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高中物理最新-高一物理物体的超重与失重单元测试题 精

2021-01-30 来源:飒榕旅游知识分享网
《物体的超重与失重》

学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________

注意事项:

1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上

第I卷(选择题 共45分)

一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45

分。在每小题给出的四个选项中。有的小题只有

评卷人 得分 一个选项正确,有的小题有多个选项正确。全部选对的得3分,选对但不全的得2分,错选或不答的得0分)

1.用一根细绳将一重物吊在电梯内的天花板上,在下列4种情况中,

绳的拉力最大的是( )

A、电梯静止 B、电梯匀速下降 C、电梯加速下降 D、电梯加速上升

2.航天飞机中的物体处于失重状态,是指这个物体

A.不受地球的吸引力 B.地球吸引力和向心力平衡 C.物体的向心力为零 D.对支持它的物体的压力为零

3.重600N的人站在升降机内的台秤上,台秤示数为480N,则升降机

的可能正在( )

A.匀速下降 B.加速下降 C. 减速上升 D.减速下降

4.在静止的电梯里放一桶水,把一个轻弹簧的一端连在桶底,另一端连接在浸没在水中的质量为m的软木塞上,轻弹簧处于伸长状态,如图所示.当电梯由静止开始匀加速下降(a5.某实验小组,利用DIS系统观察超重和失重现象.他们在学校

电梯房内做实验,在电梯天花板上固定一个力传感器,测量挂钩向下,并在钩上悬挂一个重为10N的钩码,在电梯运动过程中,计算机显示屏上显示出如图所示图象,以下根据图象分析所得结论错误的是( )

A.该图象显示出了力传感器对钩码的拉力大小随时间的变化情

B.从时刻t1到t2,钩码处于失重状态,从时刻t3到t4,钩码处于超重状态

C.电梯可能开始在15楼,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,先加速向上,接着匀速向上,再减速向上,最后停在15楼

6.某同学把一体重计放在电梯的地板上,然后站在体重计上随电梯运动。他观察了体重计示数的变化情况.并记录下了几个特定时刻体重计的示数(表内时刻不表示先后顺序):若已知t0时刻电梯静止,则

时刻 体重计示数(kg) t0 50.0 t1 55.0 t2 50.0 t3 45.0 t4 50.0 A.t1和t2时刻物体所受重力不相同

B.t1和t3时刻电梯运动的加速度方向一定相反 C.t1时刻电梯一定在向上做加速运动 D.t2和t4时刻电梯一定处于静止状态

7.关于超重和失重,下列说法正确的是

A.超重就是物体受的重力增加了 B.失重就是物体受的重力减少了 C.完全失重就是物体一点重力都没有人

D.不论超重、失重或安全失重,物体所受的重力是不变的

8.下列说法中正确的是

A.只要物体向上运动,速度越大,超重部分越大 B.只要物体向下运动,物体就失重

C.只要物体具有竖直向上加速度,物体就处于超重状态,与物体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状态

9.下列实例属于超重现象的是

①汽车驶过拱形桥顶端 ②荡秋千的小孩通过最低点

③跳水运动员被跳板弹起,离开跳板向上运动 ④火箭点火后加速升空

A.①③ B.②③ C.③④ D.②④

10.“和平”号空间站的自然舱中进行的种子萌芽和生长实验发现,

根、茎的生长都失去了方向性,这是因为

A.空间站中无太阳光 B.实验的种子及营养液中缺少生长素 C.完全失重的环境 D.宇宙射线辐射造成的

11.火箭在下列哪种状态下会发生超重现象?

A.匀速上升 B.加速上升 C.减速上升 D.匀速下降

12.如图所示,人乘电梯上楼,先后经历匀加速直线运动、匀速直线运

动和匀减速直线运动三个过程,则人处于超重状态的是

A.匀速直线运动过程 B.匀加速直线运动过程 C.匀减速直线运动过程

D.匀速直线运动和匀减速直线运动过程

13.一个质量为50kg的人,站在竖直向上运动的升降机地板上,他看

到升降机中挂着重物的弹簧秤示数为60N,已知重物质量为5kg,若g取10m/s2,这时人对升降机地板的压力

A.大于500N B.小于500N C.等于55N D.都不对

14.弹簧秤下悬挂一个质量为m的物体, 弹簧秤示数为1.5mg, 那么可

能的情况是

g向上加速运动 23gB.弹簧秤及物体正以a向上减速运动

2A.弹簧秤及物体正以a3g向下加速运动 2gD.弹簧秤及物体正以a向下减速运动

2C.弹簧秤及物体正以a

15.人造卫星中物体处于“失重”状态,是指这物体

A.不受地球引力作用 B.受到的合力为零 C.对支持它的物体没有压力

D.不受地球引力也不受支持它的物体的支持力

第II卷(非选择题)

