2017_2018学年高中物理课时跟踪检测（十五）超重与失重鲁科版.docx

课时跟踪检测（十五） 超重与失重1下列关于超重和失重的说法中，正确的是()A物体处于超重状态时，其重力增加了B物体处于完全失重状态时，其重力为零C物体处于超重或失重状态时，其质量发生了改变D物体处于超重或失重状态时，其质量及受到的重力都没有变化解析：选D重力只与物体的质量和当地重力加速度有关，与运动状态无关，则A、B错；质量是物体的固有属性，与运动状态也无关，则C错。2(多选)下列仪器在太空中的国际空间站上能正常使用的有()A天平B温度计C弹簧测力计 D水银气压计解析：选BC太空中的国际空间站处于完全失重状态下，在此环境下与重力有关的仪器将不能使用，故A、D错误，B、C正确。3如图1所示，A、B两物块叠放在一起，当把A、B两物块同时竖直向上抛出时(不计空气阻力)，则()图1A物块A的加速度大小小于gB物块B的加速度大小大于gCA、B两物块间有弹力作用DA、B两物块间的弹力为0解析：选D因A、B系统所受外力仅有重力，故加速度等于g，方向向下，处于完全失重状态，此时，A、B间的弹力为零。故D正确。4(多选)如图2是我国“美男子”长征火箭把载人神舟飞船送上太空的情景。宇航员在火箭发射与飞船回收的过程中均要经受超重与失重的考验，下列说法正确的是()图2A火箭加速上升时，宇航员处于失重状态B飞船加速下落时，宇航员处于失重状态C飞船落地前减速，宇航员对座椅的压力大于其重力D火箭上升的加速度逐渐减小时，宇航员对座椅的压力小于其重力解析：选BC加速上升或减速下降，加速度均是向上，处于超重状态；加速下降或减速上升，加速度均是向下，处于失重状态，由此知选项B、C正确。5为了培育优良品种，科学家们将植物种子放到宇宙飞船中，运载到太空轨道上去做实验。那么，这些植物的种子在太空轨道上和宇宙飞船一起绕地球飞行时()A处于超重状态 B不受重力作用C处于完全失重状态 D不超重也不失重解析：选C超重和失重是物体在竖直方向上有加速度时产生的一种现象，故只要有竖直方向的加速度，物体就会处于超重、失重状态，超重、失重状态与物体运动速度的大小和方向无关。在太空轨道上飞行的宇宙飞船只受重力作用，其加速度向下，ag，飞船处于完全失重状态，因而飞船内的种子也处于完全失重状态，所以C正确。6. (多选)图3所示是“神舟”系列航天飞船返回舱返回地面的示意图，假定其过程可简化为：打开降落伞一段时间后，整个装置匀速下降。为确保安全着陆，需点燃返回舱的缓冲火箭，在火箭喷气过程中返回舱做减速直线运动，则()图3A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处于超重状态D返回舱在喷气过程中处于失重状态解析：选AC整个装置匀速下降，火箭向下喷气，获得向上的反冲力，故伞绳对返回舱的拉力减小，选项A正确；返回舱在空气阻力作用下做匀速运动，故减速的主要原因是火箭受到反冲力，选项B错误；返回舱向下做减速运动，加速度方向向上，故返回舱处于超重状态，选项C正确，D错误。7一个人站在体重计的测盘上，在人下蹲的过程中，指针示数变化应是()A先减小，后还原B先增大，后还原C始终不变D先减小，后增大，再还原解析：选D人蹲下的过程经历了加速向下、减速向下和静止这三个过程。在加速向下运动时，人获得向下的加速度a，由牛顿第二定律得mgNma，Nm(ga)mg，弹力N将大于mg，当人静止时，Nmg。8. (多选)某实验小组的同学在电梯的天花板上固定一根弹簧测力计，使其测量挂钩向下，并在钩上悬挂一个重力为10 N的钩码，弹簧测力计弹力随时间变化的规律可通过一传感器直接得出，如图4所示，则下列分析正确的是()图4A从时刻t1到t2，钩码处于失重状态B从时刻t3到t4，钩码处于超重状态C电梯可能开始在15楼，静止一段时间后，先加速向下，接着匀速向下，再减速向下，最后停在1楼D电梯可能开始在1楼，静止一段时间后先加速向上，接着匀速向上，再减速向上，最后停在15楼解析：选ABC由图像可知，在t1t2内弹力FG，处于超重，可能是在减速下降或加速向上，故A、B、C正确。9(多选)“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5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点落下到最低点c的过程中()图5A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：选AB判断人是处于超重状态还是失重状态，只看人的加速度方向。Pa段人做自由落体运动，加速度为g，人处于完全失重状态，A正确；人从a到b的过程中，人的重力大于弹力，合力方向向下，加速度方向向下，人处于失重状态，B正确；b点，人的重力等于弹力，加速度为零；由b到c，人的重力小于弹力，合力方向向上，加速度方向向上，人处于超重状态。当弹性绳伸长到c点时，人处于最大超重状态，C、D错误。10(多选)在升降机中，一人站在磅秤上，发现自己的体重减轻了20%，则下列判断可能正确的是(g取10 m/s2)()A升降机以8 m/s2的加速度加速上升B升降机以2 m/s2的加速度加速下降C升降机以2 m/s2的加速度减速上升D升降机以8 m/s2的加速度减速下降解析：选BC人站在磅秤上，发现自己的体重减轻了20%，即人受到的支持力为重力的80%，由牛顿第二定律，有mg0.8mgma，得a2 m/s2，方向竖直向下，可能加速下降，也可能减速上升，B、C对。11据报载，我国航天员张晓光的质量为63 kg(装备质量不计)，假设飞船以加速度8.6 m/s2竖直加速上升，g取9.8 m/s2。(1)此时张晓光对座椅的压力多大？(2)张晓光训练时承受的压力可达到8g，这表示什么意思？(3)当飞船返回地面，减速下降时，张晓光应该有什么样的感觉？解析：(1)对张晓光受力分析如图所示。由牛顿第二定律Fma，得Nmgma，即Nmgmam(ga)63(9.88.6) N1 159.2 N，由牛顿第三定律知，张晓光对座椅的压力和座椅对张晓光的支持力互为作用力与反作用力，则NN1 159.2 N。(2)表示张晓光可承受大小为自身重力8倍的压力。(3)当飞船减速下降时，飞船的加速度竖直向上，处于超重状态，张晓光应有超重的感觉。答案：(1)1 159.2 N(2)见解析(3)见解析12.一质量m40 kg的小孩站在电梯内的体重计上。电梯从t0时刻由静止开始上升，在0到6 s内体重计示数F的变化如图6所示。试问：在这段时间内电梯上升的高度是多少？(g取10 m/s2)图6解析：由图可知，在t0到t12 s的时间内，体重计的示数大于mg，故电梯应做向上的加速运动。设在这段时间内体重计作用于小孩的力为F1，电梯及小孩的加速度为a1，由牛顿第二定律得：F1mgma1在这段时间内电梯上升的高度：h1a1(t1t)2在t12 s到t25 s的时间内，体重计的示数等于mg，故电梯应做匀速上升运动，速度为t1时刻电梯的速度，即v1a1(t1t)在这段时间内电梯上升的高度：h2v1(t2t1)在t25 s到t36 s