高中物理 4-6 超重和失重規(guī)范訓(xùn)練 粵教版必修1

【創(chuàng)新設(shè)計(jì)】-學(xué)年高中物理（粵教版）必修一：4-6超重和失重(時(shí)間：60分鐘)知識(shí)點(diǎn)一超重和失重現(xiàn)象1．(單選)下面關(guān)于超重與失重的判斷正確的是 ()．A．物體做變速運(yùn)動(dòng)時(shí)，必處于超重或失重狀態(tài)B．物體向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，必處于失重狀態(tài)C．做豎直上拋運(yùn)動(dòng)的物體，處于失重狀態(tài)D．物體向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，處于失重狀態(tài)解析判斷一個(gè)物體處于超重狀態(tài)還是失重狀態(tài)，觀察的不是物體的運(yùn)動(dòng)方向或運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，而是物體運(yùn)動(dòng)的加速度方向．物體有豎直向上的加速度時(shí)，處于超重狀態(tài)，有豎直向下的加速度時(shí)，處于失重狀態(tài)．答案C2.圖4－6－6(單選)圖4－6－6是我國(guó)長(zhǎng)征火箭把載人神舟飛船送上太空的情景，宇航員在火箭發(fā)射與飛船回收的過(guò)程中均要經(jīng)受超重與失重的考驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是 ()．A．火箭加速上升時(shí)，宇航員處于失重狀態(tài)B．飛船加速下落時(shí)，宇航員處于超重狀態(tài)C．飛船落地前減速，宇航員對(duì)座椅的壓力大于其重力D．火箭上升的加速度逐漸減小時(shí)，宇航員對(duì)座椅的壓力小于其重力解析當(dāng)物體具有豎直向上的加速度時(shí)，處于超重狀態(tài)，彈力大于重力，故A、D錯(cuò)誤，C正確；當(dāng)物體具有豎直向下的加速度時(shí)，物體處于失重狀態(tài)，故B錯(cuò)誤．答案C3．(雙選)關(guān)于超重和失重，下列說(shuō)法正確的是 ()．A．物體處于超重狀態(tài)時(shí)，是指物體的重力增大了B．物體處于失重狀態(tài)時(shí)，是指物體的“視重”減小了C．物體在完全失重的條件下，對(duì)支持它的支承面壓力為零[D．物體處于完全失重時(shí)，地球?qū)λ囊οЯ私馕鰺o(wú)論超重還是失重，只是測(cè)出的“重力”即視重發(fā)生了變化，即物體間的相互作用發(fā)生了變化，而物體受到的重力不變，A、D錯(cuò)誤．答案BC4．(雙選)圖4－6－7如圖4－6－7所示，木箱內(nèi)有一豎直放置的彈簧，彈簧上方有一物塊；木箱靜止時(shí)彈簧處于壓縮狀態(tài)且物塊壓在箱頂上．若在某一段時(shí)間內(nèi)，物塊對(duì)箱頂剛好無(wú)壓力，則在此段時(shí)間內(nèi)，木箱的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可能為 ()．A．加速下降 B．加速上升C．減速上升 D．減速下降解析木箱靜止時(shí)物塊對(duì)箱頂有壓力，則物塊受到箱頂向下的壓力，當(dāng)物塊對(duì)箱頂剛好無(wú)壓力時(shí)受重力、彈簧彈力，合力向上，表明系統(tǒng)有向上的加速度，是超重狀態(tài)，B、D正確．答案BD5．(雙選)關(guān)于超重和失重，下列說(shuō)法中正確的是 ()．A．處于超重狀態(tài)的物體受的重力大B．在加速上升的升降機(jī)中，一物體掛在彈簧秤上，則彈簧秤的示數(shù)大于物體的重力C．