人教版必修第一册4.6超重和失重 练习（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 人教版必修第一册4.6超重和失重 练习（word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 2.0MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-04-05 23:33:18 | ||
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文档简介
人教版必修第一册 4.6 超重和失重
一、单选题
1．2021年7月27日，在东京奥运会跳水女子双人十米跳台决赛中，中国选手夺得冠军。运动员准备起跳时的情景如图所示。下列过程中，运动员处于超重状态的是（ ）
A．运动员起跳重心加速上升的过程
B．运动员离开跳台上升的过程
C．运动员从最高点下落到水面的过程
D．运动员加速入水的过程
2．如图所示是一质量为50kg的乘客乘电梯上楼过程的速度—时间图像，重力加速度g取，下列说法不正确的是（ ）
A．乘客在0~2s上升过程处于超重状态
B．0~2s和8~10s两个过程中电梯的加速度相同
C．t=9s时刻，乘客对电梯底板的压力大小为400N
D．电梯上升过程的总位移大小为32m
3．我国空降部队在抗震救灾过程中多次建立功勋，这与伞兵们平时严格的训练是分不开的。一伞兵从高空悬停的直升机上无初速度下落，5s后打开降落伞。规定竖直向下为正方向，其沿竖直方向运动的速度—时间图像如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．0~5s内伞兵处于完全失重状态
B．打开降落伞瞬间，伞兵处于超重状态
C．伞兵下落50m时速度小于90km/h
D．5~9s内伞兵所受的合力越来越大
4．如图所示，质量为m的小球挂在电梯的天花板上。电梯在以大小为g的加速度向下加速运动，小球（ ）
A．处于失重状态，所受拉力为mg B．处于失重状态，所受拉力为mg
C．处于超重状态，所受拉力为mg D．处于失重状态，所受拉力为mg
5．如图为某同学制作的“竖直加速度测量仪”，可以用来测量竖直方向的加速度。左侧为刻度均匀的标尺，右侧用一轻弹簧悬挂一重物G，当测量仪静止时指针位置的刻度标记为O，测量仪在竖直方向加速度不同时，对应指针指向不同的位置，一在标尺上标记加速度的数值。当指针指向位置C时，以下判断正确的是（ ）
A．测量仪的速度方向向下 B．测量仪的速度方向向上
C．测量仪的加速度方向向下 D．测量仪的加速度方向向上
6．如图，在校运动会上某同学参加女子跳高项目比赛，下列说法正确的是（ ）
A．她在起跳后上升过程中处于失重状态
B．她在起跳后下落过程中处于超重状态
C．起跳过程地面对她的作用力等于她的重力
D．起跳过程地面对她的作用力就是她对地面的作用力
7．某次救灾演习中，救援直升机悬停在空中，机上工作人员将装有救灾物质的箱子投出，已知箱子下落的初速度为零下落过程中箱子所受的空气阻力不计。启程中，箱子始终保持投放时的状态，则下落过程中，以下说法正确的是（ ）
A．物资处于超重状态
B．物资仅受重力作用
C．物资受箱子的支持力逐渐减小
D．由静止开始，箱子在持续相同的时间内位移比为1∶2∶3
8．重500N的小明站在电梯内的台秤上，某一段时间内台秤示数稳定为450N，则（ ）
A．小明所受重力减小
B．电梯在加速下降
C．电梯在加速上升
D．电梯在减速下降
9．关于牛顿运动定律，下列说法正确（ ）
A．国际单位制中，力的单位是“牛顿”，“牛顿”是力学的基本单位
B．惯性是只有物体做匀速直线运动或静止时才会表现出来的性质
C．牛顿第一定律，第二定律和第三定律都可以通过实验进行检验
D．蹲着的人在迅速站起的过程中，先经历超重状态后经历失重状态
10．某同学把一体重计放在电梯的地板上，并将一重物放在体重计上。在电梯向上运动的过程中，观察体重计示数的变化情况，并记录了几个不同时刻体重计的示数如下表所示。已知时刻电梯静止，g取则（ ）
时刻
体重计示数/kg 50.0 60.0 50.0 40.0
A．时刻，物体的重力增加了100N
