2021-2022学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册4.6 超重和失重 同步练习（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 2021-2022学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册4.6 超重和失重 同步练习（word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 2.1MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-11-16 20:08:43 | ||
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文档简介
4.6 超重和失重 同步练习
一、单选题
1．奥运会男子67公斤级举重比赛中，我国选手谌利军突破个人极限，最终获得金牌。如图所示是其抓举过程中杠铃竖直向上运动的v-t图像结合图像分析，下列说法正确的是（ ）
A．杠铃加速过程，惯性增大
B．杠铃在上升过程中始终处于超重状态
C．杠铃加速过程，其所受合外力先增大后减小
D．杠铃所受重力与人对杠铃的支持力是一对作用力与反作用力
2．倾角为、质量为M的斜面体始终静止在水平桌面上，质量为m的木块沿光滑斜面自由下滑。下列结论正确的是（ ）
A．斜面体处于超重状态
B．木块对斜面体的压力大小是
C．桌面对斜面体的摩擦力大小是
D．桌面对斜面体的支持力大小是
3．2021年7月25日东京奥运会女子双人3米跳板，中国组合施廷懋、王涵以总分326.40分夺得冠军。如图所示，跳水运动员在走板时，从跳板的a端缓慢地走到b端，跳板逐渐向下弯曲，然后用力蹬板起跳，忽略空气阻力，在此过程中，下列说法正确的是（ ）
A．走板时，运动员对板的压力不断增大
B．走板时，运动员对板的摩擦力不断减小
C．运动员脚离开跳板到上升至最高点过程处于超重状态
D．运动员从最高点下落至水面前的过程中处于失重状态
4．如图，站在电梯内的人质量为M，举起质量为m的木箱紧压在电梯的顶板上，当木箱和人共同以a的加速度随电梯加速上升时，测得木箱对顶板的压力为F。下列说法正确的是（ ）
A．人对电梯底板的压力大小为 B．人对电梯底板的压力大小为
C．人对木箱的推力大小为 D．人对木箱的推力大小为
5．有一个10N的重物，挂在固定在电梯顶部的弹簧测力计的下端。某时刻电梯中的人观察到弹簧测力计的示数为 8 N，如图所示，此时（ ）
A．重物可能向上加速运动，处于超重状态
B．重物可能向下加速运动，处于失重状态
C．重物可能向上匀速运动，处于平衡状态
D．重物可能向下匀速运动，处于平衡状态
6．随着科技的进步，农村和偏远山区也已经开始用无人机配送快递.如图甲所示，无人机在内的飞行过程中，其水平、竖直方向速度、，与时间t的关系图像分别如图乙、丙所示，规定竖直方向向上为正方向。下列说法正确的是（ ）
A．内，无人机处于失重状态
B．内，无人机做匀减速直线运动
C．时，无人机运动到最高点
D．内，无人机的位移大小为
7．建筑工地常用吊车通过绳索将建筑材料从地面吊到高处（如图甲）。图乙为建筑材料被吊车竖直向上提升过程的简化运动图像，下列判断正确的是（ ）
A．前5 s的平均速度是0.5 m/s B．前10 s绳索最容易发生断裂
C．30～36 s材料处于超重状态 D．整个过程材料上升高度是36 m
8．7月30日下午结束的东京奥运会蹦床女子决赛中，中国名将朱雪莹夺得金牌，其中A位置表示床面未受压力时的平衡位置，位置是她从最高点直立下落的过程中将床面所压到的最低位置。若床面始终在弹性限度内，空气阻力及床面的质量均可忽略不计，对于朱雪莹从最高点下落到最低点的过程，下列说法中正确的是（ ）
A．床面从位置下降到位置过程中，朱雪莹的速度不断变小
