粵教版高中物理必修一4.6失重和超重練習(xí)1（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、單選題1．從飛機(jī)起飛后，攀升過程中，假設(shè)豎直方向向上先做加速運(yùn)動(dòng)后做減速運(yùn)動(dòng)，該過程飛行員（）A．一直處于失重狀態(tài)B．一直處于超重狀態(tài)C．先處于失重狀態(tài)，后處于超重狀態(tài)D．先處于超重狀態(tài)，后處于失重狀態(tài)2．“神舟十號(hào)”飛船在預(yù)定軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在該飛船的密封艙內(nèi)，如圖的實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蜻M(jìn)行的是（）A．宇航員生活廢水過濾處理實(shí)驗(yàn)B．研究自由落體運(yùn)動(dòng)C．用彈簧拉力器比較力的大小D．血漿與血細(xì)胞自然分層實(shí)驗(yàn)3．關(guān)于超重與失重，下列說法中正確的是（）A．物體處于超重狀態(tài)時(shí)，其重力增加了B．物體處于失重狀態(tài)時(shí)，其重力減小了C．物體處于完全失重狀態(tài)時(shí)，其重力為零D．無論物體處于超重、失重還是完全失重，物體所受到的重力是不變的4．如圖所示，一原長為L0的彈簧上端固定一小球，置于豎直圓筒中，現(xiàn)讓豎直圓筒依次豎直向下、豎直向上做加速度大小為g的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，兩次運(yùn)動(dòng)中彈簧的長度分別為L1、L2（彈簧始終在彈性限度內(nèi)），小球始終未碰到圓筒。則（）A．L1>L2＝L0 B．L1<L2＝L0 C．L2<L1＝L0 D．L2>L1＝L05．一種巨型娛樂器械可以使人體驗(yàn)超重和失重，一個(gè)可乘10多個(gè)人的環(huán)形座艙套在豎直柱子上由升降機(jī)先送上幾十米的高處，然后讓座艙自由落下，落到一定位置，制動(dòng)系統(tǒng)啟動(dòng)，到地面時(shí)剛好停下，整個(gè)過程中（）A．一直處于失重狀態(tài) B．先失重后超重C．一直處于超重狀態(tài) D．先超重后失重6．某同學(xué)乘電梯從一樓到六樓，在電梯剛起動(dòng)時(shí)（）A．該同學(xué)處于超重狀態(tài) B．該同學(xué)處于失重狀態(tài)C．該同學(xué)的重力變大 D．該同學(xué)的重力變小7．如圖所示，升降機(jī)的水平底面上放有重為G的物體，升降機(jī)底面對(duì)它的支持力大小為N，它對(duì)升降機(jī)底面壓力大小為F，下列說法正確的是（）A．不管升降機(jī)怎樣運(yùn)動(dòng)，總有F=GB．不管升降機(jī)怎樣運(yùn)動(dòng)，總有F=NC．物體超重時(shí)，物體的重力一定變大D．物體超重時(shí)，升降機(jī)的速度一定向上8．人站在加速上升的電梯中，下列說法正確的是（）A．人處于失重狀態(tài) B．人處于超重狀態(tài)C．人受到的重力變大 D．人受到的重力變小二、填空題9．如圖所示，臺(tái)秤的托盤上放有質(zhì)量為2kg的物體，整個(gè)裝置放到升降機(jī)中，如果升降機(jī)以2m/s2的加速度減速上升，則臺(tái)秤的示數(shù)為N.如果升降機(jī)以2m/s2的加速度減速下降，則臺(tái)秤的示數(shù)為N。（g取10m/s2）10．如圖所示，汽車以大小相等速度通過凹凸不平的路面時(shí)，在A點(diǎn)處于（填“超重”或“失重”）狀態(tài)，在B點(diǎn)處于（填“超重”或“失重”）狀態(tài)，在點(diǎn)更容易爆胎。11．某豎直升空的火箭，其升空時(shí)的v－t圖象如圖所示，忽略空氣阻力，且火箭到達(dá)最大高度后自由下落，則火箭在0～40s過程中處于現(xiàn)象(填“超重”“失重”或“平衡”)，火箭從最大高度處自由下落過程是處于現(xiàn)象(填“超重”“失重”或“完全失重”)．12．如圖所示，用細(xì)繩將重物懸掛在電梯內(nèi)的天花板上．當(dāng)電梯加速上升時(shí)，重物處于（填“超重”或“失重”）狀態(tài)；重物所受重力（填“增大”、“減小”或“不變”）；細(xì)繩對(duì)重物的作用力大?。ㄌ睢按笥凇?、“小于”或“等于”）重物對(duì)細(xì)繩的反作用力大小．13．如圖所示，質(zhì)量為M的木箱子放在水平桌面上，木箱中的豎直立桿（質(zhì)量不計(jì)）上套有一質(zhì)量為m的圓環(huán)，圓環(huán)由靜止開始釋放，圓環(huán)下滑的加速度恒為a=g2，則圓環(huán)在下落過程中處于狀態(tài)（填“超重”或“失重”）；此下落過程中木箱對(duì)地面的壓力為三、解答題14．如圖所示，在一個(gè)水平向右勻加速直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)量為M的車廂里，用一個(gè)定滑輪通過繩子懸掛兩個(gè)物體，物體的質(zhì)量分別為m1、m2。已知m1<m2，m2靜止在車廂的地板上，m15．已知某人在地面上最多能舉起質(zhì)量為60kg的物體，而在一個(gè)加速下降的電梯里他最多能舉起質(zhì)量為80kg的物體，求此時(shí)電梯的加速度大小是多少？（g取10m/s2）

