对超重和失重现象的分析 针对训练-2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册

《对超重和失重现象的分析》针对训练 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．2026年7月10日，长征十号乙运载火箭在海南商业航天发射场发射升空，成功将卫星送入预定轨道，火箭一级在“领航者”号回收船上通过网系捕获方式垂直回收，首次发射回收任务取得圆满成功。火箭在回收过程中减速下降时（　　 ） A．惯性增大 B．惯性减小 C．处于超重状态 D．处于失重状态 2．电梯上升过程中，小张用智能手机记录了电梯速度随时间变化的关系，如图所示。电梯处于失重状态的时段为（     ） A．从20.0s到30.0s B．从30.0s到40.0s C．从40.0s到50.0s D．从50.0s到60.0s 3．如图所示，在升降机的天花板上用细线悬挂一小球，细线始终处于伸直状态。下列说法正确的是（     ） A．若升降机匀速上升，小球处于失重状态 B．若升降机加速上升，细线的拉力等于小球的重力 C．若升降机加速下降，细线的拉力小于小球的重力 D．细线的拉力大小与升降机的运动状态无关 4．如图甲为某人用手水平托着手机完成先下蹲再站直的动作，利用手机传感器记录的加速度—时间图像如图乙所示，已知手机的质量，重力加速度。下列说法不正确的是（     ） A．人在下蹲过程中，先失重后超重 B．人在站直过程中，先失重后超重 C．下蹲过程中手机对手的最小压力约为 D．下蹲过程中手机对手的最大压力约为 5．利用智能手机中的加速度传感器可以采集手机的加速度a随时间t变化的图像。某同学将手机竖直向上抛出，测得手机在竖直方向的图像如图所示。g取，下列说法正确的是（     ） A．时刻手机的速度最大 B．时刻手机到达最高点 C．时间内，手机处于超重状态 D．时间内，手机受到的支持力大于手机的重力 6．如图甲所示质量为的人站在电梯内，电梯从1楼上升到9楼，此过程中电梯速度随时间变化的图像如图乙所示，重力加速度为，下列说法正确的是（     ） A．0~时间内电梯对人的支持力不断减小 B．~时间内电梯对人的支持力大于 C．~时间内人处于超重状态 D．~时间内人对电梯的压力小于电梯对人的支持力 7．图甲中，某高中生做双手引体向上，用压力传感器记录了一段过程中单杠对其右手支持力的大小随时间变化的情况，结果如图乙所示。则下列说法正确的是（　　） A．从传感器的示数可知该同学的体重约为25kg B．1~2s内，该同学经历了先失重、后超重的状态 C．0~8s内，该同学进行了先拉起身体、后放下身体的动作 D．该同学拉起身体过程中单杠的支持力与他对单杠的拉力是一对平衡力 二、多选题 8．如图所示，某同学在电梯里进行物理实验探究，他在电梯的水平天花板上固定一弹簧测力计，并在其下方竖直悬挂质量为的重物，他站立在电梯的水平地板上观测数据。当电梯运行后的某时刻，该同学观测到弹簧测力计的示数为。已知重力加速度，弹簧测力计自重不计。下列说法正确的是（　　） A．该电梯处于超重状态 B．该电梯处于失重状态 C．电梯此时的加速度大小为，方向竖直向上 D．该电梯一定向上做匀加速直线运动 9．商场的自动扶梯会在无人使用的时候待机以节约电能，当人接近时会触发其感应装置并启动。小明刚踏上自动扶梯的水平踏板，扶梯开始斜向上做匀加速直线运动，如图所示。下列说法正确的是（     ） A．小明共受到了2个力的作用 B．小明处于超重状态 C．踏板对小明的静摩擦力水平向左 D．踏板对小明的支持力沿扶梯斜向上 10．某同学利用钩码和拉力传感器研究电梯的下降过程，把钩码挂在竖直放置的拉力传感器上。电梯从5楼由静止开始下降，中间不停顿，时运动到1楼停止。钩码始终和电梯保持相对静止，其所受拉力随时间变化的关系如图所示。取重力加速度。下列说法正确的是（    ） A．内，电梯处于超重状态 B．内，电梯的加速度大小为 C．电梯在整个运动过程中的最大速度为 D．楼层的平均高度为 试卷第1页（共3页） 试卷第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C C C B C A B AC BC CD 1．C 【详解】AB．惯性是物体的固有属性，大小只由物体的质量决定，火箭减速下降过程中质量不变，惯性大小不变，故AB错误； CD．火箭减速下降时，速度方向竖直向下，加速度方向与速度方向相反，即物体加速度方向竖直向上，处于超重状态，故C正确，D错误。 故选C。 2．