2024-2025學年新教材高中物理第4章運動和力的關系6超重和失重課時作業(yè)含解析新人教版必修1

PAGE8-超重和失重1.下列關于超重與失重的說法正確的是()A.游泳運動員仰臥在水面靜止不動時處于失重狀態(tài)B.在超重現(xiàn)象中,物體的重力是增大的C.物體處于完全失重狀態(tài)時,其重力肯定為零D.假如物體處于失重狀態(tài),那么它必定有豎直向下的加速度(或加速度重量)2.某人站在沿豎直方向運動的電梯內(nèi),他受到電梯的支持力為所受重力的,則以下推斷正確的是()()A.電梯加速度大小為,人處于超重狀態(tài) B.電梯加速度大小為,人處于失重狀態(tài)C.電梯加速度大小為,人處于超重狀態(tài) D.電梯加速度大小為,人處于失重狀態(tài)3.一位在地面上最多可以舉起1500N重物的人,在某豎直運動的電梯中最多可以舉起2000N的重物。。該電梯的運動可能是()A.以的加速度加速下降 B.以的加速度減速下降C.以的加速度加速上升 D.以的加速度減速上升4.如圖所示,是某人站在壓力板傳感器上,做下蹲—起立的動作時記錄的壓力隨時間變更的圖線,縱坐標為力(單位為N),橫坐標為時間(單位為s)。由圖線可知,該人的體重約為650N,除此之外,還可以得到的信息是()A.該人做了兩次下蹲—起立的動作 B.該人做了一次下蹲—起立的動作C.下蹲過程中人處于失重狀態(tài) D.下蹲過程中先處于超重狀態(tài)后處于失重狀態(tài)5.在升降電梯內(nèi)的地板上放一體重計,電梯靜止時,某同學站在體重計上,體重計示數(shù)為50.0kg。若電梯運動中的某一段時間內(nèi),該同學發(fā)覺體重計示數(shù)為如圖所示的40.0kg,則在這段時間內(nèi)(重力加速度為g)()A.該同學所受的重力變小了B.電梯肯定在豎直向下運動C.該同學對體重計的壓力小于體重計對她的支持力D.電梯的加速度大小為,方向肯定豎直向下6.某質(zhì)量為50kg的同學站在電梯底板上,利用速度傳感器和計算機探討電梯的運動狀況,如圖所示的圖像是計算機顯示的電梯在某一段時間內(nèi)速度變更的狀況(選向上為正方向,)。依據(jù)圖像供應的信息,可以推斷下列說法中正確的是()A.在0~5s內(nèi),該同學對電梯底板的壓力為520NB.在5~10s內(nèi),該同學對電梯底板的壓力為0C.在10~20s內(nèi),電梯在減速下降,該同學處于超重狀態(tài)D.在20~25s內(nèi),該同學對電梯底板的壓力為480N7.如圖所示,在彈簧測力計下掛一重物,用手提著彈簧測力計,使重物在豎直方向上做多種方式的運動。視察并記錄彈簧測力計示數(shù)的變更狀況。下列說法正確的是()A.加速向上運動,彈簧測力計示數(shù)小于重力的數(shù)值B.減速向上運動,彈簧測力計示數(shù)大于重力的數(shù)值C.加速向下運動,彈簧測力計示數(shù)大于重力的數(shù)值D.減速向下運動,彈簧測力計示數(shù)大于重力的數(shù)值8.某校科技愛好小組視察“嫦娥二號”的放射過程后,用試驗來模擬衛(wèi)星的放射?；鸺c燃后從地面豎直升空,時刻第一級火箭燃料燃盡后脫落,時刻其次級火箭燃料燃盡后脫落,此后不再有燃料燃燒。試驗中測得火箭的圖像如圖所示,設運動中不計空氣阻力,全過程中燃料燃燒時產(chǎn)生的推力大小恒定。下列推斷中正確的是()A.時刻火箭到達最高點,時刻火箭落回地面B.火箭在時間內(nèi)的加速度大小大于重力加速度C.