B．床面在位置时，朱雪莹所受弹力等于重力
C．朱雪莹接触床面前处于失重状态，接触床面后处于超重状态
D．加速度方向改变发生在之间的某位置
9．如图所示，9月17日，神舟十二号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。空间站阶段首次载人飞行任务取得圆满成功。在近地圆轨道环绕地球运行的空间站内，执行飞行任务的三名航天员聂海胜、刘伯明、汤洪波向全国人民敬礼时（ ）
A．不受地球引力
B．处于平衡状态，加速度为零
C．处于失重状态，加速度约为g
D．底板的支持力与地球引力平衡
10．游乐园中，游客乘坐升降机，可以体会超重与失重的感觉。下列描述正确的是（ ）
A．当升降机加速上升时，游客处于失重状态
B．当升降机减速下降时，游客处于失重状态
C．当升降机减速上升时，游客处于失重状态
D．当升降机加速下降时，游客处于超重状态
11． 年 月 日，神州十二号载人飞船返回舱在成功着陆的过程中，经大气层 的减速，速度从 减为 ；打开降落伞后，经过 速度进一步减为 ；与降落伞分离，打开发动机减速后处于悬停状态，经过对着陆点的探测后平稳着陆。若整个运动可视为竖直向下运动，则返回舱（ ）
A．打开降落伞前，处于完全失重状态
B．打开降落伞至分离前，处于失重状态
C．打开降落伞至分离前，受到的合力方向竖直向上
D．悬停状态中，发动机喷火的反作用力与气体阻力是平衡力
12．2021年5月15日，我国火星探测器“天问一号”成功着陆火星，着陆前“天问一号”经历了几个减速阶段，其中打开反冲发动机，动力减速阶段情景如图所示，以下关于“天问一号”该阶段的说法正确的是（ ）
A．研究下降时的姿态，可将它视为质点
B．在减速下降的过程中，它的惯性增大
C．喷出“燃气”减速下降阶段，处于超重状态
D．反冲发动机对“燃气”的作用力可能小于“燃气”对反冲发动机的作用力
13．质量为的物体放置在升降机内的台秤上，现在升降机以加速度在竖直方向上做匀变速直线运动，若物体处于超重状态，则（ ）
A．升降机加速度方向竖直向上 B．台秤示数减小
C．升降机一定向上运动 D．升降机一定做加速运动
14．跳水是一项优美的水上运动。在2021年东京奥运会上，14岁的全红婵勇夺女子十米台跳水冠军，十米台跳水是指运动员从离水面十米高的跳台上起跳，在空中完成屈体、抱膝、转体等动作后入水的运动，其过程如图所示，下列有关说法正确的是（ ）
A．当裁判员研究运动员在空中的动作时可以将运动员看成质点
B．运动员在空中上升过程中处于超重状态
C．运动员在空中下降过程中处于失重状态
D．运动员从起跳后到入水前的过程中位移的大小等于路程
15．如图所示，某段时间内站立在体重计上的一位同学完成下蹲动作。下列图像能反应体重计示数随时间变化的是（ ）
A． B．
C． D．
16．为了研究超重和失重现象，某同学站在力传感器上做“下蹲”和“站起”的动作，力传感器将采集到的数据输入计算机，a、b、c为图线上的三点，下列有关图线的说法可能正确的是（ ）
A．a→b→c为一次“下蹲”过程
B．a→b→c为一次“站起”过程，先失重，后超重
C．a→b为“下蹲”过程，b→c为“站起”过程
D．a→b为“站起”过程，b→c为“下蹲”过程
二、解答题
17．在电梯中，把一物体置于水平台秤上，台秤与力传感器相连，电梯先从静止加速上升，然后又匀速运动一段时间，最后停止运动；传感器的屏幕上显示出其所受的压力与时间的关系图像，如图所示（g取10 m/s2），则：
（1）电梯在启动阶段经历了多长时间的加速上升过程？
（2）该物体的重力是多少？电梯在超重和失重时物体的重力是否变化？
（3）算出电梯在超重和失重时的最大加速度分别是多大？
18．升降机地板上放一个弹簧式台秤，秤盘放一个质量为20kg的物体（g=10m/s2），当升降机
（1）当升降机匀速上升时，物体对台秤的压力大小是多少？
（2）当升降机以1m/s2的加速度竖直上升时，物体处于超重状态还是失重状态？物体所受的支持力大小是多少？
