2019版高中物理 第六章 力与运动 第4节 超重与失重试题 鲁科版必修1
2019-2020学年鲁科版高中物理必修1第6章《力与运动》测试卷
第6章《力与运动》测试卷一、单选题(共12小题)1.游乐园中,游客乘坐能加速或减速上升的升降机,可以体会超重和失重的感觉,下列描述正确的是()A.当升降机加速上升时,机内游客是处在失重状态B.当升降机减速下降时,机内游客是处在失重状态C.当升降机减速上升时,机内游客是处在失重状态D.当升降机加速下降时,机内游客是处在超重状态2.如图所示,电梯与水平地面成θ角,一人静止站在电梯水平梯板上,电梯以恒定加速度a启动过程中,水平梯板对人的支持力和摩擦力分别为F N和F f.若电梯启动加速度减小为,则下面结论正确的是()A.水平梯板对人的支持力变为B.水平梯板对人的摩擦力变为C.电梯加速启动过程中,人处于失重状态D.水平梯板对人的摩擦力和支持力之比为3.如图所示,老师在讲“超重与失重”时,做了一个有趣的实验:在空雪碧瓶底四周钻几个小孔,盛满水后,让盛满水的雪碧瓶自由下落,则下落过程中可能出现的图是()A.B.C.D.4.2013年6月26日,神舟十号载人飞船返回舱安全返回地面,宇航员在返回舱回收的过程中要经受超重与失重的考验,已知返回舱返回过程中,大体经历了自由下落、加速下落、匀速下落和减速下落四个过程,假设宇航员一直头朝上坐在座椅上,下列说法正确的是()A.返回舱自由下落时,宇航员处于平衡状态B.返回舱加速下落时,宇航员处于超重状态C.返回舱减速下落时,宇航员对座椅的压力大于其重力D.当返回舱加速下落的加速度逐渐减小时,宇航员对座椅的压力越来越小5.一物块静止在粗糙的水平桌面上,从某时刻开始,物块受到一方向不变的水平拉力作用,假设物块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,以a表示物块的加速度大小,F表示水平拉力的大小,能正确描述F与a之间关系的图象是()A.B.C.D.6.如图所示,吊于电梯天花板上的物体处于静止状态,下列说法中正确的是()A.绳对物体的拉力和物体对绳的拉力是一对作用力与反作用力B.物体的重力和物体对绳的拉力是一对平衡力C.物体的重力与绳对物体的拉力是一对作用力与反作用力D.物体的重力的反作用力作用在绳上7.两个物体A和B,质量分别为m1和m2,互相接触放在光滑水平面上,如图所示,对物体A施以水平的推力F,则物体A对物体B的作用力等于()A.FB.FC.FD.F8.某运动员在进行百米跑的过程中,在起跑阶段正在做匀加速直线运动,假设他前面的路面突然变成冰面(摩擦力不计),则在冰面上他会()A.做匀速直线运动B.继续维持匀加速直线运动C.继续向前运动但速度减小D.马上静止9.如图所示,理想实验有时更能深刻地反映自然规律,伽利略设想的理想实验中的几个主要步骤如下:①两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面②如果没有摩擦,小球将上升到原来释放时的高度③减小第二个斜面的倾角,小球在这斜面上仍然要达到原来的高度④继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成水平面,小球将沿水平面做持续的匀速运动在上述的步骤中,有的属于可靠的事实,有的则是理想化的推论,下列关于事实和推论的分类正确的是()A.①是事实,②③④是推论B.②是事实,①③④是推论C.③是事实,①②④是推论D.④是事实,①②③是推论10.关于速度、加速度和合外力之间的关系,下述说法正确的是()A.做匀变速直线运动的物体,它所受合外力是恒定不变的B.做匀变速直线运动的物体,它的速度、加速度、合外力三者总是在同一方向上C.物体受到的合外力增大时,物体的运动速度一定加快D.物体所受合外力为零时,一定处于静止状态11.如图所示是采用动力学方法测量空间站质量的原理图,若已知飞船质量为3.0×103kg,其推进器的平均推力为900 N,在飞船与空间站对接后,推进器工作5 s内,测出飞船和空间站速度变化是0.05 m/s,则空间站的质量为()A. 9.0×104kgB. 8.7×104kgC. 6.0×104kgD. 6.0×103kg12.下列关于惯性的说法正确的是()A.质量越大,物体的惯性越大B.物体的运动状态改变了,则惯性大小随之变化C.惯性是物体在匀速直线运动或静止时才表现出来的性质D.由于子弹的速度越大,其杀伤力就越大,所以子弹的惯性大小与其速度大小有关二、实验题(共3小题)13.某同学在做“探究加速度a与力F、质量m的关系”实验时,使用了如图(a)所示的实验装置简图.实验中认为细绳对小车的拉力F等于砂和砂桶的总重力,小车运动的加速度a可用纸带上打出的点求得.(1)图(b)为某次实验得到的纸带,根据纸带可求出小车的加速度大小为________m/s2.(保留两位有效数字)(2)在“探究加速度a与质量m的关系”时,保持砂和砂桶质量不变,改变小车质量m,分别得到小车加速度a与质量m的相关数据如下表:根据上表数据,为直观反映F不变时a与m的关系,请在图(c)方格坐标纸中选择恰当变量建立坐标系,并作出相应的图线.根据所作出的图线,可以得出的结论是________________________________________________________________________________________________________________________________________________.14.用如图所示的装置探究在作用力F一定时,小车的加速度a与小车质量M的关系,某位同学设计的实验步骤如下:A.用天平称出小车和小桶及其内部所装沙子的质量B.按图安装好实验器材C.把轻绳系在小车上并绕过定滑轮悬挂沙桶D.将电磁打点计时器接在6 V电压的蓄电池上,接通电源,放开小车,打点计时器在纸带上打下一系列点,并在纸带上标明小车质量E.保持小桶及其内部所装沙子的质量不变,增加小车上的砝码个数,并记录每次增加后的M值,重复上述实验F.分析每条纸带,测量并计算出加速度的值G.作a-M关系图象,并由图象确定a-M关系(1)该同学漏掉的重要实验步骤是________,该步骤应排在实验步骤________之后.(2)在上述步骤中,有错误的是________,应把________改为________.(3)在上述步骤中,处理不恰当的是________,应把________改为________.15.某同学设计了用光电门传感器“探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量M关系”的实验.(1)如图a所示,在小车上固定宽度为L的挡光片,将两个光电门传感器固定在相距为d的轨道上,释放小车,传感器记录下小车经过光电门的时间分别是Δt1、Δt2,可以测得小车的加速度a=________(用题中的符号L、d、Δt1、Δt2表示).(2)在该实验中必须采用________法(填物理方法),应保持________不变,通过改变钩码的个数来改变小车所受的拉力大小,研究加速度a随拉力F变化的规律.(3)甲、乙两名同学用同一装置做实验,画出了各自得到的a-F图线如图b所示,两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同? ________________________________________________________________________.三、计算题(共3小题)16.质量为50 kg的人站在升降机内的体重计上.若升降机由静止上升的过程中,体重计的示数F随时间t的变化关系如图所示,g取10 m/s2.(1)求0-10 s内升降机的加速度大小;(2)求20 s时间内人上升的高度大小.17.如图所示,一同学从一高为H=10 m的平台上竖直向上抛出一个可以看成质点的小球,小球的抛出点距离平台的高度为h0=0.8 m,小球抛出后升高了h=0.45 m达到最高点,最终小球落在地面上.g=10 m/s2求:(1)小球抛出时的初速度大小v0;(2)小球从抛出到接触地面的过程中经历的时间t.18.如图所示,在雪地上用雪橇运送物品,已知物品与雪橇总质量为50 kg,雪橇与地面间的动摩擦因数为0.2,人沿与水平面成37°角的方向斜向上拉雪橇,拉力的大小为200 N,若取sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g=10 m/s2,求:(1)雪橇对地面的压力大小;(2)雪橇运动的加速度大小.四、填空题(共3小题)19.完成下列单位的换算:3 t=________kg;72 km/h=________m/s;40 cm/s2=________m/s2;2 N/g=________m/s2.20.如图所示,与水平面成θ角的皮带传送机,把质量为m的货箱放到向上传送的皮带上,皮带的运转是匀速的,皮带与货箱间的动摩擦因数为μ,货箱从底端放上皮带时的速度为零,到达顶端前已经和皮带相对静止,货箱与皮带间相对运动阶段,货箱受到的摩擦力大小为________;货箱与皮带间相对静止后受到的摩擦力大小为________.21.A,B质量分别为0.1 kg和0.4 kg,A,B间的动摩擦因数为0.5,放置在光滑的桌面上,要使A 沿着B匀速下降,则必须对物体B施加的水平推力F至少为________.(g取10 m/s2)答案解析1.【答案】C【解析】升降机加速上升或减速下降时,加速度方向向上,游客处于超重状态,A、B错.升降机加速下降或减速上升时,加速度方向向下,游客处于失重状态,C对、D错.2.【答案】B【解析】将人的加速度分解,水平方向ax=a cosθ,竖直方向ay=a sinθ.对于人根据牛顿第二定律,在水平方向有F f=max,在竖直方向有F N-mg=may,人处于超重状态,故C错误;当加速度由a变为时,对于人根据牛顿第二定律,在水平方向有F f=max,摩擦力变为原来的一半,但由F N-mg=may,知支持力不为原来的一半,则水平梯板对人的摩擦力和支持力之比也发生变化,故A、D错误,B正确.3.【答案】A【解析】让盛满水的雪碧瓶自由下落时,瓶和里面的水都做自由落体运动,处于完全失重状态,它们的运动情况是相同的,所以不会有水流出,所以A正确.4.【答案】C【解析】返回舱自由下落时,运动的加速度等于重力加速度,处于完全失重状态.故A错误;返回舱加速下落时,加速度方向向下,宇航员处于失重状态,故B错误;返回舱减速下落时,加速度方向向上,宇航员处于超重状态,宇航员对座椅的压力大于其重力,故C正确;当返回舱加速下落的加速度逐渐减小时,根据牛顿第二定律得mg-F N=ma,加速度逐渐减小时,宇航员对座椅的压力越来越大,故D错误.5.【答案】C【解析】由F-F f=ma可知,当F≤F f时,a=0;当F>F f时,a与F成线性关系,C选项正确.6.【答案】A【解析】绳对物体的拉力和物体对绳的拉力是物体和绳直接相互作用而产生的,是作用力与反作用力的关系,A正确;物体的重力和物体对绳的拉力受力物体不同,不是一对平衡力,B错误;物体的重力与绳对物体的拉力均作用在物体上,为一对平衡力,C错误;物体重力的反作用力作用在地球上,D错误.7.【答案】B【解析】对A、B整体分析,由牛顿第二定律得F=(m1+m2)a,a=以B为对象,则F′=m2a=F.8.【答案】A【解析】在冰面上摩擦力不计,运动员只在竖直方向上受重力和支持力,这两个力是一对平衡力,故运动员处于平衡状态,因此他将做匀速直线运动.9.【答案】A【解析】10.【答案】A【解析】匀变速直线运动就是加速度恒定不变的直线运动,所以做匀变速直线运动的物体的合外力是恒定不变的,选项A正确;做匀变速直线运动的物体,它的加速度与合外力的方向一定相同,但加速度与速度的方向不一定相同.加速度与速度的方向相同时做匀加速运动,加速度与速度的方向相反时做匀减速运动,选项B错误;物体所受的合外力增大时,它的加速度一定增大,但速度不一定增大,选项C错误;物体所受合外力为零时,加速度为零,但物体不一定处于静止状态,也可以处于匀速运动状态,选项D错误.11.【答案】B【解析】整体的加速度a==m/s2=0.01 m/s2;由牛顿第二定律F=(m+M)a可知空间站的质量M=-m=kg-3.0×103kg=8.7×104kg12.【答案】A【解析】物体在任何状态下均有惯性,并且物体的惯性大小只与质量有关,和物体的速度无关,A 正确,B、C、D错误.13.【答案】(1)3.2 m/s2(2)如图所示,在误差允许的范围内,保持外力不变,小车的加速度与质量成反比【解析】(1)相邻的计数点之间的时间间隔为0.04 s根据运动学公式得:Δx=aT2,a=≈3.2 m/s2(2)可以得出的结论是在误差允许的范围内,保持外力不变,小车的加速度与质量成反比.14.【答案】(1)平衡摩擦力B(2)D 6 V电压的蓄电池4~6 V交流电压的学生电源(3)G作a-M关系图象作a-关系图象【解析】实验中把小桶及其内部所装沙子的重力看作与小车所受的拉力大小相等,实验中没有考虑摩擦力的作用,故漏掉的步骤为平衡摩擦力.电磁打点计时器接在6 V电压的蓄电池上将无法工作,必须接在4 V~6 V交流电压的学生电源上.作a-M关系图象,得到的是双曲线,很难作出正确的判断,必须“化曲为直”,改作a-关系图象.15.【答案】(1)(2)控制变量小车的总质量(3)小车的总质量【解析】(1)小车经过光电门1、2时的瞬间速度分别为v1=,v2=;根据匀变速直线运动的速度位移公式v-v=2ad,解得:a=.(2)在本实验操作中,采用了控制变量法,即先保持一个变量不变,看另外两个变量之间的关系,具体操作是:先不改变小车的总质量,研究加速度与力的关系;再不改变小车受力,研究加速度与质量的关系,最后归纳出加速度、力、质量三者间的关系.(3)由题图b可知在拉力相同的情况下a乙>a甲,所以两同学的实验中小车的总质量不同.16.【答案】(1)4 m/s2(2)600 m【解析】(1)由图象知,0-10 s内体重计对人的支持力F N=700 N.根据牛顿第二定律:F N-mg=ma,得:a==m/s2=4 m/s2.(2)0-10 s内的位移为:x1=at=200 m由图象知,10 s-20 s内体重计对人体的支持力F N′=500 N,所以F合=F N′-mg=0所以这段时间内升降机做匀速运动,故这段时间内的位移为x2=at1×t2=400 m故20 s时间内人上升的高度x=x1+x2=600 m17.【答案】(1)3 m/s(2)1.8 s【解析】(1)上升阶段-v=-2gh得:v0==3 m/s(2)上升阶段:0=v0-gt1自由落体过程:h0+h+H=gt故有:t=t1+t2得:t=1.8 s.18.【答案】(1)雪橇对地面的压力大小为380 N(2)雪橇运动的加速度大小为1.68 m/s2.【解析】(1)对雪橇有F N+F sinθ=Mg,代入数据解得F N=380 N.由牛顿第三定律,雪橇对地面的压力大小为380 N(2)由牛顿第二定律可知,F cosθ-F f=Ma,F f=μF N,代入数据解得雪橇加速度大小a=1.68 m/s2.19.【答案】3×103200.42×103【解析】3 t=3×103kg;72 km/h=72×1 000 m/3 600 s=20 m/s;40 cm/s2=40×10-2m/s2=0.4 m/s2;2 N/g=2 N/10-3kg=2×103N/kg=2×103m/s2.20.【答案】μmg cosθmg sinθ【解析】货箱与皮带间相对运动阶段,货箱受到的摩擦力为滑动摩擦力,大小为:F f=μF N=μmg cosθ,货箱与皮带间相对静止后受到的摩擦力为静摩擦力,大小与重力沿皮带向下的分量相同为:F f′=mg sinθ21.【答案】10 N【解析】依题意知A在竖直方向做匀速直线运动,故μF N=mAg,得F N=2mAg;A在水平方向有F N=,得a=2g.对于A、B这一整体有F=(mA+mB)a=10 N.mAa。
