当前位置: 首页 > >

[K12配套]2017_2018学年高中物理课时跟踪检测十五超重与失重鲁科版必修1

KK12 配套学*资料

课时跟踪检测(十五)

超重与失重

1.下列关于超重和失重的说法中,正确的是( A.物体处于超重状态时,其重力增加了 B.物体处于完全失重状态时,其重力为零

)

C.物体处于超重或失重状态时,其质量发生了改变 D.物体处于超重或失重状态时,其质量及受到的重力都没有变化 解析:选 D 重力只与物体的质量和当地重力加速度有关,与运动状态无关,则 A、B 错;质量是物体的固有属性,与运动状态也无关,则 C 错。 2.(多选)下列仪器在太空中的国际空间站上能正常使用的有( A.天* C.弹簧测力计 B.温度计 D.水银气压计 )

解析:选 BC 太空中的国际空间站处于完全失重状态下,在此环境下与重力有关的仪 器将不能使用,故 A、D 错误,B、C 正确。 3.如图 1 所示,A、B 两物块叠放在一起,当把 A、B 两物块同时竖直向上抛出时(不计 空气阻力),则( )

图1 A.物块 A 的加速度大小小于 g B.物块 B 的加速度大小大于 g C.A、B 两物块间有弹力作用 D.A、B 两物块间的弹力为 0 解析:选 D 因 A、B 系统所受外力仅有重力,故加速度等于 g,方向向下,处于完全失 重状态,此时,A、B 间的弹力为零。故 D 正确。 4.(多选)如图 2 是我国“美男子”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( )

图2

配套学*资料 K12 页脚内容

KK12 配套学*资料 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大于其重力 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:选 BC 加速上升或减速下降,加速度均是向上,处于超重状态;加速下降或减 速上升,加速度均是向下,处于失重状态,由此知选项 B、C 正确。 5.为了培育优良品种,科学家们将植物种子放到宇宙飞船中,运载到太空轨道上去做 实验。那么,这些植物的种子在太空轨道上和宇宙飞船一起绕地球飞行时( A.处于超重状态 C.处于完全失重状态 B.不受重力作用 D.不超重也不失重 )

解析:选 C 超重和失重是物体在竖直方向上有加速度时产生的一种现象,故只要有竖 直方向的加速度,物体就会处于超重、失重状态,超重、失重状态与物体运动速度的大小和 方向无关。在太空轨道上飞行的宇宙飞船只受重力作用,其加速度向下,a=g,飞船处于完 全失重状态,因而飞船内的种子也处于完全失重状态,所以 C 正确。 6. (多选)图 3 所示是“神舟”系列航天飞船返回舱返回地面的示意图,假定其过程可 简化为:打开降落伞一段时间后,整个装置匀速下降。为确保安全着陆,需点燃返回舱的缓 冲火箭,在火箭喷气过程中返回舱做减速直线运动,则( )

图3 A.火箭开始喷气瞬间伞绳对返回舱的拉力变小 B.返回舱在喷气过程中减速的主要原因是空气阻力 C.返回舱在喷气过程中处于超重状态 D.返回舱在喷气过程中处于失重状态 解析:选 AC 整个装置匀速下降,火箭向下喷气,获得向上的反冲力,故伞绳对返回 舱的拉力减小,选项 A 正确;返回舱在空气阻力作用下做匀速运动,故减速的主要原因是火 箭受到反冲力,选项 B 错误;返回舱向下做减速运动,加速度方向向上,故返回舱处于超重 状态,选项 C 正确,D 错误。

7.一个人站在体重计的测盘上,在人下蹲的过程中,指针示数变化应是( A.先减小,后还原

)

配套学*资料 K12 页脚内容

KK12 配套学*资料 B.先增大,后还原 C.始终不变 D.先减小,后增大,再还原 解析:选 D 人蹲下的过程经历了加速向下、减速向下和静止这三个过程。在加速向下 运动时,人获得向下的加速度 a,由牛顿第二定律得 mg-N=ma,N=m(g-a)<mg,由此可知 弹力 N 将小于重力 mg。在减速向下运动时,人获得向上的加速度 a,由牛顿第二定律得 N-

mg=ma,N=m(g+a)>mg,弹力 N 将大于 mg,当人静止时,N=mg。
8. (多选)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力为 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 4 所示,则下列分析正确的是( )

