5.5 超重与失重 同步练习-2025-2026学年高一上学期物理鲁科版必修第一册

5.5超重与失重 一、单选题 1．当人在竖直电梯内有超重的感觉时，电梯的运动状态可能是（　　） A．匀速上升 B．匀速下降 C．加速上升 D．加速下降 2．一种巨型娱乐器械可以使人体验超重和失重．一个可乘十多个人的环形座舱套装在竖直柱子上，由升降机送上几十米的高处，然后让座舱自由落下．落到一定位置时，制动系统启动，座舱做减速运动，到地面时刚好停下．在上述过程中，关于座舱中的人所处的状态，下列判断正确的是 A．座舱在自由下落的过程中人处于超重状态 B．座舱在减速运动的过程中人处于超重状态 C．座舱在整个运动过程中人都处于失重状态 D．座舱在整个运动过程中人都处于超重状态 3．在以加速度匀加速上升的电梯中,有一个质量为的人,站在磅秤上,则此人称得自己的“重量”为(  ) A． B． C． D． 4．如图所示为跳台滑雪项目的场地简化图，助滑道的倾角为，助滑道和起跳点间由一段圆弧轨道连接，着陆坡的倾角为，运动员从助滑道加速下滑，在起跳点跃出，完成空中动作后落在着陆坡上，之后恰好沿着陆坡下滑。不计一切阻力，取，下列关于运动员滑雪过程中的加速度大小a与时间t的关系图像可能正确的是（　　） A． B． C． D． 5．2021年12月20日，在第十五届泳联世界短池游泳锦标赛“跳水表演赛”中，全红婵首次挑战10米台“跳海”，再度上演海上“水花消失术”，全红婵在跳水过程中，下列说法正确的是（　　） A．起跳时，受到的支持力是由脚部的形变产生的 B．在空中上升阶段，处于超重状态 C．在最高点时处于平衡状态 D．她在空中做翻转动作的同时也在下落，研究它在空中运动的时间长短时，可将其视为质点 6．每个小伙伴都有一个飞行梦，现在钢铁侠的梦想就能成为现实。2020年中国深圳光启公司的马丁飞行背包接受预定，交付期一年。消防员利用马丁飞行背包在某次高楼火灾观测时，从地面开始竖直飞行的图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A．消防员上升的最大高度为225m B．消防员在内正处于下降阶段 C．消防员在之间处于失重状态 D．消防员在内的平均速度大小为零 7．金属小桶侧面有一小孔A，当桶内盛水时，水会从小孔A中流出。如果将装满水的小桶向上抛出，不计空气阻力，则在小桶脱手后运动过程中（　　） A．小桶上升过程中，水继续以相同的速度从小孔中喷出 B．无论小桶上升还是下降，水不再从小孔喷出 C．小桶在上升过程中，水将以更大的速度喷出；小桶在下落过程中，水将以较小的速度喷出 D．小桶在上升过程中，水将以较小的速度喷出；小桶在下落过程中，水将以更大的速度喷出 8．“蹦极”是一项刺激的运动，能让挑战者获得失重和超重的体验。如图，一名挑战者身系弹性绳从高处沿直线下落，依次经过a、b、c三点，运动到a点时，弹性绳刚好绷紧，运动到b点时，弹性绳上的拉力刚好等于挑战者的重力，c点为下落的最低点，不计空气阻力和弹性绳的重力，弹性绳始终在弹性限度内，则挑战者从a点运动到c点的过程中（　　） A．一直处于超重状态 B．一直处于失重状态 C．先超重后失重 D．先失重后超重 9．在德国首都柏林举行的世界田径锦标赛女子跳高决赛中，克罗地亚选手弗拉希奇以2.04m的成绩获得冠军．弗拉希奇身高约为1.93m，忽略空气阻力，g取10 m/s2．则下列说法正确的是(        ) A．弗拉希奇下降过程处于失重状态 B．弗拉希奇起跳以后在上升过程处于超重状态 C．弗拉希奇起跳时她对地面的压力等于她所受的重力 D．弗拉希奇起跳离开地面时的初速度大约为6.4 m/s 10．如图所示，蹦床运动员从空中落到床面上，运动员从接触床到下降至最低点为第一过程，从最低点上升到离开床面为第二过程。下列判断正确的是（　　） A．在第一过程中，运动员始终处于失重状态 B．在第二过程中运动员受到蹦床的作用力先增大后再减小 C．在第二过程中运动员速度先增大后减小 D．运动员接触床面时的速度最大 11．小杰利用手机phyphox，软件绘制了电梯从一楼上升到七楼过程中的速度—时间图像，如图甲所示，为简化问题，将图线简化为图乙，已知t＝0时电梯处于静止状态，由图乙可知（　　）    A．在此过程中电梯上升的高度约为15m B．28-30s内电梯处于超重状态 C．10-11s内电梯的加速度大小约为0.56 D．10-30s内电梯的平均速度大小为0.75m/s 12．智能手机里一般都装有加速度传感器。打开手机加速度传感器软件，手托着手机在竖直方向上运动，通过软件得到加速度随时间变化的图像如图所示，以竖直向上为正方向，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A．t₁时刻手机处于完全失重状态 B．t₂时刻手机开始向上运动 C．t₃时刻手机达到最大速度 D．手机始终没有脱离手掌 13．