5.5 超重和失重 同步测试-2022-2023学年高一物理上学期（鲁科版2019必修第一册）

第5节超重和失重同步测试一、选择题：1.下列关于超重和失重的说法正确的是()。A.游泳高手可以静躺在水面上,那时的人处于完全失重状态B.跳水运动员在入水前处于失重状态,入水后短时间内处于超重状态C.飞船利用火箭发射后,上升过程中处于超重状态,返回地面过程中处于失重状态D.给物块一个初速度沿斜面上滑,上滑的过程中物块处于超重状态,到最高点后下滑,下滑的过程中物块处于失重状态2.如图所示,升降机天花板上用轻弹簧悬挂一物体,升降机静止时弹簧伸长量为10cm,运动时弹簧伸长量为9cm。若重力加速度g=10m/s2,则升降机的运动状态可能是()。A.以a=1m/s2的加速度加速上升B.以a=1m/s2的加速度加速下降C.以a=9m/s2的加速度减速上升D.以a=9m/s2的加速度减速下降3.一位在地面上最多可以举起1500N重物的人,在某竖直运动的电梯中最多可以举起2000N的重物。。该电梯的运动可能是()A.以的加速度加速下降 B.以的加速度减速下降C.以的加速度加速上升 D.以的加速度减速上升4.如图所示,是某人站在压力板传感器上,做下蹲—起立的动作时记录的压力随时间变化的图线,纵坐标为力(单位为N),横坐标为时间(单位为s)。由图线可知,该人的体重约为650N,除此之外,还可以得到的信息是()A.该人做了两次下蹲—起立的动作 B.该人做了一次下蹲—起立的动作C.下蹲过程中人处于失重状态 D.下蹲过程中先处于超重状态后处于失重状态5.在升降电梯内的地板上放一体重计,电梯静止时,某同学站在体重计上,体重计示数为50.0kg。若电梯运动中的某一段时间内,该同学发现体重计示数为如图所示的40.0kg,则在这段时间内(重力加速度为g)()A.该同学所受的重力变小了B.电梯一定在竖直向下运动C.该同学对体重计的压力小于体重计对她的支持力D.电梯的加速度大小为,方向一定竖直向下6.某质量为50kg的同学站在电梯底板上,利用速度传感器和计算机研究电梯的运动情况,如图所示的图像是计算机显示的电梯在某一段时间内速度变化的情况(选向上为正方向,)。根据图像提供的信息,可以判断下列说法中正确的是()A.在0~5s内,该同学对电梯底板的压力为520NB.在5~10s内,该同学对电梯底板的压力为0C.在10~20s内,电梯在减速下降,该同学处于超重状态D.在20~25s内,该同学对电梯底板的压力为480N7.如图所示,在弹簧测力计下挂一重物,用手提着弹簧测力计,使重物在竖直方向上做多种方式的运动。观察并记录弹簧测力计示数的变化情况。下列说法正确的是()A.加速向上运动,弹簧测力计示数小于重力的数值B.减速向上运动,弹簧测力计示数大于重力的数值C.加速向下运动,弹簧测力计示数大于重力的数值D.减速向下运动,弹簧测力计示数大于重力的数值8.某校科技兴趣小组观察“嫦娥二号”的发射过程后,用实验来模拟卫星的发射。火箭点燃后从地面竖直升空,时刻第一级火箭燃料燃尽后脱落,时刻第二级火箭燃料燃尽后脱落,此后不再有燃料燃烧。实验中测得火箭的图像如图所示,设运动中不计空气阻力,全过程中燃料燃烧时产生的推力大小恒定。下列判断中正确的是()A.时刻火箭到达最高点,时刻火箭落回地面B.火箭在时间内的加速度大小大于重力加速度C.火箭在时间内的加速度大于时间内的加速度D.时间内火箭处于超重状态,时间内火箭处于失重状态9.应用物理知识分析生活中的常见现象,可以使物理学习更加有趣和深入。例如平伸手掌托起物体,由静止开始竖直向上运动,直至将物体抛出。对此现象分析正确的是()。A.手托物体向上运动的过程中,物体始终处于超重状态B.手托物体向上运动的过程中,物体始终处于失重状态C.在物体离开手的瞬间,物体的加速度大于重力加速度D.在物体离开手的瞬间,手的加速度大于重力加速度10.