《【同步導(dǎo)學(xué)】2020高中物理5.5練習(xí) 滬科版必修1》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《【同步導(dǎo)學(xué)】2020高中物理5.5練習(xí) 滬科版必修1（9頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、2020新課標(biāo)同步導(dǎo)學(xué)高一物理練習(xí)：5.5（滬科版必修1） (本欄目內(nèi)容，在學(xué)生用書中以活頁形式分冊裝訂！) 一、選擇題 1．在太空站的完全失重環(huán)境中，下列儀器中不能使用的有(　　) A．天平　　　　　　　　　 B．彈簧測力計 C．水銀溫度計 D．水銀氣壓計 【解析】　彈簧測力計在完全失重的物理環(huán)境中，雖然不能用來測量物體的重力，但測其他的力(如拉力)還是可以用：水銀溫度計是利用熱脹冷縮的原理制成的，因此也可以用． 天平是利用力矩平衡原理，在完全失重的狀態(tài)下，放在天平內(nèi)的砝碼和物體都不會對天平托盤產(chǎn)生壓力，即不論天平左右托盤中分別放質(zhì)量為多少千克的物體和砝碼，天平都能平衡，

2、故失效，所以在完全失重的環(huán)境中，天平不能用． 水銀氣壓計是利用力的平衡原理，而此時水銀的重力不產(chǎn)生壓力，即不論氣體壓強為多少，都能使管中充滿水銀，故失效，也不能用． 【答案】　AD 2．如右 圖是我國“美男子”長征火箭把載人神舟飛船送上太空的情景．宇航員在火箭發(fā)射與飛船回收的過程中均要經(jīng)受超重與失重的考驗，下列說法正確的是(　　) A火箭加速上升時，宇航員處于失重狀態(tài) B．飛船加速下落時，宇航員處于失重狀態(tài) C．飛船落地前減速，宇航員對座椅的壓力大于其重力 D．火箭上升的加速度逐漸減小時，宇航員對座椅的壓力小于其重力 【解析】　凡是加速度方向向上的即為超重，壓力大于重力，

3、ACD項所述為超重狀態(tài)；加速度方向向下的為失重，壓力小于重力，B項所述為失重狀態(tài)． 【答案】　BC 3．在托 盤的盤內(nèi)固定一個傾角為30°的光滑斜面，現(xiàn)將一個重4 N的物體放在斜面上讓其自由下滑，如右圖所示，那么磅秤示數(shù)比不放物體時增加(　　) A．2 N B．4 N C．3 N D．5 N 【解析】　當(dāng)一個力不好求時，可根據(jù)牛頓第三定律，求它的反作用力．物體自由下滑時，a＝gsin θ＝5 m/s2，所以ay＝asin θ＝2.5 m/s2，所以mg－N＝may，所以N＝3 N．由牛頓第三定律得：N′＝N＝3 N. 【答案】　C 4. 某人在地面上用彈簧測力

4、計稱得其體重為490 N．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)如右圖所示，電梯運行的v－t圖可能是(取電梯向上運動的方向為正)(　　) 【解析】　由G－t圖象知：t0－t1時間內(nèi)，具有向下的加速度，t1～t2時間內(nèi)勻速或靜止，t2～t3時間內(nèi)，具有向上的加速度，因此其運動情況可能是： t0～t3時間內(nèi)，故A、D正確． 【答案】　AD 5. 木箱內(nèi)裝一球，木箱的內(nèi)寬恰與球的直徑相等，如右圖所示，當(dāng)木箱以初速v0豎直上拋時，上升過程中(　　) A．空氣阻力不汁，則球?qū)ο卤赽有壓力 B．空氣阻力不計，則球?qū)ι媳赼無壓力 C．有空氣阻力，則球?qū)?/p>

5、上壁a有壓力 D．有空氣阻力，則球?qū)ο卤赽有壓力 【解析】　若不計空氣阻力，拋出去物體的加速度a＝g，處于完全失重狀態(tài)，球與箱壁間無作用力，若有空氣阻力，上升過程中，加速度a＞g，則球與上壁a有相互作用力． 【答案】　BC 6．如下圖所示，浸在水中的木球密度小于水的密度，且固定在輕彈簧的一端，彈簧的另一端固定在容器底部，當(dāng)整個系統(tǒng)自由下落時，彈簧將(　　) A．變長 B．不變 C．恢復(fù)原長 D．條件不足，無法判斷 【解析】　開始時由于浮力大于木球的重力，故彈簧伸長．當(dāng)系統(tǒng)自由下落時，處于完全失重狀態(tài)，水對木球的浮力消失，故彈簧要恢復(fù)原狀，C正確． 【答案】　C 7.