某同学在力传感器上完成“下蹲”或“起立”动作，力传感器的示数随时间变化的情况如图，下列说法中不正确的是（　　） A．该同学体重约为50kg B．无论是“起立”或“下蹲”，重力并未改变 C．0~2s内该同学完成的动作是先“下蹲”后“起立” D．4~6s内该同学完成的动作是“起立” 14．某人乘电梯时，用手机内的加速度传感器测得电梯运行过程中的加速度随时间变化的图线如图所示（规定竖直向上为正方向）。已知t=0时电梯处于静止状态，则以下判断正确的是（　　） A．t=2s时人对电梯压力最大 B．2~3s内电梯在做减速运动 C．4s~7s电梯正下行 D．8s与10s两时刻的速度相等 15．游乐场中小孩在倾斜窄滑梯上匀速下滑，发现滑梯终点有其他小朋友，于是他利用双手接触滑梯减速，其图像如图所示。已知和时刻的瞬时速度分别为和，小孩在时间内（　　） A．受到的重力大于滑梯对小孩的作用力 B．处于超重状态 C．加速度逐渐增大 D．位移等于 16．2019年5月21日，中国选手王宇在国际田联世界挑战赛南京站跳高比赛中，以2米31的优异成绩夺得冠军。如图所示，跳高运动员离开地面后，在空中经历了上升和下落两个过程，则运动员（　　） A．上升过程处于超重状态，下落过程处于失重状态 B．上升过程处于失重状态，下落过程处于超重状态 C．上升和下落过程均处于超重状态 D．上升和下落过程均处于失重状态 17．如图甲是运动员在蹦床比赛中的一个情景．设蹦床运动员仅在竖直方向上运动，她的脚在接触蹦床过程中，蹦床对她的弹力F在内随时间t的变化规律通过传感器用计算机绘制出来，如图乙所示，重力加速度，不计空气阻力。下列说法正确的是（    ） A．运动员的质量为 B．运动员的最大加速度为 C．运动员自由下落的最长时间为 D．运动员上升的最大高度为 18．人站在力传感器上，计算机采集的图线呈现的是力传感器的示数随时间变化的情况。若观察到计算机采集的力传感器的示数随时间变化的情况如图所示，g取。下列说法正确的是（　　）    A．人的质量为500kg B．从a到b人的重力减小了 C．从a到b人处于失重状态 D．从b到c人处于失重状态 19．某同学站在压力传感器上做下蹲—起立的动作时传感器记录的压力随时间变化的图线如图所示，纵坐标为压力，横坐标为时间。由图线可知，该同学的体重约为650N，除此以外，还可以得到以下信息（　　） A．1s时人处在下蹲的最低点 B．2s时人处于下蹲静止状态 C．该同学做了2次下蹲—起立的动作 D．下蹲过程中人始终处于失重状态 20．如图，电梯与水平地面成θ角，一人静止站在电梯水平梯板上，电梯以匀加速度a启动过程中，水平梯板对人的支持力和摩擦力分别为N 和f.若电梯启动加速度改为3a（人与电梯仍相对静止），则下面结论正确的是() A．水平梯板对人的支持力变为3N B．水平梯板对人的摩擦力变为3f C．电梯加速启动过程中，人处于失重状态 D．水平梯板对人的摩擦力向左 二、多选题 21．排球颠球训练时，小娜同学以的速度将排球竖直向上击出，忽略空气阻力，取，则（　　） A．排球上升的最大高度为 B．排球在上升过程中处于失重状态 C．排球在最高点速度为0，处于平衡状态 D．排球上升和下降过程的加速度方向相同 22．在升降机中的人，发现自己站的测力计示数比自己的体重要小，则（　　） A．升降机可能正在加速上升 B．升降机可能正在加速下降 C．人受到的重力减小了 D．人受到的重力不变 23．下列关于超重和失重现象的描述中正确的是（    ） A．电梯正在减速上升，在电梯中的乘客处于失重状态 B．磁悬浮列车在水平轨道上加速行驶时，列车上的乘客处于超重状态 C．荡秋千时秋千摆到最低位置时，人处于超重状态 D．电梯匀速下降时，在电梯中的乘客处于失重状态 24．如图，两个完全相同的物体A、B放在电梯的地板上，它们之间用轻弹簧连接，且弹簧处于压缩状态，当电梯静止时A、B也处于静止状态。下列做法可能使A、B发生相对运动的有（　　） A．电梯减速上升 B．电梯加速下降 C．电梯匀速下降 D．无论电梯怎样运动，它们都不会发生相对运动 25．广州塔总高度达600米，游客乘坐观光电梯大约一分钟就可以到达观光平台。若电梯简化成只受重力与绳索拉力，已知电梯在t=0时由静止开始上升，a-t图象如图所示，则下列相关说法正确的是（　　） A．t=4.5s时，电梯处于超重状态 B．56～59s时间内，绳索拉力最小 C．t=57s时，电梯处于超重状态 D．t=60s时，电梯速度最大 26．东京奥运会于2021年8月8日落下帷幕，中国体育代表团取得了38枚金牌、32枚银牌和16枚铜牌的好成绩．精彩的奥运赛场也蕴含了丰富的物理学知识，下列关于奥运赛场中的一些说法，正确的是（　　） A．摔跤运动员适当增加体重能增大其惯性 B．跳远运动员助跑能增大其起跳时的惯性 C．体操运动员单杠比赛下法前腾空的整个过程中运动员始终处于失重状态 D．举重运动员推动杠铃上升的整个过程中杠铃始终处于超重状态 27．