高中物理 第6章 力与运动 第4节 超重与失重学业分层测评 鲁科版必修1
超重与失重(建议用时:45分钟)[学业达标]1.下列说法正确的是( )A.体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时处于失重状态B.蹦床运动员在空中上升和下落过程中都处于失重状态C.举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内处于超重状态D.游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态【解析】从受力上看,失重物体所受合外力向下,超重物体所受合外力向上;从加速度上看,失重物体的加速度向下,而超重物体的加速度向上.A、C、D中的各运动员所受合外力为零,加速度为零,只有B中的运动员处于失重状态.【答案】 B2.下面关于失重和超重的说法,正确的是( )A.物体处于失重状态时,所受重力减小;处于超重状态时,所受重力增大B.在电梯上出现失重现象时,电梯必定处于下降过程C.在电梯上出现超重现象时,电梯有可能处于下降过程D.只要物体运动的加速度方向向上,物体必定处于失重状态【解析】加速度方向向下,物体处于失重状态,加速度方向向上,物体处于超重状态,超重和失重并非物体的重力增大或减小,而是使悬绳(或支持面)的弹力增大或减小,故A、D均错;电梯加速向上运动时,物体处于超重状态,电梯减速下降时,物体也处于超重状态,电梯减速上升时,物体处于失重状态.故B错误,C正确.【答案】 C3.如图649所示,一个盛水的容器底部有一小孔.静止时用手指堵住小孔不让它漏水,假设容器在下述几种运动过程中始终保持平动,且忽略空气阻力,则( )图649A.容器自由下落时,小孔向下漏水B.将容器竖直向上抛出,容器向上运动时,小孔向下漏水;容器向下运动时,小孔不向下漏水C.将容器水平抛出,容器在运动中小孔向下漏水D .将容器斜向上抛出,容器在运动中小孔不向下漏水【解析】 在忽略空气阻力的前提下,不论物体做何种抛体运动,其均处于完全失重状态,水均不会从小孔流出.【答案】 D4.(多选)“神舟十号”绕地球运动时,里面所有物体都处于完全失重状态,则在其中可以完成下列哪个实验( ) 【导学号:79750111】A .水银温度计测量温度B .做托里拆利实验C .验证阿基米德原理D .用两个弹簧测力计验证牛顿第三定律【解析】 物体处于完全失重状态,与重力有关的一切物理现象都消失了.托里拆利实验用到了水银的压强,由于p =ρgh 与重力加速度g 有关,故该实验不能完成;阿基米德原理中的浮力F =ρgV 排也与重力加速度g 有关,故该实验也不能完成;水银温度计测温度利用了液体的热胀冷缩原理,弹簧测力计测拉力与重力无关.故能完成的实验是A 、D.【答案】 AD5.某电梯中用细绳静止悬挂一重物,当电梯在竖直方向运动时,突然发现绳子断了,由此判断此时电梯的情况是 ( )A .电梯一定是加速上升B .电梯可能是减速上升C .电梯可能匀速向上运动D .电梯的加速度方向一定向上【解析】 由于绳子突然断了,说明绳子拉力一定变大了,由此可知,电梯一定有方向向上的加速度,但电梯并不一定向上运动,故A 错误,D 正确;电梯减速上升加速度向下,B 错误;电梯匀速上升,绳子不可能断,C 错误.【答案】 D6.一质量为m 的人站在电梯中,电梯加速上升,加速度大小为13g ,g 为重力加速度.人对电梯底部的压力大小为 ( )A.13mg B .2mg C .mg D.43mg 【解析】 电梯加速上升时,人处于超重状态,则人所受电梯的支持力为N =mg (g +a )=m ⎝ ⎛⎭⎪⎫g +13g =43mg .由牛顿第三定律可知,人对电梯底部的压力大小为43mg ,故D 正确.【答案】 D7.一个同学站在体重计上称体重,当该同学静止时体重计示数为600 N,现在该同学突然下蹲,则从开始下蹲到静止全过程中体重计的示数( ) 【导学号:79750112】A.一直大于600 NB.一直小于600 NC.先是大于600 N后小于600 N,最后等于600 ND.先是小于600 N后大于600 N,最后等于600 N【解析】该同学下蹲全过程中,他先是加速向下后又减速向下运动,最后静止,故他先是处于失重状态,体重计示数小于重力600 N,后又处于超重状态,体重计示数大于600 N,最后处于平衡状态,体重计示数为600 N,D正确.【答案】 D8.(多选)原来做匀速运动的升降机内,有一被拉长的弹簧拉住的具有一定质量的物体A静止在地板上,如图6410所示.现发现A突然被弹簧拉向右方,由此可判断,此时升降机的运动情况可能是 ( )图6410A.加速上升B.减速上升C.加速下降D.减速下降【解析】升降机匀速运动时,物体静止在地板上,说明物体受到的静摩擦力与弹簧的拉力平衡,即弹簧的拉力不大于最大静摩擦力,物体突然被拉动,说明拉力要大于最大静摩擦力,物体被拉动前,弹簧弹力是不变的,所以最大静摩擦力变小,其原因是物体与地板间的正压力减小了,物体处于失重状态,故应有向下的加速度,B、C对,A、D错.【答案】BC[能力提升]9.(多选)如图6411所示,斜面体M始终处于静止状态,当物体m沿斜面下滑时,下列说法正确的是 ( )图6411A.匀速下滑时,M对地面的压力等于(M+m)gB.加速下滑时,M对地面的压力小于(M+m)gC.匀减速下滑时,M对地面的压力大于(M+m)gD.M对地面的压力始终等于(M+m)g【解析】物体加速下滑时整个系统有竖直向下的加速度分量而出现失重现象,故B 正确;物体匀减速下滑时系统存在竖直向上的加速度分量,处于超重状态,故C正确;匀速下滑时系统处于平衡状态,故A正确.【答案】ABC10.如图6412所示,台秤上放置盛水的杯,杯底用细线系一木质小球,若细线突然断裂,则在小木球上浮到水面的过程中,台秤的示数将 ( ) 【导学号:79750113】图6412A.变小B.变大C.不变D.无法判断【解析】将容器和木球视为整体,整体受台秤竖直向上的支持力和竖直向下的重力.当细线被剪断后,其实际效果是:在木球向上加速运动的同时,木球上方与木球等体积的水球,将以同样大小的加速度向下加速流动,从而填补了木球占据的空间,由于ρ水>ρ木,水球的质量大于木球的质量,故木球和水组成系统的重心有向下的加速度,整个系统将处于失重状态,故台秤的示数将变小,正确答案为A.【答案】 A11.质量为60 kg的人站在升降机中的体重计上,当升降机做下列运动时,体重计的读数是多少?(g取10 m/s2)(1)升降机匀速上升,其速度v=2 m/s;(2)升降机以2 m/s2的加速度匀加速上升;(3)升降机以2 m/s2的加速度匀加速下降;(4)升降机以2 m/s2的加速度匀减速下降.【解析】以升降机中的人为研究对象进行受力分析,如图所示:(1)当升降机匀速上升时:N1-mg=0,所以N1=mg=600 N,根据牛顿第三定律,人对体重计的压力即读数为600 N.(2)当升降机以2 m/s2的加速度匀加速上升时,a的方向竖直向上,由牛顿第二定律得:N2-mg=ma,所以N2=m(g+a)=60×(10+2)N=720 N,根据牛顿第三定律,人对体重计的压力即读数为720 N(超重).(3)当升降机以2 m/s2的加速度匀加速下降时,a的方向竖直向下,由牛顿第二定律得:mg-N3=ma,所以N3=m(g-a)=60×(10-2)N=480 N,根据牛顿第三定律,人对体重计的压力即读数为480 N(失重).(4)当升降机以2 m/s2的加速度匀减速下降时,a的方向竖直向上,由牛顿第二定律得:N4-mg=ma,所以N4=m(g+a)=720 N,根据牛顿第三定律,人对体重计的压力即读数为720 N(超重).【答案】(1)600 N (2)720 N (3)480 N (4)720 N12.据报载,我国航天员张晓光的质量为63 kg(装备质量不计),假设飞船以加速度8.6 m/s2竖直加速上升,g取9.8 m/s2. 【导学号:79750114】(1)此时张晓光对座椅的压力多大?(2)张晓光训练时承受的压力可达到8g,这表示什么意思?(3)当飞船返回地面,减速下降时,张晓光应该有什么样的感觉?【解析】(1)对张晓光受力分析如图所示.由牛顿第二定律F=ma,得N-mg=ma,即N=mg+ma=m(g+a)=63×(9.8+8.6) N=1 159.2 N.由牛顿第三定律知,张晓光对座椅的压力和座椅对张晓光的支持力互为作用力与反作用力,则N′=N=1 159.2 N.(2)表示张晓光可承受大小为自身重力8倍的压力.(3)当飞船减速下降时,飞船的加速度竖直向上,处于超重状态,张晓光应有超重的感觉.【答案】(1)1 159.2 N (2)见解析(3)见解析。
【新教材-新高考】新鲁科版物理必修1 第6章 第4节 超重与失重 作业
第4节超重与失重A组:合格性水平训练1.(超重、失重)下列关于超重、失重现象的描述中,正确的是( )A.电梯正在减速上升,人在电梯中处于超重状态B.电梯正在加速下降,人在电梯中处于失重状态C.举重运动员托举杠铃保持静止,运动员处于超重状态D.列车在水平轨道上加速行驶,车上的人处于超重状态答案B解析电梯正在减速上升,加速度向下,故电梯中的乘客处于失重状态,A 错误;电梯正在加速下降,加速度向下,故电梯中的乘客处于失重状态,B正确;举重运动员托举杠铃保持静止,竖直方向的加速度为0,运动员既不处于超重状态也不处于失重状态,C错误;列车在水平轨道上加速行驶时,竖直方向的加速度为0,车上的人既不处于超重状态也不处于失重状态,D错误。
2.(超重、失重)(多选)如图所示,小敏正在做双脚跳台阶的健身运动。
若忽略空气阻力,小敏起跳后,下列说法正确的是( )A.上升过程处于超重状态B.下降过程处于超重状态C.上升过程处于失重状态D.下降过程处于失重状态答案CD解析若忽略空气阻力,小敏起跳后,在空中运动的过程中只受重力,加速度就是重力加速度。
故小敏起跳后,上升过程与下降过程均处于失重状态,C、D正确。
3.(超重、失重)如图所示,A、B两人用安全带连接在一起,从飞机上跳下进行双人跳伞运动,降落伞未打开时不计空气阻力。
下列说法正确的是( )A.在降落伞未打开的下降过程中,安全带的作用力一定为零B.在降落伞未打开的下降过程中,安全带的作用力大于B的重力C.在降落伞未打开的下降过程中,安全带的作用力等于B的重力D.在降落伞打开后减速下降过程中,安全带的作用力小于B的重力答案A解析在降落伞未打开的下降过程中,A、B两人一起做自由落体运动,处于完全失重状态,A、B之间安全带的作用力为零,A正确,B、C错误;在降落伞打开后减速下降过程中,加速度向上,则A、B处于超重状态,故安全带对B 的拉力大于B的重力,D错误。
4.(超重、失重)箱式电梯里的台秤秤盘上放着一物体,在电梯运动过程中,某人在不同时刻拍下了甲、乙、丙三张照片,如图所示,乙图为电梯匀速运动时的照片。
鲁科版高中物理必修一鲁科第6章第4节超重与失重.docx
高中物理学习材料唐玲收集整理第4节 超重与失重一、正确理解超重与失重现象1.实重与视重(1)实重:物体实际所受重力。
物体所受重力不会因为物体运动状态的改变而变化。
(2)视重:用弹簧秤或台秤来测量物体重力时,弹簧秤或台秤的示数叫做物体的视重。
当物体与弹簧秤保持静止或者匀速运动时,视重等于实重;当存在竖直方向的加速度时,视重不再等于实重。
在地球表面附近,无论物体处于何种运动状态(超重或失重)物体的重力始终不变。
2.超重和失重的实质(1)超重时物体所受支持力(或拉力)与重力的合力方向向上,测力计的示数大于物体重力。
(2)失重时物体所受支持力(或拉力)与物体重力的合力方向向下,测力计的示数小于物体的重力。
由此可见,超重和失重现象中,只是测力计的示数增大或减小了,物体本身重力并不变。
3.超、失重常对应的物体运动状态(1)超重⎩⎪⎨⎪⎧ 向上加速运动向下减速运动(2)失重⎩⎪⎨⎪⎧ 向下加速运动向上减速运动如图所示,找一个用过的易拉罐、金属罐头盒或塑料瓶,在靠近底部的侧面打一个洞,用手指按住洞,在里面装上水。
移开手指,水就从洞中射出来,这是为什么?如果放开手,让罐子自由落下,在下落的过程中,水将不再从洞中射出,实际做一做,观察所产生的现象。
怎样解释这一现象?答案:水能从洞中流出的原因是因为水能产生压力,静止时,洞之上的水产生的压力把洞附近的水压出,在罐子自由落下的过程中,水处于完全失重状态,洞附近的水不再受压力,所以水将不再从洞中射出。
【例1】为了研究超重与失重现象,某同学把一体重计放在电梯的地板上,并将一物体放在体重计上随电梯运动并观察体重计示数的变化情况。
下表记录了几个特定时刻体重计的示数(表内时间不表示先后顺序)时间t0t1t2t3体重计示数(kg)45.0 50.0 40.0 45.0 若已知t0时刻电梯静止,则()A.t1和t2时刻电梯的加速度方向一定相反B.t1和t2时刻物体的质量并没有变化,但所受重力发生了变化C.t1和t2时刻电梯运动的加速度大小相等,运动方向一定相反D.t2时刻电梯可能向上运动解析:由牛顿第二定律可知,当物体的加速度向上时,支持力N大于重力G,发生超重现象,当物体的加速度向下时,支持力N小于重力G,发生失重现象。
高中物理超重与失重 练习与解析 鲁科版 必修1
超重与失重练习与解析一、选择题1.下面关于失重和超重的说明,正确的是()A.物体处于失重状态时,所受重力减小,处于超重状态时所受重力增大B.在电梯上出现失重状态时,电梯必定处于下降过程C.在电梯上出现超重现象时,电梯有可能处于下降过程D.只要物体运动的加速度方向向上,必定处于失重状态解析:加速度向下物体处于失重状态,加速度向上物体处于超重状态,超重和失重并非物体的重量增大或减小,而是使悬绳或支持面的弹力增大或减小;电梯加速向上运动时,物体处于超重状态,电梯减速下降时,也处于超重状态.答案:C2.如图6—14所示,质量分别为M和m的物体用细线连接,悬挂在定滑轮上,定滑轮固定在天花板上,已知M>m,不计滑轮及线的质量,摩擦不计,则下列说法正确的是()图6—14A.细线的拉力一定大于mgB.细线的拉力一定小于MgC.细线的拉力等于(m+M)g/2D.天花板对定滑轮的拉力等于(M+m)g解析:物体运动过程中,m加速向上,处于超重状态,所以绳子的拉力大于mg,而M加速向下,处于失重状态,故绳子的拉力小于Mg.答案:AB3.在封闭系统中用弹簧秤称一物体的重量,由弹簧秤读数的变化可以判断系统的运动状态,下列说法正确的是()A.读数准确,则系统做匀速直线运动或处于静止状态B.读数偏大,则系统一定向上加速运动C.读数时大时小,则系统一定做上下往复运动D.读数偏小,说明加速度一定向下解析:读数准确,则系统做匀速直线运动或处于静止状态;读数偏大,物体超重,则系统向上加速运动或向下减速运动;读数时大时小,则系统可能做一个方向的时加速时减速的运动;读数偏小,物体失重,说明加速度一定向下.答案:AD4.A、B、C三球大小相同,A为实心木球,B为实心铁球,C是质量与A一样的空心球,三球同时从同一高度由静止落下,若受到的阻力相同,则()A.B球下落的加速度最大B.C球下落的加速度最大C.A球下落的加速度最大D.B球落地时间最短,A、C球同时落地解析:根据牛顿第二定律:a=(mg-f)/m可得m越大,a越大.答案:AD5.物体m静止于固定的升降机中的斜面上,当升降机加速竖直向上时,如图6—15所示,与原来升降机静止时相比,不正确的是()图6—15A.物体受到的斜面的支持力增加B.物体受到的合力增加C.物体m受到的重力增加D.物体m受到的摩擦力增加解析:当物体加速上升时,物体受到的斜面的摩擦力和支持力的合力增大,由于两力的夹角确定,所以,合力增大,支持力和摩擦力均增大.答案:ABD6.一根弹簧下端挂一重物,上端用手牵引使重物竖直向上做加速运动,加速度a<g,从手突然停止时起到弹簧恢复原长时止,在这个过程中,重物加速度的数值将是()A.逐渐增大B.逐渐减小C.先减小后增大D.先增大后减小解析:弹簧原来处于伸长状态,当手突然停住时,物体仍有向上的速度,先使弹簧缩短至kx=mg的长度,这个过程,加速度减小,然后弹簧继续缩短,并有可能被压缩,这个过程加速度又增大.答案:C二、非选择题7.自由落体运动的物体处于________状态;竖直上抛运动的物体处于________状态.解析:自由落体和竖直上抛运动加速度均为g,且方向竖直向下,所以均为完全失重状态.答案:完全失重完全失重8.质量为50kg的人站在电梯上.当电梯静止时,人对电梯底板的压力大小为________N;当电梯以lm/s2的加速度上升时,人对电梯底板的压力大小为________N;当电梯以1m/s2的加速度做匀减速下降时,人对电梯底板的压力大小为________N.(g=10m/s2)解析:根据牛顿第二定律可得.答案:500 550 450.9.某人在以2.5m/s2的加速度匀加速下降的升降机里最多能举起80kg的物体,他在地面上最多能举起_______kg的物体,若此人在一匀加速上升的升降机中最多能举起40kg的物体,则此升降机上升的加速度为_______m/s2.答案:60 510.如图6—16所示,A、B两个物体间用最大张力为100N的轻绳相连,m A=4kg,m B=8kg,在拉力F 的作用下向上加速运动,为使轻绳不被拉断,F的最大值是多少?(g=10m/s2)解析:取系统为研究对象,据牛顿第二定律:F-(m A+m B)g=(m A+m B)a取B物体为研究对象:T-m B g=m B a由以上两式代入T=100N可得:F=150N.所以,为使绳不被拉断F不能超过150N.答案:150N。