在減速上升的升降機(jī)中，物體處于失重狀態(tài)D．對(duì)地靜止的懸浮在空氣中的氣球處于完全失重狀態(tài)解析“超重”是指物體對(duì)水平支持物的壓力(或?qū)ωQ直懸掛物體的拉力)大于物體所受重力的現(xiàn)象，原因是物體具有向上的加速度，其實(shí)物體的重力并沒(méi)有發(fā)生變化，所以選項(xiàng)A錯(cuò)．在加速上升的升降機(jī)中，因?yàn)榧铀俣鹊姆较蛳蛏?，物體處于超重狀態(tài)，若物體掛在彈簧測(cè)力計(jì)上，則此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)大于物體的重力，選項(xiàng)B正確．在減速上升的升降機(jī)中，加速度方向向下，物體處于失重狀態(tài)，選項(xiàng)C正確．氣球懸浮在空氣中處于靜止?fàn)顟B(tài)，是空氣浮力和重力平衡的結(jié)果，不是氣球失去了重力，也不是完全失重狀態(tài)，因?yàn)闆](méi)有豎直向下的加速度g，選項(xiàng)D錯(cuò)．答案BC知識(shí)點(diǎn)二超重和失重問(wèn)題6．(雙選)圖4－6－8原來(lái)做勻速運(yùn)動(dòng)的升降機(jī)內(nèi)，有一被伸長(zhǎng)彈簧拉住的、具有一定質(zhì)量的物體A靜止在地板上，如圖4－6－8所示，現(xiàn)發(fā)現(xiàn)A突然被彈簧拉向右方．由此可判斷，此時(shí)升降機(jī)的運(yùn)動(dòng)可能是 ()．A．加速上升 B．減速上升C．加速下降 D．減速下降解析由于A被拉向右方，說(shuō)明摩擦力減小，即A與升降機(jī)地面的彈力減小，故應(yīng)為失重現(xiàn)象，加速度向下，應(yīng)選B、C.答案BC7．(單選)游樂(lè)園中，游客乘坐能加速或減速上升的升降機(jī)，可以體會(huì)超重和失重的感覺(jué)，下列描述正確的是 ()．A．當(dāng)升降機(jī)加速上升時(shí)，機(jī)內(nèi)游客是處在失重狀態(tài)B．當(dāng)升降機(jī)減速下降時(shí)，機(jī)內(nèi)游客是處在失重狀態(tài)C．當(dāng)升降機(jī)減速上升時(shí)，機(jī)內(nèi)游客是處在失重狀態(tài)D．當(dāng)升降機(jī)加速下降時(shí)，機(jī)內(nèi)游客是處在超重狀態(tài)解析升降機(jī)加速上升或減速下降時(shí)，加速度方向向上，游客處于超重狀態(tài)，A、B錯(cuò)．升降機(jī)加速下降或減速上升時(shí)，加速度方向向下，游客處于失重狀態(tài)，C對(duì)、D錯(cuò)．答案C8．(單選)我國(guó)已向太空發(fā)射了“神舟九號(hào)”飛船，有3名宇航員參與此次飛行任務(wù)，實(shí)現(xiàn)了“天宮一號(hào)”與“神舟九號(hào)”實(shí)施手控交會(huì)對(duì)接，宇航員在飛船中可以完成下列哪個(gè)實(shí)驗(yàn)()．A．用天平稱量物體的質(zhì)量B．做托里拆利實(shí)驗(yàn)C．驗(yàn)證阿基米德定律D．用兩只彈簧秤驗(yàn)證牛頓第三定律解析太空飛船處于完全失重狀態(tài)，一切由重力引起的現(xiàn)象不再發(fā)生，工作原理涉及重力的儀器不能再使用，彈簧秤的原理是胡克定律，完全失重情況下也可以使用．答案D圖4－6－99．(單選)如圖4－6－9所示，在托盤測(cè)力計(jì)的托盤內(nèi)固定一個(gè)質(zhì)量為M的光滑的斜面體，現(xiàn)將一個(gè)質(zhì)量為m的物體放在斜面上，讓它自由滑下，則測(cè)力計(jì)的示數(shù) ()A．FN＝(M＋m)gB．FN＝MgC．FN>(M＋m)gD．