2024-2025學(xué)年新教材高中物理第4章運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系6超重和失重課時(shí)作業(yè)含解析新人教版必修1

PAGE8-超重和失重1.下列關(guān)于超重與失重的說法正確的是()A.游泳運(yùn)動(dòng)員仰臥在水面靜止不動(dòng)時(shí)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(shí),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(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)的電梯中最多可以舉起2000N的重物。。該電梯的運(yùn)動(dòng)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(dòng)作時(shí)記錄的壓力隨時(shí)間變更的圖線,縱坐標(biāo)為力(單位為N),橫坐標(biāo)為時(shí)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(dòng)作 B.該人做了一次下蹲—起立的動(dòng)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(jì),電梯靜止時(shí),某同學(xué)站在體重計(jì)上,體重計(jì)示數(shù)為50.0kg。若電梯運(yùn)動(dòng)中的某一段時(shí)間內(nèi),該同學(xué)發(fā)覺體重計(jì)示數(shù)為如圖所示的40.0kg,則在這段時(shí)間內(nèi)(重力加速度為g)()A.該同學(xué)所受的重力變小了B.電梯肯定在豎直向下運(yùn)動(dòng)C.該同學(xué)對(duì)體重計(jì)的壓力小于體重計(jì)對(duì)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(xué)站在電梯底板上,利用速度傳感器和計(jì)算機(jī)探討電梯的運(yùn)動(dòng)狀況,如圖所示的圖像是計(jì)算機(jī)顯示的電梯在某一段時(shí)間內(nèi)速度變更的狀況(選向上為正方向,)。依據(jù)圖像供應(yīng)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(xué)對(duì)電梯底板的壓力為520NB.在5~10s內(nèi),該同學(xué)對(duì)電梯底板的壓力為0C.在10~20s內(nèi),電梯在減速下降,該同學(xué)處于超重狀態(tài)D.在20~25s內(nèi),該同學(xué)對(duì)電梯底板的壓力為480N7.如圖所示,在彈簧測(cè)力計(jì)下掛一重物,用手提著彈簧測(cè)力計(jì),使重物在豎直方向上做多種方式的運(yùn)動(dòng)。視察并記錄彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的變更狀況。下列說法正確的是()A.加速向上運(yùn)動(dòng),彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)小于重力的數(shù)值B.減速向上運(yùn)動(dòng),彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)大于重力的數(shù)值C.加速向下運(yùn)動(dòng),彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)大于重力的數(shù)值D.減速向下運(yùn)動(dòng),彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)大于重力的數(shù)值8.某?？萍紣酆眯〗M視察“嫦娥二號(hào)”的放射過程后,用試驗(yàn)來模擬衛(wèi)星的放射?；鸺c(diǎn)燃后從地面豎直升空,時(shí)刻第一級(jí)火箭燃料燃盡后脫落,時(shí)刻其次級(jí)火箭燃料燃盡后脫落,此后不再有燃料燃燒。試驗(yàn)中測(cè)得火箭的圖像如圖所示,設(shè)運(yùn)動(dòng)中不計(jì)空氣阻力,全過程中燃料燃燒時(shí)產(chǎn)生的推力大小恒定。下列推斷中正確的是()A.時(shí)刻火箭到達(dá)最高點(diǎn),時(shí)刻火箭落回地面B.火箭在時(shí)間內(nèi)的加速度大小大于重力加速度C.火箭在時(shí)間內(nèi)的加速度大于時(shí)間內(nèi)的加速度D.時(shí)間內(nèi)火箭處于超重狀態(tài),時(shí)間內(nèi)火箭處于失重狀態(tài)9.我國(guó)選手朱雪瑩在2024年蹦床世界杯系列賽巴庫(kù)站女子網(wǎng)上個(gè)人決賽中英勇奪冠。若將彈簧床等效為豎直輕彈簧,一運(yùn)動(dòng)員在一次蹦床過程中從最低點(diǎn)由靜止豎直向上運(yùn)動(dòng)的過程中(彈簧始終在彈性限度內(nèi)),其速度–時(shí)間圖象如圖所示,其中段為曲線,直線與曲線相切于c點(diǎn),部分關(guān)于對(duì)稱。已知該運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量為45kg,等效彈簧的勁度系數(shù)為,取,不計(jì)空氣阻力,則()A.時(shí)彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài) B.時(shí)運(yùn)動(dòng)員到達(dá)最高處C.時(shí)彈簧的壓縮長(zhǎng)度為75cm D.0~0.3s內(nèi)運(yùn)動(dòng)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(shè)向上為正方向,電梯的加速度a隨時(shí)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(yùn)動(dòng)歷時(shí)20s11.“蹦極”是一項(xiàng)特別刺激的體育運(yùn)動(dòng)，如圖所示，某人身系彈性繩自高空P點(diǎn)自由下落，圖中a點(diǎn)是彈性繩的原長(zhǎng)位置，c點(diǎn)是人能到達(dá)的最低點(diǎn)，b點(diǎn)是人靜止懸吊著時(shí)的平衡位置，人在從P點(diǎn)下落到最低點(diǎn)c的過程中()A.