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“四翼”检测评价(二十) 超重与失重
A组—重基础·体现综合
1.(2022·湖州高一联考)某校把跳长绳作为一项常规运动项目,其中一种运动方式为,一支队伍抽12人一起进长绳,计同步一起跳的个数,在2022年的比赛中该校2023届潮勇班一次性跳了59次,根据跳绳的过程中情境,下列说法正确的是( )
A.学生起跳离开地面前的瞬间,学生受到的重力与地面对学生的支持力大小相等
B.学生起跳离开地面前的瞬间,学生处于失重状态
C.学生起跳离开地面前的瞬间,学生对地面的压力就是学生受到重力
D.学生从最高点开始下落的过程中,先处于完全失重,再处于失重,最后再处于超重状态
解析:选D 学生起跳离开地面前的瞬间,学生有向上的加速度,处于超重状态,根据牛顿第二定律知学生受到的重力小于地面对学生的支持力,A、B错误;学生起跳离开地面前的瞬间,学生对地面的压力施力物体是人,受力物体是接触的地面,而学生受到的重力的施力物体是地球,不是同一个力,C错误;学生从最高点开始下落的过程中,先向下加速,然后加速度减小加速,再加速度改变方向,向下减速到速度为0,加速度先向下减小,然后向上增大,所以先处于完全失重,接着处于失重,最后再处于超重状态,D正确。
2.在阿塞拜疆巴库举行的蹦床世锦赛中,中国选手严浪宇斩获男子网上个人金牌,曹云珠摘得女子网上个人银牌。蹦床模型如图所示,下列关于运动员的描述正确的是( )
A.离网下降的过程中一直处于失重
B.离网上升的过程中一直处于超重
C.触网下降的过程中一直处于失重
D.触网上升的过程中一直处于超重
解析:选A 离网运动阶段,运动员只受重力作用,具有竖直向下的加速度,处于失重状态,A正确,B错误;触网运动阶段,运动员受重力和弹力共同作用,由牛顿第二定律可知,其加速度方向与合力方向一致,即重力大于弹力阶段加速度竖直向下,重力小于弹力阶段加速度竖直向上,C、D错误。
3.(2022·安徽蚌埠高一期末)2021年12月9日,在中国空间站首次太空授课中,王亚平做了浮力伴随重力消失的实验:在微重力的空间站中,浮力几乎消失,乒乓球在水中不会上浮(如图甲)。假设在地面进行如图乙所示的实验:弹簧上端固定在烧杯口的支架上端,下端悬挂重为G的铁球浸没在水里,弹簧的拉力为F,将整个装置由静止释放,在装置稳定自由下落的过程中(铁球始终浸没在水中),不计空气阻力,弹簧的拉力为F′,则( )
A.F′=G B.F′>G C.F′=F D.F′=0
解析:选D 在装置稳定自由下落的过程中处于完全失重状态,因此弹簧的拉力为F′=0,D正确。
4.随着超级高楼越来越多,高速电梯对于人们的日常生活越来越重要。某人乘坐高速电梯从大厦1楼到110楼,设此过程中人随电梯一起先做加速直线运动,再做匀速运动,最后做减速直线运动到停止。则( )
A.人在电梯中一直处于超重状态
B.人在电梯中一直处于失重状态
C.人在减速上升过程中,人对电梯底板的压力小于人自身的重力
D.人在加速上升过程中,若加速度逐渐减小,则人对电梯的压力小于其重力
解析:选C 当人随电梯先竖直向上做匀加速运动时,加速度的方向向上,人处于超重状态,当人随电梯向上做匀速直线运动的过程中,没有加速度,处于平衡状态,当人随电梯向上做减速运动的过程中,加速度的方向向下,所以人处于失重状态,A、B错误;人在减速上升过程中,加速度向下,合力向下,电梯对人支持力小于人重力,根据牛顿第三定律可知,人对电梯底板的压力小于人自身的重力,C正确;人在加速上升过程中,若加速度逐渐减小,加速度始终向上,处于超重状态,则人对电梯的压力大于其重力,D错误。
5.如图所示,一重锤用细绳悬挂在力传感器下,从某时刻起,某同学手持力传感器让重锤由静止开始沿竖直方向运动,并记录力传感器所受细绳拉力F随时间t的变化,Ft图像如图所示,则在t1~t2时间内下列说法中不正确的是( )
A.重锤的运动方向先向上再向下
B.重锤先超重再失重
C.重锤先加速再减速
D.t0时刻重锤处于完全失重状态
解析:选A 重锤原来受力平衡,在t1~t2时间内F先增大后减小,所以重锤先有向上的加速度后有向下的加速度,重锤应该先向上做加速后向上做减速,A错误,C正确;由于重锤先有向上的加速度后有向下的加速度,所以重锤先超重后失重,B正确;t0时刻重锤受到的拉力大小等于0,所以重锤处于完全失重状态,D正确。
6.(2022·云南玉溪高一期末)如图所示,是某同学站在压力传感器上,做下蹲、起立的动作时记录的压力随时间变化的图线。由图线可知,该同学在2~8 s时间内( )
A.该同学做了一次下蹲、起立的动作
B.该同学做了两次下蹲、起立的动作
C.下蹲过程中人一直处于失重状态
D.下蹲过程中人先处于超重状态后处于失重状态
解析:选A 人下蹲动作分别