如图所示，粗糙的水平面上有一内壁为半球形且光滑的容器，容器的质量为，与地面间的动摩擦因数为0.25，在水平推力作用下置于容器内质量为的物块（可视为质点）与容器一起向左做加速运动，连线与水平线的夹角，（，，重力加速度）则（　　） A．容器的加速度大小为 B．容器对物块的支持力大小为 C．推力的大小为 D．地面对容器的支持力等于 28．小明站在自动扶梯的水平踏板上，随扶梯一起斜向上做匀减速直线运动，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．小明处于超重状态 B．小明处于失重状态 C．小明对踏板的静摩擦力水平向左 D．小明对踏板的静摩擦力水平向右 三、实验题 29．如图1所示的实验装置可以用来探究加速度与合外力之间的关系。整个装置放在水平桌面上。打点计时器使用50Hz交流电源，重力加速度为。 (1)该实验 （选填“需要”或“不需要”）补偿阻力。 (2)实验中得到一条纸带如图2所示，图中各点均为计数点，相邻计数点间还有4个计时点未画出，则由纸带数据可知小车的加速度大小为 （结果保留2位有效数字）。 (3)多次增减砂桶中砂子，以改变砂桶（含砂子）的质量，用天平测出并记录下砂桶（含砂子）的质量（远小于小车的质量），测得相应的加速度，得到多组与的数据，然后以为纵坐标、为横坐标建立坐标系，将多组（，）数据在坐标系中描点作图，如果得到的是一条过原点的直线，则说明小车的加速度与合外力成正比。若作出的直线斜率为0.8，则小车的质量 。 (4)实验总会存在误差，本实验中，认为绳子对小车的拉力等于砂桶的重力，实际上， （选填“＞”或“＜”），从超、失重角度看，砂桶在运动过程中存在 （选填“超重”或“失重”）现象。 30．如图所示，为了测量竖直方向的加速度，李明同学利用一根轻弹簧、刻度尺、钩码（未画出）制作了一个测量加速度的装置：轻弹簧上端固定在竖直放置的刻度尺的零刻度线处，下端不挂钩码时指针处在A位置；挂质量为0.1kg的钩码，实验装置静止时指针处在B位置，并把B位置标为加速度的0刻度值，g取10m/s2。 （1）弹簧的劲度系数k= N/m； （2）将该装置悬挂在竖直上升的升降机中，发现指针处在刻度尺的C位置，则此时升降机的加速度大小为 m/s2；若指针处在A、B之间某位置，则该升降机处于 （选填“超重”或“失重”）状态。 四、解答题 31．当在盛水的塑料瓶壁上扎一个小孔时，水会从小孔喷出，但释放水瓶，让水瓶自由下落，水却不会从小孔流出。这是为什么？ 32．如图甲所示，粗糙斜面与水平面的夹角为，质量为0.6kg的小物块（可视为质点）由静止开始从A点在一沿斜面向上的恒定推力F作用下运动，作用一段时间后撤去该推力，小物块能到达最高位置C点，小物块上滑过程中的v-t图像如图乙所示，g取10m/s2，求： (1)撤去F后物块运动的加速度大小 (2)物块与斜面间的摩擦因数； (3)推力F的大小. 33．设某人的质量为60，站在电梯内的水平地板上，当电梯以0.25的加速度匀加速上升时，求人对电梯的压力。g取9.8。 34．某位同学为了研究超重和失重现象，将重为50N的物体放在竖直运动的电梯上，并将它水平放在电梯中的传感器上，若电梯由静止开始运动，并开始计时，测得重物对支持面的压力F随时间t变化的图像如图所示，根据图中的信息，求： (1)判断各阶段电梯的加速度大小和方向 (2)电梯运动的最大速度． (3)电梯运动的最大距离． 五、综合题 体育运动 体育运动中，蕴含着很多力学知识。请回答： 35．标准径赛跑道为半圆式400m跑道，跑道一圈的长度刚好可以用来举办径赛400m跑项目。下列相关说法错误的是（　　） A．400m跑运动员从起点跑到终点，其路程大小即为400m B．运动员在跑道上奔跑时可看作质点 C．运动员400m跑的成绩，若干秒表示的是时刻 D．用400m除以运动员成绩即可求得运动员的平均速率 36．如图，运动员在平衡木上缓慢做花样动作的过程中（　　）    A．重力大小不断变化 B．重心位置一定不变 C．重心始终在支撑点的正上方 D．重心始终在运动员的身体内 37．图示为运动员跳水时的精彩瞬间，则运动员（　　）    A．在最高点时，处于平衡状态 B．在下降过程中，处于失重状态 C．在上升过程中，处于超重状态 D．起跳时，跳板的支持力大于她对跳板的压力 38．短跑运动员在100m训练中，前5s跑完了47m，速度达到10.4m/s，10s末到达终点，速度是10.2m/s，则运动员在后5s内的平均速度是（　　） A．10.2m/s B．10.3m/s C．10.4m/s D．10.6m/s 39．在田径运动会短跑比赛中，同学们奋力奔跑，对同学们起跑和冲刺过程中的受力情况分析正确的是（　　） A．学生起跑时与跑道之间的摩擦力一定是滑动摩擦力 B．体重越大的学生对跑道的摩擦力一定越大 C．体重轻的学生也可能受到更大的静摩擦力 D．比赛中跑道对学生的作用力方向竖直向上 40．