版物理新教材人教版同步练习超重与失重（解析版）

2019版物理新教材人教版必修一同步练习：超重与失重（word解析版)1．跳水运动员从10m高的跳台上腾空跃起，先向上运动一段距离达到最高点后，再自由下落进入水池，不计空气阻力，关于运动员在空中的上升过程和下落过程，以下说法正确的有（）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.上升过程和下落过程均处于超重状态D.上升过程和下落过程均处于完全失重状态2．如图所示，A为电磁铁，C为胶木秤盘，A和C（包括支架）的总重量M，B为铁片，质量为m，整个装置用轻绳悬于O点，当电磁铁通电，铁片被吸引上升的过程中，轻绳上拉力（）=mg ＜F＜（M+m）g =（M+m）g ＞（M+m）g3．“蹦极”是一项非常刺激的体育运动。某人身系弹性绳自高空p点自由下落，图中a点是弹性绳的原长位置，c是人所到达的最低点，b是人静止悬吊时的位置，人在从p点下落到最低点c点的过程中，下列说法错误的是（）A．在pa段做自由落体运动，处于完全失重状态B．在ab段绳的拉力小于人的重力，处于失重状态C．在bc段绳的拉力大于人的重力，处于超重状态D．在c点，速度为零，处于平衡状态4．小玲同学在乘坐电梯时感觉到电梯在加速上升过程中超重，在减速上升过程中失重，则她对她在这两个过程中受力情况的判断，以下说法中正确的是（）A．在超重状态下她受到的重力大于电梯地板的支持力B．在超重状态下她受到的各个力的合力方向向下C．在失重状态下她受到的重力大于电梯地板的支持力D．在失重状态下她受到的各个力的合力为零5．下列说法中正确的是()A．体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时处于失重状态B．蹦床运动员在空中上升和下落过程中都处于失重状态C．举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内处于超重状态D．游泳运动员仰卧在水面上静止不动时处于失重状态6．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。如果让装满水的小桶自由下落，不计空气阻力，则在小桶自由下落过程中（）A．水继续以相同的速度从小孔中喷出B．水不再从小孔喷出C．水将以更大的速度喷出D．水将以较小的速度喷出7．在下面所介绍的各种情况中,哪种情况将出现超重现象(

)①荡秋千经过最低点的小孩②汽车过凸形桥③汽车过凹形桥④在绕地球作匀速圆周运动的飞船中的仪器A．①②B．①③C．①④D．③④8．应用物理知识分析生活中的常见现象，可以使物理学习更加有趣和深入，例如平伸手掌托起物体，由静止开始竖直向上运动，直至将物体抛出。对此现象分析正确的是A．受托物体向上运动的过程中，物体始终处于超重状态B．受托物体向上运动的过程中，物体始终处于失重状态C．在物体离开手的瞬间，物体的加速度大于重力加速度D．在物体离开手的瞬间，手的加速度大于重力加速度9．如图所示，质量均为m的A、B两物体叠放在竖直弹簧上并保持静止，用大小等于mg的恒力F向上拉B，运动距离h时，B与A分离.下列说法正确的是()A．B和A刚分离时，弹簧长度等于原长B．B和A刚分离时，它们的加速度为gC．弹簧的劲度系数等于D．在B与A分离之前，它们做匀加速直线运动10．如图所示，在粗糙水平地面上放着一个截面为半圆的柱状物体A，A与竖直墙之间放一光滑半圆球B，整个装置处于静止状态。已知A、B两物体的质量分别为mA和mB，则下列说法正确的是()A．A物体对地面的压力大小为mAgB．A物体对地面的压力大小为(mA＋mB)gC．B物体对A物体的压力大于mBgD．地面对A物体没有摩擦力11．有一种大型娱乐器械可以让人体验超重和失重，其环形座舱套在竖直柱子上，由升降机送上几十米的高处，然后让座舱自由下落．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．下列说法中正确的是（）A．座舱自由下落的过程中人处于失重状态B．座舱自由下落的过程中人处于超重状态C．座舱减速下落的过程中人处于失重状态D．座舱减速下落的过程中人处于超重状态12．倾角为θ的斜面上有质量为m的木块，它们之间的动摩擦因数为μ．现用水平力F推动木块，如图所示，使木块恰好沿斜面向上做匀速运动．若斜面始终保持静止，求水平推力F的大小．参考答案1．D【解析】【详解】对于超重、失重和平衡状态的定义是：当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时，就说物体处于超重状态，此时有向上的加速度，合力也向上；当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时，就说物体处于失重状态，此时有向下的加速度，合力也向下．如果没有压力了，那么就是处于完全失重状态，此时向下加速度的大小为重力加速度g．综上可知上升和下降的过程中，都是只受到向下的重力的作用，加速度的大小为重力加速度g；都处于完全失重状态.A.描述与分析结果不相符；故A错误.B.描述与分析结果不相符；故B错误.C.描述与分析结果不相符；故C错误.D.描述与分析结果相符；故D正确.2．D【解析】【分析】通电后，铁片被吸引上升．常识告诉我们，铁片被吸引，向电磁体运动靠近，其运动情况是变加速运动，即越靠近电磁铁，吸力越大，加速度越大，根据F=ma可知，此过程中超重．【详解】当电磁铁通电前，绳的拉力应为（M+m）g；当电磁铁通电后，铁片被吸引加速上升。常识告诉我们，铁片被吸引，向电磁体运动靠近，其运动情况是变加速运动，即越靠近电磁铁，吸力越大，加速度越大.根据F=ma可知，此过程中超重，吸引力大于铁片重力。