4.6 超重和失重 同步训练-2025-2026学年高一上学期物理人教版必修第一册

4.6 超重和失重 同步训练-2025-2026学年高一上学期物理人教版必修第一册 学号： 班级： 姓名： 一、必备知识基础练 1.（2025·浙江杭州期末）2024年9月11日，浙江制造的朱雀三号火箭完成垂直起降返回飞行试验，如图为朱雀三号减速降落接近地面时的照片，不考虑此过程空气对火箭的作用力，下列说法正确的是（　　） A.火箭受到的推力小于重力 B．火箭减速降落过程处于失重状态 C．火箭喷出的高温燃气对火箭产生推力 D．火箭减速降落过程中，加速度的方向与速度的方向相同 2．（2025·河南许昌期末）北京时间2024年10月30日11时00分，神舟十九号载人飞船成功对接空间站天和核心舱前向端口，整个对接过程历时约6.5 h．而完成此次对接任务的飞船飞行速度约为7.68 km/s，这也是中国载人航天飞船历史上完成交会对接的速度最快的一次．以下说法中正确的是（　　） A．“飞船飞行速度为7.68 km/s”的“km/s”是国际单位制中的基本单位 B．“2024年10月30日11时00分”是时间间隔，不是时刻 C．根据在空间站中的六名航天员身体的姿态，可以知道六名航天员不受重力 D．研究飞船与空间站对接后绕地球运动的飞行速度时，可以将对接后的组合体视为质点 3．（2025·安徽合肥阶段练习）引体向上是学生喜欢的项目之一．如图所示，初始时人处于悬垂状态，两手用力将身体竖直往上拉起，当下巴超过单杠即可，此过程称为上升过程．不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．初始悬垂时，若增大两手间的距离，单臂的拉力变小 B．在引体向上的上升过程中人一直处于超重状态 C．向上加速过程中单杠对人的作用力大于人的重力 D．单杠对人的支持力与人对单杠的压力是一对平衡力 4．（2025·河北邯郸期末）跳水是一项优美的水上运动，运动员从高处用各种姿势跃入水中，或从跳水器械上起跳，在空中完成一定动作姿势，并以特定动作入水.2024年8月10日中国选手曹缘在男子10米跳台决赛中夺冠，中国跳水“梦之队”就此圆梦包揽8金．如图所示为10米台某运动员动作的示意图，从起跳到入水，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．运动员在空中整个过程都处于失重状态 B．裁判在打分时可以将运动员看作质点 C．运动员的位移为10米 D．运动员的路程为10米 5.（2025·浙江杭州期末）如图所示，某校老师正在用力蹬地起跳用头去撞击悬挂在树上的“大粽子”，喻意“高中”．空气阻力忽略不计，以上说法正确的是（　　） A．老师用力蹬地时，地面对他的支持力大于他对地面的压力 B．老师用力蹬地时，地面对他的支持力大于他所受的重力 C．老师起跳后到达最高点时，速度和加速度都为零 D．老师起跳后在空中的运动过程中，先超重后失重 6.（2025·浙江宁波期末）2024年11月12日，第十五届中国国际航空航天博览会在珠海国际航展中心隆重举行．航展首日，中型隐身多用途战斗机歼-35A惊喜亮相，在珠海金湾机场上空进行了首次飞行表演，歼-35A采用了先进的飞行控制系统和高推重比发动机，其最大飞行速度可达2.2马赫（音速的2.2倍），总载弹量超过8吨，最大航程为3 000 km.下列说法正确的是（　　） A．2.2马赫指歼-35A的平均速度 B．研究歼-35A的翻转过程可以将其视为质点 C．3 000 km指的是歼-35A飞行的位移大小 D．歼-35A在减速上升时驾驶员处于失重状态 7.