【新教材-新高考】新鲁科版物理必修一 第6章 第4节 超重与失重 作业
第6章第4节超重与失重本栏目内容在学生用书中以活页形式分册装订!授课提示:对应课时作业(十五)一、选择题1.下面关于超重与失重的判断正确的是( )A.物体做变速运动时,必处于超重或失重状态B.物体向下运动,必处于失重状态C.做竖直上抛运动的物体,处于完全失重状态D.物体斜向上做匀减速运动,处于超重状态解析:判断物体是否处于超重或失重状态,就是看物体有没有竖直方向的加速度.若物体加速度向下,则处于失重状态.若系统加速度向上,则处于超重状态.A、B两项均未指明加速度方向,无法判定是否发生超重或失重.C、D两项物体加速度均向下,故处于失重状态,C项中a=g,故完全失重.答案:C2.下列几种情况中,升降机绳索拉力最大的是( )A.以很大速度匀速上升B.以很小速度匀速下降C.上升时以很大的加速度减速D.下降时以很大的加速度减速解析:当重物处于超重时,升降机绳索拉力最大,所以可能的情况有加速上升或减速下降.答案:D3.“神州七号”绕地球运动时,里面所有物体都处于完全失重状态,则在其中可以完成下列哪个实验( )A.水银温度计测量温度B.做托里拆利实验C.验证阿基米德定律D.用两个弹簧测力计验证牛顿第三定律解析:物体处于完全失重状态,与重力有关的一切物理现象都消失了.托里拆利实验用到了水银的压强,由于p=ρgh与重力加速度g有关,故该实验不能完成;阿基米德定律中的浮力F=ρgV也与重力加速度g有关,故该实验也不能完成;水银温度计测温度利用了液体的热胀冷缩原理,弹簧测拉力与重力无关,故能完成的实验是A、D.答案:AD4.如图所示,一位同学站在机械指针体重计上,突然下蹲直到蹲到底端静止.根据超重和失重现象的分析方法,判断整个下蹲过程体重计上指针示数的变化情况是( )A.一直增大B.一直减小C.先减小,后增大,再减小D.先增大,后减小,再增大解析:人下蹲的过程较复杂,首先必定加速,但最后人又静止,所以必定还有减速过程,即人的重心先加速下降(加速度向下),后减速下降(加速度向上),最后静止.即,人先失重,又超重,最后静止,处于平衡状态.所以,体重计示数先小于体重,后大于体重,最后等于体重.答案:C5. 如图是我国长征火箭把载人神舟飞船送上太空的情景,宇航员在火箭发射与飞船回收的过程中均要经受超重与失重的考验,下列说法正确的是( )A.火箭加速上升时,宇航员处于失重状态B.飞船加速下落时,宇航员处于失重状态C.飞船落地前减速,宇航员对座椅的压力小于其重力D.火箭上升的加速度逐渐减小时,宇航员对座椅的压力小于其重力解析:当物体具有竖直向上的加速度时,处于超重状态,弹力大于重力,故A、C、D错误.当物体具有竖直向下的加速度时,物体处于失重状态,故B正确.答案:B6.蹦极是一种极限体育项目,可以锻炼人的胆量和意志.运动员从高处跳下,弹性绳被拉展前做自由落体运动,弹性绳被拉展后在弹性绳的缓冲作用下,运动员下落一定高度后速度减为零.在运动员下降的全过程中,下列说法中正确的是( )A.运动员一直处于失重状态B.弹性绳拉展后运动员先处于失重状态,后处于超重状态C.弹性绳拉展后运动员先处于超重状态,后处于失重状态D.弹性绳拉展前运动员处于失重状态,弹性绳拉展后运动员处于超重状态解析:弹性绳拉展前运动员做自由落体运动,加速度为g,方向竖直向下,处于完全失重状态;拉展后运动员先做加速度逐渐减小的加速运动,加速度方向向下,处于失重状态;再做加速度逐渐增大的减速运动,加速度方向向上,处于超重状态.答案:B7.一个质量为m的人站在以加速度a匀加速上升的电梯中,以下说法中正确的是( )A.人对地球的吸引力为m(g+a)B.人对电梯底板的压力为m(g-a)C.地球对人的吸引力为m(g+a)D.此人的视重为m(g+a)解析:由于电梯以加速度a加速上升,所以会出现超重现象,由牛顿第二定律可得:人受到的支持力F=mg+ma,由牛顿第三定律可知,人对电梯底板的压力大小等于电梯对人的支持力,即F′=F=mg+ma,也就等于人的视重,而出现超重现象,并不是人的重力变大了,人和地球间的吸引力没有变化,故而A、B、C均错,D项正确.答案:D8. 某实验小组的同学在电梯的天花板上固定一根弹簧测力计,使其测量挂钩向下,并在钩上悬挂一个重为10 N的钩码,弹簧测力计弹力随时间变化的规律可通过一传感器直接得出,如图所示,则下列分析错误的是( )A.从时刻t1到t2,钩码处于失重状态B.从时刻t3到t4,钩码处于超重状态C.电梯可能开始在15楼,静止一段时间后,先加速向下,接着匀速向下,再减速向下,最后停在1楼D.电梯可能开始在1楼,静止一段时间后先加速向上,接着匀速向上,再减速向上,最后停在15楼解析:由图象可知,在t1~t2内弹力F<G,处于失重,加速度向下,可能是加速下降或减速向上;在t2~t3时间内F=G,匀速运动或静止;在t3~t4时间内F>G,处于超重,可能是在减速下降或加速向上,故A、B、C正确.选D.答案:D9. (选做题)一轻质弹簧的上端固定在电梯的天花板上,弹簧下端悬挂一个小铁球,电梯中有质量为50 kg的乘客,如图所示.电梯运行时,乘客发现弹簧的伸长量是电梯静止时弹簧的伸长量的一半,这一现象表明(g取10 m/s2)( )A.电梯此时可能正以大小为1 m/s2的加速度减速上升,也可能以大小为1 m/s2的加速度加速下降B.电梯此时可能正以大小为1 m/s2的加速度减速上升,也可能以大小为5 m/s2的加速度加速下降C.电梯此时可能正以大小为5 m/s2的加速度加速上升,也可能以大小为5 m/s2的加速度减速上升D.无论电梯此时是上升还是下降,也无论电梯是加速还是减速,乘客对电梯底板的压力大小一定是250 N解析:弹簧伸长量变为原来的一半,说明处于失重状态,加速度向下,且弹簧弹力F=12mg,由牛顿第二定律有mg-F=ma,即mg-12mg=ma,得a=12g=5 m/s2.故A、B、C项都不正确,D项正确.答案:D二、非选择题10. 质量是60 kg的人站在升降机中的体重计上,如图所示,当升降机做下列各种运动时,体重计的读数是多少?(g取10 m/s2)(1)升降机匀速上升;(2)升降机以4 m/s2的加速度匀加速上升;(3)升降机以3 m/s2的加速度匀减速上升或匀加速下降.解析:以人为研究对象受力分析如图所示:(1)匀速上升时a=0,所以N-mg=0N=mg=600 N.据牛顿第三定律知N′=N=600 N.(2)匀加速上升,a向上,取向上为正方向则N-mg=maN=m(g+a)=60×(10+4)N=840 N据牛顿第三定律知N′=N=840 N.(3)匀减速上升和匀加速下降,a都是向下的,取向下为正方向,则mg-N =ma,N=m(g-a)=60×(10-3)N=420 N.据牛顿第三定律知N′=N=420 N.答案:(1)600 N (2)840 N (3)420 N11.某人在以a=2 m/s2匀加速下降的升降机中最多能举起m1=75 kg的物体,则此人在地面上最多可举起多大质量的物体?若此人在一匀加速上升的升降机中最多能举起50 kg的物体,则此升降机上升的加速度是多大?(g取10 m/s2).解析:设此人在地面上的最大“举力”为F,那么他在以不同加速度运动的升降机中最大的“举力”仍为F.以物体为研究对象,受力分析如图所示,且物体的加速度与升降机相同.当升降机以加速度a=2 m/s2匀加速下降时,对物体有:m1g-F=m1a,则:F=m1(g-a)=75×(10-2)N=600 N设人在地面上最多可举起质量为m0的物质,则F=m0g,m0=F/g=60010kg=60 kg.当升降机以加速度a′匀加速上升时,对物体有:F-m2g=m2a′a′=Fm2-g=(60050-10)m/s2=2 m/s2.答案:60 kg 2 m/s212.(选做题) 如图所示,容器中盛有密度为ρ1的液体,容器口上有支架用细线拴着一个密度为ρ2、质量为m的小球浸在液体内(ρ2>ρ1),现将细线剪断,试求:在小球下沉过程中,台秤读数的变化量.(忽略液体的阻力)解析:小球下沉时受重力mg和浮力F作用,且F=ρ1gV=ρ1gmρ2由牛顿第二定律可求得下降的加速度a=mg-Fm=mg-ρ1gmρ2m=(1-ρ1ρ2)g小球“失重”为ma,在小球加速下降的同时,将有一个和小球体积相等的液体球m′以和小球大小相等、方向相反的加速度上升,则液体球“超重”为m′a,因为ρ1<ρ2,所以ma>m′a,即系统处于部分失重状态,台秤读数变小,台秤读数的减小量等于系统的“失重”量,则ΔN=ma-m′a=m(1-ρ1ρ2)g-mρ2ρ1(1-ρ1ρ2)g=mg(1-ρ1ρ2)2.ρ1ρ2)2答案:读数减小mg(1-。
最新精选高中必修1物理第6章 力与运动第4节 超重与失重鲁科版习题精选四十六
最新精选高中必修1物理第6章力与运动第4节超重与失重鲁科版习题精选四十六第1题【单选题】如图所示是教师上课做的一个演示实验,将中间开孔的两块圆饼状磁铁用一根木棒穿过,手拿住木棒(保持水平)使磁铁保持静止,当手突然释放,让木棒和磁铁一起下落时,发现两块磁铁向中间靠拢并吸在一起了.下列说法中正确的是( )A、手拿住静止时,任意一块磁铁所受的磁力小于木棒对它的静摩擦力B、手拿住静止时,任意一块磁铁所受的重力大于木棒对它的弹力C、放手下落时,由于失重现象,使木棒与磁铁间弹力发生变化D、放手下落时,磁铁惯性减小【答案】:【解析】:第2题【单选题】下列对教材中的四幅图分析正确的是( )A、图甲:被推出的冰壶能继续前进,是因为一直受到手的推力作用B、图乙:电梯在加速上升时,电梯里的人处于失重状态C、图丙:汽车过凹形桥最低点时,速度越大,对桥面的压力越大D、图丁:汽车在水平路面转弯时,受到重力、支持力、摩擦力、向心力四个力的作用【答案】:【解析】:第3题【单选题】如图所示,用细绳将条形磁铁A竖直挂起,再将小铁块B吸在条形磁铁A的下端,A、B质量相等.静止后将细绳烧断,A、B同时下落,不计空气阻力.则细绳烧断瞬间( )A、小铁块B的加速度为零B、磁铁A的加速度为2gC、A,B之间弹力为零D、A,B整体处于完全失重状态【答案】:【解析】:第4题【单选题】下列叙述正确的是( )A、力、长度和时间是力学中三个基本物理量,它们的单位牛顿、米和秒就是基本单位B、蹦极运动员离开蹦床上升过程中处于超重状态C、与“微观粒子的能量是量子化的”这一观念相关的物理常量是普朗克常量hD、利用霍尔元件能够把电压这个电学量转换为磁感应强度这个磁学量的特性,可以制出测量磁感应强度大小的仪器【答案】:【解析】:第5题【单选题】A、t1和t2时刻该同学的质量并没有变化,但所受重力发生变化B、t1和t2时刻电梯的加速度方向一定相反C、t1和t2时刻电梯的加速度大小相等,运动方向不一定相反D、t3时刻电梯可能向上运动【答案】:【解析】:第6题【单选题】图是某同学站在压力传感器上做下蹲﹣起立的动作时传感器记录的压力随时间变化的图线,纵坐标为压力,横坐标为时间.由图线可知,该同学的体重约为650N,除此以外,还可以得到以下信息( )A、1s时人处在下蹲的最低点B、2s时人处于下蹲静止状态C、该同学做了2次下蹲﹣起立的动作D、下蹲过程中人始终处于失重状态【答案】:【解析】:第7题【单选题】在升降电梯内的地面上放一体重计,电梯静止时,晓敏同学站在体重计上,体重计示数为50 kg,电梯运动过程中,某一段时间内晓敏同学发现体重计示数如图所示,在这段时间内下列说法中正确的是( )A、晓敏同学所受的重力变小了B、晓敏对体重计的压力小于体重计对晓敏的支持力C、电梯一定在竖直向下运动D、电梯的加速度大小为g/5,方向一定竖直向下【答案】:【解析】:第8题【单选题】下列关于超重、失重现象的描述中,正确的是( )A、电梯正在加速上升,人在电梯中处于失重状态B、列车在水平轨道上加速行驶,车上的人处于超重状态C、在国际空间站内的宇航员重力完全消失D、荡秋千时当秋千摆到最低位置时,人处于超重状态【答案】:【解析】:第9题【单选题】中国运动员董栋在2012年伦敦奥运会男子蹦床项目中获得冠军,成为中国蹦床项目的首位“大满贯”得主,如图所示为他在比赛中的情景.下列说法正确的是( )A、在空中上升和下落的过程中,董栋都做匀速运动B、在空中上升和下落的过程中,董栋都处于失重状态C、在与蹦床接触的过程中,董栋受到的重力发生变化D、在与蹦床接触的过程中,董栋受到的弹力始终大于重力【答案】:【解析】:第10题【单选题】在2016年里约奥运会男子蹦床决赛中,我国选手董栋、高磊分摘银、铜牌.如图所示为运动员正在比赛时的照片,不计空气阻力,下列说法正确的是( )A、运动员离开蹦床后处于失重状态B、运动员上升到最高点时加速度为零C、运动员下落碰到蹦床后立即做减速运动D、运动员在整个比赛过程中机械能一直守恒【答案】:【解析】:第11题【多选题】在云南省某些地方到现在还要依靠滑铁索过江,若把这滑铁索过江简化成图的模型,铁索的两个固定点A、B在同一水平面内,AB间的距离为L=80m,绳索的最低点离AB间的垂直距离为H=8m,若把绳索看做是圆弧,已知一质量m=52kg的人借助滑轮(滑轮质量不计)滑到最低点的速度为10m/s,(取g=10m/s^2)那么( )A、人在整个绳索上运动可看成是匀速圆周运动B、可求得绳索的圆弧半径为104mC、人在滑到最低点时对绳索的压力为570ND、在滑到到最低点时人处于失重状态【答案】:【解析】:第12题【多选题】如图所示,汽车用跨过定滑轮的轻绳拉动物块A。
2019年精选鲁科版高中物理必修1第6章 力与运动第4节 超重与失重拔高训练第六十六篇
2019年精选鲁科版高中物理必修1第6章力与运动第4节超重与失重拔高训练
第六十六篇
第1题【单选题】
一个小孩在蹦床做游戏,他从高处落到蹦床上后又被弹起到原高度.小孩从高处开始下落到弹回的整个过程中,他的运动速度随时间变化的图象如图所示,图中只有oa段和cd段为直线.则根据此图象可知( )
A、小孩和蹦床相接触的时间是t2﹣t4
B、t3﹣t4时间内弹簧处于伸长状态
C、0﹣t2时间内小孩在运动的过程中先失重后超重
D、t2时刻小孩处于平衡状态
【答案】:
【解析】:
第2题【单选题】
请阅读短文,完成第(1)~(3)题.
