超重和失重檢測word版含解析

超重和失重一、單選題1．如圖所示，小紅在玩跳房子游戲．則小紅（）A．在地面上向下蹲的過程中于失重狀態(tài)B．在地面上向上起跳至脫離地面前處于超重狀態(tài)C．在空中上升的過程中處于超重狀態(tài)D．在空中下降的過程中處于失重狀態(tài)2．2020年9月15日，我國在黃海海域用長征十一號海射運載火箭，采用“一箭九星”方式將“吉林一號”高分03-1組衛(wèi)星送入預(yù)定軌道。下列說法正確的是（）A．火箭發(fā)射時，噴出氣體對火箭的作用力等于火箭的重力B．火箭在發(fā)射過程中慣性在增大C．火箭在發(fā)射階段處于失重狀態(tài)D．衛(wèi)星在預(yù)定軌道運行時，處于完全失重狀態(tài)3．一人站在電梯中的體重計上，隨電梯一起上下運動，以下說法正確的是（）A．人對體重計的壓力和體重計對人的支持力是一對平衡力B．無論電梯做什么運動，人對體重計的壓力都等于體重計對人的支持力C．電梯向下運動時不會出現(xiàn)超重現(xiàn)象D．電梯剛啟動時一定處于超重狀態(tài)4．如圖所示，質(zhì)量為m的人站在體重計上，隨電梯以大小為a的加速度加速上升，重力加速度大小為g。下列說法正確的是（）A．人處于失重狀態(tài)，人對體重計的壓力大小為B．人處于超重狀態(tài)，人對體重計的壓力大小為maC．人處于失重狀態(tài)，人對體重計的壓力大小為maD．人處于超重狀態(tài)，人對體重計的壓力大小為5．某同學(xué)研究超重和失重現(xiàn)象。將一礦泉水瓶底部鉆一小孔后裝滿水，打開瓶蓋，現(xiàn)將此礦泉水瓶豎直向上拋出，礦泉水瓶始終保持底部朝下，重力加速度大小為g，忽略空氣阻力，則關(guān)于礦泉水瓶被拋出后，在空中運動的過程，下列說法正確的是（）A．當(dāng)?shù)V泉水瓶向上運動時，底部有水漏出，向下運動時，底部沒有水漏出B．當(dāng)?shù)V泉水瓶向上運動時，底部沒有水漏出，向下運動時，底部有水漏出C．無論礦泉水瓶向上運動還是向下運動，底部都有水漏出D．無論礦泉水瓶向上運動還是向下運動，底部都沒有水漏出6．中國預(yù)計在2022年前后建成載人空間站，它是一個在軌組裝成的具有中國特色的空間實驗室系統(tǒng)?？臻g站可以長期駐留3人，隨著航天員在空間站軌道艙內(nèi)停留時間的增加，體育鍛煉成了一個必不可少的環(huán)節(jié)，下列器材中適宜航天員在空間站軌道艙中進行鍛煉的是（）A．啞鈴 B．跑步機 C．單杠 D．彈簧拉力器二、多選題7．原來做勻速運動的升降機內(nèi)有一被伸長彈簧拉住的具有一定質(zhì)量的物體A靜止在地板上，如圖所示，現(xiàn)發(fā)現(xiàn)A突然被彈簧拉向右方．由此可判斷，此時升降機的運動可能是（）A．加速上升 B．減速上升 C．加速下降 D．減速下降8．如圖甲所示，在升降機的頂部裝了一個能夠顯示拉力大小的傳感器，傳感器下方掛上一輕質(zhì)彈簧，彈簧下端掛一個質(zhì)量為m的小球，若升降機在勻速運行過程中突然停止，并以此時為零時刻，在后面一段時間內(nèi)傳感器顯示彈簧彈力F隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示，g為重力加速度，則（）A．升降機停止前在向下運動B．0~t1時間內(nèi)小球處于失重狀態(tài)，速率不斷增大C．t2~t3時間內(nèi)小球處于超重狀態(tài)，速率不斷減小D．t2~t4時間內(nèi)小球處于超重狀態(tài)，速率先減小后增大9．如圖所示，一名乘客從一層乘電梯到四層，在四層短暫停留后又乘電梯到一層．則電梯地板對乘客處于超重的階段可能是（）A．