4.6超重和失重 同步练习（Word版含解析）
文档属性
| 名称 | 4.6超重和失重 同步练习（Word版含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 2.2MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-04-12 01:26:22 | ||
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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．图为一种叫弹跳跷的新型弹跳鞋。当人穿着鞋从高处跳下压缩弹簧后，人就会向上弹起，进而带动弹跳鞋跳跃。假设弹跳鞋对人的作用力类似于弹簧弹力且人始终在竖直方向上运动，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．人向上弹起的过程中，鞋对人的作用力与人对鞋的作用力是一对相互作用力
B．人向上弹起的过程中，始终处于超重状态
C．从最高点下落至最低点的过程，人先做匀加速运动后做匀减速运动
D．弹簧压缩到最低点时，鞋对人的作用力与人所受的重力是一对平衡力
3．2021年12月9日15点40分，“天宫课堂”第一课正式开启。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，并面向全球直播。关于空间站中的航天员，下列说法正确的是（ ）
A．空间站中的航天员不具有惯性
B．航天员在空间站时具有的惯性比在地面上时小
C．空间站发射时航天员处于失重状态
D．空间站发射时航天员处于超重状态
4．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
5．下列关于惯性的说法中正确的是（ ）
A．惯性是物体的基本属性，与物体的运动状态无关
B．物体在加速时没有惯性，在减速时有惯性
C．自由下落的物体，处于完全失重状态，没有惯性
D．物体在地球上时比它在月球上时的惯性大
6．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
7．为了节能，商场的自动扶梯会在无人乘行时低速运行，有人站上去时慢慢加速．自动扶梯在下列运行状态时，人处于超重状态的是（ ）
A．匀速上行
B．匀速下行
C．加速下行
D．加速上行
8．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
9．小明站在电梯（竖直上下运动的升降机）内放在电梯水平地板的体重计上，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，取g=10m/s2。下列说法中正确是（ ）
A．电梯可能在加速上升，加速度大小为1m/s2
B．电梯可能在加速下降，加速度大小为9m/s2
C．电梯可能在减速上升，加速度大小为1m/s2
D．电梯可能在加速下降或减速上升，且小明都处于超重状态
10．站在升降机里的人，在下列那一种情况下，会出现失重现象（ ）
A．升降机匀速上升 B．升降机匀速下降 C．升降机加速上升 D．升降机加速下降
11．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
12．游乐园中，游客乘坐加速和减速的升降机，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，游客处于超重状态
C．当升降机减速上升时，游客处于超重状态
D．当升降机加速下降时，游客处于超重状态
13．图为一种新型弹跳鞋。当人穿着鞋从高处跳下压缩弹簧后，人就会向上弹起，进而带动弹跳鞋跳跃。假设弹跳鞋对人的作用力类似于弹簧弹力且人始终在竖直方向上运动，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．人向上弹起的过程中，始终处于超重状态
B．人向上弹起的过程中，鞋对人的作用力与人对鞋的作用力是一对相互作用力
C．弹簧压缩到最低点时，鞋对人的作用力与人所受的重力是一对平衡力
D．从最高点下落至最低点的过程，人先做匀加速运动后做匀减速运动
14．一运动员由静止开始跳伞，经历了（打开伞前）加速下降和（打开伞后）减速下降两个过程，最后以一个较小的安全速度着地，空气阻力不可忽略，下列说法中正确的是（ ）