火箭在時間內(nèi)的加速度大于時間內(nèi)的加速度D.時間內(nèi)火箭處于超重狀態(tài),時間內(nèi)火箭處于失重狀態(tài)9.我國選手朱雪瑩在2024年蹦床世界杯系列賽巴庫站女子網(wǎng)上個人決賽中英勇奪冠。若將彈簧床等效為豎直輕彈簧,一運動員在一次蹦床過程中從最低點由靜止豎直向上運動的過程中(彈簧始終在彈性限度內(nèi)),其速度–時間圖象如圖所示,其中段為曲線,直線與曲線相切于c點,部分關于對稱。已知該運動員的質(zhì)量為45kg,等效彈簧的勁度系數(shù)為,取,不計空氣阻力,則()A.時彈簧處于原長狀態(tài) B.時運動員到達最高處C.時彈簧的壓縮長度為75cm D.0~0.3s內(nèi)運動員處于失重狀態(tài)10.如圖甲所示為某城市觀光電梯的示意圖,游客由首層搭載該電梯從靜止起先上升,設向上為正方向,電梯的加速度a隨時間t的變更如圖乙所示,則以下推斷正確的是()A.經(jīng)過42s,游客又回到首層 B.在0~10s,游客處于超重狀態(tài)C.在30~42s,游客處于超重狀態(tài) D.電梯勻速運動歷時20s11.“蹦極”是一項特別刺激的體育運動，如圖所示，某人身系彈性繩自高空P點自由下落，圖中a點是彈性繩的原長位置，c點是人能到達的最低點，b點是人靜止懸吊著時的平衡位置，人在從P點下落到最低點c的過程中()A.人在段做自由落體運動，處于完全失重狀態(tài)B.人在段繩的拉力小于人的重力，人處于失重狀態(tài)C.人在段繩的拉力小于人的重力，人處于失重狀態(tài)D.人在c點，人的速度為零，其加速度為零12.某試驗小組的同學在電梯的天花板上固定一個彈簧秤，使其測量掛鉤向下，并在鉤上懸掛一個重為10N的鉤碼．彈簧秤彈力隨時間變更的規(guī)律可通過一傳感器干脆得出，如圖所示．則下列分析正確的是()A.從到，鉤碼處于失重狀態(tài)B.從到，鉤碼處于超重狀態(tài)C.電梯可能起先在1樓，先加速向上，接著勻速向上，再減速向上，最終停在3樓D.電梯可能起先在3樓，先加速向下，接著勻速向下，再減速向下，最終停在1樓13.舉重運動員在地面上能舉起120kg的重物，而在運動著的升降機中卻只能舉起100kg的重物，求：(1)升降機運動的加速度；(2)若在以的加速度加速下降的升降機中，此運動員能舉起質(zhì)量多大的重物？(g取)

答案以及解析1.答案：D解析：游泳運動員仰臥在水面靜止不動時處于靜止狀態(tài),不是處于失重狀態(tài),A不符合題意;在超重現(xiàn)象中,物體的重力是不變的,只是對支持面的壓力或?qū)覓煳锏睦ψ兇罅?B不符合題意;物體處于完全失重狀態(tài)時,其重力不變,只是對支持面的壓力或?qū)覓煳锏睦榱?C不符合題意;假如物體處于失重狀態(tài),那么它必定有豎直向下的加速度(或加速度重量),D符合題意;故選D。2.答案：B解析：電梯對人的支持力,依據(jù)牛頓其次定律得:,解得人的加速度,方向豎直向下,人處于失重狀態(tài),故選B。3.答案：D解析：此人最大的舉力為1500N,在豎直向上運動的電梯中最多舉起了2000N的物體,可知物體處于失重狀態(tài)。物體質(zhì)量,由牛頓其次定律得,解得,方向向下,則電梯可能以的加速度減速上升,也可能以的加速度加速下降,故選D。4.答案：B解析：人下蹲先是加速下降失重,到達一個最大速度后再減速下降超重;同理,起立對應先超重再失重。對應圖像可知,該同學做了一次下蹲—起立的動作。故選B。5.