3.3牛顿运动定律的应用 超重和失重问题（一、二） 过关检测-2022届高考物理一轮复习

这是一份3.3牛顿运动定律的应用 超重和失重问题（一、二） 过关检测-2022届高考物理一轮复习，共13页。试卷主要包含了排球是我国体育项目中的传统强项，一个小男孩从楼上窗台突然坠落，某人站在力的传感器等内容，欢迎下载使用。
3.3牛顿运动定律的应用 超重和失重问题（一）1．某同学用手机的加速度传感器测量了电梯运行过程中的加速度，得到了图1所示的图线（规定竖直向上为正方向），为了简化问题研究，将图线简化为图2所示的图像。已知t = 0时电梯处于静止状态，则以下判断正确的是（　　）A．t = 5s时电梯处于失重状态B．8~9s内电梯在做减速运动C．10~15s内电梯在上行D．17~20s内电梯在下行2．排球是我国体育项目中的传统强项。某同学在体育课上进行排球训练，一次垫球时，他用双臂将排球以原速率斜向上垫回，球在空中运动一段时间后落地。不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）A．垫球过程该同学对球的冲量为零B．垫球过程该同学对球做功为零C．球在上升过程中处于超重状态D．球在下落过程中处于超重状态3．如图所示，一质量为M的人站在台秤上，台秤的示数表示人对秤盘的压力；一根长为R的细线一端系一个质量为m的小球，手拿细线另一端，小球绕细线另一端点在竖直平面内做圆周运动，且小球恰好能通过圆轨道最高点，则下列说法正确的是（　　）A．小球运动到最高点时，小球的速度为零B．当小球运动到最高点时，台秤的示数最小，且为MgC．小球在a、b、c三个位置时，台秤的示数相同D．小球从c点运动到最低点的过程中台秤的示数增大，人处于超重状态4．带线网球对于新手练习网球非常有用，在训练过程中网球与固定在地面的底座通过可伸长的弹性轻绳相连接，如图所示运动员将球从A点斜向上击出，球运动到B点时弹性轻绳达到最大长度，到达C点时弹性轻绳恰好恢复原长，不计空气阻力，则在网球运动过程中下列说法正确的是（　　）A．从A到B过程中，网球先失重后超重B．从B到C过程中，网球一直超重C．不计网球与地面接触过程，则网球始终处于失重状态D．从A到B过程中，弹性轻绳的弹性势能先增大后减小5．“蹦极”是一项非常刺激的体育运动.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是人所到达的最低点，b是人静止地悬吊着时的平衡位置，空气阻力不计，则人从P点落下到最低点c的过程中（　　）A．人从a点开始做减速运动，一直处于失重状态B．在ab段绳的拉力小于人的重力，人处于超重状态C．在bc段绳的拉力大于人的重力，人处于超重状态D．在c点，人的速度为零，其加速度也为零6．如图所示为运动员跳水时的精彩瞬间，则运动员（　　）A．起跳时跳板对她的支持力大于她对跳板的压力B．起跳后在上升过程中处于失重状态C．经过最高点时处于平衡状态D．在下降过程中处于超重状态7．电梯“对重”的主要功能是相对平衡轿厢重量，在电梯工作中使轿厢与“对重”间的重量保持在限额之内，保证电梯的牵引传动正常。如图甲所示，驱动装置带动钢丝绳使轿厢和“对重”在竖直方向运动。当轿厢从顶楼向下运动，图象如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．在时间内，轿厢处于失重状态B．在时间内，钢丝绳对轿厢的拉力先增大后减小C．在时间内，轿厢和“对重”组成的系统机械能守恒D．在时间内，钢丝绳对轿厢的拉力大小等于钢丝绳对“对重”的拉力大小8．一个小男孩从楼上窗台突然坠落。幸运的是，楼下老伯高高举起双手接住了孩子，孩子安然无恙。假设从楼上窗台到老伯接触男孩的位置高度差为h=10m，老伯接男孩的整个过程时间约为0.2s，则（忽略空气阻力，g取10m/s2）（　　）A．男孩自由下落时间约为2sB．男孩接触老伯手臂时的速度大小约为14m/sC．老伯接男孩的整个过程，男孩处于失重状态D．老伯手臂受到的平均冲力约等于男孩体重的7倍9．图甲为门式起重机，它可以从列车上将静止的集装箱竖直向上提升到一定高度。若选竖直向上为正方向，测得集装箱竖直方向运动过程中的加速度a随位移x变化的规律如图乙所示。下列判断正确的是（　　）A．在x=4m时，集装箱的速度为2m/sB．在0~4m内，集装箱运动的时间为sC．在4m~6m内，集装箱处于超重状态D．集装箱上升的最大高度为6m10．某人站在力的传感器（连着计算机）。