《高考物理必修知識(shí)點(diǎn)鞏固練習(xí) 超重和失重 提高》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高考物理必修知識(shí)點(diǎn)鞏固練習(xí) 超重和失重 提高(5頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、
【鞏固練習(xí)】
一、選擇題:
1、(2015 益陽(yáng)期末考)一個(gè)物體放在加速上升的電梯地板上,物體的重力大小為,地板對(duì)物體的支持大小為,則和的關(guān)系為( )
A. B. C. D.無(wú)法確定
2、(2015 北京春季會(huì)考)有一種大型娛樂器械可以讓人體驗(yàn)超重和失重,其環(huán)形座艙套在豎直柱子上,由升降機(jī)送上幾十米的高處,然后讓座艙自由下落,落到一定位置時(shí),制動(dòng)系統(tǒng)啟動(dòng),座艙做減速運(yùn)動(dòng),到地面時(shí)剛好停下,下列說(shuō)法正確的是( )
A.座艙自由下落的過(guò)程中人處于超重狀態(tài)
B.座艙自由下落的過(guò)程中人處于失重狀態(tài)
C.座艙減速下落的過(guò)程中人處于超
2、重狀態(tài)
D.座艙下落的整個(gè)過(guò)程中人處于失重狀態(tài)
3.如圖所示,彈簧秤外殼質(zhì)量為m,彈簧及掛鉤的質(zhì)量忽略不計(jì),掛鉤上吊一重物.現(xiàn)用一豎直向上的外力拉彈簧秤,當(dāng)彈簧秤向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),示數(shù)為F1;若讓彈簧秤以加速度a向上做加速直線運(yùn)動(dòng),則彈簧秤的示數(shù)為(重力加速度為g)( )
A.mg B.F1 +mg C.F1 +ma D.(1+)F1
4.把木箱放在電梯的水平地板上,則下列運(yùn)動(dòng)中地板受到的壓力最小的是( )
A.電梯以a =5m/s2的加速度勻減速上升 B.電梯以a =2m/s2
3、的加速度勻加速上升
C.電梯以a =2.5m/s2的加速度勻加速下降 D.電梯以υ =10m/s的速度勻速上升
5.為了研究超重與失重現(xiàn)象,某同學(xué)把一體重計(jì)放在電梯的地板上,將一物體放在體重計(jì)上隨電梯運(yùn)動(dòng)并觀察體重計(jì)示數(shù)的變化情況.下表記錄了幾個(gè)特定時(shí)刻體重計(jì)的示數(shù),表內(nèi)時(shí)間不表示先后順序)
時(shí)間
t0
t1
t2
t3
體重計(jì)示數(shù)(kg)
45.0
50.0
40.0
45.0
若已知t0時(shí)刻電梯靜止,則( )
A.t1和t2時(shí)刻電梯的加速度方向一定相反
B.t1和t2時(shí)刻物體的質(zhì)量并沒有發(fā)生變化,但所受重力發(fā)生了變化
C
4、.t1和t2時(shí)刻電梯運(yùn)動(dòng)的加速度大小相等,運(yùn)動(dòng)方向一定相反
D.t3時(shí)刻電梯一定靜止
6.蘋果園中學(xué)某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)在電梯的天花板上固定一根彈簧秤,使其測(cè)量掛鉤(跟彈簧相連的掛鉤)向下,并在鉤上懸掛一個(gè)重為10N的鉤碼.彈簧秤的彈力隨時(shí)間變化的規(guī)律可通過(guò)一傳感器直接得出,如圖所示的F-t圖象.根據(jù)F-t圖象,下列分析正確的是( )
F/N
t/s
t1
0
t2
t3
t4
10
A.從時(shí)刻t1到t2,鉤碼處于超重狀態(tài)
B.從時(shí)刻t3到t4,鉤碼處于失重狀態(tài)
C.電梯可能開始停在15樓,先加速向下,接著勻速向下,再減速向下,最后停在1樓
D.電梯可能開
5、始停在1樓,先加速向上,接著勻速向上,再減速向上,最后停在15樓
7.為了節(jié)省能量,某商場(chǎng)安裝了智能化的電動(dòng)扶梯.無(wú)人乘行時(shí),扶梯運(yùn)轉(zhuǎn)得很慢;有人站上扶梯時(shí),它會(huì)先慢慢加速,再勻速運(yùn)轉(zhuǎn).一顧客乘扶梯上樓,恰好經(jīng)歷了這兩個(gè)過(guò)程,如圖甲所示.那么下列說(shuō)法中正確的是( )