(非选择题 共55分)

评卷人 得分 二、填空题(本题共4小题,共22分)

16.(6分)如图所示,用力F提用细绳连在一起的A、B两物体,以

4.9m/s2的加速度匀加速竖直上升,已知A、B的质量分别为1 kg和2 kg,绳子所能承受的最大拉力为35 N,则

(1)力F的大小是_________N;

(2)为使绳不被拉断,加速上升的最大加速度是_________m/

s2。

17.(8分)超重和失重:

(1)超重:当物体具有 的加速度时,物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力大于自身重力的现象。

(2)失重:当物体具有 的加速度时,物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力小于自身重力的现象。

(3)完全失重:当物体以向下的加速度a= 运动时,物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力等于零的现象。

注意:超重和失重与物体的速度 直接关系。

18.(4分)图为航天员翟志刚穿着中国研制的“飞天”航天服,步出

飞船,把中国人的足迹首次印到太空之中,使中国成为继俄、美之后,第三个掌握太空出舱技术的国家。航天员在太空漫步的时候身体处于_______状态(选填“超重”或“失重”)。

19.(4分)一弹簧测力计原来读数准确,由于更换内部弹簧,外壳上

的读数便不能够直接使用。某同学进行了如下测试:不挂重物时,示数为2 N;挂上100 N重物时,示数为92 N。那么示数为20 N时,所挂物体实际重为____________N。

评卷人 得分 三、计算题(本题共3小题,共33分,解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位,只写出最后答案的不能得分)

20.(7分)一质量为5kg的金属球用细绳挂在升降机的顶端,当升降机

以2 m/s2的加速度匀加速上升时,细绳受到小球的拉力大小为多少?(g=10m/s2)

21.(12分)在电梯中,把一重物置于台秤上,台秤与力的传感器相连,

当电梯从静止起加速上升,然后又匀速运动一段时间,最后停止运动时,传感器的荧屏上显示出其受的压力与时间的关系(N—t)图象如图所示.试由此图回答问题:(g取l0m/s2)

(1)该物体的重力是多少?电梯在超重和失重时物体的重力是否变化?

(2)算出电梯在超重和失重时的最大加速度分别是多大?

22.(18年西安重点中学模拟)(14分)某大型游乐场内,有一种

能使人感觉体超重、失重的大型娱乐设施,该设施用电梯将乘坐有十多人的座舱悬停在几十米的高空处,然后让座舱从高空自由落下(此时座舱受到的阻力极小,可忽略),当落至一定位置时,良好的制动系统开始工作,使座舱落至地面时刚好停止。假设座舱开始下落时的高度为80 m,当下落至地面30 m时,开始对座舱进行制动,并认为座舱的制动过程是匀减速运动。

(1)当座舱从开始下落了20 m时,质量是60 kg的人对座舱的压力为多大?试说明理由。

(2)当座舱下落到距离地面10 m位置时,人对座舱的压力与人所受到的重力之比是多少?

试卷答案

1.D 2.D 3.BC 4.D 5.D 6.B 7.D 8.C 9.D 10.C 11.B 12.B 13.A 14.AD 15.C

16.(1)44.1,(2)7.7

解析:

(1)以A、B为整体有F-(mA+mB)g=(mA+mB)a, F=(mA+mB)(g+a)=44.1 N

(2)以B为研究对象:当绳的拉力最大为Fmax=35 N时,有最大加速度,Fmax-mBg=mBa′,

a′=Fmax-mBg=7.7 m/s2mB。

17.(1)向上;(2)向下;(3)g,没有 18.失重 19.20 20.

T mg .

解:设细绳对小球的拉力大小为T,由牛顿第三定律知细绳对小球的拉力大小亦为T,以小球为研究对象,它受力如图。由于匀加速向上运动,所以合力竖直向上。

由牛顿第二定律知 T-mg=ma 所以T=mg+ma=60N

21.(1)物体重量为30N 3分

处于超重和失重时的物体其重量不变 3分 (2)超重时:a=6.67m/s2 3分 失重时:a=6.67m/s2 3分

22. 解析:

(1)N=0 (2分)

因为物体处于完全失重状态 F合= mg-N = mg 所以N=0 (2分)

(2)设飞机座舱距地面30时速度为,制动后加速度大小为

则有: ① (2分)

② (2分)

联立①②式解得 (2分)

设座舱对人的支持力为N,由牛顿第二定律得 分)

由牛顿第三定律,人对座舱的压力: 所以 (2分)

1分)

3

((

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