A．加速下降过程中，运动员处于完全失重状态
B．减速下降过程中，运动员处于失重状态
C．加速下降过程中，重力大于阻力
D．加速下降过程的平均速度一定等于减速下降过程的平均速度
15．下列说法中正确的是（ ）
A．东京奥运会女子双人跳台决赛中，陈芋汐、张家齐在空中加速下落时，处于超重状态
B．陈芋汐/张家齐在空中加速下落时，不受重力作用
C．游乐场中的升降机加速上升时，升降机中的乘客处于超重状态
D．游乐场中的升降机加速上升时，升降机中的乘客处于失重状态
二、填空题
16．一质量为m的小球， 用细线悬挂在电梯的天花板上， 当电梯以g（g为重力加速度）的加速度竖直下降时， 则物体处于________状态（填“超重”或“失重”）。细线对物体的拉力为____________。
17．在以的加速度做匀加速上升运动的升降机内，分别用天平和弹簧秤称量一个质量为的物体，取，则天平的示数为________，弹簧秤的示数为________。
18．一质量为60kg的人乘坐电梯下楼，当电梯以a=0.5m/s2的加速度向下加速运动时，人处于_______状态（选填“超重”或“失重”），人对电梯的压力大小为_______N。（重力加速度g取10m/s2）
三、解答题
19．如图所示，用测力计悬挂一个钩码。当测力计减速向上或减速向下运动时，测力计的示数会发生怎样的变化？
20．在绕地球的圆形轨道上运行的空间站内，相对空间站悬空、静止的宇航员把一个小物品向前推出，请描述推开过程中和推开后、宇航员和小物品各自相对飞船的运动情况（包括宇航员和小物品各自的运动方向、运动速度、运动轨迹等），并解释其原因。
21．一木箱静止在地面上，木箱连同固定在箱子上的杆总质量为M，有一质量为m的环套在杆上，给环一初速度，使其沿杆向上减速运动，试求环向上运动的加速度多大时，才使箱子对地面的压力为零？
22．某同学设计了一个测量长距离电动扶梯加速度的实验，实验装置如图甲所示。将一电子健康秤置于水平的扶梯台阶上，实验员站在健康秤上相对健康秤静止。使电动扶梯由静止开始斜向上运动，整个运动过程可分为三个阶段，先加速、再匀速、最终减速停下。已知电动扶梯与水平方向夹角为37°。重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。某次测量的三个阶段中电子健康秤的示数F随时间t的变化关系，如图乙所示。
(1)画出加速过程中实验员的受力示意图；
(2)求该次测量中实验员的质量m；
(3)求该次测量中电动扶梯加速过程的加速度大小a1和减速过程的加速度大小a2。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
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．A
【详解】
A．人向上弹起的过程中，鞋对人的作用力与人对鞋的作用力是一对相互作用力，故A正确；
B．人向上弹起的过程中，先加速后减速，开始时加速度方向向上，人处于超重状态，运动的最后阶段，由于弹簧弹力小于重力，人将做减速运动，加速度方向向下，人处于失重状态，故B错误；
C．人从最高点下落至最低点的过程中，先加速后减速，人受到自身重力及弹簧弹力的作用，但由于弹簧弹力为变力，所以可推知人的加速度不恒定，不可能先做匀加速运动后做匀减速运动，故C错误；
D．弹簧压缩到最低点时，人的加速度方向向上，鞋对人的作用力大于人所受的重力，二者不是一对平衡力，故D错误。
故选A。
3．D
【详解】
AB．惯性是物体的固有属性，只与物体本身质量有关，与状态、位置均无关，故AB错误；
CD．空间站发射时具有向上的加速度，所以空间站发射时航天员处于超重状态，故C错误，D正确。
故选D。
4．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。
5．A
【详解】
惯性是物体的基本属性，仅与物体的质量有关，质量越大，关系越大，与物体的运动状态无关，故A正确，BCD错误。
故选A。
6．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。
7．D
【详解】
AB．匀速上行和匀速下行时，人处于平衡状态，故AB错误；
C．加速下行时，人有竖直向下的加速度分量，人处于失重状态，故C错误；
