2019年高中物理 第4单元 第6-7节 超重和失重 力学单位课后知能检测 粤教版必修1.doc

2019年高中物理 第4单元 第6-7节 超重和失重 力学单位课后知能检测 粤教版必修11下列各组属于国际单位制的基本单位的是()A质量、长度、时间B力、时间、位移C千克、米、秒 D牛顿、克、米【解析】A、B项是物理量的名称不是单位，A、B两项错；D中牛顿是导出单位，克是基本单位但不是国际单位，故C项正确【答案】C2在解一道文字计算题时(由字母表达结果的计算题)，一个同学解得位移s(t1t2)，用单位制的方法检查，这个结果()A可能是正确的B一定是错误的C如果用国际单位制，结果可能正确D用国际单位制，结果错误，如果用其他单位制，结果可能正确【解析】可以将右边的力F、时间t和质量m的单位代入公式看得到的单位是否和位移s的单位一致；还可以根据Fma，av/t，vs/t，将公式的物理量全部换算成基本物理量的单位，就好判断了在s(t1t2)式中，左边单位是长度单位，而右边单位推知是速度单位，所以结果一定是错误的，单位制选得不同，不会影响结果的准确性，故A、C、D错，B对【答案】B3(双选)如图467所示为xx年2月在英国伦敦举行的第十八届跳水锦标赛，中国名将邱波在空中优美的动作，则下列分析正确的是() 图467A运动员此时处于超重状态B运动员此时处于完全失重状态C运动员此时不受重力作用D运动员的重力并没有改变【解析】运动员在空中只受重力作用，具有竖直向下的加速度g，故处于完全失重状态，B、D选项正确【答案】BD4(双选)(xx清远高一期末)某实验小组，利用DIS系统观察超重和失重现象，他们在电梯内做实验，在电梯的地板上放置一个压力传感器，在传感器上放一个重为20 N的物块，如图468(甲)所示，实验中计算机显示出传感器所受物块的压力大小随时间变化的关系，如图468(乙)所示. 以下根据图象分析得出的结论中正确的是()图468A从时刻t1到t2，物块处于失重状态B从时刻t3到t4，物块处于失重状态C电梯可能开始停在低楼层，先匀速向上，再加速向上，接着匀速向上，再减速向上，最后停在高楼层D电梯可能开始停在高楼层，先加速向下，接着匀速向下，再减速向下，最后停在低楼层【解析】由图(乙)可知从0到t1，FNG，电梯静止或匀速运动，从t1到t2，FNG，物块超重，电梯可能向上加速或向下减速，从t2到t3，FNG，电梯可能静止或匀速运动，从t3到t4，FNG，物块失重，电梯可能向上减速或向下加速，从t4时刻以后，FNG，由此可知A、D错误，B、C正确【答案】BC5日本机器人展在横滨对公众开放，来自日本各地的40多家科研机构和生产厂商展示了机器人领域的科研成果如图469所示是日本机器人展媒体预展上一个小型机器人在表演垂直攀登关于机器人在上升过程中细绳对手的拉力以下说法正确的是() 图469A当机器人高速向上攀爬时细绳对手的拉力比低速攀爬时大B当机器人减速上升时，机器人处于超重状态C当机器人减速下降时，机器人处于失重状态D机器人加速下降过程中(ag)，细绳对机器人的拉力小于其重力【解析】机器人对细绳的拉力与速度大小无关，只与是否有竖直方向上的加速度有关，则A错；机器人减速上升时，其加速度方向向下，处于失重状态，则B错；机器人减速下降时，其加速度方向向上，处于超重状态，则C错；机器人加速下降过程中加速度方向向下，处于失重状态，拉力小于重力，则D对【答案】D6老师在讲“超重与失重”时，做了一个有趣的实验：在空饮料瓶底四周钻几个小孔，盛满水后，让盛满水的饮料瓶自由下落，不考虑空气阻力，则下落过程中可能出现的图是()【解析】盛满水的饮料瓶自由下落时，处于完全失重状态，加速度为g，方向竖直向下，故小孔内外压力差为零，水不会从小孔流出【答案】A7(双选)(广东高考)某人在地面上用弹簧秤称得其体重为490 