粵教版高中物理必修一4.6失重和超重練習(xí)3（含答案）

2022年新教材粵教版（2019）高中物理必修一4.6失重和超重同步練習(xí)一．選擇題（共3小題）1．下列與力有關(guān)的說法正確的是（）A．物體之間必須接觸才會產(chǎn)生力的作用 B．人乘坐熱氣球懸停在空中是完全失重狀態(tài) C．宇航員乘坐返回艙做一段自由落體運(yùn)動時處于完全失重狀態(tài) D．因?yàn)槲矬w之間的相互作用力總是等大反向，所以相互作用力與二力平衡一樣可以抵消2．物理興趣小組成員在研究電梯的運(yùn)動時，先將經(jīng)過校零的彈簧測力計(jì)的拉環(huán)豎直吊在電梯天花板上，在測力計(jì)的自由端懸掛一個質(zhì)量為0.5kg的物體，如圖所示。在電梯運(yùn)行的某一過程中，發(fā)現(xiàn)彈簧測力計(jì)示數(shù)為4N，重力加速度g取10m/s2，則電梯的運(yùn)動情況可能為（）A．以2m/s2的加速度向下做勻加速運(yùn)動 B．以2m/s2的加速度向上做勻加速運(yùn)動 C．以1m/s2的加速度向下做勻減速運(yùn)動 D．以1m/s2的加速度向上做勻減速運(yùn)動3．蹦極是一項(xiàng)戶外極限活動。某游客站在足夠高的位置，用原長為20米的彈性繩（滿足胡克定律）固定住后自由落下。彈性繩長24米時，重力與彈力大小相等，彈性繩長為30米到達(dá)最低點(diǎn)時向上彈起。忽略空氣阻力的影響。在該游客的第一次下落過程中，以下說法正確的是（）A．第一次下落過程中，游客能體驗(yàn)失重感的位移為20米 B．第一次下落過程中，游客能體驗(yàn)超重感的位移為8米 C．第一次下落24m時，游客的速度最大 D．第一次到達(dá)最低點(diǎn)時，游客的速度為0，加速度也為0二．多選題（共8小題）（多選）4．某實(shí)驗(yàn)小組利用DIS系統(tǒng)觀察超重和失重現(xiàn)象。他們在學(xué)校電梯房內(nèi)做實(shí)驗(yàn)，如圖甲所示，在電梯地板上固定了一個壓力傳感器，傳感器上表面水平，將一個重力G＝10N的物體放在壓力傳感器上，觀察在電梯運(yùn)動過程中壓力傳感器示數(shù)的變化情況，若某段時間內(nèi)計(jì)算機(jī)顯示屏上出現(xiàn)如圖乙所示的圖線，則根據(jù)圖線分析可知（）A．在第1s內(nèi)，物體處于失重狀態(tài)，電梯可能向下做勻加速直線運(yùn)動 B．在第2s內(nèi)，電梯可能處于勻速運(yùn)動狀態(tài) C．在第3s內(nèi)，物體處于超重狀態(tài)，電梯可能向下做勻減速直線運(yùn)動 D．在第4s內(nèi)，物體處于超重狀態(tài)，電梯可能向上做勻加速直線運(yùn)動（多選）5．如圖所示，質(zhì)量為48kg的某同學(xué)站在升降機(jī)中的磅秤上，某一時刻該同學(xué)發(fā)現(xiàn)磅秤的示數(shù)為42kg，則在該時刻升降機(jī)可能的運(yùn)動方式是（）A．加速上升 B．勻速上升 C．減速上升 D．加速下降（多選）6．小朋友從傾斜的滑梯上的某位置由靜止滑下，進(jìn)入由同樣材料制成的、足夠長的水平滑道，最后靜止在水平滑道上。則關(guān)于小朋友的運(yùn)動，下列說法正確的是（）A．沿傾斜的滑梯滑下時處于失重狀態(tài) B．在水平滑道滑行時處于超重狀態(tài) C．沿傾斜的滑梯滑下的平均速度大小等于在水平滑道上滑行的平均速度大小 D．沿傾斜的滑梯滑下的距離等于在水平滑道上滑行的距離（多選）7．2021年9月17日，我國“神舟十二”號載人飛船返回艙安全著陸。假設(shè)返回艙最后階段在降落傘的作用下豎直下降，如圖所示。