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1、2021版第4章第6節(jié)超重和 失重第7節(jié) 力學(xué)單位學(xué)業(yè)分 層測評21
學(xué)業(yè)分層測評(二十一)
(建議用時:45分鐘)
[學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)]
1關(guān)于超重和失重,以下說法正確的選項是()
A?超重就是物體受的重力增加了
B.失重就是物體受的重力減少了
C?完全失重就是物體一點(diǎn)重力都沒有了
D?不管超重、失重,物體所受的重力是不變的
【解析】 超.失重現(xiàn)象中物體所受重力并沒有改變■變化了的是物體對支
持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦Γ?
【答案】D
2?一物塊在10 N恒力作用下,產(chǎn)生50 cm/s2的加速度,以下在求物體質(zhì)量 的計算中,運(yùn)算正確、簡捷而又標(biāo)準(zhǔn)的是()【導(dǎo)學(xué)號:60042
2、044】
A?
m=F=1° kg=0?2 kg
B?
C?
F 10 , m=~=^^ kg=20 kg
a 0.5
D?
"纟=卑=20 kg
a 0.5
F 10 N “kg?m/s2
a 0.5 m/s2
m=a=0^m/zz=2^m/Sr=20 kg
【解析】A中單位沒有統(tǒng)一,A錯誤;B答案正確,但太繁瑣,故不選; C既正確又簡捷,故C正確;D漏單位,故D錯誤.
【答案】C
3?(多項選擇)在沈陽奧體中心進(jìn)行的第十二屆全運(yùn)會女子跳高決賽中,福 建名將鄭幸娟以1米92的成績成功衛(wèi)冕?圖為鄭幸娟在本屆全運(yùn)會上以背越式 成功地跳過了 1.92米
3、的高度?假設(shè)忽略空氣阻力,g取10 m/s2?那么以下說法正 確的選項是()
圖 4-6-5
第2頁
A.鄭幸娟下降過程處于失重狀態(tài)
B?鄭幸娟下降過程處于超重狀態(tài)
C?鄭幸娟起跳以后在上升過程中處于超重狀態(tài)
D?鄭幸娟起跳時地面對她的支持力大于她的重力
【解析】 鄭幸娟在整個跳高過程中,只受重力作用,處于失重狀態(tài).故A 正確,B、C錯誤;起跳時,有向上的加速度,那么地面對他的支持力大于她的 重力,故D正確.
【答案】AD
4?(多項選擇)以下單位中,是國際單位中的加速度的單位的是()
A. cm/s2 B. m/s2
C. N/kg D. N/m
【解析】cm/s2中
4、“cm〃不是國際單位,故A錯?由a = ^ , Av單位為 m/s rAt單位為s,故 a的單位為m/s2 "故B正確?又a — F可得 a的單位是N/kg , 故C正確? D項中N/m對應(yīng)公式錯誤.
【答案】BC
5.侈項選擇)如圖4-6-6所示,A、B兩物塊疊放在一起,當(dāng)把A、B兩物 塊同時豎直向上拋出()
圖 4-6-6
A. A的加速度小于g
B. B的加速度大于g
C?A、B的加速度均為g
D?A、B間的彈力為零
【解析】 先整體,整體受到重力作用,加速度為g,然后隔離任一物體, 可知物體只受到重力作用加速度才是g,所以兩物體間沒有相互作用力.
【答案】CD
圖
5、4-6-7
6?(多項選擇)某人在地面上用彈簧秤稱得其體重為490 N.他將彈簧秤移至 電梯內(nèi)稱其體重,t0至t3時間段內(nèi)彈簧秤的示數(shù)如圖4-6-7所示,電梯運(yùn)行的v-t 圖象可能是(取電梯向上運(yùn)動的方向為正)()
【解析】 由圖象看出 g 時間內(nèi)彈簧秤示數(shù)小于體重,說明人處于失重 狀態(tài),電梯有向下加速度,可能向下做勻加速或向上做勻減速運(yùn)動;片叫時間
內(nèi)彈簧秤示數(shù)等于體重,說明人處于平衡狀態(tài)■電梯加速度為零,電梯可能勻速, 也可能靜止;;嚴(yán)3時間內(nèi)彈簧秤示數(shù)大于體重,說明人處于超重狀態(tài),電梯有 向上的加速度,電梯可能向下做勻減速運(yùn)動或向上做勻加速運(yùn)動?應(yīng)選AD.
【答案】AD
7?—
6、個恒力作用在質(zhì)量為m、的物體上,產(chǎn)生的加速度為幻,作用在質(zhì)量 為m2的物體上,產(chǎn)生的加速度為幻,假設(shè)這個恒力作用在質(zhì)量為m1+m2的物 體上,那么產(chǎn)生的加速度為()
【導(dǎo)學(xué)號:60042045】
【解析】 由于使質(zhì)量為mi + m;的物體產(chǎn)生的加速度的單位應(yīng)與幻和
的單位相同,選項A、B、C的單位均不是加速度的單位,應(yīng)選A、B、C 都是
錯誤的.剩下的只有D可選,可斷定正確選項應(yīng)為D.