N他将弹簧秤移至电梯内称其体重，t0至t3时间段内弹簧秤的示数如图4610所示，电梯运行的vt图象(如下图所示)可能是(取电梯向上运动的方向为正)() 图4610【解析】由图象看出t0t1时间内弹簧秤示数小于体重，表明人处于失重状态，电梯有向下加速度，可能向下做匀加速或向上做匀减速运动，t1t2时间内弹簧秤示数等于体重，表明人处于平衡状态，电梯加速度为零，电梯可能匀速，可能静止，t2t3时间内弹簧秤示数大于体重，表明人处于超重状态，电梯有向上的加速度，电梯可能向下做匀减速运动或向上做匀加速运动故选AD.【答案】AD8(xx山东济宁高一五校联考)一个恒力作用在质量为m1的物体上，产生的加速度为a1，作用在质量为m2的物体上，产生的加速度为a2，若这个恒力作用在质量为m1m2的物体上，则产生的加速度为()A. Ba1a2C. D.【解析】本题可以用单位制来检查各表达式是否正确，或者用牛顿第二定律进行推导分析由于使质量为m1m2的物体产生的加速度的单位应与a1和a2的单位相同，选项A、B、C的单位均不是加速度的单位，故选A、B、C都是错误的剩下的只有D可选，可断定正确选项应为D.本题也可应用牛顿第二定律求解得到a，从而作出判断【答案】D9在升降电梯内的地面上放一体重计，电梯静止时，晓敏同学站在体重计上，体重计示数为50 kg，电梯运动过程中，某一段时间内晓敏同学发现体重计示数为40 kg，如图4611所示g取10 N/kg，在这段时间内下列说法中正确的是() 图4611A晓敏同学所受的重力变小了B晓敏对体重计的压力小于体重计对晓敏的支持力C电梯一定在竖直向下运动D电梯的加速度大小为，方向一定竖直向下【解析】晓敏在这段时间内处于失重状态，是由于晓敏对体重计的压力变小了，而晓敏的重力没有改变，A选项错；晓敏对体重计的压力与体重计对晓敏的支持力是一对作用力与反作用力，大小一定相等，B选项错；以竖直向下为正方向，有：mgFma，解得a，方向竖直向下，但速度方向可能是竖直向上，也可能是竖直向下，C选项错，D选项正确【答案】D10某人在一个以2.5 m/s2的加速度匀加速下降的电梯里最多能举起80 kg的物体，在地面上最多能举起_kg的物体；若此人在匀加速上升的电梯中最多能举起40 kg的物体，则此电梯上升的加速度为_(g10 m/s2)【解析】设人的最大举力为F，电梯匀加速下降时m1gFm1a1，电梯匀加速上升时Fm2gm2a2在地面上时Fm3g解以上三式得F600 N，m360 kg，a25 m/s2.【答案】605 m/s211如图4612甲所示，物体的质量m10 kg，放在升降机的底板上升降机由静止开始从底楼上升到顶楼过程中的vt图象如图4612乙所示，不计空气阻力，取g10 m/s2，求在这12 s内： 甲乙图4612(1)物体上升的高度；(2)物体对升降机底板压力的最大值；(3)物体对升降机底板压力的最小值【解析】(1)用面积表示位移，则物体上升的高度为h(312)6 m45 m.(2)t0至t3 s内，物体加速上升，处于超重状态，加速度大小a12 m/s2，方向竖直向上由牛顿第二定律得F1mgma1，底板对物体支持力的最大值F1mgma1120 N根据牛顿第三定律，物体对底板压力的最大值为120 N.