4.6 超重和失重（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 4.6 超重和失重（word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.2MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-04-20 20:53:52 | ||
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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．科学研究发现，在月球表面：①没有空气；②重力加速度约为地球表面的；③没有磁场。若宇航员登上月球后，在空中同时释放氢气球和铅球，忽略地球和其他星球对月球的影响，以下说法正确的是（ ）
A．氢气球和铅球都处于超重状态
B．氢气球将加速上升，铅球加速下落
C．氢气球和铅球都将下落，但铅球先落到地面
D．氢气球和铅球都将下落，且同时落地
2．某兴趣小组为研究超重与失重现象，在电梯中放置一台体重计，一个质量为53kg的学生站在体重计上，在电梯运动过程中，体重计示数如图所示，则下列说法中正确的是（ ）
A．该学生处于超重状态
B．该学生处于失重状态
C．电梯一定向下运动
D．电梯可能做匀速直线运动
3．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．
4．一人乘电梯上楼，在竖直上升过程中加速度a随时间t变化的图线如图所示，以竖直向上为a的正方向，则（ ）
A．时人处于失重状态 B．时人处于超重状态
C．时人处于失重状态 D．时人处于超重状态
5．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
6．如图，人站在台秤上，下蹲、起立也能观察到超重、失重现象。关于人的下蹲过程，下列说法正确的是（ ）
A．人在下蹲过程中一直向下做加速运动
B．人在下蹲过程中，因为速度方向一直向下，所以人一直处于失重状态
C．无论台秤示数如何变化，人对台秤的压力大小等于台秤对人的支持力大小
D．无论台秤示数如何变化，台秤对人的支持力大小等于人的重力大小
7．下列说法正确的是（ ）
A．处于超重状态的物体其重力增加
B．设计赛车时，车身质量较轻，同时配备性能优良的发动机，是为了获得更大的加速度
C．国际单位制中，力学的基本单位分别是、、
D．加速度大的物体速度变化大
8．小王同学家住15楼，某次小王从1楼坐电梯回家的过程中，下列分析正确的是（ ）
A．电梯从1楼启动的过程中小王同学处于超重状态
B．电梯到达15楼之前制动的过程中小王同学处于超重状态
C．小王同学一直处于超重状态
D．因为小王同学的质量不变，所以没有发生超重和失重现象
9．跳水比赛是我国的传统优势项目，在第32届东京奥运会上我国运动员全红婵正在进行跳台跳水比赛，若只研究运动员在空中下落过程，如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．运动员在下落过程中处于超重状态
B．前一半位移用的时间长，后一半位移用的时间短
C．运动员在下落过程中，感觉水面在匀速上升
D．前一半时间内位移大，后一半时间内位移小
10．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
11．小明同学家住某小区电梯高楼16层，上、下楼都要乘坐电梯。某次小明放学回家乘坐电梯上楼，电梯先竖直向上做匀加速运动，达到一定速度后做匀速运动，最后做匀减速直线运动直到16层，则小明在这次乘坐电梯中依次经历的状态是（ ）
A．失重 平衡 超重 B．平衡 失重 超重
C．超重 平衡 失重 D．超重 失重 平衡
12．据报道，“引体向上”是某市的中考体考科目，连续做完23个为满分。如图所示，某同学做引体向上，开始两手紧握单杠，双臂竖直，身体悬垂，手掌间距略大于肩宽；接着用力向上拉使下颚超过单杠身体无摆动；然后使身体下降，最终悬垂在单杠上。下列说法正确的是（ ）
