《【同步導(dǎo)學(xué)】2020高中物理 5.5練習(xí) 滬科版必修1（通用）》由會(huì)員分享，可在線(xiàn)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（通用）（9頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b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?jī)?nèi)容，在學(xué)生用書(shū)中以活頁(yè)形式分冊(cè)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(cè)力計(jì) C．水銀溫度計(jì) D．水銀氣壓計(jì) 【解析】　彈簧測(cè)力計(jì)在完全失重的物理環(huán)境中，雖然不能用來(lái)測(cè)量物體的重力，但測(cè)其他的力(如拉力)還是可以用：水銀溫度計(jì)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(huì)對(duì)天平托盤(pán)產(chǎn)生壓力，即不論天平左右托盤(pán)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(jì)是利用力的平衡原理，而此時(shí)水銀的重力不產(chǎn)生壓力，即不論氣體壓強(qiáng)為多少，都能使管中充滿(mǎn)水銀，故失效，也不能用． 【答案】　AD 2．如右 圖是我國(guó)“美男子”長(zhǎng)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(guò)程中均要經(jīng)受超重與失重的考驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是(　　) A火箭加速上升時(shí)，宇航員處于失重狀態(tài) B．飛船加速下落時(shí)，宇航員處于失重狀態(tài) C．飛船落地前減速，宇航員對(duì)座椅的壓力大于其重力 D．火箭上升的加速度逐漸減小時(shí)，宇航員對(duì)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(xiàng)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(xiàng)所述為失重狀態(tài)． 【答案】　BC 3．在托 盤(pán)的盤(pán)內(nèi)固定一個(gè)傾角為30°的光滑斜面，現(xiàn)將一個(gè)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(shí)增加(　　) A．2 N B．4 N C．3 N D．5 N 【解析】　當(dāng)一個(gè)力不好求時(shí)，可根據(jù)牛頓第三定律，求它的反作用力．物體自由下滑時(shí)，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(cè)力

4、計(jì)稱(chēng)得其體重為490 N．他將彈簧測(cè)力計(jì)移至電梯內(nèi)稱(chēng)其體重，t0至t3時(shí)間段內(nèi)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如右圖所示，電梯運(yùn)行的v－t圖可能是(取電梯向上運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎?(　　) 【解析】　由G－t圖象知：t0－t1時(shí)間內(nèi)，具有向下的加速度，t1～t2時(shí)間內(nèi)勻速或靜止，t2～t3時(shí)間內(nèi)，具有向上的加速度，因此其運(yùn)動(dòng)情況可能是： t0～t3時(shí)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(shí)，上升過(guò)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(jì)，則球?qū)ι媳赼無(wú)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(jì)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(wú)作用力，若有空氣阻力，上升過(guò)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(gè)系統(tǒng)自由下落時(shí)，彈簧將(　　) A．變長(zhǎng) B．不變 C．恢復(fù)原長(zhǎng) D．條件不足，無(wú)法判斷 【解析】　開(kāi)始時(shí)由于浮力大于木球的重力，故彈簧伸長(zhǎng)．當(dāng)系統(tǒng)自由下落時(shí)，處于完全失重狀態(tài)，水對(duì)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(zhǎng)的輕繩跨過(guò)質(zhì)量可忽略不計(jì)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(jì)滑輪摩擦，取g＝10 m/s2，在重物不離開(kāi)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(jī)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(jī)中最多能舉起m2＝50 kg的物體，則此升降機(jī)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(yùn)動(dòng)的升降機(jī)中最大“舉力”仍為F，以物體為研究對(duì)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(yùn)動(dòng)的加速度和升降機(jī)相同． 當(dāng)升降機(jī)以加速度a1＝2 m/s2勻加速下降時(shí)，對(duì)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(jī)以a2勻加速上升時(shí)，對(duì)物體有： F－m2g＝m2a2，a2＝－g＝ m/s2＝2 m/s2所以升降機(jī)勻速上升的加速度為2 m/s2. 【答案】　60 kg　2 m/s2 9. 一個(gè)質(zhì)量是50 kg的人，站在豎直向上運(yùn)動(dòng)著的升降機(jī)的地板上，他看到升降機(jī)頂板上懸吊的彈簧測(cè)力計(jì)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(shí)人對(duì)升降機(jī)地板的壓力為多大？(g取10 m/s2) 【解析】　以重物為研究對(duì)象，受重力mg(豎直向下)和彈簧測(cè)力計(jì)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(cè)力計(jì)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(jī)的加速度a的方向向下， 即升降機(jī)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(duì)象，人受到重力和升降機(jī)地板的支持力的作用(分別用Mg和N來(lái)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(duì)升降機(jī)地板的壓力與升降機(jī)地板對(duì)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(lè)器械可以使人體驗(yàn)超重和失重，一個(gè)可乘十多個(gè)人

