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首页高考知识点物理知识点3.牛顿运动定律瞬时加速度问题,超重和失重

高考物理知识点

瞬时加速度问题,超重和失重

绩优堂高考知识点瞬时加速度问题,超重和失重

考点

牛顿第一定律,牛顿第三定律牛顿第二定律及应用瞬时加速度问题,超重和失重

共计11道相关试题精选知识点题

  • A.根据牛顿第一定律:没有外力作用时,物体保持静止或者匀速直线运动状态
  • B.根据牛顿第二定律:物体受力越大,运动得越快
  • C.速度越大,物体的惯性就越大,其运动状态也就越不容易改变
  • D.跳高运动员能从地面上跳起是因为地面对运动员的支持力大于他对地面的压力
【正确答案】
A
【答案详解】

  由牛顿第一定律的内容知A正确.对于质量一定的物体,根据牛顿第二定律知物体受力越大,产生的加速度越大,而不是速度越大,B错误.惯性是物体的固有属性,质量是物体惯性大小的唯一量度,惯性大小与速度无关,C错误.运动员能从地面跳起是因为地面对他的支持力大于他自身的重力,而地面对运动员的支持力与他对地面的压力是一对作用力和反作用力,二者大小相等,D错误.

创建者: 绩优堂 贡献者: 绩优堂
  • A.运动员到达 位置时处于失重状态
  • B.运动员到达 位置时处于超重状态
  • C.运动员的速度一直在增大
  • D.运动员的加速度一直在增大
【正确答案】
AB
【答案详解】

 由受力分析及牛顿定律知,运动员从 运动到 的过程中,速度先增大后减小,加速度先减小后增大,C、D错误.运动员在 位置时加速度方向向下,处于失重状态,A正确.运动员在 位置时加速度方向向上,处于超重状态,B正确.

创建者: 绩优堂 贡献者: 绩优堂
【正确答案】
B
【答案详解】

 设推力为 ,阻力为 ,根据牛顿第二定律得 ,由于火箭的质量减小,故其加速度越来越大. 图象中图线的斜率越来越大,A错误,B正确.加速度虽然是增大,但是加速度不和时间成正比,C、D错误.

创建者: 绩优堂 贡献者: 绩优堂
【正确答案】
   (1)          (2) 
【答案详解】

(1)小金龙的举力是一定的,则有

在以 匀加速下降的电梯中,设其能举起杠铃的质量为

则有

解得

(2)小金龙能背起的重量是一定的,则有

在以 匀加速上升的电梯中,设其能背起的质量为 ,则有

解得

创建者: 绩优堂 贡献者: 绩优堂
  • A.由于小球上升过程的加速度较大,运动时间更短
  • B.由于小球是非匀变速运动,不能判断上升和下降哪个过程运动时间更长
  • C.小球上升过程中某时刻的合外力可能比下落过程中某时刻的合外力小
  • D.小球抛出后整个运动过程中的机械能一定越来越小
【正确答案】
AD
【答案详解】

根据题意,小球受到的空气阻力不是恒力,但向上运动时空气阻力方向向下,向下运动时空气阻力方向向上,向上运动的加速度大于向下运动的加速度,上下运动的位移大小相同,根据 可定性地判断向上运动的时间更短,A正确,B错误.向上运动时,小球受到的合力始终大于小球的重力,向下运动时,小球受到的合力始终小于小球的重力,C错误.小球抛出后的整个运动过程中,空气阻力一直做负功,小球的机械能一直减小,D正确.

创建者: 绩优堂 贡献者: 绩优堂
【正确答案】
答案 (1)     (2)
【答案详解】

解析    (1)小金龙的举力是一定的,则有                  (1分)

在以 匀加速下降的电梯中,设其能举起杠铃的质量为 ,

则有                                                        (3分)

解得                                                     (3分)

(2)小金龙能背起的质量是一定的,则有                    (1分)

在以 匀加速上升的电梯中,设其能背起的质量为 ,

则有                                                       (3分)

解得                                                           (3分)

创建者: 绩优堂 贡献者: 绩优堂
  • A.手托物体向上运动的过程中,物体始终处于超重状态
  • B.手托物体向上运动的过程中,物体始终处于失重状态
  • C.在物体离开手的瞬间,物体的加速度大于重力加速度
  • D.在物体离开手的瞬间,手的加速度大于重力加速度
【正确答案】
D
【命题立意】
主要考察牛顿第二定律与受力分析、超重和失重,分离条件。
【解题思路】
超重和失重只与加速度方向有关。加速度向上为超重,向下为失重,手托物体抛出的过程,必定有一段加速过程,加速度向上即超重,从加速后到手和物体分离的过程中,可以匀速也可以减速,因此加速度方向不确定,超重和失重不确定。手与物体分离时的条件为:手与物体之间的压力 ,分离后手和物体一定减速,对物体受力分析,仅受重力,减速的加速度为 ,手减速要比物体快才会分离,因此手的加速度必须大于
【易错分析】
不知道超重和失重只与加速度方向有关,与速度方向无关。
创建者: 绩优堂 贡献者: 绩优堂
  • A.火箭开始喷气瞬间伞绳对返回舱的拉力变小
  • B.返回舱在喷气过程中减速的主要原因是空气阻力
  • C.返回舱在喷气过程中所受合外力可能做正功
  • D.返回舱在喷气过程中处于失重状态
【正确答案】
A
【命题立意】

本题以实际材料为背景,考查了牛顿第二定律、动能定理和超重失重等知识点.