撑杆跳高是一项技术性很强的体育运动，完整的过程可以简化成三个阶段：持杆助跑、撑杆起跳上升、越杆下落，如图所示。撑杆跳高的过程中包含很多物理知识，下列说法正确的是（　　）    A．持杆助跑过程，运动员的重力的反作用力是地面对运动员的支持力 B．撑杆起跳上升阶段，弯曲的撑杆对人的作用力大于人对撑杆的作用力 C．撑杆起跳上升阶段，人先处于超重状态后处于失重状态 D．在最高点手已离开撑杆，运动员还能继续越过横杆，是因为受到了一个向前的冲力 41．如图，质量为20kg的冰壶与运动员分离时的速度为3m/s，在水平冰面上做匀减速直线运动，经15s停下。冰壶在运动的过程中，加速度为 ，受到冰面摩擦力的大小为 N。    电梯运行 如图（a），在电梯里固定一力传感器，将重物挂在力传感器的挂钩上。电梯从底楼由静止起竖直上升，最后停在顶楼。在此过程中，重物对传感器拉力大小F随时间t的变化关系如图（b）所示。 42．该重物所受重力的大小为__________。 A．0.30N B．2.72N C．2.92N D．3.10N 43．设重物对传感器的拉力大小为F，传感器对重物的拉力大小为Fʹ，重物所受重力大小为G，在0.2~0.6s内___________。（多选） A．Fʹ>F B．Fʹ=F C．Fʹ>G D．Fʹ=G 44．下列时间段中，该重物处于超重状态的是________。 A．3.2~3.8s B．4.4~6.0s C．6.4~6.8s D．7.2~8.4s 45．电梯在t=8.0s时的加速度___________。 A．大小为0.67m/s2，方向竖直向上 B．大小为0.67m/s2，方向竖直向下 C．大小为9.13m/s2，方向竖直向上 D．大小为9.13m/s2，方向竖直向下 46．在0~10.0s内，电梯刚达到最大速度的时刻为 s。 47．电梯在整个减速阶段的加速度大小_________。 A．不断增大 B．先增大后不变再减小 C．不断减小 D．先减小后不变再增大 体育是一种复杂的社会文化现象，以身体活动为基本手段，增强体质、增进健康及其培养人的各种心理品质为目的。 48．标准田径场跑道全长为。由两个直道和两个弯道组成。在标准田径场上进行径赛，下列判断正确的是（　　） A．选手跑完全程的路程约为 B．选手跑完全程的位移约为 C．冠军的冲刺速率最大 D．冠军的平均速率最大 49．用背越式跳高过杆时，重心在横杆下方约左右，背越式跳高的世界纪录为。若空气阻力作用可忽略，下列判断正确的是（　　） A．选手上升过程中处于失重状态 B．研究选手在空中姿态时可将其视为质点 C．选手起跳时对地面的压力与地面对他的支持力大小相等 D．选手起跳的速度约为时，成绩可接近世界纪录 50．在乒乓球比赛中运动员发了一个高抛球，乒乓球以初速度竖直向上抛出，乒乓球在空中运动过程中空气阻力大小与速率成正比，落到与抛出点等高的球拍上时速度大小为，下列判断正确的是（　　） A．乒乓球的上升时间与下落时间相等 B．乒乓球上升过程的平均速度等于 C．乒乓球上升过程的平均速度大于 D．乒乓球下降过程的平均速度大于 51．攀岩过程中，攀岩者常常要协调手足之间的发力，才能更好地保持平衡，如图甲所示。为方便地分析此时手脚的受力，将攀岩者简化成图乙情景：攀岩者简化为重球A，其质量为，与两根轻细绳和连接，两绳另一端连接于竖直墙上，细绳与水平线成角，细绳垂直于墙，轻杆一端固定于重球上，另一端连接在竖直墙上，杆对重球产生一个方向与水平线成角的弹力，，取。攀岩者要能在此处保持平衡，求弹力的大小范围。 小易同学的质量为m，分别乘坐三种不同的电梯上楼，过程中都经历了电梯加速上升阶段，假设三次的加速度大小相同都为a，加速度方向如图甲、乙、丙所示，小易同学相对电梯均静止，甲、乙中的电梯倾角为θ，重力加速度为g。 52． 在上述加速阶段中，下列说法正确的是（　　） A．三种方式中，小易同学均受到了电梯地板的摩擦力作用 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 53．在甲种方式中，小易同学受到电梯对他的摩擦力大小为 ，在乙种方式中，他受到电梯对他的支持力大小为 。（以上两个空格，均选用m、a、θ、g表示） 54．小易同学在地面上最多举起60kg的物体，如果他在丙种电梯中，并且随电梯以大小为2m/s2的加速度向上加速运动，则他在此电梯中最多能举起 kg的物体。如果一个弹簧秤最多只能挂上60kg的物体，如果在电梯内，弹簧秤最多只能挂上40kg的物体，则电梯的加速度大小为 。如果此刻电梯的速度大小为10m/s，则在1s内电梯运动的位移大小为 m。（已知重力加速度） 学科网（北京）股份有限公司 《2026年3月1日高中物理作业》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C B B A D C B D A C 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 C A C A B D C C B B 题号 21 22 23 24 25 26 27 28 答案 BD BD AC AB AB AC ABD BC 1．