2016年10月17日7时30分,长征二号运载火箭点火起飞,将神舟十一号载人飞船发射升空.神舟十一号飞船承担着构建独立自主空间站的核心任务,与天宫二号顺利对接后,首次实现我国航天员中期在轨驻留任务,开展了一批体现科学前沿的空间科学与应用任务,标志着我国载人航天工程取得了新的重大进展.
神舟十一号围绕地球做圆周运动,是由于受到万有引力作用.发现万有引力定律的物理学家是( )
A、开普勒
B、牛顿
C、伽利略
D、麦克斯韦
关于发射神舟十一号载人飞船的速度,下列说法正确的是( )
A、等于第一宇宙速度
B、等于第二宇宙速度
C、介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间
D、介于第二宇宙速度和第三宇宙速度之间
关于失重现象,下列说法中正确的是( )
A、失重就是物体所受重力减少
B、长征二号运载火箭点火起飞时,处于失重状态
C、航天员在返回地面前,处于失重状态
D、天宫二号在轨运行时,处于失重状态
【答案】:
【解析】:。
2019-2020鲁科版高中物理必修1 第6章《力和运动》测试卷
第6章《力与运动》测试卷一、单选题(共12小题)1.关于力学单位制,下列说法中正确的是()A. kg、N、m/s都是导出单位B. kg、m、N是基本单位C.在国际单位制中,牛顿第二运动定律的表达式才是F=maD.在国际单位制中,质量的基本单位是kg,也可以是g2.甲、乙两个质量相等的人,分别站在两只完全相同的浮在平静水面的船上,初速度为零,甲的力气比乙大,他们各自握紧绳子的一端,用力拉对方,两人都与自己的船相对静止,则()A.甲先到中点B.乙先到中点C.同时到中点D.无法判断3.在一节火车车厢内有一个光滑的水平桌面,桌上有一个小球.旁边的乘客观察到,如果火车在水平铁轨上做匀速直线运动,小球在桌面上保持静止.如果火车做加速直线运动,小球就会由静止开始向后运动.这说明()A.以匀速运动的车厢为参考系,牛顿第一运动定律成立B.以加速运动的车厢为参考系,牛顿第一运动定律成立C.无论是以匀速运动的车厢为参考系还是以加速运动的车厢为参考系,牛顿第一运动定律都成立D.无论是以匀速运动的车厢为参考系还是以加速运动的车厢为参考系,牛顿第一运动定律都不成立4.一航天探测器完成对月球的探测任务后,在离开月球的过程中,由静止沿着与月球表面成一倾斜角的直线飞行,先加速运动后匀速运动.探测器是通过喷气而获得推力的.以下关于喷气方向的描述中正确的是()A.探测器加速运动时,沿直线向后喷气B.探测器加速运动时,竖直向下喷气C.探测器匀速运动时,竖直向下喷气D.探测器匀速运动时,不需要喷气5.由牛顿第二运动定律可知,无论多么小的力都可以使物体产生加速度,但用较小的力去推地面上很重的物体时,物体仍然静止,这是因为()A.物体所受合外力为零B.物体有加速度,但太小,不易被察觉C.推力小于物体的重力D.推力小于摩擦力6.如下图所示,有一辆汽车满载西瓜在水平路面上匀速前进.突然发现意外情况,紧急刹车做匀减速运动,加速度大小为a,则中间一质量为m的西瓜A受到其他西瓜对它的作用力的大小是()A.mB.maC.mD.m(g+a)7.关于牛顿第二运动定律公式F=ma,下列说法中正确的是()A.物体的质量与物体的加速度成反比B.物体的质量与物体所受的力成正比C.物体的加速度与物体的质量成正比D.物体的质量一定时,加速度与合外力成正比8.如图是伽利略研究自由落体运动实验的示意图,让小球由倾角为θ的光滑斜面由静止滑下,在不同的条件下进行多次实验,下列叙述正确是()A.θ角越大,小球对斜面的压力越大B.θ角越大,小球运动的加速度越小C.θ角越大,小球从顶端运动到底端所需时间越短D.θ角一定,质量不同的小球运动的加速度也不同9.对惯性的说法正确的是()A.惯性就是惯性定律B.要消除物体的惯性,可以在运动的相反方向上加上外力C.质量是物体惯性大小的量度D.物体惯性的大小与物体是否运动、运动的快慢以及受力都有关10.在探究超重和失重规律时,某体重为G的同学站在一压力传感器上完成一次下蹲和起立的动作.传感器和计算机相连,经计算机处理后得到压力F随时间t变化的图象,则下列图象中可能正确的是()A.B.C.D.11.在“鸟巢欢乐冰雪季”期间花样滑冰中的男运动员托举着女运动员一起滑行,对于此情景,下列说法正确的是()A.由于男运动员稳稳地托举着女运动员一起滑行,所以男运动员对女运动员的支持力大于女运动员受到的重力B.男运动员受到的重力和冰面对他的支持力是一对平衡力C.女运动员对男运动员的压力与冰面对男运动员的支持力是一对作用力和反作用力D.男运动员对冰面的压力与冰面对他的支持力是一对作用力和反作用力12.如图所示,A、B两人用安全带连接在一起,从飞机上跳下进行双人跳伞运动,降落伞未打开时不计空气阻力.下列说法正确的是()A.在降落伞未打开的下降过程中,安全带的作用力一定为零B.在降落伞未打开的下降过程中,安全带的作用力大于B的重力C.在降落伞未打开的下降过程中,安全带的作用力等于B的重力D.在降落伞打开后的下降过程中,安全带的作用力小于B的重力二、实验题(共3小题)13.在探究物体的加速度与力、质量的关系实验中:(1)在探究物体的加速度与质量的关系时,应保持_________不变(选填“小车及车中砝码的质量”或“托盘及盘中砝码的质量”),电磁打点计时器应接________;(选填“低压直流电源”或“低压交流电源”)(2)在探究物体的加速度与力的关系时,应保持________不变,分别改变施加在物体上的水平拉力F,测出相对应的加速度a.(选填“小车及车中砝码的质量”“水平拉力”或“托盘及盘中砝码的质量”)14.为了探究加速度与力、质量的关系,甲、乙、丙三位同学分别设计了如图所示的实验装置,小车总质量用M表示(乙图中M包括小车与传感器,丙图中M包括小车和与小车固连的滑轮),钩码总质量用m表示.(1)图(a)是用图甲装置中打点计时器所打的纸带的一部分,O、A、B、C、D和E为纸带上六个计数点,加速度大小用a表示. 则OD间的距离为________cm.图(b)是根据实验数据绘出的s-t2图线(s 为各计数点至同一起点的距离),则加速度大小a=________m/s2(保留三位有效数字)(2)若乙、丙两位同学发现某次测量中力传感器和测力计读数相同,通过计算得到小车加速度均为a,g为当地重力加速度,则乙、丙两人实验时所用小车总质量之比为________.15.在验证牛顿运动定律的实验中有如图(a)所示的装置,小车放在斜面上,车前端拴有不可伸长的细线,跨过固定在斜面边缘的小滑轮与重物相连,小车后面与打点计时器的纸带相连.开始时,小车停在靠近打点计时器的位置,重物到地面的距离小于小车到滑轮的距离.启动计时器,释放重物,小车在重物牵引下,由静止开始沿斜面向上运动,重物落地后,小车会继续向上运动一段距离.打点计时器使用的交流电频率为50 Hz.图(b)中a、b、c是小车运动纸带上的三段,纸带运动方向如图箭头所示.(1)根据所提供的纸带和数据,计算打c段纸带时小车的加速度大小为________m/s2(计算结果保留两位有效数字).(2)打a段纸带时,小车的加速度是2.5 m/s2,请根据加速度的情况,判断小车运动的最大速度可能出现在b段纸带中的________两点之间.(3)若重力加速度取10 m/s2,由纸带数据可推算出重物m与小车的质量M比为m:M=________.三、计算题(共3小题)16.如图所示,细线的一端固定在倾角为45°的光滑楔形滑块A的顶端P处,细线的另一端拴一质量为m的小球.(1)当滑块至少以多大的加速度a向左运动时,小球对滑块的压力等于零?(2)当滑块以a′=2g的加速度向左运动时,线中拉力为多大?17.如图为马戏团中猴子爬杆的装置.已知底座连同直杆总质量为20 kg,猴子质量为5 kg,现让猴子沿杆以1 m/s2的加速度从杆底部向上爬,设猴子与杆之间的作用力为恒力,则底座对水平面的压力为多大?(g取10 m/s2)18.如下图所示,航空母舰上的起飞跑道由长度为l1=1.6×102m的水平跑道和长度为l2=20 m的倾斜跑道两部分组成,水平跑道与倾斜跑道末端的高度差h=4.0 m.一架质量为m=2.0×104kg的飞机,其喷气发动机的推力大小恒为F=1.2×105N,方向与速度方向相同,在运动过程中飞机受到的平均阻力大小为飞机重力的.假设舰母处于静止状态,飞机质量视为不变并可看成质点,取g=10 m/s2.(1)求飞机在水平跑道运动的时间及到达倾斜跑道末端时的速度大小;(2)为了使飞机在倾斜跑道的末端达到起飞速度100 m/s,外界还需要在整个水平轨道对飞机施加助推力,求助推力F推的大小.四、填空题(共3小题)19.现有下列物理量和单位,按下面的要求选择填空.A.力B.米/秒C.牛顿D.加速度E.质量F.秒G.厘米H.长度I.时间J.千克K.米(1)属于物理量的有________________.(2)在国际单位制中,其单位作为基本单位的物理量有________________.(3)在国际单位制中属于基本单位的有________________,属于导出单位的有________________.20.如图所示,M为细绳,P、Q为两轻质弹簧,A、B、C三小球质量之比为1∶2∶3,在剪断细绳M的瞬间,三球的瞬间加速度a1=________,方向________,aB=________,方向________,aC=________.(设置重力加速度大小为g)21.从地面以30 m/s的初速度竖直上抛一个小球,小球上升的最大高度为________,前4 s内的位移是________,路程为________.答案解析1.【答案】C【解析】力学中的基本单位分别是长度、质量、时间的单位,即m、kg、s,牛顿是由牛顿第二运动定律公式推导得出的单位,为导出单位,A、B、D错误;牛顿第二运动定律表达式为F=kma,只有在国际单位制中,k才取1,表达式才能写成F=ma,C正确.2.【答案】C【解析】由牛顿第三定律可知,甲对乙的拉力与乙对甲的拉力大小相等、方向相反.且甲和船的质量与乙和船的质量相等,由牛顿第二定律F=ma可知,他们的加速度大小相等,则他们同时到达中点,C正确.3.【答案】A【解析】牛顿运动定律适用于惯性参考系.匀加速运动的火车是非惯性参考系,牛顿第一运动定律并不成立.4.【答案】C【解析】探测器由静止沿与月球表面成一倾斜角的直线飞行,加速运动时,其推力和月球对探测器的引力的合力应与其加速运动的方向相同,喷气方向应与F推方向相反,使其反作用力在探测器上产生两个分力,其中一个分力产生加速度,另一个分力与引力平衡,如图所示,探测器匀速运动时,必受平衡力作用,因此应竖直向下喷气,使其反作用力大小与引力大小相等、方向相反,故选C.5.【答案】A【解析】牛顿第二运动定律F=ma中,F为合外力.用较小的力去推地面上很重的物体时,物体仍然静止,这是因为推力小于最大静摩擦力,合外力为零.6.【答案】C【解析】西瓜与汽车具有相同的加速度a,对西瓜A受力分析如图,F表示周围西瓜对A的作用力,则由牛顿第二运动定律得:=ma,解得:F=m,C正确.7.【答案】D【解析】物体的质量由物体所含物质的多少决定,与外界因素无关,A、B均错;由牛顿第二运动定律a=可知,合外力一定时,物体的加速度与物体的质量成反比,物体的质量一定时,加速度与合外力成正比,故C错误,D正确.8.【答案】C【解析】对小球进行受力分析,则有:F N=mg cosθ,随着θ的增大,F N减小,故A错误;根据牛顿第二定律得:a==g sinθ,随着θ的增大,a增大,与小球的质量无关. B、D错误;小球运动的时间t:由L=at2,得:t=,所以θ角越大,小球从顶端运动到底端所需时间越短,C正确.9.【答案】C【解析】惯性是物体的固有属性,牛顿第一运动定律是惯性定律,它们是不同的,故A错误;惯性大小只与物体的质量有关,与物体是否受力、是否运动以及运动的快慢都无关,有质量就有惯性,故B、D错误,C正确.10.【答案】D【解析】对人的运动过程分析可知,人在下蹲的过程中,先向下加速,有向下的加速度,处于失重状态,此时人对传感器的压力小于人的重力的大小;然后向下减速,加速度方向向上,处于超重状态,此时人对传感器的压力大于人的重力的大小;起立时,先向上加速,有向上的加速度,处于超重状态,人对传感器的压力大于人的重力,接着向上减速,加速度方向向下,处于失重状态,人对传感器的压力小于人的重力,所以D正确.11.【答案】D【解析】男运动员稳稳地托举着女运动员一起滑行,在水平面内运动,竖直方向没有加速度,所以男运动员对女运动员的支持力等于女运动员受到的重力,故A错误;在竖直方向上,男运动员除了受到重力、冰面对他的支持力,还受到女运动员对他的压力,三个力平衡,故B错误;女运动员对男运动员的压力与男运动员对女运动员的支持力是一对作用力和反作用力,故C错误;男运动员对冰面的压力与冰面对他的支持力是一对作用力和反作用力,故D正确.12.【答案】A【解析】据题意,降落伞未打开时,A、B两人一起做自由落体运动,处于完全失重状态,则A、B 之间安全带作用力为0,A正确,B、C错误;降落伞打开后,A、B作减速下降,加速度向上,则A、B处于超重状态,对人B有:F T-G=ma,即F T=G+ma,故D错误.13.【答案】(1)托盘及盘中砝码的质量低压交流电源(2)小车及车中砝码的质量【解析】14.【答案】(1)1.200.933(2)1:2【解析】(1)OD间的距离为1.20 cm;由图线可知a=,解得a=0.933 m/s2;(2)乙、丙两位同学发现某次测量中力传感器和测力计读数相同,且通过计算得到小车加速度均为a,根据牛顿第二定律,则有:F=M乙a,2F=M丙a;因此乙、丙两人实验时所用小车总质量之比为1∶2. 15.【答案】(1)5.0(2)小车在D4、D5之间的速度可能最大(3)1∶1【解析】(1)c段的加速度大小为了减小误差,采用逐差法ac==5.0 m/s2(2)b段中只有D4、D5之间位移最大,所以最大速度一定在D4、D5之间.(3)c段时,ac=-5 m/s2,设:斜面的夹角为θ,Mg sinθ=Mac sinθ=a段时,a a=2.5 m/s2,mg-Mg sinθ=(m+M)a a,解得:m∶M=1∶1.16.【答案】(1)g(2)mg【解析】(1)假设滑块具有向左的加速度a时,小球受重力mg、线的拉力F和斜面的支持力F N作用,如图甲所示.由牛顿第二定律得水平方向:F cos 45°-F N sin 45°=ma,竖直方向:F sin 45°+F N cos 45°-mg=0.由上述两式解得F N=,F=.由此两式可以看出,当加速度a增大时,球所受的支持力F N减小,线的拉力F增大.当a=g时,F N=0,此时小球虽与斜面接触但无压力,处于临界状态,这时绳的拉力为F==mg.所以滑块至少以a=g的加速度向左运动时小球对滑块的压力等于零.(2)当滑块加速度a>g时,小球将“飘”离斜面而只受线的拉力和重力的作用,如图乙所示,此时细线与水平方向间的夹角α<45°.