B．时刻，电梯一定处于静止状态
C．时刻，电梯的加速度大小为
D．和时刻电梯运动的加速度大小相等，方向相反
11．如图所示，一同学在家中称体重，她稳定站立时体重计示数为，之后她发现“下蹲”“起立”过程中，体重计示数是变化的，请根据学过的超重、失重知识，判断以下说法正确的是（ ）
A．整个“下蹲”过程，体重计的示数一直小于，出现失重现象
B．整个“起立”过程，体重计的示数一直大于，出现超重现象
C．整个“起立”过程，体重计的示数先小于后大于
D．“起立”或“下蹲”过程中，都能出现超重、失重现象
12．为了让乘客乘车更为舒适，某探究小组设计了一种新的交通工具，乘客的座椅能随着坡度的变化而自动调整，使座椅始终保持水平，如图所示，当此车减速上坡时（仅考虑乘客与水平面之间的作用），则乘客（ ）
A．乘客所受重力减小
B．处于超重状态
C．受到向后（水平向左）的摩擦力作用
D．不受摩擦力的作用
13．小明站在电梯内的体重计上，电梯静止时体重计示数为50kg，若电梯在竖直方向运动过程中，他看到体重计的示数为45kg时，取重力加速度g=10m/s2。下面说法中正确是（ ）
A．电梯可能在加速上升，加速度大小为9m/s2
B．电梯可能在加速上升，加速度大小为1m/s2
C．电梯可能在减速上升，加速度大小为1m/s2
D．电梯可能在减速下降，加速度大小为9m/s2
14．阿联酋迪拜哈利法塔，原名迪拜塔，塔高828 m，也被称为世界第一高楼．若电梯在运动过程中只受本身的重力与绳索拉力，已知电梯在t＝0时由静止开始上升，其加速度a与时间t的关系如图所示，则下列相关说法正确的是（ ）
A．t＝6 s时，电梯处于失重状态
B．7～53 s时间内，绳索拉力最小
C．t＝59 s时，电梯处于超重状态
D．t＝60 s时，电梯速度恰好为0
15．如图所示，一个小球用竖直悬挂的轻绳和斜向下的轻质弹簧栓接在一起处于静止状态，下列说法正确的是（ ）
A．弹簧可能处于拉伸状态
B．剪掉轻绳的瞬间，小球处于完全失重状态
C．剪掉轻绳的瞬间，小球的加速度大于g
D．剪掉细绳以后小球将向下摆动做圆周运动
二、填空题
16．视重：体重计的示数称为视重，反映了人对体重计的______。
17．物理学是自然科学领域的一门基础学科，研究自然界物质的基本结构、相互作用和运动规律，观察和实验是物理学习重要的方法。同学们经过一个学期，学习了高中物理必修一的全部内容，必修一由“机械运动与物理模型”和“相互作用与运动定律”两个主题组成。
（1）在必修一中有四个必做实验，请同学们写出相关的实验名称；______、______、______、______。
（2）物理运动需要建立理想化物理模型，请同学们写出一种我们学过的在竖直方向上的理想运动模型的名称___________
（3）2021年12月9日下午15点40分，“天宫课堂”第一课正式开启，神舟十三号乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富变身“太空教师”在中国空间站精彩开讲。我们向三位航天员致敬！ 航天员在火箭发射与飞船返回的过程中均要经受的一种考验就是我们必修一中学习的一节内容，请写出这个内容。_______________
18．体重的人站在电梯内，电梯上升时图像如图所示，在下列几段时间内，人对电梯底板的压力分别为：
（1）内，________；
（2）内，________；
（3）内，________。
三、解答题
19．质量是60kg的人站在升降机中的体重计上，如图所示，当升降机作下列各种运动时，体重计的读数是多少？
(1)升降机匀速上升；
(2)升降机以4 m/s 2 的加速度加速上升；
(3)升降机以5 m/s 2 的加速度加速下降；
(4)升降机以重力加速度g加速度下降。
20．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？
21．小明住的楼房中有一部电梯，小明用了两种方法估测电梯在加速和减速过程中的加速度。
方法1 用测力计悬吊一个重物，保持测力计相对电梯静止，测得电梯上升加速时测力计读数为，减速时为。小明了解到该电梯加速和减速过程的加速度大小是相同的。由此，请估算电梯变速运动时加速度有多大？