A．在上升过程中，同学一直处于失重状态
B．若增加两手间的距离，最终悬垂时该同学会感觉更省力了
C．若增加两手间的距离，最终悬垂时杠对该同学的作用力大小不变
D．同学悬垂在单杠上时，人对杠的作用力与杠对人的作用力是一对平衡力
13．2021年12月9日，航天员翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站进行太空授课，而这源于“神舟十三号”载人飞船的成功发射。关于飞船的发射，下列说法正确的是（ ）
A．火箭在点火前处于超重状态
B．火箭在点火后质量越来越大
C．航天员在火箭加速升空时处于超重状态
D．航天员在火箭加速升空时处于失重状态
14．一质量为m的人站在电梯中，电梯加速上升，加速大小为，g为重力加速度。人对电梯底部的压力为（ ）
A． B．2mg
C．mg D．
15．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
二、填空题
16．跳伞运动员总质量为80kg，张开降落伞在空中下落时，所受的空气阻力与速度平方成正比，即f = kv2 (k近似取1kg/m)，假设跳伞运动员不张开降落伞自由下落时受到的空气阻力忽略不计。则跳伞运动员从飞机跳下的开始阶段一定处于_________状态（填“超重”或“失重”）；当跳伞运动员无初速度跳下飞机后，自由下降约_______m时张开降落伞恰好能匀速下降（跳伞时离地面足够高）。
17．如图所示，固定在电梯顶部的弹簧测力计下端挂着的钩码()，电梯运行时人观察到测力计的示数，这种对悬挂物的拉力大于重力的现象是______ 填“超重”或“失重现象；此时钩码的加速度大小为______ ，加速度方向向______ 填“上”或“下”
18．如图甲所示，小明站在力传感器上完成起立和下蹲动作。图乙中呈现的是力传感器的示数随时间的变化情况。图乙中a点，小明处于_________状态（超重、失重或平衡）；b点到c点的过程中，小明完成了_________动作（选填“起立”或“下蹲”）。
三、解答题
19．如图,水平地面上的薄木板A,质量为m,长度l0=1.5m;小物块B置于木板A的左端,质量mB=2mA.让A． B相对地面以相同的速度v0=9m/s开始运动．已知木板A与地面间的动摩擦因数为μ1=0.4,A和B之间的动摩擦因数为μ2=0.3,重力加速度g=10m/s2.求开始运动后，A． B分离的时间以及分离时两者速度的大小．
20．在一个上端开口的塑料瓶侧壁的下部打几个小孔，在瓶内灌水之后，发现有水不断从小孔中流出。让瓶子做自由落体运动，观察下落过程中小孔是否有水流出。请解释产生这一现象的原因。如果将瓶子竖直向上抛出，小孔有没有水流出
21．如下图所示为长沙市地标建筑国金中心，其内置观光电梯，到达位于高层的餐厅的游客可以鸟瞰长沙。电梯从地面到93层的餐厅只需要48s，整个过程经历加速、匀速和减速三个阶段，加速和减速阶段可视为匀变速过程，且加速度大小相等。电梯上行的最大速度为当电梯加速上升时，质量为50kg的人站在置于电梯地板上的台秤上，台秤的示数为65kg，g取，求：
(1)电梯加速上升的加速度大小；
(2)餐厅距地面的高度。
22．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。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
【详解】
由于在月球表面没有空气，没有磁场，物体在月球表面只受重力作用，物体由静止释放，将做自由落体运动，位移h相同，运动的加速度g相同，运动的时间也一定相同，应该同时落地。自由落体运动处于完全失重状态。
故选D。
2．A
【详解】
AB．由题图的体重计示数大于该学生的体重，可知处于超重状态，A正确，B错误；
C．当该学生处于超重状态时，电梯是处于加速向上运动，或减速向下运动， C错误；
D．当该学生处于超重状态时，电梯不可能做匀速直线运动，D错误。
故选A。
3．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。
4．B
【详解】