由牛顿第二定律得F′cosα=ma′,F′sinα=mg,解得F′=m=mg.17.【答案】255 N【解析】设猴子向上加速爬时受到杆向上的力为F,猴子质量为m,杆及底座质量为M,则对猴子由牛顿第二定律得F-mg=ma,得F=m(g+a)=55 N,根据牛顿第三定律,知猴子对杆向下的力F′大小也为55 N,所以底座对水平面的压力为F N=F′+Mg=255 N.18.【答案】(1) 41.5 m/s (2) 5.2×105N【解析】(1)飞机在水平跑道上运动时,水平方向受到推力与阻力作用,设加速度大小为a1,末速度大小为v1,运动时间为t1,有F-F f=ma1①v-v=2a1l1②v1=a1t1③其中v0=0,F f=0.1mg,代入已知数据可得a1=5.0 m/s2,v1=40 m/s,t1=8.0 s④飞机在倾斜跑道上运动时,沿倾斜跑道受到推力、阻力与重力沿斜面方向的分力作用,设沿斜面方向的加速度大小为a2、末速度大小为v2,沿斜面方向有F-F f-FGX=ma2⑤=mg sinα=mg=4.0×104N⑥FGXv-v=2a2l2⑦代入已知数据可得a2=3.0 m/s2v2=m/s≈41.5 m/s⑧(2)飞机在水平跑道上运动时,水平方向受到推力、助推力与阻力作用,设加速度大小为a1′、末速度大小为v1′,有F推+F-F f=ma1′⑨v1′2-v=2a1′l1⑩飞机在倾斜跑道上运动时,沿倾斜跑道受到推力、阻力与重力沿斜面方向的分力作用没有变化,加速度大小a2′=a2=3.0 m/s2v2′2-v1′2=2a2′l2根据题意,v2′=100 m/s,代入数据解得F推≈5.2×105N19.【答案】(1)A、D、E、H、I(2)E、H、I(3)F、J、K B、C【解析】力是物理量,米/秒是导出单位,加速度是物理量,质量是物理量,秒是国际单位制中的基本单位,厘米是长度的单位,是基本单位,但不是国际单位制中的基本单位,长度是物理量,时间是物理量,千克、米是国际单位制中的基本单位.20.【答案】5g竖直向上 2.5g竖直向下0【解析】剪断M瞬间FP′=GA+GB+GC=6mg绳M的拉力FM′=0对A,由牛顿第二定律得a==5g,方向竖直向上.对B,a===2.5g,方向竖直向下对C,aC==0.21.【答案】45 m40 m50 m【解析】上升的最大高度:h==m=45 m,位移公式:x=v0t-gt2=(30×4-×10×42)m=40 m,路程s=45 m+(45-40) m=50 m.。
高中物理第六章力与运动单元测试鲁科版必修1
高中物理第六章力与运动单元测试鲁科版必修1第六章力与运动一、单选题(共12题;共24分)1.一种巨型娱乐器械可以使人体验超重和失重感受,其座舱套在竖直柱子上,由升降机送上几十米的高处,然后让座舱自由落下.落到一定位置时,制动系统启动,座舱做减速运动,到地面时刚好停下.对上述过程,关于座舱中的人所处的状态,以下判断正确的是()A. 座舱在整个运动过程中人都处于超重状态B. 座舱在减速运动的过程中人处于失重状态C. 座舱在自由下落的过程中人处于失重状态D. 座舱在自由下落的过程中人处于超重状态2.力学中,选定下列哪组物理量为基本物理量()A. 力、长度、质量B. 位移、质量、时间C. 长度、力、时间D. 长度、质量、时间3.在一个竖直方向运动的密闭升降机内,用弹簧秤挂着一个已知质量的砝码,当地的重力加速度已知.根据弹簧秤的读数,我们可以知道()A. 升降机加速度的大小和方向 B. 升降机速度的大小和方向C. 升降机加速度的大小和速度的方向D. 升降机加速度的大小和方向以及速度的方向4.在光滑水平面上,有一个物体同时受到两个水平力F1与F2的作用,在第1s内物体保持静止状态.若力F1与F2随时间的变化关系如图所示,则物体()A. 在第2 s内做加速运动,加速度大小逐渐减小,速度逐渐增大B. 在第3 s内做加速运动,加速度大小逐渐增大,速度逐渐增大C. 在第4 s内做加速运动,加速度大小逐渐增大,速度逐渐增大D. 在第5 s末速度为零,运动方向与F1方向相同5.如图所示,一质量为m的物块在固定斜面上受平行斜面向上的拉力F的作用而匀速向上运动,斜面的倾角为300,物块与斜面间的动摩擦因数,则拉力F的大小为()A. B.C.D.6.物理学国际单位制中有基本单位和导出单位,下列物理量的单位用基本单位表示,正确的是( )A. 功率的单位用基本单位表示是N·m/sB. 电容的单位用基本单位表示是C/VC. 电量的单位用基本单位表示是A·sD. 磁通量的单位用基本单位表示是T·m27.学校运动会上,一同学最后一次以“背越式”成功地跳过了1.80m的高度,成为高三组跳高冠军.忽略空气阻力,下列说法正确的是()A. 该同学上升过程中处于超重状态B. 该同学下降过程中处于失重状态C. 该同学下降过程中所受重力较小D. 该同学起跳时地面对他的支持力大于他对地面的压力8.雨滴从空中由静止落下,若雨滴下落时空气对其的阻力随雨滴下落速度的增大而增大,下列图象可能正确反映雨滴下落运动情况的是()A. B.C. D.9.游乐园中,游客乘坐能加速或减速运动的升降机,可以体会超重或失重的感觉.下列描述正确的是()①当升降机加速上升时,游客是处在失重状态②当升降机减速下降时,游客是处在超重状态③当升降机减速上升时,游客是处在失重状态④当升降机加速下降时,游客是处在超重状态.A. ①②B. ②③C. ①③D. ③④10.在国际单位制中,力学的三个基本单位是()A. kg 、m 、m/s2B. kg 、 m/s 、N C. kg 、m 、 D. kg、m/s2、N11.如图所示,在教室里某同学站在体重计上研究超重与失重.她由稳定的站姿变化到稳定的蹲姿称为“下蹲”过程;由稳定的蹲姿变化到稳定的站姿称为“起立”过程.关于她的实验现象,下列说法中正确的是()A. 只有“起立”过程,才能出现失重的现象B. 只有“下蹲”过程,才能出现超重的现象C. “下蹲”的过程,先出现超重现象后出现失重现象D. “起立”、“下蹲”的过程,都能出现超重和失重的现象12.随着我国“神舟9号”飞船和“天宫一号”空间站的发射对接,航天员在空间站内停留的时间会越来越长,体育锻炼成了一个必不可少的环节,下列器材适宜航天员在空间站中进行锻炼的是()A. 哑铃B. 弹簧拉力器 C. 单杠 D. 跑步机二、多选题(共5题;共15分)13.关于力学单位制说法中正确的是()A. kg、J、N是导出单位B. kg、m、s是基本单位C. 在国际单位制中,质量的基本单位是kg,也可以是gD. 在国际单位制中,牛顿第二定律的表达式是F=ma14.图为蹦极运动的示意图.弹性绳的一端固定在O点,另一端和运动员相连.运动员从O点自由下落,至B点弹性绳自然伸直,经过合力为零的C点到达最低点D,然后弹起.整个过程中忽略空气阻力.分析这一过程,下列表述正确的是()A. 经过B点时,运动员的速率最大 B. 经过C点时,运动员的速率最大C. 从C点到D点,运动员的加速度增大 D. 从C点到D 点,运动员的加速度不变15.在一东西向的水平直铁轨上,停放着一列已用挂钩链接好的车厢.当机车在东边拉着这列车厢以大小为a的加速度向东行驶时,链接某两相邻车厢的挂钩P和Q间的拉力大小为F;当机车在西边拉着这列车厢以大小为的加速度向东行驶时,连接某两节车厢的挂钩P和Q间的拉力大小仍为F.不计车厢与铁轨间的摩擦,每节车厢质量相同,则这列车厢的节数可能为()A. 5 B . 8 C.13 D.2016.如图,顶端固定着小球的直杆固定在小车上,小车处在水平面上.下列说法正确的是()A. 当小车向左做匀速运动时,杆对球的作用力沿图中的OA方向B. 当小车向右做匀速运动时,杆对球的作用力沿图中的OB方向C. 当小车向左做匀减速运动时,杆对球的作用力可能沿图中的OC方向D. 当小车向右做匀加速运动时,杆对球的作用力沿图中的OD方向17.如图所示,物体A和B的质量均为M,由一根轻绳相连跨过定滑轮.现用力拉B,使它沿水平面从图示位置向右作匀速直线运动,则此过程中,物体A的运动及受力情况是()A. 加速上升B. 匀速上升 C. 拉力大于重力 D. 拉力等于重力三、解答题(共2题;共10分)18.在初中已经学过,如果一个物体在力F的作用下沿着力的方向移动了一段距离l,这个力对物体做的功W=Fl.我们还学过,功的单位是焦耳(J).请由此导出焦耳与基本单位米(m)、千克(kg)、秒(s)之间的关系.19.质量为20kg的物体,它和地面的动摩擦因数为0.1,用100N拉力、沿与水平方向成37°的夹角向斜上方拉它,使物体由静止出发在水平而上前进3.3m,它的速度多大?在前进3.3m时撤去拉力,又经过5s,物体的速度多大(g取10m/s2)?四、综合题(共3题;共40分)20.如图所示,质量为m=2.0kg的物体置于粗糙水平地面上,用F=20N的水平拉力使它从静止开始运动,t=2.0a时物体的速度达到v=12m/s,此时撤去拉力.求:(1)物体在运动中受到的阻力;(2)撤去拉力后物体继续滑行的距离.21.如图所示,物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑,经过B点后进入水平面(设经过B点前后速度大小不变),最后停在C点.每隔0.2秒钟通过速度传感器测量物体的瞬时速度,表给出了部分测量数据.(重力加速度g=10m/s2)求:t(s)0.0 0.20.4…1.21.41.6…v(m/s)0.0 1.2.…1.10.70.3…(1)斜面的倾角α;(2)物体与水平面之间的动摩擦因数μ;(3)t=0.6s时的瞬时速度v.22.一个物体质量m=50kg,以υo=2m/s的初速度沿斜面匀加速滑下,如图所示,斜面的倾角θ=37°,在t=5s的时间内滑下的位移为χ=60m.(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)(1)对物体进行受力分析,画出受力图(2)求物体的加速度的大小(3)求物体受到的阻力的大小.答案解析部分一、单选题1.【答案】C【解析】【解答】解:人先做自由落体运动,然后做匀减速直线运动;自由落体运动阶段,加速度向下,且a=g,人处于完全失重状态;匀减速下降阶段,加速度向上,人处于超重状态;故ABD错误,C正确.故选:C.【分析】当物体的加速度向上时,物体处于超重状态;当物体的加速度向下时,物体处于失重状态;当物体的加速度向下时,且a=g时,物体处于完全失重状态.2.【答案】D【解析】【解答】解:A、力不是力学中基本物理量,长度、质量是力学中基本物理量.故A错误.B、位移不是力学中基本物理量,质量、时间是力学中基本物理量.故B错误.C、长度、时间是力学中基本物理量,而力不是力学中基本物理量.故C错误.D、长度、质量、时间都是力学中基本物理量.故D正确.故选D【分析】力学中,选定长度、质量、时间三个物理量为基本物理量.3.【答案】A【解析】【解答】解:因为砝码和升降机加速度相同,对砝码受力分析,根据牛顿第二定律得,mg﹣F=ma,可得出砝码的加速度大小和方向,所以可以求出升降机的加速度大小和方向,但是无法求出升降机的速度大小和方向.故A正确,B、C、D错误.故选:A.【分析】砝码和升降机具有相同的加速度,对砝码受力分析,根据牛顿第二定律求出加速度的大小和方向.4.【答案】B【解析】【解答】解:A、从第一秒末到第二秒末,物体的合力不断变大;根据牛顿第二定律,加速度不断变大;合力与速度同向,故物体做加速运动,故A错误;B、在第3s内合力逐渐变大,故加速度不断变大,合力与速度同方向,物体做加速运动,故B正确;C、在第4s内,合力变小,加速度变小,合力与速度同方向,故物体做加速运动,故C错误;D、在第5s末,合力为零,故加速度为零;从第一秒末到第五秒末,物体的合力先变大后逐渐减为零,始终与速度同向,故物体做加速运动,5s末速度最大,故D错误;故选B.【分析】在第1s内物体处于平衡状态,保持静止;从第一秒末到第五秒末,物体的合力先变大后逐渐减为零,根据速度与合力的方向得到物体的运动情况.5.【答案】D【解析】【解答】物体向上运动过程中,在沿斜面方向上受到沿斜面向下的重力分力,沿斜面向下的摩擦力,沿斜面向上的拉力F,三个力处于平衡状态,故故选D【分析】做本题的关键是根据物体和斜面之间的相对运动判断摩擦力的方向,然后根据三力平衡列出等式求解6.【答案】C【解析】【分析】国际单位制规定了七个基本物理量.分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光强度、物质的量.它们的在国际单位制中的单位称为基本单位,而物理量之间的关系式推到出来的物理量的单位叫做导出单位。
2019年精选鲁科版高中必修1物理第6章 力与运动第4节 超重与失重习题精选第二十一篇