方法2 用手机的加速度传感器测量电梯上升中由起动到停止的加速度。请描述此过程电梯的图像是怎样的。再用手机实地测一下看是怎样的。
22．如图所示，传送带与水平成，传送带A、B间距，传送带始终以速度顺时针转动，将一小物体轻轻释放在A处，小物体与传送带间动摩擦因数为,（sin=0.6，cos=0.8，），试求：
(1)刚释放时，小物体加速度的大小？
(2)小物体从A运动到B所需时间？
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．A
【详解】
A．运动员起跳重心加速上升的过程，加速度竖直向上。运动员处于超重状态。故A正确；
B．运动员离开跳台上升的过程，加速度为重力加速度，竖直向下。运动员处于失重状态。故B错误；
C．运动员从最高点下落到水面的过程，加速度竖直向下。运动员处于失重状态。故C错误；
D．运动员加速入水的过程，加速度竖直向下。运动员处于失重状态。故D错误。
故选A。
2．B
【详解】
A．由图可知，0~2s乘客在加速上升，有竖直向上的加速度，处于超重状态，故A正确，不符合题意；
B．0~2s和8~10s两个过程中电梯的加速度大小相同，方向相反，故B错误，符合题意；
C．t=9s时，电梯的加速度为
根据牛顿第二定律有
解得
根据牛顿第三定律可知，乘客对电梯底板的压力大小为400N，故C正确，不符合题意；
D．v-t图像中图线与t轴所围图形的面积为位移，则电梯上升过程的总位移大小为
故D正确，不符合题意。
故选B。
3．B
【详解】
A．图像斜率是加速度，0~5s内伞兵加速度为
小于重力加速度，说明受阻力作用，不是自由落体运动，故A错误；
B．打开降落伞后做向下减速运动，加速度向上，处于超重状态，故B正确；
C．图像面积代表位移，根据图像可知，伞兵下落50m时仍处于加速阶段，根据
可知，此时速度
故C错误；
D．5~9s内图像斜率变小，伞兵加速度越来越小，根据牛顿第二定律可知，所受的合力越来越小，故D错误；
故选B。
4．B
【详解】
小球挂在电梯的天花板上，受到重力mg和绳的拉力T，以大小为g的加速度向下加速运动，由牛顿第二定律可得
因此小球处于失重状态，所受拉力为mg，ACD错误，B正确。
故选B。
5．C
【详解】
当指针指向位置C时，弹簧秤的拉力小于静止时的拉力，即小球失重，加速度向下，测量仪可能加速向下运动，或者减速向上运动。
故选C。
6．A
【详解】
AB．她在起跳后上升过程中和下降过程中，加速度都向下，则都处于失重状态，选项A正确，B错误；
C．起跳过程加速度向上，地面对她的作用力大于她的重力，选项C错误；
D．起跳过程地面对她的作用力与她对地面的作用力是作用力和反作用力，大小相同，方向相反，但不是相同的力，选项D错误。
故选A。
7．B
【详解】
ABC．箱子在空中只受重力作用，加速度为竖直向下的g，处于完全失重状态，物资与箱子之间没有相互的弹力作用，所以AC错误，B正确；
D．初速为零的匀加速的直线运动，在连续相等时间内的位移之比为1∶3∶5…，故D错误。
故选B。
8．B
【详解】
A．小明处于在失重状态，重力不变，支持力相比平衡状态减小，故A错误；
BCD．受力分析，小明所受合外力向下，根据牛顿第二定律，加速度向下，加速下降的加速度向下，加速上升和减速下降的加速度都向上，故B正确，CD错误。
故选B。
9．D
【详解】
A．在国际单位制中，“牛顿”不是力学的基本单位，选项A错误；
B．物体任何时候都有惯性，选项B错误；
C．牛顿第二、第三定律是实验定律，牛顿第一定律不是实验定律，是在实验事实的基础上通过合理的推理得出的结论，选项C错误；
D．蹲着的人在迅速站起的过程中，先向上加速后向上减速，因此先超重后失重，选项D正确。
故选D。
10．D
【详解】
A．依题意，时刻电梯静止，由表中数据可知物体质量为50kg，所受重力为
时刻，体重计示数增加，物体处于超重状态，对体重计的压力增大，但物体的重力并未增加，故A错误；
B．时刻，体重计示数等于时刻电梯静止时的示数，所以结合题意可知电梯应该处于匀速直线运动状态，故B错误；
CD．时刻，体重计示数为40kg，根据牛顿第二定律可得：电梯的加速度为
负号表示方向竖直向下；同理可求得时刻电梯的加速度为
方向竖直向上，所以和时刻电梯运动的加速度大小相等，方向相反，故C错误，D正确。