FN<(M＋m)g解析物體加速下滑，其加速度有豎直向下的分量，故它處于失重狀態(tài)，物體與斜面體整體對(duì)測(cè)力計(jì)的壓力小于它們的總重力，D對(duì)．答案D圖4－6－1010．(單選)在升降電梯內(nèi)的地面上放一體重計(jì)，電梯靜止時(shí)，曉敏同學(xué)站在體重計(jì)上，體重計(jì)示數(shù)為50kg，電梯運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，某一段時(shí)間內(nèi)曉敏同學(xué)發(fā)現(xiàn)體重計(jì)示數(shù)如圖4－6－10所示，在這段時(shí)間內(nèi)下列說(shuō)法中正確的是 ()．A．曉敏同學(xué)所受的重力變小了B．曉敏對(duì)體重計(jì)的壓力小于體重計(jì)對(duì)曉敏的支持力C．電梯一定在豎直向下運(yùn)動(dòng)D．電梯的加速度大小為eq\f(g,5)，方向一定豎直向下解析曉敏在這段時(shí)間內(nèi)處于失重狀態(tài)，是由于曉敏對(duì)體重計(jì)的壓力變小了，而曉敏的重力沒(méi)有改變，A選項(xiàng)錯(cuò)；曉敏對(duì)體重計(jì)的壓力與體重計(jì)對(duì)曉敏的支持力是一對(duì)作用力與反作用力，大小一定相等，B選項(xiàng)錯(cuò)；以豎直向下為正方向，有：mg－F＝ma，即50g－40g＝50a，解得a＝eq\f(g,5)，方向豎直向下，但速度方向可能是豎直向上，也可能是豎直向下，C選項(xiàng)錯(cuò)，D選項(xiàng)正確．答案D11．(單選)(·北京理綜，18)“蹦極”就是跳躍者把一端固定的長(zhǎng)彈性繩綁在踝關(guān)節(jié)等處，從幾十米高處跳下的一種極限運(yùn)動(dòng)．某人做蹦極運(yùn)動(dòng)，所受繩子拉力F的大小隨時(shí)間t變化的情況如圖4-6-11所示，將蹦極過(guò)程近似為在豎直方向的運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g()． 圖4A．gB．2gC．3gD．解析“蹦極”運(yùn)動(dòng)的最終結(jié)果是運(yùn)動(dòng)員懸在空中處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)繩的拉力大小等于運(yùn)動(dòng)員的重力，由圖可知，繩子拉力最終趨于恒定時(shí)大小等于重力且等于eq\f(3,5)F0，即mg＝eq\f(3,5)F0，則F0＝eq\f(5,3)mg.當(dāng)繩子拉力最大時(shí)，運(yùn)動(dòng)員處于最低點(diǎn)且合力最大，故加速度也最大，此時(shí)F最大＝eq\f(9,5)F0＝3mg，方向豎直向上，由ma＝F最大－mg＝3mg－mg＝2mg得最大加速度為2g答案B12．某人在以加速度a＝2m/s2勻加速下降的升降機(jī)中最多能舉起m1＝75kg的物體，則此人在地面上最多可舉起多大質(zhì)量的物體？若此人在一勻加速上升的升降機(jī)中最多能舉起50kg的物體，則此升降機(jī)上升的加速度是多大？(g取10m/s2)解析設(shè)此人在地面上的最大“舉力”為F，那么他在以不同加速度運(yùn)動(dòng)的升降機(jī)中最大的“舉力”仍然是F.以物體為研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，物體的受力示意圖如圖所示，且物體的加速度與升降機(jī)相同．當(dāng)升降機(jī)以加速度a＝2m/s2勻加速下降時(shí)，對(duì)物體有：m1g－F＝mF＝m1(g－a)得：F＝75×(10－2)N＝600N設(shè)人在地面上最多