超重和失重-2024年高考物理一輪復(fù)習(xí)（原卷版）

考點(diǎn)鞏固卷11超重和失重

建議用時(shí)：50分鐘

考點(diǎn)序號考點(diǎn)題型分布

考點(diǎn)1超重和失重的概念2單選+1多選

考點(diǎn)2電梯中的超重和失重4單選+1多選

考點(diǎn)3完全失重3單選+1多選

考點(diǎn)4根據(jù)超重和失重判斷運(yùn)動(dòng)狀態(tài)3單選+2多選

考點(diǎn)01:超重和失重的概念（2單選+1多選）

一、單選題

1.（2023?河北唐山?開灤第一中學(xué)?？寄M預(yù)測）天津之眼（TheTientsinEye）是世界上唯一建在橋上的摩天

輪，直徑為110米，摩天輪旋轉(zhuǎn)一周所需時(shí)間約為30分鐘。現(xiàn)假設(shè)摩天輪正繞中間的固定軸做勻速圓周運(yùn)

動(dòng)，則對于坐在輪椅上觀光的游客來說，正確的說法是（）

A.因?yàn)槟μ燧喿鰟蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)，所以游客受到的合力為零

B.當(dāng)摩天輪轉(zhuǎn)到最低點(diǎn)時(shí)，游客處于失重狀態(tài)

C.因?yàn)槟μ燧喿鰟蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)，所以游客的機(jī)械能守恒

D.當(dāng)摩天輪轉(zhuǎn)到最高點(diǎn)時(shí)，座椅對游客的支持力小于所受的重力

2.（2023?北京西城?北京四中?？寄M預(yù)測）應(yīng)用物理知識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。例如你用手掌平托一蘋果，保持這樣的姿勢在豎直平面內(nèi)按順時(shí)針方向做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。在蘋

果從最低點(diǎn)。到最左側(cè)點(diǎn)6運(yùn)動(dòng)的過程，下列說法中正確的是（）

A.手掌對蘋果的摩擦力越來越大B.蘋果先處于超重狀態(tài)后處于失重狀態(tài)

C.手掌對蘋果的支持力越來越大D.蘋果所受的合外力越來越大

二、多選題

3.（2023?湖南?模擬預(yù)測）如圖所示，半徑為R的四分之一光滑圓弧軌道。PQ固定在豎直平面內(nèi)，。點(diǎn)為圓

心。尸點(diǎn)右側(cè)相距R處固定一個(gè)光滑定滑輪G。質(zhì)量為小的小圓環(huán)靜止在圓弧軌道底端。點(diǎn)，現(xiàn)用一根細(xì)

線系在小圓環(huán)上，另一端跨過定滑輪系上質(zhì)量為加的重物，使細(xì)線伸直。將重物由靜止釋放，小圓環(huán)沿圓

B.重物釋放瞬間處于超重狀態(tài)

C.小圓環(huán)到達(dá)尸點(diǎn)后還能返回。點(diǎn)

D.小圓環(huán)的速度在任意時(shí)刻都不可能與重物速度大小相等

考點(diǎn)02：電梯中的超重和失重（4單選+1多選）

一、單選題

1.（2023?江西南昌?南昌市?？既＃┘铀俣葌鞲衅魇且恍┲悄苁謾C(jī)上配備的較為實(shí)用的軟件，能

顯示物體運(yùn)動(dòng)過程中的加速度變化情況?，F(xiàn)出于安全角度，需要分析某升降機(jī)在實(shí)際運(yùn)行過程中的加速度，

將手機(jī)放置于升降機(jī)地面上并打開加速度傳感器，使升降機(jī)從靜止開始迅速上下運(yùn)動(dòng)，得到如圖所示的豎

直方向上加速度隨時(shí)間變化的圖像，該圖像以豎直向上為正方向。由此可判斷出（）

a(m/s2)

B.運(yùn)行過程中手機(jī)有可能與升降機(jī)分離

C.手機(jī)在弓-與時(shí)間內(nèi)，處于超重狀態(tài)

D.在乙q時(shí)間內(nèi)，升降機(jī)受到手機(jī)的壓力先減小再增大

2.（2023?北京?高三專題練習(xí)）一物理學(xué)習(xí)小組在豎直電梯里研究超重失重現(xiàn)象：力傳感器上端固定在鐵架

臺上，下端懸掛一個(gè)質(zhì)量為m的鉤碼。當(dāng)電梯在1樓和3樓之間從靜止開始運(yùn)行然后再到靜止的過程中，

數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集到拉力/隨時(shí)間/的變化如圖所示。忽略由于輕微抖動(dòng)引起的示數(shù)變化，下列說法正確的

