第四章 第6节 超重和失重-【创新教程】2025-2026学年高中物理必修第一册五维课堂课时作业（人教版2019）

第６节　超重和失重 １．D　[超重是物体对接触面的压力大于物体的真实重力, 物体的重力并没有增加,故 A 错误;物体处于完全失重 时,重力全部用来提供加速度,对支持它的支持面压力 为零,重力并没有消失,故B错误;惯性的大小与物体的 运动状态无关,物体处于超重或失重状态时,其惯性与 处于静止时相等,故 C错误;物体处于超重或失重状态 时,其重力都没有变化,故 D正确．] ２．B　[惯性的大小只与质量有关,与运动状态无关,所以 不论加速还是减速惯性大小一样,故 A 错误;发射升空 过程中,先做加速运动后做减速运动:向上加速过程加 速度向上,则为超重,向上减速加速度向下,为失重,故 B 正确,C错误;根据牛顿第三定律火箭对探测器作用力等 于探测器对火箭的作用力,故 D错误．] ３．D　[人从下蹲状态站起来的过程中,先向上做加速运 动,后向上做减速运动,最后回到静止状态,人先处于超 重状态后处于失重状态;故体重计示数先增大后减小, 故 D正确,A、B、C错误．] ４．A　[从图可以看出,t０~t１ 时间内,该人的视重小于其 重力,t１~t２ 时间内,视重正好等于其重力,而在t２~t３ 时间内,视重大于其重力,根据题中所设的正方向可知, t０~t１ 时间内,该人具有向下的加速度,t１~t２ 时间内, 该人处于平衡状态,而在t２~t３ 时间内,该人则具有向上 的加速度,所以可能的图像为 A．] ５．C　[同体积的水比乒乓球的质量大,在乒乓球加速上升 的过程中,水和乒乓球系统的重心加速下降,处于失重 状态,台秤示数变小．] ６．B　[升降机突然停止,小球由于惯性继续向下运动,但 是受到弹簧的拉力越来越大,拉力方向与其运动方向相 反,故小球做减速运动,加速度方向向上,则小球处于超 重状态;小球加速度增大,B正确;A、C、D错误．] ７．B　[剪断细线之前,木箱对台秤 的 压 力 等 于 整 体 的 重 力;剪断细线以后,物块 P向下加速掉落,加速度向下, 物体P处于失重状态;由于 P的质量大,用整体法可知 整个系统处于失重状态,所以木箱对台秤的压力小于整 体重力,故示数变小．] ８．D　[题图中图像显示了力传感器对钩码的拉力大小随 时间的变化情况．０~t１,钩码受力平衡;t１~t２,拉力小于 １０N,钩码处于失重状态;t２~t３,钩码受力平衡;t３~t４, 拉力大于１０N,钩码处于超重状态．由以上分析可知,D 项错误．] ９．AB　[以人为研究对象,加速过程中,人受到静摩擦力、 重力、支持力三个力的作用下沿电梯加速上升,A 正确; 顾客有竖直向上的加速度,因此顾客处于超重状态,B正 确;顾客受到水平方向的静摩擦力作用,C错误;顾客处 于超重状态,对扶梯的压力大于顾客的重力,D错误．] １０．BD　[将容器以初速度v０ 竖直向上抛出后,若不计空 气阻力,以整体为研究对象,根据牛顿第二定律得到加 速度为g,再以容器 A为研究对象,上升和下落过程其 合力等于其重力,则B对 A没有压力,A对B也没有支 持力,故 A错误,D正确;若考虑空气阻力,以整体为研 究对象,根据牛顿第二定律得到:上升过程加速度大于 g,再以球B为研究对象,根据牛顿第二定律分析:B受 到的合力大于重力,B除受到重力外,还应受到向下的 压力．A对B的压力向下,故 B正确;若考虑空气阻力, 以整体为研究对象,根据牛顿第二定律得到:下落过程 加速度小于g,再以 B为研究对象,根据牛顿第二定律 分析:A受到的合力小于重力,B除受到重力外,还应受 到向上的力,即 A对B的支持力向上,B对 A的压力向 下,故 C错误．] １１．BC　[小明的体重只有５０kg,体重计的示数为４５kg, 说明电梯有向下的加速度,失重,运动情况可能为:向 上减速或向下加速; 小 明 受 支 持 力 和 重 力,由 牛 顿 第 二 定 律 可 知 其 加 速 度为: a＝mg－Nm ＝ ５０×１０－４５×１０ ５０ m /s２＝１m/s２,故 B、C 正确,A、D错误．] １２．