2019年精选鲁科版高中必修1物理第6章力与运动第4节超重与失重习题精选第二十一篇第1题【单选题】在探究超重和失重规律时,某体重为G的同学站在一压力传感器上完成一次下蹲动作.传感器和计算机相连,经计算机处理后得到压力F随时间t变化的图象,则下列图象中可能正确的是( )A、B、C、D、【答案】:【解析】:第2题【单选题】在商场中,为了节约能源,无人时,自动扶梯以较小的速度运行,当有顾客站到扶梯上时,扶梯先加速,后匀速将顾客从一楼运送到二楼.速度方向如图所示.若顾客与扶梯保持相对静止,下列说法正确的是( )A、在加速阶段,顾客所受支持力大于顾客的重力B、在匀速阶段,顾客所受支持力大于顾客的重力C、在加速阶段,顾客所受摩擦力与速度方向相同D、在匀速阶段,顾客所受摩擦力与速度方向相同【答案】:【解析】:第3题【单选题】在探究超重和失重规律时,某体重为G的同学站在压力传感器上,下蹲一次.传感器和计算机相连.经计算机处理后得到压力F随时间t变化的图象.则下列图象正确的是( )A、B、C、D、【答案】:【解析】:第4题【单选题】宇航员进入“天宫二号”后处于失重状态,此时宇航员( )A、可以用弹簧秤测出体重B、受到地球的吸引力等于绕地球做圆周运动的向心力C、受到地球的吸引力且等于在地面上时的重力D、不受地球的吸引力【答案】:【解析】:第5题【单选题】2009年在山东济南举行的全运会上,黑龙江选手张树峰以2米28的高度,蝉联全运会男子跳高冠军,假设张树峰体重为m=60kg,忽略空气阻力,g取10m/s^2 ,则下列说法正确的是( )A、张树峰下降过程处于超重状态B、张树峰起跳以后在向上过程处于超重状态C、张树峰起跳时地面对他的支持力大于他的重力D、起跳过程地面对张树峰至少做了1025J的功【答案】:【解析】:第6题【单选题】某同学找了一个用过的“易拉罐”在靠近底部的侧面打了一个洞,用手指按住洞,向罐中装满水,然后将易拉罐竖直向上抛出,空气阻力不计,则下列说法正确的是( )A、易拉罐上升的过程中,洞中射出的水的速度越来越快B、易拉罐下降的过程中,洞中射出的水的速度越来越快C、易拉罐上升、下降的过程中,洞中射出的水的速度都不变D、易拉罐上升、下降的过程中,水不会从洞中射出【答案】:【解析】:第7题【单选题】下列对教材中的四幅图分析正确的是( )A、图甲:被推出的冰壶能继续前进,是因为一直受到手的推力作用B、图乙:电梯在加速上升时,电梯里的人处于失重状态C、图丙:汽车过凹形桥最低点时,速度越大,对桥面的压力越大D、图丁:汽车在水平路面转弯时,受到重力、支持力、摩擦力、向心力四个力的作用【答案】:【解析】:第8题【单选题】下列关于超重与失重的说法正确的是( )A、游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态B、在超重现象中,物体的重力是增大的C、物体处于完全失重状态时,其重力一定为零D、如果物体处于失重状态,那么它必然有竖直向下的加速度(或加速度分量)【答案】:【解析】:第9题【单选题】A、t1和t2时刻该同学的质量并没有变化,但所受重力发生变化B、t1和t2时刻电梯的加速度方向一定相反C、t3时刻电梯可能向上运动D、t1和t2时刻电梯的加速度大小相等,运动方向不一定相反【答案】:【解析】:第10题【单选题】在德国首都柏林举行的世界田径锦标赛女子跳高决赛中,克罗地亚选手弗拉西奇以2.04m的成绩获得冠军.弗拉西奇的身高约为1.93m,忽略空气阻力,g取10m/s^2 ,如图所示.则下列说法正确的是( )A、弗拉西奇在下降过程中处于完全失重状态B、弗拉西奇起跳以后在上升的过程中处于超重状态C、弗拉西奇起跳时地面对她的支持力等于她所受的重力D、弗拉西奇起跳时的初速度大约为3 m/s【答案】:【解析】:第11题【单选题】某跳水运动员在3m长的踏板上起跳,我们通过录像观察到踏板和运动员要经历如图所示的状态,其中A为无人时踏板静止点,B为人站在踏板上静止时的平衡点,C为人在起跳过程中人和踏板运动的最低点,则下列说法正确的是( )A、人和踏板由C到B的过程中,人向上做匀加速运动B、人和踏板由C到A的过程中,人处于超重状态C、人和踏板由C到A的过程中,先超重后失重D、人在C点具有最大速度【答案】:【解析】:第12题【单选题】一个质量为50kg的人站在电梯的地板上,他对电梯地板的压力大小为600N时,电梯的运动状态是( )A、匀速上升B、以2m/s^2的加速度匀加速上升C、以2m/s^2的加速度匀减速上升D、以12m/s^2的加速度匀加速上升【答案】:【解析】:第13题【多选题】压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小.一同学利用压敏电阻设计了判断升降机运动状态的装置,如图甲所示,将压敏电阻平放在升降机内,受压面朝上,在上面放一物体m,升降机静止时电流表示数为I0 .某过程中电流表的示数如图乙所示,则在此过程中( )A、物体处于失重状态B、物体处于超重状态C、升降机一定向上做匀加速运动D、升降机可能向下做匀减速运动【答案】:【解析】:第14题【多选题】如图所示,一台式弹簧秤放在运动的电梯中,其示数大于物体重力,则电梯的运动状态可能是( )A、电梯加速上升B、电梯减速上升C、电梯减速下降D、电梯加速下降【答案】:【解析】:第15题【多选题】人站在电梯中随电梯一起运动.下列过程中,人处于“超重”状态的是( )A、电梯匀速上升B、电梯匀加速上升C、电梯匀减速下降D、电梯匀加速下降【答案】:【解析】:最新教育资料精选11 / 11。
精品2019版高中物理 第六章 力与运动检测试题 鲁科版必修1
《力与运动》检测试题(时间:90分钟满分100分)【二维选题表】一、选择题(第1~6题为单项选择题,第7~12题为多项选择题,每小题4分,共48分)1.下列说法正确的是( D )A.亚里士多德提出了惯性的概念B.牛顿的三个定律都可以通过实验来验证C.单位m,kg,N是一组属于国际单位制的基本单位D.伽利略指出力不是维持物体运动的原因解析:牛顿首先提出了惯性的概念,故选项A错误;牛顿第一定律是逻辑思维的产物,不能用实验直接验证,故选项B 错误;N是国际单位制的导出单位,不是基本单位,故选项C错误;伽利略通过理想斜面实验,指出力不是维持物体运动的原因,故选项D正确.2.关于超重和失重的下列说法中,正确的是 ( B )A.物体具有向下的加速度时处于超重状态,物体具有向上的加速度时处于失重状态B.地面附近的物体只在重力作用下的运动中处于完全失重状态C.超重就是物体所受的重力增大了,失重就是物体所受的重力减小了D.物体做自由落体运动时处于完全失重状态,所以做自由落体运动的物体不受重力作用解析:失重状态:当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时,就说物体处于失重状态,此时有向下的加速度;当物体对接触面完全没有作用力时,就说物体处于完全失重状态;超重状态:当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时,就说物体处于超重状态,此时有向上的加速度;不论是超重、失重,还是完全失重,物体所受的重力是不变的,只是对接触面的压力不和重力相等了,B正确.3.下列情景中,关于力的大小关系,说法正确的是 ( B )A.运动员做引体向上在向上加速运动时,横杆对人的支持力大于人对横杆的压力B.火箭加速上升时,火箭发动机的推力大于火箭的重力C.鸡蛋撞击石头,鸡蛋破碎,鸡蛋对石头的作用力小于石头对鸡蛋的作用力D.钢丝绳吊起货物加速上升时,钢丝绳对货物的拉力大于货物对钢丝绳的拉力解析:运动员做引体向上在向上加速运动时,横杆对人的支持力与人对横杆的压力是一对作用力和反作用力,所以大小相等,方向相反,A错误;火箭加速上升时,一定受到向上的合力,故发动机的推力大于火箭的重力,B正确;鸡蛋对石头的力和石头对鸡蛋的力是作用力与反作用力,二者大小相等,C错误;钢丝绳对货物的拉力与货物对钢丝绳的拉力为作用力与反作用力,二者大小相等,D错误.4.春天,河边上的湿地很松软,人在湿地上行走时容易下陷,在人下陷时( C )A.人对湿地地面的压力就是他所受的重力B.人对湿地地面的压力大于湿地地面对他的支持力C.人对湿地地面的压力等于湿地地面对他的支持力D.人对湿地地面的压力小于湿地地面对他的支持力解析:人对湿地地面的压力和湿地地面对他的支持力是一对作用力和反作用力,故大小相等,选项C正确.5. 原来做匀速运动的升降机内有一被伸长弹簧拉住的具有一定质量的物体A静止在地板上,如图所示,现发现A突然被弹簧拉向右方.由此可判断,此时升降机的运动可能是( B )A.加速上升B.减速上升C.加速运动D.减速运动解析:当升降机匀速运动时,地板给物体的静摩擦力与弹簧的弹力平衡,且该静摩擦力可能小于或等于最大静摩擦力.当升降机有向下的加速度时,必然会减小物体对地板的正压力,也就减小了最大静摩擦力,这时的最大静摩擦力小于电梯匀速运动时的静摩擦力,而弹簧的弹力又未改变,故只有在这种情况下A才可能被拉向右方.四个选项中选项B 情况电梯的加速度是向下的.6. 如图所示,质量分别为2m,m的球A,B由轻质弹簧相连后再用细线悬挂在正在竖直向上做匀加速运动的电梯内,细线中的拉力为F,此时突然剪断细线,在线断的瞬间,弹簧的弹力大小和小球A的加速度大小分别为( D )A.,+gB.,+gC.,+gD.,+g解析:以A,B及弹簧整体为研究对象根据牛顿第二定律有整体加速度为a=.再以B为研究对象,B受弹力和重力作用而产生向上的加速度,故有F x-mg=ma得此时弹簧中弹力为F x=mg+ma=mg+m·=,在线断瞬间,弹簧形变没有变化,弹簧弹力仍为,线断瞬间以A为研究对象,A受重力和弹簧弹力作用产生加速度,合力为F A=F x+2mg=+2mg根据牛顿第二定律知,此时A球的加速度为a A===+g,所以选项A,B,C错误,D正确.7. 如图所示,自由下落的小球下落一段时间后,与弹簧接触,从它接触弹簧开始,到弹簧压缩到最短的过程中,下列说法正确的是( BD )A.小球一直做减速运动B.小球所受的弹簧弹力等于重力时,小球速度最大C.小球一直处于超重状态D.小球处于先失重后超重状态解析:开始与弹簧接触时,压缩量很小,因此弹簧对小球向上的弹力小于向下的重力,此时合外力大小F=mg-kx,方向向下;随着压缩量的增加,弹力增大,故合外力减小,当mg=kx时,合外力为零,此时速度最大,此后小球由于惯性继续向下运动,此时合外力大小为F=kx-mg,方向向上,小球减速,随着压缩量增大,小球所受合外力增大,当速度为零时,合外力最大.故整个过程中小球所受合力先减小后增大,速度先增大后减小,故选项A错误,B正确;由于小球先加速后减速,故加速度方向先向下,后向上,小球先失重后超重,故选项C错误,D正确.8. 如图所示,A,B两物体用细绳连接后放在斜面上,如果两物体与斜面间的动摩擦因数都为μ,则它们下滑的过程中( BC )A.它们的加速度a=gsin αB.它们的加速度a<gsin αC.细绳中的张力T=0D.细绳中的张力T=m A g(sin α-cos α)解析:对A,B组成的系统整体运用牛顿第二定律有(m A+m B)g s i nα- μ(m A+m B)gcos α=(m A+m B)a,得a=(sin α-μcos α)g<gsin α,选项A错误,B正确;对A进行隔离,运用牛顿第二定律有m A g s i nα- μm A gcos α-T=m A a,得T=0,选项C正确,D错误.9. 如图所示,悬挂于小车里的小球偏离竖直方向θ角,则小车可能的运动情况是( BC )A.向右减速运动B.向右加速运动C.向左减速运动D.向左加速运动解析:对小球受力分析,受重力和斜向右上方平行绳子的拉力,速度水平,小球做直线运动,合力与速度共线,故合力水平向右,加速度也水平向右,所以小车可能是向右加速,也可能是向左减速.10.如图(甲)所示,某人正通过定滑轮将质量为m的货物提升到高处.滑轮的质量和摩擦均不计,货物获得的加速度a 与绳子对货物竖直向上的拉力T之间的函数关系如图(乙)所示.由图可以判断( ABD )A.图线与纵轴的交点M的值a M=-gB.图线与横轴的交点N的值T N=mgC.图线的斜率等于货物的质量mD.图线的斜率等于货物质量的倒数解析:对货物受力分析,受重力mg和拉力T,根据牛顿第二定律,有T-mg=ma,得a=-g,当T=0时,a=-g,即图线与纵轴的交点M的值a M=-g,故A正确;当a=0时,T=mg,故图线与横轴的交点N的值T N=mg,故B正确;图线的斜率表示质量的倒数,故C错误,D正确.11. 如图所示,一质量为m的滑块,以初速度v0从倾角为θ的斜面底端滑上斜面,当其速度减为零后又沿斜面返回底端已知滑块与斜面间的动摩擦因数为μ,若滑块所受的摩擦力为f、所受的合外力为F合、加速度为a、速度为v,选沿斜面向上为正方向,在滑块沿斜面运动的整个过程中,这些物理量随时间变化的图象大致正确的是( AD )解析:滑块在上滑的过程和下滑过程中,正压力大小不变,则摩擦力大小不变,方向相反,上滑时摩擦力方向向下,下滑时摩擦力方向向上,故A正确.上滑时加速度方向沿斜面向下,大小a1==g s i nθ+μg c o sθ,下滑时加速度大小a2==g s i nθ-μgcos θ,方向沿斜面向下,则合力沿斜面向下,故B,C错误.上滑时做匀减速运动,下滑时做匀加速直线运动,上滑的加速度大小大于下滑的加速度大小,故D正确.12.某人在地面上用体重计称得体重为49 kg.他将体重计移至电梯内称其体重,t0至t3时间段内,体重计的示数如图所示,电梯运行的v-t图可能是(取电梯向上运动的方向为正)( AD )解析:由题图可知,t0至t1时间段体重计的示数为44 kg,故合力向下,电梯可能向下加速,也可能向上减速;t1至t2时间段弹力等于重力,故合力为零,电梯可能为匀速也可能静止;而t2至t3时间段内合力向上,故电梯加速度向上,电梯可能向上加速也可能向下减速;选项A,D均符合题意.二、非选择题(共52分)13.(6分)为了探究加速度与力的关系,使用如图所示的气垫导轨装置进行实验.其中G1,G2为两个光电门,它们与数字计时器相连,当滑行器通过G1,G2光电门时,光束被遮挡的时间Δt1,Δt2都可以被测量并记录.滑行器M连同上面固定的一条形挡光片的总质量为m′,挡光片宽度为D,光电门间距离为s,牵引钩码的质量为m.回答下列问题:(1)实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉,使气垫导轨水平,在不增加其他仪器的情况下,如何判定调节是否到位?(2)若取m′=0.4 kg,改变m的值,进行多次实验,以下m的取值不合适的一个是.A.m1=5 gB.m2=15 gC.m3=40 gD.m4=400 g(3)在此实验中,需要测得每一个牵引力对应的加速度,其中求得的加速度a的表达式为.(用Δt1,Δt2,D,s表示)解析:(1)取下牵引钩码,M放在任意位置都不动;或取下牵引钩码,轻推滑行器M,数字计时器记录每一个光电门的光束被挡的时间Δt都相等.(2)实验要求m≪m′,而m′=0.4 kg,故当m=400 g时不符合要求,故选D.(3)滑行器通过光电门G1时的速度v1=,通过光电门G2时的速度v2=.滑行器做匀加速运动,根据运动学公式-=2a s可得a==.答案:(1)见解析(2分) (2)D(2分) (3)a=(2分)14.(8分)为了“探究加速度与力、质量的关系”,某同学的实验方案如图(甲)所示,他想用钩码的重力mg表示小车受到的合外力(小车质量为M).请完成下列填空或作图(1)M m(选填“远大于”“远小于”或“等于”);(2)如图(乙)是某次实验中得到的一条纸带,其中A,B,C,D,E是计数点,相邻计数点间的时间间隔T=1 s,距离如图,则纸带的加速度大小为m/s2.(3)①请在图(丙)内描点作a-F图象;②上述图线不通过原点的原因是;③小车质量M= kg.解析:(1)以整体为研究对象,根据牛顿第二定律有mg=(m+M)a,解得a=,以M为研究对象,得绳子的拉力为F=Ma=,显然要有F=mg必有m+M=M,故有M≫m,即只有M≫m时才可以认为绳对小车的拉力大小等于钩码的重力.(2)由匀变速直线运动规律知Δx=aT2.可得a== m/s2=0.02 m/s2.(3)①利用描点作图法,将四组数据描在坐标系中,用直线连接各点,原则是让尽量多的点在线上,不在线上的点分居在线的两侧.②从图中可以看出,倾斜直线与横轴有交点,作用上一部分力F时,加速度仍为零,具体原因是未平衡摩擦力或未能完全平衡摩擦力.③从图线可知其斜率表示小车质量的倒数,即k====1,所以M=1 kg.答案:(1)远大于(1分)(2)0.02(2分)(3)①如图所示(2分)②未平衡摩擦力或未能完全平衡摩擦力(1分)③1(2分)15. (8分)如图所示,一个质量为2 kg的物体静止在光滑水平面上.现沿水平方向对物体施加10 N的拉力,g取10 m/s2,求:(1)物体运动时加速度的大小;(2)物体运动3 s时速度的大小;(3)物体从开始运动到位移为10 m时经历的时间.