故选D。
11．D
【详解】
下蹲过程中，人先向下做加速运动，后向下做减速运动，所以先处于失重状态，后处于超重状态，体重计的示数先小于后大于；人从下蹲状态站起来的“起立”过程中，先向上做加速运动，后向上做减速运动，最后回到静止状态，人先处于超重状态，后处于失重状态，体重计的示数先大于后小于；所以“起立”、“下蹲”过程，都能出现体重计的示数大于的现象，也都能出现体重计的示数小于 的现象，所以“起立”或“下蹲”过程中，都能出现超重、失重现象；故D正确，ABC错误。
故选D。
12．C
【详解】
A．乘客所受重力不变，故A错误；
B．当减速上坡时，整体的加速度沿斜面向下，乘客具有向下的分加速度，所以根据牛顿运动定律可知乘客处于失重状态，故B错误；
CD．当减速上坡时，乘客加速度沿斜面向下，乘客有水平向左的分加速度，而静摩擦力必沿水平方向，所以受到向后（水平向左）的摩擦力作用，故C正确，D错误。
故选C。
13．C
【详解】
体重计示数减小，即小明对体重计的压力减小，即电梯处于失重状态，所以电梯的加速度方向向下，大小为
所以可能在以1m/s2的加速减速上升或加速下降，故C正确，ABD错误。
故选C。
14．D
【详解】
A．根据a t图象可知当t＝6 s时电梯的加速度方向向上，电梯处于超重状态，故A错误；
BC．53～60 s时间内，加速度的方向向下，电梯处于失重状态，绳索的拉力小于电梯的重力；而7～53 s时间内，a＝0，电梯处于平衡状态，绳索的拉力等于电梯的重力，应大于电梯失重时绳索的拉力，所以这段时间内绳索拉力不是最小，故BC错误；
D．根据a t图象与坐标轴所围的面积表示速度的变化量，并结合几何知识可知，60 s内电梯速度的变化量为0，而电梯的初速度为0，所以t＝60 s时，电梯速度恰好为0，故D正确．
故选D。
15．B
【详解】
A．轻绳竖直向上拉小球，弹簧对小球没有作用力，故A错误；
BC．剪掉轻绳的瞬间，小球只受重力作用，加速度等于g，处于完全失重状态，故B正确，C错误；
D．剪掉细绳以后小球将向下运动，压缩弹簧，弹簧对小球产生支持力，不是绕弹簧做圆周运动，故D错误。
故选B。
16．压力
【详解】
略
17． 探究小车速度随时间变化的规律 探究弹簧弹力与形变量的关系 探究两个互成角度的力的合成规律 探究加速度与物体受力、物体质量的关系 自由落体运动 超重和失重
【详解】
（1）[1][2][3][4]必修一的四个实验分别是：探究小车速度随时间变化的规律、探究弹簧弹力与形变量的关系、探究两个互成角度的力的合成规律、探究加速度与物体受力、物体质量的关系。
（2）[5]物理运动需要建立理想化物理模型，一种我们学过的在竖直方向上的理想运动模型是自由落体运动。
（3）[6]航天员在火箭发射与飞船返回的过程中要经受考验与我们学习的超重和失重有关。
18．
【详解】
（1）[1] 0～5s内做匀加速直线运动，加速度的大小
根据牛顿第二定律得
解得
根据牛顿第三定律知压力大小为600N
（2）[2] 5～10s内做匀速直线运动，加速度为0，则
根据牛顿第三定律知压力大小为500N
（3）[3] 10～20s内做匀减速直线运动，加速度大小
根据牛顿第二定律得
解得
根据牛顿第三定律知压力大小为450N
19．(1)600N；(2)840N；(3)300N；(4)0
【详解】
(1)升降机匀速上升，受力平衡，则
FN=mg=600N
(2)升降机加速上升，加速度方向向上，支持力大于重力，根据牛顿第二定律得
FN1-mg=ma1
解得
FN1=m(g+a1)=840N
(3)升降机加速下降，加速度方向向下，支持力小于重力，根据牛顿第二定律得
mg-FN2=ma2
解得
FN2=300N
(4)升降机以重力加速度g加速下降，物体处于完全失重状态，FN3=0，也可根据牛顿第二定律得
mg-FN3=ma3
解得
FN3=0
20．（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
21．(1)；(2)见解析
【详解】
方法1：设物体质量为m，电梯加速度大小为a，则
解得
方法2：加速过程中加速度方向向上，加速度大小恒定；匀速上升过程中加速度为零；减速停止的过程中加速度方向向下，大小恒定。如下图所示：
22．(1)；(2)1.4s
