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 | 2.4MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-04-17 06:41:29 | ||
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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．小明住的楼房中有一部电梯，小明利用所学物理知识估测电梯在加速和减速过程中的加速度。方法如下：用测力计悬吊一个重物，保持测力计相对电梯静止，测得电梯上升过程中，加速时测力计读数为G1，减速时为G2。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大小（重力加速度为g）（ ）
A． B． C． D．
4．如图所示，跳水运动员从跳板的a端缓慢地走到b端，跳版逐渐向下弯曲，然后用力蹬板起跳，不计空气阻力，在此过程中，下列说法正确的是（ ）
A．走板时，板对运动员的弹力不断增大
B．走板时，运动员对板的压力不断增大
C．运动员脚离开跳板上升过程中一直处于超重状态
D．运动员下落至水面前的过程中一直处于失重状态
5．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
6．2021年10月16日，搭载神舟十三号载人飞船的运载火箭按照预定时间精准发射，之后神舟十三号载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，顺利将翟志刚、王亚平、叶光富三名航天员送入太空。火箭在垂直起飞段（可视为竖直向上的直线运动）上升过程中，下列说法正确的是（ ）
A．火箭在点火时速度为零，加速度一定为零
B．火箭加速度不变时，速度大小一定不变
C．火箭上升过程中速度变化越快，加速度一定越大
D．火箭在点火时处于失重状态
7．如图所示是游客体验“风洞”的情境。图中风洞喷出竖直向上的气流将游客向上加速“托起”，此过程中（ ）
A．游客处于失重状态
B．气流对游客的作用力大于游客受到的重力
C．游客受到的重力与气流对游客的作用力是一对平衡力
D．游客受到的重力和游客对气流的作用力是一对作用力与反作用力
8．一枚火箭由地面竖直向上发射，其速度和时间的关系图线如图所示，则（ ）
A．t2时刻火箭距地面最远 B．t2～t3的时间内，火箭在向下降落
C．t1～t2的时间内，火箭处于超重状态 D．0～t3的时间内，火箭始终处于失重状态
9．由航天员翟志刚、王亚平和叶光富执行的载人飞行任务是我国空间站建设的重要任务之一、空间站是一个特别的太空实验室，绕地球运行时，其中的物体将处于完全失重状态。下列实验在运行的空间站中可以进行的是（ ）
A．用牛顿管观察轻重不同的物体下落的快慢
B．观察桌面的微小形变
C． 测量静摩擦力的大小随拉力的变化
D． 用“体重计”测量人的质量
10．如图所示，电梯内有一固定斜面，斜面与电梯右侧墙壁之间放一光滑小球，当电梯以的加速度匀加速上升时，电梯右侧墙壁对小球弹力为，当电梯以的加速度匀减速上升时，电梯右侧墙壁对小球弹力为，重力加速度为g，则（ ）
A． B．
C． D．
11．东京奥运会已经结束，但中国运动健儿们的背影却使人不能忘却。他们雄姿英发的背影，展现着青春的活力，他们在赛场上的拼搏与努力，使中国赢得了一块又一块的金牌，打破了一项又一项的记录，他们彰显了中国精神！跳台跳水可简化为如下的运动过程，运动员从跳台上斜向上跳起，一段时间后落入水中，如图所示。不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．运动员在空中上升过程中处于超重状态
B．运动员在空中上升过程中处于失重状态
C．运动员在空中运动到最高点时加速度为0
D．入水过程中，水对运动员的作用力大于运动员对水的作用力
12．如图是某同学站在压力传感器上做下蹲-起立的动作时传感器记录的压力随时间变化的图线，纵坐标为压力，横坐标为时间。由图线可知，该同学的体重约为650N，除此以外，还可以得到以下信息（ ）
A．该同学完成1次下蹲-起立的动作大约需要2s
B．起立过程中人先处于超重状态再处于失重状态
C．1s时人处在下蹲的最低点
D．下蹲过程始终处于失重状态
13．如图所示，质量为m的小球A用弹簧测力计和细线悬挂，悬点分别为B点和C点，BA和CA与水平方向的夹角均为θ=53°，不计弹簧测力计及细线的重力，重力加速度为g，球对弹簧测力计的拉力在弹簧测力计的测量范围内，sin53°=0.8，cos53°=0.6，则（ ）
