2020版新教材高中物理第5章第5节超重与失重练习（含解析）鲁科版.docx

超重与失重随堂检测1(2019湖北黄冈高一期末)在2018年印尼雅加达亚运会上，中国撑杆跳运动员李玲获得撑杆跳金牌，图为她在比赛中几个画面的示意图下列说法中正确的是()A她在助跑过程中，一定做匀加速直线运动B她在上升过程中，处于失重状态C她在下落过程中，处于失重状态D她过最高点时的速度为零解析：选C.她在助跑过程中，不一定做匀加速直线运动，选项A错误；她在上升过程中，先加速后减速，先超重后失重，选项B错误；她在下落过程中，加速度向下，处于失重状态，选项C正确；她过最高点时还有水平速度，则速度不为零，选项D错误2.(多选)有一种大型娱乐器械可以让人体验超重和失重，其环形座舱套在竖直柱子上(如图所示)，由升降机送上几十米的高处，然后让座舱自由下落落到一定位置时，制动系统启动，座舱做减速运动，到地面时刚好停下下列说法正确的是()A座舱自由下落的过程中人处于超重状态B座舱自由下落的过程中人处于失重状态C座舱减速下落的过程中人处于超重状态D座舱下落的整个过程中人处于失重状态解析：选BC.在自由下落的过程中人只受重力作用，做自由落体运动，处于失重状态，故选项A错误，B正确；在减速运动的过程中人受重力和座位对人向上的支持力，做减速运动，所以加速度向上，人处于超重状态，故选项C正确，D错误3如图所示，质量为50 kg的某同学站在升降机中的磅秤上，某时刻该同学发现，磅秤的示数为40 kg，则在该时刻升降机可能是下列哪种方式运动()A加速下降 B加速上升C减速上升 D减速下降解析：选AC.质量为50 kg，这是人的真实质量，发现磅秤的示数是40 kg，说明人是处于失重状态，所以应该有向下的加速度，那么此时的运动可能是向下加速运动，也可能是向上减速运动，所以A、C正确，B、D错误4(2019洛阳高一检测)如图所示，一人站在电梯中的体重计上，随电梯一起运动下列各种情况中，体重计的示数最大的是()A电梯匀减速上升，加速度的大小为1.0 m/s2B电梯匀加速上升，加速度的大小为1.0 m/s2C电梯匀减速下降，加速度的大小为0.5 m/s2D电梯匀加速下降，加速度的大小为0.5 m/s2解析：选B.选项A，电梯匀减速上升，加速度向下，由牛顿第二定律有mgF1ma1，解得F1m(ga1)；选项B，电梯匀加速上升，加速度向上，由牛顿第二定律有F2mgma2，解得F2m(ga2)；选项C，电梯匀减速下降，加速度向上，由牛顿第二定律有F3mgma3，解得F3m(ga3)；选项D，电梯匀加速下降，加速度向下，由牛顿第二定律有mgF4ma4，解得F4m(ga4)由题意知，a1a21.0 m/s2，a3a40.5 m/s2，故F2最大，选项B正确课时作业学生用书P153(单独成册)一、单项选择题1下列有关超重和失重的说法，正确的是()A物体处于超重状态时，所受重力增大；处于失重状态时，所受重力为零B自由落体运动的物体处于完全失重状态C在沿竖直方向运动的升降机中出现失重现象时，升降机一定处于上升过程D在沿竖直方向运动的升降机中出现失重现象时，升降机一定处于下降过程解析：选B.当物体对悬挂物的拉力或对支撑面的压力大于它本身的重力时，是超重现象；当物体对悬挂物的拉力或对支撑面的压力小于它本身的重力时，是失重现象超重和失重时，本身的重力没变，故A错误；自由落体运动的物体加速度为g，方向竖直向下，处于完全失重状态，故B正确；在沿竖直方向运动的升降机中出现失重现象时，加速度方向向下，运动方向可能向上，也可能向下，故C、D错误2如图所示，A、B两物体叠放在一起，以相同的初速度竖直上抛(不计空气阻力)下列说法正确的是()A在上升和下降过程中A对B的压力一定为零B上升过程中A对B的压力大于A物体受到的重力C下降过程中A对B的压力大于A物体受到的重力D在上升和下降过程中A对B的压力等于A物体受到的重力解析：选A.由于空气阻力不计，两物体只受重力作用，处于完全失重状态，A对B的压力在上升和下降阶段都为零，故选A.3(2019山西太原五中期末)如图甲所示，在一升降机内，一物块放在一台秤上，当升降机静止时，台秤的示数为F2，从启动升降机开始计时，台秤的示数随时间的变化图线如图乙所示，若取向上为正方向，则升降机运动的vt图像可能是()解析：选B.在0t1时间内，台秤的示数小于重力，故处于失重状态，加速度向下，则升降机可能向下加速或者向上减速，故选项A、D错误；在t1t2时间内，台秤的示数等于重力，则升降机匀速运动或者静止；在t2t4时间内台秤的示数大于重力，则升降机加速上升或减速下降，根据图像可知，选项B正确，C错误4.