粤教版高中物理必修一4.6失重和超重练习3（含答案）

2022年新教材粤教版（2019）高中物理必修一4.6失重和超重同步练习一．选择题（共3小题）1．下列与力有关的说法正确的是（）A．物体之间必须接触才会产生力的作用 B．人乘坐热气球悬停在空中是完全失重状态 C．宇航员乘坐返回舱做一段自由落体运动时处于完全失重状态 D．因为物体之间的相互作用力总是等大反向，所以相互作用力与二力平衡一样可以抵消2．物理兴趣小组成员在研究电梯的运动时，先将经过校零的弹簧测力计的拉环竖直吊在电梯天花板上，在测力计的自由端悬挂一个质量为0.5kg的物体，如图所示。在电梯运行的某一过程中，发现弹簧测力计示数为4N，重力加速度g取10m/s2，则电梯的运动情况可能为（）A．以2m/s2的加速度向下做匀加速运动 B．以2m/s2的加速度向上做匀加速运动 C．以1m/s2的加速度向下做匀减速运动 D．以1m/s2的加速度向上做匀减速运动3．蹦极是一项户外极限活动。某游客站在足够高的位置，用原长为20米的弹性绳（满足胡克定律）固定住后自由落下。弹性绳长24米时，重力与弹力大小相等，弹性绳长为30米到达最低点时向上弹起。忽略空气阻力的影响。在该游客的第一次下落过程中，以下说法正确的是（）A．第一次下落过程中，游客能体验失重感的位移为20米 B．第一次下落过程中，游客能体验超重感的位移为8米 C．第一次下落24m时，游客的速度最大 D．第一次到达最低点时，游客的速度为0，加速度也为0二．多选题（共8小题）（多选）4．某实验小组利用DIS系统观察超重和失重现象。他们在学校电梯房内做实验，如图甲所示，在电梯地板上固定了一个压力传感器，传感器上表面水平，将一个重力G＝10N的物体放在压力传感器上，观察在电梯运动过程中压力传感器示数的变化情况，若某段时间内计算机显示屏上出现如图乙所示的图线，则根据图线分析可知（）A．在第1s内，物体处于失重状态，电梯可能向下做匀加速直线运动 B．在第2s内，电梯可能处于匀速运动状态 C．在第3s内，物体处于超重状态，电梯可能向下做匀减速直线运动 D．在第4s内，物体处于超重状态，电梯可能向上做匀加速直线运动（多选）5．如图所示，质量为48kg的某同学站在升降机中的磅秤上，某一时刻该同学发现磅秤的示数为42kg，则在该时刻升降机可能的运动方式是（）A．加速上升 B．匀速上升 C．减速上升 D．加速下降（多选）6．小朋友从倾斜的滑梯上的某位置由静止滑下，进入由同样材料制成的、足够长的水平滑道，最后静止在水平滑道上。则关于小朋友的运动，下列说法正确的是（）A．沿倾斜的滑梯滑下时处于失重状态 B．在水平滑道滑行时处于超重状态 C．沿倾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．沿倾斜的滑梯滑下的距离等于在水平滑道上滑行的距离（多选）7．2021年9月17日，我国“神舟十二”号载人飞船返回舱安全着陆。假设返回舱最后阶段在降落伞的作用下竖直下降，如图所示。从下降速度为v时开始计时，此后返回舱可视为匀减速下降，经过时间t降落到地面，速度恰好减为零，则在此过程中下列说法正确的是（）A．返回舱处于超重状态 B．返回舱处于失重状态 C．返回舱在时刻距离地面的高度为 D．返回舱在时刻距离地面的高度为（多选）8．电梯的顶部拴一弹簧秤，弹簧秤下端挂一重物，电梯静止时，电梯中的人观察到弹簧秤的示数为10N．某时刻电梯中的人观察到弹簧秤的示数为12N，取g＝10m/s2，则此时（）A．电梯可能向上加速运动，加速度大小为2m/s2 B．电梯可能向上减速运动，加速度大小为2m/s2 C．电梯中的人一定处于超重状态 D．电梯中的人一定处于平衡状态（多选）9．如图所示，某同学站在体重计上，当他静止时体重计的指针指在50kg刻度处.他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，下列关于下蹲和起立的说法中正确的是（）A．下蹲过程一直减速，起立过程一直加速 B．