A.a到6過程中電梯向上運(yùn)動(dòng)，b到c過程中電梯向下運(yùn)動(dòng)

B.。到c過程中鉤碼的機(jī)械能先增加后減小

C.圖形曲c的面積大于圖形的面積

D.c到d的過程中電梯處于勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)

3.（2023?北京?高三專題練習(xí)）某同學(xué)制作了一個(gè)“豎直加速度測量儀”，其構(gòu)造如圖所示。彈簧上端固定，

在彈簧旁沿彈簧長度方向固定一直尺。彈簧下端懸掛重物，靜止時(shí)，彈簧下端的指針指直尺上某一位置，

標(biāo)記為0,將直尺不同刻度對應(yīng)的加速度標(biāo)在直尺上，就可用此裝置直接測量電梯運(yùn)行時(shí)豎直方向的加速度。

下列說法正確的是（）

6

A.指針指到?？潭葧r(shí)，說明電梯處于靜止?fàn)顟B(tài)

B.若電梯上升，則指針一直指在0刻線以下

C.各刻度對應(yīng)加速度的值是均勻的

D.若改變重物的質(zhì)量，則各刻度對應(yīng)的加速度值不變

4.（2023?江蘇南通?江蘇省如東高級中學(xué)校聯(lián)考模擬預(yù)測）在教室內(nèi)將兩端開口的潔凈玻璃管豎直插入液體

中，管中液面如圖所示。當(dāng)把該裝置放在豎直加速的電梯中，且電梯的加速度a<g。則（)

A.若電梯向上加速，則玻璃管內(nèi)外的液面高度差將變大

B.若電梯向上加速，則玻璃管內(nèi)外的液面高度差保持不變

C.若電梯向下加速，則玻璃管內(nèi)外的液面高度差將變大

D.若電梯向下加速，則玻璃管內(nèi)外的液面高度差保持不變

二、多選題

5.（2023?海南省直轄縣級單位?嘉積中學(xué)?？家荒＃┪挥趶埣医绲?百龍?zhí)焯?傍山而建，直插云霄，垂直高

度達(dá)335m,運(yùn)行高度為326m,被譽(yù)為世界上最高的戶外電梯。若游客乘坐"百龍?zhí)焯荨毕律綍r(shí)，其距離天

梯底部的高度力與時(shí)間/的關(guān)系簡化圖如圖所示，圖中％馬段為直線，忽略重力加速度的變化，則下列說

法正確的是（）

A.4-馬時(shí)間內(nèi)，游客所受重力的功率逐漸減小

B.游客在。4時(shí)間內(nèi)受到的支持力大于在馬與時(shí)間內(nèi)受到的支持力

C.0乙時(shí)間內(nèi)，游客的機(jī)械能逐漸減小

D.04時(shí)間內(nèi)，游客處于失重狀態(tài)；時(shí)間內(nèi)，游客處于超重狀態(tài)

考點(diǎn)3：完全失重（3單選+1多選）

一、單選題

1.（2023?湖北?校聯(lián)考模擬預(yù)測）最近科學(xué)家對微重力環(huán)境下了一個(gè)比較科學(xué)的定義：微重力環(huán)境是指在重

力的作用下，系統(tǒng)的表觀重量遠(yuǎn)小于其實(shí)際重量的環(huán)境。產(chǎn)生微重力環(huán)境最常用的方法有4種：落塔、飛

機(jī)、火箭和航天器。如圖所示為中國科學(xué)院微重力落塔與落倉，在落倉開始下落到停止運(yùn)動(dòng)的過程中，能

夠產(chǎn)生3.26s時(shí)長的微重力環(huán)境，根據(jù)提供的信息，以下說法正確的是（）

落塔落倉

A.在微重力環(huán)境中，落倉中的體驗(yàn)者幾乎不會受到重力的作用

B.要形成微重力環(huán)境，落倉要以非常接近重力加速度g的加速度下落

C.落倉下落過程，落倉內(nèi)的體驗(yàn)者一直處于失重狀態(tài)

