课时跟踪检测(22) 超重与失重（Word练习）-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中物理必修第一册（鲁科版2019）

6 / 6 课时跟踪检测（二十二） 超重与失重 A级——学考达标 1．(2023·江苏学考检测)神舟十五号航天员在空间站中可以进行正常锻炼的健身项目是(　 ) A．拉弹簧拉力器 B．俯卧撑 C．引体向上 D．仰卧起坐 解析：选A　空间站中，所有物体皆处于完全失重状态，所有与重力有关的现象消失。弹簧拉力器通过弹簧形变来锻炼人肌肉的伸缩和舒张力，与重力无关，故A正确；利用俯卧撑、引体向上、仰卧起坐锻炼身体均需克服自身的重力上升，利用自身的重力下降，在完全失重状态下已没有重力可用，故B、C、D错误。 2．(2023·杭州学考检测)如图甲为一个同学站在地秤上研究下蹲和起立过程中的超重和失重现象，发现指针摆动过快，记录不方便，于是在台秤底部加上力传感器，通过计算机得到如图乙变化的曲线，研究曲线发现(　 ) A．该同学的体重在下蹲和起立过程中会发生变化 B．第一个波形显示的是起立过程 C．通过研究图像，能求解在下蹲和起立过程中的最大加速度 D．仔细研究会发现，下蹲和起立过程中加速度保持不变 解析：选C　该同学的体重在下蹲和起立过程中不变，故A错误；该同学下蹲过程中先做加速运动，再做减速运动，加速度先向下后向上，所以先处于失重状态后处于超重状态，对台秤的压力先小于重力再大于重力，所以第一个波形显示的是下蹲过程，故B错误；规定竖直向下为正方向，根据牛顿第三定律可知台秤对传感器的压力等于传感器对台秤的支持力，根据牛顿第二定律有mg－F＝ma，由题图乙可以得到F在下蹲和起立过程中对应加速和减速阶段的最大值，因此可以求解在下蹲和起立过程中的最大加速度，故C正确；根据C项分析并结合图像可知，下蹲和起立过程中F变化，所以a变化，故D错误。 3.如图所示，一人站在电梯内的一台磅秤上，当电梯沿竖直方向加速上升或加速下降时，将看到磅秤的示数会变大或变小，把这种现象叫“超重”或“失重”。当电梯以大小为a的加速度加速上升时，可认为重力加速度大小由g变为g′＝g＋a，这时秤面的压力大小为T＝mg′＝m(g＋a)；反之电梯以相同大小的加速度加速下降时，有g′＝g－a，T＝mg′＝m(g－a)。可将g′称为等效重力加速度。下列说法正确的是(　 ) A．当电梯处于超重状态时，电梯一定上升 B．当电梯处于失重状态时，电梯一定下降 C．当等效重力加速度g′等于0时，电梯处于完全失重状态 D．当等效重力加速度g′等于g时，电梯处于完全失重状态 解析：选C　当电梯处于超重状态，加速度向上，可能向上加速也可能向下减速，速度可能向上也可能向下，同理处于失重状态，加速度方向向下，但速度方向可能向上、也可能向下，故A、B错误；当g′＝0，由T＝mg′可得T＝0，则人受到的合力为mg，加速度为重力加速度g，人和电梯处于完全失重状态；当g′＝g时，由g′＝g＋a或g′＝g－a，可得a＝0，人和电梯处于平衡状态，故C正确，D错误。 4.奥运会男子67公斤级举重比赛中，我国运动员突破个人极限，最终获得金牌。如图所示是其抓举过程中杠铃竖直向上运动的v－t图像，结合图像分析，下列说法正确的是(　 ) A．杠铃加速过程，惯性增大 B．杠铃在上升过程中始终处于超重状态 C．杠铃加速过程，其所受合外力先增大后减小 D．杠铃所受重力与人对杠铃的支持力是一对作用力与反作用力 解析：选C　质量是惯性大小的唯一量度，与运动状态无关，A错误；杠铃在加速上升过程中处于超重状态，在减速上升的过程中处于失重状态，B错误；在v－t图像中，斜率表示加速度，杠铃加速上升的过程，加速度先增大后减小，因此其所受合外力先增大后减小，C正确；杠铃对人的压力与人对杠铃的支持力是一对作用力与反作用力，D错误。 5．(2023·南平高一检测)某老师用如图1装置研究电梯的运动，安装拉力传感器的铁架台置于电梯中，一物块竖直悬挂在拉力传感器上。电梯运行时，电脑记录了物块所受拉力F随时间t的变化情况如图2所示，g取10 m/s2，下列说法正确的是(　 ) A．AB阶段电梯处于失重状态，CD阶段电梯处于超重状态 B．图像可能是在电梯下楼过程记录的 C．AB阶段的加速度大小约0.67 m/s2，方向竖直向上 D．CD阶段的加速度大小约0.67 m/s2，方向竖直向上 解析：选C　AB阶段拉力大于重力，电梯处于超重状态，CD阶段拉力小于重力，电梯处于失重状态，故A错误；电梯运行时，从静止开始，AB段加速度向上，处于上楼加速过程中，CD段加速度向下，处于上楼减速过程，故B错误；设物块质量为m，电梯加速度大小为a＝＝g≈0.67 m/s2，AB段加速度竖直向上，CD段加速度竖直向下，故C正确，D错误。 6.如图所示，在置于水平地面上的盛水容器中，用一端固定于容器底部的细线拉住一个空心的塑料球，使之静止地悬浮在深水中，此时容器底部对地面的压力记为N