沪科版 (2019)必修 第一册4.6 超重与失重练习

4.6超重与失重同步练习2021—2022学年高中物理沪教版（2019）必修第一册

一、选择题（共15题）

1．李华同学课后做一小实验，在端开口的塑料瓶靠近底部的侧面打一个小孔，用手提住水瓶井按住小孔，往满水，移开手指水就会从孔中射出．然后他从高处释放水瓶，在瓶子自由下落过程中水不再射出(瓶内水足够多)，关于这个现象的分析，下列说法正确的是

A．水不受重力作用，处于完全失重状态 B．水受到重力作用．处于完全失重状态

C．水受到重力作用，处于超重状态 D．水不受重力作用，处于超重状态

2．现在城市的滑板运动非常流行，在水平地面上一名滑板运动员双脚站在滑板上以一定速度向前滑行，在横杆前起跳并越过杆，从而使人与滑板分别从杆的上方、下方通过，如图所示，假设人和滑板运动过程中受到的各种阻力忽略不计，若运动员顺利地完成了该动作，最终仍落在滑板原来的位置上，则下列说法错误的是（　　）

A．运动员起跳时，双脚对滑板作用力的合力竖直向下

B．起跳时双脚对滑板作用力的合力向下偏后

C．运动员在空中最高点时处于失重状态

D．运动员在空中运动时，单位时间内速度的变化相同

3．2020年7月4日，羽毛球运动员林丹宣布退役，如图是林丹在某次羽毛球比赛中跃起的动作，将羽毛球以原速率斜向上击回，球在空中运动一段时间后落至对方的界内。林丹运动过程中空气阻力不计，则下列说法正确的是（　　）

A．林丹离地上升过程中处于超重状态

B．林丹在最高点速度为零，处于平衡状态

C．林丹在空中的运动过程处于失重状态

D．林丹击球过程中羽毛球的加速度为零

4．如图所示，轻质弹簧的上端固定在电梯的天花板上，弹簧下端悬挂一个小铁球，在电梯运行时，乘客发现弹簧的伸长量比电梯静止时的伸长量小，这一现象表明（     ）.

A．电梯一定是在下降 B．电梯不可能在上升

C．电梯的加速度方向一定是向上 D．乘客一定处在失重状态

5．如图所示为运动员跳高时的精彩瞬间，下列说法正确的是

A．运动员在最高点处于平衡状态

B．运动员在下降过程中处于超重状态

C．运动员起跳以后在上升过程中处于失重状态

D．运动员起跳时地面对他的支持力等于他所受的重力

6．把木箱放在电梯的水平地板上，则地板所受压力最大的情况是（ ）

A．电梯以a=1.5m/s2的加速度匀加速上升

B．电梯以a=2.0m/s2的加速度匀减速上升

C．电梯以a=1.8m/s2的加速度匀减速下降

D．电梯以v=3m/s的速度匀速上升

7．如图所示，小球B刚好放在真空容器A内，将它们以初速度v0竖直向上抛出，下列说法中正确的是（　　）

A．若不计空气阻力，上升过程中，B对A的压力向上

B．若考虑空气阻力，上升过程中，B对A的压力向上

C．若考虑空气阻力，上升过程中，B对A的压力向下

D．若不计空气阻力，上升过程中，B对A的压力向下

8．如图，用一细绳将条形磁铁A竖直挂起来，A的下端吸起一小铁块B。A、B质量相等并处于静止状态。现将细绳烧断，不计空气阻力，在A、B同时下落的过程中（　　）

A．小铁块B的加速度为零 B．磁铁A的加速度为2g

C．A、B之间弹力为零 D．A、B整体处于完全失重状态

9．如图所示是一俄罗斯运动员撑杆跳时的情景，若不计空气阻力，下列说法正确的是(　　)

A．在撑杆的过程中杆对他的弹力大于她对杆的压力

B．在撑杆上升过程中，他始终处于超重状态

C．在空中下降过程中他处于失重状态

D．他落到软垫后一直做减速运动

10．篮球是中学生最喜爱的运动之一，在某次定点投篮表演中，运动员完成一次漂亮的投篮（不计空气阻力），下列关于篮球的分析正确的是（　　）

A．在空中运动的过程中，手对篮球的作用力使球运动状态改变

B．在空中运动的过程中，篮球处于完全失重状态

C．在上升过程中，篮球受向上的冲力和重力两个力

D．在下落过程中，篮球处于超重状态

11．蹦极是一项极限运动，在做好充足防护的情况下，人们可以感受完全失重的刺激。蹦极所用绳索的弹力大小遵循胡克定律，人下降过程中的加速度随位移变化的图像如图所示，图中，忽略空气阻力以及绳索的重力，下列说法正确的是（　　）

A．从到，人做减速运动 B．从到，人处于失重状态

C．下降到时，人的速度达到最大 D．下降到时，人受到的拉力是重力的2倍

12．高跷运动是一项新型运动，图甲为弹簧高跷．当人抓住扶手用力蹬踏板压缩弹簧后，人就向上弹起，进而带动高跷跳跃，如图乙．则下列说法正确的是（　　）

A．人向上弹起过程中，一直处于超重状态

B．人向上弹起过程中，踏板对人的作用力大于人对踏板的作用力

C．弹簧压缩到最低点时，高跷对人的作用力大于人的重力

D．弹簧压缩到最低点时，高跷对地的压力等于人和高跷的总重力

13．如图所示，甲图是某人站在力传感器上做下蹲-起跳动作的示意图，甲图中的“●”表示人的重心，乙图是根据力传感器画出的压力F随时间t变化的图线．乙图中a、d、f、g各点数据分别与甲图中人的a、d、f、g状态相对应，其余点对应状态没有在甲图中画出．乙图中a、c、e、i点对应的纵坐标均为610N．请根据这两个图所给出的信息，判断下列说法中正确的是