C 【详解】人在竖直电梯内有超重的感觉时，电梯的加速度方向向上，故电梯可能是加速上升或者减速下降。 故选C。 2．B 【详解】座舱在自由下落的过程中，加速度为向下的g，人处于完全失重状态；座舱在减速运动的过程中，加速度向上，则人处于超重状态，故选B. 点睛：注意加速度向下，处于失重状态，当加速度为g时处于完全失重状态；加速度向上时处于超重状态. 3．B 【详解】人处于匀加速上升的电梯中，加速度向上，处于超重状态，由牛顿第二定律得： ，可得，所以在磅秤上称量的“重量”为，故B正确，ACD错误． 4．A 【详解】由题知，助滑道的倾角为，设人的质量为m，在助滑道上，由牛顿第二定律知 代入得 在圆弧轨道人处于超重，设加速度为，则 当起跳时，人只受到重力作用，设加速度为，则 当人着陆后，已知着陆坡的倾角为，设加速度为，由牛顿第二定律知 代入得 则 综上所述，A中图像符合。 故选A。 5．D 【详解】A．起跳时，受到的支持力是由台面的形变产生的，故A错误； B．在空中上升阶段，加速度方向向下，处于失重状态，故B错误； C．在最高点时，速度为零，但加速度不为零，不是处于平衡状态，故C错误； D．她在空中做翻转动作的同时也在下落，研究它在空中运动的时间长短时，可以忽略她的形状大小，可将其视为质点，故D正确。 故选D。 6．C 【详解】A．消防员在0～90s速度为正值向上，由图象与时间轴围成的面积可知消防员上升的高度 故A错误； B．由图可知，消防员在内向上做减速运动，故B错误； C．消防员在之间向下做加速运动，则处于失重状态，故C正确； D．消防员在内为位移为图线与坐标轴所围的面积不为0，则平均速度不为0，故D错误。 故选C。 7．B 【详解】水桶脱手后，处于完全失重状态，故其中的水也处于完全失重状态，无论是上升还是下落，对容器壁均无压力，故水不会流出 故选B。 8．D 【详解】ab段向上的弹力小于向下的重力，此时加速度向下，挑战者处于失重状态；bc段向上的弹力大于向下的重力，此时加速度向上，挑战者处于超重状态。 故选D。 9．A 【详解】AB．弗拉希奇在整个跳高过程中，上升或下降过程都只受重力作用，加速度方向竖直向下，处于失重状态，故A正确；B错误； C．弗拉希奇起跳时，有向上的加速度，则地面对他的支持力大于她的重力，即她对地面的压力大于她所受的重力，故C错误； D．根据位移速度公式： 其中h为弗拉希奇重心上升的高度大约是： 所以解得：，故D错误. 故选A. 10．C 【详解】A．运动员刚接触床面时重力大于弹力，运动员向下做加速运动，运动员处于失重状态；随床面的形变的增大，弹力逐渐增大，弹力大于重力时，运动员做减速运动，运动员处于超重状态，故A错误； B．在第二过程蹦床对人的弹力随形变的恢复一直在减小，故B错误； C．在第二过程中，运动开始时有一段弹力大于重力，运动员做加速运动，因此开始时速度增大，只有重力和弹力平衡时达到最大速度之后，运动员的速度才开始减小，故C正确； D．运动员刚接触床面时重力大于弹力，运动员向下做加速运动，所以运动员接触床面时的速度没有达到最大，故D错误。 故选C。 【点睛】本题主要考查了对超重失重现象的理解和功能关系的分析，要注意明确人处于超重或失重状态时，人的重力并没变，只是对支持物的压力变了。 11．C 【详解】A．在此过程中电梯上升的高度约为 选项A错误； B．28-30s内电梯减速上升，加速度向下，处于失重状态，选项B错误； C．10-11s内电梯的加速度大小约为 选项C正确； D．10-30s内电梯的平均速度大小为 选项D错误。 故选C。 12．A 【详解】A．t₁时刻手机加速度为，方向竖直向下，手机处于完全失重状态故A正确； BC．由题可知整个过程为先托着手机向下做加速运动， 向下做减速运动，图像与坐标轴围成的面积为速度，t₃时刻手机达加速度为正方向的最大值，故t₃速度小于速度不是最大，故BC错误； D．手机加速度向上时受到手向上的支持力不会脱离手掌，手机加速度为的过程中处于完全失重状态，可以说此过程手机和手脱离也可以说恰好没有脱离手掌，故D错误。 故选A。 13．C 【详解】A．题图可知人的重力约为500N，故人的质量约为50kg，，故A正确，不符合题意； B．重力与物体的运动状态无关，即无论是“起立”或“下蹲”，重力并未改变，故B正确，不符合题意； C．图像可知0~2s内该同学先失重后超重，即该同学完成的是“下蹲”动作，故C错误，符合题意； D．图像可知4~6s内该同学先超重后失重，即4~6s内该同学完成的动作是“起立”，故D正确，不符合题意。 故选C。 14．A 【详解】A．根据牛顿第二定律可知，当加速度为正值时，即加速度竖直向上，有 当加速度为负值时，即加速度竖直向下，有 而t=2s时，加速度a为正值，且最大，则此刻的支持力N最大，根据牛顿第三定律，人对电梯压力与电梯对人的支持大小相等，即t=2s时人对电梯压力最大，故A正确； B．