答案：D解析：該同學在這段時間內(nèi)處于失重狀態(tài),對體重計的壓力變小了,而該同學的重力并沒有變更,故A錯誤;以豎直向下為正方向,則有:,解得,方向豎直向下,但速度方向可能是豎直向上,也可能是豎直向下,故B錯誤,D正確;人對體重計的壓力與體重計對人的支持力是一對作用力與反作用力,大小肯定相等,故C錯誤。6.答案：A解析：在0~5s內(nèi),由圖像可知,電梯的加速度為,處于超重狀態(tài),則該同學對電梯底板的壓力為,故A正確;在5~10s內(nèi),圖線平行于t軸,說明電梯做勻速運動,處于平衡狀態(tài),該同學對電梯底板的壓力等于500N,故B錯誤;在10~20s內(nèi),該同學勻減速上升,處于失重狀態(tài),故C錯誤;在20~25s內(nèi),電梯加速下降,加速度大小,處于失重狀態(tài),則該同學對電梯底板的壓力為,故D錯誤。7.答案：D解析：加速向上運動時,加速度向上,處于超重狀態(tài),彈簧測力計的示數(shù)大于G,故A錯誤;向上減速時,加速度方向向下,處于失重狀態(tài),彈簧測力計的示數(shù)小于G,故B錯誤;向下加速時,加速度向下,處于失重狀態(tài),彈簧測力計的示數(shù)小于G,故C錯誤;減速向下運動,加速度方向向上,處于超重狀態(tài),彈簧測力計的示數(shù)大于G,故D正確。故選D。8.答案：D解析：火箭上升的最大高度即運動過程中的最大位移,由圖可知當速度等于零時,位移最大,火箭處于最高點,即時刻到達最高點,故A錯誤;火箭在時間內(nèi)沒有燃料燃燒,又不計空氣阻力,故火箭只受重力,所以加速度等于重力加速度,故B錯誤;圖線的斜率表示加速度,由圖可知火箭在時間內(nèi)的加速度小于時間內(nèi)的加速度,故C錯誤;由圖可知,時間內(nèi)加速度為正,向上,所以火箭處于超重狀態(tài),時間內(nèi)加速度為負,向下,所以火箭處于失重狀態(tài),故D正確。故選D。9.答案：BC解析：由題圖知時運動員的速度達到最大,此時運動員受到彈簧的彈力與重力平衡,彈簧并非處于原長狀態(tài),選項A錯誤;由于段為直線,表明運動員在時離開彈簧,此時速率,則,得,即時運動員到達最高處,選項B正確;由對稱性可知,曲線在時與時的斜率肯定值相等,運動員加速度大小相等,即,依據(jù)牛頓其次定律有,解得,選項C正確;0~0.3s內(nèi)運動員豎直向上做加速運動,加速度向上,處于超重狀態(tài),選項D錯誤。10.答案：BD解析：游客由首層搭載該電梯從靜止起先上升,0~10s內(nèi)加速度方向向上,游客處于超重狀態(tài);10~30s內(nèi)加速度為零,游客做勻速直線運動;30~42s內(nèi)加速度方向向下,游客處于失重狀態(tài),故B、D正確,C錯誤;電梯在0~10s內(nèi)加速上升,在10~30s內(nèi)勻速上升,在30~39s內(nèi)減速上升,在39~42s內(nèi)加速下降,第42s時游客不會回到首層,故A錯誤。11.答案：AB解析：人在段只受重力作用，，完全失重，A正確；人在段受重力和向上的拉力，拉力小于重力，合力向下，加速度向下，失重，B正確；人在段受重力和向上的拉力，拉力大于重力，合力向上，加速度向上，超重，C錯誤；人到c點時，拉力最大，合力最大，加速度最大，D錯誤．12.答案：ABD解析：從到，由圖象可知鉤碼受到的拉力小于鉤碼的重力，鉤碼處于失重狀態(tài)，加速度向下，電梯向下加速運動或向上減速運動，選項A正確；從到，由圖象可知鉤碼受到的拉力大于鉤碼的重力，鉤碼處于超重狀態(tài)，加速度向上，電梯