（3）当升降机以5m/s2的加速度减速上升时，物体处于超重状态还是失重状态？物体所受的支持力大小是多少？
（4）当升降机自由下落时，物体对台秤的压力为多少？
19．一质量为的小孩站在电梯内的体重计上。电梯从时刻由静止开始上升，在0到6s内体重计示数的变化情况如图所示。试问：在这段时间内电梯上升的高度是多少？（取重力加速度，忽略体重计自身结构对示数的影响）
试卷第1页，共3页
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参考答案
1．C
【详解】
A．质量是惯性大小的唯一量度，与运动状态无关，A错误；
B．杠铃在加速上升过程中处于超重状态，在减速上升的过程中处于失重状态，B错误；
C．在v-t图像中，斜率表示加速度，杠铃加速上升的过程，加速度先增大后减小，因此其所受合外力先增大后减小，C正确；
D．杠铃对人的压力与人对杠铃的支持力是一对作用力与反作用力，D错误。
故选C。
2．C
【详解】
A．斜面体始终静止在水平桌面上，加速度为零，不是超重，A错误；
B．质量为m的木块沿光滑斜面自由下滑，对木块的重力按照效果分解，则木块对斜面体的压力大小是
B错误；
CD．选斜面为对象，受力如图
则
D错误，C正确。
故选C。
3．D
【详解】
A．走板时，运动员对板的压力方向与重力方向的夹角θ不断增大，根据
可知运动员对板的压力不断减小，故A错误；
B．走板时，在沿板的方向根据平衡条件有
可知当θ不断增大时，运动员所受板的摩擦力f不断增大，根据牛顿第三定律可知运动员对板的摩擦力也不断增大，故B错误；
C．运动员脚离开跳板到上升至最高点过程先做加速运动后做减速运动，加速度方向先竖直向上，后竖直向下，所以先处于超重状态后处于失重状态，故C错误；
D．运动员从最高点下落至水面前的过程中，加速度方向始终竖直向下，所以处于失重状态，故D正确。
故选D。
4．B
【详解】
AB．设电梯底板对人的支持力大小为N，则根据牛顿第二定律有
解得
根据牛顿第三定律可知人对电梯底板的压力大小为
故A错误，B正确；
CD．设人对木箱的推力小为T，则根据牛顿第二定律有
解得
故CD错误。
故选B。
5．B
【详解】
由题知，弹簧测力计的示数为8N，小于重物的重力10N，说明重物处于失重状态，所以重物的运动情况，可能是向下加速运动，或是向上减速运动。
故选B。
6．C
【详解】
A．内，在竖直方向做匀加速运动，有竖直向上的加速度，故其处于超重状态，故A错误；
B．时间内，无人机在水平方向做匀速直线运动，竖直方向做匀减速直线运动，则合运动为匀变速曲线运动，故B错误；
C．时间内，竖直方向速度一直为正，即一直向上运动，则时刻无人机运动到最高点，故C正确；
D．速度时间图像与时间轴围成的图像表示位移，内，无人机的水平位移为9m，竖直位移为1.75m，则合位移为，不等于9m，故D错误。
故选C。
7．B
【详解】
A．由图可得第5 s末的速度v＝0.5 m/s，所以前5 s内的平均速度
所以A选项错误。
BC．前10 s内做匀加速直线运动，加速度向上，拉力大于重力，10～30 s内做匀速直线运动，拉力等于重力，30～36 s内做匀减速直线运动，加速度向下，处于失重状态，拉力小于重力。所以前10 s内绳索拉力最大，最容易断裂，选项B正确，选项C错误；
D．由图可以知道，36 s内的位移
x＝×（20＋36）×1m＝28 m
选项D错误。
故选B。
8．D
【详解】
ABD．在与蹦床接触后，重力大于蹦床对朱雪莹的弹力，朱雪莹继续向下做加速运动，弹力增大，合力减小，向下做加速度减小的加速运动，当弹力等于重力时，速度达到最大，此后继续向下运动，弹力大于重力，加速度向上，开始做减速运动，最终在B位置减速到零，故AB错误D正确；
C．朱雪莹在下落过程中，接触床面前做自由落体运动处于失重状态，在与蹦床接触后，重力大于蹦床对小明的弹力，小明继续向下做加速运动，弹力增大，直到弹力等于重力之前，一直处于失重状态，当弹力大于重力后，才处于超重状态，故C错误。
