人教版高中物理必修第一册第4章运动和力的关系6超重和失重习题含答案

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第四章分层作业28　超重和失重A级 必备知识基础练1.(2023山东济宁高一期末)2022年10月12日,天宫课堂第三课在中国空间站开讲。航天员们现场展示失重环境物理现象,超重和失重在生活中也非常常见,下列有关超重和失重的说法正确的是(　　)A.载人飞船中的航天员从发射到在太空运行一直处于失重状态B.在水平轨道上加速行驶的高铁上的乘客处于超重状态C.人在减速下降的电梯里面处于超重状态D.人在下蹲过程中一直处于超重状态2.(2023江苏淮安高一期末)如图是三人跳绳游戏,其中两个人拉着绳子使其做环摆运动,第三个人在环摆的绳中做各种跳跃动作。不计空气阻力,关于第三个人,以下说法正确的是(　　)A.她能腾空,是因为地面对她的弹力大于她对地面的压力B.地面对她有弹力,是因为她的鞋子底部发生了弹性形变C.她双脚离地后,在空中上升的过程是处于完全失重状态D.在她跳绳的整个过程中,自始至终不可能出现超重现象3.(2023河北承德高一期末)重力为600 N的某同学站在力传感器上,做下蹲动作时,传感器记录了力随时间变化的图线,如图所示。由图可知(　　)A.该同学在下蹲过程先超重再失重B.该同学在t1时刻重心速度最大C.该同学在t2时刻重心最低D.该同学在t4时刻重心速度为零4.(2023广东广州高一期末)在升降电梯内的地板上放一体重计,电梯静止时,张同学站在体重计上,体重计示数为50 kg。电梯在运动过程中,某一段时间内张同学发现体重计示数如图所示,重力加速度为g,在这段时间内下列说法正确的是(　　)A.张同学所受的重力变小了B.张同学对体重计的压力小于体重计对张同学的支持力C.电梯一定正在竖直向下运动D.电梯的加速度大小小于g,方向一定竖直向下5.(2023内蒙古呼和浩特期末)为了研究物体超重和失重现象,小宇同学在竖直升降的电梯中,利用传感器测量自己对电梯的压力大小,人与电梯相对静止。对收集到的数据进行分析、处理、抽象。画出它受到的支持力随时间变化的图像,其从静止开始到再次静止的一个过程如图所示。由图可以判断(　　)A.电梯一定在上升,t1时刻人处于失重状态,t2时刻处于超重状态B.电梯一定在上升,t1时刻人处于超重状态,t2时刻处于失重状态C.电梯一定在下降,t1时刻人处于失重状态,t2时刻处于超重状态D.电梯一定在下降,t1时刻人处于超重状态,t2时刻处于失重状态6.(2023上海黄浦高一期末)如图所示,质量为m的小球挂在电梯的天花板上。电梯在以大小为g3的加速度向下减速运动的过程中,小球(　　)A.处于失重状态,所受拉力为13mgB.处于失重状态,所受拉力为23mgC.处于超重状态,所受拉力为13mgD.处于超重状态,所受拉力为43mg7.一质量为m=40 kg的小孩站在电梯内的体重计上。电梯从0时刻由静止开始下降,在0~6 s内体重计示数F的变化如图所示。重力加速度g取10 m/s2。求这段时间内电梯下降的高度。8.一个质量是50 kg的人站在升降机的地板上,升降机的顶端悬挂了一个弹簧测力计,弹簧测力计下面挂着一个质量为m=5 kg的物体A,当升降机向上运动时,他看到弹簧测力计的示数为40 N,g取10 m/s2,求此时人对地板的压力大小。B级 关键能力提升练9.(多选)某同学在地面上用体重计称得体重为490 N。他将体重计移至电梯内称其体重,t0~t3时间段内,体重计的示数如图所示,取向上运动的方向为正方向,则电梯运行的v-t图像可能是下图中的(　　)10.(多选)弹簧高跷是一种新型的运动器材,如图所示,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,则下列说法正确的是(　　)A.弹簧压缩到最低点时,高跷对人的作用力大于人的重力B.人向上弹起过程中,一直处于超重状态C.人向上弹起过程中,踏板对人的作用力等于人对踏板的作用力D.人和高跷离开地面上升过程中处于完全失重状态11.(2023重庆渝中高一期末)如图所示,质量为m0的框架放在水平地面上,一轻质弹簧上端固定在框架上,下端挂一个质量为m的小球,小球上下振动时,框架始终没有跳起,则下列说法正确的是(　　)A.小球向下运动过程中处于失重状态B.小球向下运动过程中,框架对地面的压力可能先减小后增大C.小球向上运动过程中处于超重状态D.当框架对地面的压力为零的瞬间,小球受到的合力为(m+m0)g12.某运动员在蹦床比赛时,运动员仅在竖直方向上运动,运动员的脚在接触蹦床过程中,蹦床对运动员的弹力F随时间t的变化规律通过传感器用计算机绘制出来,如图所示。g取10 m/s2,根据F-t图像求:(1)运动员的质量。(2)运动员在运动过程中的最大加速度大小。(3)在不计空气阻力情况下,运动员离开蹦床上升的最大高度。参考答案分层作业28　超重和失重1.C　载人飞船中的航天员刚发射时,向上加速处于超重状态,故A错误;在水平轨道上加速行驶的高铁上的乘客,竖直方向上受重力和支持力,处于平衡状态,故B错误;人在减速下降的电梯里面,此时加速度方向向上,处于超重状态,故C正确;人在下蹲过程中,先向下加速后向下减速,先处于失重状态后处于超重状态,故D错误。2.C　地面对人的弹力与人对地面的压力是一对相互作用力,大小相等,方向相反,即地面对她的弹力大小等于她对地面的压力,A错误;地面对她有弹力,是因为地面发生了弹性形变,B错误;双脚离地后,在空中上升的过程中,加速度为重力加速度,方向竖直向下,即双脚离地后,在空中上升的过程处于完全失重状态,C正确;跳绳的整个过程中,当人双脚触地,下蹲至最低点后向上加速的过程,加速度方向向上,此时人处于超重状态,D错误。3.D　由图可知,在t1时刻传感器示数最小,此时人具有最大的向下加速度,t2时刻传感器示数与这位同学的重力相等,故人在开始下蹲到t2时刻做向下的加速运动,处于失重状态,在t2时刻速度达到最大;t2~t4传感器示数大于体重,加速度方向向上,人在这个阶段做向下的减速运动,处于超重状态,在t4时刻达到平衡状态,即此刻人处于静止状态,下蹲动作结束,重心在此时最低。故D正确。4.D　根据题意,视重小于实重,物体处于失重状态,而物体的重力保持不变,故A错误;张同学对体重计的压力与体重计对张同学的支持力是一对作用力与反作用力,大小相等,方向相反,故B错误;电梯处于失重状态时,可能向下加速,也可能向上减速,故C错误;根据牛顿第二定律有mg-FN=ma,所以a