BD　[座椅在加速上升的过程中人都处于超重状态,在 减速上升的过程中人的加速度的方向向下,处于失重 状态,故 A 错误,B正确;在减速下降的过程中人所受 重力小于座位对人向上的支持力,所以加速度向上,人 处于超重状态,故 C错误,D正确．] １３．解析:在０~２s内,电梯做匀加速运动,根据牛顿第二 定律得:a１＝ F－mg m ＝ ６００－４０×１０ ４０ m /s２＝５m/s２,电梯 上升的高度h１＝ １ ２a１t ２ １＝ １ ２×５×２ ２ m＝１０m;２s末 速度为v＝a１t１＝５×２m/s＝１０m/s; 中间t２＝３s时间内,电梯做匀速运动,电梯上升的高度 h２＝vt２＝１０×３m＝３０m; 最后１s内做匀减速运动,加速度大小a２＝ mg－F２ m ＝ ４０×１０－３２０ ４０ m /s２＝２m/s２,在这段时间内电梯上升的 高度h３ ＝vt３ － １ ２a２t ２ ３ ＝ １０×１－ １ ２×２×１ ２( ) m＝ ９m;则电梯上升的总高度h＝h１＋h２＋h３＝４９m． 答案:４９m １４．解析:以物体为研究对象,对 物体进行受力分析及运动状 态分析,如图甲所示,设人的 最大“举 力”为 F,由 牛 顿 第 二定律得,m１g－F＝m１a１, 所 以 F ＝ m１ (g－a１ )＝ ８５５N． 当他在地面上举物体时,设最多举起质量为m０ 的物体, 则有m０g－F＝０,所以m０＝８５􀆰５kg． 此人在某一匀加速上升的升降机中最多能举起 m２＝ ４０kg的物体,由于 m０＝８５􀆰５kg＞m２＝４０kg,显然此 时升降机一定处于超重状态,对物体进行受力分析和 运动情况分析,如图乙所示． 由牛顿第二定律得F－m２g＝m２a２, 所以a２＝ F－m２g m２ ＝１１􀆰３７５m/s２, 即升降机加速上升的加速度为１１􀆰３７５m/s２． 答案:８５􀆰５kg　１１􀆰３７５m/s２ 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰２５２􀅰 物理􀅰必修第一册 　　　第６节　超重和失重　 一、单项选择题 １．下列关于超重和失重的说法中,正确的是 (　　) A．物体处于超重状态时,其重力增加了 B．物体处于完全失重状态时,其重力 为零 C．物体处于超重或失重状态时,其惯性 比处于静止时增加或减小了 D．物体处于超重或失重状态时,其重力都 没有变化 ２．２０２０年１１月２４日上午０４点３０分, “嫦娥五号”探测器由长征五号火箭从 海南文昌航天发射场升空．开启了月球 探测的新旅程．若运载火箭在发射升空 过程中,探测器先做加速运动,后做减 速运动．下列说法正确的是 (　　) A．探测器在加速过程中惯性变大 B．探测器先处于超重状态,后处于失重 状态 C．探测器先处于失重状态,后处于超重 状态 D．在加速过程,火箭对探测器作用力大 于探测器对火箭的作用力 ３．某同学利用体重计研究超重与失重现 象．在一次实验中,她先蹲在体重计上, 在她由稳定的蹲姿变化到稳定站姿的过 程中,下列说法正确的是 (　　) A．该同学处于超重状态 B．该同学处于失重状态 C．体重计示数先减小后增大 D．体重计示数先增大后减小 ４．某人在地面上用弹簧秤称得其体重为 ４９０N．他将弹簧秤移至电梯内称其体 重,t０ 至t３ 时间段内弹簧秤的示数如图 所示,则电梯运行的v－t图像可能是 (取电梯向上运动的方向为正) (　　) ５．如图所示,一乒乓球用细绳 系于盛有水的容器底部,某 时刻细绳断开,在乒乓球上 升 到 水 面 的 过 程 中,台 秤 示数 (　　) A．变大　　　　　　B．不变 C．变小 D．先变大后变小 ６．如图所示,一轻质弹簧上 端固定在升降机的天花板 上,下端挂一小球,在升降 机匀速竖直下降过程中, 小球相对于升降机静止, 若升降机突然停止运动, 设空气阻力可忽略不计,弹簧始终在弹 性限度内,且小球不会与升降机的内壁接 触,则小球在继续下降的过程中 (　　) A．小球的加速度逐渐减小,小球处于失重 状态 B．小球的加速度逐渐增大,小球处于超 重状态 C．小球的速度逐渐减小,小球处于失重 状态 D．