C 【详解】当加速度方向向下时，电梯处于失重状态，由于电梯上升，即速度方向向上，则在失重状态时，电梯正在向上做减速运动，根据速度-时间图像可知， 在从40.0s到50.0s内电梯正在向上减速运动，即电梯处于失重状态的时段是从40.0s到50.0s。 故选C。 3．C 【详解】A．小球随着升降机匀速上升，小球处于平衡状态，则细线的拉力等于小球的重力，故A错误； B．小球随着升降机加速上升，小球的加速度方向竖直向上，处于超重状态，则细线的拉力大于小球的重力，故B错误； C．小球随着升降机加速下降，小球的加速度方向竖直向下，处于失重状态，则细线的拉力小于小球的重力，故C正确； D．由上述推导可知，细线拉力的大小和升降机的加速度（也就是运动状态）直接相关，故D错误。 故选C。 4．B 【详解】A．人在蹲下过程中，先加速下降后减速下降，故先失重后超重，故A正确； B．人在站起过程中，先加速上升后减速上升，故先超重后失重，故B错误； C．人在下蹲过程中，在加速下降阶段，手机对手的压力最小，由图2可知，对应的加速度大小为图中b点的数值，即 根据牛顿第二定律有 解得 根据牛顿第三定律，可知下蹲过程中手机对手的最小压力，故C正确； D．人在下蹲过程中，在减速下降阶段，手机对手的压力最大，由图2可知，对应的加速度大小为图中c点的数值，即 根据牛顿第二定律有 解得 根据牛顿第三定律，可知下蹲过程中手机对手的最大压力，故D正确。 本题选说法不正确项，故选B。 5．C 【详解】从图中时刻的加速度为可判断本题是以向上为正方向的，由图可知，时间内，手机加速度向上，手机上升的速度越来越大，处于超重状态；时间内，手机加速度向下，手机受到的支持力小于手机的重力，手机上升的速度越来越小，处于失重状态；时刻手机与手脱离后将会继续减速上升，时刻手机不是到达最高点，时刻手机的速度最大。 故选C。 6．A 【详解】A．在图像中，图线的斜率表示加速度 时间内，图线斜率不断减小，说明人向上做加速度大小逐渐减小的加速运动 由牛顿第二定律 可解得 因为不断减小，所以支持力不断减小，故A正确； B．时间内电梯匀速上升，加速度 由平衡条件可知，支持力，故B错误； C．时间内电梯减速上升，图线斜率为负，加速度方向向下，人处于失重状态，故C错误； D．根据牛顿第三定律，人对电梯的压力与电梯对人的支持力是一对作用力与反作用力，二者大小始终相等，方向相反，故D错误。 故选A。 7．B 【详解】A．同学静止时，右手受到的支持力约为，两手受力近似相等，根据平衡条件有 解得 故该同学的质量约为，故A错误； B．内，右手受到的支持力先小于静止时的，后大于，两手受到的总支持力也先小于重力、后大于重力。根据牛顿第二定律，支持力小于重力时加速度方向竖直向下，处于失重状态；支持力大于重力时加速度方向竖直向上，处于超重状态，故B正确； C．内该同学先具有向下的加速度、后具有向上的加速度，由静止开始运动并最终停止，说明该同学先向下放低身体；内支持力先大于重力、后小于重力，说明该同学先加速向上、后减速向上，即向上拉起身体，因此全过程是先放下身体、后拉起身体，故C错误； D．单杠对同学的支持力与同学对单杠的拉力分别作用在同学和单杠上，是一对相互作用力，不是一对平衡力，故D错误。 故选B。 8．AC 【详解】AB．由题意，可知该重物的视重为13.0N，大于其重力10N，重物处于超重状态，所以该电梯处于超重状态，故A正确，B错误； CD．对重物根据牛顿第二定律有 可求得该重物的加速度大小为 方向竖直向上，电梯与重物的加速度相同，所以电梯此时的加速度大小为，方向竖直向上，但电梯可能向上做匀加速直线运动，也可能向下做匀减速直线运动，故C正确，D错误。 故选AC。 9．BC 【详解】A．小明受重力、踏板的支持力、水平方向的静摩擦力，共3个力作用，故A错误； B．小明的加速度有竖直向上的分量，满足支持力，因此小明处于超重状态，故B正确。 C．加速度的水平分量向左，说明小明水平方向合力向左，该合力由踏板对小明的静摩擦力提供，因此静摩擦力方向水平向左，故C正确； D．支持力垂直于接触面，踏板是水平的，因此支持力竖直向上，不是沿扶梯斜向上，D错误。 故选BC。 10．CD 【详解】A．由图可知钩码重力为1N，内，拉力小于重力，加速度向下，电梯处于失重状态，故A错误； B．内，拉力为1.04N，根据牛顿第二定律有，故B错误； C．由图可知内，电梯加速向下运动，之后电梯先匀速，再减速，则3s时速度最大，内的加速度为 根据速度—时间公式有，故C正确； D．电梯下降的位移为 楼层的平均高度为，故D正确； 故选CD。 答案第1页（共2页） 答案第1页（共2页） 学科网（北京）股份有限公司 $