上完成下蹲、起立动作，计算机屏幕上显示出力的传感器示数F随时间t变化的情况如图所示，g取10m/s2。下列说法正确的是（　　）A．该人下蹲时间约为0.5sB．该人下蹲过程的最大加速度约为6m/s2C．起立过程该人一直处于超重状态D．起立过程传感器对该人支持力的冲量约为500N·s11．以前人们盖房打地基叫打夯，夯锤的结构如图所示，参加打夯的共有5人，四个人分别握住夯锤的一个把手，一个人负责喊号，喊号人一声号子，四个人同时向上用力将夯锤提起，号音一落四人同时松手，夯锤落至地面将地基砸实，某次打夯时，设夯锤的质量为m，将夯锤提起时，每个人都对夯锤施加竖直向上的力，大小均为，持续的时间为t，然后松手，夯锤落地时将地面砸出一个凹痕，不计空气阻力，g为重力加速度，则（　　）A．上升过程夯锤一直处于超重状态B．松手时夯锤处于完全失重状态C．松手时夯锤的速度大小v=2gtD．夯锤上升的最大高度hm = gt212．A、B两点等高，分别固定两光滑定滑轮，两细线的一端各系有质量为M的小物块，另一端绕过两定滑轮系在质量为m的小球上，现把小球从连线的中点C由静止释放，如图所示，已知小球运动到D点时速度恰好为0，以下判断正确的是（　　）A．小球不会在D点静止B．运动过程中小物块的速度和小球的速度大小相等C．小球在D点处于超重状态，小物块此时处于失重状态D．小球在D点处于失重状态，小物块此时处于超重状态13．木箱内的地板上放置一个5kg的物体，钢绳吊着木箱静止在某一高度处。从计时时刻开始钢绳拉着木箱向上做初速度为零的匀加速直线运动，加速度为4m/s2，至第3s末钢绳突然断裂，此后木箱先向上做匀减速运动，到达最高点后开始竖直下落，7s末落至地面。木箱在空中运动的过程中地板始终保持水平，重力加速度取10m/s2，下列说法正确的是（　　）A．第2秒末物体的重力增大到70NB．第2秒末物体对木箱地板的压力为70NC．第4秒末物体对木箱地板的压力为0D．第6秒末物体对木箱地板的压力为70N                                参考答案1．C  2．B  3．C  4．C  5．C  6．B  7．A  8．B  9．BC  10．BD11．BD  12．AC  13．BC3.3牛顿运动定律的应用 超重和失重问题（二）1．图甲是某人站在力传感器上做下蹲、起跳动作的示意图，中间的“·”表示人的重心。图乙是根据传感器采集到的数据画出的力-时间图象。两图中a～g各点均对应，其中有几个点在图甲中没有画出。取重力加速度g=10 m/s2根据图象分析可知（　　）A．人的重力为1500 N B．c点位置人处于超重状态C．e点位置人处于失重状态 D．d点的加速度小于f点的加速度2．如图所示，2012年10月14日，奥地利极限运动家鲍姆加特纳完成一项壮举，从高空自由坠落，最终安全跳伞着陆。直播画面显示，气球升至高空后，他开始无初速下落。摄像机镜头跟踪鲍姆加特纳坠落过程，显示一个小白点急速下坠，开始下落后时，速度达到，其运动过程的最大速度为;在距着陆点高时，他打开了降落伞；又经过几分钟，他双脚着地，平稳着陆。忽略高度对重力加速度g的影响，则（  ）A．开始下落的前，可以认为鲍姆加特纳及装备只受重力作用B．从开始下落至打开降落伞之前，鲍姆加特纳的重力的功率保持不变C．下落过程中有一段时间，鲍姆加特纳处于超重状态D．整个下落过程，鲍姆加特纳一直处于失重状态3．美国NBA比赛惊险刺激，深受广大球迷的喜爱，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，一气呵成，已知运动员离地时速度刚好达到最大，不计空气阻力。关于运动员的一系列动作，下列说法正确的是（  ）A．运动员下蹲过程处于失重状态B．运动员蹬地上升到离地过程中，运动员蹬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处于超重状态D．运动员离地后上升过程中，处于完全失重，不受重力作用4．如图所示为东方明珠广播电视塔，是上海的标志性文化景观之一，塔高约468米。游客乘坐观光电梯大约1 min就可以到达观光平台。若电梯简化成只受重力与绳索拉力，已知电梯在时由静止开始上升，其加速度a与时间t的关系如图所示。下列相关说法正确的是（　　）A．时，电梯处于失重状态B．7~53 s时间内，绳索拉力最小C．时，电梯处于超重状态D．时，电梯速度恰好为05．