故选D。
9．C
【详解】
三名航天员此时受地球引力和地板的支持力，两个力的合力作用使航天员的加速度约为g，从而处于失重状态，综上所述可知ABD错误，C正确。
故选C。
10．C
【详解】
A．当升降机加速上升时，加速度向上，游客处于超重状态，选项A错误；
B．当升降机减速下降时，加速度向上，游客处于超重状态，选项B错误；
C．当升降机减速上升时，加速度向下，游客处于失重状态，选项C正确；
D．当升降机加速下降时，加速度向下，游客处于失重状态，选项D错误。
故选C。
11．C
【详解】
A．打开降落伞前，飞船减速下降，加速度向上，处于完全超重状态，选项A错误；
B．打开降落伞至分离前，飞船减速下降，加速度向上，处于完全超重状态，选项B错误；
C．打开降落伞至分离前，加速度向上，则受到的合力方向竖直向上，选项C正确；
D．悬停状态中，发动机喷火的反作用力是气体对发动机的作用力，它和飞船的重力是平衡力，选项D错误。
故选C。
12．C
【详解】
A．研究下降时的姿态，不能忽略其形状和体积，所以不能将它视为质点。故A错误
B．根据惯性定律可知，质量是衡量惯性的唯一标准，所以在减速下降的过程中，它的惯性不变。故B错误；
C．喷出“燃气”减速下降阶段，其加速度竖直向上处于超重状态。故C正确；
D．根据牛顿第三定律，可知反冲发动机对“燃气”的作用力等于“燃气”对反冲发动机的作用力。故D错误。
故选C。
13．A
【详解】
ACD．由于物体处于超重状态，人对台秤的压力大于人的重力，台秤对人的支持力也大于重力，根据牛顿第二定律
可知人有向上的加速度，那么升降机也就有向上的加速度，此时可以是向上加速运动，也可以是向下减速运动，故A正确，CD错误；
B．根据牛顿第二定律
可知
所以台秤示数增加ma，故B错误。
故选A。
14．C
【详解】
A．研究运动员的跳水动作时，运动员自身的姿态和形状直接影响观察结果，所以不可以把运动员看成质点，故A错误；
BC．起跳以后在空中的上升过程以及下降过程中她的加速度方向向下，所以处于失重状态，故B错误，C正确；
D．运动员从起跳后到入水前的过程中位移是起点与终点的直线距离，因此路程大于位移，D错误。
故选C。
15．C
【详解】
人下蹲的过程可以分成两段：人在加速下蹲的过程中，有向下的加速度，处于失重状态，根据牛顿第二定律可知
此时人对传感器的压力小于人的重力的大小，在减速下蹲的过程中，加速度方向向上，处于超重状态，根据牛顿第二定律可知
此时人对传感器的压力大于人的重力的大小。
故选C。
16．A
【详解】
人下蹲动作分别有失重和超重两个过程，先是加速下降失重，到达一个最大速度后再减速下降超重对应先失重再超重，起立对应先超重再失重，对应图象可知，a→b→c为一次“下蹲”过程，故A正确，BCD错误。
故选A。
17．（1）4 s；（2）30 N；不变；（3） m/s2； m/s2
【详解】
（1）由题图可知：电梯在启动阶段经历了4 s加速上升过程。
（2）根据题意知，在4～18 s时间内，物体随电梯一起匀速运动，由平衡条件及牛顿第三定律知，台秤受的压力大小和物体的重力相等，即G=30 N
根据超重和失重的本质知物体的重力不变
（3）超重时：台秤对物体的支持力最大为50 N，
由牛顿第二定律得
F合=ma1
则
a1= m/s2= m/s2
方向竖直向上
失重时：台秤对物体的支持力最小为10 N
由牛顿第二定律得
F合′=ma2
则
a2= m/s2= m/s2
方向竖直向下。
18．（1）200N；（2）超重，220N；（3）失重，100N；（4）0
【详解】
（1）当升降机匀速上升时，根据
根据牛顿第三定律，物体对台秤的压力大小200N
（2）当升降机以1m/s2的加速度竖直上升时，加速度方向向上，物体处于超重状态，根据牛顿第二定律
解得
（3）当升降机以5m/s2的加速度减速上升时，加速度方向向下，物体处于失重状态，根据牛顿第二定律
解得
