4.6超重与失重（练习）-2022-2023学年高一物理高频考点强化训练（人教版2019必修第一册）

人教版必修一第四章第6节 超重与失重 【同步练习-解析】 一、单选题 1．一乘客乘坐竖直观光电梯上楼，其位移s与时间t的关系图像如图，其中t1~t2时间内的图像为直线。该乘客处于超重状态的时间是（　　） A．0~t1 B．t1~t2 C．t2~t3 D．t1~t3 【答案】A 【解析】 A．乘客乘坐竖直观光电梯上楼，位移s与时间t的关系图像上某点切线的斜率表示速度，由图像可知，0~t1乘客速度方向向上，速度在变大，加速度向上，处于超重状态。A正确； B．t1~t2乘客速度不变，既不超重也不失重。B错误； C．t2~t3乘客速度方向向上，速度在变小，加速度向下，处于失重状态。C错误； D．t1~t2乘客既不超重也不失重，t2~t3处于失重状态。D错误。 2．公路匀速行使的货车受一扰动，车上货物随车厢底板下振动但不脱离底板。一段时间内货物在竖直方向的振动可视为简谐运动，周期为T。取竖直向上为正方向，以某时刻作为计时起点，即t＝0，其振动图像如图所示，则（　　） A．时，货物对车厢底板的压力最小 B．时，货物对车厢底板的压力最小 C．时，货物对车厢底板的压力最小 D．时，货物对车厢底板的压力等于重力 【答案】A 【解析】 A．在时，由图看出，货物的位移正向最大，则货物的加速度为负向最大，即加速度向下最大，货物失重，根据牛顿第二定律可知，货物受到的弹力最小，则货物对车厢底板的压力最小，故A正确； B．在时，货物的位移为零，加速度为零，车厢底板的弹力大小等于货物的重力，而在时，车厢底板的弹力小于货物的重力，说明在时，车厢底板的弹力不是最小，则货物对车厢底板的压力不是最小，故B错误。 CD．在时，由图看出，货物的位移为负向最大，则货物的加速度为正向最大，货物超重，根据牛顿第二定律可知，受到的弹力最大，则货物对车厢底板的压力最大，且大于重力，故CD错误； 3．如图是某同学站在压力传感器上做下蹲-起立的动作时传感器记录的压力随时间变化的图线。纵坐标为压力，横坐标为时间，由图线可知，该同学的体重约为650N，除此以外，还可以得到以下信息（　　） A．1s时人处在下蹲的最低点 B．下蹲过程中人一直处于失重状态 C．4s内该同学做了1次下蹲起立的动作 D．起立过程中传感器给人的作用力大于人给传感器的作用力 【答案】C 【解析】 B．人在下蹲的过程中，先加速向下运动，此时加速度方向向下，故人处于失重状态，最后人静止，故后半段是人减速向下的过程，此时加速度方向向上，人处于超重状态，故下蹲过程中人先失重后超重，选项B错误； A．在1s时人向下的加速度最大，故此时人并没有静止，它不是下蹲的最低点，选项A错误； C．该同学在前2s时是下蹲过程，后2 s是起立的过程，所以共做了1次下蹲起立的动作，选项C正确； D．传感器给人的作用力与人给传感器的作用力是一对相互作用力，大小相等，方向相反，选项D错误。 4．如图所示，在台秤上放置一个箱子，箱子顶部固定一根弹簧，弹簧下面悬挂一个金属小球，静止时小球位于O点，此时台秤的示数为m0，把小球拉到A点释放，小球就在A、O、B之间往复运动了起来，下面说法正确的是（　　） A．小球从A运动到O阶段台秤的示数大于m0 B．小球从O运动到B阶段台秤的示数大于m0 C．小球从B运动到O阶段台秤的示数大于m0 D．小球从O运动到A阶段台秤的示数小于m0 【答案】A 【解析】 A．小球从A到O，加速度向上，超重，台秤的示数大于m0，选项A正确； BC．从O到B和从B到O加速度向下，失重，台秤的示数小于m0，选项BC错误； D．从O到A加速度向上，超重，台秤的示数大于m0，选项D错误。 5．某同学用手机的加速度传感器测量了电梯运行过程中的加速度，得到了图甲所示的图线（规定竖直向上为正方向），为了简化问题研究，将图线简化为图乙所示的图像。已知t=0时电梯处于静止状态，则以下判断正确的是（　　） A．t=5s时电梯处于失重状态 B．8~9s内电梯在做减速运动 C．10~15s内电梯在上行 D．t=6.5s时电梯速度最大 【答案】C 【解析】 A．由图乙可知，t=5s时加速度方向向上，即电梯处于超重状态，故A错误； B．由图乙可知，8~9s内加速度方向向上，结合电梯前面的运动可知，8~9s内电梯在做加速度减小的加速运动，故B错误； C．由图乙可知，10~15s内电梯加速度为0，且0~10s内电梯一直向上运动，所以10~15s内电梯在上行，故C正确； D．由图乙可知，t=9.0s时，电梯的速度最大，故D错误。 6．利用传感器和计算机可以测量快速变化的力的瞬时值，图乙所示是用这种方法获得的图甲中弹性细绳的拉力F随时间t变化的图线。实验时把小球举到悬点O处，然后放手让小球自由落下（同时开始计时），由图线所提供