第3章 第3课 超重和失重-【知识通关宝典】2026年广东高中物理学业水平合格性考试

该高中物理讲义聚焦超重和失重及牛顿运动定律应用，按定义、产生条件、对比（超重、失重、完全失重）系统梳理核心考点，通过考点对比表格、典例解析（如自由下落完全失重模型）、分层练习（单选、多选真题）等环节，帮助学生构建知识网络，突破理解难点。 资料采用对比归纳法与模型建构策略，以表格清晰呈现超重、失重、完全失重的定义与条件，培养科学思维；设计“概念辨析-真题演练-综合应用”三步教学活动，结合学业合格考真题实例，助力学生建立运动与相互作用观念，为教师把控复习节奏提供高效指导。

知识点3　超重和失重 历年真题 1.B　【解析】电梯加速上升时,加速度方向向上,小明处于超重状态,故A错误;电梯减速上升时,加速度方向向下,小明处于失重状态,故B正确;加速阶段超重,匀速阶段加速度为零,无超重或失重,故C错误;加速阶段超重,减速阶段失重,匀速阶段正常,故D错误.故选B. 2.CD　【解析】如不计空气阻力,将物体竖直上抛,物体的加速度为g,处于完全失重状态,故四个压力均为零,故A错误;如不计空气阻力,将物体竖直上抛向右平抛,物体的加速度为g,处于完全失重状态,故四个压力均为零,故B错误;如空气阻力不能忽略,将物体竖直上抛,上升过程中,整体受重力和向下的空气阻力,加速度大于g;假设球不受弹力,加速度为g,球会相对木箱向上运动,故实际情况是球与木箱上侧有挤压,故N1≠0,N2=0,故C正确;如空气阻力不能忽略,将物体自由落下,整体受重力和向上的空气阻力,加速度小于g;假设球不受弹力,加速度为g,球会相对木箱向下运动,故实际情况是球与木箱下侧有挤压,故N1=0,N2≠0,故D正确.故选CD. 知识点梳理 1.定义:大于;小于;等于零 产生条件:向上 模拟测试 1.D 2.C　【解析】在加速过程中,受力如图所示,顾客加速度与速度同方向,则电梯对其的支持力和摩擦力的合力方向指向右上方,由牛顿第三定律知,人对电梯的作用力方向指向左下方.由于加速度向右上方,处于超重状态.在匀速运动的过程中,顾客处于平衡状态,只受重力和支持力,顾客与电梯间的摩擦力等于零,顾客对扶梯的作用仅剩下压力,方向竖直向下. 3.B　【解析】加速向上运动和减速向下运动时,物体的加速度方向均向上,所以都是处于超重状态. 4.D　【解析】由牛顿第二定律,有F-mg=mg,解得F=mg. 5.C　【解析】人随电梯向上做加速运动时,人处于超重状态,对地板的压力大于人的重力. 章末测试 1.C　【解析】根据牛顿第二定律F=ma,可求得C项正确. 2.C 3.B　【解析】安全带系在人的身上,对人有一定的作用力,可以改变人的运动状态,所以系好安全带可以防止因人的惯性而造成的伤害,故A项错误,B项正确;人的惯性由人的质量决定,与其他因素无关,所以系好安全带不会减小人的惯性,故C项错误. 4.B　【解析】开始时小球与列车相对静止,即小球和列车以同样的速度在做匀速直线运动,小球向后滚动,说明小球此时的速度小于列车的速度,故可判断列车做加速直线运动. 5.D 6.D　【解析】狗拉雪橇的力与雪橇拉狗的力是相互作用力,无论运动状态如何,二力大小始终相等. 7.B 8.A　【解析】牛顿第一定律是牛顿在伽利略等前人实验的基础上,根据逻辑推理得出的,是以实验为基础,但又不是完全通过实验得出的,故A正确;虽然在地球上不受力作用的物体是不存在的,但牛顿第一定律给出了物体不受力作用时的运动规律,是牛顿第二定律的基础,也为科学的发展奠定了基础,故B错误;牛顿第一定律表明物体具有保持原来运动状态不变的性质,即惯性,惯性的大小与物体的受力情况和运动情况均无关,故C、D错误. 9.B　【解析】人随电梯一起加速上升,人的加速度向上,合力向上,电梯对人的支持力大于人自身的重力,人处于超重状态,选项B正确,选项A错误.人随电梯一起加速上升时,重力没有变化,选项C,D错误. 10.D　11.B 12.C　【解析】速度大的物体减速需要时间,所以不能很快停下来,物体的惯性大小只与物体的质量有关,质量越大,惯性越大,与其他因素无关. 13.A　【解析】物体受力突然消失,则物体会一直保持受力消失那一刻的状态(静止或做匀速直线运动). 