第四章 6. 超重和失重-【志鸿优化训练】2024-2025学年新教材高中物理必修第一册（人教版2019）

第四章 运动和力的关系 6.超重和失重 --课时训练22- 核心素养达标 夯实基础 一、选择题 A.伞绳对返回舱的拉力小于返回舱对伞绳 1.2023年11月11日,中国床运动员朱雪 的拉力大小 莹,范欣怡、胡译乘荣获世界崩床锦标赛女 B.伞绳对返回舱的拉力大于返回舱对伞绳 子团体冠军,为国家争得荣誉。如图是床 的拉力大小 运动的示意图,不计空气阻力,则运动员从 C.返回舱中宇航员处于失重状态 最低点运动到最高点过程中,下列说法正确 D.返回舱中宇航员处于超重状态 的是( ) 3.某跳水运动员在3m长 的踏板上起跳,我们通过 录像观察到踏板和运动 员要经历如图所示的状态,其中A为无人时 踏板静止点,B为人站在踏板上静止时的平 衡点,C为人在起跳过程中人和踏板运动的 最低点,则下列说法正确的是( ) A.运动员能腾空,是因为瑞床对她的弹力 A.人和踏板由C到B的过程中,人向上做 大于她对床的压力 匀加速运动 B. 蹴床对运动员有弹力,是因为她的脚底部 B. 人和踏板由C到A的过程中,人处于超 发生了弹性形变 重状态 C.运动员双脚离开崩床后,在空中上升的过 C. 人和踏板由C到A的过程中,先超重后 程中运动员处于完全失重状态 失重 D.在运动员向上运动的过程中,不可能出现 D.人在C点具有最大速度 超重现象 4.“反向幽极”是一项比蹴极更刺激的运动。 2.2023年10月31日神舟十六号载人飞船返 如图所示,弹性轻绳的上端固定在O点,拉 回舱成功着陆,如图所示为返回舱着陆瞬间 长后将下端固定在体验者的身上,人再与固 的照片,已知打开减速伞后返回舱减速下 定在地面上的拉力传感器相连,传感器示数 ) 降一段距离,则在此段过程中( 为1800N。打开扣环,人从A点由静止释 放,像火箭一样被“竖直发射”,经B上升到 最高位置C点,在B点时速度最大。人与装 备总质量n=60kg(可视为质点),忽略空 气阻力,重力加速度g取10m/s{。下列说 ·物理. 课时夯基过关练 法正确的是( _ #)地 扶手 一路板 一弹赞 甲 心 A. 人向上弹起的过程中,一直处于超重 力传感器 状态 A.在B点,人处于失重状态 B. 人向上弹起的过程中,踏板对人的作用力 B.在C点,人处于超重状态 大于人对踏板的作用力 C. 打开扣环瞬间,人的加速度大小 C.弹策压缩到最低点时,高跷对人的作用力 为30m/s2 大于人的重力 D. 上升过程,人的加速度先增大后减小 D.弹压缩到最低点时,高跷对地的压力等 5.(多选)引体向上是高中学生体质健康标准 于人和高跷的总重力 7.如图所示,将金属块用压缩 的测试项目之一,如图申所示,质量为 55.kg的某同学,双手抓住单杠做引体向上; 的轻弹策卡在一个箱子中, 上顶板和下底板装有压力 在坚直向上运动过程中,其重心的谏度随时 间变化的图像如图乙所示,g取10m/s},由 传感器。当箱子随电梯以 ) 图像可知,下列说法正确的是( a-4.0m/s*}的加速度竖直向上做匀减速运 .u/(m·s) 动时,上顶板的传感器显示的压力为4.0N, 40 下底板的传感器显示的压力为10.0N。取 30 g=10.0m/s^{,若下底板传感器示数不变, 上顶板传感器示数是下底板传感器示数的 20E 一半,则电梯的运动状态可能是( ) 10 A.匀加速上升,a-5.0m/s} B.匀加速下降,a-5.0m/s 甲 乙 C.匀速上升 A.7-0.5s时,他的加速度约为0.3m/s D.静止状态 B.0~1.0s,他的位移约为0.15m 8.一座大楼中有一部直通高层的客运电梯,电 C.1一1.5s时,他正处于失重状态 梯的简化模型如图1所示,已知电梯在/-0 D.7-1.0s时,他受到单杠的作用力大小为 时由静止开始上升,电梯的加速度a随时间 550N 7的变化如图所示,一质量为M的乘客站在 6.