2024-2025學(xué)年新教材高中物理課時(shí)檢測(cè)22失重和超重含解析粵教版必修第一冊(cè)

PAGEPAGE5失重和超重1．下列關(guān)于超重和失重的說(shuō)法中，正確的是()A．物體處于超重狀態(tài)時(shí)，其重力增加了B．物體處于完全失重狀態(tài)時(shí)，其重力為零C．物體處于超重或失重狀態(tài)時(shí)，其慣性比處于靜止時(shí)增加或減小了D．物體處于超重或失重狀態(tài)時(shí)，其重力都沒(méi)有改變解析：選D超重是物體對(duì)接觸面的壓力大于物體的真實(shí)重力，物體的重力并沒(méi)有增加，故A錯(cuò)誤；物體處于完全失重時(shí)，重力全部用來(lái)供應(yīng)加速度，對(duì)支持它的支持面壓力為零，重力并沒(méi)有消逝，故B錯(cuò)誤；慣性的大小與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)，故C錯(cuò)誤；物體處于超重或失重狀態(tài)時(shí)，其重力都沒(méi)有改變，故D正確。2．應(yīng)用物理學(xué)問(wèn)分析生活中的常見(jiàn)現(xiàn)象，可以使物理學(xué)習(xí)更加好玩和深化。例如平伸手掌托起物體，由靜止起先豎直向上運(yùn)動(dòng)，直至將物體拋出。對(duì)此現(xiàn)象分析正確的是()A．手托物體向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，物體始終處于超重狀態(tài)B．手托物體向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，物體始終處于失重狀態(tài)C．在物體離開(kāi)手的瞬間，物體的加速度大于重力加速度D．在物體離開(kāi)手的瞬間，手的加速度大于重力加速度解析：選D物體由靜止起先向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體和手掌先一起向上加速，物體處于超重狀態(tài)，之后在物體和手掌分別前，向上減速，物體處于失重狀態(tài)，故A，B均錯(cuò)誤；當(dāng)物體和手分別時(shí)，二者速度相同，又因均做減速運(yùn)動(dòng)，故分別條件為a手>a物，分別瞬間物體的加速度等于重力加速度，而手的加速度大于重力加速度，選項(xiàng)D正確，C錯(cuò)誤。3.如圖所示，小孩在蹦床上沿豎直方向蹦跳，對(duì)其從最低點(diǎn)到離開(kāi)床面的過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是()A．小孩始終處于超重狀態(tài)B．小孩始終處于失重狀態(tài)C．小孩會(huì)經(jīng)驗(yàn)先超重后失重的過(guò)程D．小孩剛離開(kāi)蹦床時(shí)的速度最大解析：選C起先小孩受到的彈力大于重力，向上加速，小孩處于超重狀態(tài)；當(dāng)小孩受到的彈力小于重力時(shí)，向上減速，小孩處于失重狀態(tài)；所以小孩經(jīng)驗(yàn)了先超重后失重的過(guò)程，故A、B錯(cuò)誤，C正確。當(dāng)小孩所受彈力等于重力時(shí)，加速度為零，速度最大，故D錯(cuò)誤。4.如圖所示，建筑工人在砌墻時(shí)須要將磚塊運(yùn)輸?shù)礁咛?，采納的方式是工人甲在低處將一摞磚豎直向上拋出，在高處的工人乙將其接住。每塊磚的質(zhì)量均為m，現(xiàn)只考慮最上層的兩塊磚，不計(jì)空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是()A．工人甲在將磚塊拋出時(shí)(磚未離手)磚塊處于失重狀態(tài)B．工人甲在將磚塊拋出時(shí)(磚未離手)磚塊間作用力等于mgC．工人甲在將磚塊拋出后，磚塊處于失重狀態(tài)D．工人甲在將磚塊拋出后，磚塊間作用力等于mg解析：選C工人甲在將磚塊拋出時(shí)(磚未離手)，磚塊具有向上的加速度，處于超重狀態(tài)，A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，對(duì)上面的磚塊，由牛頓其次定律有FN－mg＝ma，所以磚塊間作用力FN＝m(g＋a)>mg，B錯(cuò)誤；工人甲在將磚塊拋出后，磚塊具有向下的加速度，處于失重狀態(tài)，C正確；工人甲在將磚塊拋出后，磚塊間作用力等于0，D錯(cuò)誤。5.如圖所示，A，B兩人用平安帶連接在一起，從飛機(jī)上跳下進(jìn)行雙人跳傘運(yùn)動(dòng)，著陸傘未打開(kāi)時(shí)不計(jì)空氣阻力。下列說(shuō)法正確的是()A．在著陸傘未打開(kāi)的下降過(guò)程中，平安帶的作用力肯定為零B．在著陸傘未打開(kāi)的下降過(guò)程中，平安帶的作用力大于B的重力C．在著陸傘未打開(kāi)的下降過(guò)程中，平安帶的作用力等于B的重力D．