4.6 超重和失重 -2024-2025学年高一物理同步精义（人教版2019必修第一册）

-2024-2025学年高一物理同步精品讲义4.6超重、失重学习目标学习目标课程标准学习目标1．知道常用的测量重力的方法。2．了解超重和失重的含义，认识超重和失重现象。3．能运用牛顿运动定律分析求解超重、失重问题。1、通过体验或者实验，认识超重和失重现象。2、通过在电梯里观察体重计示数或其他方式发现超重和失重现象产生的条件，并应用牛顿运动定律分析超重和失重现象发生的动力学原因，理解超重和失重现象的本质，培养学生从实际情境中捕捉信息、发现问题并提出问题的能力。3、通过查阅资料、分享和交流，了解超重和失重现象在各个领域中的应用，解释生活中的超重和失重现象，培养学生用科学知识解释生活现象的能力，激发学生的学习热情和兴趣，形成良好的科学态度与责任。002预习导学课前研读课本，梳理基础知识：一、重力的测量方法一：先测量物体做自由落体运动的，再用测量物体的质量，利用牛顿第二定律得：。方法二：利用力的对重力进行测量。将待测物体悬挂或放置在测力计上，使它处于状态，这时测力计的示数反映了物体所受的。二、超重和失重1．视重：体重计的称为视重，反映了人对体重计的。2．失重(1)定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)物体所受重力的现象。(2)产生条件：物体具有(选填“竖直向上”或“竖直向下”)的加速度。3．超重(1)定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)物体所受重力的现象。(2)产生条件：物体具有(选填“竖直向上”或“竖直向下”)的加速度。4．完全失重(1)定义：物体对支持物(或悬挂物)没有作用力的状态。(2)产生条件：a＝g，方向。即时练习：【小试牛刀1】在身体素质测试“原地纵跳摸高”项目中，某同学按要求所做的四个动作过程如图所示，其中人处于超重状态的过程是()【小试牛刀2】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(如图所示)，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。下列说法正确的是()A.座舱自由下落的过程中人处于超重状态B.座舱自由下落的过程中人处于失重状态C.座舱减速下落的过程中人处于失重状态D.座舱下落的整个过程中人处于失重状态【小试牛刀3】“蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处，从几十米高处跳下的一种极限运动。某人做蹦极运动，所受绳子拉力F的大小随时间t变化的情况如图所示。将蹦极过程近似为在竖直方向的运动，重力加速度为g。据图可知，此人在蹦极过程中最大的加速度约为()A.gB.2gC.3gD.4g003探究提升【问题探究1】对超重、失重现象的理解1..实重和视重(1)实重：物体实际所受的重力，它与物体的运动状态无关.(2)视重：当物体在竖直方向上有加速度时，物体对弹簧测力计的拉力或对台秤的压力将不等于物体的重力.此时弹簧测力计的示数或台秤的示数即为视重.2.超重(1)定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于物体所受重力的现象.(2)产生条件：物体具有向上的加速度.3.失重(1)定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)小于物体所受重力的现象.(2)产生条件：物体具有向下的加速度.4.完全失重(1)定义：物体对支持物(或悬挂物)完全没有作用力的现象称为完全失重现象.(2)产生条件：物体的加速度a＝g，方向竖直向下.【典型例题1】图示为宁波方特游乐园中的一个游乐项目“大摆锤”，该项目会让游客体会到超重与失重带来的刺激。以下关于该项目的说法正确的是（）

A．当摆锤摆动到最高点时，游客会体会到明显的超重B．当摆锤摆动到最低点时，游客会体会到明显的失重C．当摆锤摆动到最低点时，游客会体会到明显的超重D．当摆锤摆动到最低点时，游客可能会体会到完全失重【典型例题2】某海洋馆中的“海豚顶球”节目因其互动性强而深受小朋友们的喜爱。如图所示为一海豚把球顶向空中，并等其落下。下列说法正确的是（）A．球在最高点时受到重力和海豚对它的顶力作用B．球在最高点时速度和加速度都为零C．球在上升过程中处于超重状态D．球在下落过程中处于失重状态【对点训练1】如图所示姚明正在扣篮，其跳起过程可分为下蹲、蹬地、离地上升、下落四个过程，忽略空气阻力，下列关于蹬地和离地上升两个过程的说法中正确的是（设蹬地的力为恒力）（）A．