人教版 (2019)必修 第一册超重和失重课堂检测

这是一份人教版 (2019)必修 第一册超重和失重课堂检测，共18页。试卷主要包含了6超重和失重，67kg等内容，欢迎下载使用。
专项巩固
一、单选题
1．（25-26高一上·浙江温州·期末）如图所示，游客在洞头蹦极台上系一原长20 m的弹性绳，由静止开始自由下落。下落至速度达到最大值时离跳台25 m，运动至最低点时离跳台40 m。已知游客质量60 kg，不计阻力及弹性绳重力，弹性绳满足胡克定律，第一次下落过程中，下列说法正确的是（ ）
A．游客始终处于失重状态B．弹性绳的劲度系数为100 N/m
C．游客做自由落体运动的时间为1.5 sD．游客在最低点时，加速度的大小为30 m/s2
2．（2026·安徽淮南·一模）我国的无人机技术世界领先，多次打破世界记录。在某次无人机性能测试中，能看成质点的无人机从地面由静止出发，沿竖直方向运动，以向上为正方向，运动过程的图像如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．前5s内的加速度比最后5s内的加速度小
B．前14s内的总位移为零
C．8s时，无人机处于超重状态
D．内的平均速度小于
3．（25-26高一上·山东临沂·期末）质量分别为m和的两个小球A和B用完全相同的两根轻弹簧相连接并悬挂在天花板上，两个小球均处于静止状态，两弹簧均处在弹性限度内，则（ ）
A．剪断上面弹簧的瞬间，AB球同时处于失重状态
B．剪断上面弹簧的瞬间，A球的加速度为
C．剪断下面弹簧的瞬间，A球的加速度是零
D．剪断下面弹簧的瞬间，B球的加速度是零
4．（25-26高一上·江苏连云港·期末）某同学随电梯一起在竖直方向上运动，电梯速度随时间变化的图像如图所示，以竖直向上为正方向。则该同学（ ）
A．10s～20s内的加速度为B．向上运动的最大距离为20m
C．10s～25s内位移大小为12.5mD．20s～25s内处于失重状态
5．（25-26高一上·广东东莞·期末）2025年11月2日，全运会跳水项目在广东奥体中心游泳馆拉开帷幕。关于运动员的跳水过程，下列说法正确的是（ ）
A．运动员起跳时，跳板受到的压力是由跳板的形变产生的
B．运动员在空中上升阶段处于失重状态
C．运动员在最高点时处于平衡状态
D．运动员在空中旋转速度越大惯性越大
6．（2026·山东枣庄·二模）宇树机器人再次亮相2026年春晚的舞台，化身为武林高手，流畅完成后空翻等一系列高难度动作。下列说法正确的是（ ）
A．研究机器人做后空翻动作时，可以将其看作质点
B．机器人起跳时，对地面的压力与受到地面的支持力大小相等
C．机器人起跳时，对地面的压力与自身的重力总是大小相等
D．机器人做后空翻动作，在空中运动的过程中处于超重状态
7．（25-26高三下·辽宁抚顺·月考）如图甲所示，小李同学在商场乘坐自动扶梯，小李运行的v-t图像如图乙所示。规定沿电梯斜面向上为正方向，下列说法正确的是（ ）
A．0~1s内，小李处于超重状态
B．0~1s内，小李运动的位移大小为2m
C．1~3s内，小李对扶梯的压力大于他的重力
D．与0~1s内相比，3~5s内小李的平均速度更大
8．（25-26高一下·贵州铜仁·开学考试）小吴站在力传感器上完成下蹲和站起动作，传感器记录的力随时间变化图像（F-t图像）如图所示，重力加速度，则（ ）
A．小吴的重力为50牛顿
B．小吴在下蹲过程中，其重力先变小后变大
C．小吴在站起过程中，先失重后超重
D．小吴在8s内只完成了一次下蹲和一次站起动作
9．（25-26高一上·云南昆明·期末）如图是一位乘客乘坐电梯的情景，此时电梯正加速向上运动。下列说法正确的是（ ）
A．乘客正处于失重状态
B．乘客对电梯的压力大小等于电梯对乘客的支持力大小
C．乘客的重力与其所受支持力是一对作用力与反作用力
D．随着电梯速度逐渐增大，乘客的惯性也逐渐增大
10．（25-26高一上·甘肃定西·期末）某同学家住6楼，他放学后乘坐电梯从1楼到6楼。电梯刚启动时做加速直线运动，中间做匀速直线运动，最后做减速直线运动，下列说法正确的是（ ）
A．整个过程中该同学处于失重状态
B．整个过程中该同学处于超重状态
C．电梯加速阶段，该同学处于超重状态