由于0~4s的加速度都为正，即0~4s内电梯都在向上做加速运动，故B错误； C．由于4s~7s电梯的加速度为0，但是之前已经再向上加速，在t=4s时有向上的速度，即4s~7s电梯在向上做匀速直线运动，故C错误； D．由于7s~10s加速度都为负，即7s~10s内电梯都在向上做减速运动，则8s与10s两时刻的速度不会相等，故D错误。 故选A。 15．B 【详解】A．小孩在时间内，由图像可知，小孩向下做减速运动，加速度方向向上，由牛顿第二定律可知，受到的重力小于滑梯对小孩的作用力，A错误； B．小孩向下做减速运动，加速度方向向上，处于超重状态，B正确； C．由图像的斜率表示加速度，可知图像的斜率逐渐减小，则有加速度逐渐减小，C错误； D．由图像与时间轴所围面积表示位移，在时间内，若是匀变速直线运动，则有位移等于梯形面积，即 因为小孩的运动是加速度逐渐减小的变速运动，因此在时间内的位移小于匀变速直线运动的位移，D错误。 故选B。 16．D 【详解】ABCD．加速度方向向上超重，加速度方向向下是失重，上升过程运动员减速上升，加速度方向向下，处于失重状态，下落过程运动员加速下降，加速度方向向下，处于失重状态，ABC错误D正确。 故选D。 17．C 【详解】A．由图可知运动员所受的重力为300N，由 可得，运动员的质量为 A错误； B．由图可知，蹦床对运动员的最大弹力为 对运动员受力分析，由牛顿第二定律 可得，运动员的最大加速度为 B错误； C．由图像可知，运动员离开蹦床后做竖直上抛运动，离开蹦床的时刻为6.8s或9.4s，再下落到蹦床上的时刻为8.4s或11s，时间间隔均为1.6s，根据竖直上抛运动的对称性，可知运动员自由下落的最长时间为0.8s，C正确； D．运动员上升的最大高度为 D错误。 故选C。 18．C 【详解】A．根据图像可知，力传感器的示数稳定状态时，人处于平衡状态，此时示数为500N，即人的重力大小为500N，则人的质量为50kg，故A错误； B．从a到b力传感器的示数小于人的重力，则加速度向下，人处于失重状态，但人的重力仍然为500N，并没有发生变化，故B错误； C．根据上述可知，从a到b人处于失重状态，故C正确； D．从b到c力传感器的示数大于人的重力，则加速度向上，人处于超重状态，故D错误。 故选C。 19．B 【详解】D．人在下蹲的过程中，先加速向下运动，后减速向下，加速度方向先向下后向上，最后人静止，故下半段是人减速向下的过程，此时加速度方向向上，人处于超重状态，故下蹲过程中是先失重后超重，D错误； A．在1s时向下的加速度最大，故此时人并没有静止，它不是下蹲的最低点，A错误； B．2s时人经历了失重和超重两个过程，故此时处于下蹲静止状态，B正确； C．该同学在前2s时是下蹲过程，后2s是起立的过程，所以共做了1次下蹲—起立的动作，C错误。 故选B。 20．B 【详解】 ABD.对人做受力分析，由于人由沿斜面向上的加速度，故摩擦力方向水平向右，如图所示，由牛顿第二定律得 故当加速度变为时， 故A错误，B正确，D错误； C.由于人受到的支持力大于重力，故人处于超重状态，C错误； 故选B。 21．BD 【详解】A．排球上升的最大高度为 故A错误； B．依题意，排球在上升过程中只受重力作用，其加速度为重力加速度，处于完全失重状态。故B正确； C．排球在最高点速度为0，对其受力分析，受重力作用，处于非平衡状态。故C错误； D．排球上升和下降过程均只受重力作用，根据牛顿第二定律可知加速度方向相同。故D正确。 故选BD。 22．BD 【详解】在升降机中的人，发现自己站的测力计示数比自己的体重要小，说明人受到的支持力小于重力，人此时的合外力方向向下，所以加速度方向向下，但是人的重力本身保持不变，显然BD正确。 故选BD。 23．AC 【详解】A．电梯正在减速上升，加速度向下，故电梯中的乘客处于失重状态，故A正确； B．悬浮列车在水平轨道上加速行驶时，竖直方向加速度为零，列车上的乘客既不处于超重状态也不处于失重状态，故B错误； C．荡秋千时秋千摆到最低位置时，加速度方向向上，人处于超重状态，故C正确； D．电梯匀速下降时，在电梯中的乘客处于平衡状态，故D错误。 故选AC。 24．AB 【详解】当物体受到的支持力减小时，它与地板间的最大静摩擦力减小，若最大静摩擦力小于弹簧的弹力，物体就会运动。减小支持力就意味着物体竖直方向的合力向下，物体失重，具有向下的加速度，所以减速上升和加速下降均可。 故选AB。 25．AB 【详解】A．t=4.5s时，电梯加速向上运动，加速度方向向上，电梯处于超重状态，故A正确； BC．56～59s时间内，a=−2m/s2，电梯处于失重状态，且加速度最大，绳索拉力小于电梯的重力，所以这段时间内绳索拉力最小，故B正确C错误； D．