2025-2026学年上学期高一物理人教版（2019）期末必刷常考题之超重和失重

第42页（共42页）2025-2026学年上学期高一物理人教版（2019）期末必刷常考题之超重和失重一．选择题（共6小题）1．某次中国人民解放军火箭军从海南岛向南太平洋相关公海海域成功发射了1发携载训练模拟弹头的洲际弹道导弹，并准确落入预定海域。从发射到命中目标，整个过程仅耗时20多分钟，飞行速度高达25马赫（即声速的25倍），射程约12000公里，创下了全球洲际导弹实际测试中的最远纪录。下列说法正确的是（）A．题目中“马赫”为国际单位制中的基本单位 B．右边图片中正在加速上升的导弹处于超重状态 C．导弹的惯性随着飞行速度的增大而增大 D．题目中“射程约12000公里”指的是路程2．在俄乌战场上，无人机发挥了侦察与监视、目标定位与引导等多方面的重要作用。如图甲所示，某台无人机上升、向前追踪拍摄的飞行过程中，竖直方向上的速度vy及水平方向上的速度vx与飞行时间t的关系图像如图乙和丙所示。下列说法正确的是（）A．无人机在t2时刻上升至最高点 B．无人机在t2～t3时间内做匀变速运动 C．无人机在0～t2这段时间内沿直线飞行 D．无人机在0～t2这段时间内处于失重状态3．图甲为某研究小组用智能手机探究电梯运动时的情景，他们用手机自带的加速度传感器，测得电梯从1楼到6楼的过程中竖直方向的加速度随时间变化的a﹣t图像，如图乙所示。手机保持静止时，图像显示的加速度值为0。则下列说法正确的是（）A．当t＝10s时，电梯的速度达到最大 B．当t＝20s时，电梯静止 C．当t＝30s时，电梯正在向上减速 D．t＝0至t＝30s的时间内，电梯先后经历匀加速、匀速和匀减速三个阶段4．在第五届中国国际消费品博览会上，全球首款即将量产的分体式飞行汽车成为观众驻足观看的焦点之一，该飞行汽车由陆行体（增程式汽车）和飞行体（纯电动垂直起降飞行器）组成。假设某次飞行体起飞测试时，质量为480kg的飞行体沿竖直方向做直线运动，一段时间内的v﹣t图像如图所示，取竖直向上为正方向，下列说法正确的是（）A．0～10s内飞行体处于失重状态 B．第10s末飞行体上升到最高点 C．0～10s内飞行体的加速度大小为1.5m/s2 D．飞行体在第6s末受到的合力大小为240N5．如图甲所示，一弹射器固定在地面上，初始时，弹射器内轻弹簧压缩一定的长度并处于锁定状态。将一个小球放置在弹簧的上端，解除锁定，小球由静止加速后竖直向上射出（竖直向上为正方向），一段时间后又落回弹射器内。整个运动过程中，小球受到的空气阻力Ff随速率增大而增大，Ff随时间t变化的关系图像如图乙所示，下列说法正确的是（）A．t＝t1时，小球上升到最高点 B．0∼t2，小球的加速度方向竖直向上 C．t2∼t3，小球的加速度大小一直减小 D．t3∼t4，小球处于失重状态6．如图，某同学站在电梯内的体重计上。在下列四种情形中，体重计示数最大的是（）A．电梯匀速上升 B．电梯加速上升 C．电梯匀速下降 D．电梯加速下降二．多选题（共3小题）（多选）7．某举重运动员在水平放置的力传感器上训练，做“下蹲”“站起”动作，某段时间内力传感器的示数随时间变化的图像如图所示。t＝0时刻运动员处于静止状态，取重力加速度大小g＝10m/s2，下列说法正确的是（）A．该运动员的质量为50kg B．t1∼t2时间内，该运动员先处于超重状态后处于失重状态 C．t1时刻，该运动员的加速度大小为6m/s2，方向竖直向上 D．t2时刻，该运动员的加速度大小为6m/s2，方向竖直向上（多选）8．广州塔，昵称小蛮腰，总高度达600m，游客乘坐观光电梯大约一分钟就可以到达观光平台。若电梯简化成只受重力与绳索拉力，已知电梯在t＝0时由静止开始上升，a﹣t间关系如图所示。则下列相关说法正确的是（）A．t＝4.5s时，电梯处于失重状态 B．5s～55s时间内，绳索拉力最小 C．t＝59.5s时，电梯处于失重状态 D．t＝60s时，电梯速度恰好为0（多选）9．如图所示，物块A放在木箱内，物块A右端由一根处于伸长状态的水平轻弹簧与木箱连接。木箱和物块A均保持静止。若发现物块A突然相对木箱底面向右移动。下列情况可能的是（）A．木箱突然向下做加速运动 B．木箱突然向上做加速运动 C．木箱突然向右做加速运动 D．木箱突然向左做加速运动三．填空题（共4小题）10．某同学站在力传感器上完成“下蹲”、“起立”的动作，计算机采集的图线如图所示。则图中点a～d所示过程，该同学完成了动作（选填“下蹲”、“起立”、“先下蹲后起立”或“先起立后下蹲”）；以竖直向上为正方向，则b点时该同学的加速度约为m/s2。（计算结果保留一位有效数字）11．课后科学实践活动中，小明站在电梯内的体重计上，电梯静止时体重计示数为50.0kg。若电梯竖直向上匀加速运动，加速度大小为1m/s2，小明处于状态（填“超重”或“失重”），体重计的示数应为kg，取重力加速度大小g＝10m/s2。12．质量为50kg的人站在电梯内的水平地板上，当电梯以0.2m/s2的加速度匀加速上升时，此人处于（选填“超重”或“失重”）状态，人对水平地板的压力为N，重力加速度g取10m/s2。13．质量为50kg的小理乘坐电梯，其速度v随时间t的变化关系如图所示（取竖直向上为正方向），则他处于超重状态的时间段是，t＝40s时，小理对电梯的压力大小为N。（g取9.8m/s2）四．解答题（共2小题）14．某人在地面上最多能举起质量是60kg的重物。（1）如果在加速下降的电梯里举起了质量是100kg的物体，则此电梯的加速度至少是多大？（2）若电梯以5m/s2的加速度上升时，人最多能举起多少质量的物体？15．2020年1月24日4时30分，我国在中国文昌航天发射场，用长征五号遥五运载火箭成功发射探月工程嫦娥五号探测器，顺利将探测器送入预定轨道。如图所示为长征五号系列运载火箭，其箭体长度56.97米，火箭起飞质量为860吨，初始的推力是10524千牛（忽略空气阻力）。求：（1）火箭竖直向上起动时的加速度为多少？这一过程中，火箭处于超重还是失重状态？（2）观察到火箭飞离发射塔用时8秒钟，估算发射塔的高度。（3）随着火上升过程中燃料的消耗，火箭的质量减小，假设其推力大小不变，则其加速度大小将如何变化？