答案解析部分1．【考點(diǎn)】超重失重【解析】【解答】解：飛機(jī)攀升過程中，假設(shè)豎直方向向上先做加速運(yùn)動(dòng)后做減速運(yùn)動(dòng)，飛機(jī)向上加速的過程中加速度的方向向上，處于超重狀態(tài)；飛機(jī)向上減速的過程中加速度的方向向下，處于失重狀態(tài)．故選：D【分析】當(dāng)物體對(duì)接觸面的壓力大于物體的真實(shí)重力時(shí)，就說物體處于超重狀態(tài)，此時(shí)有向上的加速度；當(dāng)物體對(duì)接觸面的壓力小于物體的真實(shí)重力時(shí)，就說物體處于失重狀態(tài)，此時(shí)有向下的加速度．2．【考點(diǎn)】超重失重【解析】【解答】解：由于過濾水時(shí)水要借助重力向下流，在太空中無法實(shí)現(xiàn)；同理，也無法研究物體的自由落體運(yùn)動(dòng)，和血漿與血細(xì)胞分層實(shí)驗(yàn)，故ABD錯(cuò)誤；只有C中彈簧拉力器中拉力的產(chǎn)生和重力無關(guān)，在太空中可以完成，故C正確；故選：C．【分析】本題考查超重與失重的應(yīng)用，注意在完全失重狀態(tài)下，凡是地面上利用重力的實(shí)驗(yàn)在失重狀態(tài)下均無法實(shí)驗(yàn)．但是要注意彈簧秤在宇宙飛船上式可以使用的．3．【考點(diǎn)】超重失重【解析】【解答】解：A、物體處于超重或者失重是指視重與重力的關(guān)系，并不是重力發(fā)生變化．A錯(cuò)誤；B、物體對(duì)支持物的壓力或者對(duì)懸掛物的拉力小于重力叫失重，但重力并不改變．B錯(cuò)誤；C、當(dāng)物體處于完全失重狀態(tài)是指重力完全充當(dāng)向心力了，重力大小不變．C錯(cuò)誤；D、不論超重或失重甚至完全失重，物體所受重力是不變的．D正確．故答案為：D．【分析】物體受到豎直向上的力大于重力，物體處于超重狀態(tài)；物體受到豎直向上的力小于重力，物體處于失重狀態(tài)。4．【考點(diǎn)】超重失重【解析】【解答】當(dāng)圓筒向下加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，即彈簧與小球一起向下加速時(shí)，彈簧與小球處于完全失重狀態(tài)，此時(shí)彈簧的長度等于彈簧的原長，即L1＝L0；當(dāng)圓筒向上加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，即彈簧與小球一起向上加速時(shí)，彈簧、小球處于超重狀態(tài)，彈簧受到的壓力大于小球的重力，此時(shí)彈簧處于壓縮狀況，彈簧的長度小于彈簧的原長，即L2<L0，因此L1＝L0>L2。故答案為：C。

【分析】一起加速，完全失重，彈簧原長，L1＝L0，向上加速，彈力>重力，壓縮狀態(tài)，L2<L05．【考點(diǎn)】超重失重【解析】【解答】開始制動(dòng)前，座艙做自由落體運(yùn)動(dòng)，處于失重狀態(tài)，制動(dòng)后，做向下的減速運(yùn)動(dòng)，則物體處于超重狀態(tài)，B符合題意，ACD不符合題意。故答案為：B。