根据a−t图象与坐标轴所围的面积表示速度的变化量，由几何知识可知，60s内a−t图象与坐标轴所围的面积为0，所以速度的变化量为0，而电梯的初速度为0，所以t=60s时，电梯速度恰好为0，故D错误。 故选AB。 26．AC 【详解】AB．惯性大小只与质量有关，与运动状态无关，且质量越大惯性越大，因此摔跤运动员适当增加体重能增大其惯性，故A正确，B错误； C．加速度方向向上则超重，加速度方向向下则失重因为运动员在空中下落时加速度方向一直向下故运动员一直处于失重状态，故C正确； D．举重运动员举起杠铃并非一直加速上升，中间会有减速到静止的时候，之后再上升，故不是一直处于超重状态，故D错误。 故选AC。 27．ABD 【分析】物块与容器相对静止，它们的加速度相等，以物块为研究对象，应用牛顿第二定律可以求出加速度大小，等于物块与容器组成的系统应用牛顿第二定律可以求出推力大小；应用平衡条件求出地面对容器的支持力。 【详解】A．物块受力如图所示 对物块，由牛顿第二定律得 解得 故A正确； B．由平衡条件可知，容器对物块的支持力 故B正确； C．以物块与容器组成的系统为研究对象，由牛顿第二定律得 代入数据解得 故C错误； D．对物块与容器组成的系统，在竖直方向，由平衡条件可知，地面对容器的支持力 故D正确。 故选ABD。 28．BC 【详解】CD．小明随扶梯一起斜向上做匀减速直线运动，则小明的加速度斜向下，将加速度分解到水平和竖直方向得 ax=acosθ，方向水平向右 ay=asinθ，方向竖直向下 则小明水平方向受静摩擦力作用 f=max=macosθ，方向水平向右 根据牛顿第三定律可知，小明对踏板的静摩擦力水平向左，C正确，D错误； AB．小明具有方向竖直向下的分加速度，则小明处于失重状态，A错误，B正确。 故选BC。 29．(1)需要 (2)1.1 (3)1.25 (4) < 失重 【详解】（1）实验目的是探究加速度与合外力的关系，需让小车受到的合外力等于绳子的拉力，因此需要补偿阻力，平衡小车受到的摩擦力。 （2）题意可知相邻计数点时间间隔 逐差法可知 （3）对车有 整理得 可知图像斜率 解得 （4）[1]由于砂桶竖直向下做加速度运动，可知。 [2]砂桶加速向下运动，加速度向下，存在失重现象。 30． 2 4 失重 【详解】（1）[1]挂质量为0.1kg的钩码，静止时指针处在B位置，根据平衡条件，解得拉力 且弹簧伸长量，根据胡克定律 解得 （2）[2]指针处在刻度尺的C位置，弹簧伸长；由牛顿第二定律 解得 即C位置应标注的加速度值为； [3]若指针处在A、B之间某位置，弹簧拉力小于钩码重力，则升降机应处于失重状态。 31．见解析 【详解】当释放水瓶后，水瓶自由下落，瓶和水均处于完全失重状态，瓶中各处的水(包括小孔处的水)的压强都等于大气压，水之间没有互相挤压，故水不能从瓶中流出。 32．（1）（2）（3） 【详解】(1)由图象可以知道撤去F后物体运动的加速度大小为 , 解得 (2)在匀减速直线运动过程中由牛顿第二定律知 解得 (3)匀加速直线运动过程的加速度大小为 沿斜面方向根据牛顿第二定律可得 解得 . 33．603N，方向竖直向下 【详解】人站在电梯内的水平地板上，随电梯上升过程中受到两个力的作用：重力和地板的支持力，受力分析如图所示： 设竖直向上方向为坐标轴正方向，根据牛顿第二定律，有 解得 根据牛顿第三定律，人对电梯地板的压力，方向竖直向下。 34．（1）见解析；（2）1.2m/s（3）8.4m 【详解】(1)根据题可知，0-2s，根据牛顿第二定律 解得 方向向下 加速度 解得 方向向上． (2)由(1)可知，根据运动学公式 解得 (3)根据运动学公式，内 内 ，内 故电梯运动的最大距离 35．C 37．C 38．B 39．D 40．C 41．C 42． 0.2 4 【解析】36．A．标准跑道一圈的长度为400m，就是运动员跑一圈的路程，故A正确，不符合题意； B．运动员奔跑时自身形状与大小与路程相比可忽略，可看作质点，故B正确，不符合题意； C．成绩是指从初位置到末位置之间的时间间隔，故C错误，符合题意； D．平均速率即路程与时间的比值，故D正确，不符合题意。 故选C。 36．A．运动员在平衡木上缓慢做花样动作的过程中，重力大小不变，故A错误；     B．由于运动员做花样动作，重心位置一定变化，故B错误； C．由于运动员受力平衡，因此在平衡木上重心始终在支撑点的正上方，故C正确； D．由于运动员做花样动作，重心不一定始终在运动员的身体内，有时可能在身体外，故D错误。 故选C。 37．A．运动员在最高点时，只受重力作用，不是处于平衡状态，故A错误； B．运动员下降过程中，加速度方向向下，处于失重状态，故B正确； C．运动员上升过程中，加速度方向向下，处于失重状态，故C错误； D．运动员起跳时，跳板的支持力与她对跳板的压力是一对相互作用力，大小相等，故D错误。 故选B。 38．运动员在后5s内的平均速度是 故D正确，ABC错误。 故选D。 