高中物理人教版第四章牛頓運動定律7用牛頓運動定律解決問題(二) 全市獲獎

第7節(jié)用牛頓運動定律解決問題（二）（滿分100分，45分鐘完成）班級_______姓名_______目的要求：1．知道什么是超重和失重，知道產(chǎn)生超重和失重的條件，理解其實質(zhì)；2．會用超重、失重有關(guān)知識分析、解決一些實質(zhì)性問題；3．了解牛頓運動定律的適用范圍。第Ⅰ卷(選擇題共48分)一、選擇題：本大題共8小題，每小題6分，共48分。在每小題給出的四個選項中，至少有一個選項正確，選對的得6分，對而不全得3分。選錯或不選的得0分。關(guān)于超重和失重，下列說法中正確的是()A．超重就是物體受到的重力增加了B．失重就是物體受到的重力減小了C．完全失重就是物體一點重力都不受了D．不論失重還是超重，物體所受的重力是不變的2．某公司職員從一樓乘電梯上升到20樓，在此過程中()A．由于運動方向向上，所以該職員處于失重狀態(tài)B．該職員先處于超重狀態(tài)，后處于失重狀態(tài)C．該職員先處于失重狀態(tài)，后處于超重狀態(tài)D．超重時，該職員所受的重力變大了3．下列四個實驗中，不能在繞地球飛行的太空實驗艙中完成的是()A．用天平測量物體的質(zhì)量B．用彈簧秤測物體的重力C．用溫度計測艙內(nèi)的溫度D．用水銀氣壓計測艙內(nèi)氣體的壓強4．用一根細繩將一重物吊在電梯的天花板上.在下列四種情況中，繩的拉力最大的是()A．電梯勻速上升B．電梯勻速下降C．電梯加速上升D．電梯加速下降5．木箱中有一個10kg的物體，鋼繩吊著木箱向上做初速度為零的勻加速直線運動，加速度為0.5m/s2，至第3s末鋼繩突然斷裂，那么在末物體對木箱的壓力為(木箱仍在空中)A．100N B．0 C．150N D．5N6．下列說法中正確的是（）A．經(jīng)典力學能夠說明微觀粒子的規(guī)律性B．經(jīng)典力學適用于宏觀物體的低速運動問題，不適用于高速運動問題C．相對論和量子力學的出現(xiàn)，表示經(jīng)典力學已失去意義D．對于宏觀物體的高速運動問題，經(jīng)典力學仍能適用7．如圖所示，質(zhì)量為M的框架放在水平地面上，一輕彈簧上端固定在框架上，下端固定一個質(zhì)量為的小球。小球在上下做往復運動時，框架始終沒有跳起，當框架對地面的壓力為零的瞬間，小球的加速度大小為（）A．B．C．0D．8．某人站在一臺秤上，當他迅速蹲下時，臺秤的讀數(shù)是()A．先變大，后變小，最后等于他的重力B．變大，最后等于他的重力C．先變小，后變大，最后等于他的重力D．變小，最后等于他的重力第Ⅱ卷（非選擇題，共52分）二、填空、實驗題：本大題共6小題，每小題5分，共30分。把正確答案填寫在題中橫線上或按要求作答。9．物體具有向上的加速度的運動有______運動和______運動兩種情況，此時為_______現(xiàn)象。10．經(jīng)典力學只適用于解決宏觀物體的______問題，不能用來處理______問題。經(jīng)典力學只適用于______物體，一般不適用于______。11．物體對支持物的（或懸掛物的）物體所受的重力的情況稱為超重現(xiàn)象，產(chǎn)生超重現(xiàn)象的條件是物體的加速度方向。12．人們發(fā)現(xiàn)微觀粒子不僅具有波動性，而且具有粒子性，它們的運動規(guī)律不能用______來說明，20世紀初期，建立了______，它能夠正確描述微觀粒子的規(guī)律性。13．物體處于完全失重時，將做豎直向上的運動，或做豎直向下的運動，產(chǎn)生條件是：加速度方向向，且大小等于。14．在經(jīng)典力學中，物體的質(zhì)量是的，而相對論指出物體的質(zhì)量要隨著運動速度的增大而。