前过程为超重，后过程为完全失重B．两过程中姚明都处在失重状态C．前过程为超重，后过程不超重也不失重D．两过程中姚明都处在超重状态【对点训练2】2021年9月17日，搭载着3名英雄航天员的神舟十二号载人飞船返回舱成功着陆于东风着陆场，标志着神舟十二号返回任务取得圆满成功，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，航天员处于超重状态B．火箭加速上升时，航天员对座椅的压力小于自身重力C．在飞船绕地球运行时，航天员处于完全失重状态，则航天员的重力消失了D．飞船落地前减速下落时，航天员处于失重状态【问题探究2】利用牛顿第二定律解决超重和失重问题(1)从受力的角度判断当物体所受向上的拉力(或支持力)大于重力时，物体处于超重状态；小于重力时，物体处于失重状态；等于零时，物体处于完全失重状态.(2)从加速度的角度判断当物体具有向上的加速度时，物体处于超重状态；具有向下的加速度时，物体处于失重状态；向下的加速度等于重力加速度时，物体处于完全失重状态.特征状态加速度视重(F)与重力关系运动情况受力示意图平衡a＝0F＝mg静止或匀速直线运动超重向上由F－mg＝ma得F＝m(g＋a)>mg向上加速或向下减速失重向下由mg－F＝ma得F＝m(g－a)<mg向下加速或向上减速完全失重a＝g由mg－F＝ma得F＝0自由落体运动，抛体运动总结：(1)发生超重或失重现象时，物体所受的重力没有变化，只是压力(或拉力)变大或变小了(即“视重”变大或变小了).(2)物体处于超重或失重状态只与加速度方向有关，而与速度方向无关.(3)物体超重或失重多少由物体的质量m和竖直加速度a共同决定，其大小等于ma.(4)在完全失重的状态下，一切由重力产生的物理现象都会完全消失，如天平失效、浸在水中的物体不再受浮力作用、液柱不再产生压强等.【典型例题3】小杰利用手机phyphox，软件绘制了电梯从一楼上升到七楼过程中的速度—时间图像，如图甲所示，为简化问题，将图线简化为图乙，已知t＝0时电梯处于静止状态，由图乙可知（）

A．在此过程中电梯上升的高度约为15mB．28-30s内电梯处于超重状态C．10-11s内电梯的加速度大小约为0.56D．10-30s内电梯的平均速度大小为0.75m/s【典型例题4】目前大部分手机都内置了加速度传感器，某同学在电梯内利用手机测量电梯运行时的加速度，得到图1所示的图线，经计算机处理后将图线简化为图2所示的图像。已知该同学的质量为60kg，时电梯处于静止状态，规定竖直向上为正方向，则下列说法正确的是（）（）A．时电梯开始向下运动B．4~9s内该同学先处于超重状态，后处于失重状态C．整个过程中，电梯的最大速度大小约为2.5m/sD．整个过程中，该同学受到的最大支持力为630N【对点训练3】某电梯运动时可简化成只受重力与绳索拉力，已知电梯在t=0时由静止开始上升，其加速度a与时间t的关系如图所示。下列相关说法正确的是()A.t=6s时，电梯处于失重状态B.7~53s时间内，绳索拉力最小C.t=59s时，电梯处于超重状态D.t=60s时，电梯速度恰好为0【对点训练4】一种巨型娱乐器械可以使人体验超重和失重状态。一个可乘坐二十多个人的环形座舱套装在竖直柱子上，由升降机送上几十米的高处，然后让座舱自由落下。落到一定位置时，制动系统启动，到地面时刚好停下。已知座舱开始下落时的高度为76m，当落到离地面28m的位置时开始制动，座舱做匀减速运动。若座舱中某人的质量为50kg的人，当座舱落到离地面50m的位置时，人对座舱的压力是多少？当座舱落到离地面15m的位置时，人对座舱的压力是多少？【问题探究3】与F-t图像问题【典型例题5】图甲是莱芜一中尚清华同学站在接有力传感器的板上做下蹲、起跳动作的示意图，图中的O点表示他的重心。图乙是传感器所受压力随时间变化的图像，图像上a、b两点的纵坐标分别为900N和300N，重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力。根据图像分析可知（）A．尚清华的重力可由b点读出，为300NB．尚清华在b到c的过程中先处于超重状态再处于失重状态C．尚清华在双脚与板不接触的过程中处于完全失重状态D．尚清华在b点对应时刻的加速度大于在c点对应时刻的加速度【典型例题6】小红和小明用体重计研究人在观光升降电梯中的超重和失重现象。在升降电梯内的地板上放一体重计，电梯静止时小红站在体重计上。在升降电梯运动过程中，小明观察到体重计的示数随时间变化的图像如图所示。已知升降电梯从时经历了三个阶段：由静止开始匀加速运动、匀速运动和匀减速运动，在时停止，。下列说法正确的是（）A．小红在内重力增加了，小红处于超重状态B．升降电梯在小明观察的这段时间内向下运动C．小红在内匀速运动的速度为D．