A.顧客始終受到三個(gè)力的作用
B.顧客始終處于超重狀態(tài)
C.顧客對(duì)扶梯作用力的方向先指向左下方,再豎直向下
D.顧客對(duì)扶梯作用力的方向先指向右下方,再豎直向下
8.原來(lái)做勻速運(yùn)動(dòng)的升降機(jī)內(nèi),有一被伸長(zhǎng)彈簧拉住的,具有一定質(zhì)量的物體A靜止在地板上,如圖,現(xiàn)發(fā)現(xiàn)A突然被彈簧拉向右方
6、,由此可知此時(shí)升降機(jī)的運(yùn)動(dòng)可能是( )
A.加速上升 B.減速上升 C.加速下降 D.減速下降
9.如圖所示,一個(gè)人站在醫(yī)用體重計(jì)上測(cè)體重,當(dāng)她站在體重計(jì)的測(cè)盤上不動(dòng)時(shí)測(cè)得體重為G,
(1)當(dāng)此人在體重計(jì)上突然下蹲時(shí),則體重計(jì)的讀數(shù)( )
(2)若此人在體重計(jì)上下蹲后又突然站起,則體重計(jì)的讀數(shù)( )
A.先大于G,后小于G,最后等于G B.先小于G,后大于G,最后等于G C.大于G D.小于G
10.跳高運(yùn)動(dòng)員從地面上起跳的瞬間,下列說(shuō)法中正確的有( ?。?
A.地面對(duì)運(yùn)動(dòng)員的支持力大于運(yùn)動(dòng)員對(duì)地面的壓力
7、B.地面對(duì)運(yùn)動(dòng)員的支持力等于運(yùn)動(dòng)員對(duì)地面的壓力
C.運(yùn)動(dòng)員對(duì)地面的壓力大于運(yùn)動(dòng)員受到的重力
D.運(yùn)動(dòng)員對(duì)地面的壓力等于運(yùn)動(dòng)員受到的重力
11.某人在地面上用彈簧測(cè)力計(jì)稱得其體重為490N.他將彈簧測(cè)力計(jì)移至電梯內(nèi)稱其體重,t0至t3時(shí)間段內(nèi),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖所示,電梯運(yùn)行的v-t圖象可能是(取電梯向上運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎?( )
12.蹦床是一項(xiàng)體育運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)員利用彈性較大的水平鋼絲網(wǎng),上下彈跳,下列關(guān)于運(yùn)動(dòng)員上下運(yùn)動(dòng)過(guò)程的分析正確的是( )
A.運(yùn)動(dòng)員在空中上升和下落過(guò)程都處于失重狀態(tài)
B.運(yùn)動(dòng)員在空中上升過(guò)程處于超重狀態(tài),下落過(guò)程處于失重狀態(tài)
C
8、.運(yùn)動(dòng)員與蹦床剛接觸的瞬間,是其下落過(guò)程中速度最大的時(shí)刻
D.從與蹦床接觸到向下運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)的過(guò)程中,運(yùn)動(dòng)員做先加速后減速的變速運(yùn)動(dòng)
13.在靜止的升降機(jī)中有一天平,將天平左邊放物體,右邊放砝碼,并調(diào)至平衡.如果:
①升降機(jī)勻加速上升,則天平右傾 ②升降機(jī)勻減速上升,則天平仍保持平衡
③升降機(jī)勻加速下降,則天平左傾 ④升降機(jī)勻減速下降,則天平仍保持平衡
那么以上說(shuō)法正確的是( )
A.①② B.③④ C.②④ D.①③
14、(2015 合肥期末考)質(zhì)量為m的消防隊(duì)員從一平臺(tái)上豎直跳下,下落3m后雙腳觸地,接著他用雙腿彎曲的方法緩沖,使自
9、身重心又下降了0.5m,假設(shè)在著地過(guò)程中地面對(duì)他雙腳的平均作用力大小恒定,則消防隊(duì)員( )
A. 著地過(guò)程中處于失重狀態(tài)
B. 著地過(guò)程中地面對(duì)他雙腳的平均作用力等于6mg