解析:(1)根据牛顿第二定律得a== m/s2=5 m/s2. (2分)(2)物体运动3 s时速度的大小为v=at=5×3 m/s=15 m/s. (2分)(3)由s=at2得t==s=2 s. (4分)答案:(1)5 m/s2(2)15 m/s (3)2 s16.(8分) 如图所示,滑雪运动员质量m=75 kg,沿倾角θ=30°的山坡匀加速滑下,经过2s的时间速度由2m/s增加到8m/s,g= 10 m/s2,求:(1)运动员在这段时间内沿山坡下滑的距离和加速度大小;(2)运动员受到的阻力(包括摩擦和空气阻力).解析:(1)由运动学公式v t=v0+at,可得运动员的加速度a==m/s2=3 m/s2, (2分)运动员的位移x=t=×2 m=10 m. (2分)(2)根据牛顿第二定律得,mgsin 30°-f=ma,f=mgsin 30°-ma=(75×10×0.5-75×3)N=150 N. (4分)答案:(1)10 m 3 m/s2(2)150 N17.(10分)质量为2k g的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动,一段时间后撤去F,其运动的v-t图象如图所示.g取10 m/s2,求:(1)物体与水平面间的动摩擦因数μ;(2)水平推力F的大小;(3)0~10 s内物体运动位移的大小.解析:(1)设物体做匀减速直线运动的时间为t2、加速度为a2,则a2==2 m/s2 (2分)设物体所受的摩擦力为f,根据牛顿第二定律,有f=ma2 (1分)f=μmg (1分)联立解得μ==0.2. (1分)(2)设物体做匀加速直线运动的时间为t1、初速度为v10、末速度为v1t、加速度为a1,则a1= (1分)根据牛顿第二定律有F-f=ma1 (1分)联立解得F=μmg+ma1=6 N. (1分)(3)由匀变速直线运动位移公式,得s=s1+s2=v10t1+a1+a2=46 m. (2分)答案:(1)0.2 (2)6 N (3)46 m18.(12分)如图所示,倾角θ=30°的光滑斜面与粗糙的水平面平滑连接.现将一小滑块(可视为质点)从斜面上的A 点由静止释放,最终停在水平面上的C点.已知A点距离水平面的高度h=0.8 m,B点距离C点的距离L=2.0 m.(假设滑块经过B点时没有任何能量损失,g取10 m/s2)求:(1)滑块在运动过程中的最大速度;(2)滑块与水平面间的动摩擦因数μ;(3)滑块从A点释放后,经过时间t=1.0 s时速度的大小.解析:(1)滑块先在斜面上做匀加速运动,然后在水平面上做匀减速运动,故滑块运动到B点时速度最大为v m,设滑块在斜面上运动的加速度大小为a1mgsin 30°=ma1=2a1·解得v m=4 m/s. (4分) (2)滑块在水平面上运动的加速度大小为a2μmg=ma2,=2a2L,解得μ=0.4. (4分) (3)滑块在斜面上运动的时间为t1v m=a1t1得t1=0.8 s由于t>t1,故滑块已经经过B点,做匀减速运动t-t1=0.2 s设t=1.0 s时速度大小为v,则 v=v m-a2(t-t1)解得v=3.2 m/s. (4分) 答案:(1)4 m/s (2)0.4 (3)3.2 m/s。
2019-2020年鲁科版高中物理必修1 第六章《力与运动》测试卷
2019-2020年鲁科版高中物理必修1第六章《力与运动》测试卷第六章《力与运动》测试卷一、单选题(共12小题)1.历史上首先正确认识运动与力的关系,批驳“力是维持物体运动的原因”观点的物理学家是()A.阿基米德B.牛顿C.伽利略D.亚里士多德2.关于作用力与反作用力,下列说法正确的是()A.地球对重物的引力大于重物对地球的引力B.当作用力是摩擦力时,反作用力也一定是摩擦力C.拔河比赛甲队获胜,则甲队对乙队的拉力大于乙队对甲队的拉力D.匀速上升的气球所受的浮力的反作用力是气球的重力3.竖直起飞的火箭在推力F的作用下产生10 m/s2的加速度,若推力增大到2F,则火箭的加速度将达到(g取10 m/s2)()A. 20 m/s2 B. 25 m/s2C. 30 m/s2 D. 40 m/s24.下列的运动图象中,物体所受合外力不为零的是()A.B.C.D.5.利用传感器和计算机可以研究快速变化的力的大小,实验时让质量为M的某消防员从一平台上自由下落,落地过程中先双脚触地,接着他用双腿弯曲的方法缓冲,使自身重心又下降了段距离,最后停止,用这种方法获得消防员受到地面冲击力随时间变化的图线如图所示.根据图线所提供的信息,以下判断正确的是()A.t1时刻消防员的速度最大B.t2时刻消防员的速度最大C.t3时刻消防员的速度最大D.t4时刻消防员的速度最大6.如图所示,在与水平方向成θ角、大小为F的力作用下,质量为m的物块沿竖直墙壁加速下滑,已知物块与墙壁的动摩擦因数为μ.则下滑过程中物块的加速度大小为( )A .a =g -μgB .a =g -C .a =g -D .a =g -7.物体放在光滑水平面上,在水平恒力F 作用下由静止开始运动,经时间t 通过的位移是x .如果水平恒力变为2F ,物体仍由静止开始运动,经时间2t 通过的位移是( )A .xB . 2xC . 4xD . 8x8.2015年第53届世界乒乓球锦标赛在江苏苏州举行,它将世界乒乓球运动推向一个全新的高度.如图所示,男单冠军马龙在回球时( )A . 球拍对乒乓球的作用力大于乒乓球对球拍的作用力B . 球拍对乒乓球的作用力与乒乓球对球拍的作用力大小相等C . 球拍对乒乓球的作用力与乒乓球的重力是一对平衡力D . 球拍对乒乓球的作用力与乒乓球对球拍的作用力是一对平衡力9.在“探究加速度与力、质量的关系”实验中:为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取的做法是( )A . 将不带滑轮的木板一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动B . 将不带滑轮的木板一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动C . 将不带滑轮的木板一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动D . 将不带滑轮的木板一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动10.一个榔头敲在一块玻璃上把玻璃打碎了.对这一现象,下列说法正确的是( )A . 榔头敲玻璃的力大于玻璃对榔头的作用力,所以玻璃才碎裂B.榔头受到的力大于玻璃受到的力,只是由于榔头能够承受比玻璃更大的力才没有碎裂C.榔头和玻璃之间的作用力应该是等大的,只是由于榔头能够承受比玻璃更大的力才没有碎裂D.因为不清楚玻璃和榔头的其他受力情况,所以无法判断它们之间的相互作用力的大小11.如图所示,平板车置于水平地面上,人站在平板车上保持静止,下列说法正确的是()A.人所受的重力与人对平板车的压力是平衡力B.平板车对人的支持力与人对平板车的压力是平衡力C.人所受的重力与人对平板车的压力是一对作用力与反作用力D.平板车对人的支持力与人对平板车的压力是一对作用力与反作用力12.如图所示,A,B两球的质量相等,弹簧的质量不计,倾角为θ的斜面光滑.系统静止时,弹簧与细线均平行于斜面,已知重力加速度为g.在细线被烧断的瞬间,下列说法正确的是()A.两个小球的瞬时加速度均沿斜面向下,大小均为g sinθB.B球的受力情况未变,瞬时加速度为零C.A球的瞬时加速度沿斜面向下,大小为g sinθD.弹簧有收缩趋势,B球的瞬时加速度向上,A球的瞬时加速度向下,瞬时加速度都不为零二、实验题(共1小题)13.某同学用如图甲所示的气垫导轨和光电门装置“研究物体的加速度与外力关系”,他的操作步骤如下:①将一端带有定滑轮的气垫导轨放置在实验台上,①将光电门固定在气垫轨道上离定滑轮较近一端的某点B处,①将带有遮光条的质量为M的滑块放置在气垫导轨上的A处,①用重力为F 的钩码,经绕过滑轮的细线拉滑块,使滑块从同一位置A由静止释放,测出遮光条通过光电门的时间t,①改变钩码个数,使滑块每次从同一位置A由静止释放,重复上述实验.记录的数据及相关计算如下表:(1)若已知遮光条的宽度d=1.050 cm;,第一次测量中小车经过光电门时的速度为________m/s.(保留两位有效数字)(2)实验中遮光条到光电门的距离为s,遮光条的宽度为d,遮光条通过光电门的时间为t,可推导出滑块的加速度a与t的关系式为________.(3)本实验为了研究加速度a与外力F的关系,只要作出________的关系图象,请作出该图线.(4)根据作出的图象,判断该同学可能疏漏的重要实验步骤是______________________.三、计算题(共3小题)14.“歼十”战机装备我军后,在各项军事演习中表现优异,引起了世界的广泛关注.如图所示,一架质量m=5.0×103kg的“歼十”战机,从静止开始在机场的跑道上滑行,经过距离x=5.0×102m,达到起飞速度v=60 m/s.在这个过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的0.02倍.求飞机滑行时受到的牵引力多大?(g取10 m/s2)15.如图所示,水平传送带AB长2 m,以v=1 m/s的速度匀速运动,质量均为m=4 kg的小物体P、Q与绕过定滑轮的轻绳相连,t=0时刻P在传送带A端以初速度v0=4 m/s向右运动,已知P与传送带间动摩擦因数μ为0.5,P在传动带上运动过程它与定滑轮间的绳始终水平,不计定滑轮质量和摩擦,绳不可伸长且足够长,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取g=10 m/s2,求:(1)t=0时刻小物体P的加速度大小和方向;(2)小物体P滑离传送带时的速度大小.16.某滑雪场有一游戏闯关类项目叫雪滑梯,其结构可以简化为如图所示的模型.雪滑梯斜面部分AB长l=18 m,斜面与水平方向夹角θ=37°,水平部分BC长x0=20 m,CD为一海绵坑,斜面部分与水平部分平滑连接.质量为m的运动员(可视为质点)乘坐一质量为M的滑雪板从斜面顶端A 处由静止滑下,在水平雪道上某处运动员离开滑雪板滑向海绵坑,运动员不掉进海绵坑算过关.已知滑雪板与雪道间的动摩擦因数μ1=0.25,运动员与雪道间的动摩擦因数μ2=0.75,假设运动员离开滑雪板的时间不计,运动员离开滑雪板落到雪道上时的水平速度不变,运动员离开滑雪板后不与滑雪板发生相互作用.已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g=10 m/s2,求:(1)运动员滑到斜面底端B处时的速度大小v0;(2)运动员在水平雪道上距B处多远的区域内离开滑雪板才能闯关成功.四、填空题(共3小题)17.完成下列单位的换算:3 t=________kg;72 km/h=________m/s;40 cm/s2=________m/s2;2 N/g=________m/s2.18.如图所示,在车厢顶上吊一小球,小球悬线与竖直方向夹角为α,行车速度方向如图所示,质量为m的物体相对车厢静止,则物体受到摩擦力大小为________,方向为________.19.A,B质量分别为0.1 kg和0.4 kg,A,B间的动摩擦因数为0.5,放置在光滑的桌面上,要使A 沿着B匀速下降,则必须对物体B施加的水平推力F至少为________.(g取10 m/s2)答案解析1.【答案】C【解析】物理学中,提出“力是维持物体运动的原因”观点的物理学家是亚里士多德,伽利略最早提出“力不是维持物体运动的原因”,并在斜面实验基础上推理得出:运动的物体在不受外力作用时,保持运动速度不变.故C正确.2.【答案】B【解析】地球对重物的引力与重物对地球的引力、甲队对乙队的拉力与乙队对甲队的拉力是作用力与反作用力,大小相等、方向相反,A、C错误;作用力与反作用力性质相同,所以当作用力是摩擦力时,反作用力也一定是摩擦力,故B正确;气球所受浮力的反作用力是气球对空气的作用力,故D错误.3.【答案】C【解析】推力为F时,F-mg=ma1,当推力为2F时,2F-mg=ma2.以上两式联立可得:a2=30 m/s2.4.【答案】D【解析】位移不随时间改变,处于静止状态,加速度为零,根据F合=ma知,合力为零,A错误;位移随时间均匀减小,做匀速直线运动,加速度为零,根据F合=ma知,合力为零,B错误;速度不随时间改变,做匀速直线运动,加速度为零,根据F合=ma知,合力为零,C错误;速度随时间均匀减小,做匀减速运动,加速度不为零,根据F合=ma知,合力不为零,故D正确.5.【答案】B【解析】t1时刻双脚触地,在t1至t2时间内消防员受到的合力向下,其加速度向下,他做加速度减小的加速下落运动;而t2至t3时间内,人所受合力向上,人应做向下的减速运动,t2时刻消防员所受的弹力与重力大小相等、方向相反,合力为零,消防员的速度最大,在t2至t4时间内他所受的合力向上,则加速度向上,故消防员做向下的减速运动,t4时刻消防员的速度最小,故A、C、D错误,B正确.6.【答案】D【解析】将F分解可得,物块在垂直于墙壁方向上受到的压力为F N=F cosθ,则物体对墙壁的压力为F N′=F N=F cosθ;物块受到的滑动摩擦力为F f=μF N′=μF cosθ;由牛顿第二运动定律,得mg-F sinθ-F f=ma,得a=g-.7.【答案】D【解析】当水平恒力为F时,由牛顿第二定律得,F=max=at2=①当水平恒力为2F时,由牛顿第二定律得,2F=ma′,x′=a′(2t)2=①由①①得,x′=8x8.【答案】B【解析】球拍对乒乓球的作用力和乒乓球对球拍的作用力是一对作用力和反作用力,大小相等,故A、D错误,B正确;球拍对乒乓球的作用力与乒乓球的重力方向不在同一直线上,不可能是一对平衡力,故C错误.9.【答案】C【解析】为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取的做法是将不带滑轮的木板一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动,故选C.10.【答案】C【解析】榔头敲玻璃的力和玻璃对榔头的作用力是作用力和反作用力,所以榔头敲玻璃的力与玻璃对榔头的作用力大小相等,只是由于榔头能够承受比玻璃更大的力才没有碎裂,故C正确,A、B、D错误.11.【答案】D【解析】人所受的重力与平板车对人的支持力是一对平衡力,A错误;平板车对人的支持力与人对平板车的压力是一对作用力与反作用力,B、C错误,D正确.12.【答案】B【解析】B球原来受力平衡,弹簧的拉力F=mg sinθ.A球原来受力平衡,满足绳子拉力F T=F+mg sinθ. 