A．弹簧测力计的示数为F=mg
B．剪断细线的一瞬间，弹簧测力计的示数变大
C．剪断细线的一瞬间，小球A处于超重状态
D．剪断细线的一瞬间，小球A的加速度大小为g
14．若同学在地面向上跳起，则他在空中（ ）
A．一直处于超重状态
B．上升时处于超重状态，下降时处于失重状态
C．一直处于失重状态
D．上升时处于失重状态，下降时处于超重状态
15．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
二、填空题
16．某人在地面上最多能举起质量为60kg的物体，而在一个竖直方向运动的电梯里，最多能举起质量为80kg的物体，那么此时电梯的加速度大小应为________m/s2，方向为__________（g=10m/s2）。
17．如图，两位同学用弹簧测力计在电梯中做实验：他们先将测力计挂在固定于电梯壁的钩子上，然后将一质量为0.5kg的物体挂在测力计挂钩上。若电梯运动时测力计的示数为6.5N，则电梯加速度的大小为_____m/s2，加速度方向___________(选填“上”或“下”)。此时，电梯的运动情况可能是________或_______。
18．失重产生条件：物体具有_____________的加速度．
三、解答题
19．升降机中有一弹簧磅秤，一个人站在磅秤上，当升降机静止时磅秤的示数为600N，若g取，问当磅秤的示数为720N时，升降机的运动情况如何？
20．一质量m=2.0kg的小物块以一定的初速度冲上一倾角θ=37°足够长的固定斜面，某同学利用传感器测出了小物块从一开始冲上斜面至最高点过程中多个时刻的瞬时速度，并绘出了小物块上滑过程中速度v随时间t的变化图像，如图所示．计算时取sin37°=0.6，cos37°=0.8，m/s2．最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力．
（1）求小物块冲上斜面过程中加速度的大小a及上滑的最大距离x；
（2）求小物块与斜面间的动摩擦因数μ；
（3）请分析说明小物块能否返回出发点．
21．如图所示，质量的人站在升降机中的体重计上。重力加速度g取，当升降机做下列各种运动时，求体重计的示数。
（1）匀速上升；
（2）以的加速度加速上升；
（3）以的加速度加速下降。
22．如图甲所示，某同学在竖直上升的升降机内研究升降机的运动规律他在升降机的水平底板上安放了一台压力传感器（能及时准确显示压力大小），压力传感器上表而水平，上面放置了一个质量为的木块，在时刻升降机从地面由静止开始上升，在时上升了H，并且速度恰好减为零，他根据记录的压力数据绘制了压力随时间变化的关系图像，如图乙所示，请你根据题中所给条件和图像信息回答题中所给的内，升降机上升的高度H为多少？，（取）
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．A
【详解】
设物体质量为m，电梯加速度大小为a，则
解得
故BCD错误，A正确。
故选A。
4．D
【详解】
AB．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，根据牛顿第三定律可知板对运动员的弹力不断减小，故AB错误；
C．运动员脚离开跳板上升过程中做减速运动，加速度方向竖直向下，处于失重状态，故C错误；
D．运动员下落至水面前的过程中做加速运动，加速度方向竖直向下，处于失重状态，故D正确。
故选D。
5．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。
6．C
【详解】
A．点火时速度为零，但是加速度不为零，故A错误；
B．加速度不变且不为零时做匀变速直线运动，速度大小一定变化，故B错误；
C．由于，加速度是描述速度变化快慢的物理量，速度变化越快，加速度越大，故C正确；
D．火箭在点火时有向上的加速度，处于超重状态，故D错误。
故选C。
7．B
【详解】
A．游客向上加速，具有向上的加速度，则游客处于超重状态，故A错误；
BC．对游客受力分析，设气流对游客的作用力为，根据牛顿第二定律
则
故C错误B正确；
D．气流对游客的作用力和游客对气流的作用力是一对作用力与反作用力，故D错误。
故选B。
8．C
【详解】
AB．由图线知火箭速度始终为正，则始终向上，t3时刻火箭距地面最远，故AB错误；