（4）当升降机自由下落时，加速度等于重力加速度，则物体处于完全失重状态，则物体对台秤的压力为0
19．。
【详解】
由题意知小孩体重
由题图知，在0-2s内， 体重计示数为
因为
电梯匀加速上升，此时有
2s末速度为
上升的高度为
在2-5s内
电梯匀速上升， 此时有
在5-6s内
电梯匀减速上升，此时有
又
说明电梯在6s末停止， 上升的高度为
所以电梯上升的高度为
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、单选题
1．奥运会男子67公斤级举重比赛中，我国选手谌利军突破个人极限，最终获得金牌。如图所示是其抓举过程中杠铃竖直向上运动的v-t图像结合图像分析，下列说法正确的是（ ）
A．杠铃加速过程，惯性增大
B．杠铃在上升过程中始终处于超重状态
C．杠铃加速过程，其所受合外力先增大后减小
D．杠铃所受重力与人对杠铃的支持力是一对作用力与反作用力
2．倾角为、质量为M的斜面体始终静止在水平桌面上，质量为m的木块沿光滑斜面自由下滑。下列结论正确的是（ ）
A．斜面体处于超重状态
B．木块对斜面体的压力大小是
C．桌面对斜面体的摩擦力大小是
D．桌面对斜面体的支持力大小是
3．2021年7月25日东京奥运会女子双人3米跳板，中国组合施廷懋、王涵以总分326.40分夺得冠军。如图所示，跳水运动员在走板时，从跳板的a端缓慢地走到b端，跳板逐渐向下弯曲，然后用力蹬板起跳，忽略空气阻力，在此过程中，下列说法正确的是（ ）
A．走板时，运动员对板的压力不断增大
B．走板时，运动员对板的摩擦力不断减小
C．运动员脚离开跳板到上升至最高点过程处于超重状态
D．运动员从最高点下落至水面前的过程中处于失重状态
4．如图，站在电梯内的人质量为M，举起质量为m的木箱紧压在电梯的顶板上，当木箱和人共同以a的加速度随电梯加速上升时，测得木箱对顶板的压力为F。下列说法正确的是（ ）
A．人对电梯底板的压力大小为 B．人对电梯底板的压力大小为
C．人对木箱的推力大小为 D．人对木箱的推力大小为
5．有一个10N的重物，挂在固定在电梯顶部的弹簧测力计的下端。某时刻电梯中的人观察到弹簧测力计的示数为 8 N，如图所示，此时（ ）
A．重物可能向上加速运动，处于超重状态
B．重物可能向下加速运动，处于失重状态
C．重物可能向上匀速运动，处于平衡状态
D．重物可能向下匀速运动，处于平衡状态
6．随着科技的进步，农村和偏远山区也已经开始用无人机配送快递.如图甲所示，无人机在内的飞行过程中，其水平、竖直方向速度、，与时间t的关系图像分别如图乙、丙所示，规定竖直方向向上为正方向。下列说法正确的是（ ）
A．内，无人机处于失重状态
B．内，无人机做匀减速直线运动
C．时，无人机运动到最高点
D．内，无人机的位移大小为
7．建筑工地常用吊车通过绳索将建筑材料从地面吊到高处（如图甲）。图乙为建筑材料被吊车竖直向上提升过程的简化运动图像，下列判断正确的是（ ）
A．前5 s的平均速度是0.5 m/s B．前10 s绳索最容易发生断裂
C．30～36 s材料处于超重状态 D．整个过程材料上升高度是36 m
8．7月30日下午结束的东京奥运会蹦床女子决赛中，中国名将朱雪莹夺得金牌，其中A位置表示床面未受压力时的平衡位置，位置是她从最高点直立下落的过程中将床面所压到的最低位置。若床面始终在弹性限度内，空气阻力及床面的质量均可忽略不计，对于朱雪莹从最高点下落到最低点的过程，下列说法中正确的是（ ）
A．床面从位置下降到位置过程中，朱雪莹的速度不断变小
B．床面在位置时，朱雪莹所受弹力等于重力
C．朱雪莹接触床面前处于失重状态，接触床面后处于超重状态
D．加速度方向改变发生在之间的某位置
9．如图所示，9月17日，神舟十二号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。空间站阶段首次载人飞行任务取得圆满成功。在近地圆轨道环绕地球运行的空间站内，执行飞行任务的三名航天员聂海胜、刘伯明、汤洪波向全国人民敬礼时（ ）