D．加速上行时，人有竖直向上的加速度分量，人处于超重状态，故D正确。
故选D。
8．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。
9．C
【详解】
根据题意，小明处于失重状态，电梯加速度方向一定向下，可能加速向下，也可能减速上升；根据牛顿第二定律
根据题意
解得
故选C。
10．D
【详解】
只要物体的加速度向下，则物体处于失重状态；则物体可能的运动状态只有减速上升和加速下降；故D正确。
故选D。
11．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。
12．B
【详解】
A．当升降机加速上升时，游客受到重力和支持力，加速度向上，由牛顿第二定律可知
FN－mg=ma
FN＞mg
游客处于超重状态，A错误；
B．当升降机减速下降时，游客受到重力和支持力，加速度向上，由牛顿第二定律可知
FN－mg=ma
FN＞mg
游客处于超重状态，B正确；
C．当升降机减速上升时，游客受到重力和支持力，加速度向下，由牛顿第二定律可知
mg－ FN =ma
FN＜mg
游客处于失重状态，C错误；
D．当升降机加速下降时，游客受到重力和支持力，加速度向下，由牛顿第二定律可知
mg－ FN =ma
FN＜mg
游客处于失重状态，D错误。
故选B。
13．B
【详解】
A．人向上弹起的过程中，先超重后失重，A错误；
B．人向上弹起的过程中，鞋对人的作用力与人对鞋的作用力是一对相互作用力，B正确；
C．弹簧压缩到最低点时，鞋对人的作用力大于人所受的重力，不是一对平衡力，C错误；
D．从最高点下落至最低点的过程，先是自由落体运动，刚开始压缩弹簧时人受到的重力大于弹力向下做变加速运动，当弹力大于重力时向下做减速运动，D错误。
故选B。
14．C
【详解】
A．由于空气阻力不可忽略，运动员加速下降阶段不是处于完全失重状态，故A错误；
B．减速下降过程中，加速度方向向上，运动员处于超重状态，故B错误；
C．加速下降过程中，加速度方向向下，合外力向下，因此重力大于阻力，故C正确；
D．假设加速阶段和减速阶段均是匀变速运动，平均速度等于初末速度矢量和的一半，由于加速阶段的初速度为零，减速阶段的末速度不为零，因此两个阶段的平均速度不相等，故D错误。
故选C。
15．C
【详解】
AB．陈芋汐、张家齐在空中加速下落时，加速度向下，处于完全失重状态，只受重力作用，故AB错误；
CD．游乐场中的升降机加速上升时，升降机中的乘客受到的支持力大于重力，处于超重状态，故C正确，D错误。
故选C。
16． 失重
【详解】
设绳的拉力为F，由牛顿第二定律得
解得
F小于物体的重力，是失重状态。
17． 2 24
【详解】
[1]天平的工作原理是等臂杠杆，测量质量，质量与加速度无关，故为2kg。
[2]弹簧秤的测力原理是胡克定律，测量力，根据牛顿第二定律，有
解得
18． 失重 570
【详解】
[1][2]加速度方向向下，人处于失重状态。设此时电梯对人的支持力为N，由牛顿第二定律，有
可解得
由牛顿第三定律知人对电梯的压力大小为
19．见解析
【详解】
当测力计减速向上运动时，加速度向下，砝码处于失重状态，测力计的示数会减小。
当测力计减速向下运动时，加速度向上，砝码处于超重状态，测力计的示数会增大。
20．见解析
【详解】
在空间站中处于完全失重的状态，推开过程，小物品受力，相对飞船向前加速运动，力和物体运动方向相同，运动轨迹为直线，根据力的作用是相互的，宇航员相对飞船向后加速运动，运动轨迹为直线；
推开后不受力，保持原来的运动状态，所以小物品相对飞船向前做匀速直线运动，宇航员相对飞船向后做匀速直线运动。
21．
【详解】
解法一：如图所示，以小环为研究对象，设其与杆间作用力为f，加速度大小为a，则：
mg＋f＝ma
再对箱子分析受力列平衡方程：
FN＋f′＝Mg
f＝f′
令FN＝0，由以上各式解得
。
解法二：利用超重、失重法
小环有向下的加速度，处于失重状态，若失重部分恰等于整体重力，则箱子对地面压力为零，则：
ma＝(M＋m)g，
得：
22．(1)；(2)60kg；(3)0.56m/s2；0.42m/s2
【详解】
(1)加速过程，加速度斜向右上方，分解后，既有水平向右的加速度，所以水平方向要有水平向右的摩擦力，又有竖直向上的加速度，所以支持力大于重力，受力示意图如图所示。