在升降机中挂一个弹簧秤，下吊一个小球，当升降机静止时，弹簧伸长4 cm.当升降机运动时弹簧伸长2 cm，若弹簧秤质量不计，则升降机的运动情况可能是()A以1 m/s2的加速度减速上升B以4.9 m/s2的加速度减速上升C以1 m/s2的加速度加速上升D以4.9 m/s2的加速度加速上升解析：选B.升降机静止时，对小球有kx1mg，当升降机运动时，小球所受合力竖直向下，则mgkx2ma解得：a4.9 m/s2，方向竖直向下，故升降机以4.9 m/s2的加速度减速上升或加速下降，B正确，A、C、D错误5(2019黑龙江大庆中学期末)一质量为m的人站在电梯中，电梯减速下降，加速度大小为g(g为重力加速度)人对电梯底部的压力大小为()A.mg B2mgCmg Dmg解析：选D.对人受力分析，人受电梯底部的支持力F和重力mg，根据牛顿第二定律：Fmgma，ag，得：Fmgmamgmgmg；根据牛顿第三定律：人对电梯底部的压力大小为：FFmg，故选项D正确6在如图所示的装置中，重4 N的物块被平行于斜面的细线拴在斜面上端的小柱上，整个装置被固定在台秤上并保持静止，斜面的倾角为30.如果物块与斜面间无摩擦，装置稳定以后，当细线被烧断而物块正下滑时，与稳定时比较，台秤的读数()A增大4 N B增大3 NC减小1 N D不变解析：选C.物块下滑的加速度agsin 30g，方向沿斜面向下此加速度的竖直分量a1asin 30g，方向向下，所以物块失重，其视重为F视Gma1mg3 N，故台秤的读数减小1 N，选项C正确二、多项选择题7(2019山西大同一中学期末)如图所示，某同学在教室中站在体重计上研究超重与失重她由稳定的站姿变化到稳定的蹲姿称为“下蹲”过程；由稳定的蹲姿变化到稳定的站姿称为“起立”过程关于她的实验现象，下列说法中正确的是()A只有“起立”过程，才能出现失重的现象B只有“下蹲”过程，才能出现超重的现象C“起立”“下蹲”的过程，都能出现超重和失重的现象D“起立”的过程，先出现超重现象后出现失重现象解析：选CD.“起立”过程，先向上加速后向上减速，先超重后失重；“下蹲”过程先向下加速后向下减速，先失重后超重；所以“起立”和“下蹲”过程都有超重和失重现象，故选C、D.8(2019福州一中月考)在电梯中，把一重物置于台秤上，台秤与力的传感器相连，电梯从静止加速上升，然后又匀速运动一段时间，最后停止运动，传感器的屏幕上显示出台秤受的压力与时间的关系图像，如图所示，则(g10 m/s2)()A电梯在启动阶段约经历了2.5 s的加速上升过程B电梯在启动阶段约经历了4 s的加速上升过程C电梯的最大加速度约为6.7 m/s2D电梯的最大加速度约为16.7 m/s2解析：选BC.由题图可以看出，电梯在04 s加速上升，418 s 匀速上升，1822 s减速上升，所以A错，B对；最大加速度am m/s26.7 m/s2，故C对，D错9在一电梯的地板上有一压力传感器，其上放一物块，如图甲所示，当电梯运行时，传感器显示压力大小随时间变化的关系图像如图乙所示，根据图像分析得出的结论中正确的是()A从时刻t1到t2，物块处于失重状态B从时刻t3到t4，物块处于失重状态C电梯可能开始停在低楼层，先加速向上，接着匀速向上，再减速向上，最后停在高楼层D电梯可能开始停在高楼层，先加速向下，接着匀速向下，再减速向下，最后停在低楼层解析：选BC.由题图可以看出，0t1，Fmg，物块可能处于静止状态或匀速运动状态；t1t2，Fmg，电梯具有向上的加速度，物块处于超重状态，可能加速向上或减速向下运动；t2t3，Fmg，物块可能静止或匀速运动；t3t4，Fm240 kg，显然此时升降机一定处于超重状态，对物体进行受力分析和运动情况分析，如图乙所示由牛顿第二定律得Fm2gm2a2，所以a211.375 m/s2，即升降机加速上升的加速度为11.375 m/s2.答案：85.5 kg11.375 m/s212(2019衡水高一检测)一种巨型娱乐器械由升降机送到离地面75 m的高处，然后让座舱自由落下落到离地面30 m高时，制动系统开始启动，座舱均匀减速，到地面时刚好停下若座舱中某人用手托着m5 kg的铅球，取g10 m/s2，试求：(1)从开始下落到最后着地经历的总时间；(2)当座舱落到离地面35 m的位置时，手对球的支持力是多少；(3)当座舱落到离地面15 m的位置时，球对手的压力解析：(1)由题意可知，座舱先自由下落h175 m30 m45 m，由h1gt得t13 s，下落45 m时的速度v1gt130