2025-2026学年上学期高一物理人教版（2019）期末必刷常考题之超重和失重参考答案与试题解析一．选择题（共6小题）题号123456答案BBCDCB二．多选题（共3小题）题号789答案ADCDAD一．选择题（共6小题）1．某次中国人民解放军火箭军从海南岛向南太平洋相关公海海域成功发射了1发携载训练模拟弹头的洲际弹道导弹，并准确落入预定海域。从发射到命中目标，整个过程仅耗时20多分钟，飞行速度高达25马赫（即声速的25倍），射程约12000公里，创下了全球洲际导弹实际测试中的最远纪录。下列说法正确的是（）A．题目中“马赫”为国际单位制中的基本单位 B．右边图片中正在加速上升的导弹处于超重状态 C．导弹的惯性随着飞行速度的增大而增大 D．题目中“射程约12000公里”指的是路程【考点】超重与失重的概念、特点和判断；位移、路程及其区别与联系；惯性与质量；力学单位制与单位制．【专题】定量思想；推理法；直线运动规律专题；推理论证能力．【答案】B【分析】题目中“马赫”是速度与声速的比值，属于无量纲数，不属于国际单位制的基本单位。导弹加速上升时，由于加速度方向向上，导弹处于超重状态。惯性是物体本身的属性，与速度无关，导弹的惯性不会随速度增大而改变。射程指的是发射点到落点的水平距离，属于位移大小而非路程。【解答】解：A、“马赫”是表示速度与声速之比的无量纲数，不是国际单位制（SI）的基本单位。SI基本单位包括米、千克、秒、安培、开尔文、摩尔、坎德拉等。故A错误；B、当导弹上升加速时，发动机推力大于重力，导弹受到向上的合力，加速度方向向上，处于“超重状态”。故B正确；C、在经典力学范围内，物体的惯性（质量）是物体本身的属性，与速度无关。即使速度变化，质量（惯性）不变。故C错误；D、“射程”是从发射点到落点的水平距离，即位移的大小，不是沿轨迹的路程。故D错误。故选：B。【点评】本题以洲际导弹发射为背景，综合考查了单位制、超重现象、惯性概念以及位移与路程的区别等力学基础知识。需要学生对物理概念有清晰准确的理解。B选项考查牛顿第二定律的实际应用，要求学生能够分析加速上升物体的受力状态；C选项涉及经典力学中惯性概念的本质，需要学生明确质量与速度无关的特性；D选项则检验学生对位移和路程这两个基本概念的区分能力。题目通过军事科技情境将多个知识点有机整合，既体现了物理与科技的联系，又有效考查了学生对基础概念的掌握程度，是一道具有实际背景且概念性较强的选择题。2．在俄乌战场上，无人机发挥了侦察与监视、目标定位与引导等多方面的重要作用。如图甲所示，某台无人机上升、向前追踪拍摄的飞行过程中，竖直方向上的速度vy及水平方向上的速度vx与飞行时间t的关系图像如图乙和丙所示。下列说法正确的是（）A．无人机在t2时刻上升至最高点 B．无人机在t2～t3时间内做匀变速运动 C．无人机在0～t2这段时间内沿直线飞行 D．无人机在0～t2这段时间内处于失重状态【考点】超重与失重的图像问题；根据v﹣t图像的物理意义分析单个物体的运动情况．【专题】定性思想；推理法；运动的合成和分解专题；推理论证能力．【答案】B【分析】根据乙图和丙图中水平方向和竖直方向的运动情况对无人机的运动进行合成，v﹣t图像的面积表示位移。【解答】解：A.在v﹣t图像中，图线与坐标轴围成的面积表示位移，则在竖直方向上，t3时刻的位移最大，所以无人机在t3时刻上升至最高点，故A错误；B.由乙图和丙图可知，无人机在t2～t3时间内，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做匀减速直线运动，故合运动为匀变速运动，故B正确；C.在0～t2时间内，无人机在水平方向做匀减速直线运动，在竖直方向做匀加速直线运动，由于合速度方向与合加速度方向未知，故不能确定其运动情况，故C错误；D.在0～t2时间内，无人机在竖直方向加速度向上，所以处于超重状态，故D错误。故选：B。【点评】本题考查对v﹣t图像的理解，需要知道图像的面积表示位移，需要注意对水平方向和竖直方向的运动进行合成。题目难度中等。3．图甲为某研究小组用智能手机探究电梯运动时的情景，他们用手机自带的加速度传感器，测得电梯从1楼到6楼的过程中竖直方向的加速度随时间变化的a﹣t图像，如图乙所示。手机保持静止时，图像显示的加速度值为0。则下列说法正确的是（）A．当t＝10s时，电梯的速度达到最大 B．当t＝20s时，电梯静止 C．当t＝30s时，电梯正在向上减速 D．t＝0至t＝30s的时间内，电梯先后经历匀加速、匀速和匀减速三个阶段【考点】超重与失重的图像问题．【专题】定性思想；图析法；直线运动规律专题；推理论证能力．【答案】C【分析】速度与加速度通向，物体做加速运动，反向做减速运动，加速度为零，物体静止或匀速；加速度不变，物体做匀变速运动；根据电梯加速度方向确定其加速还是减速；加速度方向向上，电梯向上加速，加速度方向向下，电梯向上减速。【解答】解：A.速度最大时，加速度为零，由图乙可知，当t＝10s时，加速度为0.4m/s2，电梯的速度还未达到最大，故A错误；B.当t＝20s时，此时电梯速度方向向上，则电梯正在向上匀速运动，故B错误；C.当t＝30s，加速度，负值，方向向下，电梯处于超重状态，做减速运动，故C正确；D.由图乙可知，0～30s的时间内，电梯先后静止，加速度增大的加速运动，匀加速运动，加速度减小的加速运动；匀速运动；加速度增大的减速运动，加速度减小的减速运动，故D错误；故选：C。【点评】本题主要考查a﹣t图像的应用，解题关键是掌握根据图像问题来分析物体运动情况。4．在第五届中国国际消费品博览会上，全球首款即将量产的分体式飞行汽车成为观众驻足观看的焦点之一，该飞行汽车由陆行体（增程式汽车）和飞行体（纯电动垂直起降飞行器）组成。假设某次飞行体起飞测试时，质量为480kg的飞行体沿竖直方向做直线运动，一段时间内的v﹣t图像如图所示，取竖直向上为正方向，下列说法正确的是（）A．0～10s内飞行体处于失重状态 B．第10s末飞行体上升到最高点 C．0～10s内飞行体的加速度大小为1.5m/s2 D．飞行体在第6s末受到的合力大小为240N【考点】超重与失重的概念、特点和判断；根据v﹣t图像的物理意义分析单个物体的运动情况；利用v﹣t图像的斜率求解物体运动的加速度．【专题】定量思想；推理法；运动学中的图象专题；牛顿运动定律综合专题；理解能力．【答案】D【分析】A、根据v﹣t飞图像可知飞行体的运动状态，则可知加速度方向，根据加速度方向分析超失重；B、根据速度的方向分析是否上升到最高点；CD、利用v﹣t图像的斜率可得加速度，利用牛顿第二定律可得合力大小。【解答】解：A、由图可知0～10s内飞行体向上做匀加速运动，加速度竖直向上，处于超重状态，故A错误；B、10～15s内飞行体的速度大于零，飞行体向上运动，15s末速度减为零，飞行体上升到最高点，故B错误；CD、根据v﹣t图像的斜率表示加速度，可得0～10s内飞行体的加速度为：a=15-1010m/s2=0.5m/s2，由牛顿第二定律有：F＝ma＝480×0.5N＝240N，0～10s故选：D。