(2)3~6s电梯匀速运动，实验员受力平衡
F=mg=600N
解得
m=60kg
(3)加速阶段，对加速度分解如图所示
对竖直方向，根据牛顿第二定律
解得
同理减速时，根据牛顿第二定律
解得
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．图为一种叫弹跳跷的新型弹跳鞋。当人穿着鞋从高处跳下压缩弹簧后，人就会向上弹起，进而带动弹跳鞋跳跃。假设弹跳鞋对人的作用力类似于弹簧弹力且人始终在竖直方向上运动，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．人向上弹起的过程中，鞋对人的作用力与人对鞋的作用力是一对相互作用力
B．人向上弹起的过程中，始终处于超重状态
C．从最高点下落至最低点的过程，人先做匀加速运动后做匀减速运动
D．弹簧压缩到最低点时，鞋对人的作用力与人所受的重力是一对平衡力
3．2021年12月9日15点40分，“天宫课堂”第一课正式开启。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，并面向全球直播。关于空间站中的航天员，下列说法正确的是（ ）
A．空间站中的航天员不具有惯性
B．航天员在空间站时具有的惯性比在地面上时小
C．空间站发射时航天员处于失重状态
D．空间站发射时航天员处于超重状态
4．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
5．下列关于惯性的说法中正确的是（ ）
A．惯性是物体的基本属性，与物体的运动状态无关
B．物体在加速时没有惯性，在减速时有惯性
C．自由下落的物体，处于完全失重状态，没有惯性
D．物体在地球上时比它在月球上时的惯性大
6．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
7．为了节能，商场的自动扶梯会在无人乘行时低速运行，有人站上去时慢慢加速．自动扶梯在下列运行状态时，人处于超重状态的是（ ）
A．匀速上行
B．匀速下行
C．加速下行
D．加速上行
8．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
9．小明站在电梯（竖直上下运动的升降机）内放在电梯水平地板的体重计上，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，取g=10m/s2。下列说法中正确是（ ）
A．电梯可能在加速上升，加速度大小为1m/s2
B．电梯可能在加速下降，加速度大小为9m/s2
C．电梯可能在减速上升，加速度大小为1m/s2
D．电梯可能在加速下降或减速上升，且小明都处于超重状态
10．站在升降机里的人，在下列那一种情况下，会出现失重现象（ ）
A．升降机匀速上升 B．升降机匀速下降 C．升降机加速上升 D．升降机加速下降
11．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
12．游乐园中，游客乘坐加速和减速的升降机，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，游客处于超重状态
C．当升降机减速上升时，游客处于超重状态
D．当升降机加速下降时，游客处于超重状态
13．图为一种新型弹跳鞋。当人穿着鞋从高处跳下压缩弹簧后，人就会向上弹起，进而带动弹跳鞋跳跃。假设弹跳鞋对人的作用力类似于弹簧弹力且人始终在竖直方向上运动，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．人向上弹起的过程中，始终处于超重状态
B．人向上弹起的过程中，鞋对人的作用力与人对鞋的作用力是一对相互作用力
C．弹簧压缩到最低点时，鞋对人的作用力与人所受的重力是一对平衡力
D．从最高点下落至最低点的过程，人先做匀加速运动后做匀减速运动
14．一运动员由静止开始跳伞，经历了（打开伞前）加速下降和（打开伞后）减速下降两个过程，最后以一个较小的安全速度着地，空气阻力不可忽略，下列说法中正确的是（ ）
A．加速下降过程中，运动员处于完全失重状态
B．减速下降过程中，运动员处于失重状态
C．加速下降过程中，重力大于阻力
D．加速下降过程的平均速度一定等于减速下降过程的平均速度
15．下列说法中正确的是（ ）