在著陸傘打開(kāi)后減速下降過(guò)程中，平安帶的作用力小于B的重力解析：選A依據(jù)題意，著陸傘未打開(kāi)時(shí)，A、B兩人一起做自由落體運(yùn)動(dòng)，處于完全失重狀態(tài)，則A、B之間平安帶的作用力為零，選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤；著陸傘打開(kāi)后，A、B減速下降，加速度向上，則A、B處于超重狀態(tài)，對(duì)B有T－mg＝ma，即T＝mg＋ma>mg，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。6．(多選)如圖所示，物體A、B由跨過(guò)定滑輪且不行伸長(zhǎng)的輕繩連接，由靜止釋放，在物體A加速下降的過(guò)程中(此過(guò)程中物體B未遇到滑輪)，下列推斷正確的是()A．物體A處于超重狀態(tài)，物體B處于失重狀態(tài)B．物體A處于失重狀態(tài)，物體B處于超重狀態(tài)C．輕繩的拉力大于物體A的重力D．輕繩的拉力大于物體B的重力解析：選BD物體A加速下降的過(guò)程中，物體B加速上升，即物體A的加速度向下，處于失重狀態(tài)，輕繩的拉力小于物體A的重力；物體B的加速度向上，處于超重狀態(tài)，輕繩的拉力大于物體B的重力，故選項(xiàng)B、D正確。7．2024年12月8日2時(shí)23分，中國(guó)在西昌衛(wèi)星放射中心用“長(zhǎng)征三號(hào)乙”運(yùn)載火箭勝利放射嫦娥四號(hào)探測(cè)器，開(kāi)啟了月球探測(cè)的新旅程。若運(yùn)載火箭在放射升空過(guò)程中，探測(cè)器先做加速運(yùn)動(dòng)，后做減速運(yùn)動(dòng)。下列說(shuō)法正確的是()A．探測(cè)器在加速過(guò)程中慣性變大B．探測(cè)器先處于超重狀態(tài)，后處于失重狀態(tài)C．探測(cè)器先處于失重狀態(tài)，后處于超重狀態(tài)D．在加速過(guò)程，火箭對(duì)探測(cè)器的作用力大于探測(cè)器對(duì)火箭的作用力解析：選B慣性的大小只與質(zhì)量有關(guān)，與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)，所以不論加速還是減速慣性大小一樣，故A錯(cuò)誤；放射升空過(guò)程中，先做加速運(yùn)動(dòng)后做減速運(yùn)動(dòng)，向上加速過(guò)程加速度向上，則為超重，向上減速過(guò)程加速度向下，則為失重，故B正確，C錯(cuò)誤；依據(jù)牛頓第三定律，火箭對(duì)探測(cè)器的作用力等于探測(cè)器對(duì)火箭的作用力，故D錯(cuò)誤。8.放在電梯地板上的一個(gè)木箱，被一根處于伸長(zhǎng)狀態(tài)的水平彈簧拉著，處于靜止?fàn)顟B(tài)(如圖所示)；某時(shí)刻發(fā)覺(jué)木箱突然被彈簧拉動(dòng)，據(jù)此可推斷出電梯的運(yùn)動(dòng)狀況可能是()A．勻速上升 B．加速上升C．減速上升 D.減速下降解析：選C木箱突然被拉動(dòng)，表明木箱所受摩擦力變小了，即木箱與地板之間的彈力變小了，重力大于彈力，木箱所受合力向下，處于失重狀態(tài)，故C正確。9．一位在地面上最多可以舉起1500N重物的人，在某豎直運(yùn)動(dòng)的電梯中最多可以舉起2000N的重物。g＝10m/s2，該電梯的運(yùn)動(dòng)可能是()A．以3.3m/s2的加速度加速下降B．以3.3m/s2的加速度減速下降C．以2.5m/s2的加速度加速上升D．以2.5m/s2的加速度減速上升解析：選D由題意知，此人最大的舉力為1500N，而他在豎直運(yùn)動(dòng)的電梯中最多可以舉起2000N的重物，可知重物處于失重狀態(tài)。由牛頓其次定律有mg－F＝ma，解得a＝eq\f(mg－F,m)＝eq\f(2000－1500,200)m/s2＝2.5m/s2，方向豎直向下。故D正確，A、B、C錯(cuò)誤。10.如圖所示是我國(guó)首次立式風(fēng)洞跳傘試驗(yàn)，風(fēng)洞噴出豎直向上的氣流將試驗(yàn)者加速向上“托起”。此過(guò)程中()A．人被向上“托起”時(shí)處于失重狀態(tài)B．人受到的重力大小等于氣流對(duì)人的作用力大小C．人對(duì)氣流的作用力大小等于氣流對(duì)人的作用力大小D．人受到的重力和人受到氣流的力是一對(duì)作用力與反作用力解析：選C人被加速向上“托起”時(shí)處于超重狀態(tài)，A錯(cuò)誤；氣流對(duì)人的作用力大于人受到的重力，B、D錯(cuò)誤；人對(duì)氣流的作用力與氣流對(duì)人的作用力是一對(duì)作用力與反作用力，大小相等，C正確。11．