6、 一條不可伸長的輕繩跨過質(zhì)量可忽略不計的定滑輪，繩的一端系一質(zhì)量是m1＝15 kg的重物，重物靜止于地面上．有一質(zhì)量m2＝10 kg的猴子，從繩子另一端沿繩向上爬，如右圖所示．不計滑輪摩擦，取g＝10 m/s2，在重物不離開地面的條件下，猴子向上爬的最大加速度為(　　) A．25 m/s2 B．5 m/s2 C．10 m/s2 D．15 m/s2 【解析】　根據(jù)題意可知，輕繩中的最大拉力為F＝m1g，根據(jù)牛頓第二定律有F－m2g＝m2amax，解得猴子向上爬的最大加速度為5 m/s2. 【答案】　B 二、非選擇題 8．某人在a＝2 m/s2勻加速下降的升降機中最多能舉

7、起m1＝75 kg 的物體，則此人在地面上最多可舉起多大質(zhì)量的物體？若此人在一勻加速上升的升降機中最多能舉起m2＝50 kg的物體，則此升降機上升的加速度為多大？(g＝10 m/s2) 【解析】　設(shè)此人在地面上的最大“舉力”是F，那么他在以不同的加速度運動的升降機中最大“舉力”仍為F，以物體為研究對象進(jìn)行受力分析，物體的受力示意圖如右圖所示，且物體運動的加速度和升降機相同． 當(dāng)升降機以加速度a1＝2 m/s2勻加速下降時，對物體有：m1g－F＝m1a1， F＝m1(g－a1)， 得F＝75×(10－2) N＝600 N. 設(shè)人在地面上最多可舉起質(zhì)量為m0的物體， 則F＝m0g，

8、m0＝＝ kg＝60 kg. 當(dāng)升降機以a2勻加速上升時，對物體有： F－m2g＝m2a2，a2＝－g＝ m/s2＝2 m/s2所以升降機勻速上升的加速度為2 m/s2. 【答案】　60 kg　2 m/s2 9. 一個質(zhì)量是50 kg的人，站在豎直向上運動著的升降機的地板上，他看到升降機頂板上懸吊的彈簧測力計的示數(shù)是40 N，而所掛重物的質(zhì)量為10 kg，如右圖所示，則這時人對升降機地板的壓力為多大？(g取10 m/s2) 【解析】　以重物為研究對象，受重力mg(豎直向下)和彈簧測力計的拉力F(豎直向上)．由牛頓第三定律，拉力F的大小等于彈簧測力計的示數(shù)40 N，而物體重力G

9、＝mg＝10×10 N＝100 N，大于F，處于失重狀態(tài)，因此可推知升降機的加速度a的方向向下， 即升降機減速上升，由牛頓第二定律F合＝ma得： a＝＝ m/s2＝6 m/s2 再以人為研究對象，人受到重力和升降機地板的支持力的作用(分別用Mg和N來表示)，由牛頓第二定律有：Mg－N＝Ma. 所以N＝Mg－Ma＝(50×10－50×6) N＝200 N. 由牛頓第三定律可知，人對升降機地板的壓力與升降機地板對人的支持力N等大、反向，故N′方向向下，大小為N′＝N＝200 N. 【答案】　200 N 10. 如右圖所示，一種巨型娛樂器械可以使人體驗超重和失重，一個可乘十多個人

10、的環(huán)形座艙套裝在豎直柱子上，由升降機送上幾十米的高處，然后讓座艙自由落下．落到一定位置時，制動系統(tǒng)啟動，到地面時剛好停下．已知座艙開始下落時的高度為76 m，當(dāng)落到離地面28 m的位置時開始制動，座艙均勻減速．若座艙中某人手托著重50 N的鉛球，當(dāng)座艙落到離地面50 m的位置時，手的感覺如何？當(dāng)座艙落到地面15 m的位置時，手要用多大的力才能托住鉛球？ 【解析】　由題知座艙距地面50 m高時，升降機做自由落體運動，人手與手中的鉛球均處于完全失重狀態(tài)，故球?qū)κ譄o作用力，人手無壓力的感覺． 又因座艙做勻減速運動時的加速度為： a＝＝ m/s2＝16.8 m/s2，方向豎直向上．設(shè)手對鉛球的作