2019年5月25日，2019年全国蹦床锦标赛在天津科技大学滨海校区体育馆落下帷幕，上海选手高磊加冕男子网上个人和团体双冠王。测得一位仅在竖直方向上运动的蹦床运动员受到蹦床的弹力随时间的变化规律如图所示，已知该运动员的最大加速度为，重力加速度为，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　）A．该运动员接触蹦床过程中受到的最大弹力为B．该运动员双脚离开蹦床后的最大速度为C．该运动员由最低点向上运动到离开蹦床的过程中先处于超重状态后处于失重状态D．该运动员由接触蹦床到最低点的过程中一直处于失重状态6．图甲中的塔吊是现代工地必不可少的建筑设备，图乙为150kg的建筑材料被吊车拉着运动过程的简化图像，g取10m/s2，下列判断正确的是（　　）A．前10s悬线的拉力恒为1500NB．46s末材料离地面的距离为22mC．在30～36s钢索最容易发生断裂D．36～46s材料处于超重状态7．在大型娱乐场中，某小朋友对一个体验超重、失重的压力传感仪产生了浓厚的兴趣。该小朋友的体重为G，他站在压力传感器上完成了一次下蹲动作，传感器和计算机相连，经计算机处理后得到压力F随时间t变化的图象可能正确的是（    ）A． B．C． D．8．2019年央视春晚加入了非常多的科技元素，在舞台表演中还出现了无人机．现通过传感器将某台无人机上升向前追踪拍摄的飞行过程转化为竖直向上的速度vy及水平方向速度vx与飞行时间t的关系图象如图甲、图乙所示．则下列说法正确的是（　　）A．无人机在t1时刻处于失重状态 B．无人机在0～t2这段时间内沿曲线飞行C．无人机在t2时刻上升至最高点 D．无人机在t2～t3时间内做匀变速运动9．在云南省某些地方依靠滑铁索过江(如图甲)，若把滑铁索过江简化成图乙的模型，铁索的两个固定点A、B在同一水平面内，AB间的距离为L＝80 m，绳索的最低点离AB间的垂直距离为h＝8 m，若把绳索看做是圆弧，已知一质量m＝52 kg的人借助滑轮(滑轮质量不计)滑到最低点的速度为10 m/s，(取g＝10 m/s2)那么A．在滑到最低点时人处于超重状态B．可求得绳索的网弧半径为104 mC．人在滑到最低点时对绳索的压力为570 ND．人在整个绳索上运动可看成是匀速圆周运动10．某同学站在电梯底板上，利用速度传感器和计算机研究一观光电梯升降过程中的情况，如图所示的 v－t 图象是计算机显示的观光电梯在某一段时间内速度变化的情况(向上为正方向)．根据图象提供的信息，可以判断下列说法正确的是（ ）    A．在 0～5 s 内，观光电梯加速上升，该同学处于失重状态B．在 10～20 s 内，观光电梯加速下降，该同学处于失重状态C．在 20～25 s 内，观光电梯加速下降，该同学处于失重状态D．当人处于失重状态时，人仍然受到重力11．一人乘电梯上楼，在竖直上升过程中加速度a随时间t变化的图线如图所示，以竖直向上为a的正方向，则人对电梯的压力(　　)A．t＝2 s时最大B．t＝8.5 s时最小C．人在0～2 s时间内处于超重状态，在2～4s时间内处于失重状态D．在7～10 s时间内电梯先加速后减速12．为了研究超重与失重现象，某同学把一体重计放在电梯的地板上，并将一物体放在体重计上随电梯运动并观察体重计示数的变化情况．下表记录了几个特定时刻体重计的示数 (表内时间不表示先后顺序) 若已知t0时刻电梯静止，则：时间t0t1t2t3体重计示数（kg）45.050.040.045.0A．t1和t2时刻电梯的加速度方向一定相反B．t1和t2时刻物体的质量并没有发生变化，但所受重力发生了变化C．t1和t2时刻电梯运动的方向一定相反D．t3时刻电梯可能向上运动13．如图所示，运动员进行“3m跳板跳水”运动的过程可简化为：运动员走上跳板，将跳板从水平位置B压到最低点c，跳板又将运动员竖直向上弹到最高点A，然后运动员做自由落体运动，竖直落入水中，跳板自身重力忽略不计，则下列说法正确的是（ ）A．运动员向下运动（B→C）的过程中，先失重后超重，对板的压力先减小后增大B．运动员向下运动（B→C）的过程中，先失重后超重，对板的压力一直增大C．运动员向上运动（C→B）的过程中，先超重后失重，对板的压力先增大后减小D．运动员向上运动（C→B）的过程中，先超重后失重，对板的压力一直减小             参考答案1．B  2．C  3．C  4．D  5．C  6．B  7．D  8．BD  9．ABC  10．CD11．AB  12．AD  13．BD