如圖甲所示，質(zhì)量不計(jì)的彈簧豎直固定在水平面上，t＝0時(shí)刻，將一金屬小球從彈簧正上方某一高度處由靜止釋放，小球落到彈簧上壓縮彈簧到最低點(diǎn)，然后又被彈起離開(kāi)彈簧，上升到肯定高度后再下落，如此反復(fù)，通過(guò)安裝在彈簧下端的壓力傳感器，測(cè)出這一過(guò)程彈簧彈力F隨時(shí)間t的改變圖像如圖乙所示，則()A．t2～t3時(shí)間內(nèi)，小球速度先增大后減小B．t2時(shí)刻彈簧彈力等于小球重力C．t3時(shí)刻小球處于超重狀態(tài)D．t1～t2時(shí)間內(nèi)，小球向上運(yùn)動(dòng)解析：選A由題圖可知t2～t3時(shí)間內(nèi)，小球從最低點(diǎn)上升直到離開(kāi)彈簧，受到的彈力始終減小，合力先減小后反向增大，由牛頓其次定律可知，加速度先減小后反向增大，小球的速度先增大后減小，故A正確；t2時(shí)刻小球在最低點(diǎn)，此時(shí)彈簧彈力大于小球重力，故B錯(cuò)誤；t3時(shí)刻小球與彈簧脫離，處于失重狀態(tài)，故C錯(cuò)誤；t1～t2時(shí)間內(nèi)，小球從剛與彈簧接觸到壓縮彈簧至最短，小球向下運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。12．某同學(xué)找了一個(gè)用過(guò)的“易拉罐”在靠近底部的側(cè)面打了一個(gè)洞，用手指按住洞，向罐中裝滿水，然后將易拉罐豎直向上拋出，空氣阻力不計(jì)，則下列說(shuō)法正確的是()A．易拉罐上升的過(guò)程中，洞中射出的水的速度越來(lái)越快B．易拉罐下降的過(guò)程中，洞中射出的水的速度越來(lái)越快C．易拉罐上升、下降的過(guò)程中，洞中射出的水的速度都不變D．易拉罐上升、下降的過(guò)程中，水不會(huì)從洞中射出解析：選D將易拉罐豎直向上拋出后，由于空氣阻力不計(jì)，易拉罐及水的加速度等于重力加速度，處于完全失重狀態(tài)，易拉罐中各層水之間沒(méi)有壓力，在整個(gè)過(guò)程中，水都不會(huì)從洞中射出。13.(多選)如圖所示，質(zhì)量均為M的b、d兩個(gè)光滑斜面靜止于水平面上，底邊長(zhǎng)度相等，b斜面傾角為30°，d斜面傾角為60°。質(zhì)量均為m的小物塊a和c分別從兩個(gè)斜面頂端由靜止自由滑下，下滑過(guò)程中兩斜面始終靜止。重力加速度大小為g。小物塊到達(dá)斜面底端的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是()A．兩物塊運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同B．兩物塊到達(dá)底端時(shí)的速率相同C．兩斜面對(duì)地面的壓力均小于(m＋M)gD．地面對(duì)兩斜面的摩擦力均向左解析：選AC設(shè)斜面的底邊長(zhǎng)度為L(zhǎng)，傾角為θ，則斜面長(zhǎng)度x＝eq\f(L,cosθ)，物塊沿斜面下滑的加速度a＝gsinθ，依據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可知x＝eq\f(1,2)at2，解得下滑時(shí)間t＝2eq\r(\f(L,gsin2θ))，當(dāng)斜面傾角分別為30°和60°時(shí)，可得兩物塊運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同，A選項(xiàng)正確；下滑時(shí)間相等，下滑加速度不相等，由v＝at知兩物塊到達(dá)底端時(shí)的速率不相同，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；物塊加速下滑，加速度有豎直向下的重量，系統(tǒng)處于失重狀態(tài)，兩斜面對(duì)地面的壓力均小于(m＋M)g，C選項(xiàng)正確；物塊加速下滑，加速度有水平向右的重量，則對(duì)物塊和斜面組成的整體而言，由牛頓其次定律可知，地面對(duì)兩斜面的摩擦力均向右，D選項(xiàng)錯(cuò)誤。14.(多選)如圖所示，小球B放在真空容器A內(nèi)，球B的直徑恰好等于正方體A的棱長(zhǎng)，將它們以初速度v0豎直向上拋出，下列說(shuō)法中正確的是()A．若不計(jì)空氣阻力，上升過(guò)程中，A對(duì)B有向上的支持力B．若考慮空氣阻力，上升過(guò)程中，A對(duì)B的壓力向下C．若考慮空氣阻力，下落過(guò)程中，B對(duì)A的壓力向上D．若不計(jì)空氣阻力，下落過(guò)程中，B對(duì)A沒(méi)有壓力解析：選BD將容器以初速度v0豎直向上拋出后，若不計(jì)空氣阻力，以整體為探討對(duì)象，依據(jù)牛頓其次定律得到加速度為g，再以容器A為探討對(duì)象，上升和下落過(guò)程其所受合力等于其重力，則B對(duì)A沒(méi)有壓力，A對(duì)B也沒(méi)有