“四翼”检测评价(21) 失重和超重（Word练习）-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中物理必修第一册（粤教版2019）

“四翼”检测评价（二十一） 失重和超重 1．(2022·珠海一中学考检测)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年的比赛中该校某班一次性跳了59下，根据跳绳的过程中情景，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，故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，加速度逐渐减小到零后反向增大，向下先加速再减速到速度为零，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．(多选)用火箭竖直上升发射飞船，发射瞬间，火箭的加速度a＝4.5g，重力加速度g取10 m/s2，对飞船座椅上质量为60 kg的宇航员来说，下列说法正确的是(　 ) A．宇航员处于失重状态 B．宇航员处于超重状态 C．宇航员对座椅的压力为3 300 N D．宇航员不受重力 解析：选BC　宇航员随火箭加速向上运动，则宇航员处于超重状态，仍然受重力作用，A、D错误，B正确；由牛顿第二定律，对宇航员FN－mg＝ma，解得FN＝5.5mg＝3 300 N，根据牛顿第三定律可知宇航员对座椅的压力为3 300 N，C正确。 3．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，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，故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　当电梯先竖直向上做匀加速运动时，电梯的加速度的方向向上，电梯处于超重状态，当电梯向上做匀速直线运动的过程中，电梯没有加速度，处于平衡状态，当电梯向上做减速运动的过程中，电梯的加速度的方向向下，所以电梯处于失重状态，人与电梯运动情况相同，故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，故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，故D错误。 5．(多选)如图1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，F-t图像如图2所示，则在t1～t2时间内下列说法中正确的是(　 ) 图1　　　　　　　　图2　　　　　 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BCD　重锤原来受力平衡，在t1～t2时间内F先大于初始拉力，后小于初始拉力，所以重锤先有向上的加速度后有向下的加速度，重锤应该先向上加速后向上减速，故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，故B正确；t0时刻重锤受到的拉力大小等于零，所以重锤处于完全失重状态，故D正确。 6．一只小鸟飞来停在细树枝上，随树枝上下晃动(可视为竖直方向的运动)，以竖直向上为正方向，其运动的速度—时间图像(v-t图)如图所示。设树枝对小鸟的作用力为F，小鸟的重力为G，则在t1～t3时间内(　 ) A．先F<G，后F>G B．先F>G，后F<G C．一直有F>G D．一直有F<G 解析：选D　在t1～t3时间内，由v-t图可知小鸟先向上减速