弹跳高路运动是一项新型运动,如图甲为弹 电梯里,电梯对乘客的支持力为F,根据图2 策高跷。当人抓住扶手用力蹬踏板压缩弹 可以判断,力F大小不变,且F<Mg的时 策后,人就向上弹起,进而带动高跷跳跃,如 间段为( ) 图乙。则下列说法正确的是 ) ·物理· 93{ 第四章 运动和力的关系 1.om.s) 10.质量为50kg的人站在升降机内的体重计 上。若升降机在由静止上升的过程中,体 电梯{ 89 重计的示数F随时间1的变化关系如图所 示,(g取10m/s)求; 图1 图2 (1)0~10s内升降机的加速度 A.1~8s内 B.8~9s内 (2)20s时间内人上升的高度。 C.15~16s内 D.16~23s内 二、非选择题 9.一名质量为60kg的工人,站在竖直向上运 20 动着的升降机底板上。他看到升降机上挂 着一个重物的弹策测力计的示数为40N. 已知该重物的质量为5kg。弹策测力计的 质量忽略不计。(g取10m/s) 11.小明用台秤研究人在升降电梯中的超重与 (1)先根据受力情况判断重物的加速度的方 失重现象。他在地面上用台秤称得其体重 向,并指出重物是处于超重状态还是失 为500N,再将台秤移至电梯内称其体重。 重状态。,再求出重物的加速度的大小 电梯从/-0时由静止开始运动到1-11s (2)这时该工人对升降机底板的压力是 时停止,得到台秤的示数F随时间/变化 多大? 的图像如图所示,g取10m/s。求: (3)如果悬挂测力计的悬线突然从A点断 (1)小明在0~2s内加速度a的大小,并 开,则此时重物的加速度有何变化? 判断在这段时间内他处于超重还是失重 4 状态; (2)在10~11s内,台秤的示数F。 (3)小明运动的总位移大小 #N 1011(/s ·物理. 专题集训突破练 7 核心素养培优 I拓展提升 1.(多选)物体B放在真空容器A内,且B略 4.小易同学的质量为,分别乘坐三种不同的 小于A,将它们以初速度v竖直向上抛出 电梯上楼,过程中都经历了电梯加速上升阶 如图所示,下列说法正确的是( - 段,假设三次的加速度大小相同都为a,加速 A.若不计空气阻力,在它们上升 17 度方向如图甲、乙、丙所示,小易同学相对电 过程中,B对A的压力向下 梯均静止,甲、乙中的电梯倾角为9,重力加 B.若不计空气阻力,在它们上升 速度g取10m/s2。 过程中,B对A无压力作用 C.若考虑空气阻力,在它们上升过程中,B 对A的压力向上 D.若考虑空气阻力,在它们下落过程中,B 乙 高 对A的压力向上 (1)在上述加速阶段中,下列说法正确 2.若货物随升降机运动的v一(图像如图所示 的是( ) (竖直向上为正),则货物受到升降机的支持 A.三种方式中,小易同学均受到了电梯 力F与时间,关系的图像可能是 ) 地板的摩擦力作用 B.只有在甲种方式中,小易同学才受到 了摩擦力作用 C.在丙种方式中,小易同学受到电梯地 , 板的支持力最大 D.三种方式中,小易同学受到电梯对他 的作用力方向均为竖直向上 3.(多选)货物由地面被竖直吊起至某高度,该 (2)在甲种方式中,小易同学受到电梯对他 过程的v一.图像如下图所示。下列说法正 的摩擦力大小为 确的是( ) 在乙种方式中,他受到电梯对他的支持 ) 力大小为 (均选用na、、g表示) 7/ (3)小易同学在地面上最多举起60kg的物体 A.前3s内货物处于超重状态 如果他在丙种电梯中,并且随电梯以大小 B.最后2s内货物只受重力作用 为2m/s{的加速度向上加速运动,则他在 C.最后2s内货物处于超重状态 此电梯中最多能举起 kg的 D.第3s末至第5s末,货物既不超重也不 物体。 失重 ·物理 95{联立这上各式,代人数握可得出加速度的情为 [2.D 解析:命境时适回舱的技力与题回舱对条地 错提。