2022年高考物理两类动力学问题超重和失重练习

这是一份2022年高考物理两类动力学问题超重和失重练习，共5页。试卷主要包含了选择题，论述等内容，欢迎下载使用。
一、选择题(共10小题，每小题6分，共60分，在每小题给出的四个选项中至少有一项符合题意，全部选对的得6分，漏选的得3分，错选的得0分)
1．“蹦极”是一项非常刺激的体育运动．某人身系弹性绳自高空P点自由下落，图中a点是弹性绳的原长位置，c是人所到达的最低点，b是人静止地悬吊着时的平衡位置，人在从P点落下时到最低点c的过程中 ( )
A．人在Pa段做自由落体运动，处于完全失重状态
B．在ab段绳的拉力小于人的重力，人处于失重状态
C．在bc段绳的拉力小于人的重力，人处于失重状态
D．在c点，人的速度为零，其加速度为零
【解析】 根据题目给定的条件，就可以判断出人在Pa段只受重力作用，做自由落体运动，处于完全失重状态，故选项A正确．在ab段绳的拉力是逐渐增大的，但仍然小于人的重力，人有向下的加速度，人处于失重状态，故选项B正确．由于b点是重力与拉力相等的点，故在bc段绳的拉力大于人的重力，人具有向上的加速度，人处于超重状态，故选项C错误．在c点人的速度为零，但人在该点时，弹性绳具有最大的拉力，其加速度最大，故选项D是错误的．
【答案】 AB
2．(2009·临沂模拟)雨点从高空由静止下落，在下落过程中，受到的阻力与雨点下落的速度成正比，图中能正确反映雨点下落运动情景的是( )
A．①② B．②③ C．①④ D．①③
【解析】 选下落的雨点为研究对象，进行受力分析可知，它受重力mg和空气阻力F阻＝kv，随速度增大，阻力F阻逐渐增大．由牛顿第二定律得mg－F阻＝ma，可知雨点先做加速度减小的加速运动，最后做匀速运动，故①③图象正确，④图象错误．②图象表示物体做匀速直线运动过程，显然和实际过程相违背，因而②图象错误，正确选项为D.
【答案】 D
3．弹簧测力计的秤钩上挂一个质量为1kg的物体，当弹簧测力计以2m/s2的加速度沿竖直方向加速上升时，弹簧测力计的示数为(g取10m/s2)( )
A．6N B．8N C．10N D．12N
【解析】 以向上为正方向，由牛顿第二定律得
F－mg＝ma，即F＝m(g＋a)＝12N.
【答案】 D
4．(2010·东北师大一模)如图甲所示，小车上固定着三角硬杆，杆的端点固定着一个质量为m的小球．杆对小球的作用力的变化如图乙所示，则关于小车的运动说法中正确的是(杆对小球的作用力由F1至F4变化)( )
A．小车向右做匀加速运动
B．小车由静止开始向右做变加速运动
C．小车的加速度越来越大
D．小车的加速度越来越小
【解析】 以小球研究对象进行受力分析，画重力与F1至F4的平行四边形即可知二者在水平方向上的合力越来越大，即小车的和小球整体的加速度越来越大．
【答案】 C
5．(2009·黄冈模拟)如图所示，在托盘测力计的托盘内固定一个倾角为30°的光滑斜面，现将一个重4N的物体放在斜面上．让它自由滑下，那么测力计因4N的物体的存在，而增加的读数是( )
A．4N B．2eq \r(3)N
C．0N D．3N
【解析】 重4N的物体因有竖直方向上的加速度分量，而要出现失重现象，相比其重力4N减少了ma⊥，又因a⊥＝gsin30°·sin30°，所以ma⊥＝mgsin230°＝eq \f(1,4)mg＝1N.故增加的读数应为3N.
【答案】 D
6．(2009·山东)某物体做直线运动的v－t图象如图甲所示，据此判断图乙(F表示物体所受合力，x表示物体的位移)四个选项中正确的是
1( )
【解析】 从物体做直线运动的v－t图象中可以看出物体先做初速度为零的匀加速直线运动，运动2s后，继续向前做匀减速运动直到速度减为零，从对称性可以得出加速和减速过程加速度的大小不变，所以加速和减速过程合外力的大小不变，方向相反，接着物体做反向的加速运动和减速运动，直至速度减为零，从图中的对称性可知8s时物体返回原处，返回的过程所受力的大小仍不变，所以答案为B.
【答案】 B
7．(2009·石家庄质检)质量为1kgF，使物体在水平面上运动了9s，若要使物体在9s内发生的位移最大，则力F随时间t变化的图象应为( )
【解析】 考查牛顿运动定律．由题意可知物体受到的摩擦力f＝μmg＝2N，由题中所给选项F－t图象可画出对应的v－t图象，v－t图象下方的面积表示位移，即可得出D中位移最大，故选D.
【答案】 D
8．(2009·北京海淀区检测)压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小，某同学利用电压敏电阻设计了判断电梯运动状态的装置，其装置示意图如图所示，将压敏电阻平放在电梯内，受压面朝上，在上面放一物体m，电梯静止时电流表示数为I0，电梯在不同的运动过程中，电流表的示数分别如图甲、乙、丙、丁所示．下列判断中正确的是 ( )
【解析】 只要压敏电阻所受压力一定其阻值就不发生变化，电路中电流也不变．当电梯做匀速直线运动或静止时，物体对压敏电阻的压力大小就等于其重力大小，A正确；当电梯做匀加速上升直线运动时，物体对压敏电阻的压力大小大于其重力大小，使得压敏电阻阻值减小，电路中电流增大，C正确．
【答案】 AC
9．(2010·郑州质量预测)物体A、B、C均静止在同一水平面上，其质量分别为mA、mB、mC，与水平面的动摩擦因数分别为μA、μB、μC，三物体的加速度a与水平拉力F的关系图象如图所示．图中A、B两直线平行，则下列关系式正确的是( )
A．μA＝μB＝μC B．mAmC D．μA