AB．从图中可知0~4s内加速度竖直向上，设人受电梯支持力为N，根据牛顿第二定律
说明人1s和3s时都处于超重状态，故A错误，B正确；
C．5s时加速度为零，说明人受力平衡，，既不是超重也不是失重，故C错误；
D．7~10s内加速度竖直向下，此时
说明9s时人处于失重状态，故D错误。
故选B。
5．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。
6．C
【详解】
AB．人在下蹲过程中先向下做加速运动、后做减速运动，加速度方向先向下、后向上，所以先处于失重状态、后处于超重状态，故AB错误；
C．无论台秤示数如何变化，人对台秤的压力与台秤对人的支持力是一对相互作用力，二者大小相等，故C正确；
D．当人处于超重状态时，台秤对人的支持力大于人的重力，当人处于失重状态时，台秤对人的支持力小于人的重力，故D错误。
故选C。
7．B
【详解】
A．物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）大于物体所受重力的现象，叫作超重现象。处于超重状态的物体其重力不变，A错误；
B．由牛顿第二定律
可知设计赛车时，车身质量较轻时m较小，配备性能优良的发动机赛车合外力F增大，故赛车会获得更大的加速度，B正确；
C．国际单位制中，力学的基本单位分别是m、kg、s，C错误；
D．加速度大的物体速度变化快。由
可知速度变化量的大小除了与加速度有关，还与时间有关，D错误。
故选B。
8．A
【详解】
A．电梯从1楼启动的过程中，小王同学向上加速，处于超重状态，故A正确；
B．电梯到达15楼之前制动的过程中，小王同学向上减速，处于失重状态，故B错误；
CD．由AB选项可知CD错误；
故选A。
9．B
【详解】
A．运动员在下落过程中，加速度方向向下，处于失重状态，故A错误；
B．运动员在下落过程中，速度越来越大，所以相同的位移所用的时间越来越少，故前一半位移用的时间长，后一半位移用的时间短，故B正确；
C．运动员在下落过程中，以自己为参考系，感觉水面在加速上升，故C错误；
D．运动员在下落过程中，速度越来越大，前一半时间内位移小，后一半时间内位移大，故D错误。
故选B。
10．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。
11．C
【详解】
因为电梯竖直向上做匀加速运动时，具有向上的加速度，处于超重状态。达到一定速度后做匀速运动时，处于平衡状态。最后做匀减速直线运动时，具有向下的加速度，处于失重状态。
故选C。
12．C
【详解】
A．在上升过程中，同学先向上加速，再向上减速直至最高点，所以加速度方向先向上，再向下，同学先处于超重状态，再处于失重状态，A错误；
B．根据力的合成法则，当增加两手间的距离时，即增大量拉力间的夹角，悬挂时拉力合力大小等于重力，则有
夹角越大，拉力越大，同学感觉更费力，B错误；
C．由牛顿第三定律可知，杆对该同学的作用力大小等于人对杆的作用力大小，无论两手间的距离多大，人对杆的作用力大小等于重力，所以悬挂时杆对同学的作用力大小不变，C正确；
D．同学悬垂在单杠上时，人对杠的作用力与杠对人的作用力是作用在不同物体上的，不是平衡力，是一对相互作用力，D错误。
故选C。
13．C
【详解】
A．火箭在点火前静止即处于平衡状态，故A错误；
B．火箭在点火后具有向上的加速度，即处于超重状态，但不是质量越来越大，因为燃料的损耗，质量会越来越小，故B错误；
CD．火箭加速升空时具有向上的加速度，则航天员在火箭加速升空时处于超重状态，故C正确，D错误。
故选C。
14．D
【详解】
对人受力分析，受重力和电梯的支持力，加速度向上，根据牛顿第二定律可得
故
根据牛顿第三定律，人对电梯的压力等于电梯对人的支持力，故人对电梯的压力等于，ABC错误，D正确。
故选D。
15．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。
16． 失重 40
【详解】
[1]跳伞运动员从飞机跳下的开始阶段做自由落体运动，加速度向下，则一定处于失重状态；
[2]当匀速运动时：
mg=kv2