【分析】利用下落過程座艙的加速度方向可以判別超重和失重。6．【考點(diǎn)】超重失重【解析】【解答】解：A、某同學(xué)乘電梯從一樓到六樓，在電梯剛起動(dòng)時(shí)，向上做加速運(yùn)動(dòng)，加速度向上，處于超重狀態(tài)．故A正確，B錯(cuò)誤C、無論是超重或失重狀態(tài)，物體所受到的重力并沒有發(fā)生變化，只是對(duì)接觸面的壓力不和重力相等了，故C、D錯(cuò)誤故選A．【分析】當(dāng)物體的加速度豎直向上時(shí)，物體處于超重狀態(tài)，當(dāng)物體的加速度豎直向下時(shí)，物體處于失重狀態(tài)；對(duì)支撐物的壓力或?qū)覓煳锏睦π∮谖矬w的重力時(shí)物體處于失重狀態(tài)；對(duì)支撐物的壓力或?qū)覓煳锏睦Υ笥谖矬w的重力時(shí)物體處于超重狀態(tài)7．【考點(diǎn)】超重失重【解析】【解答】解：A、如果物體做變速運(yùn)動(dòng)，則支持力和重力的合力提供合外力，則F不等于G，故A錯(cuò)誤；B、支持力和壓力是一對(duì)作用力和反作用力，不管升降機(jī)怎樣運(yùn)動(dòng)，總有F=N．故B正確．C、超重和失重時(shí)只是物體對(duì)外界的作用力改變，但重力是不變的，故C錯(cuò)誤；D、物體超重，支持力大于重力，合力向上，加速度方向一定向上，但速度可能向上，可能向下．故D錯(cuò)誤．故選：B．【分析】壓力和支持力是一對(duì)作用力和反作用力，大小相等，方向相反．根據(jù)牛頓第二定律，通過加速度的方向判斷支持力和重力的大小關(guān)系．8．【考點(diǎn)】超重失重【解析】【解答】C、D、人隨電梯一起加速上升時(shí)，質(zhì)量不變則重力沒有變化，C，D不符合題意；B、人站在電梯一起加速上升，人的加速度向上，人的支持力大于人自身的重力，根據(jù)牛頓第三定律，人對(duì)電梯的壓力大于重力，人處于超重狀態(tài)，B符合題意，A不符合題意．故答案為：B．

【分析】物體具有向上的加速度，為超重狀態(tài)；物體具有向下的加速度，為失重狀態(tài)；超重和失重，物體的重力并沒有改變，只是視重發(fā)生了改變，超重時(shí)視重大于實(shí)重，失重時(shí)視重小于實(shí)重。9．【考點(diǎn)】超重失重【解析】【解答】升降機(jī)以2m/s2的加速度減速上升過程中，取向上為正方向，對(duì)物體有：FNmg=ma，a=2m/s2，可得臺(tái)秤對(duì)物體的支持力FN=m（g+a）=2×（102）N=16N，故臺(tái)秤的示數(shù)為16N。升降機(jī)以2m/s2的加速度減速下降過程中，取向下為正方向，對(duì)物體有：mgFN=ma，a=2m/s2，可得臺(tái)秤對(duì)物體的支持力FN=m(ga)=2×(10+2)N=24N，故臺(tái)秤的示數(shù)為24N。故答案為：16N；24N【分析】利用牛頓第二定律可以求出減速上升和減速下降過程中的面彈力大小則為臺(tái)秤的讀數(shù)大小。10．【考點(diǎn)】超重失重【解析】【解答】汽車經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)有向上的加速度所以處于超重狀態(tài)，而經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)有向下的加速度所以處于失重狀態(tài)，處于超重狀態(tài)下受到的擠壓力比較大，所以在A處比較容易爆胎。

【分析】物體具有向上的加速度，為超重狀態(tài)；物體具有向下的加速度，為失重狀態(tài)。11．【考點(diǎn)】超重失重【解析】【解答】由圖象可知在0～40s過程中，火箭有向上的加速度，根據(jù)牛頓第二定律可以知道，必定是推力大于重力，處于超重狀態(tài)；40s后火箭自由下落，所有的重力都作為合力產(chǎn)生向下的加速度，大小為重力加速度g，所以此時(shí)處于完全失重狀態(tài)?！痉治觥浚?）火箭在0～40s過程中，分析圖像，加速度是正的，方向向上，為超重

（2）自由下落過程中，加速度為g，方向豎直向下，為完全失重。12．【考點(diǎn)】超重失重【解析】【解答】電梯加速上升時(shí)加速度的方向向上，由牛頓第二定律可得：F＝mg+ma，說明彈力變大了，處于超重狀態(tài)；重物的重力與運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)無關(guān)，位移處于超重狀態(tài)時(shí)，其重力是不變的；細(xì)繩對(duì)重物的作用力與重物對(duì)細(xì)繩的反作用力屬于一對(duì)作用力與反作用力，所以細(xì)繩對(duì)重物的作用力大小等于重物對(duì)細(xì)繩的反作用力大?。?/p>

【分析】利用加速度的方向可以判別超重和失重；其重力與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)；細(xì)繩對(duì)重物的作用力大小等于重物對(duì)細(xì)繩的反作用力大小。13．【考點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡條件的應(yīng)用；超重失重【解析】【解答】圓環(huán)加速下落加速度方向向下，故處于失重狀態(tài)；以環(huán)為研究對(duì)象，可知環(huán)受到重力和摩擦力的作用，由牛頓第二定律得ma=mg?f所以f=mg?以箱子為研究對(duì)象，分析受力情況：箱子受到重力Mg、地面的支持力N和環(huán)對(duì)箱子向下的滑動(dòng)摩擦力f，根據(jù)平衡條件得N=Mg+f=Mg+根據(jù)牛頓第三定律得木箱對(duì)地面的壓力大小N=Mg+

【分析】根