D．电梯匀速阶段，该同学对电梯的压力可能小于其重力
11．（24-25高三上·河南驻马店·期中）2024国际篮联三人篮球挑战赛雄安站，中国的球队夺得冠军。不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．篮球在空中运动时处于完全失重状态
B．篮球被抛出后，篮球的惯性减小
C．斜向上抛出的篮球，运动轨迹的长度就是其位移大小
D．进攻球员能潇洒自如地运球过人，是因为一直对球施加了力来维持球的运动
12．（2024高二下·湖南·学业考试）如图所示，这是跳水运动员起跳前一瞬间的情景，下列说法错误的是（ ）
A．研究运动员的动作时，运动员起跳后可以看成质点
B．运动员对跳板的压力是由于脚掌发生形变而产生
C．运动员受到的支持力是由于跳板发生形变而产生的
D．运动员起跳离开跳板以后至落水前，处于完全失重状态
13．（23-24高二下·浙江杭州·期中）在杭州亚运会女子撑杆跳比赛中，中国名将李玲以刷新赛会记录的成绩夺得冠军。某次成功跳跃中，拍下了李玲起跳上升时和重心刚好位于水平横杆正上方时的两幅照片，分别如图甲、乙所示，图乙中手与撑杆刚好分离。则（ ）
A．图甲中撑杆对地面的力大于地面对撑杆的力
B．图甲中撑杆对地面的力小于地面对撑杆的力
C．图乙中李玲重心的速度为零
D．图乙中李玲处于失重状态
二、填空题
14．（25-26高一上·福建南平·期末）一质量为的人站在电梯中，电梯正在竖直向下做减速运动，加速度大小为，此过程人处于________状态（选填“超重”或“失重”），人的惯性________（选填“变大”、“不变”或“变小”），电梯对人的作用力大小为________N（重力加速度大小取）。
15．（25-26高一上·上海宝山·期末）某军事机器人最多可以举起的物体，如果在稳定运行的升降机中，当升降机以的加速度匀加速上升，，则机器人此时最多可以举起_____kg的物体（答案保留2位小数）。
16．（25-26高三上·福建莆田·期中）如图甲所示，“蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处，从几十米高处跳下的一种极限运动，某运动员做蹦极运动，所受绳子拉力F的大小随时间t变化的情况如题图乙所示（将蹦极过程近似为在竖直方向的运动）。由图乙可得运动员重力大小G=_______F0。t0时刻，运动员处于__________（选填“平衡”、“超重”或者“失重”）状态；0~t0过程中运动员速度大小的变化情况是__________（选填“变大”、“变小”、“先变大后变小”或者“先变小后变大”）
17．（22-23高一上·福建厦门·开学考试）如图所示，斜面体M始终处于静止状态，当物体m沿斜面加速下滑时，则物体m处于______状态（选填超重或失重），M对地面的压力______（选填大于、等于或小于）斜面体与物体的总重力。
18．（22-23高一上·上海浦东新·期末）某同学下蹲、起立，通过力传感器采集的图像如图所示。已知重力加速度 ，则人的质量约为_________kg 下蹲过程的最大加速度为_________ m/s2，此时处于_________状态。
19．（21-22高二下·云南·期末）如图所示，人们有时用“打夯”的方式把松散的地面夯实。为了提高效率。常常选用质量较大的物体，质量越大，其运动状态越难改变，这是因为质量大的物体________大（选填“惯性”或“加速度”）；某次打夯时重物的重力为，两人通过绳子对重物施加拉力，使重物在空中处于静止状态，这两个拉力的合力为________N；若两人同时释放绳子，重物在空中下落时处于________状态（选填“超重”或“失重”）。
20．（23-24高三上·上海徐汇·期中）质量为60kg的消防队员在一幢高楼进行索降入室训练，他从楼顶顺着绳于下滑至距楼顶h=12m的窗口，略作停顿后，他蹬玻璃窗荡起，再次到达玻璃窗时用力猛踹，实现破窗而入，假如这次训练中消动员下滑的如图所示，忽略墙壁对消防员的作用力
（1）下列说法正确的是( )
A．和两段时间内消防员的速度方向相反
B．和两段时间内消防员的加速度方向相反
C．和两段时间内消防员的平均速度相同
D．和两段时间内绳子对消防员作用力的方向相反