（多选）我国选手朱雪莹在2020年蹦床世界杯系列赛巴库站女子网上个人决赛中英勇夺冠。若将弹簧床等效为竖直轻弹簧,一运动员在一次蹦床过程中从最低点由静止竖直向上运动的过程中(弹簧始终在弹性限度内),其速度–时间图象如图所示,其中段为曲线,直线与曲线相切于c点,部分关于对称。已知该运动员的质量为45kg,等效弹簧的劲度系数为,取,不计空气阻力,则()A.时弹簧处于原长状态 B.时运动员到达最高处C.时弹簧的压缩长度为75cm D.0~0.3s内运动员处于失重状态11.（多选）“蹦极”是一项非常刺激的体育运动，如图所示，某人身系弹性绳自高空P点自由下落，图中a点是弹性绳的原长位置，c点是人能到达的最低点，b点是人静止悬吊着时的平衡位置，人在从P点下落到最低点c的过程中()A.人在段做自由落体运动，处于完全失重状态B.人在段绳的拉力小于人的重力，人处于失重状态C.人在段绳的拉力小于人的重力，人处于失重状态D.人在c点，人的速度为零，其加速度为零12.(多选)神舟飞船返回时,3吨重的返回舱下降到距地面10km时,下降速度为200m/s。再减速就靠降落伞了,先是拉出减速伞,16s后返回舱的速度减至80m/s,此时减速伞与返回舱分离。然后拉出主伞,主伞张开后使返回舱的下降速度减至10m/s,此时飞船距地面高度为1m,接着舱内4台缓冲发动机同时点火,给飞船一个向上的反冲力,使飞船的落地速度减为零。将上述各过程视为匀变速直线运动,g=10m/s2。根据以上材料可得()。A.减速伞工作期间返回舱处于失重状态B.主伞工作期间返回舱处于失重状态C.减速伞工作期间返回舱的平均加速度大小为7.5m/s2D.每台缓冲发动机的反冲推力约为返回舱重力的1.5倍13.(多选)原来做匀速运动的升降机内,有一被拉长的弹簧拉住的具有一定质量的物体A静止在地板上,如图所示。现发现A突然被弹簧拉向右方,由此可判断,此时升降机的运动情况可能是()。A.加速上升B.减速上升C.加速下降D.减速下降14.美国密执安大学五名学航天工程的大学生搭乘NASA的“VomitComet”,参加了“微重力学生飞行机会计划(ReducedGravityStudentFlightOpportunitiesProgram)”。飞行员将飞机开到空中后,让其自由下落,以模拟一种无重力的环境。每次下降过程中,可以获得持续25s之久的零重力状态,这样大学生们就可以进行不受引力影响的实验。若实验时飞机离地面的高度不得低于500m,大学生最大可以承受两倍重力的超重状态,设当地重力加速度恒为g=10m/s2,则飞机的飞行高度至少应为多少?15..某大型游乐场内,有一种能使人体验超重、失重感觉的大型娱乐设施,该设施用电梯将乘坐有十多人的座舱悬停在几十米的高空处,然后让座舱从高空自由落下(此时座舱受到的阻力极小,可忽略),当落至一定位置时,良好的制动系统开始工作,使座舱落至地面时刚好静止。假设座舱开始下落时的高度为80m,当下落至距地面30m时,开始对座舱进行制动,座舱的制动过程是匀减速运动。(1)当座舱从开始到下落了20m时,质量是60kg的人对座舱的压力为多大?试说明理由。(2)当座舱下落到距离地面10m位置时,人对座舱的压力与人所受到的重力之比是多少?

参考答案：1.B2.B。3.D。4.B。5.D。6.A。7.D。8.D。9.D。10.BC。11.AB．12.CD。13.BC。14.答案：自由下落时,飞行员处于完全失重状态,自由下落的高度:h=12gt2,解得h25s末,飞机速度v=gt,v=250m/s,学生承受最大压力为FN=2mg,由牛顿第二定律有:FN-mg=ma,解得:a=g,竖直向上,所以减速位移h'=v22a所以总高度为H=h+h'+500m=6750m。15.(1)：设座舱距地面30m时速度为v,h1=80m-30m=50m,h2=30m。自由下落过程人和座舱只受重力,此时a=g,由牛顿第二定律得mg-FN1=ma,则FN1=0