CD．0～t2时间内，加速度与速度同向向上，为超重状态，t2～t3时间内加速度与速度反向向下，为失重状态。故C正确，D错误。
故选C。
9．B
【详解】
A．因为完全失重，物体不下落，无法比较下落的快慢，A错误；
B．可以观察桌面的微小形变，B正确；
C．由于完全失重，木块对木板没有压力，木块和木板没有摩擦力，无法测量静摩擦力，C错误；
D．由于完全失重，人对体重计无压力，不能用体重计测量人的质量，D错误。
故选B。
10．A
【详解】
设斜面对物体的弹力为，与竖直方向的夹角为，对于加速上升过程，竖直方向
水平方向
解得
对于减速上升过程，竖直方向
水平方向
解得
因此
故BCD错误A正确。
故选A。
11．B
【详解】
AB．运动员在空中只受重力，则运动员处于完全失重状态，A错误、B正确；
C．运动员在空中运动到最高点时受重力，加速度为g，C错误；
D．入水过程中，水对运动员的作用力与运动员对水的作用力是一对相互作用力，大小相等方向相反，D错误。
故选B。
12．B
【详解】
ABD．该同学下蹲的动作需要经历加速向下、减速向下过程故先失重后超重，起立的动作需要经历加速向上、减速向上过程故先超重后失重。由图可知，完成1次下蹲-起立的动作大约需要4s。故B正确；AD错误；
C．1s时人的失重最大，即向下的加速度最大，此时人并没有静止，不是下蹲的最低点。故C错误。
故选B。
13．D
【详解】
A．根据力的平衡
解得
A错误；
B．剪断细线的一瞬间，弹簧测力计的示数不变，B错误；
C．剪断细线的一瞬间，小球A有向下的分加速度，处于失重状态，C错误；
D．由可知，剪断细线的一瞬间，小球的加速度大小为，D正确。
故选D。
14．C
【详解】
该同学起跳后在空中只受重力，则加速度向下为重力加速度，则处于完全失重，故选C。
15．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。
16． 2.5 竖直向下
【详解】
[1][2]．某人在地面上最多能举起质量为60kg的物体，而在一个竖直方向运动的电梯里，最多能举起质量为80kg的物体，说明在电梯内物体失重，加速度竖直向下；由牛顿第二定律：
mg-m0g=ma
解得：
17． 3 上 加速向上 减速向下
【详解】
[1]物体受重力和拉力，根据牛顿第二定律，有
代入数据得
解得
[2]由于弹力大于重力，则加速度方向向上；
[3][4]由于物体的加速度的方向向上，电梯可能加速向上或减速向下
18．向下
【详解】
[1]当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时，就说物体处于失重状态，此时有向下的加速度；如果没有压力了，那么就是处于完全失重状态，此时向下加速度的大小为重力加速度，所以失重产生条件：物体具有向下的加速度。
19．以方向竖直向上、大小为的加速度匀加速上升或匀减速下降运动
【详解】
根据题意可得人的加速度为，方向竖直向上，所以由于升降机的速度放向不明，因此升降机的运动为以方向竖直向上、大小为的加速度匀加速上升或匀减速下降运动．
20．（1）8 m/s2；4.0m（2）0.25（3）能够返回出发点
【详解】
（1）由图像可知
m/s2= 8 m/s2
小物块沿斜面上滑的最大距离为
（2）对小物块进行受力分析，如图所示．
根据牛顿第二定律有
mg sin37°+f= ma
其中
N= mg cos37°
f=μN
代入数据可得
μ=0.25
（3）小物块能返回出发点．
因为当速度减为零时，重力的下滑分力
G1=mg sin37°=12N
此时的最大静摩擦力
fmax =μN=μmg cos37°=4N
由于G1>fmax，所以小物块将沿斜面向下匀加速运动，能够返回出发点．
21．（1）500N；（2）700N；（3）250N
【详解】
（1）匀速上升时，由平衡条件得：
FN1＝mg＝500N
由牛顿第三定律得：人对体重计压力为500N，即体重计示数为500N；
（2）加速上升时，由牛顿第二定律得：
FN2－mg＝ma1
解得
FN2＝mg＋ma1＝700N
由牛顿第三定律得：人对体重计压力为700N，即体重计示数为700N；
（3）加速下降时，由牛顿第二定律得：
mg－FN3＝ma3
解得
FN3＝mg－ma3＝250N
由牛顿第三定律得：人对体重计压力为250N，即体重计示数为250N。
22．28m
【详解】
木块受到重力和支持力两个力作用，由图像可以看出，升降机在0～2s内向上做匀加速直线运动，由牛顿第二定律得
解得
升降机在0～2 s内上升的高度为
2s末的速度为
在2～6s内升降机做匀速运动的位移为