下蹲过程指针始终指在小于50kg刻度处 C．下蹲和起立过程都能出现超重和失重的现象 D．若该同学原地起跳直至与体重计脱离接触，则脱离接触后将处于完全失重状态（多选）10．如图所示，为观察台秤示数变化，一个运动员在台秤上下蹲起立，下列说法正确的是（）A．运动员下蹲过程中对台秤的压力始终小于运动员静止时台秤的示数 B．运动员下蹲过程中对台秤的压力始终大于运动员静止时台秤的示数 C．运动员起立过程中台秤的示数先大于运动员静止时的示数后小于静止时的示数 D．运动员起立过程中台秤对运动员的支持力大小等于运动员对台秤的压力（多选）11．工人在某装修工地上用小型吊车沿竖直方向往高处吊运货物，质量m＝100kg的货物放在吊车车厢的地板上，吊车上安装有速度传感器，可以测量吊车速度v随时间t的变化情况，某次向上吊运货物时测得吊车的v﹣t图像如图所示，则由图可知（）A．0﹣2s内，车厢地板对货物的支持力大小为1300N B．0﹣2s内，货物处于超重状态 C．5s﹣8s内，货物处于完全失重状态 D．5s﹣8s内，货物对车厢地板的压力大小为1200N三．解答题（共2小题）12．一个质量为m＝60kg的人站在电梯内，当电梯沿竖直方向从静止开始匀加速下降时，人的受力情况如图所示，其中电梯底板对人的支持力为FN＝480N，取重力加速度g＝10m/s2．求：（1）电梯加速度的大小a；（2）电梯运动时间t＝0.5s时，电梯的速度大小。13．某人在地面上最多能举起质量为80kg的重物，当此人站在以a＝10m/s2的加速度加速上升的升降机中时，又最多能举起质量为多少千克的重物？（取g＝10m/s2）

2022年新教材粤教版（2019）高中物理必修一4.6失重和超重同步练习参考答案与试题解析一．选择题（共3小题）1．【考点】牛顿运动定律的应用﹣超重和失重；作用力和反作用力．【解答】解：A、物体与地球不接触，也会受到重力的作用，即物体之间不接触，也会有力的作用，故A错误；B、人乘坐热气球悬停在空中，重力和空气浮力平衡，既不超重也不失重，故B错误；C、宇航员乘坐返回舱做一段自由落体运动时，加速度向下，大小为g，宇航员与返回舱之间弹力为零，处于完全失重状态，故C正确；D、物体之间的相互作用力总是等大反向，但是分别作用在施力物体和受力物体上，不可以抵消，故B错误；故选：C。2．【考点】牛顿运动定律的应用﹣超重和失重；牛顿第二定律．【解答】解：由于测力计的示数小于物体的重力，因此物块处于失重状态，有向下的加速度，由牛顿第二定律mg﹣F＝ma，解得a＝2m/s2，可能向下做匀加速运动，也可能向上做匀减速运动，故A正确，BCD错误。故选：A。3．【考点】牛顿运动定律的应用﹣超重和失重；牛顿第二定律．【解答】解：A、当游客有向下的加速度时，就处于失重状态，人先自由下落20米，加速度为向下的重力加速度，完全失重，下落20米至24米之间，弹性绳虽绷紧，但向上的弹力小于重力，游客合力向下，仍有向下的加速度，所以仍处于失重状态，即第一次下落过程中，游客能体验失重感的位移为24米，故A错误；B、当游客有向上的加速度时，处于超重状态，人在下落24米至30米这6米的距离上，弹力大于重力，人有向上的加速度，故处于超重状态，所以第一次下落过程中，游客能体验超重感的位移为6米，故B错误；C、第一次下落24米时，重力与弹力大小相等，加速度为零，在此刻之前加速，此刻之后合力向上而减速，所以此刻游客的速度最大，故C正确；D、第一次到达最低点时，游客的速度为0，但加速度不为0，因为此时弹力向上达到最大值，加速度也达到最大值，故D错误。故选：C。二．多选题（共8小题）4．【考点】牛顿运动定律的应用﹣超重和失重．【解答】解：根据牛顿第三定律可知，物体对电梯的压力大小等于电梯对物体的支持力，通过判断加速度方向来判断物体的状态。A、在第1s内，支持力小于重力，并且一直在增加，所以物体处于失重状态，电梯可能向下做变加速直线运动。故A错误；B、在第2s内，物体所受支持力与重力平衡，电梯可能处于匀速运动状态或者静止状态。