10、的環(huán)形座艙套裝在豎直柱子上，由升降機(jī)送上幾十米的高處，然后讓座艙自由落下．落到一定位置時(shí)，制動(dòng)系統(tǒng)啟動(dòng)，到地面時(shí)剛好停下．已知座艙開(kāi)始下落時(shí)的高度為76 m，當(dāng)落到離地面28 m的位置時(shí)開(kāi)始制動(dòng)，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(shí)，手的感覺(jué)如何？當(dāng)座艙落到地面15 m的位置時(shí)，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(shí)，升降機(jī)做自由落體運(yùn)動(dòng)，人手與手中的鉛球均處于完全失重狀態(tài)，故球?qū)κ譄o(wú)作用力，人手無(wú)壓力的感覺(jué)． 又因座艙做勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度為： a＝＝ m/s2＝16.8 m/s2，方向豎直向上．設(shè)手對(duì)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(méi)有壓力的感覺(jué)　手托鉛球的力F＝135 N 11. 在2020年北京殘奧會(huì)開(kāi)幕式上，運(yùn)動(dòng)員手拉繩索向上攀登，最終點(diǎn)燃了主火炬，體現(xiàn)了殘疾運(yùn)動(dòng)員堅(jiān)韌不拔的意志和自強(qiáng)不息的精神．為了探求上升過(guò)程中運(yùn)動(dòng)員與繩索和吊椅間的作用，可將過(guò)程簡(jiǎn)化．一根不可伸縮的輕繩跨過(guò)輕質(zhì)的定滑輪，一端掛一吊椅，另一端被坐在吊椅上的運(yùn)動(dòng)員拉住，如圖所示．設(shè)運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量為65 kg，吊椅的質(zhì)量為15 kg，不計(jì)定滑輪與繩子間的摩擦，重力加速度取g＝10 m/s2.當(dāng)運(yùn)動(dòng)員與吊椅一起以加速度a＝1 m/s2上升時(shí)，試

12、求 (1)運(yùn)動(dòng)員豎直向下拉繩的力； (2)運(yùn)動(dòng)員對(duì)吊椅的壓力． 【解析】　解法一：(1)設(shè)運(yùn)動(dòng)員和吊椅的質(zhì)量分別為M和m，繩拉運(yùn)動(dòng)員的力為F.以運(yùn)動(dòng)員和吊椅整體為研究對(duì)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(yùn)動(dòng)員拉繩的力大小為440 N，方向豎直向下． (2)以運(yùn)動(dòng)員為研究對(duì)象，運(yùn)動(dòng)員受到三個(gè)力的作用，重力大小Mg，繩的拉力F，吊椅對(duì)運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)員對(duì)吊椅壓力大小為275 N，方向豎直向下． 解法

13、二：設(shè)運(yùn)動(dòng)員和吊椅的質(zhì)量分別為M和m；運(yùn)動(dòng)員豎直向下的拉力大小為F，對(duì)吊椅的壓力大小為N. 根據(jù)牛頓第三定律，繩對(duì)運(yùn)動(dòng)員的拉力大小為F，吊椅對(duì)運(yùn)動(dòng)員的支持力大小為N.分別以運(yùn)動(dòng)員和吊椅為研究對(duì)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(chǎng)上一質(zhì)量不計(jì)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小．現(xiàn)有一學(xué)生(可視為質(zhì)點(diǎn))從上端由靜止開(kāi)始滑下，5 s末滑到竿底時(shí)速度恰好為零，以

14、學(xué)生開(kāi)始下滑時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，傳感器顯示的拉力隨時(shí)間變化情況如圖乙所示，g取10 m/s2.求： (1)該學(xué)生下滑過(guò)程中的最大速率； (2)滑竿的長(zhǎng)． 乙 【解析】　(1)根據(jù)圖象可知0～1 s內(nèi)，人向下做勻加速運(yùn)動(dòng)，人對(duì)滑竿的作用力為380 N，方向豎直向下，所以滑竿對(duì)人的作用力F1的大小為380 N，方向豎直向上． 以人為研究對(duì)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(yùn)動(dòng)，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(zhǎng)度等于人在滑竿加速運(yùn)動(dòng)和減速運(yùn)動(dòng)通過(guò)的位移之和． 加速運(yùn)動(dòng)的位移s1＝×t1＝×1 m＝1.2 m. 減速運(yùn)動(dòng)的位移s2＝×t2＝×4 m＝4.8 m. 滑竿的總長(zhǎng)度L＝s1＋s2＝1.2 m＋4.8 m＝6.0 m. 【答案】　(1)2.4 m/s　(2)6.0 m