河北省张家口市2023-2024学年高一上学期期中考试物理（Word版附解析）

这是一份河北省张家口市2023-2024学年高一上学期期中考试物理（Word版附解析），共22页。试卷主要包含了08mB等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、班级和考号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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交回。
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 如图所示，金斑喙凤蝶体长30毫米左右，它珍贵而稀少，是中国唯一的蝶类国家一级保护动物，排世界八大名贵蝴蝶之首，又有“梦幻蝴蝶”和“世界动物活化石”之美誉。在下列研究金斑喙凤蝶的具体情形中，可将其看成质点的是（ ）
A. 分析蝴蝶的飞舞动作B. 观察蝴蝶的翅膀扇动
C. 研究蝴蝶较长飞行路线D. 记录蝴蝶身上的斑块分布
2. 下列说法中符合实际的是（ ）
A. 出租汽车按位移的大小收费
B. 相对于不同的参考系来描述同一个物体的运动其结果一定不同
C. 路程、位移、速度都是矢量
D. 当物体沿直线朝一个方向运动时，位移的大小等于路程
3. 甲、乙、丙同学参加百米赛跑，位于同一起跑线，当裁判员发令枪打响时，甲、乙两人立即起跑，丙延迟起跑，最终比赛结果如下：甲第一、丙第二、乙第三。若甲、乙、丙三人运动均视为匀速直线运动，则能够大致反映他们三人运动情况的位移—时间图像是（ ）
A. B. C. D.
4. 在国家宏观政策调控下，近期房价上涨出现减缓趋势。若将房价的“上涨”类比成运动学中的“加速”，将房价的“下跌”类比成“减速”，你认为“房价上涨出现减缓趋势”可以类比成运动学中的（ ）
A. 速度增加，加速度增大B. 速度增加，加速度减小
C. 速度减小，加速度增大D. 速度减小，加速度减小
5. 如图所示，滑翔伞是一批热爱跳伞、滑翔翼的飞行人员发明的一种飞行器。现有一滑翔伞沿直线朝斜向下方向做匀加速直线运动。若滑翔伞和飞行人员受到的总重力为G，空气对滑翔伞和飞行人员的作用力为F，则此过程中飞行人员和滑翔伞组成的系统的受力情况可能是（ ）
A. B. C. D.
6. 两轮自平衡电动车具有运动灵活、操作简单、绿色环保等优点。如图所示，警察脚踏自平衡电动车巡逻，下列分析正确的是（ ）
A. 自平衡电动车受到的重力方向始终与接触面垂直
B. 自平衡电动车对地面的压力是由于地面发生形变产生的
C. 自平衡电动车及人的总重力与对地面的压力是一对平衡力
D. 自平衡电动车对人的支持力与人对自平衡电动车的压力始终大小相等，方向相反
7. 如图所示，装备了“全力自动刹车”安全系统的汽车，当车速v满足3.6km/h≤v≤28.8km/h，且与前方行人之间的距离接近安全距离时，如果司机未采取制动措施，系统就会立即启动“全力自动刹车”，使汽车避免与行人相撞。若该车在不同路况下“全力自动刹车”的加速度取值范围是4m/s2~6m/s2，则该系统设置的安全距离约为（ ）
A. 0.08mB. 1.25mC. 5.33mD. 8m
8. 蹦床是一项专业运动员利用蹦床的反弹效果表现技巧的竞技运动，属体操项目之一。朱雪莹在东京奥运会夺冠一跳如图所示。某段过程中，她自距水平网面高3.2m处由静止下落，与网作用0.5s后，竖直向上弹离水平网面的最大高度为5m，若忽略触网过程中蹬网发力动作而将其视为质点，不计空气阻力且规定竖直向下为正方向， 。下列说法正确的是（ ）
A. 她下落到刚接触网面时的速度为10m/s
B. 她自最高点向下运动到最低点的过程历时0.8s
C. 她与网作用过程中的平均加速度为-4m/s2
D. 她自静止下落到弹回至最高点的过程中，平均速度为
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是正确的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。
9. 如图是某轮船在海面上运动的速度一时间图像，则下列说法正确的是（ ）

A. 轮船在0～66s内的平均速度大小大于7.5m/s
B. 轮船在66s末运动方向改变
C. 轮船在66～96s内运动了225m
D. 轮船在96～116s内做匀减速直线运动
10. 如图所示，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（ ）
A. Q受到4个力作用
B. 木板受到4个力的作用
C. Q对木板摩擦力水平向左
D. 地面对木板的摩擦力为零
11. 如图所示，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μ₁，纸张间的动摩擦因数均为μ₂，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（ ）
A. 第1张纸受到滚轮的摩擦力方向向左
B. 第2张纸受到的合外力为零
C. 第2张纸到第9张纸之间不可能发生相对滑动
D. 第9张纸不受第8张纸给的摩擦力作用
12. 如图，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。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，第4s末速度大小为，则（ ）

A. 运动员在第4s末已经过了B点
B. 运动员在加速过程中的加速度大小为
C. 运动员在第10s末恰好停在C点
D. 运动员在第8s末恰好停在C点
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。