39．A．若起跑时与地面间不打滑，则是静摩擦力，故A错误； B．体重越大的同学对跑道的压力越大，最大静摩擦力越大，但起跑时静摩擦力不一定越大，故B错误； C．体重越小的同学对跑道的压力越小，最大静摩擦力越小，但起跑时静摩擦力不一定越小，故C正确； D．跑道对学生的力有两个，一个是竖直向上的弹力，二是水平向前的静摩擦力，二者合力不竖直，故D错误。 故选C。 40．A．运动员的重力的反作用力是运动员对地球的吸引力，故A错误； B．弯曲的撑杆对人的作用力和人对撑杆的作用力是相互作用力，大小相等，故B错误； C．撑杆起跳上升阶段，人先向上做加速运动，后向上做减速运动，先处于超重状态，后处于失重状态，故C正确； D．在最高点时手已离开撑杆，运动员还能继续越过横杆，是由于运动员具有惯性，故D错误。 故选C。 41．[1]由题意可知，冰壶的初速度，末速度，运动时间，由速度时间公式可得冰壶的加速度为 符号表示加速度方向与初速度方向相反。 [2]由牛顿第二定律，可得冰壶受到冰面摩擦力的大小为 42．C 44．BC 45．A 46．B 47．4.0 48．B 【解析】43．重物开始时，所受重力和拉力二力平衡，大小相等，即 故选C。 43．重物对传感器的拉力和传感器对重物的拉力为相互作用力，所以 由图可知，此时间内 故选BC。 44．当拉力大于重力时，重物处于超重状态，由图可知，内拉力大于重力，所以内重物处于超重。 故选A。 45．由图可知，8.0s时，拉力大小为，所以此时合力向下，即加速度方向向下，根据牛顿第二定律 其中 解得 故选B。 46．由图可知，重物先加速后匀速最后减速到零。所以加速完成后的4.0s速度最大。 47．由图可知，电梯在整个减速阶段过程中，拉力先减小后不变再增大，所以重物的合力先增大后不变再减小，所以加速度先增大后不变再减小。 故选B。 48．AD 50．AC 51．D 52． 【解析】49．AB．选手跑完全程的路程约为200m，但是由于有弯道，则位移小于200m，故A正确，B错误； CD．冠军所用时间最短，通过的路程相等，所以冠军的平均速率最大，但是冲刺速率不一定最大，故C错误，D正确。 故选AD。 49．A．选手上升过程中加速度向下，处于失重状态，故A正确； B．研究选手在空中姿态时，选手的形状大小不能忽略，不可将其视为质点，故B错误； C．选手起跳时对地面的压力与地面对他的支持力是一对相互作用力，总是大小相等，方向相反，故C正确； D．由题意可知，跳高选手身高一般在左右，因此选手起跳的速度约为时，则选手的重心位置上升最大高度约为 可知选手成绩会超世界纪录，故D错误。 故选AC。 50．A．上升过程中，根据牛顿第二定律可得 速度越来越小，加速度越来越小；下降过程中，根据牛顿第二定律可得 速度越来越大，加速度越来越小。因乒乓球上升和下落过程的位移大小相等，上升过程的平均加速度大于下降过程的平均加速度，可知上升时间小于下落时间，故A错误； BC．由A选项解析可得速度—时间图像如图所示。根据图像与横轴围成的面积表示位移可知，乒乓球上升过程的位移满足 则乒乓球上升过程的平均速度满足 故BC错误； D．根据图像与横轴围成的面积表示位移可知，乒乓球下降过程的位移满足 则乒乓球下降过程的平均速度满足 故D正确。 故选D。 51．当AB绳上的拉力刚好为零时，弹力F有最大值，受力分析如图1所示，根据平衡条件有 当AC绳上的拉力刚好为零时，弹力F有最小值，受力分析如图2所示，根据平衡条件有 因此所求的F的大小范围为 52．C 54． 55． 50 5 12.5 【解析】53．AB．电梯加速上升阶段，在甲种方式中，乘客受到支持力、重力、沿斜面向上的静摩擦力三个力的作用；在乙种方式中，乘客受到支持力、重力、水平向右的静摩擦力三个力的作用；在丙种方式中，乘客受到支持力、重力作用两个力的作用，故在甲、乙两种方式中，乘客受到了摩擦力作用，丙方式中不受摩擦力的作用，故AB错误； C．在甲种方式中，乘客受到电梯地板的支持力为 在乙种方式中，根据牛顿第二定律有 乘客受到电梯地板的支持力为 在丙种方式中，根据牛顿第二定律有 乘客受到电梯地板的支持力为 由此可知 故在丙种方式中，乘客受到电梯地板的支持力最大，故C项正确； D．三种方式中，甲、乙两种方式小易同学受到电梯对他的作用力为支持力与静摩擦力的合力，方向为斜向上，丙方式小易同学受到电梯对他的作用力方向为竖直向上，故D项错误。 故选C。 53．[1]在甲种方式中，根据牛顿第二定律有 小易同学受到电梯对他的摩擦力大小为 [2]在乙种方式中，根据牛顿第二定律有 乘客受到电梯地板的支持力为 54．[1]随电梯以大小为2m/s2的加速度向上加速运动，根据牛顿第二定律有 其中 他在此电梯中最多能举起的物体质量为 [2] 弹簧秤最大拉力 如果弹簧秤最多只能挂上的物体，说明物体处于超重状态，根据牛顿第二定律 解得 [3]如果此刻电梯的速度大小为，则在内电梯运动的位移大小为 学科网（北京）股份有限公司 $