故选AB 拜 -0.4m 6.C 析:人向上弹起的过程中,先加这向上,处 的技力是一对相互作用力,大小一定相等,效A F-Mg-M-n×(0-2-18o 由选动学会式 B建误;运回轮减速下降,故加速度方向向上,是 于超重状态,后减速向上,处于失重软态,选项 由排第三定加,人对看降机亲板的为大小 -2r A锋战;陪被对人的作用力和人对暗被的作用力 为480N. 可得目物作刚落地时入的速发汤 3.C析!在A,重力学于株力,在C点选度为 各一对作用力扣及作用力,夫小相等,选境目错 .-x0×0-4n (3)是线突鼓助,则洗时重物的加度立即变为 孝,弹力大于重力,所以从C到B过程中合力向 误,弹鹅到饭点时,人的加魂度向上,人是 重为加速度,却大小是10n5,方是直向下 (2)从权时般到赴物池,A物体的位择为 上,般加建选动,短是由乎从C到打过程中路板 于超状态,所以高晓对人的作用力大于人的重 1.014%方向向上(2600m 1-0.2m 方,高夜对地的压力大于人和高践的总走力,选项 的形变量在减小,体在减小,所以含力在减小 析:(1)面画像加,0-10,内作计对人的支 以发入体数与减建这动,加速建大小选 C正观,D措详 政加速度减小的加速选动,加这度向上,处 力-700N ___-2m/ 7.B 析:描字孩电梯以a一4.0m/的加选度 童状态,从到A过程中重力大于弹力,以会 根据福第二荐。一三加: 坚直向上做减速述动时,对会基块受力析,吐 ★-r 办向下,加选度下,注度上,所这减 F-700-0m5-1m/.向上。 1 第二定律如Fr一,一mo,则 得后一段时间内A物停的位移为 是千失重状为,故C正确. 10 --_0.o4m 4.C 析:在B点时人的速度最大,此时人所受命 (210~10.两些位为-1-200m 为为,如追没为,不起重也不失走,致人 质以A物的总位荡为 10.0N.若上项板停感器的一数是下益板体感器 由图燥知,10一20。将像幸计对人体的点持力 ;在C点这度为家,有向下的加速度,人处干失 r-+-0.2+8.04m-0.24m 的乐数的一年,★子排幅量不生,下底极的感 F'-00N以P。-F-0. 童装态,不是跳重状态,故B格误,因定在地面时 6.超和失重 器数不变,仍为100N,别上项极传感器的 所以选段时阔内升降航做速运动,故这段时阀 器数为7一】00N,提此时弹性绳的弹力 次的位移为--25.×1=400m. 课时训练22 数是5.0N.对全再块,由本服第二发律起 F,由平衡条件得F一7十效,打开和环游网 .+--',-.0m,方 20.时间内人上并的高度-+- 【核心素养达标·实基础】 午领第二定得下一1区一,代入数摇解得 40m. 句下,数电以a一5.0m的加速度匀加选下 a-0m,故C正确;人A点到B点过, 1.C 解析:础殊对人的课力与人对确殊的乐力是 11.111m 失章 (2100 N131m ,或&a一口时加建度勾减这上,效 一相互作用力,大小相,古相及,敬A& &绳的技力大子人的力,随着人向上这动,弹性 解析:(1)由题用可加,在0一2内,台样对小明 A.C.D排试.B ,度对人有地力,是因为确床发生了姓性型 绳的仲长量减小,弹力F减小,根搭斗损瑟二发 的支持力为 8.D 解析:对束客受力分析,牛损第二定律得 变,效B皆误;双脚离希跟度后,在空中上升的过 F一m叫,可如加速度减小,从B点跨C点 P-490 N P一Mg一M,&大小位定,且方壁直面下 程中,加这度冷重为加速度,方向是直内下,即鼓 道程,排是的技力心人的爱力,随着人上选 由丰摇第二旋律有 脚高要冰后,点空中上升的过程处千完会失重 时,乘客处于失重获态,F大小不变,选项 动,详这绳的神长量拢减小,弹性绳的弹力 -- D正确。 状态,故C王确;府上越动过程中,当人从最孩点 减小,直到减小前0,极据本摇第二定切一 到弹有与重力平新的位置是命上加速的过程, 9.(1)下 失状n(2)480N(3)重 ,可知加这度措大,直到增大终.故D误 -1m 速度方向内上,此时人处干超童状态,效D错谈 故选C 物的填速度立即毫为10m/.方向竖直向下 政选C. 加速度方向圣直向下,效小明处于失重我态。 