A．东京奥运会女子双人跳台决赛中，陈芋汐、张家齐在空中加速下落时，处于超重状态
B．陈芋汐/张家齐在空中加速下落时，不受重力作用
C．游乐场中的升降机加速上升时，升降机中的乘客处于超重状态
D．游乐场中的升降机加速上升时，升降机中的乘客处于失重状态
二、填空题
16．一质量为m的小球， 用细线悬挂在电梯的天花板上， 当电梯以g（g为重力加速度）的加速度竖直下降时， 则物体处于________状态（填“超重”或“失重”）。细线对物体的拉力为____________。
17．在以的加速度做匀加速上升运动的升降机内，分别用天平和弹簧秤称量一个质量为的物体，取，则天平的示数为________，弹簧秤的示数为________。
18．一质量为60kg的人乘坐电梯下楼，当电梯以a=0.5m/s2的加速度向下加速运动时，人处于_______状态（选填“超重”或“失重”），人对电梯的压力大小为_______N。（重力加速度g取10m/s2）
三、解答题
19．如图所示，用测力计悬挂一个钩码。当测力计减速向上或减速向下运动时，测力计的示数会发生怎样的变化？
20．在绕地球的圆形轨道上运行的空间站内，相对空间站悬空、静止的宇航员把一个小物品向前推出，请描述推开过程中和推开后、宇航员和小物品各自相对飞船的运动情况（包括宇航员和小物品各自的运动方向、运动速度、运动轨迹等），并解释其原因。
21．一木箱静止在地面上，木箱连同固定在箱子上的杆总质量为M，有一质量为m的环套在杆上，给环一初速度，使其沿杆向上减速运动，试求环向上运动的加速度多大时，才使箱子对地面的压力为零？
22．某同学设计了一个测量长距离电动扶梯加速度的实验，实验装置如图甲所示。将一电子健康秤置于水平的扶梯台阶上，实验员站在健康秤上相对健康秤静止。使电动扶梯由静止开始斜向上运动，整个运动过程可分为三个阶段，先加速、再匀速、最终减速停下。已知电动扶梯与水平方向夹角为37°。重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。某次测量的三个阶段中电子健康秤的示数F随时间t的变化关系，如图乙所示。
(1)画出加速过程中实验员的受力示意图；
(2)求该次测量中实验员的质量m；
(3)求该次测量中电动扶梯加速过程的加速度大小a1和减速过程的加速度大小a2。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
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．A
【详解】
A．人向上弹起的过程中，鞋对人的作用力与人对鞋的作用力是一对相互作用力，故A正确；
B．人向上弹起的过程中，先加速后减速，开始时加速度方向向上，人处于超重状态，运动的最后阶段，由于弹簧弹力小于重力，人将做减速运动，加速度方向向下，人处于失重状态，故B错误；
C．人从最高点下落至最低点的过程中，先加速后减速，人受到自身重力及弹簧弹力的作用，但由于弹簧弹力为变力，所以可推知人的加速度不恒定，不可能先做匀加速运动后做匀减速运动，故C错误；
D．弹簧压缩到最低点时，人的加速度方向向上，鞋对人的作用力大于人所受的重力，二者不是一对平衡力，故D错误。
故选A。
3．D
【详解】
AB．惯性是物体的固有属性，只与物体本身质量有关，与状态、位置均无关，故AB错误；
CD．空间站发射时具有向上的加速度，所以空间站发射时航天员处于超重状态，故C错误，D正确。
故选D。
4．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。
5．A
【详解】
惯性是物体的基本属性，仅与物体的质量有关，质量越大，关系越大，与物体的运动状态无关，故A正确，BCD错误。
故选A。
6．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。
7．D
【详解】
AB．匀速上行和匀速下行时，人处于平衡状态，故AB错误；
C．加速下行时，人有竖直向下的加速度分量，人处于失重状态，故C错误；
D．加速上行时，人有竖直向上的加速度分量，人处于超重状态，故D正确。
故选D。
8．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。
9．C
【详解】
根据题意，小明处于失重状态，电梯加速度方向一定向下，可能加速向下，也可能减速上升；根据牛顿第二定律
