高中物理 課時(shí)跟蹤檢測(cè)（十五）超重與失重 魯科版

1、學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精課時(shí)跟蹤檢測(cè)（十五) 超重與失重1下列關(guān)于超重和失重的說(shuō)法中,正確的是（)a物體處于超重狀態(tài)時(shí)，其重力增加了b物體處于完全失重狀態(tài)時(shí)，其重力為零c物體處于超重或失重狀態(tài)時(shí)，其質(zhì)量發(fā)生了改變d物體處于超重或失重狀態(tài)時(shí),其質(zhì)量及受到的重力都沒(méi)有變化解析：選d重力只與物體的質(zhì)量和當(dāng)?shù)刂亓铀俣扔嘘P(guān)，與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)，則a、b錯(cuò);質(zhì)量是物體的固有屬性，與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)也無(wú)關(guān)，則c錯(cuò).2（多選)下列儀器在太空中的國(guó)際空間站上能正常使用的有（)a天平b溫度計(jì)c彈簧測(cè)力計(jì) d水銀氣壓計(jì)解析:選bc太空中的國(guó)際空間站處于完全失重狀態(tài)下，在此環(huán)境下與重力有關(guān)的儀器將不能使用，故a、d錯(cuò)誤，b、

2、c正確。3如圖1所示,a、b兩物塊疊放在一起，當(dāng)把a(bǔ)、b兩物塊同時(shí)豎直向上拋出時(shí)(不計(jì)空氣阻力）,則（)圖1a物塊a的加速度大小小于gb物塊b的加速度大小大于gca、b兩物塊間有彈力作用da、b兩物塊間的彈力為0解析：選d因a、b系統(tǒng)所受外力僅有重力，故加速度等于g，方向向下，處于完全失重狀態(tài)，此時(shí),a、b間的彈力為零.故d正確。4(多選)如圖2是我國(guó)“美男子”長(zhǎng)征火箭把載人神舟飛船送上太空的情景。宇航員在火箭發(fā)射與飛船回收的過(guò)程中均要經(jīng)受超重與失重的考驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是(）圖2a火箭加速上升時(shí)，宇航員處于失重狀態(tài)b飛船加速下落時(shí)，宇航員處于失重狀態(tài)c飛船落地前減速,宇航員對(duì)座椅的壓力大于其

3、重力d火箭上升的加速度逐漸減小時(shí)，宇航員對(duì)座椅的壓力小于其重力解析:選bc加速上升或減速下降，加速度均是向上，處于超重狀態(tài);加速下降或減速上升，加速度均是向下，處于失重狀態(tài)，由此知選項(xiàng)b、c正確.5為了培育優(yōu)良品種，科學(xué)家們將植物種子放到宇宙飛船中，運(yùn)載到太空軌道上去做實(shí)驗(yàn)。那么，這些植物的種子在太空軌道上和宇宙飛船一起繞地球飛行時(shí)(）a處于超重狀態(tài) b不受重力作用c處于完全失重狀態(tài) d不超重也不失重解析：選c超重和失重是物體在豎直方向上有加速度時(shí)產(chǎn)生的一種現(xiàn)象,故只要有豎直方向的加速度，物體就會(huì)處于超重、失重狀態(tài)，超重、失重狀態(tài)與物體運(yùn)動(dòng)速度的大小和方向無(wú)關(guān).在太空軌道上飛行的宇宙飛船只受重