D.落倉速度最大時(shí)，落倉內(nèi)體驗(yàn)者的加速度也最大

2.（2023?北京?高三專題練習(xí)）物理課上，老師演示了一個(gè)實(shí)驗(yàn)：如圖所示，水平粗糙木板上放置兩個(gè)物塊,

其間有一個(gè)處于拉伸狀態(tài)的彈簧。將木板抬至空中保持水平，兩物塊相對木板保持靜止，然后將整個(gè)裝置

無初速釋放，下落過程中可能觀察到的現(xiàn)象是（）

pvwwwwj|

A.兩物塊依舊相對木板保持靜止

B.兩物塊相對木板運(yùn)動(dòng)且彼此靠近

C.質(zhì)量大的物塊與木板保持相對靜止，質(zhì)量小的物塊靠近質(zhì)量大的物塊

D.質(zhì)量小的物塊與木板保持相對靜止，質(zhì)量大的物塊靠近質(zhì)量小的物塊

3.（2023?寧夏銀川銀川一中校考模擬預(yù)測）2023年春節(jié)賀歲片《流浪地球2》中提出太空電梯，太空電梯

驗(yàn)證著中國科幻"上九天攬?jiān)?的宏大設(shè)想。"太空電梯”的主體結(jié)構(gòu)為一根纜繩：一端連接地球赤道上某一固

定位置，另一端連接地球同步衛(wèi)星，且纜繩延長線通過地心。用太空電梯運(yùn)送物體過程中，當(dāng)物體停在。、

b兩個(gè)位置時(shí)，以地心為參考系，下列說法正確的是（）

b

約36000km

地球

A.物體在a、6位置均處于完全失重狀態(tài)

B.物體在°、。位置線速度大小與該點(diǎn)離地球球心距離成正比

C.物體在。處向心加速度大于物體在6處向心加速度

D.若有一個(gè)軌道高度與。相同的人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則其環(huán)繞地球的周期大于停在。處

物體的周期

二、多選題

4.（2023?浙江寧波?校考三模）下列說法正確的是（）

甲乙丙丁

A.圖甲，大型水電站的發(fā)電機(jī)組一般都是旋轉(zhuǎn)電樞式

B.圖乙，雷達(dá)是利用微波來測定物體位置的無線電設(shè)備

C.圖丙，可以通過往水中丟入石塊，借助水波把皮球沖到岸邊

D.圖丁，盡管空間站處于完全失重狀態(tài)，但機(jī)械臂的設(shè)計(jì)強(qiáng)度必須足夠大，且有載荷限制

考點(diǎn)4：根據(jù)超重和失重判斷運(yùn)動(dòng)狀態(tài)（3單選+2多選）

一、單選題

1.（2023?四川遂寧?？寄M預(yù)測）人站在力傳感器上完成下蹲和站起動(dòng)作，傳感器記錄的力隨時(shí)

A.下蹲過程中最大加速度為6m/s2B.人在下蹲過程中，力的示數(shù)先變大，后變小

C.人在站起過程中，先失重后超重D.人在8s內(nèi)完成了兩次下蹲和兩次站起動(dòng)作

2.（2023?浙江?高三專題練習(xí)）如圖所示，屋頂摩天輪"芯動(dòng)北侖”的輪盤的直徑是52米，轉(zhuǎn)一圈時(shí)間為13

分14秒，轎廂中游客的運(yùn)動(dòng)可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）

A.游客始終處于失重狀態(tài)

B.游客的線速度大小約為0.2m/s

游客的角速度大小約為

C.1.3xl0-3rad/s

D.轎廂對游客的作用力的大小保持不變

3.（2023?重慶?模擬預(yù)測）如圖甲，2022北京冬奧會主場館"雪如意"美輪美奐，充分展示了中國元素。"雪

如意”的旁邊修建著世界上運(yùn)行長度最大的變角度斜行電梯。斜行電梯在同一豎直平面內(nèi)運(yùn)行，箱內(nèi)地板始

終保持水平。電梯軌道的上段是傾角為22.56。的斜直軌道，下段是傾角為39.56。的斜直軌道，中間通過一段

圓弧形軌道平滑連接，如圖乙所示。當(dāng)運(yùn)動(dòng)員站立在電梯內(nèi)隨著電梯一起運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列說法正確的是（）

A.電梯沿斜直軌道勻速下行時(shí)，運(yùn)動(dòng)員處于失重狀態(tài)

B.電梯