粤教版高中物理必修一4.6失重和超重练习1（含答案）

2022年新教材粤教版（2019）高中物理必修一4.6失重和超重同步练习一、单选题1．从飞机起飞后，攀升过程中，假设竖直方向向上先做加速运动后做减速运动，该过程飞行员（）A．一直处于失重状态B．一直处于超重状态C．先处于失重状态，后处于超重状态D．先处于超重状态，后处于失重状态2．“神舟十号”飞船在预定轨道上做匀速圆周运动，在该飞船的密封舱内，如图的实验能够进行的是（）A．宇航员生活废水过滤处理实验B．研究自由落体运动C．用弹簧拉力器比较力的大小D．血浆与血细胞自然分层实验3．关于超重与失重，下列说法中正确的是（）A．物体处于超重状态时，其重力增加了B．物体处于失重状态时，其重力减小了C．物体处于完全失重状态时，其重力为零D．无论物体处于超重、失重还是完全失重，物体所受到的重力是不变的4．如图所示，一原长为L0的弹簧上端固定一小球，置于竖直圆筒中，现让竖直圆筒依次竖直向下、竖直向上做加速度大小为g的匀加速直线运动，两次运动中弹簧的长度分别为L1、L2（弹簧始终在弹性限度内），小球始终未碰到圆筒。则（）A．L1>L2＝L0 B．L1<L2＝L0 C．L2<L1＝L0 D．L2>L1＝L05．一种巨型娱乐器械可以使人体验超重和失重，一个可乘10多个人的环形座舱套在竖直柱子上由升降机先送上几十米的高处，然后让座舱自由落下，落到一定位置，制动系统启动，到地面时刚好停下，整个过程中（）A．一直处于失重状态 B．先失重后超重C．一直处于超重状态 D．先超重后失重6．某同学乘电梯从一楼到六楼，在电梯刚起动时（）A．该同学处于超重状态 B．该同学处于失重状态C．该同学的重力变大 D．该同学的重力变小7．如图所示，升降机的水平底面上放有重为G的物体，升降机底面对它的支持力大小为N，它对升降机底面压力大小为F，下列说法正确的是（）A．不管升降机怎样运动，总有F=GB．不管升降机怎样运动，总有F=NC．物体超重时，物体的重力一定变大D．物体超重时，升降机的速度一定向上8．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．人受到的重力变小二、填空题9．如图所示，台秤的托盘上放有质量为2kg的物体，整个装置放到升降机中，如果升降机以2m/s2的加速度减速上升，则台秤的示数为N.如果升降机以2m/s2的加速度减速下降，则台秤的示数为N。（g取10m/s2）10．如图所示，汽车以大小相等速度通过凹凸不平的路面时，在A点处于（填“超重”或“失重”）状态，在B点处于（填“超重”或“失重”）状态，在点更容易爆胎。11．某竖直升空的火箭，其升空时的v－t图象如图所示，忽略空气阻力，且火箭到达最大高度后自由下落，则火箭在0～40s过程中处于现象(填“超重”“失重”或“平衡”)，火箭从最大高度处自由下落过程是处于现象(填“超重”“失重”或“完全失重”)．12．如图所示，用细绳将重物悬挂在电梯内的天花板上．当电梯加速上升时，重物处于（填“超重”或“失重”）状态；重物所受重力（填“增大”、“减小”或“不变”）；细绳对重物的作用力大小（填“大于”、“小于”或“等于”）重物对细绳的反作用力大小．13．如图所示，质量为M的木箱子放在水平桌面上，木箱中的竖直立杆（质量不计）上套有一质量为m的圆环，圆环由静止开始释放，圆环下滑的加速度恒为a=g2，则圆环在下落过程中处于状态（填“超重”或“失重”）；此下落过程中木箱对地面的压力为三、解答题14．如图所示，在一个水平向右匀加速直线运动的质量为M的车厢里，用一个定滑轮通过绳子悬挂两个物体，物体的质量分别为m1、m2。已知m1<m2，m2静止在车厢的地板上，m15．已知某人在地面上最多能举起质量为60kg的物体，而在一个加速下降的电梯里他最多能举起质量为80kg的物体，求此时电梯的加速度大小是多少？（g取10m/s2）

答案解析部分1．【考点】超重失重【解析】【解答】解：飞机攀升过程中，假设竖直方向向上先做加速运动后做减速运动，飞机向上加速的过程中加速度的方向向上，处于超重状态；飞机向上减速的过程中加速度的方向向下，处于失重状态．故选：D【分析】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．2．【考点】超重失重【解析】【解答】解：由于过滤水时水要借助重力向下流，在太空中无法实现；同理，也无法研究物体的自由落体运动，和血浆与血细胞分层实验，故ABD错误；只有C中弹簧拉力器中拉力的产生和重力无关，在太空中可以完成，故C正确；故选：C．【分析】本题考查超重与失重的应用，注意在完全失重状态下，凡是地面上利用重力的实验在失重状态下均无法实验．但是要注意弹簧秤在宇宙飞船上式可以使用的．3．【考点】超重失重【解析】【解答】解：A、物体处于超重或者失重是指视重与重力的关系，并不是重力发生变化．A错误；B、物体对支持物的压力或者对悬挂物的拉力小于重力叫失重，但重力并不改变．B错误；C、当物体处于完全失重状态是指重力完全充当向心力了，重力大小不变．C错误；D、不论超重或失重甚至完全失重，物体所受重力是不变的．D正确．故答案为：D．【分析】物体受到竖直向上的力大于重力，物体处于超重状态；物体受到竖直向上的力小于重力，物体处于失重状态。4．【考点】超重失重【解析】【解答】当圆筒向下加速运动时，即弹簧与小球一起向下加速时，弹簧与小球处于完全失重状态，此时弹簧的长度等于弹簧的原长，即L1＝L0；当圆筒向上加速运动时，即弹簧与小球一起向上加速时，弹簧、小球处于超重状态，弹簧受到的压力大于小球的重力，此时弹簧处于压缩状况，弹簧的长度小于弹簧的原长，即L2<L0，因此L1＝L0>L2。故答案为：C。

