第四章 第6节 超重和失重-【创新教程】2026-2027学年高中物理必修第一册五维课堂课时作业（人教版）

物理 空 物 课时 间 第6节 理 纠错空间 作业 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.(2025·安徽淮北期末)如图是某物理 兴趣小组从某时刻开始计时，取向上为 位移正方向画出的无人机竖直上升时 的位移一时间图像，则从图像中分析可 方法总结 知 ( ↑x/m 0 1 234t/s A.无人机前1s内处于失重状态 B.1~3s内无人机速度不变 C.3~4s内无人机处于超重状态 D.34s内无人机加速下降 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，t。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)() ·20g 必修第一册 超重和失重 ↑GN 540 490 440 tott3t训s ti t2 t3 5.如图所示，一乒乓球用细绳 系于盛有水的容器底部，某 、3 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， 升降机 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 第四章运动和力的关系 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 ↑F/N DIS系统观察超 重和失重现象。 他们在学校电梯 t t/s 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 ·20 课时作业乡 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 纠错空间 等于正方体A的边长，将它 们以初速度。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 方法总结 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 03 巴物理 必修第一册 A.座椅在整个上升的过程中人都处于 14.某人在以a=0.5m/s2的加速度匀加 超重状态 速下降的升降机中最多可举起m= 间 B.座椅在减速上升的过程中人处于失 90kg的物体，则此人在地面上最多可 纠错空间 重状态 举起多少千克的物体？若此人在一匀 C.座椅在整个下降的过程中人都处于 加速上升的升降机中最多能举起m2= 失重状态 40kg的物体，则此升降机上升的加速 D.座椅在减速下降的过程中人处于超 度为多大？(g取10m/s2) 重状态 三、非选择题 13.一质量为m= F/N 600 40kg的小孩站 400 在电梯内的体重 320 计上。电梯从t =0时刻由静止 01234567t/s 开始上升，在06s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。 方法总结 青+。年。+++， ·204·物理·必修第一册 即在匀减速阶段，座椅对游客的作用力大小是游客体 重的1.25倍。 答案：(1)12m/s(2)1.25倍 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。门 2.A[前1s内无人机速度减小，加速度向下，处于失重状 态，故A正确；1~3s内无人机悬停，速度为0；34S内 无人机匀速下降，加速度为0，既不超重也不失重，故B、 C、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，t。~t1时间内，该人的视重小于其 重力，t~2时间内，视重正好等于其重力，而在2~ 时间内，视重大于其重力，根据题中所设的正方向可知， t。~t1时间内，该人具有向下的加速度，t~t2时间内， 该人处于平衡状态，而在2~3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；t1~一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。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 ·258 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： 4=mg-V=50X10一45X10m/g=1m/s,故B,C m 50 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：a,=F-mg=600-40X10m/g=5m/3,电梯 m 40 上升的高度A=a听=号×5×2m=10m:2s末 1 速度为v=a1t1=5×2m/s=10m/s; 中间2=3s时间内，电梯做匀速运动，电梯上升的高度 h2=wt2=10X3m=30m; 最后1s内做匀减速运动，加速度大小，=mg二B m 40×10-320m/s=2m/s,在这段时间内电梯上升的 40 商度=w-合后=(10×1-合×2x1）m 9m;则电梯上升的总高度h=h1十h2十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）=G=m1g G2=m2g 855N。 甲 乙 当他在地面上举物体时，设最多举起质量为。的物体， 则有mg-F=0,所以m=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m,=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=11.375m/s2, m2 即升降机加速上升的加速度为11.375m/s2。 答案：85.5kg11.375m/s2