（2）若，则下滑过程中消防员的最大速度为___________，加速下降时索对消防员的作用力大小为___________，减速下降时消防员处于________（选填“超重”或“失重”）状态。（）
参考答案
1．D
【详解】A．游客下落时，先加速后减速，则先失重后超重，A错误；
B．当速度最大时，加速度为零，此时弹力等于重力，即
解得弹性绳的劲度系数为，B错误；
C．游客在下落20m内做自由落体运动，则做自由落体运动的时间为，C错误；
D．游客在最低点时，根据牛顿第二定律
解得加速度的大小为，D正确。
故选D。
2．D
【详解】A．前5s内的加速度为
最后5s内的加速度为
前5s内的加速度比最后5s内的加速度大，故A错误；
B．图像与坐标轴围成的面积代表位移，前14s内的总位移不为零，故B错误；
C．图像的斜率代表加速度，8s时，无人机的加速度向下，处于失重状态，故C错误；
D．假设无人机做匀减速运动，可知其位移大于无人机的实际位移，则内的平均速度，故D正确；
故选D。
3．B
【详解】AB．剪断上面弹簧之前，下面弹簧的弹力为F1=2mg；剪断上面弹簧的瞬间，下面弹簧的弹力不变，则B的加速度为零，不失重也不超重；A的加速度为，向下，则B处于失重状态，A错误B正确。
CD．剪断下面弹簧之前，上面弹簧的弹力为F2=3mg；剪断下面弹簧的瞬间，上面弹簧的弹力不变，则A球的加速度
B球只受重力，则B的加速度是g，CD错误。
故选B。
4．D
【详解】A．10s～20s内的加速度为，A错误；
B．由于图像的面积等于位移，可知向上运动的最大距离为，B错误；
C．10s～25s内位移大小为，C错误；
D．20s～25s内电梯向下加速，则处于失重状态，D正确。
故选D。
5．B
【详解】A．运动员起跳时，跳板受到的压力是由运动员的形变产生的，故A错误；
B．运动员在空中上升阶段加速度方向向下，运动员处于失重状态，故B正确；
C．运动员在最高点时，合力不为零，加速度方向向下运动员处于失重状态，即运动员在最高点时并不是处于平衡状态，故C错误；
D．惯性是物体的固有属性，只与质量有关，与运动状态无关，由于旋转速度增大不会改变质量，因此惯性不变，故D错误。
故选B。
6．B
【详解】A．研究机器人后空翻动作时，需要关注其肢体姿态、动作细节，不能忽略其形状和大小，因此不可以将其看作质点，故A错误；
B．机器人对地面的压力与地面对机器人的支持力是一对相互作用力，根据牛顿第三定律，二者大小始终相等，故B正确；
C．机器人起跳时具有向上的加速度，由牛顿第二定律可知地面对其支持力大于自身重力，而压力与支持力大小相等，因此机器人对地面的压力大于自身重力，故C错误；
D．机器人在空中运动时仅受重力作用，加速度竖直向下为g，处于完全失重状态，故D错误。
故选B。
7．A
【详解】A．0~1s内，小李斜向上做匀加速运动，所以小李处于超重状态，故A正确；
B．结合图像乙可知0~1s内，小李运动的位移为图线与横轴围成的三角形的面积，即，故B错误；
C．1~3s内，小李匀速运动，小李对扶梯的压力等于他的重力，故C错误；
D．小李在0~1s内和3~5s内的平均速度相等，均为，故D错误。
故选A。
8．D
【详解】A．由图像可知，小吴的重力为500牛顿，A错误；
B．小吴在下蹲过程中，其重力是不变的，总是等于500N，B错误；
C．小吴在站起过程中，先向上加速，后向上减速，则先超重后失重，C错误；
D．由图像可知，从a到d先失重后超重，先向下加速后向下减速，完成一次下蹲动作；从e到h先超重后失重，先向上加速后向上减速，完成一次站起动作；则小吴在8s内只完成了一次下蹲和一次站起动作，D正确。
故选D。
9．B
【详解】A．电梯正加速向上运动，乘客正处于超重状态，故A错误；
B．乘客对电梯的压力和电梯对乘客的支持力是一对相互作用力，无论乘客处于什么状态，其大小相等方向相反，故B正确；
C．乘客的重力与其所受支持力都是乘客所受的力，不属于相互作用力，故C错误；
D．乘客的惯性由其质量决定，则随着电梯速度逐渐增大，惯性不变，故D错误。
故选B。
10．C
【详解】A．整个过程中，电梯经历加速上升（加速度向上，超重）、匀速（加速度为零，正常）和减速上升（加速度向下，失重）三个阶段，并非全程失重，故A错误；