電梯加速上行階段B．電梯減速上行階段C．電梯加速下行階段D．電梯減速下行階段10．某人在地面上用彈簧秤稱得體重為490N。他將彈簧秤移至電梯內(nèi)稱其體重，t0至t3時間段內(nèi)，彈簧秤的示數(shù)如圖所示，電梯運行的v－t圖可能是（取電梯向上運動的方向為正）（）A． B． C． D．11．如圖，升降機內(nèi)有一固定斜面，斜面上放一物體，開始時升降機做勻速運動，物塊相對斜面勻速下滑，當(dāng)升降機加速上升時，則下列選項正確的是（）A．物體相對于斜面靜止 B．物體相對于斜面勻速下滑C．斜面對物體的支持力減小 D．斜面對物體的摩擦力增大12．如圖所示，某同學(xué)站在體重計上觀察超重與失重現(xiàn)象。由穩(wěn)定的站姿變化到穩(wěn)定的蹲姿稱為“下蹲”過程；由穩(wěn)定的蹲姿變化到穩(wěn)定的站姿稱為“起立”過程。他穩(wěn)定站立時，體重計的示數(shù)為500N，關(guān)于實驗現(xiàn)象，下列說法正確的是（）A．“起立”過程是超重現(xiàn)象，“下蹲”過程是失重現(xiàn)象B．“起立”和“下蹲”過程都有超重和失重現(xiàn)象出現(xiàn)C．圖記錄的是他先“下蹲”穩(wěn)定后又“起立”的過程D．“下蹲”過程先出現(xiàn)失重現(xiàn)象，“起立”過程先出現(xiàn)超重現(xiàn)象三、解答題13．如下圖所示為長沙市地標(biāo)建筑國金中心，其內(nèi)置觀光電梯，到達位于高層的餐廳的游客可以鳥瞰長沙。電梯從地面到93層的餐廳只需要48s，整個過程經(jīng)歷加速、勻速和減速三個階段，加速和減速階段可視為勻變速過程，且加速度大小相等。電梯上行的最大速度為當(dāng)電梯加速上升時，質(zhì)量為50kg的人站在置于電梯地板上的臺秤上，臺秤的示數(shù)為65kg，g取，求：(1)電梯加速上升的加速度大小；(2)餐廳距地面的高度。14．一種巨型娛樂器械可以使人體驗超重和失重，一個可乘10多個人的環(huán)形座艙套在豎直柱子上由升降機先送上幾十米的高處，然后讓座艙自由落下，落到一定位置，制動系統(tǒng)啟動，到地面時剛好停下，已知座艙開始下落時的高度為70m，當(dāng)座艙自由下落距地面45m時開始制動，座艙均勻減速，到地面時剛好停下，當(dāng)座艙落到離地10m處時，某人在電梯里最多能舉起質(zhì)量為的物體，問該人在地面上最多能舉起質(zhì)量M為多少的重物？重力加速度．15．物理課學(xué)習(xí)超重與失重現(xiàn)象后，某同學(xué)回家乘坐電梯時用心體會了一下，發(fā)現(xiàn)從電梯上升到靜止的過程中，他經(jīng)歷了先加速再勻速，最后減速的運動過程。每次都是在17層到18層（他住18層）的過程中，有明顯減速的感覺。有一天，該同學(xué)用手機測出電梯減速時的加速度為s2，設(shè)該同學(xué)的質(zhì)量為60kg，g=s2求，（1）電梯從17層到18層減速過程中，該同學(xué)處于超重狀態(tài)還是失重狀態(tài)?（2）減速過程中，電梯底面對該同學(xué)的支持力大小?（3）電梯以多大的加速度減速時，電梯底面對他的支持力為零?16．圖為游樂場中的“轟天雷”，它可以急上急下，讓游客體驗超重和失重的刺激感覺．游客由靜止急升到h0=的高度，所用的時間t=2s，此上升過程可視為勻加速直線運動，取g=10m/s2．（1）加速上升時游客處于什么狀態(tài)，加速下落時游客處于什么狀態(tài)（選填“超重”或“失重”）（2）求游客在此爭升過程中加速度a的大??；（3）若上升到h1=10m高度時，某一游客的鞋子不慎脫落，設(shè)該鞋子所受空氣阻力恒為其重力的倍，即F阻=，求鞋子落地時的速度v．