解得
根据v2=2gh解得
17． 超重； 5； 上
【详解】
重物的重力，物体的质量
测力计示数为，物体处于超重状态．
当测力计示数为，对物体受力分析由牛顿第二定律可得：，解得：，方向竖直向上．
点睛：超重是物体所受限制力，也可称之为弹力(拉力或支持力)大于物体所受重力的现象．当物体做向上加速运动或向下减速运动时，物体均处于超重状态，即不管物体如何运动，只要具有向上的加速度，物体就处于超重状态．
18． 失重 起立
【详解】
[1]根据图乙知小明的重力为
G=500N
图中a点
F＜500N
说明小明处于失重状态。
[2]根据图象，从b点到c点的过程中，小明先处于超重状态后处于失重状态，说明小明完成了起立动作。
19．1s 3m/s 6m/s
【详解】
以B为研究对象，根据牛顿第二定律可得：
方向向左；
以A为研究对象，根据牛顿第二定律可得：
μ1（mA+mB）g﹣μ2mBg＝mAaA
解得：
aA＝6m/s2
方向向左；
设A、B分离的时间为t，根据运动学公式可得：
解得：
t＝1s
分离时A的速度大小为
vA＝v0﹣aAt＝3m/s
B的速度大小为
vB＝v0﹣aBt＝6m/s．
20．将塑料瓶自由下落，由于空气阻力不计，塑料瓶及水的加速度都等于重力加速度，处于完全失重状态，故塑料瓶中各层水之间没有压力，在下落过程中，水都不会从孔中流出；如果将瓶子竖直向上抛出，小孔没有水流出
【详解】
将塑料瓶自由下落，由于空气阻力不计，塑料瓶及水的加速度都等于重力加速度，处于完全失重状态，故塑料瓶中各层水之间没有压力，在下落过程中，水都不会从孔中流出；
如果将瓶子竖直向上抛出，塑料瓶及水的加速度也都等于重力加速度，处于完全失重状态，故塑料瓶中各层水之间没有压力，在下落过程中，水都不会从孔中流出；
21．(1)；(2)
【详解】
(1)根据台秤的示数可知支持力大小，台秤的示数为65kg时，支持力，当电梯加速上升时，根据牛顿第二定律
代入数据解得
(2)对于匀加速运动过程，有
代入数据解得
因匀加速和匀减速阶段的加速度大小相等，所以两个阶段的时间和位移大小相等，故匀速运动的时间
匀速运动的位移
代入数据解得
故餐厅距地面的高度
22．（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。
答案第1页，共2页
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一、单选题
1．科学研究发现，在月球表面：①没有空气；②重力加速度约为地球表面的；③没有磁场。若宇航员登上月球后，在空中同时释放氢气球和铅球，忽略地球和其他星球对月球的影响，以下说法正确的是（ ）
A．氢气球和铅球都处于超重状态
B．氢气球将加速上升，铅球加速下落
C．氢气球和铅球都将下落，但铅球先落到地面
D．氢气球和铅球都将下落，且同时落地
2．某兴趣小组为研究超重与失重现象，在电梯中放置一台体重计，一个质量为53kg的学生站在体重计上，在电梯运动过程中，体重计示数如图所示，则下列说法中正确的是（ ）
A．该学生处于超重状态
B．该学生处于失重状态
C．电梯一定向下运动
D．电梯可能做匀速直线运动
3．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．
4．一人乘电梯上楼，在竖直上升过程中加速度a随时间t变化的图线如图所示，以竖直向上为a的正方向，则（ ）
A．时人处于失重状态 B．时人处于超重状态
C．时人处于失重状态 D．时人处于超重状态
5．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
6．如图，人站在台秤上，下蹲、起立也能观察到超重、失重现象。关于人的下蹲过程，下列说法正确的是（ ）
A．人在下蹲过程中一直向下做加速运动
B．人在下蹲过程中，因为速度方向一直向下，所以人一直处于失重状态
C．无论台秤示数如何变化，人对台秤的压力大小等于台秤对人的支持力大小
D．无论台秤示数如何变化，台秤对人的支持力大小等于人的重力大小
7．下列说法正确的是（ ）
A．处于超重状态的物体其重力增加