小红在内位移为22m【对点训练5】人在地面上静止站立时，受到的支持力等于人的重力．做原地纵跳时，在快速下蹲后立即蹬伸的过程中，人受到的地面支持力会发生变化(如图所示，G为重力，F为支持力)．下列图线能正确反映从下蹲开始到离地过程中地面支持力变化的是()【对点训练6】（多选）如图甲，某同学站在压力传感器上完成下蹲和起立的动作，用计算机采集到的压力传感器读数F随时间t变化的图像如图乙，下列说法正确的是（）A．该同学重力约为500NB．下蹲过程中该同学始终处于失重状态C．该同学完成了一次下蹲再起立的动作D．起立过程中该同学对传感器的压力小于传感器对该同学的支持力004体系构建课堂小结005记忆清单(1)发生超重或失重现象时,物体的重力没有变化,只是物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)变大或变小了(即视重变大或变小了).(2)在完全失重的状态下,一切由重力产生的物理现象都会完全消失,如:天平不能使用、浸在水中的物体不再受浮力作用、液柱不再产生压强等。(3)只要物体有向上或向下的加速度,物体就处于超重或失重状态,与物体的速度方向无关。(4)即使物体的加速度不沿竖直方向,只要加速度具有竖直向上的分量物体就处于超重状态;同理,只要加速度具有竖直向下的分量,物体就处于失重状态。00601强化训练1.如图所示，运动员跳伞将经历加速下降和减速下降两个过程，在这两个过程中，下列说法正确的是

A．加速下降过程处于超重状态B．加速下降过程处于失重状态C．减速下降过程处于失重状态D．减速下降过程处于平衡状态2.如图所示，人站在地板水平的电梯内的台秤上，人与电梯相对静止一起运动，如果人对台秤的压力大小为F1，台秤对人的支持力大小为F2，人受到的重力大小为G，则下列说法正确的是（）

A．当电梯加速上升时，F1小于GB．当电梯减速上升时，F1小于F2C．F1和F2是一对平衡力D．F1和F2不能求合力3.如图所示，鱼儿摆尾击水跃出水面，吞食荷花花瓣的过程中，下列说法正确的是（）A．鱼儿吞食花瓣时鱼儿受力平衡B．鱼儿摆尾出水时浮力大于重力C．鱼儿摆尾击水时受到水的作用力大小等于它对水的作用力的大小D．研究鱼儿摆尾击水跃出水面的动作可把鱼儿视为质点4.如图所示，在“天宫课堂”中，航天员王亚平将乒乓球完全浸没在水中，乒乓球停留在了水中。合理的解释是（）A．乒乓球不受任何力的作用B．在太空乒乓球的惯性变大C．在太空失重环境下浮力几乎消失D．在太空失重环境下受到地球引力为零5.2019年亚洲举重锦标赛暨东京奥运会举重项目资格赛在宁波举行，来自28个国家和地区的278位运动员参赛，创下了历届亚洲举重锦标赛之最。如图所示，举重运动员成功把196公斤杠铃举过头顶保持静止，关于这个状态下列说法正确的是（）A．运动员此时处于超重状态B．运动员受到杠铃对他的压力就是杠铃的重力C．运动员受到地面的支持力是由于地面形变而产生的D．运动员对杠铃的支持力与运动员对地面的压力是一对作用力与反作用力6．潜艇从海水高密度区域驶入低密度区域，浮力顿减，称之为“掉深”。如图甲所示，某潜艇在高密度海水区域沿水平方向缓慢航行。时，该潜艇“掉深”，随后采取措施成功脱险，在时间内潜艇竖直方向的图像如图乙所示（设竖直向下为正方向）。不计水的粘滞阻力，则（）A．潜艇在“掉深”时的加速度为B．潜艇回到初始高度C．潜艇竖直向下的最大位移为D．潜艇在时间内处于超重状态7.（多选）如图所示，A、B两人用安全带连接在一起，从飞机上跳下进行双人跳伞运动，降落伞未打开时不计空气阻力。下列说法正确的是（）A．在降落伞未打开的下降过程中，安全带的作用力不为零B．在降落伞未打开的下降过程中，A相对B是静止的C．在降落伞未打开的下降过程中，安全带的作用力等于B的重力D．在降落伞打开后减速下降过程中，A、B均处于超重状态8．人站在力传感器上完成下蹲和站起动作，传感器记录的力随时间变化图像（图）如图所示，则（

）

A．下蹲过程中最大加速度为6m/s2 B．人在下蹲过程中，力的示数先变大，后变小C．人在站起过程中，先失重后超重 D．人在8s内完成了两次下蹲和两次站起动作9．2019年11月，在温州翔宇中学举行的浙江省中学生田径锦标赛中，某校高二学生王鑫宇以2米的成绩获得冠军，如图所示。则下列说法正确的是（不计空气阻力）（）A．王鑫宇在上升阶段重力变大了B．王鑫宇在空中跨越过程处于失重状态C．王鑫宇起跳时地面对他的支持力大于他对地面的压力D．王鑫宇在助跑过程中，地面对他的支持力做正功10.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ac段绳的拉力先小于人的重力后大于人的重力，速度先增大后减小，加速度先减小后增大C．