（2025·广西玉林期末）（多选）一名质量为60 kg的乘客，乘坐电梯从一楼到六楼，如图所示．重力加速度大小g取10 m/s2，当电梯以0.25 m/s2的加速度匀加速上升时，乘客对电梯的压力大小和方向正确的是（　　） A．大小为600 N B．大小为615 N C．方向为竖直向下 D．方向为竖直向上 8．（多选）如图所示，电梯的顶部挂一个弹簧测力计，测力计下端挂了一个质量为1 kg的重物，电梯匀速直线运动时，弹簧测力计的示数为10 N，在某时刻电梯中的人观察到弹簧测力计的示数变为12 N．关于此时刻电梯的运动，以下说法正确的是（g取10 m/s2）（　　） A．电梯可能向上加速运动，加速度大小为 B．电梯可能向下加速运动，加速度大小为 C．电梯可能向上减速运动，加速度大小为 D．电梯可能向下减速运动，加速度大小为 9．（2025·山西晋中阶段练习）（多选）2025年亚冬会期间无人机高速巡检情境如图甲所示，若两架无人机甲、乙从地面由静止开始竖直向上飞行，其运动的v-t图像如图乙所示．下列说法正确的是（　　） A．无人机甲在t＝7 s时处于超重状态 B．无人机甲在t＝14 s时飞到了最高点 C．两架无人机在0～42 s内的平均速度大小相等 D．无人机甲在0～14 s内的位移小于无人机乙在0～14 s内的位移 二、关键能力提升练 10.（2025·天津河东阶段练习）2024年11月8日，学校组织了一次社会实践活动，让学生们到廊坊市参观体验了“只有红楼梦·戏剧幻城”．同学们无不被梦幻般的舞台灯光和演员精彩的演绎所震撼．在演出的一个环节中演员需要乘电梯上楼，若电梯的速度v随时间t变化图像如图所示，取竖直向上方向为正方向，则以下说法正确的是 （　　） A．前2 s内演员做匀速直线运动 B．t＝4.2 s时演员的加速度为－6 m/s2 C．前5 s内演员的位移为30 m D．t＝4.5 s时演员处于超重状态 11．（2025·湖南长沙阶段练习）2024年春晚杂技节目《跃龙门》为观众带来了一场视觉盛宴，彩排时为确保演员们能够准确掌握发力技巧，教练组将压力传感器安装在如图甲所示的蹦床上，记录演员对弹性网的压力，图乙是某次彩排中质量为m的演员在竖直方向运动时计算机输出的压力－时间（F-t）图像，演员可视为质点．不计空气阻力，重力加速度g取10 m/s2.下列说法正确的是（　　） A．演员在a时刻速度为零 B．演员在a时刻加速度为零 C．演员离开弹性网后上升的最大高度为6.4 m D．演员在a到b时间段内处于超重状态 12．（2025·安徽合肥联考）《天工开物》记载了我国古代劳动人民的智慧．如图a所示，甲转动把手，把井底的乙拉起来，图b为此过程中乙运动30 s内的v-t图像，其中20～30 s内的图线为曲线，其余为直线，t＝30 s时乙的速度为零．已知乙的质量为60 kg，重力加速度g取10 m/s2.下列说法正确的是（　　） A．0～20 s内乙的平均速度为4 m/s B．25 s时刻，乙的速度大小为1 m/s C．0～20 s过程中乙一直处于超重状态 D．15 s时刻，绳子对乙的拉力大小为558 N 4.6 超重和失重 同步训练-2025-2026学年高一上学期物理人教版必修第一册 学号： 班级： 姓名： 一、必备知识基础练 1.（2025·浙江杭州期末）2024年9月11日，浙江制造的朱雀三号火箭完成垂直起降返回飞行试验，如图为朱雀三号减速降落接近地面时的照片，不考虑此过程空气对火箭的作用力，下列说法正确的是（　　） A.火箭受到的推力小于重力 B．火箭减速降落过程处于失重状态 C．火箭喷出的高温燃气对火箭产生推力 D．