高考物理必修知識點鞏固練習(xí) 超重和失重 提高

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1、 【鞏固練習(xí)】 一、選擇題： 1、（2015 益陽期末考）一個物體放在加速上升的電梯地板上，物體的重力大小為，地板對物體的支持大小為，則和的關(guān)系為（ ） A． B． C． D．無法確定 2、（2015 北京春季會考）有一種大型娛樂器械可以讓人體驗超重和失重，其環(huán)形座艙套在豎直柱子上，由升降機送上幾十米的高處，然后讓座艙自由下落，落到一定位置時，制動系統(tǒng)啟動，座艙做減速運動，到地面時剛好停下，下列說法正確的是（ ） A．座艙自由下落的過程中人處于超重狀態(tài) B．座艙自由下落的過程中人處于失重狀態(tài) C．座艙減速下落的過程中人處于超

2、重狀態(tài) D．座艙下落的整個過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，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動時，示數(shù)為F1；若讓彈簧秤以加速度a向上做加速直線運動，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，則下列運動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)把一體重計放在電梯的地板上，將一物體放在體重計上隨電梯運動并觀察體重計示數(shù)的變化情況．下表記錄了幾個特定時刻體重計的示數(shù)，表內(nèi)時間不表示先后順序） 時間 t0 t1 t2 t3 體重計示數(shù)（kg） 45.0 50.0 40.0 45.0 若已知t0時刻電梯靜止，則（ ） A．t1和t2時刻電梯的加速度方向一定相反 B．t1和t2時刻物體的質(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時刻電梯運動的加速度大小相等，運動方向一定相反 D．t3時刻電梯一定靜止 6．蘋果園中學(xué)某實驗小組的同學(xué)在電梯的天花板上固定一根彈簧秤，使其測量掛鉤(跟彈簧相連的掛鉤)向下，并在鉤上懸掛一個重為10N的鉤碼．彈簧秤的彈力隨時間變化的規(guī)律可通過一傳感器直接得出，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．從時刻t1到t2，鉤碼處于超重狀態(tài) B．從時刻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，某商場安裝了智能化的電動扶梯．無人乘行時，扶梯運轉(zhuǎn)得很慢；有人站上扶梯時，它會先慢慢加速，再勻速運轉(zhuǎn)．一顧客乘扶梯上樓，恰好經(jīng)歷了這兩個過程，如圖甲所示．那么下列說法中正確的是( ) A．顧客始終受到三個力的作用 B．顧客始終處于超重狀態(tài) C．顧客對扶梯作用力的方向先指向左下方，再豎直向下 D．顧客對扶梯作用力的方向先指向右下方，再豎直向下 8．原來做勻速運動的升降機內(nèi)，有一被伸長彈簧拉住的，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、，由此可知此時升降機的運動可能是（ ） 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，一個人站在醫(yī)用體重計上測體重，當(dāng)她站在體重計的測盤上不動時測得體重為G， （1）當(dāng)此人在體重計上突然下蹲時，則體重計的讀數(shù)（ ） （2）若此人在體重計上下蹲后又突然站起，則體重計的讀數(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．跳高運動員從地面上起跳的瞬間，下列說法中正確的有（　 ?。? A．地面對運動員的支持力大于運動員對地面的壓力

7、B．地面對運動員的支持力等于運動員對地面的壓力 C．運動員對地面的壓力大于運動員受到的重力 D．運動員對地面的壓力等于運動員受到的重力 11．某人在地面上用彈簧測力計稱得其體重為490N．他將彈簧測力計移至電梯內(nèi)稱其體重，t0至t3時間段內(nèi)，彈簧測力計的示數(shù)如圖所示，電梯運行的v-t圖象可能是(取電梯向上運動的方向為正)( ) 1２．蹦床是一項體育運動，運動員利用彈性較大的水平鋼絲網(wǎng)，上下彈跳，下列關(guān)于運動員上下運動過程的分析正確的是（ ） A．運動員在空中上升和下落過程都處于失重狀態(tài) B．運動員在空中上升過程處于超重狀態(tài)，下落過程處于失重狀態(tài) C