在b点速度最大，加速度为零D．在c点，速度为零，处于平衡状态11.如图所示，小车位于水平面上，其上顶板装有压力传感器。车内弹簧处于竖直，弹簧上端把一个物块压在压力传感器上。小车以加速度a向右做匀加速运动，小物块恰好不相对压力传感器滑动，此时压力传感器的示数为。一段时间后，小车沿水平方向从水平面上飞出，落地前压力传感器的示数为，该过程弹簧一直处于竖直。忽略空气阻力，重力加速度为g，则小物块与压力传感器间的动摩擦因数为（）A． B． C． D．12．2021年9月17日，搭载着3名英雄航天员的神舟十二号载人飞船返回舱成功着陆于东风着陆场，标志着神舟十二号返回任务取得圆满成功，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，航天员处于超重状态B．火箭加速上升时，航天员对座椅的压力小于自身重力C．在飞船绕地球运行时，航天员处于完全失重状态，则航天员的重力消失了D．飞船落地前减速下落时，航天员处于失重状态13.（多选）如图是某同学站在压力传感器上做下蹲-起立的动作时传感器记录的压力随时间变化的图线，纵坐标为压力，横坐标为时间。由图线可知，该同学的体重约为，除此以外，还可以得到以下信息（）A．时人处在下蹲的最低点 B．时人处于下蹲静止状态C．下蹲过程中人处于先失重后超重的状态 D．内该同学做了2次下蹲-起立的动作14．如图是航天飞船返回验返回地面的示意图，其过程可简化为：打开降落伞一段时间后，整个装置匀速下降，距地面一定高度时，点燃返回舱的缓冲火箭，返回开始减速下降运动，落地速度恰返好为零，返回能安全着陆，则（）A．返回舱在喷气过程中处于平衡状态 B．返回舱匀速运动过程中处于失重状态C．火箭点燃后伞绳对返回舱的拉力不变 D．火箭开始喷气瞬间返回舱获得向上的加速度15.将一台悬挂式测力计放在电梯中，并在测力计上挂上一重物，当电梯平稳运行时，测力计的示数为1N；从某时刻起，发现测力计的示数稳定在1.2N，取g＝10m/s2，则（

）A．物体的质量变为0.12gB．电梯可能正在以2m/s2的加速度加速上升C．电梯可能正在以2m/s2的加速度加速下降D．电梯已经停在顶楼16．在蹦床运动过程中，用力传感器测出弹簧床对运动员的弹力F，下图是绘制的F随时间t的变化图像，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2，则下列说法正确的是（）A．运动员的质量为40kg B．运动员在3.6s~4.8s内处于超重状态C．运动员的最大加速度大小为50m/s2 D．运动员离开蹦床上升的最大高度为3.2m17．在某次无人机操控比赛中，一名选手操纵无人机沿竖直方向运动，无人机的图像如图所示，取竖直向上为正方向，对无人机的运动过程，下列说法正确的是（）A．0~0.5s内的加速度大于0.5s~1.0s内的加速度B．0.5s~1.0s内的加速度方向发生变化C．0.5s时距离地面的高度最大D．1.5s~2.0s内无人机处于超重状态18．图甲为一弹簧高跷的结构简图。当人抓住扶手用力蹬踏板压缩弹簧后，人就被向上弹起，进而带动高跷跳跃，如图乙所示。则下列说法正确的是（）A．人向上弹起的过程中，一直处于超重状态B．人向上弹起的过程中，踏板对人的作用力大于人对踏板的作用力C．弹簧压缩到最短时，高跷对人的作用力大于人受到的重力D．弹簧压缩到最短时，高跷对人的作用力小于人受到的重力19．某同学在地面上用体重计称得体重为490N。他将体重计移至电梯内称其体重，至时间段内，体重计的示数如图甲所示，电梯运行的v-t图像可能是下图中的哪一个？（取电梯向下运动的方向为正）（）A． B．C． D．20．某实验小组利用DIS系统观察超重和失重现象。他们在学校电梯房内做实验，在电梯天花板上固定一个力传感器，测量挂钩向下，并在挂钩上悬挂一个重为10N的钩码，在电梯运动过程中，计算机显示屏上显示出如图所示图象，以下根据图象分析所得结论错误的是（）A．该图象显示出了力传感器对钩码的拉力大小随时间的变化情况B．从时刻t1到t2，钩码处于失重状态，从时刻t3到t4，钩码处于超重状态C．电梯可能先加速向下，接着匀速向下，再减速向下，最后静止D．电梯可能先加速向上，接着匀速向上，再减速向上，最后静止21.用速度传感器测量一质量为m的物体在竖直方向的速度，一段时间内与传感器连接的电脑显示v-t图像如图所示，已知速度向上为正，则下列正确的是（）A．t1时刻物体处于失重状态 B．t2时刻物体处于失重状态C．t1时刻物体所受重力大于mg D．t2时刻物体的加速度竖直向上22.为了让乘客乘车更为舒适，某探究小组设计了一种新的交通工具，乘客的座椅能随着坡度的变化而自动调整，使座椅始终保持水平，如图所示。当此车减速上坡时，则乘客（仅考虑乘客与水平面之间的作用）（）A．