【点评】本题考查了牛顿第二定律和超失重、v﹣t图像，解题的关键是知道速度的正负表示方向，知道加速度向上飞行体处于超重状态，加速度向下处于失重状态。5．如图甲所示，一弹射器固定在地面上，初始时，弹射器内轻弹簧压缩一定的长度并处于锁定状态。将一个小球放置在弹簧的上端，解除锁定，小球由静止加速后竖直向上射出（竖直向上为正方向），一段时间后又落回弹射器内。整个运动过程中，小球受到的空气阻力Ff随速率增大而增大，Ff随时间t变化的关系图像如图乙所示，下列说法正确的是（）A．t＝t1时，小球上升到最高点 B．0∼t2，小球的加速度方向竖直向上 C．t2∼t3，小球的加速度大小一直减小 D．t3∼t4，小球处于失重状态【考点】超重与失重的概念、特点和判断；牛顿第二定律的图像问题．【专题】定性思想；推理法；牛顿运动定律综合专题；理解能力．【答案】C【分析】通过分析小球的受力情况（重力、空气阻力），结合牛顿第二定律F＝ma来判断小球的运动状态（加速度方向、大小变化，超重失重状态等）。【解答】解：A、根据题意分析可知，0∼t2，Ff竖直向下，可知这段时间内速度方向竖直向上，t2～t4，Ff竖直向上，可知这段时间内速度方向竖直向下，所以t＝t2时，小球上升到最高点，故A错误；B、根据题意分析可知，0∼t2，Ff先增大后减小，可知速度先增加后减小，所以加速度方向先竖直向上后竖直向下，故B错误；C、根据题意分析可知，t2∼t3，Ff竖直向上且一直增大，根据牛顿第二定律，可知小球的加速度大小一直减小，故C正确；D、根据题意分析可知，t3∼t4，Ff竖直向上且一直减小，可知速度竖直向下，也一直减小，加速度竖直向上，小球处于超重状态，故D错误。故选：C。【点评】本题关键在于根据空气阻力随时间的变化图像，分析小球在不同时间段的受力情况，再利用牛顿第二定律判断运动状态。要注意空气阻力方向与运动方向相反，以及超重失重状态的判断依据（加速度方向）。6．如图，某同学站在电梯内的体重计上。在下列四种情形中，体重计示数最大的是（）A．电梯匀速上升 B．电梯加速上升 C．电梯匀速下降 D．电梯加速下降【考点】根据超重或失重状态计算物体的运动情况．【专题】比较思想；推理法；牛顿运动定律综合专题；理解能力．【答案】B【分析】根据运动状态与受力的关系，可比较体重计对人的支持力与人的重力相对大小，比较不同情况下体重计的示数大小。【解答】解：根据运动状态与受力的关系，可知电梯匀速上升或下降时，人受力平衡，即F＝mg；电梯加速上升时，合力向上，即：F＞mg；电梯加速下降时，合力向下，即：F＜mg；可知几种不同情况下，合力向上时，体重计对人的支持力最大，体重计的示数最大，故ACD错误，B正确。故选：B。【点评】本题考查超失重分析，关键是根据牛顿第二定律，得到运动状态与合力的关系。二．多选题（共3小题）（多选）7．某举重运动员在水平放置的力传感器上训练，做“下蹲”“站起”动作，某段时间内力传感器的示数随时间变化的图像如图所示。t＝0时刻运动员处于静止状态，取重力加速度大小g＝10m/s2，下列说法正确的是（）A．该运动员的质量为50kg B．t1∼t2时间内，该运动员先处于超重状态后处于失重状态 C．t1时刻，该运动员的加速度大小为6m/s2，方向竖直向上 D．t2时刻，该运动员的加速度大小为6m/s2，方向竖直向上【考点】超重与失重的图像问题；牛顿第二定律的简单应用．【专题】定量思想；推理法；牛顿运动定律综合专题；推理论证能力．【答案】AD【分析】根据加速度方向分析运动员是处于失重状态还是处于超重状态；结合图像和牛顿第二定律计算。【解答】解：A．t＝0时刻运动员处于静止状态，传感器的示数F0＝mg＝500N，可知该运动员的质量为50kg，故A正确；B．t1∼t2时间内，传感器的示数先小于重力后大于重力，加速度先向下后向上，可知该运动员先处于失重状态后处于超重状态，故B错误；C．t1时刻，根据牛顿第二定律可得mg﹣F1＝ma1＝500N﹣200N解得该运动员的加速度大小为6m/s2，该运动员处于失重状态，方向竖直向下，故C错误；D．t2时刻，根据牛顿第二定律可得F2﹣mg＝ma2＝800N﹣500N解得该运动员的加速度大小为6m/s2，该运动员处于超重状态，方向竖直向上，故D正确。故选：AD。【点评】知道加速度方向向上是处于超重状态，加速度方向向下是处于失重状态是解题的关键。（多选）8．广州塔，昵称小蛮腰，总高度达600m，游客乘坐观光电梯大约一分钟就可以到达观光平台。若电梯简化成只受重力与绳索拉力，已知电梯在t＝0时由静止开始上升，a﹣t间关系如图所示。则下列相关说法正确的是（）A．t＝4.5s时，电梯处于失重状态 B．5s～55s时间内，绳索拉力最小 C．t＝59.5s时，电梯处于失重状态 D．t＝60s时，电梯速度恰好为0【考点】超重与失重的概念、特点和判断．【专题】定量思想；推理法；运动学中的图象专题；牛顿运动定律综合专题；推理论证能力．【答案】CD【分析】当物体的加速度向上时，处于超重状态。当加速度向下时，处于失重状态。加速度a＝0时物体处于平衡状态，根据加速度的正负分析物体的状态。【解答】解：A、电梯在t＝0时由静止开始上升，加速度向上，电梯处于超重状态，此时加速度a＞0．t＝4.5s时，a＞0，电梯也处于超重状态。故A错误。B、5～55s时间内，a＝0，电梯处于平衡状态，绳索拉力等于电梯的重力，应大于电梯失重时绳索的拉力，所以这段时间内绳索拉力不是最小。故B错误。C、t＝59.5s时，电梯减速向上运动，a＜0，加速度方向向下，电梯处于失重状态，故C正确。D、根据a﹣t图像与坐标轴所围的面积表示速度的变化量，由几何知识可知，60s内a﹣t图像与坐标轴所围的面积为0，所以速度的变化量为0，而电梯的初速度为0，所以t＝60s时，电梯速度恰好为0．故D正确。故选：CD。【点评】超重和失重现象可以运用牛顿运动定律进行分析理解，产生超重的条件是：物体的加速度方向向上；产生失重的条件：物体的加速度方向向下。要知道a﹣t图像“面积”的物理意义：a﹣t图像与坐标轴所围的面积表示速度的变化量。（多选）9．如图所示，物块A放在木箱内，物块A右端由一根处于伸长状态的水平轻弹簧与木箱连接。木箱和物块A均保持静止。若发现物块A突然相对木箱底面向右移动。下列情况可能的是（）A．木箱突然向下做加速运动 B．木箱突然向上做加速运动 C．木箱突然向右做加速运动 D．木箱突然向左做加速运动【考点】根据超重或失重状态计算物体的运动情况；牛顿第二定律求解瞬时问题．【专题】定量思想；推理法；牛顿运动定律综合专题；推理论证能力．