A．不受地球引力
B．处于平衡状态，加速度为零
C．处于失重状态，加速度约为g
D．底板的支持力与地球引力平衡
10．游乐园中，游客乘坐升降机，可以体会超重与失重的感觉。下列描述正确的是（ ）
A．当升降机加速上升时，游客处于失重状态
B．当升降机减速下降时，游客处于失重状态
C．当升降机减速上升时，游客处于失重状态
D．当升降机加速下降时，游客处于超重状态
11． 年 月 日，神州十二号载人飞船返回舱在成功着陆的过程中，经大气层 的减速，速度从 减为 ；打开降落伞后，经过 速度进一步减为 ；与降落伞分离，打开发动机减速后处于悬停状态，经过对着陆点的探测后平稳着陆。若整个运动可视为竖直向下运动，则返回舱（ ）
A．打开降落伞前，处于完全失重状态
B．打开降落伞至分离前，处于失重状态
C．打开降落伞至分离前，受到的合力方向竖直向上
D．悬停状态中，发动机喷火的反作用力与气体阻力是平衡力
12．2021年5月15日，我国火星探测器“天问一号”成功着陆火星，着陆前“天问一号”经历了几个减速阶段，其中打开反冲发动机，动力减速阶段情景如图所示，以下关于“天问一号”该阶段的说法正确的是（ ）
A．研究下降时的姿态，可将它视为质点
B．在减速下降的过程中，它的惯性增大
C．喷出“燃气”减速下降阶段，处于超重状态
D．反冲发动机对“燃气”的作用力可能小于“燃气”对反冲发动机的作用力
13．质量为的物体放置在升降机内的台秤上，现在升降机以加速度在竖直方向上做匀变速直线运动，若物体处于超重状态，则（ ）
A．升降机加速度方向竖直向上 B．台秤示数减小
C．升降机一定向上运动 D．升降机一定做加速运动
14．跳水是一项优美的水上运动。在2021年东京奥运会上，14岁的全红婵勇夺女子十米台跳水冠军，十米台跳水是指运动员从离水面十米高的跳台上起跳，在空中完成屈体、抱膝、转体等动作后入水的运动，其过程如图所示，下列有关说法正确的是（ ）
A．当裁判员研究运动员在空中的动作时可以将运动员看成质点
B．运动员在空中上升过程中处于超重状态
C．运动员在空中下降过程中处于失重状态
D．运动员从起跳后到入水前的过程中位移的大小等于路程
15．如图所示，某段时间内站立在体重计上的一位同学完成下蹲动作。下列图像能反应体重计示数随时间变化的是（ ）
A． B．
C． D．
16．为了研究超重和失重现象，某同学站在力传感器上做“下蹲”和“站起”的动作，力传感器将采集到的数据输入计算机，a、b、c为图线上的三点，下列有关图线的说法可能正确的是（ ）
A．a→b→c为一次“下蹲”过程
B．a→b→c为一次“站起”过程，先失重，后超重
C．a→b为“下蹲”过程，b→c为“站起”过程
D．a→b为“站起”过程，b→c为“下蹲”过程
二、解答题
17．在电梯中，把一物体置于水平台秤上，台秤与力传感器相连，电梯先从静止加速上升，然后又匀速运动一段时间，最后停止运动；传感器的屏幕上显示出其所受的压力与时间的关系图像，如图所示（g取10 m/s2），则：
（1）电梯在启动阶段经历了多长时间的加速上升过程？
（2）该物体的重力是多少？电梯在超重和失重时物体的重力是否变化？
（3）算出电梯在超重和失重时的最大加速度分别是多大？
18．升降机地板上放一个弹簧式台秤，秤盘放一个质量为20kg的物体（g=10m/s2），当升降机
（1）当升降机匀速上升时，物体对台秤的压力大小是多少？
（2）当升降机以1m/s2的加速度竖直上升时，物体处于超重状态还是失重状态？物体所受的支持力大小是多少？
（3）当升降机以5m/s2的加速度减速上升时，物体处于超重状态还是失重状态？物体所受的支持力大小是多少？
（4）当升降机自由下落时，物体对台秤的压力为多少？
19．一质量为的小孩站在电梯内的体重计上。电梯从时刻由静止开始上升，在0到6s内体重计示数的变化情况如图所示。试问：在这段时间内电梯上升的高度是多少？（取重力加速度，忽略体重计自身结构对示数的影响）