4、力作用，其加速度向下,ag,飛船處于完全失重狀態(tài)，因而飛船內(nèi)的種子也處于完全失重狀態(tài)，所以c正確。6。 (多選）圖3所示是“神舟系列航天飛船返回艙返回地面的示意圖,假定其過(guò)程可簡(jiǎn)化為：打開(kāi)降落傘一段時(shí)間后，整個(gè)裝置勻速下降.為確保安全著陸,需點(diǎn)燃返回艙的緩沖火箭，在火箭噴氣過(guò)程中返回艙做減速直線運(yùn)動(dòng),則()圖3a火箭開(kāi)始噴氣瞬間傘繩對(duì)返回艙的拉力變小b返回艙在噴氣過(guò)程中減速的主要原因是空氣阻力c返回艙在噴氣過(guò)程中處于超重狀態(tài)d返回艙在噴氣過(guò)程中處于失重狀態(tài)解析：選ac整個(gè)裝置勻速下降,火箭向下噴氣，獲得向上的反沖力，故傘繩對(duì)返回艙的拉力減小，選項(xiàng)a正確;返回艙在空氣阻力作用下做勻速運(yùn)動(dòng)，故減速

5、的主要原因是火箭受到反沖力，選項(xiàng)b錯(cuò)誤;返回艙向下做減速運(yùn)動(dòng)，加速度方向向上，故返回艙處于超重狀態(tài)，選項(xiàng)c正確，d錯(cuò)誤。7一個(gè)人站在體重計(jì)的測(cè)盤(pán)上，在人下蹲的過(guò)程中，指針示數(shù)變化應(yīng)是（）a先減小,后還原b先增大，后還原c始終不變d先減小,后增大，再還原解析：選d人蹲下的過(guò)程經(jīng)歷了加速向下、減速向下和靜止這三個(gè)過(guò)程.在加速向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，人獲得向下的加速度a，由牛頓第二定律得mgnma，nm（ga)mg，由此可知彈力n將小于重力mg.在減速向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，人獲得向上的加速度a,由牛頓第二定律得nmgma，nm(ga）mg,彈力n將大于mg，當(dāng)人靜止時(shí)，nmg。8. (多選)某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)在電梯的天花板

6、上固定一根彈簧測(cè)力計(jì)，使其測(cè)量掛鉤向下，并在鉤上懸掛一個(gè)重力為10 n的鉤碼，彈簧測(cè)力計(jì)彈力隨時(shí)間變化的規(guī)律可通過(guò)一傳感器直接得出,如圖4所示，則下列分析正確的是()圖4a從時(shí)刻t1到t2，鉤碼處于失重狀態(tài)b從時(shí)刻t3到t4，鉤碼處于超重狀態(tài)c電梯可能開(kāi)始在15樓，靜止一段時(shí)間后，先加速向下，接著勻速向下，再減速向下,最后停在1樓d電梯可能開(kāi)始在1樓,靜止一段時(shí)間后先加速向上，接著勻速向上，再減速向上，最后停在15樓解析：選abc由圖像可知，在t1t2內(nèi)彈力fg，處于失重，加速度向下，可能是加速下降或減速向上；在t2t3時(shí)間內(nèi)fg,勻速運(yùn)動(dòng)或靜止;在t3t4時(shí)間內(nèi)fg，處于超重,可能是在減速下

7、降或加速向上,故a、b、c正確。9（多選)“蹦極”是一項(xiàng)非常刺激的體育運(yùn)動(dòng)。某人身系彈性繩自高空p點(diǎn)自由下落，圖5中a點(diǎn)是彈性繩的原長(zhǎng)位置，c是人所到達(dá)的最低點(diǎn)，b是人靜止地懸吊著時(shí)的平衡位置，人在從p點(diǎn)落下到最低點(diǎn)c的過(guò)程中（）圖5a人在pa段做自由落體運(yùn)動(dòng)，處于完全失重狀態(tài)b在ab段繩的拉力小于人的重力，人處于失重狀態(tài)c在bc段繩的拉力小于人的重力，人處于失重狀態(tài)d在c點(diǎn)，人的速度為零，其加速度為零解析:選ab判斷人是處于超重狀態(tài)還是失重狀態(tài),只看人的加速度方向。pa段人做自由落體運(yùn)動(dòng)，加速度為g，人處于完全失重狀態(tài)，a正確;人從a到b的過(guò)程中，人的重力大于彈力，合力方向向下，加速度方向向