B．设计赛车时，车身质量较轻，同时配备性能优良的发动机，是为了获得更大的加速度
C．国际单位制中，力学的基本单位分别是、、
D．加速度大的物体速度变化大
8．小王同学家住15楼，某次小王从1楼坐电梯回家的过程中，下列分析正确的是（ ）
A．电梯从1楼启动的过程中小王同学处于超重状态
B．电梯到达15楼之前制动的过程中小王同学处于超重状态
C．小王同学一直处于超重状态
D．因为小王同学的质量不变，所以没有发生超重和失重现象
9．跳水比赛是我国的传统优势项目，在第32届东京奥运会上我国运动员全红婵正在进行跳台跳水比赛，若只研究运动员在空中下落过程，如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．运动员在下落过程中处于超重状态
B．前一半位移用的时间长，后一半位移用的时间短
C．运动员在下落过程中，感觉水面在匀速上升
D．前一半时间内位移大，后一半时间内位移小
10．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
11．小明同学家住某小区电梯高楼16层，上、下楼都要乘坐电梯。某次小明放学回家乘坐电梯上楼，电梯先竖直向上做匀加速运动，达到一定速度后做匀速运动，最后做匀减速直线运动直到16层，则小明在这次乘坐电梯中依次经历的状态是（ ）
A．失重 平衡 超重 B．平衡 失重 超重
C．超重 平衡 失重 D．超重 失重 平衡
12．据报道，“引体向上”是某市的中考体考科目，连续做完23个为满分。如图所示，某同学做引体向上，开始两手紧握单杠，双臂竖直，身体悬垂，手掌间距略大于肩宽；接着用力向上拉使下颚超过单杠身体无摆动；然后使身体下降，最终悬垂在单杠上。下列说法正确的是（ ）
A．在上升过程中，同学一直处于失重状态
B．若增加两手间的距离，最终悬垂时该同学会感觉更省力了
C．若增加两手间的距离，最终悬垂时杠对该同学的作用力大小不变
D．同学悬垂在单杠上时，人对杠的作用力与杠对人的作用力是一对平衡力
13．2021年12月9日，航天员翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站进行太空授课，而这源于“神舟十三号”载人飞船的成功发射。关于飞船的发射，下列说法正确的是（ ）
A．火箭在点火前处于超重状态
B．火箭在点火后质量越来越大
C．航天员在火箭加速升空时处于超重状态
D．航天员在火箭加速升空时处于失重状态
14．一质量为m的人站在电梯中，电梯加速上升，加速大小为，g为重力加速度。人对电梯底部的压力为（ ）
A． B．2mg
C．mg D．
15．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
二、填空题
16．跳伞运动员总质量为80kg，张开降落伞在空中下落时，所受的空气阻力与速度平方成正比，即f = kv2 (k近似取1kg/m)，假设跳伞运动员不张开降落伞自由下落时受到的空气阻力忽略不计。则跳伞运动员从飞机跳下的开始阶段一定处于_________状态（填“超重”或“失重”）；当跳伞运动员无初速度跳下飞机后，自由下降约_______m时张开降落伞恰好能匀速下降（跳伞时离地面足够高）。
17．如图所示，固定在电梯顶部的弹簧测力计下端挂着的钩码()，电梯运行时人观察到测力计的示数，这种对悬挂物的拉力大于重力的现象是______ 填“超重”或“失重现象；此时钩码的加速度大小为______ ，加速度方向向______ 填“上”或“下”
18．如图甲所示，小明站在力传感器上完成起立和下蹲动作。图乙中呈现的是力传感器的示数随时间的变化情况。图乙中a点，小明处于_________状态（超重、失重或平衡）；b点到c点的过程中，小明完成了_________动作（选填“起立”或“下蹲”）。
三、解答题
19．如图,水平地面上的薄木板A,质量为m,长度l0=1.5m;小物块B置于木板A的左端,质量mB=2mA.让A． B相对地面以相同的速度v0=9m/s开始运动．已知木板A与地面间的动摩擦因数为μ1=0.4,A和B之间的动摩擦因数为μ2=0.3,重力加速度g=10m/s2.求开始运动后，A． B分离的时间以及分离时两者速度的大小．