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参考答案
1．C
【详解】
A．质量是惯性大小的唯一量度，与运动状态无关，A错误；
B．杠铃在加速上升过程中处于超重状态，在减速上升的过程中处于失重状态，B错误；
C．在v-t图像中，斜率表示加速度，杠铃加速上升的过程，加速度先增大后减小，因此其所受合外力先增大后减小，C正确；
D．杠铃对人的压力与人对杠铃的支持力是一对作用力与反作用力，D错误。
故选C。
2．C
【详解】
A．斜面体始终静止在水平桌面上，加速度为零，不是超重，A错误；
B．质量为m的木块沿光滑斜面自由下滑，对木块的重力按照效果分解，则木块对斜面体的压力大小是
B错误；
CD．选斜面为对象，受力如图
则
D错误，C正确。
故选C。
3．D
【详解】
A．走板时，运动员对板的压力方向与重力方向的夹角θ不断增大，根据
可知运动员对板的压力不断减小，故A错误；
B．走板时，在沿板的方向根据平衡条件有
可知当θ不断增大时，运动员所受板的摩擦力f不断增大，根据牛顿第三定律可知运动员对板的摩擦力也不断增大，故B错误；
C．运动员脚离开跳板到上升至最高点过程先做加速运动后做减速运动，加速度方向先竖直向上，后竖直向下，所以先处于超重状态后处于失重状态，故C错误；
D．运动员从最高点下落至水面前的过程中，加速度方向始终竖直向下，所以处于失重状态，故D正确。
故选D。
4．B
【详解】
AB．设电梯底板对人的支持力大小为N，则根据牛顿第二定律有
解得
根据牛顿第三定律可知人对电梯底板的压力大小为
故A错误，B正确；
CD．设人对木箱的推力小为T，则根据牛顿第二定律有
解得
故CD错误。
故选B。
5．B
【详解】
由题知，弹簧测力计的示数为8N，小于重物的重力10N，说明重物处于失重状态，所以重物的运动情况，可能是向下加速运动，或是向上减速运动。
故选B。
6．C
【详解】
A．内，在竖直方向做匀加速运动，有竖直向上的加速度，故其处于超重状态，故A错误；
B．时间内，无人机在水平方向做匀速直线运动，竖直方向做匀减速直线运动，则合运动为匀变速曲线运动，故B错误；
C．时间内，竖直方向速度一直为正，即一直向上运动，则时刻无人机运动到最高点，故C正确；
D．速度时间图像与时间轴围成的图像表示位移，内，无人机的水平位移为9m，竖直位移为1.75m，则合位移为，不等于9m，故D错误。
故选C。
7．B
【详解】
A．由图可得第5 s末的速度v＝0.5 m/s，所以前5 s内的平均速度
所以A选项错误。
BC．前10 s内做匀加速直线运动，加速度向上，拉力大于重力，10～30 s内做匀速直线运动，拉力等于重力，30～36 s内做匀减速直线运动，加速度向下，处于失重状态，拉力小于重力。所以前10 s内绳索拉力最大，最容易断裂，选项B正确，选项C错误；
D．由图可以知道，36 s内的位移
x＝×（20＋36）×1m＝28 m
选项D错误。
故选B。
8．D
【详解】
ABD．在与蹦床接触后，重力大于蹦床对朱雪莹的弹力，朱雪莹继续向下做加速运动，弹力增大，合力减小，向下做加速度减小的加速运动，当弹力等于重力时，速度达到最大，此后继续向下运动，弹力大于重力，加速度向上，开始做减速运动，最终在B位置减速到零，故AB错误D正确；
C．朱雪莹在下落过程中，接触床面前做自由落体运动处于失重状态，在与蹦床接触后，重力大于蹦床对小明的弹力，小明继续向下做加速运动，弹力增大，直到弹力等于重力之前，一直处于失重状态，当弹力大于重力后，才处于超重状态，故C错误。
故选D。
9．C
【详解】
三名航天员此时受地球引力和地板的支持力，两个力的合力作用使航天员的加速度约为g，从而处于失重状态，综上所述可知ABD错误，C正确。
故选C。
10．C
【详解】
A．当升降机加速上升时，加速度向上，游客处于超重状态，选项A错误；
B．当升降机减速下降时，加速度向上，游客处于超重状态，选项B错误；
C．当升降机减速上升时，加速度向下，游客处于失重状态，选项C正确；