处于超重状态 B．不受摩擦力的作用C．受到向后（水平向左）的摩擦力作用 D．所受合力方向竖直向上23.近年来天津市试点为老旧小区加装垂直电梯，如图甲，取竖直向上方向为正方向，某人某次乘电梯时的速度和时间图像如图乙所示，以下说法正确的是（）A．4s时电梯停止在某一层楼B．1-3s，此人处于超重状态，重力变大C．5-7s，此人处于失重状态，支持力小于重力D．电梯先做匀加速直线运动，再做匀减速直线运动24.太空探索已成为众多青年才俊的志向，很多年轻人都立志做一名遨游太空的宇航员。但要成为一名宇航员，需具备一定的耐受力能力。在飞船加速过程中，宇航员处于超重状态。人们把这种状态下宇航员对座椅的压力FN与静止在地球表面时所受重力mg的比值，称为耐受力值，用k表示。在选拔宇航员时，要求其耐受力值为4≤k≤12。若某次宇宙飞船执行任务过程中，在飞船起飞阶段宇航员的耐受力值k1=4.2，而重返大气层阶段飞船以a2=5.2m/s2的加速度竖直向下减速运动。设宇航员质量m=75kg，求：（g取10m/s2）（1）飞船起飞阶段加速度a1的大小；（2）返回大气层时宇航员的耐受力值k2。

第6节超重和失重目标导航目标导航课程标准课标解读1．知道常用的测量重力的方法。2．了解超重和失重的含义，认识超重和失重现象。3．能运用牛顿运动定律分析求解超重、失重问题。1、通过体验或者实验，认识超重和失重现象。2、通过在电梯里观察体重计示数或其他方式发现超重和失重现象产生的条件，并应用牛顿运动定律分析超重和失重现象发生的动力学原因，理解超重和失重现象的本质，培养学生从实际情境中捕捉信息、发现问题并提出问题的能力。3、通过查阅资料、分享和交流，了解超重和失重现象在各个领域中的应用，解释生活中的超重和失重现象，培养学生用科学知识解释生活现象的能力，激发学生的学习热情和兴趣，形成良好的科学态度与责任。知识精讲知识精讲知识点01基本概念1..实重和视重(1)实重：物体实际所受的重力，它与物体的运动状态无关.(2)视重：当物体在竖直方向上有加速度时，物体对弹簧测力计的拉力或对台秤的压力将不等于物体的重力.此时弹簧测力计的示数或台秤的示数即为视重.2.超重(1)定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于物体所受重力的现象.(2)产生条件：物体具有向上的加速度.3.失重(1)定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)小于物体所受重力的现象.(2)产生条件：物体具有向下的加速度.4.完全失重(1)定义：物体对支持物(或悬挂物)完全没有作用力的现象称为完全失重现象.(2)产生条件：物体的加速度a＝g，方向竖直向下.【即学即练1】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5m/s2，则体重计的读数应为(g＝10m/s2)()A．60kg B．90kgC．65kg D．30kg【答案】B.【解析】：当电梯静止时体重计示数为mg，所以此时体重计读数为：F1＝60×10N＝600N.当电梯以5m/s2的加速度向上做匀加速运动时，对人根据牛顿第二定律，得：F2－mg＝ma，得：F2＝m(g＋a)＝60×(5＋10)N＝900N．由牛顿第三定律得知，人对体重计的压力大小为F′2＝F2＝900N．则显示人的质量为：m＝eq\f(900,10)kg＝90kg.知识点02判断超重和失重的方法(1)从受力的角度判断当物体所受向上的拉力(或支持力)大于重力时，物体处于超重状态；小于重力时，物体处于失重状态；等于零时，物体处于完全失重状态.(2)从加速度的角度判断当物体具有向上的加速度时，物体处于超重状态；具有向下的加速度时，物体处于失重状态；向下的加速度等于重力加速度时，物体处于完全失重状态.特征状态加速度视重(F)与重力关系运动情况受力示意图平衡a＝0F＝mg静止或匀速直线运动超重向上由F－mg＝ma得F＝m(g＋a)>mg向上加速或向下减速失重向下由mg－F＝ma得F＝m(g－a)<mg向下加速或向上减速完全失重a＝g由mg－F＝ma得F＝0自由落体运动，抛体运动【即学即练2】下列关于超重、失重现象的描述中，正确的是()A．电梯正在减速上升，人在电梯中处于超重状态B．电梯正在加速下降，人在电梯中处于失重状态C．举重运动员托举杠铃保持静止，运动员处于超重状态D．列车在水平轨道上加速行驶，车上的人处于超重状态【答案】B.【解析】：电梯正在减速上升，加速度向下，故电梯中的乘客处于失重状态，故A错误；电梯正在加速下降，加速度向下，故电梯中的乘客处于失重状态，故B正确；举重运动员托举杠铃保持静止，运动员处于平衡状态，故C错误；列车在水平轨道上加速行驶，车上的人的加速度方向为水平方向，故人不超重也不失重，故D错误．