C. 在空中運(yùn)動(dòng)的加速度大于觸地后重心下降過(guò)程中的加速度
D. 在空中運(yùn)動(dòng)的平均速度等于觸地后重心下降過(guò)程中的平均速度
15.幾位同學(xué)為了探究電梯起動(dòng)和制動(dòng)時(shí)的加速度大小,他們將體重計(jì)放在電梯中.一位同學(xué)站在體重計(jì)上,然后乘坐電梯從1層直接到10層,之后又從10層直接回到1層.并用照相機(jī)進(jìn)行了相關(guān)記錄,如圖所示.他們根據(jù)記錄,進(jìn)行了以下推斷分析,其中正確的是( )
50
40
50
10、50
40
50
40
50
40
圖1
圖2
圖3
圖4
圖5
9
10
2
1
1
A.根據(jù)圖2和圖3可估測(cè)出電梯向上起動(dòng)時(shí)的加速度
B.根據(jù)圖1和圖2可估測(cè)出電梯向上制動(dòng)時(shí)的加速度
C.根據(jù)圖1和圖5可估測(cè)出電梯向下制動(dòng)時(shí)的加速度
D.根據(jù)圖4和圖5可估測(cè)出電梯向下起動(dòng)時(shí)的加速度
二、計(jì)算題:
1.“蹦極跳”是一種獲得強(qiáng)烈超、失重感覺的非常刺激的驚險(xiǎn)娛樂運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目:人處在離溝底水面上方二十多層樓的高處(或懸崖上),用橡皮繩拴住身體,讓人自由落下,落到一定位置時(shí)彈性繩拉緊,設(shè)人體立即做勻減速運(yùn)動(dòng),到接近水面
11、時(shí)剛好減速到零,然后再反彈.已知某“勇敢者”頭戴重量為50 N的安全帽,開始下落時(shí)的高度為76 m,設(shè)系統(tǒng)是人落到離水面28 m時(shí)彈性繩才繃緊,則當(dāng)他落到離水面高50 m左右位置時(shí),戴著安全帽的頭頂感覺如何?當(dāng)他落到離水面15 m左右的位置時(shí),頭向下腳向上,則其頸部要用多大的力才能拉住安全帽?(g取10m/s2)
【答案與解析】
一、選擇題:
1、A
解析:對(duì)人受力分析,人受重力和電梯的支持力,加速度向上,根據(jù)牛頓第二定律:,解得:,故BCD錯(cuò),A正確。
2、BC
解析:在自由下落過(guò)程中人只受重力作用,做自由落體運(yùn)動(dòng),處于失重狀態(tài),故A錯(cuò)誤,B正確;在減速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,人受重力
12、和座位對(duì)人向上的支持力,做減速運(yùn)動(dòng),所以加速度向上,人處于超重狀態(tài),故C正確,D錯(cuò)誤。
1. D
解析:重物靜止時(shí),F(xiàn)1=mg,重物以加速度a向上做加速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)牛頓第二定律可得,F(xiàn)-mg=ma,F(xiàn)=(1+)F1
2. A
解析:地板受到的壓力最小時(shí),對(duì)木箱的支持力最小,必須處于失重狀態(tài)且有較大的加速度。
3. A
解析:t0時(shí)刻電梯靜止,視重等于實(shí)重。比較可知,t1時(shí)刻超重,t2時(shí)刻失重,t3時(shí)刻平衡,但不一定靜止。
4. C
解析:鉤碼重10N,比較圖像可知,0到t1時(shí)刻,處于靜止;t1到t2時(shí)刻,處于失重;t2到t3時(shí)刻,平衡;t3到t4時(shí)刻,處于超重;C項(xiàng)正確。
13、
5. C
解析:顧客只有在加速過(guò)程中受三個(gè)力的作用;勻速過(guò)程中受兩個(gè)力,支撐面對(duì)人的作用力等于重力,故A錯(cuò)誤,B錯(cuò)誤.在加速過(guò)程中人受到的重力扣扶梯對(duì)人的作用力F的合力產(chǎn)生向右上方的加速度,如圖乙所示.根據(jù)牛頓第三定律,人對(duì)扶梯的作用力F’向左下方,勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)人受平衡力,沿豎直方向,故C正確,D錯(cuò)誤.