【详解】
(1)受力分析，正交分解，根据牛顿第二定律可知
解得
(2)物块加速到4的位移，运动的时间
又因
故物块先以加速，再以
加速通过的位移为
根据位移时间公式可知，解得
或舍
经历的总时间为
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、单选题
1．2021年7月27日，在东京奥运会跳水女子双人十米跳台决赛中，中国选手夺得冠军。运动员准备起跳时的情景如图所示。下列过程中，运动员处于超重状态的是（ ）
A．运动员起跳重心加速上升的过程
B．运动员离开跳台上升的过程
C．运动员从最高点下落到水面的过程
D．运动员加速入水的过程
2．如图所示是一质量为50kg的乘客乘电梯上楼过程的速度—时间图像，重力加速度g取，下列说法不正确的是（ ）
A．乘客在0~2s上升过程处于超重状态
B．0~2s和8~10s两个过程中电梯的加速度相同
C．t=9s时刻，乘客对电梯底板的压力大小为400N
D．电梯上升过程的总位移大小为32m
3．我国空降部队在抗震救灾过程中多次建立功勋，这与伞兵们平时严格的训练是分不开的。一伞兵从高空悬停的直升机上无初速度下落，5s后打开降落伞。规定竖直向下为正方向，其沿竖直方向运动的速度—时间图像如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．0~5s内伞兵处于完全失重状态
B．打开降落伞瞬间，伞兵处于超重状态
C．伞兵下落50m时速度小于90km/h
D．5~9s内伞兵所受的合力越来越大
4．如图所示，质量为m的小球挂在电梯的天花板上。电梯在以大小为g的加速度向下加速运动，小球（ ）
A．处于失重状态，所受拉力为mg B．处于失重状态，所受拉力为mg
C．处于超重状态，所受拉力为mg D．处于失重状态，所受拉力为mg
5．如图为某同学制作的“竖直加速度测量仪”，可以用来测量竖直方向的加速度。左侧为刻度均匀的标尺，右侧用一轻弹簧悬挂一重物G，当测量仪静止时指针位置的刻度标记为O，测量仪在竖直方向加速度不同时，对应指针指向不同的位置，一在标尺上标记加速度的数值。当指针指向位置C时，以下判断正确的是（ ）
A．测量仪的速度方向向下 B．测量仪的速度方向向上
C．测量仪的加速度方向向下 D．测量仪的加速度方向向上
6．如图，在校运动会上某同学参加女子跳高项目比赛，下列说法正确的是（ ）
A．她在起跳后上升过程中处于失重状态
B．她在起跳后下落过程中处于超重状态
C．起跳过程地面对她的作用力等于她的重力
D．起跳过程地面对她的作用力就是她对地面的作用力
7．某次救灾演习中，救援直升机悬停在空中，机上工作人员将装有救灾物质的箱子投出，已知箱子下落的初速度为零下落过程中箱子所受的空气阻力不计。启程中，箱子始终保持投放时的状态，则下落过程中，以下说法正确的是（ ）
A．物资处于超重状态
B．物资仅受重力作用
C．物资受箱子的支持力逐渐减小
D．由静止开始，箱子在持续相同的时间内位移比为1∶2∶3
8．重500N的小明站在电梯内的台秤上，某一段时间内台秤示数稳定为450N，则（ ）
A．小明所受重力减小
B．电梯在加速下降
C．电梯在加速上升
D．电梯在减速下降
9．关于牛顿运动定律，下列说法正确（ ）
A．国际单位制中，力的单位是“牛顿”，“牛顿”是力学的基本单位
B．惯性是只有物体做匀速直线运动或静止时才会表现出来的性质
C．牛顿第一定律，第二定律和第三定律都可以通过实验进行检验
D．蹲着的人在迅速站起的过程中，先经历超重状态后经历失重状态
10．某同学把一体重计放在电梯的地板上，并将一重物放在体重计上。在电梯向上运动的过程中，观察体重计示数的变化情况，并记录了几个不同时刻体重计的示数如下表所示。已知时刻电梯静止，g取则（ ）
时刻
体重计示数/kg 50.0 60.0 50.0 40.0
A．时刻，物体的重力增加了100N
B．时刻，电梯一定处于静止状态
C．时刻，电梯的加速度大小为
D．和时刻电梯运动的加速度大小相等，方向相反
11．如图所示，一同学在家中称体重，她稳定站立时体重计示数为，之后她发现“下蹲”“起立”过程中，体重计示数是变化的，请根据学过的超重、失重知识，判断以下说法正确的是（ ）
A．整个“下蹲”过程，体重计的示数一直小于，出现失重现象