根据题意
解得
故选C。
10．D
【详解】
只要物体的加速度向下，则物体处于失重状态；则物体可能的运动状态只有减速上升和加速下降；故D正确。
故选D。
11．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。
12．B
【详解】
A．当升降机加速上升时，游客受到重力和支持力，加速度向上，由牛顿第二定律可知
FN－mg=ma
FN＞mg
游客处于超重状态，A错误；
B．当升降机减速下降时，游客受到重力和支持力，加速度向上，由牛顿第二定律可知
FN－mg=ma
FN＞mg
游客处于超重状态，B正确；
C．当升降机减速上升时，游客受到重力和支持力，加速度向下，由牛顿第二定律可知
mg－ FN =ma
FN＜mg
游客处于失重状态，C错误；
D．当升降机加速下降时，游客受到重力和支持力，加速度向下，由牛顿第二定律可知
mg－ FN =ma
FN＜mg
游客处于失重状态，D错误。
故选B。
13．B
【详解】
A．人向上弹起的过程中，先超重后失重，A错误；
B．人向上弹起的过程中，鞋对人的作用力与人对鞋的作用力是一对相互作用力，B正确；
C．弹簧压缩到最低点时，鞋对人的作用力大于人所受的重力，不是一对平衡力，C错误；
D．从最高点下落至最低点的过程，先是自由落体运动，刚开始压缩弹簧时人受到的重力大于弹力向下做变加速运动，当弹力大于重力时向下做减速运动，D错误。
故选B。
14．C
【详解】
A．由于空气阻力不可忽略，运动员加速下降阶段不是处于完全失重状态，故A错误；
B．减速下降过程中，加速度方向向上，运动员处于超重状态，故B错误；
C．加速下降过程中，加速度方向向下，合外力向下，因此重力大于阻力，故C正确；
D．假设加速阶段和减速阶段均是匀变速运动，平均速度等于初末速度矢量和的一半，由于加速阶段的初速度为零，减速阶段的末速度不为零，因此两个阶段的平均速度不相等，故D错误。
故选C。
15．C
【详解】
AB．陈芋汐、张家齐在空中加速下落时，加速度向下，处于完全失重状态，只受重力作用，故AB错误；
CD．游乐场中的升降机加速上升时，升降机中的乘客受到的支持力大于重力，处于超重状态，故C正确，D错误。
故选C。
16． 失重
【详解】
设绳的拉力为F，由牛顿第二定律得
解得
F小于物体的重力，是失重状态。
17． 2 24
【详解】
[1]天平的工作原理是等臂杠杆，测量质量，质量与加速度无关，故为2kg。
[2]弹簧秤的测力原理是胡克定律，测量力，根据牛顿第二定律，有
解得
18． 失重 570
【详解】
[1][2]加速度方向向下，人处于失重状态。设此时电梯对人的支持力为N，由牛顿第二定律，有
可解得
由牛顿第三定律知人对电梯的压力大小为
19．见解析
【详解】
当测力计减速向上运动时，加速度向下，砝码处于失重状态，测力计的示数会减小。
当测力计减速向下运动时，加速度向上，砝码处于超重状态，测力计的示数会增大。
20．见解析
【详解】
在空间站中处于完全失重的状态，推开过程，小物品受力，相对飞船向前加速运动，力和物体运动方向相同，运动轨迹为直线，根据力的作用是相互的，宇航员相对飞船向后加速运动，运动轨迹为直线；
推开后不受力，保持原来的运动状态，所以小物品相对飞船向前做匀速直线运动，宇航员相对飞船向后做匀速直线运动。
21．
【详解】
解法一：如图所示，以小环为研究对象，设其与杆间作用力为f，加速度大小为a，则：
mg＋f＝ma
再对箱子分析受力列平衡方程：
FN＋f′＝Mg
f＝f′
令FN＝0，由以上各式解得
。
解法二：利用超重、失重法
小环有向下的加速度，处于失重状态，若失重部分恰等于整体重力，则箱子对地面压力为零，则：
ma＝(M＋m)g，
得：
22．(1)；(2)60kg；(3)0.56m/s2；0.42m/s2
【详解】
(1)加速过程，加速度斜向右上方，分解后，既有水平向右的加速度，所以水平方向要有水平向右的摩擦力，又有竖直向上的加速度，所以支持力大于重力，受力示意图如图所示。
(2)3~6s电梯匀速运动，实验员受力平衡
F=mg=600N
解得
m=60kg
(3)加速阶段，对加速度分解如图所示
对竖直方向，根据牛顿第二定律
解得
同理减速时，根据牛顿第二定律
解得
答案第1页，共2页
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