8.BC
解析:A突然被彈簧拉向右方,說(shuō)明物體所受的摩擦力變小,支持力變小,物體處于失重狀態(tài),可能減速上升,可能加速下降。
9.人在體重計(jì)上突然下蹲時(shí),先失重后超重,體重計(jì)的讀數(shù)先小于G,后大于G,最后等于G,答案為B;人在體重計(jì)上下蹲后又突然站起,先超重后失重,體重計(jì)的讀數(shù)先大于G
14、,后小于G,最后等于G,答案為A。
10.BC
解析:地面對(duì)運(yùn)動(dòng)員的支持力與運(yùn)動(dòng)員對(duì)地面的壓力是作用力與反作用力,大小相等,故B正確;從地面上起跳的瞬間,有向上的加速度,運(yùn)動(dòng)員對(duì)地面的壓力大于運(yùn)動(dòng)員受到的重力,故C正確。
11.AD
解析:t0~t1內(nèi),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)小于人的體重,電梯處于失重狀態(tài),應(yīng)向上減速或向下加速,選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤;t1~t2內(nèi),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于人的體重,電梯應(yīng)靜止或向上勻速或向下勻速;t2~t3內(nèi),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)大于人的體重,電梯處于超重狀態(tài),應(yīng)向上加速或向下減速.
12.A
解析:運(yùn)動(dòng)員在空中不論上升和下落過(guò)程,都受重力和阻力作用,都處于失重狀態(tài),A
15、正確,B錯(cuò)誤;在下落過(guò)程中,當(dāng)重力與阻力等大時(shí),速度最大,不一定是運(yùn)動(dòng)員與蹦床剛接觸的瞬間,C錯(cuò)誤,從與蹦床接觸到向下運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)的過(guò)程中也可能一直減速,D錯(cuò)誤。
13.C
解析:天平左右盤對(duì)物體和砝碼的支持力總是同時(shí)增大或減小,所以天平總是保持平衡。
14、D
解析:A、著地過(guò)程人做減速運(yùn)動(dòng),加速度向上,處于超重狀態(tài),故A錯(cuò)誤;
B、設(shè)消防隊(duì)員的重力為G,地面對(duì)他雙腳的平均作用力大小為F.根據(jù)動(dòng)能定理,對(duì)全過(guò)程進(jìn)行研究得:得到,即在著地過(guò)程中地面對(duì)他雙腳的平均作用力估計(jì)為自身所受重力的6倍,故B錯(cuò)誤.
C、由公式v2=2as可知在空中運(yùn)動(dòng)的加速度小于觸地后重心下降過(guò)程中的加速度,
16、C錯(cuò)誤;
D、因兩過(guò)程初末速度和相等,故平均速度大小相等;故D正確;
故選:D
15.C
解析:圖1是靜止?fàn)顟B(tài);圖2加速上升,支持力大于重力;圖3減速上升,支持力小于重力;圖4加速下降,支持力小于重力;圖5減速下降,支持力大于重力。故C正確。
二、計(jì)算題:
1. 135.7N
解析:因?yàn)槿寺涞诫x水面28 m處時(shí)彈性繩才繃緊,所以當(dāng)他離水面50 m高度處時(shí),他和他的安全帽都處于完全失重狀態(tài),頭部和安全帽之間無(wú)壓力作用,他感覺不到安全帽有壓力.
人下落到離水面28 m時(shí)的速度為,
所以.
人在減速段的加速度
.
人到離水面15 m左右的位置時(shí),對(duì)安全帽由牛頓第二定律知
.
故.