B．整个“起立”过程，体重计的示数一直大于，出现超重现象
C．整个“起立”过程，体重计的示数先小于后大于
D．“起立”或“下蹲”过程中，都能出现超重、失重现象
12．为了让乘客乘车更为舒适，某探究小组设计了一种新的交通工具，乘客的座椅能随着坡度的变化而自动调整，使座椅始终保持水平，如图所示，当此车减速上坡时（仅考虑乘客与水平面之间的作用），则乘客（ ）
A．乘客所受重力减小
B．处于超重状态
C．受到向后（水平向左）的摩擦力作用
D．不受摩擦力的作用
13．小明站在电梯内的体重计上，电梯静止时体重计示数为50kg，若电梯在竖直方向运动过程中，他看到体重计的示数为45kg时，取重力加速度g=10m/s2。下面说法中正确是（ ）
A．电梯可能在加速上升，加速度大小为9m/s2
B．电梯可能在加速上升，加速度大小为1m/s2
C．电梯可能在减速上升，加速度大小为1m/s2
D．电梯可能在减速下降，加速度大小为9m/s2
14．阿联酋迪拜哈利法塔，原名迪拜塔，塔高828 m，也被称为世界第一高楼．若电梯在运动过程中只受本身的重力与绳索拉力，已知电梯在t＝0时由静止开始上升，其加速度a与时间t的关系如图所示，则下列相关说法正确的是（ ）
A．t＝6 s时，电梯处于失重状态
B．7～53 s时间内，绳索拉力最小
C．t＝59 s时，电梯处于超重状态
D．t＝60 s时，电梯速度恰好为0
15．如图所示，一个小球用竖直悬挂的轻绳和斜向下的轻质弹簧栓接在一起处于静止状态，下列说法正确的是（ ）
A．弹簧可能处于拉伸状态
B．剪掉轻绳的瞬间，小球处于完全失重状态
C．剪掉轻绳的瞬间，小球的加速度大于g
D．剪掉细绳以后小球将向下摆动做圆周运动
二、填空题
16．视重：体重计的示数称为视重，反映了人对体重计的______。
17．物理学是自然科学领域的一门基础学科，研究自然界物质的基本结构、相互作用和运动规律，观察和实验是物理学习重要的方法。同学们经过一个学期，学习了高中物理必修一的全部内容，必修一由“机械运动与物理模型”和“相互作用与运动定律”两个主题组成。
（1）在必修一中有四个必做实验，请同学们写出相关的实验名称；______、______、______、______。
（2）物理运动需要建立理想化物理模型，请同学们写出一种我们学过的在竖直方向上的理想运动模型的名称___________
（3）2021年12月9日下午15点40分，“天宫课堂”第一课正式开启，神舟十三号乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富变身“太空教师”在中国空间站精彩开讲。我们向三位航天员致敬！ 航天员在火箭发射与飞船返回的过程中均要经受的一种考验就是我们必修一中学习的一节内容，请写出这个内容。_______________
18．体重的人站在电梯内，电梯上升时图像如图所示，在下列几段时间内，人对电梯底板的压力分别为：
（1）内，________；
（2）内，________；
（3）内，________。
三、解答题
19．质量是60kg的人站在升降机中的体重计上，如图所示，当升降机作下列各种运动时，体重计的读数是多少？
(1)升降机匀速上升；
(2)升降机以4 m/s 2 的加速度加速上升；
(3)升降机以5 m/s 2 的加速度加速下降；
(4)升降机以重力加速度g加速度下降。
20．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？
21．小明住的楼房中有一部电梯，小明用了两种方法估测电梯在加速和减速过程中的加速度。
方法1 用测力计悬吊一个重物，保持测力计相对电梯静止，测得电梯上升加速时测力计读数为，减速时为。小明了解到该电梯加速和减速过程的加速度大小是相同的。由此，请估算电梯变速运动时加速度有多大？
方法2 用手机的加速度传感器测量电梯上升中由起动到停止的加速度。请描述此过程电梯的图像是怎样的。再用手机实地测一下看是怎样的。
22．如图所示，传送带与水平成，传送带A、B间距，传送带始终以速度顺时针转动，将一小物体轻轻释放在A处，小物体与传送带间动摩擦因数为,（sin=0.6，cos=0.8，），试求：
(1)刚释放时，小物体加速度的大小？