14.B　【解析】运动员在上升过程中做匀减速直线运动,下降过程中做匀加速直线运动,A项错误;无论上升还是下降,加速度均等于重力加速度,方向向下,均是失重状态,B项正确;由于地点没有变化,运动员的重力不会发生改变,C项错误;在刚与蹦床接触时,运动员受到的弹力小于重力,蹦床发生最大形变时弹力大于重力,D项错误. 15.D 16.AB　【解析】由牛顿第一定律知,当车厢做匀速直线运动时,相对于车厢静止的小球,其悬线应在竖直方向上,故M球一定不能在图示情况下相对于车厢静止,说明M正在摆动;而N既有可能相对于车厢静止,也有可能相对于车厢摆动恰好到达图示位置,A、B正确,C错误.当车厢做匀加速直线运动时,物体的运动状态改变,合外力一定不等于零,故不会出现N球悬线竖直且相对于车厢静止的情况,D错误. 17.ACD　【解析】人从小船的一端走向另一端时,要受到船给人的摩擦力,方向与人行走的方向相同,根据牛顿第三定律知,人对小船也有一个摩擦力,其方向与人行走的方向相反,因此船将在这个摩擦力的作用下改变运动状态,向人行走的相反方向运动,所以选项A正确.汽车行驶时,通过排气筒向后排出尾气,虽然尾气对排气筒有反作用力,但毕竟很小,并不是汽车动力的来源,因此选项B错误.农业灌溉用的自动喷水器,当水从弯管的喷嘴喷射出来时,弯管在水的反作用力的推动下会自动旋转,大大增加了喷水的面积,选项C正确.乌贼通过身体侧面的孔把水吸入鳃腔,然后用力把水经过小孔压出体外,根据牛顿第三定律可知,乌贼就获得了方向相反的反作用力,从而向排水的相反方向游去,选项D正确. 18.AD　【解析】弹簧处于压缩状态,故小球受到合力方向向右,小球加速度方向向右.若小车原速度方向向右,则小车向右做加速运动,A正确;若小车原速度方向向左,则小车向左做减速运动,D正确. 19.BC　【解析】火箭加速上升时,加速度方向向上,航天员处于超重状态,故A错误;飞船加速下落时,加速度方向向下,航天员处于失重状态,故B正确;飞船在落地前减速,加速度方向向上,船天员处于超重状态,航天员对座椅的压力大于其重力,故C正确;火箭向上加速时,由牛顿第二定律知F=mg+ma,虽然加速度减小,但航天员对座椅的压力仍大于重力,故D错误. 20.BD　【解析】物体处于完全失重状态,一切由重力产生的现象都会消失,当物体挂在弹簧测力计下端时,物体对弹簧测力计的拉力为零,所以不能用它来测物体的重力;将物体和砝码分别放在天平左右两盘时,对盘的压力均为零,所以不能用它来测量物体的质量,所以A、C错误.弹簧测力计的工作原理是弹簧的拉力与弹簧伸长的长度成正比,温度计是根据物体的热胀冷缩的原理工作的,这些都与物体的重力无关,所以B、D正确. 21.BD　【解析】电梯静止时电子秤的示数60的单位是千克,故A错误,B正确;电梯在整个运动过程中,刚开始下降时是加速下降,故重力大于支持力,则支持力即电子秤的示数小于60,郝实践同学处于失重状态;电梯到达1楼前一小段时间内,电子秤的示数大于60,郝实践同学处于超重状态;故C错误,D正确.故选BD. 学科网（北京）股份有限公司 $ 3超重和失重 1.(2025·广东学业合格考第一次)小明乘电梯从一楼直升到十楼,经历了加速、匀速和减速三个阶段,下列说法正确的是 (　　) A.电梯加速阶段,小明处于失重状态 B.电梯减速阶段,小明处于失重状态 C.电梯上行过程中,小明一直处于超重状态 D.电梯上行过程中,小明一直处于失重状态 2.(2024·广东学业合格考第二次·多选)一个内壁光滑的正方体木箱内装一个球状物,球的直径略小于正方体的内侧边长,设球对正方体上侧压力为N1,对下侧压力为N2,对左侧压力为N3,对右侧压力为N4,如图所示,则下列说法正确的是 (　　) A.如不计空气阻力,将物体竖直上抛,上升过程中有:N1=0,N2≠0 B.如不计空气阻力,将物体水平向右平抛,运动过程中有:N3≠0,N4=0 C.如空气阻力不能忽略,将物体竖直上抛,上升过程中有:N1≠0,N2=0 D.如空气阻力不能忽略,将物体自由落下,下落过程中有:N1=0,N2≠0 1.