【答案】AD【分析】A与木箱的加速度相同，根据木箱的运动情况，分析其摩擦力，从而判断运动方向是否可能为突然相对木箱底面向右移动。【解答】解：A.当木箱向下加速运动时，A处于失重状态，A对木箱的压力小于重力，最大静摩擦力比静止时小，故弹力可能大于最大静摩擦力，可能使弹簧拉动A相对木箱底面向右移动，故A正确；B.木箱保持静止时，在水平方向弹簧的弹力没有大于A与木箱之间的最大静摩擦力。当木箱向上加速运动时，A处于超重状态，A对木箱的压力大于重力，最大静摩擦力比静止时更大，故弹簧弹力小于向上加速时的最大静摩擦力，不可能使弹簧拉动A相对木箱底面向右移动，故B错误；CD.假设木箱向左以加速度a0运动时，A刚好没有发生滑动，对A由牛顿第二定律有fmax﹣kx＝ma0，可知，当木箱向左运动的加速度小于等于a0时，将不发生相对滑动；当加速度大于a0时，将使弹簧拉动A相对木箱底面向右移动；假设木箱向右以加速度a1运动时，A刚好没有发生滑动，对A由牛顿第二定律有fmax+kx＝ma1，可知，当木箱向右运动的加速度小于等于a1时，将不发生相对滑动；当加速度大于a1时，将使弹簧拉动A相对木箱底面向左移动。故C错误，D正确。故选：AD。【点评】本题实质是对超重和失重的理解，基础题。三．填空题（共4小题）10．某同学站在力传感器上完成“下蹲”、“起立”的动作，计算机采集的图线如图所示。则图中点a～d所示过程，该同学完成了下蹲动作（选填“下蹲”、“起立”、“先下蹲后起立”或“先起立后下蹲”）；以竖直向上为正方向，则b点时该同学的加速度约为﹣6m/s2。（计算结果保留一位有效数字）【考点】超重与失重的图像问题．【专题】定性思想；图析法；重力专题；理解能力．【答案】下蹲，﹣6【分析】人下蹲动作包含有失重和超重两个过程，先是加速下降失重，到达一个最大速度后再减速下降超重，即先失重再超重。【解答】解：人下蹲动作包含有失重和超重两个过程，先是加速下降失重，到达一个最大速度后再减速下降超重，即先失重再超重，所以点a～d所示过程，该同学完成了下蹲过程；由图可知该同学的重力为500N，则质量为50kg，根据牛顿第二定律有F﹣G＝ma解得a＝﹣6m/s2故答案为：下蹲，﹣6【点评】本题考查了根据图像判断超重和失重，题目较简单。11．课后科学实践活动中，小明站在电梯内的体重计上，电梯静止时体重计示数为50.0kg。若电梯竖直向上匀加速运动，加速度大小为1m/s2，小明处于超重状态（填“超重”或“失重”），体重计的示数应为55kg，取重力加速度大小g＝10m/s2。【考点】根据超重或失重状态计算物体的运动情况．【专题】定量思想；推理法；牛顿运动定律综合专题；推理论证能力．【答案】超重；55。【分析】根据加速度的方向判断小明所处的状态；由牛顿第二定律求解电梯向上加速运动时体重计的示数。【解答】解：电梯竖直向上匀加速运动时，小明具有向上的加速度，处于超重状态。因为电梯静止时体重计示数为50.0kg，可知小明的实际质量为50.0kg，设电梯竖直向上匀加速运动，加速度大小为1m/s2时，体重计的示数为m′，根据牛顿第二定律可得：m'g﹣mg＝ma代入数据解得：m＝55kg故答案为：超重；55。【点评】本题考查牛顿第二定律与超重和失重，解题关键注意保证合力方向与加速度方向一致即可。12．质量为50kg的人站在电梯内的水平地板上，当电梯以0.2m/s2的加速度匀加速上升时，此人处于超重（选填“超重”或“失重”）状态，人对水平地板的压力为510N，重力加速度g取10m/s2。【考点】超重与失重的概念、特点和判断；牛顿第二定律的简单应用；牛顿第三定律的理解与应用．【专题】定量思想；推理法；牛顿运动定律综合专题；理解能力．【答案】超重，510。【分析】对于超重还是失重的判断，关键取决于加速度的方向：当物体的加速度向上时，处于超重状态；当加速度方向向下时，处于失重状态。【解答】解：电梯以0.2m/s2的加速度匀加速上升，故人处于超重状态，根据牛顿第二定律可得F﹣mg＝ma，解得F＝mg+ma＝50×10N+50×0.2N＝510N。故答案为：超重，510。【点评】考查对超重、失重的理解，清楚其定义。13．质量为50kg的小理乘坐电梯，其速度v随时间t的变化关系如图所示（取竖直向上为正方向），则他处于超重状态的时间段是0～10s，t＝40s时，小理对电梯的压力大小为484N。（g取9.8m/s2）【考点】超重与失重的图像问题．【专题】定量思想；推理法；牛顿运动定律综合专题；推理论证能力．【答案】0～10s；484N【分析】根据v﹣t图像分析电梯和该同学的运动情况；v﹣t图像的斜率表示加速度，根据牛顿第二定律和牛顿第三定律求解该同学对地板的压力；加速度竖直向下，该同学处于失重状态，加速度竖直向上，该同学处于超重状态。【解答】解：在0～10s内，从v﹣t图像可知，电梯速度为正值，向上做匀加速直线运动，加速度方向与速度方向相同，加速度竖直向上，该同学处于超重状态；在10～30s内，v﹣t图像为水平线，此时电梯做匀速直线运动，受力平衡，该同学所受支持力等于自身的重力；在30～36s内，电梯速度为正值，向上做匀减速直线运动，加速度方向与速度方向相反，加速度竖直向下，该同学处于失重状态；在36～46s内，电梯加速下降，加速度a=-1.2-046-36m/s2=-0.12m根据牛顿第三定律得，则该同学对电梯底板的压力等于支持力：F压＝N＝484N故答案为：0～10s；484N【点评】本题考查v﹣t图像和牛顿第二定律，解题关键是知道v﹣t图像表示速度随时间变化的关系，其斜率表示加速度；加速度竖直向上，物体处于超重状态，加速度竖直向下，物体处于失重状态。四．解答题（共2小题）14．某人在地面上最多能举起质量是60kg的重物。（1）如果在加速下降的电梯里举起了质量是100kg的物体，则此电梯的加速度至少是多大？（2）若电梯以5m/s2的加速度上升时，人最多能举起多少质量的物体？【考点】超重与失重的概念、特点和判断；牛顿第二定律的简单应用．【专题】定量思想；推理法；牛顿运动定律综合专题；推理论证能力．【答案】（1）如果在加速下降的电梯里举起了质量是100kg的物体，则此电梯的加速度至少是4m/s2；（2）若电梯以5m/s2的加速度上升时，人最多能举起40kg质量的物体。【分析】根据人在地面上最多能举起质量为60kg的物体，计算出人最大的举力．由牛顿第二定律求出人变速运动的电梯中能举起的物体的最大质量【解答】解：（1）此人的最大举力F＝mg＝600N举起m1＝100kg时，设电梯的加速度大小为a1，则m1g﹣F＝ma1解得a1＝4m/s2（2）当电梯的加速度a2＝5m/s2，向上时，设最多能举起的物体质量为m2F﹣m2g＝m2a2解得m2＝40kg答：（1）如果在加速下降的电梯里举起了质量是100kg的物体，则此电梯的加速度至少是4m/s2；（2）若电梯以5m/s2的加速度上升时，人最多能举起40kg质量的物体。