參考答案1．D【詳解】A．在地面上向下蹲的過程中，先加速向下，在減速向下，加速度先向下后向上，則先失重后超重，選項A錯誤；B．在地面上向上起跳至脫離地面前，先超重，后失重，選項B錯誤；C．在空中上升的過程中，加速度向下，處于失重狀態(tài)，選項C錯誤；D．在空中下降的過程中，加速度向下，處于失重狀態(tài)，選項D正確。故選D。2．D【詳解】A．火箭點火加速上升時，噴出氣體對火箭的作用力大于火箭的重力，火箭才能向上加速，故A錯誤；

B．質(zhì)量是慣性大小的唯一量度，火箭在發(fā)射過程中消耗燃料，質(zhì)量減小，故火箭的慣性減小，故B錯誤；

C．火箭在發(fā)射階段中加速度向上，故處于超重狀態(tài)，故C錯誤；

D．衛(wèi)星在預(yù)定軌道運行時，萬有引力充當(dāng)向心力，加速度指向地心，故衛(wèi)星處于完全失重狀態(tài)，故D正確。

故選D。3．B【詳解】AB．人對體重計的壓力和體重計對人的支持力是一對作用和反作用力，無論電梯做什么運動，人對體重計的壓力都等于體重計對人的支持力，選項A錯誤，B正確；C．電梯向下減速運動時，加速度向上，會出現(xiàn)超重現(xiàn)象，選項C錯誤；D．電梯剛向下啟動時，加速度向下，人處于失重狀態(tài)，選項D錯誤。故選B。4．D【詳解】由于人隨電梯以大小為a的加速度加速上升，所以人處于超重狀態(tài)，對人進行受力分析，人受到的支持力為N，由牛頓第二定律得解得根據(jù)牛頓第三定律得，人對體重計的壓力大小為故ABC錯誤，D正確。故選D。5．D【詳解】AB．拋出后在空中向上或向下運動的水瓶，只在重力的作用下運動，即處于失重狀態(tài)，失重狀態(tài)下的液體內(nèi)部沒有壓力，所以水不會漏出來，故A、B錯誤；CD．無論水瓶向上或者向下，或者向其他方向運動，瓶子都處于失重狀態(tài)，瓶內(nèi)液體內(nèi)部沒有壓力，所以水不會漏出來；故C錯誤，D正確。故選D。6．D【詳解】在空間站軌道艙內(nèi)，所有的物體均處于完全失重狀態(tài)，航天員利用啞鈴、跑步機、單杠進行鍛煉均與重力有關(guān)，故無法使用，而彈簧拉力器鍛煉的是人肌肉的伸縮和舒張力，與重力無關(guān)，故ABC錯誤，D正確。故選D。7．BC【詳解】當(dāng)升降機靜止時，地板給物體的靜摩擦力與彈簧的彈力平衡，且該靜摩擦力可能小于或等于最大靜摩擦力．當(dāng)升降機有向下的加速度（加速下降或減速上升）時，必然會減小物體對地板的正壓力，也就減小了最大靜摩擦力，這時的最大靜摩擦力小于電梯靜止時的靜摩擦力，而彈簧的彈力又未改變，故只有在這種情況下A才可能被拉向右方，故BC正確，AD錯誤．8．CD【詳解】A．升降機在勻速運行過程中突然停止，由于慣性，小球會繼續(xù)沿著原來得運動方向運動一段時間，彈簧處于伸長狀態(tài)，時間內(nèi)，小球處于失重狀態(tài)，彈簧彈力由mg減小為0，說明彈簧逐漸恢復(fù)原長，升降機停止前在向上運動，小球在繼續(xù)向上運動，故A錯誤；B．時間內(nèi)，拉力小于重力，小球處于失重狀態(tài)，加速度的方向向下，與速度反向，則速度逐漸減小，故B錯誤；CD．同理分析可得：時間內(nèi)，小球向上減速，加速度方向一直向下，小球處于失重狀態(tài)；時間內(nèi)，小球向下加速，加速度方向一直向下，小球處于失重狀態(tài)；時間內(nèi)，小球向下減速，加速度方向一直向上，小球處于超重狀態(tài)；時間內(nèi)，小球向上加速，加速度方向一直向上，小球處于超重狀態(tài)，故CD正確。故選CD。9．