【分析】一起加速，完全失重，弹簧原长，L1＝L0，向上加速，弹力>重力，压缩状态，L2<L05．【考点】超重失重【解析】【解答】开始制动前，座舱做自由落体运动，处于失重状态，制动后，做向下的减速运动，则物体处于超重状态，B符合题意，ACD不符合题意。故答案为：B。

【分析】利用下落过程座舱的加速度方向可以判别超重和失重。6．【考点】超重失重【解析】【解答】解：A、某同学乘电梯从一楼到六楼，在电梯刚起动时，向上做加速运动，加速度向上，处于超重状态．故A正确，B错误C、无论是超重或失重状态，物体所受到的重力并没有发生变化，只是对接触面的压力不和重力相等了，故C、D错误故选A．【分析】当物体的加速度竖直向上时，物体处于超重状态，当物体的加速度竖直向下时，物体处于失重状态；对支撑物的压力或对悬挂物的拉力小于物体的重力时物体处于失重状态；对支撑物的压力或对悬挂物的拉力大于物体的重力时物体处于超重状态7．【考点】超重失重【解析】【解答】解：A、如果物体做变速运动，则支持力和重力的合力提供合外力，则F不等于G，故A错误；B、支持力和压力是一对作用力和反作用力，不管升降机怎样运动，总有F=N．故B正确．C、超重和失重时只是物体对外界的作用力改变，但重力是不变的，故C错误；D、物体超重，支持力大于重力，合力向上，加速度方向一定向上，但速度可能向上，可能向下．故D错误．故选：B．【分析】压力和支持力是一对作用力和反作用力，大小相等，方向相反．根据牛顿第二定律，通过加速度的方向判断支持力和重力的大小关系．8．【考点】超重失重【解析】【解答】C、D、人随电梯一起加速上升时，质量不变则重力没有变化，C，D不符合题意；B、人站在电梯一起加速上升，人的加速度向上，人的支持力大于人自身的重力，根据牛顿第三定律，人对电梯的压力大于重力，人处于超重状态，B符合题意，A不符合题意．故答案为：B．

【分析】物体具有向上的加速度，为超重状态；物体具有向下的加速度，为失重状态；超重和失重，物体的重力并没有改变，只是视重发生了改变，超重时视重大于实重，失重时视重小于实重。9．【考点】超重失重【解析】【解答】升降机以2m/s2的加速度减速上升过程中，取向上为正方向，对物体有：FNmg=ma，a=2m/s2，可得台秤对物体的支持力FN=m（g+a）=2×（102）N=16N，故台秤的示数为16N。升降机以2m/s2的加速度减速下降过程中，取向下为正方向，对物体有：mgFN=ma，a=2m/s2，可得台秤对物体的支持力FN=m(ga)=2×(10+2)N=24N，故台秤的示数为24N。故答案为：16N；24N【分析】利用牛顿第二定律可以求出减速上升和减速下降过程中的面弹力大小则为台秤的读数大小。10．【考点】超重失重【解析】【解答】汽车经过A点时有向上的加速度所以处于超重状态，而经过B点时有向下的加速度所以处于失重状态，处于超重状态下受到的挤压力比较大，所以在A处比较容易爆胎。

【分析】物体具有向上的加速度，为超重状态；物体具有向下的加速度，为失重状态。11．【考点】超重失重【解析】【解答】由图象可知在0～40s过程中，火箭有向上的加速度，根据牛顿第二定律可以知道，必定是推力大于重力，处于超重状态；40s后火箭自由下落，所有的重力都作为合力产生向下的加速度，大小为重力加速度g，所以此时处于完全失重状态。【分析】（1）火箭在0～40s过程中，分析图像，加速度是正的，方向向上，为超重

（2）自由下落过程中，加速度为g，方向竖直向下，为完全失重。12．【考点】超重失重【解析】【解答】电梯加速上升时加速度的方向向上，由牛顿第二定律可得：F＝mg+ma，说明弹力变大了，处于超重状态；重物的重力与运动的状态无关，位移处于超重状态时，其重力是不变的；细绳对重物的作用力与重物对细绳的反作用力属于一对作用力与反作用力，所以细绳对重物的作用力大小等于重物对细绳的反作用力大小．

【分析】利用加速度的方向可以判别超重和失重；其重力与运动状态无关；细绳对重物的作用力大小等于重物对细绳的反作用力大小。13．【考点】共点力平衡条件的应用；超重失重【解析】【解答】圆环加速下落加速度方向向下，故处于失重状态；以环为研究对象，可知环受到重力和摩擦力的作用，由牛顿第二定律得ma=mg−f所以f=mg−以箱子为研究对象，分析受力情况：箱子受到重力Mg、地面的支持力N和环对箱子向下的滑动摩擦力f，根据平衡条件得N=Mg+f=Mg+根据牛顿第三定律得木箱对地面的压力大小N=Mg+

【分析】根