【点评】本题是应用牛顿第二定律研究超重和失重的问题，关键抓住人的最大举力是一定的．15．2020年1月24日4时30分，我国在中国文昌航天发射场，用长征五号遥五运载火箭成功发射探月工程嫦娥五号探测器，顺利将探测器送入预定轨道。如图所示为长征五号系列运载火箭，其箭体长度56.97米，火箭起飞质量为860吨，初始的推力是10524千牛（忽略空气阻力）。求：（1）火箭竖直向上起动时的加速度为多少？这一过程中，火箭处于超重还是失重状态？（2）观察到火箭飞离发射塔用时8秒钟，估算发射塔的高度。（3）随着火上升过程中燃料的消耗，火箭的质量减小，假设其推力大小不变，则其加速度大小将如何变化？【考点】超重与失重的概念、特点和判断；匀变速直线运动位移与时间的关系；牛顿第二定律的简单应用．【专题】定量思想；归纳法；牛顿运动定律综合专题；推理论证能力．【答案】（1）火箭竖直向上起动时的加速度为2.24m/s2，火箭处于超重状态；（2）观察到火箭飞离发射塔用时8秒钟，发射塔的高度为71.68m。（3）火箭做加速度增大的变加速直线运动。【分析】1）根据牛顿第二定律求得火箭竖直向上启动时的加速度大小；（2）根据运动学规律解得发射塔高度；（3）根据牛顿第二定律表示出加速度的大小，根据火箭质量的变化即可求得加速度的变化。【解答】解：（1）根据牛顿第二定律可得：F﹣mg＝ma，将m＝860t＝860000kg代入解得：a＝2.24m/s2加速度方向向上，火箭处于超重状态；（2）根据运动学公式有：h代入数据解得发射塔高度h＝71.68m（3）根据牛顿第二定律可得：F﹣mg＝ma，解得a=答：（1）火箭竖直向上起动时的加速度为2.24m/s2，火箭处于超重状态；（2）观察到火箭飞离发射塔用时8秒钟，发射塔的高度为71.68m。（3）火箭做加速度增大的变加速直线运动。【点评】本题主要考查了牛顿第二定律、超失重以及运动学公式的应用，难度适中。

考点卡片1．位移、路程及其区别与联系【知识点的认识】（1）位移表示质点在空间的位置的变化，用有向线段表示，位移的大小等于有向线段的长度，位移的方向由初位置指向末位置．（2）路程是质点在空间运动轨迹的长度．在确定的两位置间，物体的路程不是唯一的，它与质点的具体运动过程有关．（3）位移与路程是在一定时间内发生的，是过程量，二者都与参考系的选取有关．位移和路程的区别：①位移是矢量，大小只跟运动起点、终点位置有关，跟物体运动所经历的实际路径无关．②路程是标量，大小跟物体运动经过的路径有关．如图所示，物体从A运动到B，不管沿着什么轨道，它的位移都是一样的．这个位移可以用一条有方向的（箭头）线段AB表示．【命题方向】关于位移和路程，下列说法中正确的是（）A.沿直线运动的物体位移和路程是相等的B.质点沿不同的路径由A到B，路程可能不同而位移一定相同C.质点通过一段路程，其位移可能为零D.质点运动的位移的大小可能大于路程分析：位移的大小等于初末位置的距离，方向由初位置指向末位置．路程是运动轨迹的长度．解答：A、沿单向直线运动的物体位移大小和路程是相等。而位移是矢量，路程是标量，所以不能相等，故A错误；B、路程不相等，但位移可能相同，比如从A地到B地，有不同的运行轨迹，但位移相同，故B正确；C、物体通过一段路程，位移可能为零。比如圆周运动一圈，故C正确；D、质点运动的位移的大小不可能大于路程，最大等于路程，故D错误。故选：BC。点评：解决本题的关键知道路程和位移的区别，路程是标量，位移是矢量，有大小有方向．【解题方法点拨】①位移是描述物体位置变化大小和方向的物理量，它是运动物体从初位置指向末位置的有向线段．位移既有大小又有方向，是矢量，大小只跟运动起点、终点位置有关，跟物体运动所经历的实际路径无关．②路程是物体运动所经历的路径长度，是标量，大小跟物体运动经过的路径有关．③位移和路程都属于过程量，物体运动的位移和路程都需要经历一段时间．④就大小而言，一般情况下位移的大小小于路程，只有在单方向的直线运动中，位移的大小才等于路程．2．匀变速直线运动位移与时间的关系【知识点的认识】（1）匀变速直线运动的位移与时间的关系式：x＝v0t+12at（2）公式的推导①利用微积分思想进行推导：在匀变速直线运动中，虽然速度时刻变化，但只要时间足够小，速度的变化就非常小，在这段时间内近似应用我们熟悉的匀速运动的公式计算位移，其误差也非常小，如图所示。②利用公式推导：匀变速直线运动中，速度是均匀改变的，它在时间t内的平均速度就等于时间t内的初速度v0和末速度v的平均值，即v=v0+vt2．结合公式x＝vt和v＝vt+at可导出位移公式：x（3）匀变速直线运动中的平均速度在匀变速直线运动中，对于某一段时间t，其中间时刻的瞬时速度vt/2＝v0+a×12t=2v0+at2，该段时间的末速度v＝vt+at，由平均速度的定义式和匀变速直线运动的位移公式整理加工可得v即有：v=v0所以在匀变速直线运动中，某一段时间内的平均速度等于该段时间内中间时刻的瞬时速度，又等于这段时间内初速度和末速度的算术平均值。（4）匀变速直线运动推论公式：任意两个连续相等时间间隔T内，位移之差是常数，即△x＝x2﹣x1＝aT2．拓展：△xMN＝xM﹣xN＝（M﹣N）aT2。推导：如图所示，x1、x2为连续相等的时间T内的位移，加速度为a。x1【命题方向】例1：对基本公式的理解汽车在平直的公路上以30m/s的速度行驶，当汽车遇到交通事故时就以7.5m/s2的加速度刹车，刹车2s内和6s内的位移之比（）A.1：1B.5：9C.5：8D.3：4分析：求出汽车刹车到停止所需的时间，汽车刹车停止后不再运动，然后根据位移时间公式x=v0t+解：汽车刹车到停止所需的时间t0所以刹车2s内的位移x1=t0＜6s，所以刹车在6s内的位移等于在4s内的位移。x2=所以刹车2s内和6s内的位移之比为3：4．故D正确，A、B、C错误。故选：D。点评：解决本题的关键知道汽车刹车停下来后不再运动，所以汽车在6s内的位移等于4s内的位移。此类试题都需注意物体停止运动的时间。例2：对推导公式v=v0物体做匀变速直线运动，某时刻速度大小是3m•s﹣1，1s以后速度大小是9m•s﹣1，在这1s内该物体的（）A．位移大小可能小于5mB．位移大小可能小于3mC．加速度大小可能小于11m•s﹣2D．加速度大小可能小于6m•s﹣2分析：1s后的速度大小为9m/s，方向可能与初速度方向相同，也有可能与初速度方向相反。