在6～10s内升降机做匀减速运动的位移为
故升降机在10s内上升的总高度为
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．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．小明住的楼房中有一部电梯，小明利用所学物理知识估测电梯在加速和减速过程中的加速度。方法如下：用测力计悬吊一个重物，保持测力计相对电梯静止，测得电梯上升过程中，加速时测力计读数为G1，减速时为G2。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大小（重力加速度为g）（ ）
A． B． C． D．
4．如图所示，跳水运动员从跳板的a端缓慢地走到b端，跳版逐渐向下弯曲，然后用力蹬板起跳，不计空气阻力，在此过程中，下列说法正确的是（ ）
A．走板时，板对运动员的弹力不断增大
B．走板时，运动员对板的压力不断增大
C．运动员脚离开跳板上升过程中一直处于超重状态
D．运动员下落至水面前的过程中一直处于失重状态
5．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
6．2021年10月16日，搭载神舟十三号载人飞船的运载火箭按照预定时间精准发射，之后神舟十三号载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，顺利将翟志刚、王亚平、叶光富三名航天员送入太空。火箭在垂直起飞段（可视为竖直向上的直线运动）上升过程中，下列说法正确的是（ ）
A．火箭在点火时速度为零，加速度一定为零
B．火箭加速度不变时，速度大小一定不变
C．火箭上升过程中速度变化越快，加速度一定越大
D．火箭在点火时处于失重状态
7．如图所示是游客体验“风洞”的情境。图中风洞喷出竖直向上的气流将游客向上加速“托起”，此过程中（ ）
A．游客处于失重状态
B．气流对游客的作用力大于游客受到的重力
C．游客受到的重力与气流对游客的作用力是一对平衡力
D．游客受到的重力和游客对气流的作用力是一对作用力与反作用力
8．一枚火箭由地面竖直向上发射，其速度和时间的关系图线如图所示，则（ ）
A．t2时刻火箭距地面最远 B．t2～t3的时间内，火箭在向下降落
C．t1～t2的时间内，火箭处于超重状态 D．0～t3的时间内，火箭始终处于失重状态
9．由航天员翟志刚、王亚平和叶光富执行的载人飞行任务是我国空间站建设的重要任务之一、空间站是一个特别的太空实验室，绕地球运行时，其中的物体将处于完全失重状态。下列实验在运行的空间站中可以进行的是（ ）
A．用牛顿管观察轻重不同的物体下落的快慢
B．观察桌面的微小形变
C． 测量静摩擦力的大小随拉力的变化
D． 用“体重计”测量人的质量
10．如图所示，电梯内有一固定斜面，斜面与电梯右侧墙壁之间放一光滑小球，当电梯以的加速度匀加速上升时，电梯右侧墙壁对小球弹力为，当电梯以的加速度匀减速上升时，电梯右侧墙壁对小球弹力为，重力加速度为g，则（ ）
A． B．
C． D．
11．东京奥运会已经结束，但中国运动健儿们的背影却使人不能忘却。他们雄姿英发的背影，展现着青春的活力，他们在赛场上的拼搏与努力，使中国赢得了一块又一块的金牌，打破了一项又一项的记录，他们彰显了中国精神！跳台跳水可简化为如下的运动过程，运动员从跳台上斜向上跳起，一段时间后落入水中，如图所示。不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．运动员在空中上升过程中处于超重状态
B．运动员在空中上升过程中处于失重状态
C．运动员在空中运动到最高点时加速度为0
D．入水过程中，水对运动员的作用力大于运动员对水的作用力
12．如图是某同学站在压力传感器上做下蹲-起立的动作时传感器记录的压力随时间变化的图线，纵坐标为压力，横坐标为时间。由图线可知，该同学的体重约为650N，除此以外，还可以得到以下信息（ ）
A．该同学完成1次下蹲-起立的动作大约需要2s
B．起立过程中人先处于超重状态再处于失重状态
C．1s时人处在下蹲的最低点
D．下蹲过程始终处于失重状态
13．如图所示，质量为m的小球A用弹簧测力计和细线悬挂，悬点分别为B点和C点，BA和CA与水平方向的夹角均为θ=53°，不计弹簧测力计及细线的重力，重力加速度为g，球对弹簧测力计的拉力在弹簧测力计的测量范围内，sin53°=0.8，cos53°=0.6，则（ ）
A．弹簧测力计的示数为F=mg
B．剪断细线的一瞬间，弹簧测力计的示数变大