知识点03对超重和失重现象的理解(1)发生超重或失重现象时，物体所受的重力没有变化，只是压力(或拉力)变大或变小了(即“视重”变大或变小了).(2)物体处于超重或失重状态只与加速度方向有关，而与速度方向无关.(3)物体超重或失重多少由物体的质量m和竖直加速度a共同决定，其大小等于ma.(4)在完全失重的状态下，一切由重力产生的物理现象都会完全消失，如天平失效、浸在水中的物体不再受浮力作用、液柱不再产生压强等.【即学即练3】(多选)在升降电梯内的地面上放一体重计，电梯静止时，晓敏同学站在体重计上，体重计示数为50kg，电梯运动过程中，某一段时间内晓敏同学发现体重计示数如图所示，下列说法正确的是()A.晓敏同学所受的重力变小了B.晓敏对体重计的压力小于晓敏的重力C.电梯一定在竖直向下运动D.电梯的加速度大小为eq\f(g,5)，方向一定竖直向下【答案】BD【解析】晓敏在这段时间内处于失重状态，是由于晓敏对体重计的压力变小了，而晓敏的重力没有改变，A错误，B正确；人处于失重状态，加速度向下，可能向上减速运动，也可能向下加速运动，C错误；以竖直向下为正方向，有：mg－F＝ma，即50g－40g＝50a，解得a＝eq\f(g,5)，方向竖直向下，D正确.【即学即练4】近日，14岁的奥运冠军全红婵，在刚刚结束的14届全运会上再次上演“水花消失术”夺冠如图所示，在女子跳台的决赛中，全红婵竖直向上跳离跳台的速度为，竖直入水后到速度减为零的运动时间与空中运动时间相等，假设所受水的阻力恒定，不计空气阻力，全红婵的体重为，重力加速度大小为，则（）A．全红婵在空中运动的时间为B．入水后全红婵受到水的阻力为C．入水后全红婵处于失重状态D．跳离跳台后上升阶段全红婵处于超重状态【答案】B【详解】A．向上为正方向，则根据即解得t=2s即全红婵在空中运动的时间为2s，选项A错误；

B．入水时的速度在水中的加速度根据牛顿第二定律可知选项B正确；

C．入水后全红婵的加速度向上，处于超重状态，选项C错误；

D．跳离跳台后上升阶段，加速度向下，则全红婵处于失重状态，选项D错误。故选B。能力拓展能力拓展考法01用F-t图像分析超重和失重问题【典例1】在电梯中，把一重物置于台秤上，台秤与力传感器相连，当电梯从静止起加速上升，然后又匀速运动一段时间，最后停止运动时，传感器的荧屏上显示出其受的压力与时间的关系图象如图4所示.试由此图回答问题：(g取10m/s2)(1)该物体的重力是多少？电梯在超重和失重时物体的重力是否变化？(2)算出电梯在超重和失重时的最大加速度分别是多大？【答案】(1)30N不变(2)6.67m/s26.67m/s2【解析】(1)根据题意4s到18s物体随电梯一起匀速运动，由平衡条件及牛顿第三定律知：台秤受的压力和物体的重力相等，即G＝30N；根据超重和失重的本质得：物体的重力不变(＝eq\f(F合,m)＝eq\f(50－30,3)m/s2≈6.67m/s2，方向向上律得a2＝eq\f(F合′,m)＝eq\f(30－10,3)m/s2≈6.67m/s2，方向向下.考考法02非竖直方向的超重和失重现象【典例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．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【答案】AB.【解析】：以人为研究对象，加速过程中，人受到静摩擦力、重力、支持力三个力的作用下沿电梯加速上升，A正确；顾客有竖直向上的加速度，因此顾客处于超重状态，B正确；顾客受到水平方向的静摩擦力作用，C错误；顾客处于超重状态，对扶梯的压力大于顾客的重力，D错误．分层提分分层提分题组A基础过关练1．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【答案】A.【解析】：上楼时，先向上加速，加速度方向向上，处于超重状态，再匀速，最后向上减速，加速度方向向下，处于失重状态，故A正确，B、C、D错误．2.把一个质量为2kg的物体挂在弹簧测力计下，在电梯中看到弹簧测力计的示数是16N，g取10m/s2，可知电梯的运动情况可能是()A．以4m/s2的加速度加速上升B．以2m/s2的加速度减速上升C．以2m/s2的加速度加速下降D．以4m/s2的加速度减速下降【答案】BC【解析】电梯和物体具有相同的加速度；对物体分析，弹簧测力计的示数表示弹簧测力计对物体的拉力大小，以竖直向下为正方向，根据牛顿第二定律得a＝eq\f(mg－F,m)＝2m/s2，知电梯以2m/s2的加速度减速上升，或以2m/s2的加速度加速下降，故B、C正确，A、D错误．3.