13. 某同学利用如图甲所示装置“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)
14. 如图为接在周期为0.02 s低压交变电源上的打点计时器，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）
15. 如图所示，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。
（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。
16. 2022年第24届冬奥会在北京举行，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，冰壶在第1s内的位移为2.9m，停止运动前的最后1s内位移为0.1m，求运动过程中冰壶的总位移大小。
17. 航空母舰上的战斗机要具有一定的对地速度v=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v1为多大?（结果可保留根式）
（3）若航空母舰甲板长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。
18. 如图所示为车辆行驶过程中变道超车的情景。图中A、B两车相距时，B车正以速度匀速行驶，A车正以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，立即以大小为的加速度刹车，同时鸣笛发出信号提醒B车司机加速，B车司机经过的反应时间后，立即以的加速度加速运动（不计A车司机的反应时间）。则：
①B车加速后经过多长时间A、B两车速度相等；
②A车会不会追尾B车（请通过计算分析）。
张家口市2023-2024学年度高一年级第一学期期中考试
物理试卷
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、班级和考号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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交回。
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 如图所示，金斑喙凤蝶体长30毫米左右，它珍贵而稀少，是中国唯一的蝶类国家一级保护动物，排世界八大名贵蝴蝶之首，又有“梦幻蝴蝶”和“世界动物活化石”之美誉。在下列研究金斑喙凤蝶的具体情形中，可将其看成质点的是（ ）
A. 分析蝴蝶的飞舞动作B. 观察蝴蝶的翅膀扇动
C. 研究蝴蝶较长飞行路线D. 记录蝴蝶身上的斑块分布
【答案】C
【解析】
【详解】A．分析蝴蝶的飞舞动作时，蝴蝶的体积和形状不能忽略，不能看成质点，故A错误；
B．观察蝴蝶的翅膀扇动时，蝴蝶的体积和形状不能忽略，不能看成质点，故B错误；
C．研究蝴蝶较长的飞行路线时，蝴蝶的体积和形状可以忽略，可以看成质点，故C正确；
D．记录蝴蝶身上的斑块分布，蝴蝶的体积和形状不能忽略，不能看成质点，故D错误。
故选C。
2. 下列说法中符合实际的是（ ）
A. 出租汽车按位移的大小收费
B. 相对于不同的参考系来描述同一个物体的运动其结果一定不同
C. 路程、位移、速度都是矢量
D. 当物体沿直线朝一个方向运动时，位移的大小等于路程
【答案】D
【解析】
【详解】A．出租汽车按路程收费，而不是按位移大小收费，故A错误；
B．相对于不同的参考系来描述同一个物体的运动其结果可能相同或不同，故B错误；
C．路程是只有大小的标量，位移、速度是矢量，故C错误；
D．当物体沿直线朝一个方向运动时，即做单向直线运动时位移的大小等于路程，故D正确；
故选D。
3. 甲、乙、丙同学参加百米赛跑，位于同一起跑线，当裁判员发令枪打响时，甲、乙两人立即起跑，丙延迟起跑，最终比赛结果如下：甲第一、丙第二、乙第三。若甲、乙、丙三人的运动均视为匀速直线运动，则能够大致反映他们三人运动情况的位移—时间图像是（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】BD．纵轴截距表示的初始位置，选项BD图像表示丙在起点前面启动，BD错误；
AC．横轴截距表示启动时刻，选项A图像表示甲第三名，A错误、C正确。
故选C。
4. 在国家宏观政策调控下，近期房价上涨出现减缓趋势。若将房价的“上涨”类比成运动学中的“加速”，将房价的“下跌”类比成“减速”，你认为“房价上涨出现减缓趋势”可以类比成运动学中的（ ）
A. 速度增加，加速度增大B. 速度增加，加速度减小
C. 速度减小，加速度增大D. 速度减小，加速度减小
【答案】B
【解析】
【详解】房价类比成速度，房价上涨快慢类比成加速度，房价上涨出现减缓趋势，相当于加速度减小，但仍然在上涨，相当于加速度与速度方向相同，速度仍然增大。
故选B。
5. 如图所示，滑翔伞是一批热爱跳伞、滑翔翼的飞行人员发明的一种飞行器。现有一滑翔伞沿直线朝斜向下方向做匀加速直线运动。若滑翔伞和飞行人员受到的总重力为G，空气对滑翔伞和飞行人员的作用力为F，则此过程中飞行人员和滑翔伞组成的系统的受力情况可能是（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】滑翔伞沿直线朝斜向下方向做匀加速直线运动，则F与G的合力方向与v同向，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
6. 两轮自平衡电动车具有运动灵活、操作简单、绿色环保等优点。如图所示，警察脚踏自平衡电动车巡逻，下列分析正确的是（ ）
A. 自平衡电动车受到的重力方向始终与接触面垂直
B. 自平衡电动车对地面的压力是由于地面发生形变产生的
C. 自平衡电动车及人的总重力与对地面的压力是一对平衡力
