(课堂设计)2014-2015高中物理 5.5 超重与失重同步精练 沪科版必修1.doc

第5课时 超重与失重 1.前苏联时期在空间站建立了一座实验室，不过现已坠毁于太平洋．已知在这座空间站中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 (　　) 图5－5－5 A．用天平称量物体质量 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 答案：D 2．下列哪个说法是正确的 (　　) A．体操运动员双手握住单杠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降过程中都处于失重状态 C．举重运动员在举起杠铃后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：当物体具有向上的加速度时，即向上做加速运动或向下做减速运动时，物体处于超重状态；当物体具有向下的加速度时，即向下做加速运动或向上做减速运动时，物体处于失重状态．只有选项B中运动员的加速度为重力加速度，方向竖直向下，处于失重状态，而且处于完全失重状态；在其他的选项中，运动员处于静止状态，即处于平衡状态． 答案： B 3．如图5－5－6所示，A为电磁铁，C为胶木秤盘，A和C(包括支架)的总质量为M，B为铁块，质量为m，整个装置用轻绳悬挂于O点．当电磁铁通电，铁块被吸引上升的过程中，轻绳上拉力F的大小为(　　) A．F＝Mg B．MgF(M＋m)g C．F＝(M＋m)g D．F(M＋m)g 答案： D 4.如图5－5－7所示，某人站在台秤上，向下蹲的过程中，台秤示数的变化情况是(　　) A．先变大后变小，最后等于他的重力 B．先变小后变大，最后等于他的重力 C．变大，最后大于他的重力 D．变小，最后小于他的重力 解析：人下蹲开始阶段，有向下的加速度，处于失重状态，台秤示数小于人的重力，在人下蹲减速阶段，有向上的加速度，处于超重状态，台秤示数大于人的重力，当人下蹲过程结束，停下来时，人的加速度为零，台秤示数又等于人的重力，因此人下蹲的全过程中，台秤的示数先变小后变大，最后等于他的重力，只有B正确． 答案： B 5．如图5－5－8所示，升降机天花板上用轻弹簧悬挂一物体，升降机静止时弹簧伸长10 cm，运动时弹簧伸长9 cm，，则升降机的运动状态可能是(取g＝10 m/s2)(　　) A．以a＝1 m/s2的加速度加速下降 B．以a＝1 m/s2的加速度加速上升 C．以a＝9 m/s2的加减度减速上升 D．以a＝9 m/s2的加速度加速下降 解析：设物体的质量为m，弹簧的劲度系数为k，升降机静止时：kx1＝mg， 升降机运动时：kx2mg，物体受的合外力向下，弹簧的拉力小于物体重力，物体处于失重状态，有向下的加速度，取向下为正方向，由牛顿第二定律得：mg－kx2＝ma，将k＝代入上式得：a＝g＝1 m/s2 可见升降机正以a＝1 m/s2的加速度加速下降或减速上升，只有A正确． 答案： A 6.如图5－5－9所示，用一根绳吊起金属小桶，在桶的下部钻两个小孔A、B，当桶内盛水时，水从A、B孔喷出．当剪断绳，让小桶自由下落，如果空气阻力可以忽略，则在下落过程中(　　) A．水继续以相同速度喷出 B．水将不再从小孔中喷出 C．水将以更大速度喷出 D．水将以较小速度喷出 答案：B 7.“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5－5－10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平衡位置，人在从P点落下到最低点c的过程中(　　) 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 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：判断人是处于超重状态还是失重状态，只要看人的加速度方向．Pa段人做自由落体运动，加速度为g，人处于完全失重状态；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，物体处于最大超重状态． 答案：AB 8．如图5－5－11，跳水运动员从10 m跳台腾空跃起，先向上运动一段距离达到最高点后，再自由下落进入水池，不计空气阻力，关于运动员在空中上升过程和下落过程以下说法正确的有(　　) 图5－5－11 A．上升过程处于超重状态，下落过程处于失重状态 B．上升过程处于失重状态，下落过程处于超重状态 C．上升过程和下落过程均处于超重状态 D．上升过程和下落过程均处于完全失重状态 解析：跳水运动员在空中时无论上升还是下降，加速度方向均向下，由于不计空气阻力，故均为完全失重，故选D. 答案： D 9．一条不可伸长的轻绳跨过质量可忽略不计的定滑