人教版（2019）高中物理必修第一册同步练习：4超重和失重

超重和失重

一单选题：

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

D

2.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

学托起物体，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.手托物体向上运动的过程中，物体始终处于超重状态

B.手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

D

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

D

4.超重与失重是宇航员生活和工作中的两大难题.实际上，在我们的生活中也充满了超

重和失重.假如某同学家住10楼，那么，他从一楼开始坐电梯回家的过程中，体验到的将

是（）

A.先超重，后等重，再失重

B.先失重，后等重，再超重

C.一直超重

D.一直失重

A

5.2018年12月8日2时23分，中国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发

射嫦娥四号探测器，开启了月球探测的新旅程.若运载火箭在发射升空过程中，探测器先做

加速运动，后做减速运动.下列说法正确的是（）

A.探测器在加速过程中惯性变大

B.探测器先处于超重状态，后处于失重状态

C.探测器先处于失重状态，后处于超重状态

D.在加速过程，火箭对探测器作用力大于探测器对火箭的作用力

B

6.质量为60kg的人在电梯里站在体重计上与电梯一起匀加速上升，电梯的加速度为5

m/s2,则体重计的读数应为（g=10m/s2）（）

A.60kgB.90kg

C.65kgD.30kg

B

7.如图所示，一乒乓球用细绳系于盛有水的容器底部，某时刻细绳断开，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

C

8.传送带与水平面夹角37°,皮带以10m/s的速率运动，皮带轮沿顺时针方向转动，

如图所示.今在传送带上端A处无初速度地放上一个质量为机=0.5kg的小物块，它与传送

带间的动摩擦因数为0.5,若传送带4到B的长度为16m,g取10m/sa,则物体从A运动

到B的过程中（）

A.小物块先加速后匀速

B.小物块加速度大小为ZmH

C.小物块到B点速度为10m/s

D.小物块全程用时2s

二、多项选择题

9.如图所示，一水平方向足够长的传送带以恒定的速率0沿顺时针方向运动，把一质量

为根的物体无初速度地轻放在左端，物体与传送带间的动摩擦因数为〃，重力加速度为g,

则下列说法正确的是（）

A.物体一直受到摩擦力作用，大小为〃

B.物体最终的速度为小

C.开始阶段物体做匀加速直线运动

D.物体在匀速阶段受到的静摩擦力向右

BC

10.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

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

11.如图所示，水平传送带以速度5匀速运动，小物体尸、Q由通过定滑轮且不可伸长

的轻绳相连，f=0时刻P在传送带左端具有速度。2,P与定滑轮间的绳水平，f=fo时刻P

离开传送带.不计定滑轮质量和摩擦，绳足够长.正确描述小物体P速度随时间变化的图

象可能是（）

V2

12.如图所示，倾斜的传送带始终以恒定速率。2运动.一小物块以0的初速度冲上传送

带.小物块从A到B的过程中一直做减速运动，则（）

B

必

A.如果历＞。2,小物块到达8端的速度可能等于0

B.如果功＜。2,小物块到达5端的速度可能等于0

C.如果0＞勿，减小传送带的速度，物块到达3端的时间可能增长

D.如果6＜。2,增大传送带的速度，物块到达8端的时间可能变短

ABC

三、非选择题

13.一质量为〃2=40kg的小孩站在电梯内的体重计上.电梯从尸0时刻由静止开始上升,

在0〜6s内体重示数F的变化如图所示.取重力加速度g=10m/s2,求：

在这段时间内电梯上升的高度是多少.

F/N

600

400

320

01234567z/s

解析：在0〜2s内，电梯做句加速运动，根据牛顿第二定律得：a\=~——=

600—40X1021212....

----布----m/s~=5m/s~,电梯上升的曲度"=呼i"=1X5X2~m=】0m;2s末速度为o

=4山=5义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=vt2=10X3m=30m：

=m2

最后1s内做匀减速运动，加速度大小a2^m^-――_-。m/s=2m/s?,在这

段时间内电梯上升的高度必="3一52%=(l0Xl-；X2X12)m=9m：则电梯上升的总高

度力=〃|+〃2+〃3=49m.

答案：49m

14.如图所示，绷紧的传送带与水平面的夹角夕=30°,传送带在电动机的带动下，始终

o

保持为=2m/s的速率运行.现把一质量为根=10kg的工件(可看为质点)轻轻放在传送带的

底端，经时间t=1.9s,工件被传送到/?=1.5m的高处，并获得了与传送带相同的速度，取

g=10m/s2.求：

(1)工件与传送带之间的滑动摩擦力R的大小；

(2)工件与传送带之间的相对位移的大小.

解析：(1)由题意知高"对应的传送带长为

h〜

L~—..八。-=3m

sin30

工件速度达到如之前，从静止开始做匀加速运动，设匀加速运动的时间为八，位移为

的，有

v()

xi=uri=y/|

因工件最终获得了与传送带相同的速度，所以达到内之后工件将匀速运动，有

L-x]=v^t—t1)

解得:f|=0.8s,%i=0.8m

所以加速运动阶段的加速度为

a=)=2.5m/s2

在加速运动阶段，根据牛顿第二定律，有

Ff-mgsin0=ma

解得:Ff=75N.

(2)在时间外内，传送带运动的位移为

x=v（）t\=\.6m

所以在时间八内，工件相对传送带的位移大小为

△x=x-X|=0.8m.

答案：(1)75N(2)0.8m

15.一质量为m=40kg的小孩站在电梯内的体重计上.电梯从，=0时刻由静止开始

上升，在0〜6s内体重计示数F的变化情况如右图所示.试问：在这段时间内电梯上升的

高度是多少？(取重力加速度g=10m/s2)

F/N

440-------

400......]-----------；

320......:..........-j