因为细线被烧断的瞬间,弹簧的弹力不能突变,所以B仍然平衡,则瞬时加速度为0.A球所受绳子拉力消失,由牛顿第二定律得:F+mg sinθ=maA,解得A的瞬时加速度aA=2g sinθ,B正确.13.【答案】(1)0.37(2)a=(3)F-(4) 没有将气垫导轨调节水平【解析】(1)第一次测量的速度:v=≈0.37 m/s.(2)由运动学公式得:v2=2asv=则解得:a=(3)将a=代入公式F=ma得:F=m=·故作出F-图象即可;利用描点法得出其图象如图所示:(4)根据图象可知开始时刻拉力并不为零,这说明气垫导轨没有调水平.14.【答案】1.9×104N【解析】滑行过程,飞机受重力G,支持力F N,牵引力F,阻力F f四个力作用,在水平方向上,由牛顿第二定律得:F-F f=ma①F f=0.02mg①飞机匀加速滑行v2-0=2ax①由①式得a=3.6 m/s2代入①①式得F=1.9×104N.15.【答案】(1)7.5 m/s2,方向向左(2)m/s【解析】(1)开始时小物块的速度大于传送带的速度,受到的摩擦力的方向向左,同时受到向左的拉力,由牛顿第二定律对P:F T1+μmg=ma1对Q:mg-F T1=ma1联立以上方程解得:a1=7.5 m/s2,方向向左(2)P先以加速度大小a1向右做匀减速运动,直到速度减为v,设位移为x1,由运动学公式得:-2a1x1=v2-v代入数据解得:x1=1 mP接着以加速度大小a2向右做匀减速运动,直到速度减为0,设位移为x2,P受到向左的拉力和向右的摩擦力,由牛顿第二定律对P:F T2-μmg=ma2对Q:mg-F T2=ma2联立以上方程解得:a2=2.5 m/s2由运动学公式得:-2a2x2=0-v2解得:x2=0.2 m故P向右运动的最大距离为:x=x1+x2=1 m+0.2 m=1.2 mP向右的速度减为0后,受力不变,再以加速度a2向左做匀加速运动,直到从左端离开传送带,由运动学公式得:v′2=2a2x代入数据解得:v′=m/s16.【答案】(1)12 m/s(2)运动员离开滑雪板时距B处的区域x≤15.6 m才能闯关成功.【解析】(1)设运动员乘坐滑雪板沿斜面上滑动时的加速度为a0,滑到底端时的速度大小为v0,有:(M+m)g sinθ-μ1(M+m)g cosθ=(M+m)a0代入数据解得:a0=4 m/s2由运动学公式:v=2a0l代入数据解得:v0=12 m/s(2)在水平雪道上运动时,运动员乘坐滑雪板时加速度大小为a1,离开后加速度大小为a2,有:μ1(M+m)g=(M+m)a1代入数据解得:a1=2.5 m/s2μ2mg=ma2代入数据解得:a2=7.5 m/s2设运动员在距B处x处离开时刚好滑到海绵坑C处停下,翻下时速度为v1,则有:v-v=2a1xv=2a2(x0-x)联立解得:x=15.6 m故:运动员离开滑雪板时距B处的区域为:x≤15.6 m17.【答案】3×103200.42×103【解析】3 t=3×103kg;72 km/h=72×1 000 m/3 600 s=20 m/s;40 cm/s2=40×10-2m/s2=0.4 m/s2;2 N/g=2 N/10-3kg=2×103N/kg=2×103m/s2.18.【答案】mg tanα向右【解析】小球受到两个力,即重力与绳子的拉力合力水平向右,与运动方向相反,可知小车在做匀减速运动,加速度大小为a=g tanα.由于物体相对静止在小车上,故物体也在做匀减速运动,产生此加速度的力为静摩擦力.方向向右,大小为F f=ma=mg tanα19.【答案】10 N【解析】依题意知A在竖直方向做匀速直线运动,故μF N=mAg,得F N=2mAg;A在水平方向有F N=mAa,得a=2g.对于A、B这一整体有F=(mA+mB)a=10 N.。
2019年精选高中必修1物理第6章 力与运动第4节 超重与失重鲁科版知识点练习三十九
2019年精选高中必修1物理第6章力与运动第4节超重与失重鲁科版知识点练习三十九第1题【单选题】有一种大型游戏器械,它是一个圆筒型容器,筒壁竖直,游客进入容器后靠筒壁站立,当圆筒开始转动后,转速加快到一定程度时,突然地板塌落,游客发现自己没有落下去,这是因为( )A、游客处于超重状态B、游客处于失重状态C、筒壁对游客的支持力等于重力D、游客受到的摩擦力等于重力【答案】:【解析】:第2题【单选题】某人在地面上最多能举起60kg的重物,要使此人在升降机中能举起100kg的重物,已知重力加速度g=10m/s^2 ,则下列说法可能正确的是( )A、升降机正加速上升,加速度大小为4m/s^2B、升降机正加速下降,加速度大小为4m/s^2C、升降机正减速下降,加速度大小为4m/s^2D、升降机正减速上升,加速度大小为6m/s^2【答案】:【解析】:第3题【单选题】“蹦极”是一项刺激的体育运动。
某人身系弹性绳自高空P点自由下落,图中a点是弹性绳的原长位置,c是人所到达的最低点,b是人静止悬吊着时的平衡位置,人在从P点下落到最低点c点的过程中( )A、在a点时人的速度最大B、在ab段绳的拉力小于人的重力,人处于失重状态C、在a、b、c三点中,人在a点时加速度最大D、在c点,人的速度为零,处于平衡状态【答案】:【解析】:第4题【单选题】下列说法中正确的是( )A、物体竖直向上加速运动时就会出现失重现象B、物体竖直向下减速运动时会出现失重现象C、只要物体具有向上的加速度,就处于超重状态,与运动方向和速度大小无关D、只要物体在竖直方向运动,物体就一定处于超重或失重【答案】:【解析】:第5题【单选题】2013年6月20日上午10时,我国首次太空授课在神州十号飞船中由女航天员王亚平执教,在太空中王亚平演示了一些奇特的物理现象,授课内容主要是使青少年了解微重力环境下物体运动的特点.如图所示是王亚平在太空仓中演示的悬浮的水滴.关于悬浮的水滴,下列说法正确的是( )A、环绕地球运行时的线速度一定大于7.9 km/sB、水滴处于平衡状态C、水滴处于超重状态D、水滴处于失重状态【答案】:【解析】:第6题【单选题】姚明成为了NBA一流中锋,给中国人争得了荣誉和尊敬,让更多的中国人热爱上篮球这项运动.姚明某次跳起过程可分为下蹲、蹬地、离地上升、下落四个过程,如图所示,下列关于蹬地和离地上升两过程的说法中正确的是(设蹬地的力为恒力)( )A、两过程中姚明都处在超重状态B、两过程中姚明都处在失重状态C、前过程为超重,后过程不超重也不失重D、前过程为超重,后过程为完全失重【答案】:【解析】:第7题【单选题】下列关于超重与失重的说法中,正确的是( )A、超重就是物体的重力增加了B、失重就是物体的重力减少了C、完全失重就是物体的重力没有了D、不论是超重、失重,还是完全失重,物体所受的重力是不变的【答案】:【解析】:第8题【单选题】火箭发射回收是航天技术的一大进步。
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第4节 超重与失重
【二维选题表】
1.(2017·咸宁高一期末)(多选)在某中学的田径运动会上,小红同学成功地跳过了1.60 m 的高度,若忽略空气阻力,则下列说法正确的是( BC )
A.小红下降过程中处于超重状态
B.小红起跳以后在上升过程中处于失重状态
C.小红起跳时处于超重状态
D.小红下降过程中与起跳时相比重力变小了
解析:在小红下降过程及起跳后上升过程,只受重力的作用,有向下的重力加速度,是处于完全失重状态,故选项A 错误,B 正确;在小红起跳过程中,地面要给人一个向上的支持力,支持力的大小大于人的重力的大小,人才能够有向上的加速度,人处于超重状态,故选项C 正确;小红下降过程中与起跳时相比重力不变,故选项D 错误.
2. (2017·黑龙江省哈尔滨市高一期末)为了让乘客乘车更为舒适,研究人员设计了一种新型交通工具,乘客的座椅能随着坡度的变化而自动调整,使座椅始终保持水平,如图所示.当此车减速上坡时,乘客( A )
A.处于失重状态
B.处于超重状态
C.受到向前的摩擦力作用
D.所受力的合力沿斜面向上
解析:当此车减速上坡时,整体的加速度沿斜面向下,乘客具有竖直向下的分加速度,所以根据牛顿运动定律可知乘客处于失重状态,故A 正确,B 错误;对乘客进行受力分析,乘客受重力、支持力,由于乘客加速度沿斜面向下,而静摩擦力必沿水平方向,由于乘客有水平向左的分加速度,所以受到向后(水平向左)的摩擦力作用,故C 错误.由于乘客加速度沿斜面向下,根据牛顿第二定律得所受力的合力沿斜面向下,故D 错误.
3.(2017·邯郸高一期末)高层住宅与写字楼已成为城市中的亮丽风景,电梯是高层住宅与写字楼必配的设施.某同学将一轻质弹簧的上端固定在电梯的天花板上,弹簧下端悬挂一个小铁球,如图所示.在电梯运行时,该同学发现轻弹簧的伸长量比电梯静止时的伸长量小了,这一现象表明( C )
A.电梯一定是在下降
B.该同学可能处于超重状态
C.电梯的加速度方向一定是竖直向下
D.该同学对电梯地板的压力大于其重力
解析:电梯静止不动时,小球受力平衡有mg=kx1
弹簧的伸长量比电梯静止时的伸长量小了,说明弹力变小了,根据牛顿第二定律有mg-kx2=ma
故加速度方向向下,电梯加速下降或者减速上升,电梯以及电梯中的人处于失重状态,故选项A,B错误,C正确;电梯以及电梯中的人处于失重状态,该同学对电梯地板的压力小于其重力,故选项D错误.
4.(2017·娄底高一期末)我们乘电梯上高层楼房时,从起动到停止的过程中,我们分别所处的状态是( D )
A.先失重,正常,后超重
B.先超重,失重,后正常
C.先正常,超重,失重
D.先超重,正常,后失重
解析:乘电梯上高层楼房时,从起动到停下来,具体的运动过程是:开始时先向上加速,加速度向上,超重;稳定后匀速运动,加速度为零,正常;停止时,向上减速,加速度向下,失重.所以整个过程是先超重,正常,后失重.
5.(2017·上海浦东高一期末)升降机地板上放一木箱,质量为m,当它对地板的压力N=0.8mg时,以下说法正确的是( B )
A.加速上升
B.减速上升
C.静止
D.匀速上升
解析:木箱对地板的压力为N=0.8mg,小于木箱的真实的重力,所以木箱受到的合力的方向应该是向下的,有向下的加速度,所以木箱可能是向上减速,也可能是向下加速,所以B正确.
6.(多选)在升降电梯内的地板上放一体重计,电梯静止时,晓敏同学站在体重计上,体重计示数为50 kg,电梯运动过程中,某一段时间内晓敏同学发现体重计示数如图所示,在这段时间内下列说法中正确的是( CD )
A.晓敏同学所受的重力变小了
B.晓敏对体重计的压力小于体重计对晓敏的支持力
C.电梯可能在竖直向上运动
D.电梯的加速度大小为,方向一定竖直向下
解析:由题知体重计的示数为40 kg时,人对体重计的压力小于人的重力,故处于失重状态,实际人受到的重力并没有变化,选项A错误;由牛顿第三定律知选项B错误;电梯具有向下的加速度,但不一定是向下运动,选项C正确;由牛顿
第二定律mg-N=ma,可知a=,方向竖直向下,选项D正确.
7.(2017·河北省武邑高一周考)如图所示,A,B两人用安全带连接在一起,从飞机上跳下进行双人跳伞运动,降落伞未打开时不计空气阻力,下列说法正确的是( A )
A.在降落伞未打开的下降过程中,安全带的作用力一定为零
B.在降落伞未打开的下降过程中,安全带的作用力大于B的重力
C.在降落伞未打开的下降过程中,安全带的作用力等于B的重力
D.在降落伞打开后的下降过程中,安全带的作用力小于B的重力
解析:降落伞未打开时,两个运动员均处于完全失重状态,加速度等于g,两个运动员之间的弹力为零,故A正确,B,C 错误;降落伞打开后,减速下降过程,运动员处于超重状态,故安全带对B的拉力大于重力,故D错误.
8.一个封闭容器中装了一定量的水,容器中有空气.现把这个容器放在宇宙飞船中,则容器中的空气和水的形状为下图中的( C )
解析:宇宙飞船进入轨道后,其中的人和物体都处于完全失重状态,因容器在宇宙飞船中,水和空气也处于完全失重状态,故水和空气间没有相互作用力,空气和水的接触面积应最小,即成绝对球形,故选项C正确.
9. (2017·荆州高一期末)如图所示,一个质量为M的人站在台秤上,用跨过定滑轮的绳子,将质量为m的物体自高处放下,当物体以a加速下降(a<g)时,台秤的读数为( B )
A.(M+m)g-ma
B.(M-m)g+ma
C.(M-m)g
D.(M-m)g-ma
解析:对物体受力分析,受重力和拉力,加速下降,根据牛顿第二定律有mg-T=ma,
再对人受力分析,受到重力、拉力和支持力,根据共点力平衡条件有N+T=Mg,
解得N=(M-m)g+ma.
素养提升
10.(2017·长春高一期末)(多选)如图所示,是某同学站在压力传感器上,做下蹲、起立的动作时记录的压力随时间变化的图线.由图线可知,该同学的体重约为650 N,在2~8 s时间内( AD )
A.该同学做了一次下蹲再起立的动作
B.该同学做了两次下蹲再起立的动作
C.下蹲过程中人一直处于失重状态
D.下蹲过程中人先处于失重状态后处于超重状态
解析:人下蹲动作分别有失重和超重两个过程,先是加速下降失重,到达一个最大速度后再减速下降超重,对应先失重再超重,起立对应先超重再失重,对应图象可知,该同学做了一次下蹲再起立的动作,故选项A正确,B错误;由图可知,下蹲过程既有失重又有超重,且先失重后超重,故选项C错误,D正确.
11. 如图所示,质量为M的木楔ABC静置于粗糙水平面上,在斜面顶端将一质量为m的物体,以一定的初速度从A点沿平行斜面的方向推出,物体m沿斜面向下做减速运动,在减速运动过程中,下列有关说法中正确的是( A )
A.地面对木楔的支持力大于(M+m)g
B.地面对木楔的支持力小于(M+m)g
C.地面对木楔的支持力等于(M+m)g
D.地面对木楔的摩擦力为0
解析:由于物体m沿斜面向下做减速运动,则物体m的加速度方向与运动方向相反,即沿斜面向上,则其沿竖直向上的方向有分量,故系统处于超重状态,所以可确定选项A正确,B,C错误;同理可知,加速度沿水平方向的分量向右,说明地面对木楔的摩擦力方向水平向右,故选项D错误.
12. (2017·温州八校联考)一个质量是50 kg的人站在升降机的地板上,升降机的顶部悬挂了一个弹簧测力计,弹簧测力计下面挂着一个质量为5 kg的物体A,当升降机向上运动时,他看到弹簧测力计的示数为40 N,如图所示,g取10 m/s2,求此时人对地板的压力.
解析: 以A为研究对象,对A进行受力分析如图所示.
选向下的方向为正方向,由牛顿第二定律可得
m A g-T=m A a,
所以a== m/s2=2 m/s2.
再以人为研究对象,
他受到向下的重力m人g和地板的支持力N,
仍选向下的方向为正方向,同样由牛顿第二定律可得方程
m人g-N=m人a,
所以N=m人g-m人a=50×(10-2)N=400 N.
则由牛顿第三定律可知,人对地板的压力为400 N,方向竖直向下.
答案:400 N,方向竖直向下。