D．当升降机加速下降时，加速度向下，游客处于失重状态，选项D错误。
故选C。
11．C
【详解】
A．打开降落伞前，飞船减速下降，加速度向上，处于完全超重状态，选项A错误；
B．打开降落伞至分离前，飞船减速下降，加速度向上，处于完全超重状态，选项B错误；
C．打开降落伞至分离前，加速度向上，则受到的合力方向竖直向上，选项C正确；
D．悬停状态中，发动机喷火的反作用力是气体对发动机的作用力，它和飞船的重力是平衡力，选项D错误。
故选C。
12．C
【详解】
A．研究下降时的姿态，不能忽略其形状和体积，所以不能将它视为质点。故A错误
B．根据惯性定律可知，质量是衡量惯性的唯一标准，所以在减速下降的过程中，它的惯性不变。故B错误；
C．喷出“燃气”减速下降阶段，其加速度竖直向上处于超重状态。故C正确；
D．根据牛顿第三定律，可知反冲发动机对“燃气”的作用力等于“燃气”对反冲发动机的作用力。故D错误。
故选C。
13．A
【详解】
ACD．由于物体处于超重状态，人对台秤的压力大于人的重力，台秤对人的支持力也大于重力，根据牛顿第二定律
可知人有向上的加速度，那么升降机也就有向上的加速度，此时可以是向上加速运动，也可以是向下减速运动，故A正确，CD错误；
B．根据牛顿第二定律
可知
所以台秤示数增加ma，故B错误。
故选A。
14．C
【详解】
A．研究运动员的跳水动作时，运动员自身的姿态和形状直接影响观察结果，所以不可以把运动员看成质点，故A错误；
BC．起跳以后在空中的上升过程以及下降过程中她的加速度方向向下，所以处于失重状态，故B错误，C正确；
D．运动员从起跳后到入水前的过程中位移是起点与终点的直线距离，因此路程大于位移，D错误。
故选C。
15．C
【详解】
人下蹲的过程可以分成两段：人在加速下蹲的过程中，有向下的加速度，处于失重状态，根据牛顿第二定律可知
此时人对传感器的压力小于人的重力的大小，在减速下蹲的过程中，加速度方向向上，处于超重状态，根据牛顿第二定律可知
此时人对传感器的压力大于人的重力的大小。
故选C。
16．A
【详解】
人下蹲动作分别有失重和超重两个过程，先是加速下降失重，到达一个最大速度后再减速下降超重对应先失重再超重，起立对应先超重再失重，对应图象可知，a→b→c为一次“下蹲”过程，故A正确，BCD错误。
故选A。
17．（1）4 s；（2）30 N；不变；（3） m/s2； m/s2
【详解】
（1）由题图可知：电梯在启动阶段经历了4 s加速上升过程。
（2）根据题意知，在4～18 s时间内，物体随电梯一起匀速运动，由平衡条件及牛顿第三定律知，台秤受的压力大小和物体的重力相等，即G=30 N
根据超重和失重的本质知物体的重力不变
（3）超重时：台秤对物体的支持力最大为50 N，
由牛顿第二定律得
F合=ma1
则
a1= m/s2= m/s2
方向竖直向上
失重时：台秤对物体的支持力最小为10 N
由牛顿第二定律得
F合′=ma2
则
a2= m/s2= m/s2
方向竖直向下。
18．（1）200N；（2）超重，220N；（3）失重，100N；（4）0
【详解】
（1）当升降机匀速上升时，根据
根据牛顿第三定律，物体对台秤的压力大小200N
（2）当升降机以1m/s2的加速度竖直上升时，加速度方向向上，物体处于超重状态，根据牛顿第二定律
解得
（3）当升降机以5m/s2的加速度减速上升时，加速度方向向下，物体处于失重状态，根据牛顿第二定律
解得
（4）当升降机自由下落时，加速度等于重力加速度，则物体处于完全失重状态，则物体对台秤的压力为0
19．。
【详解】
由题意知小孩体重
由题图知，在0-2s内， 体重计示数为
因为
电梯匀加速上升，此时有
2s末速度为
上升的高度为
在2-5s内
电梯匀速上升， 此时有
在5-6s内
电梯匀减速上升，此时有
又
说明电梯在6s末停止， 上升的高度为
所以电梯上升的高度为
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