D. 自平衡电动车对人的支持力与人对自平衡电动车的压力始终大小相等，方向相反
【答案】D
【解析】
【详解】A．自平衡电动车受到的重力方向始终竖直向下，不一定与接触面垂直，故A错误；
B．自平衡电动车对地面的压力是由于自平衡电动车发生形变产生的，施力物体形变产生弹力，故B错误；
C．自平衡电动车及人的总重力与对地面的压力不作用在一个物体上，不是一对平衡力，故C错误；
D．自平衡电动车对人的支持力与人对自平衡电动车的压力始终大小相等，方向相反，是一对相互作用力，故D正确。
故选D。
7. 如图所示，装备了“全力自动刹车”安全系统的汽车，当车速v满足3.6km/h≤v≤28.8km/h，且与前方行人之间的距离接近安全距离时，如果司机未采取制动措施，系统就会立即启动“全力自动刹车”，使汽车避免与行人相撞。若该车在不同路况下“全力自动刹车”的加速度取值范围是4m/s2~6m/s2，则该系统设置的安全距离约为（ ）
A. 0.08mB. 1.25mC. 5.33mD. 8m
【答案】D
【解析】
【详解】汽车从开始刹车到停止发生的位移
x=
系统设置的安全距离应为减速的最大位移，即初速度取最大值
28.8km/h=8m/s
加速度取最小值4m/s2时位移，代入数据可得
x=8m
D项正确；ABC错误；
故选D。
8. 蹦床是一项专业运动员利用蹦床的反弹效果表现技巧的竞技运动，属体操项目之一。朱雪莹在东京奥运会夺冠一跳如图所示。某段过程中，她自距水平网面高3.2m处由静止下落，与网作用0.5s后，竖直向上弹离水平网面的最大高度为5m，若忽略触网过程中蹬网发力动作而将其视为质点，不计空气阻力且规定竖直向下为正方向， 。下列说法正确的是（ ）
A. 她下落到刚接触网面时的速度为10m/s
B. 她自最高点向下运动到最低点的过程历时0.8s
C. 她与网作用过程中的平均加速度为-4m/s2
D. 她自静止下落到弹回至最高点的过程中，平均速度为
【答案】D
【解析】
【详解】A．她下落到刚接触网面时的速度为
A错误；
B．她自最高点向下运动到最低点的过程历时
B错误；
C．弹起的速度为
她与网作用过程中的平均加速度为
C错误；
D．下落时间为
她自静止下落到弹回至最高点的过程中，平均速度为
D正确。
故选D。
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是正确的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。
9. 如图是某轮船在海面上运动的速度一时间图像，则下列说法正确的是（ ）

A. 轮船在0～66s内的平均速度大小大于7.5m/s
B. 轮船在66s末运动方向改变
C. 轮船在66～96s内运动了225m
D. 轮船在96～116s内做匀减速直线运动
【答案】AC
【解析】
【详解】A．v－t图线斜率表示加速度，根据图像可知轮船在0～66s内做加速度减小的加速运动，所以平均速度大小大于7.5m/s，故A正确；
B．由题图知，轮船在66s末速度方向没有发生改变，故B错误；
C．v－t图线与时间轴围成的面积等于位移，则轮船在66～96s内运动了
故C正确；
D．轮船在96～116s内做反向的匀加速直线运动，故D错误。
故选AC。
10. 如图所示，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（ ）
A. Q受到4个力的作用
B. 木板受到4个力的作用
C. Q对木板的摩擦力水平向左
D. 地面对木板的摩擦力为零
【答案】AD
【解析】
【详解】A．物体Q一定受到重力、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；
BD．木板受到木板自身重力、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；
C．木块相对木板有向右运动趋势，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。
11. 如图所示，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μ₁，纸张间的动摩擦因数均为μ₂，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（ ）
A. 第1张纸受到滚轮的摩擦力方向向左
B. 第2张纸受到的合外力为零
C. 第2张纸到第9张纸之间不可能发生相对滑动
D. 第9张纸不受第8张纸给的摩擦力作用
【答案】BC
【解析】
【详解】A．第1张纸相对于轮有向左运动的趋势，则受到的滑动摩擦力与轮的运动方向相同，向右，故A错误；
BC．对第2张分析，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
Fm=μ2•（F+2mg）
而受到的第1张牌的滑动摩擦力为
f=μ2（F+mg）＜Fm
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；
D．对第2张到第8张纸看成一个整体，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。
12. 如图，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。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，第4s末速度大小为，则（ ）

A. 运动员在第4s末已经过了B点
B. 运动员在加速过程中的加速度大小为
C. 运动员在第10s末恰好停在C点
D. 运动员在第8s末恰好停在C点
【答案】AC
【解析】
【详解】AB．依题意，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