A．乙图中b点时刻，人处于超重状态

B．乙图中d点时刻，人处于失重状态

C．乙图中g点时刻，人处于失重状态

D．乙图中i点时刻，人的速度为零

14．用一根细绳将一重物吊在电梯内的天花板上，在下列四种情况中，绳的拉力最大的是（ ）

A．电梯匀速上升 B．电梯减速上升

C．电梯减速下降 D．电梯加速下降

15．将重为50N的物体放在某直升电梯的地板上．该电梯在经过某一楼层地面前后运动过程中，物体受到电梯地板的支持力随时间变化的图象如图所示．由此可以判断

A．t=1s时刻电梯的加速度方向竖直向下

B．t=6s时刻电梯的加速度为零[

C．t=8s时刻电梯处于失重状态

D．t=11s时刻电梯的加速度方向竖直向上

二、填空题（共4题）

16．物理学是自然科学领域的一门基础学科，研究自然界物质的基本结构、相互作用和运动规律，观察和实验是物理学习重要的方法。同学们经过一个学期，学习了高中物理必修一的全部内容，必修一由“机械运动与物理模型”和“相互作用与运动定律”两个主题组成。

（1）在必修一中有四个必做实验，请同学们写出相关的实验名称；______、______、______、______。

（2）物理运动需要建立理想化物理模型，请同学们写出一种我们学过的在竖直方向上的理想运动模型的名称___________

（3）2021年12月9日下午15点40分，“天宫课堂”第一课正式开启，神舟十三号乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富变身“太空教师”在中国空间站精彩开讲。我们向三位航天员致敬！ 航天员在火箭发射与飞船返回的过程中均要经受的一种考验就是我们必修一中学习的一节内容，请写出这个内容。_______________

17．失重

（1）定义：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）______物体所受重力的现象。

（2）产生条件：物体具有______（选填“竖直向上”或“竖直向下”）的加速度。

18．如图所示，一质量为60kg的人站在商场的电梯上，当电梯以a=3m/的加速度沿倾角的斜面加速向下运动时，人处_____状态（选填"超重"或"失重"），该人受到的支持力大小为_____N，该人受到的摩擦力大小为_____N。（g=10m/s2）

19．小明同学热爱科学，喜欢自己做一些小实验，并利用学过的知识进行解释．他把两个完全相同的条形磁铁放在平板AB上，磁铁的N、S极如图所示，开始时平板和磁铁均处于水平位置，且静止不动．

a．若将AB突然竖直向上平移（平板与磁铁之间始终接触）并使之停在A″B″处，结果发现两个条形磁铁吸在了一起．

b．若将AB从原来位置突然竖直向下平移，并使之停在位置A′B′处，结果发现两个条形磁铁也吸在了一起

（1）开始时两磁铁静止不动的原因是______；左侧的磁铁受到的静摩擦力的方向向______（填“左”或“右”）

（2）在a过程中，磁铁开始滑动时，平板在向上做______（填“加速”或“减速”）

（3）在b过程中，磁铁开始滑动时，平板在向下做______（填“加速”或“减速”）

三、综合题（共4题）

20．质量为45kg的某同学站在电梯中的体重计上，用照相机记录了体重计在电梯运行中的示数，如图所示。图中标注的箭头及旁边的数字分别表示电梯运行的方向和到达的楼层。请判断电梯的运动状态，并计算电梯的加速度大小。（取重力加速度g=10m/s2）

21．把一体重计放在竖直电梯的底板上，某同学站在体重计上，电梯启动并竖直上升，发现某段时间内，体重计的示数比电梯静止时的示数增加了，在到达目标楼层前某段时间内，又发现体重计示数比电梯静止时的示数减少了。求：

(1)两次示数对应的时间段内该同学对体重计压力的大小之比；

(2)两次示数对应的时间段内电梯的加速度大小之比。

22．将金属块m用压缩的轻弹簧卡在一个矩形的箱中，如图所示，在箱子的上顶板和下底板装有压力传感器，箱子可以沿竖直轨道运动，当箱子以a＝2.0 m/s2的加速度竖直向上做匀减速运动时，上顶板的压力传感器显示的压力为6.0 N，下底板的压力传感器显示的压力为10.0 N(g取10 m/s2)．

(1)若上顶板压力传感器的示数是下底板压力传感器的示数的一半，试判断箱子的运动情况．

(2)要使上顶板压力传感器的示数为零，箱沿竖直方向运动的情况可能是怎样的？

23．某同学在电梯中将质量为1kg的重物悬挂于力传感器下方，之后让电梯从一楼直接运动到十楼并停下。试在下列坐标中画出力传感器示数随时间变化的大致图像。

参考答案：

1．B

2．B

3．C

4．D

5．C

6．C

7．B

8．D

9．C

10．B

11．D

12．C

13．C

14．C

15．B

16．     探究小车速度随时间变化的规律     探究弹簧弹力与形变量的关系     探究两个互成角度的力的合成规律     探究加速度与物体受力、物体质量的关系     自由落体运动     超重和失重

17．     小于     竖直向下

18．     失重     492     144

19．     磁铁所受的吸引力小于最大静摩擦力     左     减速     加速

20．减速下降，

21．(1)4∶3；(2)2∶1

22．(1)静止或均速直线运动   (2)以加速度a0≥10 m/s2向上，加速或向下减速运动

23．