(2)小物体从A运动到B所需时间？
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．A
【详解】
A．运动员起跳重心加速上升的过程，加速度竖直向上。运动员处于超重状态。故A正确；
B．运动员离开跳台上升的过程，加速度为重力加速度，竖直向下。运动员处于失重状态。故B错误；
C．运动员从最高点下落到水面的过程，加速度竖直向下。运动员处于失重状态。故C错误；
D．运动员加速入水的过程，加速度竖直向下。运动员处于失重状态。故D错误。
故选A。
2．B
【详解】
A．由图可知，0~2s乘客在加速上升，有竖直向上的加速度，处于超重状态，故A正确，不符合题意；
B．0~2s和8~10s两个过程中电梯的加速度大小相同，方向相反，故B错误，符合题意；
C．t=9s时，电梯的加速度为
根据牛顿第二定律有
解得
根据牛顿第三定律可知，乘客对电梯底板的压力大小为400N，故C正确，不符合题意；
D．v-t图像中图线与t轴所围图形的面积为位移，则电梯上升过程的总位移大小为
故D正确，不符合题意。
故选B。
3．B
【详解】
A．图像斜率是加速度，0~5s内伞兵加速度为
小于重力加速度，说明受阻力作用，不是自由落体运动，故A错误；
B．打开降落伞后做向下减速运动，加速度向上，处于超重状态，故B正确；
C．图像面积代表位移，根据图像可知，伞兵下落50m时仍处于加速阶段，根据
可知，此时速度
故C错误；
D．5~9s内图像斜率变小，伞兵加速度越来越小，根据牛顿第二定律可知，所受的合力越来越小，故D错误；
故选B。
4．B
【详解】
小球挂在电梯的天花板上，受到重力mg和绳的拉力T，以大小为g的加速度向下加速运动，由牛顿第二定律可得
因此小球处于失重状态，所受拉力为mg，ACD错误，B正确。
故选B。
5．C
【详解】
当指针指向位置C时，弹簧秤的拉力小于静止时的拉力，即小球失重，加速度向下，测量仪可能加速向下运动，或者减速向上运动。
故选C。
6．A
【详解】
AB．她在起跳后上升过程中和下降过程中，加速度都向下，则都处于失重状态，选项A正确，B错误；
C．起跳过程加速度向上，地面对她的作用力大于她的重力，选项C错误；
D．起跳过程地面对她的作用力与她对地面的作用力是作用力和反作用力，大小相同，方向相反，但不是相同的力，选项D错误。
故选A。
7．B
【详解】
ABC．箱子在空中只受重力作用，加速度为竖直向下的g，处于完全失重状态，物资与箱子之间没有相互的弹力作用，所以AC错误，B正确；
D．初速为零的匀加速的直线运动，在连续相等时间内的位移之比为1∶3∶5…，故D错误。
故选B。
8．B
【详解】
A．小明处于在失重状态，重力不变，支持力相比平衡状态减小，故A错误；
BCD．受力分析，小明所受合外力向下，根据牛顿第二定律，加速度向下，加速下降的加速度向下，加速上升和减速下降的加速度都向上，故B正确，CD错误。
故选B。
9．D
【详解】
A．在国际单位制中，“牛顿”不是力学的基本单位，选项A错误；
B．物体任何时候都有惯性，选项B错误；
C．牛顿第二、第三定律是实验定律，牛顿第一定律不是实验定律，是在实验事实的基础上通过合理的推理得出的结论，选项C错误；
D．蹲着的人在迅速站起的过程中，先向上加速后向上减速，因此先超重后失重，选项D正确。
故选D。
10．D
【详解】
A．依题意，时刻电梯静止，由表中数据可知物体质量为50kg，所受重力为
时刻，体重计示数增加，物体处于超重状态，对体重计的压力增大，但物体的重力并未增加，故A错误；
B．时刻，体重计示数等于时刻电梯静止时的示数，所以结合题意可知电梯应该处于匀速直线运动状态，故B错误；
CD．时刻，体重计示数为40kg，根据牛顿第二定律可得：电梯的加速度为
负号表示方向竖直向下；同理可求得时刻电梯的加速度为
方向竖直向上，所以和时刻电梯运动的加速度大小相等，方向相反，故C错误，D正确。
故选D。
11．D
【详解】
下蹲过程中，人先向下做加速运动，后向下做减速运动，所以先处于失重状态，后处于超重状态，体重计的示数先小于后大于；人从下蹲状态站起来的“起立”过程中，先向上做加速运动，后向上做减速运动，最后回到静止状态，人先处于超重状态，后处于失重状态，体重计的示数先大于后小于；所以“起立”、“下蹲”过程，都能出现体重计的示数大于的现象，也都能出现体重计的示数小于 的现象，所以“起立”或“下蹲”过程中，都能出现超重、失重现象；故D正确，ABC错误。