8、．運動員與蹦床剛接觸的瞬間，是其下落過程中速度最大的時刻 D．從與蹦床接觸到向下運動至最低點的過程中，運動員做先加速后減速的變速運動 1３．在靜止的升降機中有一天平，將天平左邊放物體，右邊放砝碼，并調(diào)至平衡．如果： ①升降機勻加速上升，則天平右傾 ②升降機勻減速上升，則天平仍保持平衡 ③升降機勻加速下降，則天平左傾 ④升降機勻減速下降，則天平仍保持平衡 那么以上說法正確的是（ ） A．①② B．③④ C．②④ D．①③ 14、（2015 合肥期末考）質(zhì)量為m的消防隊員從一平臺上豎直跳下，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)在著地過程中地面對他雙腳的平均作用力大小恒定，則消防隊員（ ） A． 著地過程中處于失重狀態(tài) B． 著地過程中地面對他雙腳的平均作用力等于6mg C． 在空中運動的加速度大于觸地后重心下降過程中的加速度 D． 在空中運動的平均速度等于觸地后重心下降過程中的平均速度 1５．幾位同學(xué)為了探究電梯起動和制動時的加速度大小，他們將體重計放在電梯中．一位同學(xué)站在體重計上，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可估測出電梯向上起動時的加速度 B．根據(jù)圖1和圖2可估測出電梯向上制動時的加速度 C．根據(jù)圖1和圖5可估測出電梯向下制動時的加速度 D．根據(jù)圖4和圖5可估測出電梯向下起動時的加速度 二、計算題： 1.“蹦極跳”是一種獲得強烈超、失重感覺的非常刺激的驚險娛樂運動項目：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，落到一定位置時彈性繩拉緊，設(shè)人體立即做勻減速運動，到接近水面

11、時剛好減速到零，然后再反彈．已知某“勇敢者”頭戴重量為50 N的安全帽，開始下落時的高度為76 m，設(shè)系統(tǒng)是人落到離水面28 m時彈性繩才繃緊，則當(dāng)他落到離水面高50 m左右位置時，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，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，A正確。 2、BC 解析：在自由下落過程中人只受重力作用，做自由落體運動，處于失重狀態(tài)，故A錯誤，B正確；在減速運動的過程中，人受重力

12、和座位對人向上的支持力，做減速運動，所以加速度向上，人處于超重狀態(tài)，故C正確，D錯誤。 1. D 解析：重物靜止時，F(xiàn)1=mg，重物以加速度a向上做加速直線運動，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，對木箱的支持力最小，必須處于失重狀態(tài)且有較大的加速度。 3. A 解析：t0時刻電梯靜止，視重等于實重。比較可知，t1時刻超重，t2時刻失重，t3時刻平衡，但不一定靜止。 4. C 解析：鉤碼重10N，比較圖像可知，0到t1時刻，處于靜止；t1到t2時刻，處于失重；t2到t3時刻，平衡；t3到t4時刻，處于超重；C項正確。

13、 5. C 解析:顧客只有在加速過程中受三個力的作用；勻速過程中受兩個力，支撐面對人的作用力等于重力，故A錯誤，B錯誤．在加速過程中人受到的重力扣扶梯對人的作用力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，人對扶梯的作用力F’向左下方，勻速運動時人受平衡力，沿豎直方向，故C正確，D錯誤． ８．ＢＣ 解析：A突然被彈簧拉向右方，說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．人在體重計上突然下蹲時，先失重后超重，體重計的讀數(shù)先小于G，后大于G，最后等于G，答案為Ｂ；人在體重計上下蹲后又突然站起，先超重后失重，體重計的讀數(shù)先大于G

14、，后小于G，最后等于G，答案為Ａ。 １０．ＢＣ 解析：地面對運動員的支持力與運動員對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，運動員對地面的壓力大于運動員受到的重力，故Ｃ正確。 １１．AD 解析:t0～t1內(nèi)，彈簧測力計的示數(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B、C錯誤；t1～t2內(nèi)，彈簧測力計的示數(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)，彈簧測力計的示數(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：運動員在空中不論上升和下落過程，都受重力和阻力作用，都處于失重狀態(tài)，Ａ

15、正確，Ｂ錯誤；在下落過程中，當(dāng)重力與阻力等大時，速度最大，不一定是運動員與蹦床剛接觸的瞬間，Ｃ錯誤，從與蹦床接觸到向下運動至最低點的過程中也可能一直減速，D錯誤。 13.C 解析：天平左右盤對物體和砝碼的支持力總是同時增大或減小，所以天平總是保持平衡。 14、D 解析：A、著地過程人做減速運動，加速度向上，處于超重狀態(tài)，故A錯誤； B、設(shè)消防隊員的重力為G，地面對他雙腳的平均作用力大小為F．根據(jù)動能定理，對全過程進(jìn)行研究得：得到，即在著地過程中地面對他雙腳的平均作用力估計為自身所受重力的6倍，故B錯誤． C、由公式v2=2as可知在空中運動的加速度小于觸地后重心下降過程中的加速度，

16、C錯誤； D、因兩過程初末速度和相等，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、計算題： 1. 135.7N 解析：因為人落到離水面28 m處時彈性繩才繃緊，所以當(dāng)他離水面50 m高度處時，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，對安全帽由牛頓第二定律知 ． 故．