火箭减速降落过程中，加速度的方向与速度的方向相同 解析：火箭减速下降，则加速度向上，则受到的推力大于重力，A错误；火箭减速降落过程中加速度向上，处于超重状态，加速度的方向与速度的方向相反，B、D错误；火箭喷出的高温燃气对火箭产生推力，C正确． 答案：C 2．（2025·河南许昌期末）北京时间2024年10月30日11时00分，神舟十九号载人飞船成功对接空间站天和核心舱前向端口，整个对接过程历时约6.5 h．而完成此次对接任务的飞船飞行速度约为7.68 km/s，这也是中国载人航天飞船历史上完成交会对接的速度最快的一次．以下说法中正确的是（　　） A．“飞船飞行速度为7.68 km/s”的“km/s”是国际单位制中的基本单位 B．“2024年10月30日11时00分”是时间间隔，不是时刻 C．根据在空间站中的六名航天员身体的姿态，可以知道六名航天员不受重力 D．研究飞船与空间站对接后绕地球运动的飞行速度时，可以将对接后的组合体视为质点 解析：在国际单位制中的力学基本单位有三个，分别是m、kg、s，“km/s”不是国际单位制中的基本单位，故A错误；“2024年10月30日11时00分”是时刻，故B错误；六名航天员处于完全失重状态，依然受重力，故C错误；研究飞船与空间站对接后绕地球运动的飞行速度时，对接后的组合体的形状可忽略，可以视为质点，故D正确． 答案：D 3．（2025·安徽合肥阶段练习）引体向上是学生喜欢的项目之一．如图所示，初始时人处于悬垂状态，两手用力将身体竖直往上拉起，当下巴超过单杠即可，此过程称为上升过程．不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．初始悬垂时，若增大两手间的距离，单臂的拉力变小 B．在引体向上的上升过程中人一直处于超重状态 C．向上加速过程中单杠对人的作用力大于人的重力 D．单杠对人的支持力与人对单杠的压力是一对平衡力 解析：依据力的合成法则，初始悬垂时，若增大两手间的距离，即增大两臂拉力的夹角，因两臂拉力的合力等于该同学的重力，重力不变，则单臂的拉力将增大，故A错误；引体向上有多种施力方式，可能是先加速再匀速后减速，也可能先加速后减速，或者加速减速交替出现，但总体而言需要经历加速和减速过程，即超重和失重过程，故B错误；向上加速过程中处于超重状态，单杠对人的作用力大于人的重力，故C正确；单杠对人的支持力与人对单杠的压力是一对相互作用力，故D错误． 答案：C 4．（2025·河北邯郸期末）跳水是一项优美的水上运动，运动员从高处用各种姿势跃入水中，或从跳水器械上起跳，在空中完成一定动作姿势，并以特定动作入水.2024年8月10日中国选手曹缘在男子10米跳台决赛中夺冠，中国跳水“梦之队”就此圆梦包揽8金．如图所示为10米台某运动员动作的示意图，从起跳到入水，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．运动员在空中整个过程都处于失重状态 B．裁判在打分时可以将运动员看作质点 C．运动员的位移为10米 D．运动员的路程为10米 解析：不计空气阻力时运动员在空中只受重力，处于失重状态，故A正确；裁判在打分时需要对运动员动作进行考查，不可以将运动员看作质点，故B错误；运动员竖直方向的位移为10米，但水平方向也有位移，实际位移大于10米，故C错误；运动员起跳时会向上运动一定高度，路程大于10米，故D错误． 答案：A 5.（2025·浙江杭州期末）如图所示，某校老师正在用力蹬地起跳用头去撞击悬挂在树上的“大粽子”，喻意“高中”．空气阻力忽略不计，以上说法正确的是（　　） A．