8、下，人處于失重狀態(tài),b正確；b點(diǎn),人的重力等于彈力，加速度為零；由b到c,人的重力小于彈力，合力方向向上，加速度方向向上，人處于超重狀態(tài).當(dāng)彈性繩伸長(zhǎng)到c點(diǎn)時(shí)，人處于最大超重狀態(tài),c、d錯(cuò)誤.10(多選）在升降機(jī)中，一人站在磅秤上,發(fā)現(xiàn)自己的體重減輕了20，則下列判斷可能正確的是(g取10 m/s2）()a升降機(jī)以8 m/s2的加速度加速上升b升降機(jī)以2 m/s2的加速度加速下降c升降機(jī)以2 m/s2的加速度減速上升d升降機(jī)以8 m/s2的加速度減速下降解析：選bc人站在磅秤上，發(fā)現(xiàn)自己的體重減輕了20，即人受到的支持力為重力的80%，由牛頓第二定律，有mg0.8mgma，得a2 m/s2，方

9、向豎直向下，可能加速下降,也可能減速上升，b、c對(duì)。11據(jù)報(bào)載，我國(guó)航天員張曉光的質(zhì)量為63 kg（裝備質(zhì)量不計(jì))，假設(shè)飛船以加速度8.6 m/s2豎直加速上升，g取9.8 m/s2。(1)此時(shí)張曉光對(duì)座椅的壓力多大？（2)張曉光訓(xùn)練時(shí)承受的壓力可達(dá)到8g，這表示什么意思?（3)當(dāng)飛船返回地面，減速下降時(shí)，張曉光應(yīng)該有什么樣的感覺(jué)？解析：（1)對(duì)張曉光受力分析如圖所示.由牛頓第二定律fma，得nmgma,即nmgmam(ga)63(9。88。6) n1 159.2 n，由牛頓第三定律知，張曉光對(duì)座椅的壓力和座椅對(duì)張曉光的支持力互為作用力與反作用力，則nn1 159.2 n。（2）表示張曉光可承

10、受大小為自身重力8倍的壓力。(3）當(dāng)飛船減速下降時(shí)，飛船的加速度豎直向上,處于超重狀態(tài),張曉光應(yīng)有超重的感覺(jué)。答案：（1）1 159.2 n(2)見(jiàn)解析（3）見(jiàn)解析12。一質(zhì)量m40 kg的小孩站在電梯內(nèi)的體重計(jì)上。電梯從t0時(shí)刻由靜止開(kāi)始上升,在0到6 s內(nèi)體重計(jì)示數(shù)f的變化如圖6所示。試問(wèn)：在這段時(shí)間內(nèi)電梯上升的高度是多少？（g取10 m/s2）圖6解析：由圖可知,在t0到t12 s的時(shí)間內(nèi)，體重計(jì)的示數(shù)大于mg，故電梯應(yīng)做向上的加速運(yùn)動(dòng)。設(shè)在這段時(shí)間內(nèi)體重計(jì)作用于小孩的力為f1，電梯及小孩的加速度為a1，由牛頓第二定律得：f1mgma1在這段時(shí)間內(nèi)電梯上升的高度：h1a1（t1t)2在t12 s到t25 s的時(shí)間內(nèi)，體重計(jì)的示數(shù)等于mg，故電梯應(yīng)做勻速上升運(yùn)動(dòng),速度為t1時(shí)刻電梯的速度,即v1a1（t1t）在這段時(shí)間內(nèi)電梯上升的高度：h2v1(t2t1）在t25 s到t36 s的時(shí)間內(nèi)，體重計(jì)的示數(shù)小于mg，故電梯應(yīng)做向上的減速運(yùn)動(dòng)。設(shè)在這段時(shí)間內(nèi)體重計(jì)作用于小孩的力為f2，電梯及小孩的加速度為a2，由牛頓第二定律得：mgf2