20．在一个上端开口的塑料瓶侧壁的下部打几个小孔，在瓶内灌水之后，发现有水不断从小孔中流出。让瓶子做自由落体运动，观察下落过程中小孔是否有水流出。请解释产生这一现象的原因。如果将瓶子竖直向上抛出，小孔有没有水流出
21．如下图所示为长沙市地标建筑国金中心，其内置观光电梯，到达位于高层的餐厅的游客可以鸟瞰长沙。电梯从地面到93层的餐厅只需要48s，整个过程经历加速、匀速和减速三个阶段，加速和减速阶段可视为匀变速过程，且加速度大小相等。电梯上行的最大速度为当电梯加速上升时，质量为50kg的人站在置于电梯地板上的台秤上，台秤的示数为65kg，g取，求：
(1)电梯加速上升的加速度大小；
(2)餐厅距地面的高度。
22．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。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【详解】
由于在月球表面没有空气，没有磁场，物体在月球表面只受重力作用，物体由静止释放，将做自由落体运动，位移h相同，运动的加速度g相同，运动的时间也一定相同，应该同时落地。自由落体运动处于完全失重状态。
故选D。
2．A
【详解】
AB．由题图的体重计示数大于该学生的体重，可知处于超重状态，A正确，B错误；
C．当该学生处于超重状态时，电梯是处于加速向上运动，或减速向下运动， C错误；
D．当该学生处于超重状态时，电梯不可能做匀速直线运动，D错误。
故选A。
3．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。
4．B
【详解】
AB．从图中可知0~4s内加速度竖直向上，设人受电梯支持力为N，根据牛顿第二定律
说明人1s和3s时都处于超重状态，故A错误，B正确；
C．5s时加速度为零，说明人受力平衡，，既不是超重也不是失重，故C错误；
D．7~10s内加速度竖直向下，此时
说明9s时人处于失重状态，故D错误。
故选B。
5．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。
6．C
【详解】
AB．人在下蹲过程中先向下做加速运动、后做减速运动，加速度方向先向下、后向上，所以先处于失重状态、后处于超重状态，故AB错误；
C．无论台秤示数如何变化，人对台秤的压力与台秤对人的支持力是一对相互作用力，二者大小相等，故C正确；
D．当人处于超重状态时，台秤对人的支持力大于人的重力，当人处于失重状态时，台秤对人的支持力小于人的重力，故D错误。
故选C。
7．B
【详解】
A．物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）大于物体所受重力的现象，叫作超重现象。处于超重状态的物体其重力不变，A错误；
B．由牛顿第二定律
可知设计赛车时，车身质量较轻时m较小，配备性能优良的发动机赛车合外力F增大，故赛车会获得更大的加速度，B正确；
C．国际单位制中，力学的基本单位分别是m、kg、s，C错误；
D．加速度大的物体速度变化快。由
可知速度变化量的大小除了与加速度有关，还与时间有关，D错误。
故选B。
8．A
【详解】
A．电梯从1楼启动的过程中，小王同学向上加速，处于超重状态，故A正确；
B．电梯到达15楼之前制动的过程中，小王同学向上减速，处于失重状态，故B错误；
CD．由AB选项可知CD错误；
故选A。
9．B
【详解】
A．运动员在下落过程中，加速度方向向下，处于失重状态，故A错误；
B．运动员在下落过程中，速度越来越大，所以相同的位移所用的时间越来越少，故前一半位移用的时间长，后一半位移用的时间短，故B正确；
C．运动员在下落过程中，以自己为参考系，感觉水面在加速上升，故C错误；
D．运动员在下落过程中，速度越来越大，前一半时间内位移小，后一半时间内位移大，故D错误。
故选B。
10．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。
11．C
【详解】