小球的速度逐渐增大,小球处于超重 状态 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰２０２􀅰 必修第一册 ７．如图所示,台秤上放 一个木箱,木箱内有 质量分别为m１ 和m２ 的两物体 P、Q,用细 绳通过光滑定滑轮相 连,m１＞m２．现剪断Q 下端的细绳,在P 下落但还没有到达箱 底的过程中,台秤的示数与未剪断前的 示数相比将 (　　) A．变大 B．变小 C．不变 D．先变小后变大 ８．某实验小组利用 DIS 系 统 观 察 超 重和失重现象．他 们在学校电梯房 内做实验,在电梯天花板上固定一个力 传感器,测量挂钩向下,并在挂钩上悬 挂一个重为１０N 的钩码,在电梯运动 过程中,计算机显示屏上显示出如图所 示图像,以下根据图像分析所得结论错 误的是 (　　) A．该图像显示出了力传感器对钩码的 拉力大小随时间的变化情况 B．从时刻t１ 到t２,钩码处于失重状态, 从时刻t３ 到t４,钩码处于超重状态 C．电梯可能先加速向下,接着匀速向 下,再减速向下,最后静止 D．电梯可能先加速向上,接着匀速向 上,再减速向上,最后静止 二、多项选择题 ９．为了节省能量,某商 场安装了智能化的 电动扶梯,无人乘行 时,扶 梯 运 转 得 很 慢,有人站上扶梯时,它会先慢慢加速, 再匀速运转．一顾客乘扶梯上楼,恰好 经历了这两个过程,如图所示．则在加 速过程中,下列说法中正确的是 (　　) A．顾客受到三个力的作用 B．顾客处于超重状态 C．扶梯对顾客没有摩擦力的作用 D．顾客对扶梯的压力等于顾客的重力 １０．如图所示,小球B放在真空 容器A内,球B的直径恰好 等于正方体 A的边长,将它 们以初速度v０ 竖直向上抛出,下列说 法中正确的是 (　　) A．若不计空气阻力,上升过程中,A对 B有向上的支持力 B．若考虑空气阻力,上升过程中,A 对 B的压力向下 C．若考虑空气阻力,下落过程中,B对 A的压力向上 D．若不计空气阻力,下落过程中,B对 A没有压力 １１．小明站在电梯内的体重计上,电梯静 止时体重计示数为５０kg,若电梯在竖 直方向运动过程中,他看到体重计的示 数为４５kg时,重力加速度g取１０m/s２． 下面说法中正确是 (　　) A．电梯可能在加速上升,加速度大小 为９m/s２ B．电梯可能在加速下降,加速度大小 为１m/s２ C．电梯可能在减速上升,加速度大小 为１m/s２ D．电梯可能在减速下降,加速度大小 为９m/s２ １２．如图所示为游乐 场中的一种大型 游乐设施跳楼机, 它可以使人体验 超重和失重．参加 游戏的游客被安全带固定在座椅上, 由升降机从静止开始经历加速、匀速、 减速过程,将座椅提升到一定高度处, 然后由静止释放,落到一定位置时,制 动系统启动,座椅做减速运动,到达某 一高度时停下．在上述过程中,关于座 椅中的人所处的状态,下列判断正确 的是 (　　) 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰３０２􀅰 第四章　运动和力的关系 A．座椅在整个上升的过程中人都处于 超重状态 B．座椅在减速上升的过程中人处于失 重状态 C．座椅在整个下降的过程中人都处于 失重状态 D．座椅在减速下降的过程中人处于超 重状态 三、非选择题 １３．一 质 量 为 m ＝ ４０kg的 小 孩 站 在电梯内的体重 计上．电梯从t＝ ０时刻由静止开 始上升,在０~６s内体重示数F的变化 如图所示．重力加速度g取１０m/s２,求: 在这 段 时 间 内 电 梯 上 升 的 高 度 是 多少． １４．某人在以a＝０􀆰５m/s２ 的加速度匀加 速下降的升降机中最多可举起 m１＝ ９０kg的物体,则此人在地面上最多可 举起多少千克的物体? 若此人在一匀 加速上升的升降机中最多能举起m２＝ ４０kg的物体,则此升降机上升的加速 度为多大? (g取１０m/s２) 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰４０２􀅰 必修第一册