高中物理人教版 (2019)必修 第一册第四章 运动和力的关系6 超重和失重综合训练题

4.6超重和失重同步练习2021—2022学年高中物理人教版（2019）必修第一册

一、选择题（共15题）

1．某同学站在电梯底板上，如图所示的一图像是计算机显示电梯在某一段时间内速度变化的情况（竖直向上为正方向）。根据图像提供的信息，下列说法正确的是（　　）

A．在0~8s内，电梯向上运动，该同学始终处于超重状态

B．在0~2s内，电梯在加速上升，该同学处于超重状态

C．在6s~8s内，该同学对电梯底板的压力大于他所受的重力

D．在12s~14s内，电梯在减速下降，该同学处于失重状态

2．如图所示，一个箱子内放置质量为m的物体，现让箱子以初速度为零从高空释放，箱子所受的空气阻力与箱子下落速度成正比，在箱子下落过程中，下列说法正确的是（　　)

A．箱内物体对箱子底部始终没有压力

B．箱内物体对箱子底部刚开始存在压力，但随着箱子下降，压力逐渐减小直到为零

C．箱子接近地面时，箱内物体受到的支持力比刚投下时大

D．箱子接近地面时，箱内物体受到的支持力比刚投下时小

3．在火箭发射、飞船运行和回收过程中，要承受超重或失重的考验，下列说法正确是（　　）

A．火箭加速上升时，宇航员处于失重状态

B．飞船在绕地球匀速运行时，宇航员处于超重状态

C．飞船在落地前减速，宇航员处于失重状态

D．飞船在落地前减速，宇航员处于超重状态

4．竖直上升的升降机运动的v-t图如图所示，则放在水平地板上的货物处于超重状态的时间是（　　）

A．0~T B．T~3T

C．3T~4T D．0~T和3T~4T

5．小兰站在电梯里的体重计上，静止时体重计的示数为30kg，某时刻发现体重计的示数变为25kg，则此时小兰（　　）

A．所受重力变为零 B．所受重力增大

C．处于超重状态 D．处于失重状态

6．2019年国际篮联篮球世界杯暨第18届国际盟联篮球世界杯，于2019年8月31日至9月15日在我国的北京、广州、南京、上海、武汉、深圳、佛山、东莞八座城市举行.图为比赛中一运动员三分远投经历了下蹲、蹬地、离地上升、抛投过程，一气同成，若不计空气因力，关于运动员的一系列动作.下列说法正确的是

A．运动员下蹲过程始终处于失重状态

B．达动员蹬地上升到离地过程中，运动员置地的力大于地面对运动员的支持力

C．运动员蹬地上升到离地过程中，可能先超重后失重

D．运动员离地后上升过程中，处于完全失重状态，因此不受重力作用

7．人站在电梯里的台秤上，当电梯上行将要到达预定楼层时，发现台秤示数较电梯匀速上升时不一样，此状态下，下列说法正确的是（　　）

A．人对电梯地板的压力小于电梯地板对人的支持力

B．电梯里的人处于失重状态，人的重量变小

C．电梯地板对人的支持力小于人的重力

D．台秤示数比匀速上升时大

8．静止的升降机地板上平放着一体重计，某同学站在体重计上，与升降机始终保持相对静止．某时刻体重计示数突然增大，此时升降机的运动可能是（       ）

A．匀速上升 B．匀速下降 C．加速上升 D．加速下降

9．在电梯内用弹簧测力计测某物体的重力．当电梯在下列情况时，弹簧测力计的示数最小的是（       ）．A．以的加速度加速上升              B．以的加速度减速下降

C．以的加速度减速上升 D．以的加速度减速下降

10．网红景点“长江索道”已成为重庆旅游的一张靓丽名片，如图1所示为长江索道上运行的轿厢，为研究轿厢及箱中乘客的受力和运动情况，建立如下物理模型；如图2所示，倾斜直索道与水平面夹角为30°，载人轿厢沿钢索做直线运动，轿厢底面水平，质量为m的人站立上轿厢底面且和轿厢壁无相互作用，人和轿厢始终保持相对静止。某次运行中测得人对轿厢底面的压力恒定为1.2mg，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　）

A．轿厢一定沿钢索向上运动 B．轿厢的加速度一定沿钢索向上

C．人对厢底的摩擦力方向水平向右 D．人对轿厢的作用力大小为1.4mg

11．若某学生在电梯内测体重，则当他随电梯一起减速上升时，他脚下的电子秤的示数A与他的质量数值B相比（　　）

A．，且他处于超重状态 B．，且他处于失重状态

C．，且他处于超重状态 D．，且他处于失重状态

12．下列关于物理知识的理解正确的是（　　）

A．物体会停下来，说明运动需要力来维持

B．加速度的单位只能有一种表示形式

C．人在电梯里处于超重状态就是重力增加了

D．有摩擦力就一定有弹力存在

13．2020年10月7日，作为新冠肺炎疫情后国内进行的首个跳水赛事，全国跳水冠军赛暨东京奥运会、世界杯选拔赛在河北奥体中心落下帷幕，最终河北选手王涵获得女子3米跳板冠军。如图所示，现跳水运动员最后踏板的过程可以简化为下述模型：运动员从高处落到处于自然状态的跳板（A位置）上，随跳板一同向下做变速运动到达最低点（B位置）。对于运动员从开始与跳板接触到运动至最低点的过程，下列说法中不正确的是（　　）