從下降速度為v時開始計(jì)時，此后返回艙可視為勻減速下降，經(jīng)過時間t降落到地面，速度恰好減為零，則在此過程中下列說法正確的是（）A．返回艙處于超重狀態(tài) B．返回艙處于失重狀態(tài) C．返回艙在時刻距離地面的高度為 D．返回艙在時刻距離地面的高度為（多選）8．電梯的頂部拴一彈簧秤，彈簧秤下端掛一重物，電梯靜止時，電梯中的人觀察到彈簧秤的示數(shù)為10N．某時刻電梯中的人觀察到彈簧秤的示數(shù)為12N，取g＝10m/s2，則此時（）A．電梯可能向上加速運(yùn)動，加速度大小為2m/s2 B．電梯可能向上減速運(yùn)動，加速度大小為2m/s2 C．電梯中的人一定處于超重狀態(tài) D．電梯中的人一定處于平衡狀態(tài)（多選）9．如圖所示，某同學(xué)站在體重計(jì)上，當(dāng)他靜止時體重計(jì)的指針指在50kg刻度處.他由穩(wěn)定的站姿變化到穩(wěn)定的蹲姿稱為“下蹲”過程；由穩(wěn)定的蹲姿變化到穩(wěn)定的站姿稱為“起立”過程，下列關(guān)于下蹲和起立的說法中正確的是（）A．下蹲過程一直減速，起立過程一直加速 B．下蹲過程指針始終指在小于50kg刻度處 C．下蹲和起立過程都能出現(xiàn)超重和失重的現(xiàn)象 D．若該同學(xué)原地起跳直至與體重計(jì)脫離接觸，則脫離接觸后將處于完全失重狀態(tài)（多選）10．如圖所示，為觀察臺秤示數(shù)變化，一個運(yùn)動員在臺秤上下蹲起立，下列說法正確的是（）A．運(yùn)動員下蹲過程中對臺秤的壓力始終小于運(yùn)動員靜止時臺秤的示數(shù) B．運(yùn)動員下蹲過程中對臺秤的壓力始終大于運(yùn)動員靜止時臺秤的示數(shù) C．運(yùn)動員起立過程中臺秤的示數(shù)先大于運(yùn)動員靜止時的示數(shù)后小于靜止時的示數(shù) D．運(yùn)動員起立過程中臺秤對運(yùn)動員的支持力大小等于運(yùn)動員對臺秤的壓力（多選）11．工人在某裝修工地上用小型吊車沿豎直方向往高處吊運(yùn)貨物，質(zhì)量m＝100kg的貨物放在吊車車廂的地板上，吊車上安裝有速度傳感器，可以測量吊車速度v隨時間t的變化情況，某次向上吊運(yùn)貨物時測得吊車的v﹣t圖像如圖所示，則由圖可知（）A．0﹣2s內(nèi)，車廂地板對貨物的支持力大小為1300N B．0﹣2s內(nèi)，貨物處于超重狀態(tài) C．5s﹣8s內(nèi)，貨物處于完全失重狀態(tài) D．5s﹣8s內(nèi)，貨物對車廂地板的壓力大小為1200N三．解答題（共2小題）12．一個質(zhì)量為m＝60kg的人站在電梯內(nèi)，當(dāng)電梯沿豎直方向從靜止開始勻加速下降時，人的受力情況如圖所示，其中電梯底板對人的支持力為FN＝480N，取重力加速度g＝10m/s2．求：（1）電梯加速度的大小a；（2）電梯運(yùn)動時間t＝0.5s時，電梯的速度大小。13．某人在地面上最多能舉起質(zhì)量為80kg的重物，當(dāng)此人站在以a＝10m/s2的加速度加速上升的升降機(jī)中時，又最多能舉起質(zhì)量為多少千克的重物？（取g＝10m/s2）

2022年新教材粵教版（2019）高中物理必修一4.6失重和超重同步練習(xí)參考答案與試題解析一．選擇題（共3小題）1．【考點(diǎn)】牛頓運(yùn)動定律的應(yīng)用﹣超重和失重；作用力和反作用力．【解答】解：A、物體與地球不接觸，也會受到重力的作用，即物體之間不接觸，也會有力的作用，故A錯誤；B、人乘坐熱氣球懸停在空中，重力和空氣浮力平衡，既不超重也不失重，故B錯誤；C、宇航員乘坐返回艙做一段自由落體運(yùn)動時，加速度向下，大小為g，宇航員與返回艙之間彈力為零，處于完全失重狀態(tài)，故C正確；D、物體之間的相互作用力總是等大反向，但是分別作用在施力物體和受力物體上，不可以抵消，故B錯誤；故選：C。