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
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；
CD．第4s末到第6s末过程中，运动员做减速运动，加速度大小为
设运动员在t时间到达B点，有最大速度v，则有
即
解得
设运动员在时间恰好停在C点，则有
解得
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。
13. 某同学利用如图甲所示装置“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. 11.80cm（11.79cm-11.82cm之间均可） 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，读数为11.80cm；
(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，有
14. 如图为接在周期为0.02 s低压交变电源上的打点计时器，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. 0.74 ②. 4.36 ③. 0.40
【解析】
【分析】
【详解】(1)设1、2间的位移为x1,2、3间的位移为x2,3、4间的位移为x3,4、5间的位移为x4；因为周期为0.02 s，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＝0.1 s；由匀变速直线运动的推论xm－xn＝(m－n)aT2得
x4－x1＝3aT2
代入数据解得
a＝074 m/s2
(2)第3个计数点与第2个计数点的距离即为x2，由匀变速直线运动的推论x2－x1＝aT2得
x2＝x1＋aT2
代入数据得
x2＝0.043 6 m＝4.36 cm
(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
15. 如图所示，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。
（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=0.8×3×10N=24N
物体匀速运动时，由平衡条件可知
F1=f=24N
根据胡克定律弹力
F1=k（x1-x0）
代入数据可得
k=400N/m
（2）若将弹簧压缩至12cm，弹力的大小
F2=k（x0-x2）=400×（0.15-0.12）N=12N＜f=24N
可知物体仍然静止，受到向右静摩擦力，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
F3=k（x3-x0）=400×（0.23-0.15）N=32N＞f=24N
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。
16. 2022年第24届冬奥会在北京举行，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，冰壶在第1s内的位移为2.9m，停止运动前的最后1s内位移为0.1m，求运动过程中冰壶的总位移大小。
【答案】（1）3m/s；（2）18s；（3）22.5m
【解析】
【详解】（1）根据速度—位移公式有
代入数据解得
v0=3m/s
（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
解得
（3）逆过程为初速度为零匀加速有，
，
其中，解得
，
冰壶的总位移大小
17. 航空母舰上的战斗机要具有一定的对地速度v=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v1为多大?（结果可保留根式）
（3）若航空母舰甲板长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）；（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
解得
（2）根据速度位移公式
解得
（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L1，航空母舰的最小速度为v2
对航空母舰有
战斗机起飞时的速度为
对战斗机，由速度位移公式有
解得
10m/s
航空母舰应至少以10m/s的速度向战斗机起飞的方向航行。
18. 如图所示为车辆行驶过程中变道超车的情景。图中A、B两车相距时，B车正以速度匀速行驶，A车正以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，立即以大小为的加速度刹车，同时鸣笛发出信号提醒B车司机加速，B车司机经过的反应时间后，立即以的加速度加速运动（不计A车司机的反应时间）。则：
①B车加速后经过多长时间A、B两车速度相等；
②A车会不会追尾B车（请通过计算分析）。
【答案】（1）；（2）①1s；②不会
【解析】
【详解】（1）A车减速到与B车共速时，若恰未与B车相碰，则A车将不会与B车相碰，设经历的时间为t，则A车位移为
B车位移为
xB=vBt
根据位移关系可知
xA-xB=L
联立解得
t=2.5s
则A车与B车不碰，刹车时的最小加速度大小为
（2）①设B车加速后经过t1两车共速，则有
vA-a（t1+t0）=vB+aBt1
代入数据解得
t1=1s
②A、B车共速时，若A车未追尾B车，则A车不会追尾B车，设两车共速时速度为v，则有
v=vB+aBt1
代入数据解得
v=6m/s
此过程中，A车位移为
B车位移为
两车位移差为
Δx=9m＜L
故A车不会追尾B车