C．剪断细线的一瞬间，小球A处于超重状态
D．剪断细线的一瞬间，小球A的加速度大小为g
14．若同学在地面向上跳起，则他在空中（ ）
A．一直处于超重状态
B．上升时处于超重状态，下降时处于失重状态
C．一直处于失重状态
D．上升时处于失重状态，下降时处于超重状态
15．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
二、填空题
16．某人在地面上最多能举起质量为60kg的物体，而在一个竖直方向运动的电梯里，最多能举起质量为80kg的物体，那么此时电梯的加速度大小应为________m/s2，方向为__________（g=10m/s2）。
17．如图，两位同学用弹簧测力计在电梯中做实验：他们先将测力计挂在固定于电梯壁的钩子上，然后将一质量为0.5kg的物体挂在测力计挂钩上。若电梯运动时测力计的示数为6.5N，则电梯加速度的大小为_____m/s2，加速度方向___________(选填“上”或“下”)。此时，电梯的运动情况可能是________或_______。
18．失重产生条件：物体具有_____________的加速度．
三、解答题
19．升降机中有一弹簧磅秤，一个人站在磅秤上，当升降机静止时磅秤的示数为600N，若g取，问当磅秤的示数为720N时，升降机的运动情况如何？
20．一质量m=2.0kg的小物块以一定的初速度冲上一倾角θ=37°足够长的固定斜面，某同学利用传感器测出了小物块从一开始冲上斜面至最高点过程中多个时刻的瞬时速度，并绘出了小物块上滑过程中速度v随时间t的变化图像，如图所示．计算时取sin37°=0.6，cos37°=0.8，m/s2．最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力．
（1）求小物块冲上斜面过程中加速度的大小a及上滑的最大距离x；
（2）求小物块与斜面间的动摩擦因数μ；
（3）请分析说明小物块能否返回出发点．
21．如图所示，质量的人站在升降机中的体重计上。重力加速度g取，当升降机做下列各种运动时，求体重计的示数。
（1）匀速上升；
（2）以的加速度加速上升；
（3）以的加速度加速下降。
22．如图甲所示，某同学在竖直上升的升降机内研究升降机的运动规律他在升降机的水平底板上安放了一台压力传感器（能及时准确显示压力大小），压力传感器上表而水平，上面放置了一个质量为的木块，在时刻升降机从地面由静止开始上升，在时上升了H，并且速度恰好减为零，他根据记录的压力数据绘制了压力随时间变化的关系图像，如图乙所示，请你根据题中所给条件和图像信息回答题中所给的内，升降机上升的高度H为多少？，（取）
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．A
【详解】
设物体质量为m，电梯加速度大小为a，则
解得
故BCD错误，A正确。
故选A。
4．D
【详解】
AB．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，根据牛顿第三定律可知板对运动员的弹力不断减小，故AB错误；
C．运动员脚离开跳板上升过程中做减速运动，加速度方向竖直向下，处于失重状态，故C错误；
D．运动员下落至水面前的过程中做加速运动，加速度方向竖直向下，处于失重状态，故D正确。
故选D。
5．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。
6．C
【详解】
A．点火时速度为零，但是加速度不为零，故A错误；
B．加速度不变且不为零时做匀变速直线运动，速度大小一定变化，故B错误；
C．由于，加速度是描述速度变化快慢的物理量，速度变化越快，加速度越大，故C正确；
D．火箭在点火时有向上的加速度，处于超重状态，故D错误。
故选C。
7．B
【详解】
A．游客向上加速，具有向上的加速度，则游客处于超重状态，故A错误；
BC．对游客受力分析，设气流对游客的作用力为，根据牛顿第二定律
则
故C错误B正确；
D．气流对游客的作用力和游客对气流的作用力是一对作用力与反作用力，故D错误。
故选B。
8．C
【详解】
AB．由图线知火箭速度始终为正，则始终向上，t3时刻火箭距地面最远，故AB错误；
CD．0～t2时间内，加速度与速度同向向上，为超重状态，t2～t3时间内加速度与速度反向向下，为失重状态。故C正确，D错误。
故选C。
9．B
【详解】
A．因为完全失重，物体不下落，无法比较下落的快慢，A错误；
B．可以观察桌面的微小形变，B正确；