关于超重和失重的下列说法中，正确的是()A．物体向上运动时处于超重状态，物体向下运动时处于失重状态B．处于完全失重状态的物体一定是向下运动C．超重就是物体所受的重力增大了，失重就是物体所受的重力减小了D．物体做自由落体运动时处于完全失重状态【答案】D.【解析】：根据牛顿第二定律，物体具有向上的加速度时，物体处于超重状态；物体具有向下的加速度时，物体处于失重状态．物体向上运动或向下运动，加速度可能向上也可能向下，不能够判断它是处于超重还是失重状态，故A、B错误；超重并非物体所受的重力增大了，而是弹力(视重)比重力大；失重也并非物体所受的重力减小了，而是弹力(视重)比重力小，故C错误；物体做自由落体运动时，加速度等于重力加速度，方向向下，物体处于完全失重状态，故D正确．4.2019年11月，在温州翔宇中学举行的浙江省中学生田径锦标赛中，某校高二学生王鑫宇以2米的成绩获得冠军，如图2所示.则下列说法正确的是(不计空气阻力)()A.王鑫宇在上升阶段重力变大了B.王鑫宇在空中跨越过程处于失重状态C.王鑫宇起跳时地面对他的支持力大于他对地面的压力D.王鑫宇在助跑过程中，地面对他的支持力大于他对地面的压力【答案】B【解析】王鑫宇在上升阶段只受重力，处于失重状态，且重力大小不变，所以B正确，A错误；地面对人的支持力与他对地面的压力是一对相互作用力，大小相等，方向相反，所以C、D错误.5.如图所示为浙江卫视“中国好歌声”娱乐节目所设计的“导师战车”，战车可以在倾斜直轨道上运动。当坐在战车中的导师按下按钮，战车就由静止开始沿长10m的斜面冲到学员面前，最终刚好停在斜面的末端，此过程约历时4s。在战车的运动过程中，下列说法正确的是()A．导师始终处于失重状态B．战车所受外力始终不变C．战车在倾斜导轨上做匀变速直线运动D．根据题中信息可以估算导师运动的平均速度【答案】D【解析】由题意可知，“导师战车”沿斜面的方向先加速后减速，加速过程中有沿斜面向下的加速度，战车处于失重状态，战车减速向下运动时又处于超重状态，故A错误；战车所受外力先沿斜面向下，后又沿斜面向上，B、C错误；由eq\x\to(v)＝eq\f(x,t)可得战车运动的平均速度eq\x\to(v)＝2.5m/s，所以选项D正确。6．一质量为m的乘客乘坐竖直电梯下楼，其位移s与时间t的关系图像如图所示.乘客所受支持力的大小用FN表示，速度大小用v表示.重力加速度大小为g.以下判断正确的是()A.0～t1时间内，v增大，FN>mgB.t1～t2时间内，v减小，FN<mgC.t2～t3时间内，v增大，FN<mgD.t2～t3时间内，v减小，FN>mg【答案】D【解析】根据s－t图像的斜率表示速度可知，0～t1时间内v增大，t2～t3时间内v减小，t1～t2时间内v不变，故B、C错误；0～t1时间内速度越来越大，加速度向下，处于失重状态，则FN<mg，故A错误；t2～t3时间内，速度逐渐减小，加速度向上，处于超重状态，则FN>mg，故D正确.7．我国空降部队在抗震救灾过程中多次建立功勋，这与伞兵们平时严格的训练是分不开的。一伞兵从高空悬停的直升机上无初速度下落，5s后打开降落伞。规定竖直向下为正方向，其沿竖直方向运动的速度—时间图像如图所示，下列说法正确的是（）A．0~5s内伞兵处于完全失重状态B．打开降落伞瞬间，伞兵处于超重状态C．伞兵下落50m时速度小于90km/hD．5~9s内伞兵所受的合力越来越大【答案】B【详解】A．图像斜率是加速度，0~5s内伞兵加速度为小于重力加速度，说明受阻力作用，不是自由落体运动，故A错误；B．打开降落伞后做向下减速运动，加速度向上，处于超重状态，故B正确；C．图像面积代表位移，根据图像可知，伞兵下落50m时仍处于加速阶段，根据可知，此时速度故C错误；D．5~9s内图像斜率变小，伞兵加速度越来越小，根据牛顿第二定律可知，所受的合力越来越小，故D错误；故选B。题组B能力提升练1．如图，自由下落的小球下落一段时间后，与弹簧接触，从它接触弹簧开始，到弹簧压缩到最短的过程中，以下说法正确的是()A．从接触弹簧到速度最大的过程是失重过程B．从接触弹簧到加速度最大的过程是超重过程C．从接触弹簧到速度最大的过程加速度越来越大D．速度达到最大时加速度也达到最大【答案】A.【解析】：当弹簧的弹力等于小球的重力时，小球的加速度为零，此时速度最大；则从接触弹簧到速度最大的过程，小球的加速度向下，且加速度逐渐减小，是失重过程，故A正确，C、D错误；当小球到达最低点时小球的加速度最大，则从接触弹簧到加速度最大的过程中，加速度是先向下减小，失重，然后加速度是向上增加，超重，故B错误．2.在一电梯的地板上有一压力传感器，其上放一物块，如图2甲所示，当电梯运行时，传感器示数大小随时间变化的关系图象如图乙所示，根据图象分析得出的结论中正确的是()A.