解析:(1)以堂物为项完对来,重物受内下的力 5.ABC 解析:一!图的料来表加速度,0~ (设在10~11。内小明的加连度为,时闻为 ,上的拉为F,由于重物的童声叫大于弹 和体见是处个超童迷是失建孩,可用 1.1.内凡。一1图像逐数一直践,可认为,0- .0~的时间为,则 置的热力F,因儿意物所受合力方应向下,即物 三个达到新(11从受方的度到新,物效 1.1.内学生匀加连这动.1一.5·时,他的 的加逸度方向应向下,重物处千失童状态 生内上的批力(成支持3大子方时,物体处子 超重敬态;小干辈势延是干久建我态,干 曲牛招第三发律有 -2m/ 是干会铁态,(23从加速度的度到断, 1n-F-n 故A确to一!面像与生标轴围戏的面积表条位 由斗损第二文体有 物其有言上指加连度时处干疑重态,真有舟 移,0~3.0..也的位均为r--×30×10x r一m。 下的加这度时姓干次重态,为下的加选度来是 _-F50-40-2m/. 暗是子完受秋态(3)品运站的度判断, 得 ln01m.数确;-15.时.1 r.-600x. 加选上或减速下排时,是干 的轻来为离,地的加速度方向下,正处子失重 (2)以人为研宽对象,人受到为M。成板的支 ,种如选下是斑选上时,赴干失 持力F,由二定度着 各,数C玉确11一1.0,时,根据斗指第二定 (300-?,内核为 M一F.-M -=w.得F-m+-5565.故D 7-“ 195 19 2~10s内在移% 式点:要客全到电祥地极的支持力为E 体速度的大小史花而变化,所这殊遗动一段路 1.---16inm urcoo益己方式中,极器斗核第二定非 ,这度变小了,高魂公路上的球魂等不是因 10~11.内 F.一w“mxn.数客受到电标地极的支持分另 为物作的演性发生了变化,选项A.D错误;而用 P.“+msin:在两种方式中,根摇生提第二 1--Im 力换一个物体时,没有推路,技明地面对物体有厚 定律有F。一观一m,素客受到电梯地板的支持 小明选据的总位荡大小劳 力的作则,而不是四为惯性去大了,选项C排 为F-叫+,此可FFV,故 r-++--10m 误:说丰机思掉副油指减小了透量,面惯生与片 在两种方式中,来客受到电雄地板的支站力最大, 0 【核心素养使·拓展提升】 有关,盾量越小惯性题小,改变它的我态就越客品 故C正:三种方式中,甲、乙两种方式小同学受 凡何关系可得,绳子对潜赴的压力为8N,由平 说可以提高夜斗机的是活,这目点 1.15C 析;受到空气理力时,A.日向上运动时 到电样对他的作建力冷支持力与静摩擦为的备力 得写得,轻样对涂拾的作照力与绳子时涂赴 加选度大子量力加速度,A对日有句下的作用 性是物休水的一在摇性,生不题物生 方向为新向上,两方式小风学受到电样对他的 的态等文及:则大小态8N.故选A 办,对A向上的作用力,C正确;A、B向下远 贯的大变文而变化,与整有责,及是 展力方向为学直向上,数D错误;故选C 4.1 幅析:根摇题意,A.B一通落朴上清过枝中 点指性大小的堆一整度,本题宫误 动时,加速度小于重力加速度,A对B有向上的 (2)在甲种方式中,般据稻器三定有广一 将A、B看成一小整林,受力分析如图所示: 选D. 作用力,B时A有向下的作用方,选清D错送;无 no一w,小易网学受到电祥时他的搭力 F. 院力时,A是子完全失重献态,AB之同是 文小为一我xin一m:在乙方式中,根线斗 2.C 解析:B数体条序,因北B的容度与客器 作用在,选项八&握,B确 摇第二文有F一如是一n,客受到 体的密度相荷;A是气池质量较小,噬较小;全 _。 2.3 析:根一r困可知希降就的这动情流。 地的支力为F一asin C况成,效C的质量和度致大,指性也 加这下降→下降一减建下路一加连上件一勺 (3)随电区火小为m/r的加速度向上加边话 较大:当小来止开始向方这动时,由子夜性。 