A．运动员到达最低点时，其所受外力的合力为零

B．跳板受到的压力是由于运动员脚底的形变而产生

C．在这个过程中，运动员的加速度先减小后增加

D．运动员在A点时处于失重状态

14．质量为60kg的人站在升降机中的体重计上，当升降机做下列各种运动时，体重计的读数用M表示，g取10m/s2，则（　　）

A．升降机以1m/s2的加速度加速上升时，人处于失重状态

B．升降机以1m/s2的加速度减速上升时，M为54kg

C．升降机以1.5m/s2的加速度加速下降时，人处于超重状态

D．升降机以1.5m/s2的加速度减速下降时，M为51kg

15．跳水运动员最后踏板的过程可以简化为下述模型：运动员从高处落到处于水平状态的跳板上，随跳板一同向下做变速运动到达最低点，然后随跳板反弹，则下述说法正确的是（        ）

A．运动员与跳板接触的全过程中一直处于超重状态

B．运动员把跳板压到最低点时，他所受外力的合力为零，速度达到最大值

C．运动员加速度最大时，跳板对他的作用力大于他对跳板的作用力

D．运动员受到的支持力大小等于重力时，速度达到最大

二、填空题（共4题）

16．一部电梯在t=0时由静止开始上升，电梯的加速度a随时间t的变化如图所示，电梯中的乘客处于失重状态的时间段为____________（选填“0~9 s”或“15~24 s”）．若某一乘客质量m=60 kg，重力加速度g取10 m/s2，电梯在上升过程中他对电梯的最大压力为____________N．

17．质量为1kg的物体放在电梯内的台秤上，若电梯以2m/s2加速度匀加速上升，台秤读数为______N，若电梯以2m/s匀速下降，台秤读数为_____N（取g=10m/s2）

18．在电梯中，把一重物置于水平台秤上，台秤与压力传感器相连，电梯由静止开始竖直上升的过程中，传感器所受的压力与时间的关系(F－t)图象如图所示，取g=10 m/s2，由图象可知：

（1）电梯减速上升过程经历的时间是________s；

（2）重物的质量是________kg；

（3）电梯的最大加速度是________m/s2.

19．某同学制作了一个“竖直加速度测量仪”，可以用来测量竖直上下电梯运行时的加速度，其构造如图所示。把一根轻弹簧上端固定在小木板上，下端悬吊0.8N重物时，弹簧下端的指针指木板上刻度于B的位置，把悬吊1.0N重物时指针位置的刻度标记为0，以后该重物就固定在弹簧上，和小木板上的刻度构成了一个“竖直加速度测量仪”，g取10m/s2。（规定：合力与加速度的的方向向上为正，向下为负）某同学实验后得到下列表格的数据，但不完整，请你帮忙完善：

三、综合题（共4题）

20．一质量m =35kg的小孩站在竖直电梯内的体重计上。电梯从t=0时刻由静止开始启动，在0到7s内体重计示数F的变化如图所示试问：（取）

(1)小孩乘电梯是上楼还是下楼？简述理由。

(2)在这段时间内电梯运动的距离是多少。

21．为了观察超重和重现象，质量为50kg的小红站在电梯内的体重计上，如图所示。求电梯处于下列运动状态时体重计的示数：（取重力加速度g=10m/s2）

（1）电梯匀速上升；

（2）电梯以0.8m/s2的加速度匀加速上升；

（3）电梯以0.8m/s2的加速度匀减速上升。

22．如图所示，天平左盘中有一个木质框架，框架的上部固定着一个电磁铁A，框架的下面有一块小铁片B。天平的右盘放上适当的砝码，使天平处于平衡状态.现用遥控的方法使电磁铁A的电路接通，铁片B将被A吸上去。试分析回答下列问题：

（1）在B向上运动的过程中，天平是什么状态？

（2）B被A吸住不动时，天平是什么状态？

（3）用遥控器切断A的电路，在B下落过程中，天平是什么状态？

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．C

3．D

4．A

5．D

6．C

7．C

8．C

9．C

10．B

11．B

12．D

13．A

14．B

15．D

16．     15-24s；     660；

17．     12     10

18．     4     3     5

19．     -3     2

20．(1)下楼；(2)20m

21．（1）500N；（2）540N；（3）460N

22．（1）右边将向上翘起（2）恢复平衡状态（3）左边向上翘起

23．