C．由于完全失重，木块对木板没有压力，木块和木板没有摩擦力，无法测量静摩擦力，C错误；
D．由于完全失重，人对体重计无压力，不能用体重计测量人的质量，D错误。
故选B。
10．A
【详解】
设斜面对物体的弹力为，与竖直方向的夹角为，对于加速上升过程，竖直方向
水平方向
解得
对于减速上升过程，竖直方向
水平方向
解得
因此
故BCD错误A正确。
故选A。
11．B
【详解】
AB．运动员在空中只受重力，则运动员处于完全失重状态，A错误、B正确；
C．运动员在空中运动到最高点时受重力，加速度为g，C错误；
D．入水过程中，水对运动员的作用力与运动员对水的作用力是一对相互作用力，大小相等方向相反，D错误。
故选B。
12．B
【详解】
ABD．该同学下蹲的动作需要经历加速向下、减速向下过程故先失重后超重，起立的动作需要经历加速向上、减速向上过程故先超重后失重。由图可知，完成1次下蹲-起立的动作大约需要4s。故B正确；AD错误；
C．1s时人的失重最大，即向下的加速度最大，此时人并没有静止，不是下蹲的最低点。故C错误。
故选B。
13．D
【详解】
A．根据力的平衡
解得
A错误；
B．剪断细线的一瞬间，弹簧测力计的示数不变，B错误；
C．剪断细线的一瞬间，小球A有向下的分加速度，处于失重状态，C错误；
D．由可知，剪断细线的一瞬间，小球的加速度大小为，D正确。
故选D。
14．C
【详解】
该同学起跳后在空中只受重力，则加速度向下为重力加速度，则处于完全失重，故选C。
15．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。
16． 2.5 竖直向下
【详解】
[1][2]．某人在地面上最多能举起质量为60kg的物体，而在一个竖直方向运动的电梯里，最多能举起质量为80kg的物体，说明在电梯内物体失重，加速度竖直向下；由牛顿第二定律：
mg-m0g=ma
解得：
17． 3 上 加速向上 减速向下
【详解】
[1]物体受重力和拉力，根据牛顿第二定律，有
代入数据得
解得
[2]由于弹力大于重力，则加速度方向向上；
[3][4]由于物体的加速度的方向向上，电梯可能加速向上或减速向下
18．向下
【详解】
[1]当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时，就说物体处于失重状态，此时有向下的加速度；如果没有压力了，那么就是处于完全失重状态，此时向下加速度的大小为重力加速度，所以失重产生条件：物体具有向下的加速度。
19．以方向竖直向上、大小为的加速度匀加速上升或匀减速下降运动
【详解】
根据题意可得人的加速度为，方向竖直向上，所以由于升降机的速度放向不明，因此升降机的运动为以方向竖直向上、大小为的加速度匀加速上升或匀减速下降运动．
20．（1）8 m/s2；4.0m（2）0.25（3）能够返回出发点
【详解】
（1）由图像可知
m/s2= 8 m/s2
小物块沿斜面上滑的最大距离为
（2）对小物块进行受力分析，如图所示．
根据牛顿第二定律有
mg sin37°+f= ma
其中
N= mg cos37°
f=μN
代入数据可得
μ=0.25
（3）小物块能返回出发点．
因为当速度减为零时，重力的下滑分力
G1=mg sin37°=12N
此时的最大静摩擦力
fmax =μN=μmg cos37°=4N
由于G1>fmax，所以小物块将沿斜面向下匀加速运动，能够返回出发点．
21．（1）500N；（2）700N；（3）250N
【详解】
（1）匀速上升时，由平衡条件得：
FN1＝mg＝500N
由牛顿第三定律得：人对体重计压力为500N，即体重计示数为500N；
（2）加速上升时，由牛顿第二定律得：
FN2－mg＝ma1
解得
FN2＝mg＋ma1＝700N
由牛顿第三定律得：人对体重计压力为700N，即体重计示数为700N；
（3）加速下降时，由牛顿第二定律得：
mg－FN3＝ma3
解得
FN3＝mg－ma3＝250N
由牛顿第三定律得：人对体重计压力为250N，即体重计示数为250N。
22．28m
【详解】
木块受到重力和支持力两个力作用，由图像可以看出，升降机在0～2s内向上做匀加速直线运动，由牛顿第二定律得
解得
升降机在0～2 s内上升的高度为
2s末的速度为
在2～6s内升降机做匀速运动的位移为
在6～10s内升降机做匀减速运动的位移为
故升降机在10s内上升的总高度为
答案第1页，共2页
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