【解题思路】

未点燃返回舱缓冲火箭时,整个装置匀速运动,点燃返回舱缓冲火箭后,整个装置做减速运动,速度方向向下,加速度方向向上,受力分析,如图所示,对降落伞来说,浮力和重力不变,可知伞绳对返回舱的拉力变小,选项A正确;对返间舱,受力分析,如图所示,返回舱加速度方向向上,处于超重状态,减速运动,动能减小,合外力做负功,选项BCD错误.

【易错点】

对降落伞和返回舱进行受力分析时,要明确哪些力不变,哪些力变化了.物体受到的力跟物体所处的状态一一对应

创建者: 绩优堂 贡献者: 绩优堂
(18)(1)某同学利用测力计研究在竖直方向运行的电梯运动状态.他在地面上用测力计测量砝码的重力,示数为 .他在电梯中用测力计仍测量同一砝码的重力,发现测力计的示数小于 ,由此判断此时电梯的运动状态可能是                  .

(2)用螺旋测微器测量某金属丝直径的结果如图所示.该金属丝的直径是          .

(3)某同学用大头针、三角板、量角器等器材测半圆形玻璃砖的折射率.开始玻璃砖的位置如图中实线所示,使大头针 与 圆心 在同一直线上,该直线垂直于玻璃砖的直径边,然后使玻璃砖绕圆心 缓缓转动,同时在玻璃砖的直径边一侧观察 的像,且 的像挡住 的像.如此观察,当玻璃砖转到图中虚线位置时,上述现象恰好消失.此时只须测出               ,即可计算出玻璃砖的折射率.请用你的测量量表示出折射率            .

(4)某同学测量阻值约为 的电阻 ,现备有下列器材:

A.电流表(量程 , 内阻约 );

B.电流表(量程 , 内阻约 );

C.电压表(量程 , 内阻约 );

D.电压表(量程 , 内阻约 );

E.直流电源( , 允许最大电流 );

F.滑动变阻器(最大阻值 ,额定功率 );

G.开关和导线若干.

电流表应选_________.电压表应选_________.(填字母代号)

该同学正确选择仪器后连接了以下电路,为保证实验顺利进行,并使测量误差尽量减小,实验前请你检查该电路,指出电路在接线上存在的问题:

①_________________________________________;

②_________________________________________.

【正确答案】

(1)减速上升或加速下降

(2)1.706(1.704—1.708均可)

(3)玻璃砖直径边绕O点转过的角度

(4)B  C

①电流表应采用内接的方法

②滑动变阻器应采用分压器方式的接法

【命题立意】

(1)本题考查失重和超重状态,难度较小.

(2)本题考查螺旋测微器的读数,难度较小

(3)本题考查测定光的折射率的实验,难度较小

(4)本题考查电学实验的综合知识,难度中等

【解题思路】

(1)弹簧的示数等于弹簧对砝码的拉力,地面上弹簧的示数等于物体的重力.若弹力的读数小于重力,则砝码处于失重状态,合力竖直向下,加速度向下,电梯的运动状态可能是加速下降或减速上升.

(2)螺旋测微器的示数为 ,因存在估读,故读数为 ,均正确

(3)当玻璃砖转到虚线位置时,在玻璃砖的直径边缘上的入射角等于玻璃砖直径转过的角度,恰好看不到像说明此刻恰好发生全反射,由 得只需要测出玻璃砖直径转过的角度 ,即为临界角 ,那么

(4)电源的电动势为 ,电压表可选用量程较为接近的

流过待测电阻的最大电流接近 ,故电流表选B.因滑动变阻器的最大阻值为 ,远小于待测电阻的阻值,故滑动变阻器不能采用限流接法,要采用分压式接法;电流表和电压表相比,电压表的分流作用更大,电流表应该采用内接法.

【知识拓展】

(1)滑动变阻器的分压式接法有3种情况:待测电阻的电压要从零开始调节;滑动变阻器的总电阻远小于待测电阻的阻值;电压表的量程远小于电源的电动势.本题是第二种情况.

(2)伏安法测电阻的系统误差是因为电流表或电压表的示数不等于待测电限的电流值或电压值而引起的,电流表外接法适合于测小电阻,电流表内接法适合于测大电阻.

创建者: 绩优堂 贡献者: 绩优堂
【正确答案】
AD
【命题立意】

本题考查弹簧弹力特点及受力分析,难度中等.

【解题思路】

右侧细绳剪断瞬间,弹簧弹力不变,则 大小方向不变,选项A正确,B错误;由于弹簧处于伸长状态,对木块 有向左的拉力,则 方向变为水平向右,选项C错误,选项D正确.

【试题延伸】

将右侧细绳剪断改为将左侧细绳剪断,分析 的变化情况.

创建者: 绩优堂 贡献者: 绩优堂

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