因为电梯竖直向上做匀加速运动时，具有向上的加速度，处于超重状态。达到一定速度后做匀速运动时，处于平衡状态。最后做匀减速直线运动时，具有向下的加速度，处于失重状态。
故选C。
12．C
【详解】
A．在上升过程中，同学先向上加速，再向上减速直至最高点，所以加速度方向先向上，再向下，同学先处于超重状态，再处于失重状态，A错误；
B．根据力的合成法则，当增加两手间的距离时，即增大量拉力间的夹角，悬挂时拉力合力大小等于重力，则有
夹角越大，拉力越大，同学感觉更费力，B错误；
C．由牛顿第三定律可知，杆对该同学的作用力大小等于人对杆的作用力大小，无论两手间的距离多大，人对杆的作用力大小等于重力，所以悬挂时杆对同学的作用力大小不变，C正确；
D．同学悬垂在单杠上时，人对杠的作用力与杠对人的作用力是作用在不同物体上的，不是平衡力，是一对相互作用力，D错误。
故选C。
13．C
【详解】
A．火箭在点火前静止即处于平衡状态，故A错误；
B．火箭在点火后具有向上的加速度，即处于超重状态，但不是质量越来越大，因为燃料的损耗，质量会越来越小，故B错误；
CD．火箭加速升空时具有向上的加速度，则航天员在火箭加速升空时处于超重状态，故C正确，D错误。
故选C。
14．D
【详解】
对人受力分析，受重力和电梯的支持力，加速度向上，根据牛顿第二定律可得
故
根据牛顿第三定律，人对电梯的压力等于电梯对人的支持力，故人对电梯的压力等于，ABC错误，D正确。
故选D。
15．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。
16． 失重 40
【详解】
[1]跳伞运动员从飞机跳下的开始阶段做自由落体运动，加速度向下，则一定处于失重状态；
[2]当匀速运动时：
mg=kv2
解得
根据v2=2gh解得
17． 超重； 5； 上
【详解】
重物的重力，物体的质量
测力计示数为，物体处于超重状态．
当测力计示数为，对物体受力分析由牛顿第二定律可得：，解得：，方向竖直向上．
点睛：超重是物体所受限制力，也可称之为弹力(拉力或支持力)大于物体所受重力的现象．当物体做向上加速运动或向下减速运动时，物体均处于超重状态，即不管物体如何运动，只要具有向上的加速度，物体就处于超重状态．
18． 失重 起立
【详解】
[1]根据图乙知小明的重力为
G=500N
图中a点
F＜500N
说明小明处于失重状态。
[2]根据图象，从b点到c点的过程中，小明先处于超重状态后处于失重状态，说明小明完成了起立动作。
19．1s 3m/s 6m/s
【详解】
以B为研究对象，根据牛顿第二定律可得：
方向向左；
以A为研究对象，根据牛顿第二定律可得：
μ1（mA+mB）g﹣μ2mBg＝mAaA
解得：
aA＝6m/s2
方向向左；
设A、B分离的时间为t，根据运动学公式可得：
解得：
t＝1s
分离时A的速度大小为
vA＝v0﹣aAt＝3m/s
B的速度大小为
vB＝v0﹣aBt＝6m/s．
20．将塑料瓶自由下落，由于空气阻力不计，塑料瓶及水的加速度都等于重力加速度，处于完全失重状态，故塑料瓶中各层水之间没有压力，在下落过程中，水都不会从孔中流出；如果将瓶子竖直向上抛出，小孔没有水流出
【详解】
将塑料瓶自由下落，由于空气阻力不计，塑料瓶及水的加速度都等于重力加速度，处于完全失重状态，故塑料瓶中各层水之间没有压力，在下落过程中，水都不会从孔中流出；
如果将瓶子竖直向上抛出，塑料瓶及水的加速度也都等于重力加速度，处于完全失重状态，故塑料瓶中各层水之间没有压力，在下落过程中，水都不会从孔中流出；
21．(1)；(2)
【详解】
(1)根据台秤的示数可知支持力大小，台秤的示数为65kg时，支持力，当电梯加速上升时，根据牛顿第二定律
代入数据解得
(2)对于匀加速运动过程，有
代入数据解得
因匀加速和匀减速阶段的加速度大小相等，所以两个阶段的时间和位移大小相等，故匀速运动的时间
匀速运动的位移
代入数据解得
故餐厅距地面的高度
22．（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。
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