故B正确；C、在第3s内，支持力大于重力，并且一直在增加，所以物体处于超重状态，电梯可能向下做变减速直线运动。故C错误；D、在第4s内，支持力大于重力，并且保持不变，所以物体处于超重状态，电梯可能向上做匀加速直线运动。故D正确。故选：BD。5．【考点】牛顿运动定律的应用﹣超重和失重．【解答】解：质量为48kg，这是人的真实的质量，发现磅秤的示数是42kg，说明人的视重小了，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，故CD正确，AB错误。故选：CD。6．【考点】牛顿运动定律的应用﹣超重和失重；匀变速直线运动规律的综合运用；牛顿第二定律．【解答】解：A、下朋友沿斜面向下做加速运动，故处于失重状态，故A正确；B、在水平滑道滑行时，在水平方向做减速运动，竖直方向处于平衡状态，故B错误；C、在斜面和水平面上，物体做匀变速直线运动，根据可知，沿倾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正确；D、根据牛顿第二定律可得：在斜面：mgsinθ﹣μmgcosθ＝ma1，解得a1＝gsinθ﹣μgcosθ，在水平面上，μmg＝ma2，解得a2＝μg，无法判断出加速度大小，故无法判断出滑行的距离大小，故D错误；故选：AC。7．【考点】牛顿运动定律的应用﹣超重和失重．【解答】解：AB、返回舱匀减速下降，加速度方向向上，所以返回舱处于超重状态，故A正确、B错误；CD、逆向分析，根据初速度为零的匀加速直线运动中，连续相等的时间内位移之比等于奇数比，可知返回舱在时刻距离地面的高度为h＝＝＝，故C正确、D错误。故选：AC。8．【考点】牛顿运动定律的应用﹣超重和失重；力的合成；牛顿第二定律．【解答】解：电梯匀速直线运动时，弹簧秤的示数等于重物的重力，即G＝10N．当弹簧秤的示数变为12N时，弹簧的拉力大小等于12N．以重物为研究对象，F﹣mg＝maa＝2m/s2根据牛顿第二定律分析得出其加速度方向竖直向上，处于超重，电梯的运动情况可能是：向上加速运动或向下减速运动。故选：AC。9．【考点】牛顿运动定律的应用﹣超重和失重．【解答】解：ABC、下蹲过程中，人先向下做加速运动，后向下做减速运动，所以先处于失重状态后处于超重状态，故指针先处于小于50kg的位置，再处于大于50kg的位置；人从下蹲状态站起来的过程中，先向上做加速运动，后向上做减速运动，最后回到静止状态，人先处于超重状态后处于失重状态，由以上分析可知，下蹲和起立过程都能出现超重和失重的现象，故AB错误，C正确；D、若该同学原地起跳直至与体重计脱离接触，则脱离接触后只受重力，将处于完全失重状态，故D正确。故选：CD。10．【考点】牛顿运动定律的应用﹣超重和失重；作用力和反作用力．【解答】解：AB、运动员静止时台秤的示数等于运动员的重力，下蹲过程中，运动员的重心先是加速下降，处于失重状态，台秤的示数小于运动员重力，到达一个最大速度后再减速下降，处于超重状态，台秤的示数大于运动员重力，故AB错误；C、起立过程中，运动员的重心先是加速上升，处于超重状态，台秤的示数大于运动员重力，到达一个最大速度后再减速上升，处于失重状态，台秤的示数小于运动员重力，故C正确；D、根据牛顿第三定律，运动员起立过程中台秤对运动员的支持力大小等于运动员对台秤的压力，故D正确。故选：CD。11．【考点】牛顿运动定律的应用﹣超重和失重；运动学图象；牛顿第二定律．【解答】解：AB、0﹣2s内，由图像可知，a＝＝m/s2＝3m/s2，根据牛顿第二定律可知，F﹣mg＝ma，代入数据可得：F＝1300N，车厢地板对货物的支持力大于货物的重力，处于超重状态，故AB正确；CD、5s﹣8s内，由图像可知，吊车减速向上运动，a＝﹣3m/s2，则mg﹣F'＝ma，代入数据可得：F'＝700N，货物处于失重状态，但并非完全失重状态，故CD错误；故选：AB。三．解答题（共2小题）12．【考点】牛顿运动定律的应用﹣超重和失重；力的合成与分解的运用．【解答】解：（1）人