晚上升一减上升,极丰题第二定律F一码一 动,标据年题第二完律有F一一W&,中F一 A想保持营色的止状点,内A的道& 将重力进行正交分解,分解为语着料句下(速度 ,可到断支持力下始变化情泥,失堂→等千士 班-0X10一00N.地在无电样中最多跑起 小,请被涵向点的的液体推向右连,即A君话 方相反)的分力,大小为(M十msina,以及毒 为→超童→超变→等于重力→失重,选项目 的物体是为加-50g。 动:C球★干惜性大,将能绽摇保持原来的止状 直于祥的向下的分为,大小为(f一w1on根 正确 感,则C球秘对小向皮这动;旧物你和海体的 专题集训突破练 情条件可一(M士0,而在这 3.AD解新:1一了面的斜率表示加造度,前了5 度风具家器中光混没体,则B物休和泛体(u 1.A(D解;个第一定又叫惯性定,处 的方向上由本幅第二变过律有(M十m)。 内图斜率为三值,表明加速度方向向上。则前 攻容整1线持福对是止:故A.B.D错保,C正确 (M+mla.得一gsini数A梳误,C正确;对 不说性定批是福性;遭注是指一切物 3.内皆物是于重状态,效A孟确;最后?;内. 故过C 起是富好比习语活语态首 本 小球分析,由于小雄的加选没着轩向下,则垂直轩 -~图的抖率为值,表明加连度方向下,则 的方合力应为》,南此可如线一定与相直。 $记 超折考在起隐选上升对: 的故,它是物体的园考性质,性大小位者 后?,内%处子超技态,加追度的大小 上,处于超状态,故A错是;小题友们在空中上 物体的盾量决定,与物体是否全力反物体的 即05一一,则根儿何美系可一因是 为”m/,由于该加境是小于堂 斗的过极中加追度为向下的,则处干决扶态 遗动态无关:而惜性定指物体在不受外 有co5-F-.故B正确,D播晃。敬选班C。 故播误;小顺友们在空中下降的过程加速度 为加速度,表明物受踪变力与沟上的技力,数 为作用(含外为为:的各体下所选中的运效 5.AD解析:向题图乙可知物体的加这度随风选的 为下的,到处千堂找为,故C确:在小 B.C指误,,末至第5,末.1-!困像的静南 规律,它出了力是改变物体这动我态的厚 地大品减小,当风选为时,物停的加皮为 友们跳绳的整个过程中,在起徒加速上升时和落 因,画不是声生减雄特物体远动的原因,选 为儿,表明加渔废为0,此时背物既不短重也不免 1n,封物:语斜画方向有soxin} 地减连下母时,加生度部向上,都处子超重状态, 1A.C.D正. 重:效D正确。故选AD g0o0-0.得-0.25.D1确:由 止开沿斜面加速下潜,随着风建的赠式,物射 故D据。故进C 4.(1C ()msin+ +mn& (30 2.B解析:小岛在空中选直线用中虚线)选飞 4.1析:用可以看出,0~1..F一.物路 解析:(1)电梯加生上件陪段,在甲种方式中,来客 抒,根择手街备修可加小点飞行这程中受到重 加追度选渐减小,祖加速度的方向不望,体外鼓 可最是子静土鼓态或与建远缺态,山一上., 受到支持力,童力,混抖西向上的斜厚擦力三个力 和空气作用态的会方为零。故选B 加连远活,直到区连为5m时,扬的加速 所,电标具有而上的加这度,物地处斗超状态, 的作用;在乙种发人中,来家受到支持力,重为,水 3.A 解析:极搭题意,没绳对小球的作照力为 减小为会,但物体具有活料面向下的边度,故物住 可加速上减速下:.一:¥m:物 乎向右的静摩擦力三个力的作用,在丙种方式中, 落特面内下选,受那混面向上些学接力,A .对小球牛极第二文律有w一F一w,解得 块可上成勺速运物~,,电梯其有 乘客受到点持力,重力作展两个力的作院,故在 -一-日X.由牛框第二定律可知,小球路 正确:B.C试. 向下的加建度,物块处干失童软态,可减速向上 甲,乙两方式中,乘客受到了厚擦力件用,两形 绳子的作用为一一8A,绳子的放为为 易错排查矫正经 或加速而下这勃,上分析可,B.C三确。 8N,将绳子的拉进含点,如所示 点中不受建整存的件用,故A、B概谈;在甲方 1.B 解析:情姓是物体本身的一属性,它不随物 5.A 解析:育断细线宫,与衡各件可知,A上块 105 19