老师用力蹬地时，地面对他的支持力大于他对地面的压力 B．老师用力蹬地时，地面对他的支持力大于他所受的重力 C．老师起跳后到达最高点时，速度和加速度都为零 D．老师起跳后在空中的运动过程中，先超重后失重 解析：老师用力蹬地时，地面对他的支持力等于他对地面的压力，是一对相互作用力，故A错误；老师用力蹬地时，合力向上，地面对他的支持力大于他所受的重力，故B正确；老师起跳后到达最高点时，速度为零，加速度为重力加速度，不是零，故C错误；老师起跳后在空中的运动过程中，只受重力作用，始终处于失重状态，故D错误． 答案：B 6.（2025·浙江宁波期末）2024年11月12日，第十五届中国国际航空航天博览会在珠海国际航展中心隆重举行．航展首日，中型隐身多用途战斗机歼-35A惊喜亮相，在珠海金湾机场上空进行了首次飞行表演，歼-35A采用了先进的飞行控制系统和高推重比发动机，其最大飞行速度可达2.2马赫（音速的2.2倍），总载弹量超过8吨，最大航程为3 000 km.下列说法正确的是（　　） A．2.2马赫指歼-35A的平均速度 B．研究歼-35A的翻转过程可以将其视为质点 C．3 000 km指的是歼-35A飞行的位移大小 D．歼-35A在减速上升时驾驶员处于失重状态 解析：2.2马赫指歼-35A一个瞬间的速度，为瞬时速度，故A错误；研究歼-35A的翻转过程，不能忽略其大小和形状，不可以将其视为质点，故B错误；3 000 km指的是歼-35A飞行的实际轨迹的长度，是路程，故C错误；歼-35A在减速上升时加速度方向向下，所以驾驶员处于失重状态，故D正确． 答案：D 7.（2025·广西玉林期末）（多选）一名质量为60 kg的乘客，乘坐电梯从一楼到六楼，如图所示．重力加速度大小g取10 m/s2，当电梯以0.25 m/s2的加速度匀加速上升时，乘客对电梯的压力大小和方向正确的是（　　） A．大小为600 N B．大小为615 N C．方向为竖直向下 D．方向为竖直向上 解析：以乘客为研究对象，根据牛顿第二定律得FN－mg＝ma，代入数据解得FN＝615 N，根据牛顿第三定律可知，乘客对电梯的压力大小为615 N，方向竖直向下． 答案：BC 8．（多选）如图所示，电梯的顶部挂一个弹簧测力计，测力计下端挂了一个质量为1 kg的重物，电梯匀速直线运动时，弹簧测力计的示数为10 N，在某时刻电梯中的人观察到弹簧测力计的示数变为12 N．关于此时刻电梯的运动，以下说法正确的是（g取10 m/s2）（　　） A．电梯可能向上加速运动，加速度大小为 B．电梯可能向下加速运动，加速度大小为 C．电梯可能向上减速运动，加速度大小为 D．电梯可能向下减速运动，加速度大小为 解析：电梯匀速直线运动时，弹簧测力计的示数为10 N，则重物的重力等于10 N，在某时刻电梯中的人观察到弹簧测力计的示数变为12 N，此时对重物有F－mg＝ma，解得a＝，方向竖直向上，则电梯的加速度大小为2 m/s2，方向竖直向上，电梯可能向上做加速运动，也可能向下做减速运动，故A、D正确，B、C错误． 答案：AD 9．（2025·山西晋中阶段练习）（多选）2025年亚冬会期间无人机高速巡检情境如图甲所示，若两架无人机甲、乙从地面由静止开始竖直向上飞行，其运动的v-t图像如图乙所示．下列说法正确的是（　　） A．无人机甲在t＝7 s时处于超重状态 B．无人机甲在t＝14 s时飞到了最高点 C．两架无人机在0～42 s内的平均速度大小相等 D．