超重、失重和完全失重的对比 项　目 超　重 失　重 完全失重 定　义 物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)　　　 物体所受重力的情况  物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)　　　 物体所受重力的情况  物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)　　　　　  (续表) 项　目 超　重 失　重 完全失重 产生 条件 物体有的加速度 物体有向下的加速度 a=g,方向向下,如自由落体运动 2.注意 (1)物体处于超重或失重状态时,物体的重力始终存在,大小也没有变化. (2)发生超重或失重现象与物体的速度无关,只决定于加速度的方向. (3)在完全失重的状态下,平常一切由重力产生的物理现象都会消失,如单摆停摆、天平失效、浸在水中的物体不再受浮力、液体柱不再产生向下的压强等. 【例题】如图所示,大小不同的两块砖M、N叠放在一起,同时从空中自由下落.在下落过程中,忽略空气阻力.下列说法正确的是 (　　) A.M对N的压力等于M受到的重力 B.M对 N的压力大于M受到的重力 C.N对M的支持力大于M受到的重力 D.N对M的支持力等于零 【解析】两块砖M、N同时从空中自由下落,两者处于完全失重状态,所以N对M的支持力等于零,即M对N的压力等于零,故选项D正确,选项A、B、C错误. 【答案】D 1.某人乘坐电梯上升,电梯运行的v-t图象如图所示,则人处于失重状态的阶段是 (　　) A.OP段 B.PM段 C.MN段 D.NQ段 2.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.下列说法正确的是 (　　) A.顾客始终受到三个力的作用 B.顾客始终处于超重状态 C.顾客对扶梯作用力的方向先指向左下方,再竖直向下 D.顾客对扶梯作用力的方向先指向右下方,再竖直向下 3.“神舟十五号”载人飞船,在其竖直向上发射时的加速阶段和返回地球时竖直向下减速运动的阶段分别处于的状态是 (　　) A.超重、失重 B.超重、超重 C.失重、超重 D.失重、失重 4.一质重为m的人站在电梯上,电梯加速上升,加速度大小为g,g为重力加速度.人对电梯底部的压力为 (　　) A.mg　　 B.2mg C.mg　　 D.mg 5.如图所示,当电梯向上做加速运动时,下列说法正确的是 (　　) A.人所受的重力将变大 B.人所受的重力将变小 C.人对地板的压力将变大 D.人对地板的压力将变小 一、单选题 1.一个物体在10 N合外力的作用下,产生了5 m/s2的加速度,如果要让这个物体产生8 m/s2的加速度,则所需合外力的大小是 (　　) A.12 N　　　 B.14 N　　　C.16 N 2.灯绳将电灯悬挂在天花板下,下述两个力是作用力和反作用力的是 (　　) A.悬绳对电灯的拉力和电灯的重力 B.悬绳拉天花板的力和电灯的重力 C.电灯拉悬绳的力和悬绳拉电灯的力 3.我国有关法规中规定:各种小型车辆前排乘坐的人(包括司机)必须系好安全带,这是因为系好安全带可以 (　　) A.防止因车的惯性而造成的伤害 B.防止因人的惯性而造成的伤害 C.减小人的惯性 4.某同学朝着列车行进方向坐在车厢中,水平桌面上放有一静止的小球.突然,他发现小球向后滚动,则可判断 (　　) A.列车在刹车 B.列车在做加速直线运动 C.列车在做减速直线运动 D.列车在做匀速直线运动 5.一个物体受到4 N的合力作用时,产生的加速度是2 m/s2,那么这个物体在12 N的合力作用下,产生的加速度大小是 (　　) A.1 m/s2 B.3 m/s2 C.5 m/s2 D.6 m/s2 6.如图所示,狗拉着雪橇在雪地上行驶,根据牛顿运动定律,可知 (　　) A.若加速前进,狗拉雪橇的力大于雪橇拉狗的力 B.若匀速前进,狗拉雪橇的力与雪橇拉狗的力平衡 C.若减速前进,狗拉雪橇的力小于雪橇拉狗的力 D.狗拉雪橇的力与雪橇拉狗的力,大小始终相等 7.重力为G的人站在电梯内,当电梯以加速度a加速上升时,人对电梯地板的压力为F,则 (　　) A.G>F B.G<F C.G=F D.无法确定 8.关于牛顿第一定律,下列说法正确的是 (　　) A.牛顿第一定律是在伽利略“理想实验”的基础上总结出来的 B.不受力作用的物体是不存在的,故牛顿第一定律的建立毫无意义 C.牛顿第一定律表明,物体只有在不受外力作用时才具有惯性 D.牛顿第一定律表明,物体只有在静止或做匀速直线运动时才具有惯性 9.