人在段做自由落體運(yùn)動(dòng)，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(diǎn)，人的速度為零，其加速度為零12.某試驗(yàn)小組的同學(xué)在電梯的天花板上固定一個(gè)彈簧秤，使其測(cè)量掛鉤向下，并在鉤上懸掛一個(gè)重為10N的鉤碼．彈簧秤彈力隨時(shí)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(yùn)動(dòng)員在地面上能舉起120kg的重物，而在運(yùn)動(dòng)著的升降機(jī)中卻只能舉起100kg的重物，求：(1)升降機(jī)運(yùn)動(dòng)的加速度；(2)若在以的加速度加速下降的升降機(jī)中，此運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)員仰臥在水面靜止不動(dòng)時(shí)處于靜止?fàn)顟B(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(duì)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(shí),其重力不變,只是對(duì)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(duì)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(yùn)動(dòng)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(dá)一個(gè)最大速度后再減速下降超重;同理,起立對(duì)應(yīng)先超重再失重。對(duì)應(yīng)圖像可知,該同學(xué)做了一次下蹲—起立的動(dòng)作。故選B。5.答案：D解析：該同學(xué)在這段時(shí)間內(nèi)處于失重狀態(tài),對(duì)體重計(jì)的壓力變小了,而該同學(xué)的重力并沒有變更,故A錯(cuò)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(cuò)誤,D正確;人對(duì)體重計(jì)的壓力與體重計(jì)對(duì)人的支持力是一對(duì)作用力與反作用力,大小肯定相等,故C錯(cuò)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(xué)對(duì)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(yùn)動(dòng),處于平衡狀態(tài),該同學(xué)對(duì)電梯底板的壓力等于500N,故B錯(cuò)誤;在10~20s內(nèi),該同學(xué)勻減速上升,處于失重狀態(tài),故C錯(cuò)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(xué)對(duì)電梯底板的壓力為,故D錯(cuò)誤。7.答案：D解析：加速向上運(yùn)動(dòng)時(shí),加速度向上,處于超重狀態(tài),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)大于G,故A錯(cuò)誤;向上減速時(shí),加速度方向向下,處于失重狀態(tài),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)小于G,故B錯(cuò)誤;向下加速時(shí),加速度向下,處于失重狀態(tài),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)小于G,故C錯(cuò)誤;減速向下運(yùn)動(dòng),加速度方向向上,處于超重狀態(tài),彈簧測(cè)力計(jì)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(yùn)動(dòng)過程中的最大位移,由圖可知當(dāng)速度等于零時(shí),位移最大,火箭處于最高點(diǎn),即時(shí)刻到達(dá)最高點(diǎn),故A錯(cuò)誤;火箭在時(shí)間內(nèi)沒有燃料燃燒,又不計(jì)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(cuò)誤;圖線的斜率表示加速度,由圖可知火箭在時(shí)間內(nèi)的加速度小于時(shí)間內(nèi)的加速度,故C錯(cuò)誤;由圖可知,時(shí)間內(nèi)加速度為正,向上,所以火箭處于超重狀態(tài),時(shí)間內(nèi)加速度為負(fù),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(shí)運(yùn)動(dòng)員的速度達(dá)到最大,此時(shí)運(yùn)動(dòng)員受到彈簧的彈力與重力平衡,彈簧并非處于原長(zhǎng)狀態(tài),選項(xiàng)A錯(cuò)誤;由于段為直線,表明運(yùn)動(dòng)員在時(shí)離開彈簧,此時(shí)速率,則,得,即時(shí)運(yùn)動(dòng)員到達(dá)最高處,選項(xiàng)B正確;由對(duì)稱性可知,曲線在時(shí)與時(shí)的斜率肯定值相等,運(yùn)動(dòng)員加速度大小相等,即,依據(jù)牛頓其次定律有,解得,選項(xiàng)C正確;0~0.3s內(nèi)運(yùn)動(dòng)員豎直向上做加速運(yùn)動(dòng),加速度向上,處于超重狀態(tài),選項(xiàng)D錯(cuò)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(yùn)動(dòng);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(cuò)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(shí)游客不會(huì)回到首層,故A錯(cuò)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(cuò)誤；人到c點(diǎn)時(shí)，拉力最大，合力最大，加速度最大，D錯(cuò)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(yùn)動(dòng)或向上減速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)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