三、計算題：本大題共2小題，計22分。解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。15．(10分)用力F提拉用細繩連在一起的A、B兩物體，如圖以4.9m/s2的加速度勻加速豎直上升，已知A、B的質(zhì)量分別為1kg和2kg，繩子所能承受的最大拉力是35N，求：AFB（1）力FAFB（2）為使繩不被拉斷，加速上升的最大加速度是多少？16．(12分)質(zhì)量為60kg的人站在升降機中的體重計上，當升降機做下列各種運動時，體重計的讀數(shù)是多少？（g取10m/s2）（1）升降機以4m/s2的加速度上升；（2）升降機以5m/s2的加速度下降；（3）升降機以重力加速度g加速下降；（4）以加速度=12m/s2加速下降。第7節(jié)用牛頓運動定律解決問題（二）參考答案一、選擇題：1．【答案】D【點撥】不論失重還是超重，物體總受到重力作用，且所受的重力是不變的。故D正確。2．【答案】B【點撥】由于電梯先加速上升，后減速上升，則先超重后失重，且所受的重力是不變的。故B正確。3．【答案】ABD【點撥】繞地球飛行的太空試驗艙處于完全失重狀態(tài)，其中的物體也處于完全失重狀態(tài)，物體對水平支持物沒有壓力，對懸掛物沒有拉力；用天平測量物體質(zhì)量時，利用的是物體和砝碼對盤的壓力產(chǎn)生的力矩，壓力為0時，力矩也為零，因此在太空實驗艙內(nèi)不能用天平測量物體的質(zhì)量；同理，水銀氣壓計也不能測出艙內(nèi)壓強；物體處于完全失重狀態(tài)時，對懸掛物沒有拉力，因此彈簧秤不能測出物體的重力；溫度計是利用了熱脹冷縮的性質(zhì)，因此可以測出艙內(nèi)溫度。4．【答案】C【點撥】由牛頓第二定律知，吊在電梯的天花板上重物只有在加速上升時，即處于超重狀態(tài)，對繩的拉力最大。則C正確。5．【答案】B【點撥】鋼繩斷裂后物體只受重力作用而處于完全失重狀態(tài)，故物體對木箱的壓力為0，B正確。6．【答案】B【點撥】（略）7．【答案】D【點撥】利用整體法，整體所受的合外力只使產(chǎn)生加速度，由牛頓第二定律，故D正確。8．【答案】C【點撥】本題應對人迅速蹲下這一物理過程分段分析：第一階段，人從靜止迅速下蹲瞬間，人具有向下的加速度，即處于失重狀態(tài)，故臺秤讀數(shù)變??；第二階段，從人蹲下到蹲下不動過程中，人具有向上的加速度（即做減速運動），處于超重狀態(tài)，故臺秤讀數(shù)增大；第三階段，當人蹲下不動時，人處于平衡狀態(tài)，即臺秤的讀數(shù)就等于他的重力。二、填空、實驗題：9．【答案】勻加速上升,勻減速下降,超重【點撥】（略）10．【答案】低速運動,高速運動,宏觀，微觀粒子【點撥】（略）11．【答案】壓力，拉力，大于，豎直向上【點撥】（略）12．【答案】經(jīng)典力學，量子力學【點撥】（略）13．【答案】勻減速，勻加速，下，重力加速度g【點撥】（略）14．【答案】固定不變；增大【點撥】升降機加速上升時，人受向上的支持力和向下的重力，根據(jù)牛頓第二定律知：，得＝612N。同理，升降機減速上升時有：，得＝588N。故兩種情況下的壓力分別是612N、588N。三、計算題：15．【答案】（1）(2)7.7m/s2【解析】以AB整體為研究對象，應用牛頓第二定律有，得：F＝；再以B為研究對象，為使繩子不被拉斷，AB間的拉力最多能達到F1＝35N，則物體的加速度為＝＝7.7m/s2。16．【答案】(1)840N，(2)300N，(3)0，(4)0.【解析】以人為研究對象，受重力和體重計的支持力F的作用，由牛頓第三定律知，人受到支持力跟人對體重計