图4 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:选 ABC 由图像可知,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。

9. (多选)“蹦极”是一项非常刺激的体育运动。 某人身系弹性绳自高空 P 点自由下落, 图 5 中 a 点是弹性绳的原长位置,c 是人所到达的最低点,b 是人静止地悬吊着时的*衡位 置,人在从 P 点落下到最低点 c 的过程中( )

图5 A.人在 Pa 段做自由落体运动,处于完全失重状态 B.在 ab 段绳的拉力小于人的重力,人处于失重状态 配套学*资料 K12 页脚内容

KK12 配套学*资料 C.在 bc 段绳的拉力小于人的重力,人处于失重状态 D.在 c 点,人的速度为零,其加速度为零 解析:选 AB 判断人是处于超重状态还是失重状态,只看人的加速度方向。Pa 段人做 自由落体运动,加速度为 g,人处于完全失重状态,A 正确;人从 a 到 b 的过程中,人的重 力大于弹力,合力方向向下,加速度方向向下,人处于失重状态,B 正确;b 点,人的重力 等于弹力,加速度为零;由 b 到 c,人的重力小于弹力,合力方向向上,加速度方向向上, 人处于超重状态。当弹性绳伸长到 c 点时,人处于最大超重状态,C、D 错误。 10.(多选)在升降机中,一人站在磅秤上,发现自己的体重减轻了 20%,则下列判断可 能正确的是(g 取 10 m/s )(
2 2

)

A.升降机以 8 m/s 的加速度加速上升 B.升降机以 2 m/s 的加速度加速下降 C.升降机以 2 m/s 的加速度减速上升 D.升降机以 8 m/s 的加速度减速下降 解析:选 BC 人站在磅秤上,发现自己的体重减轻了 20%,即人受到的支持力为重力的 80%,由牛顿第二定律,有 mg-0.8mg=ma,得 a=2 m/s ,方向竖直向下,可能加速下降, 也可能减速上升,B、C 对。 11. 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/s 竖直加速上升,g 取 9.8 m/s 。 (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 12.一质量 m=40 kg 的小孩站在电梯内的体重计上。电梯从 t=0 时刻由静止开始上升, 在 0 到 6 s 内体重计示数 F 的变化如图 6 所示。 试问: 在这段时间内电梯上升的高度是多少? (g 取 10 m/s ) 配套学*资料 K12 页脚内容
2 2 2 2 2 2 2

KK12 配套学*资料

图6 解析:由图可知,在 t=0 到 t1=2 s 的时间内,体重计的示数大于 mg,故电梯应做向 上的加速运动。设在这段时间内体重计作用于小孩的力为 F1,电梯及小孩的加速度为 a1,由 牛顿第二定律得:

F1-mg=ma1
在这段时间内电梯上升的高度:



h1= a1(t1-t)2

1 2



在 t1=2 s 到 t2=5 s 的时间内,体重计的示数等于 mg,故电梯应做匀速上升运动,速 度为 t1 时刻电梯的速度,即 v1=a1(t1-t) ③ 在这段时间内电梯上升的高度:

h2=v1(t2-t1)



在 t2=5 s 到 t3=6 s 的时间内,体重计的示数小于 mg,故电梯应做向上的减速运动。 设在这段时间内体重计作用于小孩的力为 F2, 电梯及小孩的加速度为 a2, 由牛顿第二定律得:

mg-F2=ma2
在这段时间内电梯上升的高度:



h3=v1(t3-t2)- a2(t3-t2)2
电梯上升的总高度:h=h1+h2+h3

1 2

⑥ ⑦

联立以上各式,将相关数据代入,解得 h=9 m。 答案:9 m

配套学*资料 K12 页脚内容




友情链接: year2525网 工作范文网 QS-ISP 138资料网 528200 工作范文网 baothai 表格模版