2．【考點(diǎn)】牛頓運(yùn)動定律的應(yīng)用﹣超重和失重；牛頓第二定律．【解答】解：由于測力計(jì)的示數(shù)小于物體的重力，因此物塊處于失重狀態(tài)，有向下的加速度，由牛頓第二定律mg﹣F＝ma，解得a＝2m/s2，可能向下做勻加速運(yùn)動，也可能向上做勻減速運(yùn)動，故A正確，BCD錯誤。故選：A。3．【考點(diǎn)】牛頓運(yùn)動定律的應(yīng)用﹣超重和失重；牛頓第二定律．【解答】解：A、當(dāng)游客有向下的加速度時，就處于失重狀態(tài)，人先自由下落20米，加速度為向下的重力加速度，完全失重，下落20米至24米之間，彈性繩雖繃緊，但向上的彈力小于重力，游客合力向下，仍有向下的加速度，所以仍處于失重狀態(tài)，即第一次下落過程中，游客能體驗(yàn)失重感的位移為24米，故A錯誤；B、當(dāng)游客有向上的加速度時，處于超重狀態(tài)，人在下落24米至30米這6米的距離上，彈力大于重力，人有向上的加速度，故處于超重狀態(tài)，所以第一次下落過程中，游客能體驗(yàn)超重感的位移為6米，故B錯誤；C、第一次下落24米時，重力與彈力大小相等，加速度為零，在此刻之前加速，此刻之后合力向上而減速，所以此刻游客的速度最大，故C正確；D、第一次到達(dá)最低點(diǎn)時，游客的速度為0，但加速度不為0，因?yàn)榇藭r彈力向上達(dá)到最大值，加速度也達(dá)到最大值，故D錯誤。故選：C。二．多選題（共8小題）4．【考點(diǎn)】牛頓運(yùn)動定律的應(yīng)用﹣超重和失重．【解答】解：根據(jù)牛頓第三定律可知，物體對電梯的壓力大小等于電梯對物體的支持力，通過判斷加速度方向來判斷物體的狀態(tài)。A、在第1s內(nèi)，支持力小于重力，并且一直在增加，所以物體處于失重狀態(tài)，電梯可能向下做變加速直線運(yùn)動。故A錯誤；B、在第2s內(nèi)，物體所受支持力與重力平衡，電梯可能處于勻速運(yùn)動狀態(tài)或者靜止?fàn)顟B(tài)。故B正確；C、在第3s內(nèi)，支持力大于重力，并且一直在增加，所以物體處于超重狀態(tài)，電梯可能向下做變減速直線運(yùn)動。故C錯誤；D、在第4s內(nèi)，支持力大于重力，并且保持不變，所以物體處于超重狀態(tài)，電梯可能向上做勻加速直線運(yùn)動。故D正確。故選：BD。5．【考點(diǎn)】牛頓運(yùn)動定律的應(yīng)用﹣超重和失重．【解答】解：質(zhì)量為48kg，這是人的真實(shí)的質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)磅秤的示數(shù)是42kg，說明人的視重小了，是處于失重狀態(tài)，所以應(yīng)該有向下的加速度，那么此時的運(yùn)動可能是向下加速運(yùn)動，也可能是向上減速運(yùn)動，故CD正確，AB錯誤。故選：CD。6．【考點(diǎn)】牛頓運(yùn)動定律的應(yīng)用﹣超重和失重；勻變速直線運(yùn)動規(guī)律的綜合運(yùn)用；牛頓第二定律．【解答】解：A、下朋友沿斜面向下做加速運(yùn)動，故處于失重狀態(tài)，故A正確；B、在水平滑道滑行時，在水平方向做減速運(yùn)動，豎直方向處于平衡狀態(tài)，故B錯誤；C、在斜面和水平面上，物體做勻變速直線運(yùn)動，根據(jù)可知，沿傾斜的滑梯滑下的平均速度大小等于在水平滑道上滑行的平均速度大小，故C正確；D、根據(jù)牛頓第二定律可得：在斜面：mgsinθ﹣μmgcosθ＝ma1，解得a1＝gsinθ﹣μgcosθ，在水平面上，μmg＝ma2，解得a2＝μg，無法判斷出加速度大小，故無法判斷出滑行的距離大小，故D錯誤；故選：AC。