011m/s;(3)航空母舰应至少以10m/s的速度向战斗机起飞的方向航行【解析】【详解】(1)v=216km/h=60m/s,根据速度位移公式v2?2aL解得L?360m(2)根据速度位移公式v2?v2?2aL1解得v?1011m/s(3)设战斗机起飞所用的时间为t,在时间t内航空母舰航行的距离为L,航空母舰的最小速度为v12对航空母舰有L?vt12战斗机起飞时的速度为v?v?at2对战斗机,由速度位移公式有v2?v2?2a(L?L)21解得v?10m/s2航空母舰应至少以10m/s的速度向战斗机起飞的方向航行。:..。图中A、B两车相距L?10m时,B车正以v?4m/s速B度匀速行驶,A车正以v?12m/s的速度借道超越同向行驶的B车,此时A车司机发现前方不远处有一A辆汽车C正好迎面驶来,A车司机不得不放弃超车,而立即驶回到与B车相同的正常行驶车道。不考虑变道过程中车速的变化和位移的侧向变化。(1)求A车至少以多大的加速度刹车,才能避免与B车相撞.(2)为避免A车驶回原车道时与B车发生相撞的危险,立即以大小为a?3m/s2的加速度刹车,同时鸣At?1s的反应时间后,立即以a?2m/s2的加速度加速运动笛发出信号提醒B车司机加速,B车司机经过0B(不计A车司机的反应时间)。则: