版物理新教材人教版同步練習(xí)超重與失重（解析版）

2019版物理新教材人教版必修一同步練習(xí)：超重與失重（word解析版)1．跳水運(yùn)動(dòng)員從10m高的跳臺(tái)上騰空躍起，先向上運(yùn)動(dòng)一段距離達(dá)到最高點(diǎn)后，再自由下落進(jìn)入水池，不計(jì)空氣阻力，關(guān)于運(yùn)動(dòng)員在空中的上升過程和下落過程，以下說法正確的有（）A.上升過程處于超重狀態(tài)，下落過程處于失重狀態(tài)B.上升過程處于失重狀態(tài)，下落過程處于超重狀態(tài)C.上升過程和下落過程均處于超重狀態(tài)D.上升過程和下落過程均處于完全失重狀態(tài)2．如圖所示，A為電磁鐵，C為膠木秤盤，A和C（包括支架）的總重量M，B為鐵片，質(zhì)量為m，整個(gè)裝置用輕繩懸于O點(diǎn)，當(dāng)電磁鐵通電，鐵片被吸引上升的過程中，輕繩上拉力（）=mg ＜F＜（M+m）g =（M+m）g ＞（M+m）g3．“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是人靜止懸吊時(shí)的位置，人在從p點(diǎn)下落到最低點(diǎn)c點(diǎn)的過程中，下列說法錯(cuò)誤的是（）A．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，處于失重狀態(tài)C．在bc段繩的拉力大于人的重力，處于超重狀態(tài)D．在c點(diǎn)，速度為零，處于平衡狀態(tài)4．小玲同學(xué)在乘坐電梯時(shí)感覺到電梯在加速上升過程中超重，在減速上升過程中失重，則她對(duì)她在這兩個(gè)過程中受力情況的判斷，以下說法中正確的是（）A．在超重狀態(tài)下她受到的重力大于電梯地板的支持力B．在超重狀態(tài)下她受到的各個(gè)力的合力方向向下C．在失重狀態(tài)下她受到的重力大于電梯地板的支持力D．在失重狀態(tài)下她受到的各個(gè)力的合力為零5．下列說法中正確的是()A．體操運(yùn)動(dòng)員雙手握住單杠吊在空中不動(dòng)時(shí)處于失重狀態(tài)B．蹦床運(yùn)動(dòng)員在空中上升和下落過程中都處于失重狀態(tài)C．舉重運(yùn)動(dòng)員在舉起杠鈴后不動(dòng)的那段時(shí)間內(nèi)處于超重狀態(tài)D．游泳運(yùn)動(dòng)員仰臥在水面上靜止不動(dòng)時(shí)處于失重狀態(tài)6．金屬小桶側(cè)面有一小孔A，當(dāng)桶內(nèi)盛水時(shí)，水會(huì)從小孔A中流出。如果讓裝滿水的小桶自由下落，不計(jì)空氣阻力，則在小桶自由下落過程中（）A．水繼續(xù)以相同的速度從小孔中噴出B．水不再?gòu)男】讎姵鯟．水將以更大的速度噴出D．水將以較小的速度噴出7．在下面所介紹的各種情況中,哪種情況將出現(xiàn)超重現(xiàn)象(

)①蕩秋千經(jīng)過最低點(diǎn)的小孩②汽車過凸形橋③汽車過凹形橋④在繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的飛船中的儀器A．①②B．①③C．①④D．③④8．應(yīng)用物理知識(shí)分析生活中的常見現(xiàn)象，可以使物理學(xué)習(xí)更加有趣和深入，例如平伸手掌托起物體，由靜止開始豎直向上運(yùn)動(dòng)，直至將物體拋出。對(duì)此現(xiàn)象分析正確的是A．受托物體向上運(yùn)動(dòng)的過程中，物體始終處于超重狀態(tài)B．受托物體向上運(yùn)動(dòng)的過程中，物體始終處于失重狀態(tài)C．在物體離開手的瞬間，物體的加速度大于重力加速度D．在物體離開手的瞬間，手的加速度大于重力加速度9．如圖所示，質(zhì)量均為m的A、B兩物體疊放在豎直彈簧上并保持靜止，用大小等于mg的恒力F向上拉B，運(yùn)動(dòng)距離h時(shí)，B與A分離.下列說法正確的是()A．B和A剛分離時(shí)，彈簧長(zhǎng)度等于原長(zhǎng)B．B和A剛分離時(shí)，它們的加速度為gC．彈簧的勁度系數(shù)等于D．在B與A分離之前，它們做勻加速直線運(yùn)動(dòng)10．如圖所示，在粗糙水平地面上放著一個(gè)截面為半圓的柱狀物體A，A與豎直墻之間放一光滑半圓球B，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知A、B兩物體的質(zhì)量分別為mA和mB，則下列說法正確的是()A．A物體對(duì)地面的壓力大小為mAgB．A物體對(duì)地面的壓力大小為(mA＋mB)gC．B物體對(duì)A物體的壓力大于mBgD．地面對(duì)A物體沒有摩擦力11．有一種大型娛樂器械可以讓人體驗(yàn)超重和失重，其環(huán)形座艙套在豎直柱子上，由升降機(jī)送上幾十米的高處，然后讓座艙自由下落．落到一定位置時(shí)，制動(dòng)系統(tǒng)啟動(dòng)，座艙做減速運(yùn)動(dòng)，到地面時(shí)剛好停下．下列說法中正確的是（）A．座艙自由下落的過程中人處于失重狀態(tài)B．座艙自由下落的過程中人處于超重狀態(tài)C．座艙減速下落的過程中人處于失重狀態(tài)D．座艙減速下落的過程中人處于超重狀態(tài)12．傾角為θ的斜面上有質(zhì)量為m的木塊，它們之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．現(xiàn)用水平力F推動(dòng)木塊，如圖所示，使木塊恰好沿斜面向上做勻速運(yùn)動(dòng)．若斜面始終保持靜止，求水平推力F的大?。畢⒖即鸢?．D【解析】【詳解】對(duì)于超重、失重和平衡狀態(tài)的定義是：當(dāng)物體對(duì)接觸面的壓力大于物體的真實(shí)重力時(shí)，就說物體處于超重狀態(tài)，此時(shí)有向上的加速度，合力也向上；當(dāng)物體對(duì)接觸面的壓力小于物體的真實(shí)重力時(shí)，就說物體處于失重狀態(tài)，此時(shí)有向下的加速度，合力也向下．如果沒有壓力了，那么就是處于完全失重狀態(tài)，此時(shí)向下加速度的大小為重力加速度g．綜上可知上升和下降的過程中，都是只受到向下的重力的作用，加速度的大小為重力加速度g；都處于完全失重狀態(tài).A.描述與分析結(jié)果不相符；故A錯(cuò)誤.B.描述與分析結(jié)果不相符；故B錯(cuò)誤.C.描述與分析結(jié)果不相符；故C錯(cuò)誤.D.描述與分析結(jié)果相符；故D正確.2．D【解析】【分析】通電后，鐵片被吸引上升．常識(shí)告訴我們，鐵片被吸引，向電磁體運(yùn)動(dòng)靠近，其運(yùn)動(dòng)情況是變加速運(yùn)動(dòng)，即越靠近電磁鐵，吸力越大，加速度越大，根據(jù)F=ma可知，此過程中超重．【詳解】當(dāng)電磁鐵通電前，繩的拉力應(yīng)為（M+m）g；當(dāng)電磁鐵通電后，鐵片被吸引加速上升。常識(shí)告訴我們，鐵片被吸引，向電磁體運(yùn)動(dòng)靠近，其運(yùn)動(dòng)情況是變加速運(yùn)動(dòng)，即越靠近電磁鐵，吸力越大，加速度越大.根據(jù)F=ma可知，此過程中超重，吸引力大于鐵片重力。由于磁力，將整個(gè)電磁鐵裝置與鐵片聯(lián)系到一起。因?yàn)殡姶盆F吸引鐵片的吸引力大于鐵片的重力，則根據(jù)作用力與反作用力原理，鐵片吸引電磁鐵的力F'為F的反作用力，大小相等、方向相反，且作用在兩個(gè)不同的物體上。所以，繩的拉力大于（M+m）g．所以選項(xiàng)D正確，A、B、C錯(cuò)誤.故選D.【點(diǎn)睛】本題考查了物體的超重和失重，關(guān)鍵是豎直加速度和牛頓第三定律：加速度向上超重，加速度向下失重．3．D【解析】a點(diǎn)是彈性繩的原長(zhǎng)位置，故a點(diǎn)之前人只受重力，人做自由落體運(yùn)動(dòng)，處于完全失重狀態(tài)，故A正確。b是人靜止懸吊著時(shí)的平衡位置，在ab段人向下做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，則繩的拉力小于人的重力，人處于失重狀態(tài)，故B正確。在bc段繩的拉力大于人的重力，人向下做加速度增加的減速運(yùn)動(dòng)，加速度向上，則人處于超重狀態(tài)，故C正確。c是人所到達(dá)的最低點(diǎn)，故c點(diǎn)速度為零，但受向上的合力不為零，有向上的加速度，故D不正確。故選ABC。4．C【解析】A、當(dāng)她處于超重時(shí)，其加速度方向豎直向上，根據(jù)牛頓第二定律：，即，即其重力小于地板對(duì)其的支持力，合力方向豎直向上，故選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；C、當(dāng)她處于失重時(shí)，其加速度方向豎直向下，根據(jù)牛頓第二定律：，即，即她受到的重力大于電梯地板的支持力，合力方向豎直向下，故選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。點(diǎn)睛：本題考查對(duì)超重和失重的理解，要注意所謂超重或失重都是指物體的視重發(fā)生變化，而物體受到的重力保持不變。5．B【解析】體操運(yùn)動(dòng)員雙手握住單杠吊在空中不動(dòng)時(shí)屬于平衡狀態(tài)，合力為零，所以拉力等于重力，不是超重也不是失重，A錯(cuò)；蹦床運(yùn)動(dòng)員在空中上升和下落過程中都只受重力作用，支持力或拉力為零，所以屬于完全失重狀態(tài)，B對(duì)；舉重運(yùn)動(dòng)員在舉起杠鈴后不動(dòng)的那段時(shí)間處于平衡狀態(tài)，合力為零，不是超重也不是失重，C錯(cuò)；游泳運(yùn)動(dòng)員仰臥在水面靜止不動(dòng)處于平衡狀態(tài)，合力為零，不是超重也不是失重，D錯(cuò)。故答案選B。思路分析：靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，加速度為零，屬于平衡狀態(tài)，ACD錯(cuò).蹦床運(yùn)動(dòng)員在空中上升和下落過程中加速度即為重力加速度，方向向下，都處于完全失重狀態(tài)，B正確.試題點(diǎn)評(píng)：考查超重和失重現(xiàn)象的判斷，重力大于拉力屬于失重，重力小于拉力屬于超重。應(yīng)該熟練掌握。6．B【解析】試題分析：自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為g；當(dāng)物體以加速度g豎直下落時(shí)，物體處于完全失重狀態(tài)．解：水桶自由下落，處于完全失重狀態(tài)，故其中的水也處于完全失重狀態(tài)，對(duì)容器壁無壓力，故水不會(huì)流出；故選：B．【點(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵明確水處于完全失重狀態(tài)，對(duì)容器壁無壓力；也可以假設(shè)水對(duì)容器壁的力為F，然后根據(jù)牛頓第二定律列式求出F=0．7．B【解析】試題分析：①蕩秋千經(jīng)過最低點(diǎn)的小球，此時(shí)有向上的加速度，處于超重狀態(tài)．②汽車過凸形橋最高點(diǎn)，加速度向下，處于失重狀態(tài)；③汽車過凹形橋最低點(diǎn)，此時(shí)有向上的加速度，處于超重狀態(tài)．④在繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的飛船中的儀器，處于完全失重狀態(tài)．故選B?？键c(diǎn)：失重與超重【名師點(diǎn)睛】本題考查了學(xué)生對(duì)超重與失重現(xiàn)象的理解，要知道當(dāng)物體對(duì)接觸面的壓力大于物體的真實(shí)重力時(shí)，就說物體處于超重狀態(tài)，此時(shí)有向上的加速度；當(dāng)物體對(duì)接觸面的壓力小于物體的真實(shí)重力時(shí)，就說物體處于失重狀態(tài)，此時(shí)有向下的加速度；如果沒有壓力了，那么就是處于完全失重狀態(tài)，此時(shí)向下加速度的大小為重力加速度g；掌握住超重與失重的判斷依據(jù)，本題就可以解決了。8．D【解析】試題分析：手托物體由靜止開始向上運(yùn)動(dòng)，一定先做加速運(yùn)動(dòng)，物體處于超重狀態(tài)；而后可能勻速上升，也可能減速上升，故A、B錯(cuò)誤；在物體離開手的瞬間，二者分離，不計(jì)空氣阻力，物體只受重力，物體的加速度一定等于重力加速度；要使手和物體分離，手向下的加速度一定大于物體向下的加速度，即手的加速度大于重力加速度，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確?？键c(diǎn)：超重；失重【名師點(diǎn)睛】本題主要考查了學(xué)生對(duì)超重、失重的理解。屬于容易題。物體處于超重時(shí)其豎直方向加速度的方向豎直向上，物體處于失重時(shí)其豎直方向加速度的方向豎直向下；超重和失重與速度的方向無關(guān)。9．C【解析】【詳解】試題分析：A、B和A剛分離時(shí)，B受到重力mg和恒力F，B的加速度為零，A的加速度也為零，說明彈力對(duì)A有向上的彈力，與重力平衡，彈簧處于壓縮狀態(tài)．故AB錯(cuò)誤．B和A剛分離時(shí)，彈簧的彈力大小為mg，原來靜止時(shí)彈力大小為2mg，則彈力減小量△F=mg．兩物體向上運(yùn)動(dòng)的距離為h，則彈簧壓縮量減小△x=h，由胡克定律得：．故C正確；對(duì)于在B與A分離之前，對(duì)AB整體為研究對(duì)象，開始時(shí)合力為零，當(dāng)加向上的拉力F=mg時(shí)，整體向上做加速運(yùn)動(dòng)；在向上運(yùn)動(dòng)過程中，重力2mg不變，彈力在減小，合力減小，加速度減小，故整體做變加速運(yùn)動(dòng)．故D錯(cuò)誤．考點(diǎn)：牛頓第二定律的應(yīng)用.【名師點(diǎn)睛】此題考查了牛頓第二定律的應(yīng)用；解題的關(guān)鍵是搞清兩個(gè)物體分離的條件：一是加速度相等，二是兩物體之間的彈力為零；所以只要分別隔離兩個(gè)物體即可求解相關(guān)的物理量；此題物理過程比較復(fù)雜，需認(rèn)真分析.10．BC【解析】試題分析：由于B是光滑的，故B與墻壁沒有摩擦力，將A、B整體研究發(fā)現(xiàn)，它們?cè)谪Q直方向只有重力與支持力，故支持力的大小等于二者重力的大小，即A對(duì)地面的壓力也等于二個(gè)物體重力的大小，A不對(duì)，B正確；再對(duì)B進(jìn)行受力分析，可知它受到重力、A對(duì)B的支持力與墻壁對(duì)B的水平向右的作用力，這三個(gè)力相平衡，由共點(diǎn)力的平衡知識(shí)可知，墻壁對(duì)B的支持力與重力的合力等于A對(duì)B的支持力，故B對(duì)A的壓力大于B的重力，C是正