7．【考點(diǎn)】牛頓運(yùn)動定律的應(yīng)用﹣超重和失重．【解答】解：AB、返回艙勻減速下降，加速度方向向上，所以返回艙處于超重狀態(tài)，故A正確、B錯誤；CD、逆向分析，根據(jù)初速度為零的勻加速直線運(yùn)動中，連續(xù)相等的時間內(nèi)位移之比等于奇數(shù)比，可知返回艙在時刻距離地面的高度為h＝＝＝，故C正確、D錯誤。故選：AC。8．【考點(diǎn)】牛頓運(yùn)動定律的應(yīng)用﹣超重和失重；力的合成；牛頓第二定律．【解答】解：電梯勻速直線運(yùn)動時，彈簧秤的示數(shù)等于重物的重力，即G＝10N．當(dāng)彈簧秤的示數(shù)變?yōu)?2N時，彈簧的拉力大小等于12N．以重物為研究對象，F(xiàn)﹣mg＝maa＝2m/s2根據(jù)牛頓第二定律分析得出其加速度方向豎直向上，處于超重，電梯的運(yùn)動情況可能是：向上加速運(yùn)動或向下減速運(yùn)動。故選：AC。9．【考點(diǎn)】牛頓運(yùn)動定律的應(yīng)用﹣超重和失重．【解答】解：ABC、下蹲過程中，人先向下做加速運(yùn)動，后向下做減速運(yùn)動，所以先處于失重狀態(tài)后處于超重狀態(tài)，故指針先處于小于50kg的位置，再處于大于50kg的位置；人從下蹲狀態(tài)站起來的過程中，先向上做加速運(yùn)動，后向上做減速運(yùn)動，最后回到靜止?fàn)顟B(tài)，人先處于超重狀態(tài)后處于失重狀態(tài)，由以上分析可知，下蹲和起立過程都能出現(xiàn)超重和失重的現(xiàn)象，故AB錯誤，C正確；D、若該同學(xué)原地起跳直至與體重計(jì)脫離接觸，則脫離接觸后只受重力，將處于完全失重狀態(tài)，故D正確。故選：CD。10．【考點(diǎn)】牛頓運(yùn)動定律的應(yīng)用﹣超重和失重；作用力和反作用力．【解答】解：AB、運(yùn)動員靜止時臺秤的示數(shù)等于運(yùn)動員的重力，下蹲過程中，運(yùn)動員的重心先是加速下降，處于失重狀態(tài)，臺秤的示數(shù)小于運(yùn)動員重力，到達(dá)一個最大速度后再減速下降，處于超重狀態(tài)，臺秤的示數(shù)大于運(yùn)動員重力，故AB錯誤；C、起立過程中，運(yùn)動員的重心先是加速上升，處于超重狀態(tài)，臺秤的示數(shù)大于運(yùn)動員重力，到達(dá)一個最大速度后再減速上升，處于失重狀態(tài)，臺秤的示數(shù)小于運(yùn)動員重力，故C正確；D、根據(jù)牛頓第三定律，運(yùn)動員起立過程中臺秤對運(yùn)動員的支持力大小等于運(yùn)動員對臺秤的壓力，故D正確。故選：CD。11．【考點(diǎn)】牛頓運(yùn)動定律的應(yīng)用﹣超重和失重；運(yùn)動學(xué)圖象；牛頓第二定律．【解答】解：AB、0﹣2s內(nèi)，由圖像可知，a＝＝m/s2＝3m/s2，根據(jù)牛頓第二定律可知，F(xiàn)﹣mg＝ma，代入數(shù)據(jù)可得：F＝1300N，車廂地板對貨物的支持力大于貨物的重力，處于超重狀態(tài)，故AB正確；CD、5s﹣8s內(nèi)，由圖像可知，吊車減速向上運(yùn)動，a＝﹣3m/s2，則mg﹣F'＝ma，代入數(shù)據(jù)可得：F'＝700N，貨物處于失重狀態(tài)，但并非完全失重狀態(tài)，故CD錯誤；故選：AB。三．解答題（共2小題）12．【考點(diǎn)】牛頓運(yùn)動定律的應(yīng)用﹣超重和失重；力的合成與分解的運(yùn)用．【解答】解：（1）人