无人机甲在0～14 s内的位移小于无人机乙在0～14 s内的位移 解析：t＝7 s时，无人机甲向上匀加速运动，处于超重状态，故A正确；t＝14 s时，无人机甲速度达到最大，14 s后减速上升，42 s时飞到了最高点，故B错误；v-t图像中图线与时间轴围成的面积表示位移大小，0～42 s内，两架无人机的位移相等，则平均速度大小相等，故C正确；v-t图像中图线与时间轴围成的面积表示位移，0～14 s内，无人机甲的位移大于无人机乙的位移，故D错误． 答案：AC 二、关键能力提升练 10.（2025·天津河东阶段练习）2024年11月8日，学校组织了一次社会实践活动，让学生们到廊坊市参观体验了“只有红楼梦·戏剧幻城”．同学们无不被梦幻般的舞台灯光和演员精彩的演绎所震撼．在演出的一个环节中演员需要乘电梯上楼，若电梯的速度v随时间t变化图像如图所示，取竖直向上方向为正方向，则以下说法正确的是 （　　） A．前2 s内演员做匀速直线运动 B．t＝4.2 s时演员的加速度为－6 m/s2 C．前5 s内演员的位移为30 m D．t＝4.5 s时演员处于超重状态 解析：由题图可知，前2 s内演员做匀加速直线运动，故A错误；由图像斜率可知t＝4.2 s时演员的加速度为a＝＝ m/s2＝－6 m/s2，故B正确；根据图像与坐标轴围成的面积表示位移大小可知，前5 s内演员的位移为x＝×6 m＝21 m，故C错误；取竖直向上为正方向，t＝4.5 s时演员加速度为负，方向向下，演员处于失重状态，故D错误． 答案：B 11．（2025·湖南长沙阶段练习）2024年春晚杂技节目《跃龙门》为观众带来了一场视觉盛宴，彩排时为确保演员们能够准确掌握发力技巧，教练组将压力传感器安装在如图甲所示的蹦床上，记录演员对弹性网的压力，图乙是某次彩排中质量为m的演员在竖直方向运动时计算机输出的压力－时间（F-t）图像，演员可视为质点．不计空气阻力，重力加速度g取10 m/s2.下列说法正确的是（　　） A．演员在a时刻速度为零 B．演员在a时刻加速度为零 C．演员离开弹性网后上升的最大高度为6.4 m D．演员在a到b时间段内处于超重状态 解析：由题图乙可知，演员在a时刻弹力最大，加速度最大，速度为零，A正确，B错误；由题图乙可知，演员在空中运动的时间为t＝2.8 s－1.2 s＝1.6 s，根据竖直上抛运动的对称性可知，演员上升的时间t0＝t＝0.8 s，故演员上升的高度h＝＝3.2 m，C错误；演员在a时刻，弹力大于重力，演员处于超重状态，演员在b时刻，弹力为零，小于重力，演员处于失重状态，D错误． 答案：A 12．（2025·安徽合肥联考）《天工开物》记载了我国古代劳动人民的智慧．如图a所示，甲转动把手，把井底的乙拉起来，图b为此过程中乙运动30 s内的v-t图像，其中20～30 s内的图线为曲线，其余为直线，t＝30 s时乙的速度为零．已知乙的质量为60 kg，重力加速度g取10 m/s2.下列说法正确的是（　　） A．0～20 s内乙的平均速度为4 m/s B．25 s时刻，乙的速度大小为1 m/s C．0～20 s过程中乙一直处于超重状态 D．15 s时刻，绳子对乙的拉力大小为558 N 解析：根据v-t图像与t轴围成的面积表示位移大小，可求得0～20 s内乙的位移大小为80 m，平均速度＝＝ m/s＝4 m/s，故A正确；由图像知20～30 s为非线性图像，25 s时刻，乙的速度小于1 m/s，故B错误；根据v-t图像，乙在0～10 s内加速度方向向上，处于超重状态，10～20 s内加速度大小a＝＝0.5 m/s2，方向向下，处于失重状态，故C错误；根据牛顿第二定律得mg－FT＝ma，得15 s时刻，绳子对乙的拉力大小FT＝570 N，故D错误． 答案：A 学科网（北京）股份有限公司 $