故选D。
12．C
【详解】
A．乘客所受重力不变，故A错误；
B．当减速上坡时，整体的加速度沿斜面向下，乘客具有向下的分加速度，所以根据牛顿运动定律可知乘客处于失重状态，故B错误；
CD．当减速上坡时，乘客加速度沿斜面向下，乘客有水平向左的分加速度，而静摩擦力必沿水平方向，所以受到向后（水平向左）的摩擦力作用，故C正确，D错误。
故选C。
13．C
【详解】
体重计示数减小，即小明对体重计的压力减小，即电梯处于失重状态，所以电梯的加速度方向向下，大小为
所以可能在以1m/s2的加速减速上升或加速下降，故C正确，ABD错误。
故选C。
14．D
【详解】
A．根据a t图象可知当t＝6 s时电梯的加速度方向向上，电梯处于超重状态，故A错误；
BC．53～60 s时间内，加速度的方向向下，电梯处于失重状态，绳索的拉力小于电梯的重力；而7～53 s时间内，a＝0，电梯处于平衡状态，绳索的拉力等于电梯的重力，应大于电梯失重时绳索的拉力，所以这段时间内绳索拉力不是最小，故BC错误；
D．根据a t图象与坐标轴所围的面积表示速度的变化量，并结合几何知识可知，60 s内电梯速度的变化量为0，而电梯的初速度为0，所以t＝60 s时，电梯速度恰好为0，故D正确．
故选D。
15．B
【详解】
A．轻绳竖直向上拉小球，弹簧对小球没有作用力，故A错误；
BC．剪掉轻绳的瞬间，小球只受重力作用，加速度等于g，处于完全失重状态，故B正确，C错误；
D．剪掉细绳以后小球将向下运动，压缩弹簧，弹簧对小球产生支持力，不是绕弹簧做圆周运动，故D错误。
故选B。
16．压力
【详解】
略
17． 探究小车速度随时间变化的规律 探究弹簧弹力与形变量的关系 探究两个互成角度的力的合成规律 探究加速度与物体受力、物体质量的关系 自由落体运动 超重和失重
【详解】
（1）[1][2][3][4]必修一的四个实验分别是：探究小车速度随时间变化的规律、探究弹簧弹力与形变量的关系、探究两个互成角度的力的合成规律、探究加速度与物体受力、物体质量的关系。
（2）[5]物理运动需要建立理想化物理模型，一种我们学过的在竖直方向上的理想运动模型是自由落体运动。
（3）[6]航天员在火箭发射与飞船返回的过程中要经受考验与我们学习的超重和失重有关。
18．
【详解】
（1）[1] 0～5s内做匀加速直线运动，加速度的大小
根据牛顿第二定律得
解得
根据牛顿第三定律知压力大小为600N
（2）[2] 5～10s内做匀速直线运动，加速度为0，则
根据牛顿第三定律知压力大小为500N
（3）[3] 10～20s内做匀减速直线运动，加速度大小
根据牛顿第二定律得
解得
根据牛顿第三定律知压力大小为450N
19．(1)600N；(2)840N；(3)300N；(4)0
【详解】
(1)升降机匀速上升，受力平衡，则
FN=mg=600N
(2)升降机加速上升，加速度方向向上，支持力大于重力，根据牛顿第二定律得
FN1-mg=ma1
解得
FN1=m(g+a1)=840N
(3)升降机加速下降，加速度方向向下，支持力小于重力，根据牛顿第二定律得
mg-FN2=ma2
解得
FN2=300N
(4)升降机以重力加速度g加速下降，物体处于完全失重状态，FN3=0，也可根据牛顿第二定律得
mg-FN3=ma3
解得
FN3=0
20．（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
21．(1)；(2)见解析
【详解】
方法1：设物体质量为m，电梯加速度大小为a，则
解得
方法2：加速过程中加速度方向向上，加速度大小恒定；匀速上升过程中加速度为零；减速停止的过程中加速度方向向下，大小恒定。如下图所示：
22．(1)；(2)1.4s
【详解】
(1)受力分析，正交分解，根据牛顿第二定律可知
解得
(2)物块加速到4的位移，运动的时间
又因
故物块先以加速，再以
加速通过的位移为
根据位移时间公式可知，解得
或舍
经历的总时间为
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