【答案】D
8?—個質(zhì)量是60 kg的人站在升降機(jī)的地板上,升降機(jī)的頂部懸掛著一個 彈簧測力計,彈簧測力計下面掛著一個質(zhì)量是50 kg的物體.當(dāng)升降機(jī)向上運(yùn)動 時,該人看到彈簧測
7、力計的示數(shù)為400 N,求此時人對升降機(jī)地板的壓力.(g取 10 m/s2)
【解析】 以物體為研究對象,受力分析如下圖,選取向上的方向為正方 向,由牛頓第二定律得:
T—mg=ma,
a=
T—mg
m
400—50X10
= 50 m/s2=—2 m/s2
再以人為研究對象,他受到向下的重力m人g和地板的支持力FN,由牛頓 第二定律得:FN—m人g=m人a,
FN=m a+m g=60X(10—2)N=480 N
由牛頓第三定律可知,人對地板的壓力為480 N,方向豎直向下.
【答案】480 N方向豎直向下
[能力提升]
9 ?雨滴在空氣中下落,當(dāng)速度比擬大的
8、時候,它受到的空氣阻力與其速度 的二次方成正比,與其橫截面積成正比,即F=kSv2,那么比例系數(shù)k的單位 是 ()【導(dǎo)學(xué)號:60042119】
A. kg/m4 B. kg/m3
C. kg/m2 D. kg/m
【解析】 將F產(chǎn)kSv2變形得k = F,采用國際單位制,式中Ff的單位為
N,即kg?m/s2 ” S的單位為m2,速度的二次方的單位可寫為(m/s)2,將這些單位 代入上式得,即比例系數(shù)k的單位是kg/m3 ,B正確.
m3
【答案】B
10?如圖4-6-8所示,一木箱內(nèi)裝一鐵球,木箱的內(nèi)寬與高恰好與鐵球的直徑
相等,當(dāng)木箱自由下落時,以下說法正確的選項是()
9、
圖 4-6-8
A. 不計空氣阻力時,鐵球?qū)δ鞠湎卤谟袎毫?
B. 不計空氣阻力時,鐵球?qū)δ鞠渖媳谟袎毫?
C?有空氣阻力時,鐵球?qū)δ鞠渖媳谟袎毫?
D. 有空氣阻力時,鐵球?qū)δ鞠湎卤谟袎毫?
[解析】 假設(shè)不計空氣阻力,整體只受到重力作用,加速度為g,隔離鐵 球,可知鐵球只受重力作用,對木葙上、下壁均無壓力,A、B錯誤;假設(shè)受到空氣阻力,整體加速度將小于g,隔離鐵球,分析受力可知,鐵球要受到向上的 作用力,其加速度才會小于g,由此可知鐵球受到下壁的支持力,c錯誤,D正 確.
【答案】D
11如圖4-6-9所示,我國航天第一人楊利偉的質(zhì)量為63 kg(裝備不計),假 設(shè)飛船以加速度8.
10、6 m/s2豎直上升,這時他對座椅的壓力為多大?
楊利偉在飛船中
圖 4-6-9
楊利偉訓(xùn)練時承受的壓力可到達(dá)8個G,這表示什么意思?
當(dāng)飛船返回地面,減速下降時,請你判斷一下楊利偉應(yīng)該有什么樣的感覺?
【解析】 設(shè)楊利偉受到座椅的支持力為Fn ,
那么 FN-mg = ma
得 FN = m(g + a) = 63X (9.8 + 8.6) N = 1 159.2 N
根據(jù)牛'
頓第
三定律,所以他對座椅的壓力大小為1 159.2 N.
楊利偉訓(xùn)練時承受的壓力到達(dá)8個G表示他承受等于自身■力8倍的壓力.
飛船返航減速向下時,加速度方向向上,楊利偉會產(chǎn)生超■的感覺.
11、
【答案】1159.2 N表示楊利偉承受等于自身重力8倍的壓力 楊利偉會 產(chǎn)生超重的感覺
12?如圖4-6-10甲所示,物體的質(zhì)量m=10 kg,放在升降機(jī)的底板上?升 降機(jī)由靜止開始從底樓上升到頂樓過程中的v-t圖象如圖4-6-10乙所示,不計空 氣阻力,g取10 m/s2,求在這12 s內(nèi):
甲 乙
圖 4-6-10
⑴物體上升的高度;
(2) 物體對升降機(jī)底板壓力的最大值;
(3) 物體對升降機(jī)底板壓力的最小值.
1
【解析】 ⑴用面積表示位移,那么物體上升的高度為A = 1X(3 + 12)X6 m
=45 m.
(2)^ = 0至23 s內(nèi),物體加速上升,處于超
12、重狀態(tài),加速度大小a產(chǎn)斗=
2 m/s2, 方向豎直向上?由牛頓第二定律得F1 -mg = ma1
,底板對物體支持力的
最大
F1=mg + ma1 = 120 N?根據(jù)牛頓第三定律,物體對底板壓力的最大 120 N.
-1 m/s2, 負(fù)號表示方向豎
向下?由牛頓第二定律得mg - F2 = ma2,底板對
(3)t = 6 s至t = 12 s內(nèi),物體減速上升,處于失重狀態(tài),加速度大小a2 =
三定律,物體對底
物體的支持力的最小值為 F=mg - ma2 = 90 N ,根據(jù)牛頓第 板壓力的最小值為90 N.
【答案】(1)45 m (2)120 N (3)90 N