由于磁力，将整个电磁铁装置与铁片联系到一起。因为电磁铁吸引铁片的吸引力大于铁片的重力，则根据作用力与反作用力原理，铁片吸引电磁铁的力F'为F的反作用力，大小相等、方向相反，且作用在两个不同的物体上。所以，绳的拉力大于（M+m）g．所以选项D正确，A、B、C错误.故选D.【点睛】本题考查了物体的超重和失重，关键是竖直加速度和牛顿第三定律：加速度向上超重，加速度向下失重．3．D【解析】a点是弹性绳的原长位置，故a点之前人只受重力，人做自由落体运动，处于完全失重状态，故A正确。b是人静止悬吊着时的平衡位置，在ab段人向下做加速度减小的加速运动，则绳的拉力小于人的重力，人处于失重状态，故B正确。在bc段绳的拉力大于人的重力，人向下做加速度增加的减速运动，加速度向上，则人处于超重状态，故C正确。c是人所到达的最低点，故c点速度为零，但受向上的合力不为零，有向上的加速度，故D不正确。故选ABC。4．C【解析】A、当她处于超重时，其加速度方向竖直向上，根据牛顿第二定律：，即，即其重力小于地板对其的支持力，合力方向竖直向上，故选项AB错误；C、当她处于失重时，其加速度方向竖直向下，根据牛顿第二定律：，即，即她受到的重力大于电梯地板的支持力，合力方向竖直向下，故选项C正确，D错误。点睛：本题考查对超重和失重的理解，要注意所谓超重或失重都是指物体的视重发生变化，而物体受到的重力保持不变。5．B【解析】体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时属于平衡状态，合力为零，所以拉力等于重力，不是超重也不是失重，A错；蹦床运动员在空中上升和下落过程中都只受重力作用，支持力或拉力为零，所以属于完全失重状态，B对；举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间处于平衡状态，合力为零，不是超重也不是失重，C错；游泳运动员仰卧在水面静止不动处于平衡状态，合力为零，不是超重也不是失重，D错。故答案选B。思路分析：静止状态时，加速度为零，属于平衡状态，ACD错.蹦床运动员在空中上升和下落过程中加速度即为重力加速度，方向向下，都处于完全失重状态，B正确.试题点评：考查超重和失重现象的判断，重力大于拉力属于失重，重力小于拉力属于超重。应该熟练掌握。6．B【解析】试题分析：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，加速度为g；当物体以加速度g竖直下落时，物体处于完全失重状态．解：水桶自由下落，处于完全失重状态，故其中的水也处于完全失重状态，对容器壁无压力，故水不会流出；故选：B．【点评】本题关键明确水处于完全失重状态，对容器壁无压力；也可以假设水对容器壁的力为F，然后根据牛顿第二定律列式求出F=0．7．B【解析】试题分析：①荡秋千经过最低点的小球，此时有向上的加速度，处于超重状态．②汽车过凸形桥最高点，加速度向下，处于失重状态；③汽车过凹形桥最低点，此时有向上的加速度，处于超重状态．④在绕地球做匀速圆周运动的飞船中的仪器，处于完全失重状态．故选B。考点：失重与超重【名师点睛】本题考查了学生对超重与失重现象的理解，要知道当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时，就说物体处于超重状态，此时有向上的加速度；当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时，就说物体处于失重状态，此时有向下的加速度；如果没有压力了，那么就是处于完全失重状态，此时向下加速度的大小为重力加速度g；掌握住超重与失重的判断依据，本题就可以解决了。8．D【解析】试题分析：手托物体由静止开始向上运动，一定先做加速运动，物体处于超重状态；而后可能匀速上升，也可能减速上升，故A、B错误；在物体离开手的瞬间，二者分离，不计空气阻力，物体只受重力，物体的加速度一定等于重力加速度；要使手和物体分离，手向下的加速度一定大于物体向下的加速度，即手的加速度大于重力加速度，选项C错误，D正确。考点：超重；失重【名师点睛】本题主要考查了学生对超重、失重的理解。属于容易题。物体处于超重时其竖直方向加速度的方向竖直向上，物体处于失重时其竖直方向加速度的方向竖直向下；超重和失重与速度的方向无关。9．C【解析】【详解】试题分析：A、B和A刚分离时，B受到重力mg和恒力F，B的加速度为零，A的加速度也为零，说明弹力对A有向上的弹力，与重力平衡，弹簧处于压缩状态．故AB错误．B和A刚分离时，弹簧的弹力大小为mg，原来静止时弹力大小为2mg，则弹力减小量△F=mg．两物体向上运动的距离为h，则弹簧压缩量减小△x=h，由胡克定律得：．故C正确；对于在B与A分离之前，对AB整体为研究对象，开始时合力为零，当加向上的拉力F=mg时，整体向上做加速运动；在向上运动过程中，重力2mg不变，弹力在减小，合力减小，加速度减小，故整体做变加速运动．故D错误．考点：牛顿第二定律的应用.【名师点睛】此题考查了牛顿第二定律的应用；解题的关键是搞清两个物体分离的条件：一是加速度相等，二是两物体之间的弹力为零；所以只要分别隔离两个物体即可求解相关的物理量；此题物理过程比较复杂，需认真分析.10．BC【解析】试题分析：由于B是光滑的，故B与墙壁没有摩擦力，将A、B整体研究发现，它们在竖直方向只有重力与支持力，故支持力的大小等于二者重力的大小，即A对地面的压力也等于二个物体重力的大小，A不对，B正确；再对B进行受力分析，可知它受到重力、A对B的支持力与墙壁对B的水平向右的作用力，这三个力相平衡，由共点力的平衡知识可知，墙壁对B的支持力与重力的合力等于A对B的支持力，故B对A的压力大于B的重力，C是正