根据a=v2-v解：A、规定初速度的方向为正方向，若1s末的速度与初速方向相同，1s内的位移x=vt=v1+v22t=3+92×1m=6C、规定初速度的方向为正方向，若1s末的速度与初速方向相同，则加速度a=v2-v1t=9-31m/s2=6m故选：AC。点评：解决本题的关键注意速度的方向问题，以及掌握匀变速直线运动的平均速度公式v=【解题思路点拨】（1）应用位移公式的解题步骤：①选择研究对象，分析运动是否为变速直线运动，并选择研究过程。②分析运动过程的初速度v0以及加速度a和时间t、位移x，若有三个已知量，就可用x＝v0t+12at③规定正方向（一般以v0方向为正方向），判断各矢量正负代入公式计算。（2）利用v﹣t图象处理匀变速直线运动的方法：①明确研究过程。②搞清v、a的正负及变化情况。③利用图象求解a时，须注意其矢量性。④利用图象求解位移时，须注意位移的正负：t轴上方位移为正，t轴下方位移为负。⑤在用v﹣t图象来求解物体的位移和路程的问题中，要注意以下两点：a．速度图象和t轴所围成的面积数值等于物体位移的大小；b．速度图象和t轴所围面积的绝对值的和等于物体的路程。3．根据v-t图像的物理意义分析单个物体的运动情况【知识点的认识】1.定义：v﹣t图像表示的是物体速度随时间变化的关系。2.图像实例：3.各参数的意义：（1）斜率：表示加速度；（2）纵截距：表示初速度；（3）交点：表示速度相等。4.v﹣t曲线分析：①表示物体做初速度为零的匀加速直线运动；②表示物体沿正方向做匀速直线运动；③表示物体沿正方向做匀减速直线运动；④交点的纵坐标表示三个物体此时的速度相同；⑤t1时刻物体的速度为v1，阴影部分的面积表示物体0～t1时间内的位移。5.本考点是v﹣t图像考法的一种，即根据v﹣t图像的物理意义分析单个物体的运动的情况。【命题方向】一枚火箭由地面竖直向上发射，其速度图象如图所示，由图象可知（）A、火箭在0～ta段的加速度小于ta～tb段的加速度B、0～ta段火箭是上升过程，ta～tb段火箭是下落过程C、tc时刻火箭回到地面D、tc时刻火箭离地最远分析：解决本题的关键是理解速度图象的斜率的含义：速度图象的斜率代表物体的加速度．速度的正负代表物体运动的方向．解答：速度图象的斜率代表物体的加速度，由图可知：ab段的斜率大于oa段斜率，故火箭在0～ta段的加速度小于ta～tb段的加速度，故A正确。由于ab段的速度和oa段速度都是正的，故物体的运动方向未变，即始终向上运动。故B错误。0～tc时间内火箭的速度方向始终竖直向上，故tc时刻火箭到达最高点。故C错误而D正确。故选：AD。点评：对于速度图象类的题目，主要是要理解斜率的含义：斜率代表物体的加速度；速度正负的含义：速度的正负代表物体运动的方向；速度图象与时间轴围成的面积的含义：面积代表物体的位移．【解题思路点拨】图像类问题是从数学的角度描述了物体的运动规律，能够比较直观地反映位移、速度的大小和方向随时间的变化情况。针对此类问题，可以首先根据图像还原物体的运动情景，再结合斜率、截距、面积等数学概念进行分析。4．利用v-t图像的斜率求解物体运动的加速度【知识点的认识】1.定义：v﹣t图像表示的是物体速度随时间变化的关系。2.图像实例：3.各参数的意义：（1）斜率：表示加速度；（2）纵截距：表示初速度；（3）交点：表示速度相等。4.v﹣t曲线分析：①表示物体做初速度为零的匀加速直线运动；②表示物体沿正方向做匀速直线运动；③表示物体沿正方向做匀减速直线运动；④交点的纵坐标表示三个物体此时的速度相同；⑤t1时刻物体的速度为v1，阴影部分的面积表示物体0～t1时间内的位移。5.本考点是v﹣t图像考法的一种，即根据v﹣t图像的斜率分析或计算物体的加速度。【命题方向】甲、乙两个物体在同一条直线上运动，它们的速度图象如图所示，则（）A、甲、乙两物体都做匀加速直线运动B、甲物体的加速度比乙物体的加速度小C、甲物体的初速度比乙物体的初速度大D、在t1以后的任意时刻，甲物体的速度大于同时刻乙的速度分析：速度图象倾斜的直线表示物体做匀变速直线运动。图象的斜率等于物体的加速度。由图直接读出物体的初速度，比较速度的大小。解答：A、由图看出，甲、乙两物体的速度都时间均匀增大，都做匀加速直线运动。故A正确。B、甲图线的斜率大于乙图线的斜率，则甲物体的加速度比乙物体的加速度大。故B错误。C、甲的初速度为零，乙的初速度大于零，即甲物体的初速度比乙物体的初速度小。故C错误。D、由图看出，在t1以后的任意时刻，甲物体的速度大于同时刻乙的速度。故D正确。故选：AD。点评：物理图象往往要从形状、斜率、交点、面积、截距等数学意义来理解其物理意义。【解题思路点拨】图像类问题是从数学的角度描述了物体的运动规律，能够比较直观地反映位移、速度的大小和方向随时间的变化情况。针对此类问题，可以首先根据图像还原物体的运动情景，再结合斜率、截距、面积等数学概念进行分析。5．惯性与质量【知识点的认识】1．定义：物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质叫做惯性。牛顿第一定律又叫惯性定律。2．惯性的量度：惯性的大小与物体运动的速度无关，与物体是否受力无关，仅与质量有关，质量是物体惯性大小的唯一量度。质量大的物体所具有的惯性大，质量小的物体所具有的惯性小。3．惯性的性质：①一切物体都具有惯性，其本质是任何物体都有惯性。②惯性与运动状态无关：不论物体处于怎样的运动状态，惯性总是存在的。当物体本来静止时，它一直“想”保持这种静止状态。当物体运动时，它一直“想”以那一时刻的速度做匀速直线运动。4．惯性的表现形式：①当物体不受外力或所受合外力为零时，惯性表现为保持原来的运动状态不变；②当物体受到外力作用时，惯性表现为改变运动状态的难易程度，物体惯性越大，它的运动状态越难改变。5．加深理解惯性概念的几个方面：（1）惯性是物体的固有属性之一，物体的惯性与其所在的地理位置、运动状态、时间次序以及是否受力等均无关，任何物体都具有惯性；（2）惯性大小的量度是质量，与物体运动速度的大小无关，绝不是运动速度大、其惯性就大，运动速度小，其惯性就小；（3）物体不受外力时，其惯性表现为物体保持静止或匀速直线运动的状态；受外力作用时，其惯性表现为运动状态改变的难易程度不同。【命题方向】例1：关于物体的惯性，下列说法中正确的是（）A．运动速度大的物体不能很快地停下来，是因为物体速度越大，惯性也越大B．静止的火车启动时，速度变化慢，是因为静止的物体惯性大的缘故C．乒乓球可以被快速抽杀，是因为乒乓球惯性小D．在宇宙飞船中的物体不存在惯性分析：一切物体，不论是运动还是静止、匀速运动还是变速运动，都具有惯性，惯性是物体本身的一种基本属性，其大小只与质量有关，质量越大、惯性越大；惯性的大小和物体是否运动、是否受力以及运动的快慢是没有任何关系的。