人站在加速上升的电梯中,下列说法正确的是(　　) A.人处于失重状态 B.人处于超重状态 C.人受到的重力变大 D.人受到的重力变小 10.下列关于作用力与反作用力的说法正确的是(　　) A.当两相互作用的物体都处于静止状态时,它们之间的作用力与反作用力大小才相等 B.摩擦力的反作用力可能是弹力 C.作用力与反作用力可以相互平衡 D.作用力与反作用力的产生无先后之分 11.下列对运动的认识不正确的是 (　　) A.力不是维持物体运动的原因 B.物体的自然状态是静止的,只有当它受到力的作用才会运动 C.可以改变物体的速度 D.伽利略根据理想实验推论出,如果没有摩擦,在水平面上的物体,一旦具有某一个速度,将保持这个速度继续运动下去 12.以下关于物体惯性大小的说法,正确的是(　　) A.运动速度大的物体不能很快地停下来,是因为物体速度越大,惯性也越大 B.静止的火车启动时,速度变化慢,是因为静止的物体惯性大 C.乒乓球可以被快速抽杀,是因为乒乓球惯性小 D.在宇宙飞船中的物体处于完全失重状态,故不存在惯性 13.做自由落体运动的物体,如果在下落过程中的某时刻重力突然消失,物体的运动情况将是(　　) A.保持一定速度向下做匀速直线运动 B.继续做自由落体运动 C.悬浮在空中不动 D.速度逐渐减小 14.关于蹦床运动员在比赛中的情景.下列说法正确的是 (　　) A.在空中上升和下落的过程中,运动员都做匀速运动 B.在空中上升和下落的过程中,运动员都处于失重状态 C.在与蹦床接触的过程中,运动员受到的重力发生变化 D.在与蹦床接触的过程中,运动员受到的弹力始终大于重力 15.航天飞机中的物体处于完全失重状态,是指这个物体 (　　) A.不受地球的吸引力 B.地球吸引力和向心力平衡 C.受的向心力和离心力平衡 D.对支持它的物体的压力为零 二、多选题 16.如图所示,一向右运动的车厢顶上悬挂两单摆M与N,它们只能在图示平面内摆动,某一时刻出现图示情景,由此可知车厢的运动及两单摆相对车厢运动的可能情况是 (　　) A.车厢做匀速直线运动,M在摆动,N静止 B.车厢做匀速直线运动,M在摆动,N也摆动 C.车厢做匀速直线运动,M静止,N在摆动 D.车厢做匀加速直线运动,M静止,N也静止 17.关于反作用力在日常生活和生产中的应用,下列说法正确的是 (　　) A.在平静的水面上,静止着一只小船,船上有一人,人从静止开始从小船的一端走向另一端时,船向相反方向运动 B.汽车行驶时,通过排气筒向后排出尾气,从而获得向前的反作用力即动力 C.如图所示是农田灌溉用的自动喷水器,当水从弯管的喷嘴喷射出来时,弯管会自动转向 D.软体动物乌贼在水中经过体侧的孔将水吸入鳃腔,然后用力把水挤出体外,乌贼就会向相反方向游去 18.如图所示,一辆有动力驱动的小车上有一水平放置的弹簧,其左端固定在小车上,右端与一小球相连.设在某一段时间内小球与小车相对静止且弹簧处于压缩状态,若忽略小球与小车间的摩擦力,则在此段时间内小车可能是 (　　) A.向右做加速运动 B.向右做减速运动 C.向左做加速运动 D.向左做减速运动 19.如图是我国长征火箭把载人神舟飞船送上太空的情景,航天员在火箭发射与飞船回收的过程中均要经受超重与失重的考验.下列说法正确的是 (　　) A.火箭加速上升时,航天员处于失重状态 B.飞船加速下落时,航天员处于失重状态 C.飞船落地前减速,航天员对座椅的压力大于其重力 D.火箭上升的加速度逐渐减小时,航天员对座椅的压力小于其重力 20.在太空空间站中,一切物体均处于完全失重状态,下列测量,仪器能正常使用的是 (　　) A.用弹簧测力计测物体的重力 B.用弹簧测力计测拉力 C.用天平测物体的质量 D.用温度计测物体的温度 21.高一年级郝实践同学在学习了超重和失重知识后,在26层电梯中放一个电子秤,他站在电子秤上,电梯静止时电子秤的示数为60,现在电梯开始下楼,直到1楼停下.下列说法正确的是 (　　) A.电梯静止时电子秤的示数60的单位可能是牛顿 B.电梯静止时电子秤的示数60的单位应该是千克 C.电梯在整个运动过程中,电子秤的示数小于60,郝实践同学处于失重状态 D.电梯到达1楼前一小段时间内,电子秤的示数大于60,郝实践同学处于超重状态 学科网（北京）股份有限公司 $