AD【分析】豎直加速度向上為超重，豎直加速度向下為失重，豎直加速度為零是平衡.【詳解】A、D、電梯加速向上運動或減速向下運動時，其加速度均向上，則電梯和人均處于超重狀態(tài)；故A、D均正確.B、C、電梯加速向下運動或減速向上運動時，其加速度均向下，則電梯和人均處于失重狀態(tài)；故B、C均錯誤.故選AD.【點睛】本題關(guān)鍵是判斷出加速度方向，從而體現(xiàn)電梯的超、失重情況，與速度無關(guān)．10．AD【詳解】由圖可知，t0至t1時間段彈簧秤的示數(shù)小于G，故物體可能向下加速，也可能向上減速；t1至t2時間段彈力等于重力，故合力為零，物體可能勻速也可能靜止；而t2至t3時間段內(nèi)彈簧秤示數(shù)大于重力，則合力向上，故物體加速度向上，電梯可能向上加速也可能向下減速故選AD。11．BD【詳解】AB．設(shè)斜面的傾角為，物體的質(zhì)量為m，當(dāng)物體勻速運動時有即，假設(shè)物體以加速度a向上運動時，斜面對物體的支持力斜面對物體的摩擦力因為，所以故物體仍相對于斜面勻速下滑，故A錯誤，B正確；CD．當(dāng)升降機加速上升時，物體有豎直向上的加速度，則物塊與斜面間的正壓力增大，根據(jù)滑動摩擦力公式可知，接觸面間的正壓力增大，斜面對物體的支持力增大，物體與斜面間的摩擦力增大，故C錯誤，D正確。故選BD。12．BCD【詳解】A、B、D．從下蹲狀態(tài)站起來的過程中，人先向上做加速運動，后向上做減速運動，最后回到靜止?fàn)顟B(tài)，即人先處于超重狀態(tài)后處于失重狀態(tài)。從站立狀態(tài)蹲下去的過程中，人先向下做加速運動，后向下做減速運動，最后回到靜止?fàn)顟B(tài)，即人先處于失重狀態(tài)。后處于超重狀態(tài)。故A錯誤，BD正確；C．物體對支持物的壓力大于物體所受重力的情況稱為超重現(xiàn)象，即顯示重量大于實際重量；物體對支持物的壓力小于物體所受重力的情況稱為失重現(xiàn)象，即顯示重量小于實際重量。圖像中第一次變化，顯示重量先小于重量再大于重量，即先失重后超重，因此為“下蹲”；第二變化，顯示重量先大于重量再小于重量，即先超重后失重，因此為“起立”，故C正確。故選擇BCD。13．(1)；(2)【詳解】(1)根據(jù)臺秤的示數(shù)可知支持力大小，臺秤的示數(shù)為65kg時，支持力，當(dāng)電梯加速上升時，根據(jù)牛頓第二定律代入數(shù)據(jù)解得(2)對于勻加速運動過程，有代入數(shù)據(jù)解得因勻加速和勻減速階段的加速度大小相等，所以兩個階段的時間和位移大小相等，故勻速運動的時間勻速運動的位移代入數(shù)據(jù)解得故餐廳距地面的高度14．【詳解】座艙下落到距地面45m時，座艙的速度為v，根據(jù)可得：當(dāng)落到離地面45m的位置時開始制動，此后座艙做勻減速直線運動直到落到地面上，加速度不發(fā)生變化，座艙落到離地面10m的位置時，物體做勻減速直線運動，則根據(jù)牛頓第二定律可知：則：該人在地面上最多能舉起質(zhì)量為：【點睛】從這個例題可以看出做自由落體運動的物體處于完全失重狀態(tài)，對于兩個或兩個以上的物體組成的系統(tǒng)運動情況相同時，我們一般可采取整體法和隔離法求解問題，要注意受力分析時，分析哪些力是系統(tǒng)的外力哪些力是系統(tǒng)的內(nèi)力．15．（1）失重狀態(tài)；（2）549N；（3）s2?！驹斀狻浚?）電梯從17層到18層減速過程中，加速度向下，所以該同學(xué)處于失重狀態(tài)；（2）減速過程中，對手機，根據(jù)牛頓第二定律有：代入數(shù)據(jù)解得：FN=549N（