解答：A、影响惯性大小的是质量，惯性大小与速度大小无关，故A错误；B、静止的火车启动时，速度变化慢，是由于惯性大，惯性大是由于质量大，故B错误；C、乒乓球可以被快速抽杀，是因为乒乓球质量小，惯性小，故C正确；D、惯性是物体本身的一种基本属性，其大小只与质量有关，有质量就有惯性，在宇宙飞船中的物体有质量，故有惯性，故D错误。故选：C。点评：需要注意的是：物体的惯性的大小只与质量有关，与其他都无关。而经常出错的是认为惯性与物体的速度有关。例2：物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质称为惯性。下列有关惯性的说法中，正确的是（）A．乘坐汽车时系好安全带可减小惯性B．运动员跑得越快惯性越大C．宇宙飞船在太空中也有惯性D．汽车在刹车时才有惯性分析：惯性是指物体具有的保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质，质量是物体惯性大小大小的唯一的量度。解答：A、乘坐汽车时系好安全带，不是可以减小惯性，而是在紧急刹车时可以防止人由于惯性的作用飞离座椅，从而造成伤害，所以A错误；B、质量是物体惯性大小的唯一的量度，与人的速度的大小无关，所以B错误；C、在太空中物体的质量是不变的，所以物体的惯性也不变，所以C正确；D、质量是物体惯性大小的唯一的量度，与物体的运动状态无关，所以D错误。故选：C。点评：质量是物体惯性大小的唯一的量度，与物体的运动状态无关，只要物体的质量不变，物体的惯性的大小就不变。【知识点的应用及延伸】关于惯性观点的辨析：错误观点1：物体惯性的大小与物体的受力情况、运动情况、所处位置有关。辨析：惯性是物体本身想要保持运动状态不变的特性，它是物体本身的固有属性，与物体的受力情况、运动情况、所处位置等无关。惯性的大小用质量来量度。不同质量的物体的惯性不同，它们保持状态不变的“本领”不同，质量越大的物体，其状态变化越困难，说明它保持状态不变的“本领”越强，它的惯性越大。错误观点2：惯性是一种力。辨析：运动不需要力来维持，但当有力对物体作用时，力将“迫使”其改变运动状态。这时惯性表现为：若要物体持续地改变运动状态，就必须持续地对物体施加力的作用，一旦某时刻失去力的作用，物体马上保持此时的运动状态不再改变。因此惯性不是力，保持运动状态是物体的本能。“物体受到惯性力”、“由于惯性的作用”、“产生惯性”、“克服惯性”、“消除惯性”等说法是不正确的。惯性力物理意义物体保持匀速直线运动或静止状态的性质物体间的相互作用存在条件是物体本身的固有属性，始终具有，与外界条件无关力只有在物体间发生相互作用时才有可量性有大小（无具体数值，也无单位），无方位有大小、方向及单位错误观点3：惯性就是惯性定律。辨析：惯性是一切物体都具有的固有属性，而惯性定律是物体不受外力作用时所遵守的一条规律。错误观点4：物体的速度越大。物体的惯性越大。辨析：惯性是物体本身的固有属性，与物体的运动情况无关。有的同学认为“惯性与物体的运动速度有关，速度大，惯性就大，速度小，惯性就小”。其理由是物体运动速度大时不容易停下来，运动速度小时就容易停下来，这种认识是错误的。产生这种错误认识的原因是没有正确理解“惯性大小表示物体运动状态改变的难易程度”这句话。事实上，在受力情况完全相同时，质量相同的物体，在任意相同的时间内，速度的变化量是相同的。所以质量是惯性大小的唯一量度。【解题方法点拨】惯性大小的判定方法：惯性是物体的固有属性，与物体的运动情况及受力情况无关，质量是惯性大小的唯一量度。有的同学总是认为“惯性与速度有关，物体的运动速度大惯性就大，速度小惯性就小”。理由是物体的速度大时不容易停下来，速度小时就容易停下来。这说明这部分同学没能将“运动状态改变的难易程度”与“物体从运动到静止的时间长短”区分开来。事实上，要比较物体运动状态变化的难与易，不仅要考虑物体速度变化的快与慢，还要考虑引起运动状态变化的外因﹣﹣外力。具体来说有两种方法：一是外力相同时比较运动状态变化的快慢；二是在运动状态变化快慢相同的情况下比较所需外力的大小。对于质量相同的物体，无论其速度大小如何，在相同阻力的情况下，相同时间内速度变化量是相同的，这说明改变它们运动状态的难易程度是相同的。所以它们的惯性相同，与它们的速度无关。6．牛顿第二定律的简单应用【知识点的认识】牛顿第二定律的表达式是F＝ma，已知物体的受力和质量，可以计算物体的加速度；已知物体的质量和加速度，可以计算物体的合外力；已知物体的合外力和加速度，可以计算物体的质量。【命题方向】一质量为m的人站在电梯中，电梯加速上升，加速度大小为13g，gA、43mgB、2mgC、mgD分析：对人受力分析，受重力和电梯的支持力，加速度向上，根据牛顿第二定律列式求解即可。解答：对人受力分析，受重力和电梯的支持力，加速度向上，根据牛顿第二定律N﹣mg＝ma故N＝mg+ma=4根据牛顿第三定律，人对电梯的压力等于电梯对人的支持力，故人对电梯的压力等于43mg故选：A。点评：本题关键对人受力分析，然后根据牛顿第二定律列式求解。【解题方法点拨】在应用牛顿第二定律解决简单问题时，要先明确物体的受力情况，然后列出牛顿第二定律的表达式，再根据需要求出相关物理量。7．牛顿第二定律求解瞬时问题【知识点的认识】1.瞬时加速度问题：牛顿第二定律是力的瞬时作用规律，加速度和力同时产生、同时变化、同时消失。分析物体在某一时刻的瞬时加速度，关键是分析该时刻前后物体的受力情况及其变化。2.两种基本模型【命题方向】例1：如图所示，质量为m的小球被一根橡皮筋AC和一根绳BC系住，当小球静止时，橡皮筋处在水平方向上。下列判断中正确的是（）A.在AC被突然剪断的瞬间，BC对小球的拉力不变B.在AC被突然剪断的瞬间，小球的加速度大小为gsinθC.在BC被突然剪断的瞬间，小球的加速度大小为gD.在BC被突然剪断的瞬间，小球的加速度大小为gsinθ分析：AC被剪断的瞬间，橡皮筋拉力消失，绳子拉力突变，小球加速度垂直于绳子方向；BC被剪断瞬间，橡皮筋弹力不变，橡皮筋弹力和重力的合力和原来的绳子拉力等大反向，即可求加速度。解答：小球静止时，由受力分析得FAC＝mgtanθ，FBCA、B当AC被突然剪断的瞬间，FAC突变为零，FBC突变为mgcosθ，重力垂直于绳子的分量提供加速度，即mgsinθ＝ma解得a＝gsinθ，故A错误，B正确；C、D当BC被突然剪断的瞬间，FBC突变为零，FAC大小不变，此时小球所受合力mgcosθ=ma解得：a=g故选：BC。