11、用力為F，由牛頓第二定律得：F－mg＝ma，故F＝mg＋ma＝2.7mg＝135 N. 【答案】　人手沒有壓力的感覺　手托鉛球的力F＝135 N 11. 在2020年北京殘奧會開幕式上，運動員手拉繩索向上攀登，最終點燃了主火炬，體現(xiàn)了殘疾運動員堅韌不拔的意志和自強不息的精神．為了探求上升過程中運動員與繩索和吊椅間的作用，可將過程簡化．一根不可伸縮的輕繩跨過輕質(zhì)的定滑輪，一端掛一吊椅，另一端被坐在吊椅上的運動員拉住，如圖所示．設(shè)運動員的質(zhì)量為65 kg，吊椅的質(zhì)量為15 kg，不計定滑輪與繩子間的摩擦，重力加速度取g＝10 m/s2.當(dāng)運動員與吊椅一起以加速度a＝1 m/s2上升時，試

12、求 (1)運動員豎直向下拉繩的力； (2)運動員對吊椅的壓力． 【解析】　解法一：(1)設(shè)運動員和吊椅的質(zhì)量分別為M和m，繩拉運動員的力為F.以運動員和吊椅整體為研究對象，受到重力的大小為(M＋m)g，向上的拉力為2F，根據(jù)牛頓第二定律 2F－(M＋m)g＝(M＋m)a F＝440 N 根據(jù)牛頓第三定律，運動員拉繩的力大小為440 N，方向豎直向下． (2)以運動員為研究對象，運動員受到三個力的作用，重力大小Mg，繩的拉力F，吊椅對運動員的支持力N.根據(jù)牛頓第二定律 F＋N－Mg＝Ma N＝75 N 根據(jù)牛頓第三定律，運動員對吊椅壓力大小為275 N，方向豎直向下． 解法

13、二：設(shè)運動員和吊椅的質(zhì)量分別為M和m；運動員豎直向下的拉力大小為F，對吊椅的壓力大小為N. 根據(jù)牛頓第三定律，繩對運動員的拉力大小為F，吊椅對運動員的支持力大小為N.分別以運動員和吊椅為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律 F＋N－Mg＝Ma① F－N－mg＝ma② 由①②得F＝440 N　N＝275 N 【答案】　(1)440 N　(2)275 N 12．如 圖甲所示為學(xué)校操場上一質(zhì)量不計的豎直滑竿，滑竿上端固定，下端懸空．為了研究學(xué)生沿竿的下滑情況，在竿頂部裝有一拉力傳感器，可顯示竿頂端所受拉力的大?。F(xiàn)有一學(xué)生(可視為質(zhì)點)從上端由靜止開始滑下，5 s末滑到竿底時速度恰好為零，以

14、學(xué)生開始下滑時刻為計時起點，傳感器顯示的拉力隨時間變化情況如圖乙所示，g取10 m/s2.求： (1)該學(xué)生下滑過程中的最大速率； (2)滑竿的長． 乙 【解析】　(1)根據(jù)圖象可知0～1 s內(nèi)，人向下做勻加速運動，人對滑竿的作用力為380 N，方向豎直向下，所以滑竿對人的作用力F1的大小為380 N，方向豎直向上． 以人為研究對象， 根據(jù)牛頓第二定律有：mg－F1＝ma1.① 5 s后靜止，m＝G/g＝500/10 kg＝50 kg. 1 s末人的速度為：v1＝a1t1.② 根據(jù)圖象可知1 s末到5 s末，人做勻減速運動，5 s末速度為零，所以人在1 s未速度達(dá)到最大值，由①②式代入數(shù)值解得：v1＝2.4 m/s. 所以最大速度vm＝2.4 m/s (2)滑竿的長度等于人在滑竿加速運動和減速運動通過的位移之和． 加速運動的位移s1＝×t1＝×1 m＝1.2 m. 減速運動的位移s2＝×t2＝×4 m＝4.8 m. 滑竿的總長度L＝s1＋s2＝1.2 m＋4.8 m＝6.0 m. 【答案】　(1)2.4 m/s　(2)6.0 m