(3)t6 s至t12 s内，物体减速上升，处于失重状态，加速度大小a21 m/s2，负号表示方向竖直向下由牛顿第二定律得mgF2ma2，底板对物体的支持力的最小值为F2mgma290 N，根据牛顿第三定律，物体对底板压力的最小值为90 N.【答案】(1)45 m(2)120 N(3)90 N12如图4613所示，在升降机中固定一个倾角为的斜面体，斜面体上有一质量为m的物块，当升降机在竖直方向运动时该物块始终相对斜面体静止若升降机在运动中的某时刻突然向 图4613下做匀减速运动，并且在t时间内下降h高度后停止求这一过程中，斜面体对物块的摩擦力和物块对斜面体的压力【解析】升降机向下匀减速时，物块也匀减速且受力如图设加速度为a，方向向上vt0，由hat2得a由牛顿第二定律得x方向：FNsinfcosy方向：FNcosfsinmgma联立得fm(g)sin，方向沿斜面向上FNm(g)cos，由牛顿第三定律得，物块对斜面体的压力FNFNm(g)cos，方向垂直斜面向下【答案】fm(g)sin，方向沿斜面向上【备课资源】(教师用书独具)超重现象对飞行员、航天员的生理影响当飞机或航天器所受到的合外力方向向上时，飞行员或航天员即处于超重状态飞机在做俯冲、拉起或盘旋等机动飞行时，加速度一般可达3 g5 g，现代高性能歼击机产生的加速度有时可达8 g10 g60年代的载人飞船，上升段的最大加速度达8g，返回大气层减速时的最大加速度约10 g这样的超重对飞行员或航天员都有较大的生理影响超重对人体的影响与它的作用方向有关按其作用方向，可以分为正超重(Gz)、负超重(Gz)、侧向超重(Gy)、横向超重(Gx)正超重(Gz) 头盆方向的超重在飞机座舱内人一般取坐姿这时心脏血管系统最容易受到影响，人体大血管的走向与Z轴大体一致，正超重会造成血管内沿Z轴方向的静水压增加，使头部血压降低，下肢血压升高头部血压降低首先影响视觉，轻者周边视觉消失，重者中心视觉消失(俗称黑视)，严重时可因脑组织缺氧而导致意识丧失，通常以出现周边视觉消失时的G值代表一个人对正超重的耐力一般健康青年平均为3.8g，经过严格挑选和训练的歼击机飞行员，平均耐力为4.6g，其中个别人可达6.5g.超重时，人体四肢的重量相应增加，操纵动作会受影响，工作效率下降，在4g时，飞行员手拉驾驶杆的操纵动作的效率降低10%.此外，正超重对呼吸功能、高级神经活动、代谢、内分泌等都有一定影响负超重(Gz) 盆头方向的超重飞机由水平进入俯冲时，会出现短暂的负超重此时人体头部充血，出现红视飞机做头部向外的螺旋时，负超重达较高数值，并持续较长时间这会使人昏迷，十分有害，迄今尚无有效的防护措施侧向超重(Gy) 右左和左右方向的超重现代高性能飞机启动飞行时常常出现侧向超重，但数值不高，约2g，对人体生理功能不产生明显障碍，但操纵效率下降在座椅和操纵器的设计中，可以采取措施，减轻其影响横向超重(Gx) 胸背和背胸方向的超重在载人航天器中航天员在舱内取仰卧姿势，使重力作用方向为胸背，以降低静水压对头部血压的影响，提高耐力然而，这时由于全身的重力挤压作用，使静脉系统、右心和肺循环等处原来压力很低的部位的压力明显升高，引起呼吸困难、胸痛、心律失调等现象，所以完全仰卧并不是最有利的，而需要选择一个仰卧时的最佳生理背角，使得既能有效地维持头部血压，又不致出现上述症状这个角度以1520为宜，即重力作用方向与身体长轴的夹角为7075.设计航天器的躺椅时使椅背与舱底平面的夹角与再入时的配平攻角之和(即实效生理背角)等于或接近这个最佳生理背角，以取得最佳防护效果