B．整个过程中，减速阶段为失重状态，并非全程超重，故B错误；
C．电梯加速阶段，加速度方向向上，该同学处于超重状态，故C正确；
D．电梯匀速阶段，加速度为零，该同学对电梯的压力等于其重力，不可能小于重力，故D错误。
故选C。
11．A
【详解】A．篮球在空中运动时只受重力，加速度为重力加速度，处于完全失重状态，故A正确；
B．惯性由质量决定，与速度无关，所以，篮球被抛出后，篮球的惯性不变，故B错误；
C．斜向上抛出的篮球，运动轨迹的长度是路程，不是位移大小，故C错误；
D．进攻球员运球过人过程中，球离开手的时间内进攻球员并未对球施加力，所以进攻球员并未一直对球施加力，故D错误。
故选A。
12．A
【详解】A．研究运动员的动作时，运动员的形状大小不能忽略不计，运动员起跳后不可以看成质点，故A错误，满足题意要求；
B．运动员对跳板的压力是由于脚掌发生形变而产生，故B正确，不满足题意要求；
C．运动员受到的支持力是由于跳板发生形变而产生的，故C正确，不满足题意要求；
D．运动员起跳离开跳板以后至落水前，只受重力作用，加速度为重力加速度，处于完全失重状态，故D正确，不满足题意要求。
故选A。
13．D
【详解】AB．图甲中撑杆对地面的力和地面对撑杆的力是一对相互作用力，由牛顿第三定律可知，图甲中撑杆对地面的力等于地面对撑杆的力，故AB错误；
C．李玲在最高点时竖直方向分速度为零，但水平方向分速度不为零，故C错误；
D．李玲越过杆后在空中下落的过程中，加速度为向下，处于失重状态，故D正确。
故选 D。
14． 超重 不变 560
【详解】[1][2]电梯正在竖直向下做减速运动，加速度竖直向上，所以此过程中人处于超重状态，由于人的质量不变，所以惯性不变；
[3]根据牛顿第二定律有
代入数据解得电梯对人的作用力大小为。
15．416.67kg
【详解】此机器人能承受的最大力为
当升降机以的加速度匀加速上升，设机器人最多能举起重物的质量为m，则由牛顿第二定律
解得
16． 0.6F0 超重 先变大后变小
【详解】[1]由题图可知，运动员的重力为G=0.6F0；
[2]t0时刻，绳子的拉力为1.8F0，合外力向上，加速度向上，故运动员处于超重状态；
[3]0~t0过程中，绳子绷紧之前做自由落体运动，速度逐渐增加；绳子绷紧后开始阶段弹力小于重力，则加速度向下，运动员速度增加；当弹力等于重力时加速度为零，此时速度最大；以后弹力大于重力，则加速度向上，运动员向下做减速运动，直到到达最低点，可知该过程中，运动员速度大小的变化情况是先变大后变小。
17． 失重 小于
【解析】【小题1】[1]当物体沿斜面加速下滑时,其加速度有竖直向下的分量。根据超重与失重的判断条件，当物体具有竖直向下的加速度时，物体处于失重状态。所以物体处于失重状态。
[2]把斜面体和物体看成一个整体，物体有竖直向下的加速度分量。对整体在竖直方向上应用牛顿第二定律得
整理可得
根据牛顿第三定律，对地面的压力与地面对的支持力大小相等，所以对地面的压力小于斜面体与物体的总重力。
18． 50 6 失重
【详解】[1][2][3]由图可知，人的重力为500N。则人的质量约为
下蹲过程最小支持力约为200N，最大加速度为
由于加速度向下，则处于始终状态。
19． 惯性 500 失重
【详解】[1]质量越大，其运动状态越难改变，这是因为质量大的物体惯性大；
[2]某次打夯时重物的重力为，两人通过绳子对重物施加拉力，使重物在空中处于静止状态，根据受力平衡可知，这两个拉力的合力为
[3]若两人同时释放绳子，重物在空中下落时，加速度方向向下，处于失重状态。
20． BC/CB 120N 超重
【详解】（1）[1] AB．和速度均在第一象限，故速度方向相同，图的斜率表示加速度，正负表示加速度的方向，故加速度方向相反，故A错误，B正确；
C．和均做匀变速运动，根据匀变速两个重要推论可知，两个阶段的平均速度均为，故C正确；
D．两个阶段绳子对消防队员的作用力均竖直向上，只是由于消防员握住绳子的压力不同，造成滑动摩擦力不同，故加速度方向不同，故D错误。
故选BC。
（2）[2]图像的面积为位移，故可知
解得
[3]根据加速度定义，可知加速下降时的加速度为
又由牛顿第二定律知
解得
[4]减速下降时，可知加速度方向为竖直向上，为超重状态。