点评：本题考查牛顿第二定律的瞬时性问题，剪断绳子时，橡皮筋上的弹力不突变，剪断橡皮筋时，橡皮筋上弹力消失，绳子拉力也会突变，平时多注意总结即可掌握。例2：如图所示，A、B两球用细线悬挂于天花板上且静止不动，两球质量mA＝2mB，两球间是一个轻质弹簧，如果突然剪断悬线，则在剪断悬线瞬间（）A.A球加速度为32g，BB.A球加速度为32g，BC.A球加速度为12g，B球加速度为D.A球加速度为12g，B分析：悬线剪断前，以两球为研究对象，求出悬线的拉力和弹簧的弹力。突然剪断悬线瞬间，弹簧的弹力没有来得及变化，分析瞬间两球的受力情况，由牛顿第二定律求解加速度。解答：设B球质量为m，则A球质量为2m，悬线剪断前，以B为研究对象可知：弹簧的弹力F＝mg，以A、B整体为研究对象可知悬线的拉力为3mg；剪断悬线瞬间，弹簧的弹力不变，F＝mg，根据牛顿第二定律得对A：2mg+F＝2maA，又F＝mg，得aA=3对B：F﹣mg＝maB，F＝mg，得aB＝0故选：B。点评：本题是动力学中典型的问题：瞬时问题，往往先分析悬线剪断前弹簧的弹力，再分析悬线判断瞬间物体的受力情况，再求解加速度，抓住悬线剪断瞬间弹力没有来得及变化。【解题思路点拨】明确研究对象→变化瞬间受力分析→牛顿第二定律→加速度8．牛顿第二定律的图像问题【知识点的认识】1．物体质量一定时，受力越大，加速度越大，即a∝F，所以物体的F﹣a图象是一条直线。2．物体受力一定时，它的质量越大，加速度越小，即a∝1m，所以物体的1m-3.本知识点专指F﹣a图像及1m-【命题方向】下列图象能反映牛顿第二定律的是（）A.B.C.D.分析：根据牛顿第二定律可知，物体的加速度与合外力成正比，与质量成反比，根据牛顿第二定律分析各个图象。解答：AD、根据牛顿第二定律可知，a=Fm，当合外力F恒定时，a-1m图象为过原点的倾斜直线，a﹣m图象为曲线，故B、v﹣t图象反映的是速度随时间变化的关系，斜率表示加速度，与牛顿第二定律无关，故B错误。C、根据牛顿第二定律可知，F＝ma，质量增大，合外力F不变，F﹣m图象为平行于横轴的图象，故C错误。故选：A。点评：本题考查了加速度与力的关系图象，解题的关键是明确牛顿第二定律的公式，对比分析图象。【解题思路点拨】图像问题的本质是对牛顿第二定律的理解与应用，从F＝ma出发，根据控制变量法找出各物理量之间的关系，从而得出相应函数图像的性质。9．力学单位制与单位制【知识点的认识】一、单位制及其基本单位和导出单位1．单位制：基本单位和导出单位共同组成了单位制．（1）基本单位：基本物理量的单位．力学中的基本物理量有长度、质量、时间，它们的国际单位分别是米、千克、秒．（2）导出单位是由基本单位根据物理关系推导出来的其他物理量的单位．有力（N）、速度（m/s）、加速度（m/s2）等．2．国际单位制中的基本物理量和基本单位物理量名称物理量符号单位名称单位符号长度l米m质量m千克kg时间t秒s电流I安（培）A热力学温度T开（尔文）K物质的量n摩（尔）mol发光强度I坎（德拉）cd特别提醒：（1）有些物理单位属于基本单位，但不是国际单位，如厘米、克、小时等．（2）有些单位属于国际单位，但不是基本单位，如米/秒（m/s）、帕斯卡（Pa）、牛（顿）（N）等．【命题方向】题型一：对力学单位制的认识例子：关于力学单位制，下列说法正确的是（）A．千克、米/秒、牛顿是导出单位B．千克、米、牛顿是基本单位C．在国际单位制中，质量的单位是g，也可以是kgD．只有存国际单位制中，牛顿第二定律的表达式才是F＝ma分析：在力学中，质量、长度及时间作为基本物理量，其单位作为基本单位，而由这三个量推出的单位称导出单位；基本单位和导出单位组成单位制；而在国际单位制中，我们取长度单位米，质量单位千克，时间单位秒作为基本单位；而由这些基本单位根据物理公式推导得出的单位为导出单位．解答：A、千克是质量的单位，是基本单位；故A错误；B、牛顿是由牛顿第二定律公式推导得出的单位，为导出单位，故B错误；C、在国际单位制中，质量的单位只能利用kg，故C错误；D、牛顿第二定律表达式为F＝kma，只有在国际单位制中，k才取1，表达式才能写成F＝ma；故D正确．故选：D．点评：由选定的一组基本单位和由定义方程式与比例因数确定的导出单位组成的一系列完整的单位体制．基本单位是可以任意选定的，由于基本单位选取的不同，组成的单位制也就不同，如现存的单位有：市制、英制、米制、国际单位制等．【知识点的应用及延伸】单位制在物理学中的应用1．简化计算过程的单位表达：在解题计算时，已知量均采用国际单位制，计算过程中不用写出各个量的单位，只要在式子末尾写出所求量的单位即可．2．检验结果的正误：物理公式既反映了各物理量间的数量关系，同时也确定了各物理量的单位关系．因此，在解题中可用单位制来粗略判断结果是否正确，如单位制不对，结果一定错误．10．牛顿第三定律的理解与应用【知识点的认识】1．内容：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上．2．作用力与反作用力的“四同”和“三不同”：四同大小相同三不同方向不同【命题方向】题型一：牛顿第三定律的理解和应用例子：关于作用力与反作用力，下列说法正确的是（）A．作用力与反作用力的合力为零B．先有作用力，然后才产生反作用力C．作用力与反作用力大小相等、方向相反D．作用力与反作用力作用在同一个物体上分析：由牛顿第三定律可知，作用力与反作用力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，作用在两个物体上，力的性质相同，它们同时产生，同时变化，同时消失．解答：A、作用力与反作用力，作用在两个物体上，效果不能抵消，合力不为零，故A错误．B、作用力与反作用力，它们同时产生，同时变化，同时消失，故B错误．C、作用力与反作用力大小相等、方向相反，作用在两个物体上，故C正确．D、作用力与反作用力，作用在两个物体上，故D错误．故选：C．点评：考查牛顿第三定律及其理解．理解牛顿第三定律与平衡力的区别．【解题方法点拨】应用牛顿第三定律分析问题时应注意以下几点（1）不要凭日常观察的直觉印象随便下结论，分析问题需严格依据科学理论．（2）理解应用牛顿第三定律时，一定抓住“总是”二字，即作用力与反作用力的这种关系与物体的运动状态无关．（3）与平衡力区别应抓住作用力和反作用力分别作用在两个物体上．11．超重与失重的概念、特点和判断【知识点的认识】1．实重和视重：（1）实重：物体实际所受的重力，它与物体的运动状态无关。（2）视重：当物体在竖直方向上有加速度时，物体对弹簧测力计的拉力或对台秤的压力将不等于物体的重力。此时弹簧测力