从时刻t1到t2，物块处于失重状态B.从时刻t3到t4，物块处于失重状态C.电梯可能开始停在低楼层，先加速向上，接着匀速向上，再减速向上，最后停在高楼层D.电梯可能开始停在高楼层，先加速向下，接着匀速向下，再减速向下，最后停在低楼层图2【答案】BC【解析】由题图可以看出，0～t1，F＝mg，物块可能处于静止状态或匀速运动状态；t1～t2，F>mg，电梯具有向上的加速度，物块处于超重状态，可能加速向上或减速向下运动；t2～t3，F＝mg，物块可能静止或匀速运动；t3～t4，F<mg，电梯具有向下的加速度，物块处于失重状态，可能加速向下或减速向上运动.综上分析可知，B、C正确.3.某同学找了一个用过的“易拉罐”在靠近底部的侧面打了一个洞，用手指按住洞，向罐中装满水，然后将易拉罐竖直向上抛出，空气阻力不计，则下列说法正确的是()A．易拉罐上升的过程中，洞中射出的水的速度越来越快B．易拉罐下降的过程中，洞中射出的水的速度越来越快C．易拉罐上升、下降的过程中，洞中射出的水的速度都不变D．易拉罐上升、下降的过程中，水不会从洞中射出【答案】D【解析】将易拉罐竖直向上抛出后，由于空气阻力不计，易拉罐及水的加速度等于重力加速度，处于完全失重状态，易拉罐中各层水之间没有压力，在整体过程中，水都不会从洞中射出．4．如图所示是我国长征火箭把载人神舟飞船送上太空的情景．宇航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，宇航员处于失重状态B．火箭加速上升时的加速度逐渐减小时，宇航员对座椅的压力小于其重力C．飞船加速下落时，宇航员处于超重状态D．飞船落地前减速下落时，宇航员对座椅的压力大于其重力【答案】D.【解析】：火箭加速上升时，加速度方向向上，宇航员处于超重状态，A错误；火箭上升的加速度逐渐减小时，由于加速度方向向上，宇航员仍处于超重状态，对座椅的压力大于其重力，B错误；飞船加速下落时，加速度方向向下，处于失重状态，宇航员对座椅的压力小于其重力，C错误；飞船在落地前减速，加速度方向向上，宇航员处于超重状态，宇航员对座椅的压力大于其重力，D正确．5.如图所示，电梯与水平地面成θ角，一人静止站在电梯水平梯板上，电梯以恒定加速度a启动过程中，水平梯板对人的支持力和摩擦力分别为FN和f.若电梯启动过程中的加速度减小为eq\f(a,2)，则下面结论正确的是()A．水平梯板对人的支持力变为eq\f(FN,2)B．水平梯板对人的摩擦力变为eq\f(f,2)C．电梯加速启动过程中，人处于失重状态D．水平梯板对人的摩擦力和支持力之比为eq\f(f,FN)【答案】B【解析】电电梯以加速度a上升时，人受到重力mg、电梯的支持力FN和摩擦力f，将加速度分解为水平和竖直两个方向，水平分加速度为acosθ，竖直分加速度为asinθ，根据牛顿第二定律得，竖直方向有FN－mg＝masinθ，得FN＝mg＋masinθ；当a′＝eq\f(1,2)a时，FN变小，但不等于原来的一半，故A错；水平方向有f＝macosθ，当a′＝eq\f(1,2)a时，f变为原来的一半，故B正确；人有向上的加速度，所以处于超重状态，故C错误；由上述分析可以知道，人所受的静摩擦力和支持力都发生了改变，水平梯板对人的摩擦力和支持力之比不等于eq\f(f,FN)，故D错误．6.(多选)如图，木箱内有一竖直放置的弹簧，弹簧上方有一物块；木箱静止时弹簧处于压缩状态且物块与箱顶间有作用力.若在某一段时间内，物块对箱顶刚好无压力，则在此段时间内，木箱的运动状态可能为()A.加速下降 B.加速上升C.减速上升 D.减速下降【答案】BD【解析】木箱静止时物块对箱顶有压力，则物块受到箱顶向下的压力，当物块对箱顶刚好无压力时，物块受到的合力向上，所以系统应该有向上的加速度，超重，木箱可能是向上加速，也可能是向下减速，所以B、D正确.7.[多选]将一个质量为1kg的小球竖直向上抛出，最终落回抛出点，运动过程中所受阻力大小恒定，方向与运动方向相反。该过程的v­t图像如图所示，g取10m/s2。下列说法中正确的是()A．小球所受重力和阻力之比为5∶1B．小球上升过程与下落过程所用时间之比为2∶3C．小球落回到抛出点时的速度大小为8eq\r(6)m/sD．小球下落过程中，受到向上的空气阻力，处于超重状态解析：选AC上升过程中mg＋Ff＝ma1，由题图可知a1＝12m/s2，解得Ff＝2N，小球所受重力和阻力之比为5∶1，选项A正确；下落过程中mg－Ff＝ma2，可得a2＝8m/s2，根据h＝eq\f(1,2)at2可得eq\f(t1,t2)＝eq\r(\f(a2,a1))＝eq\r(\f(2,3))，选项B错误；根据v＝a2t2，t2＝eq\r(6)s，可得v＝8eq\r(6)m/s，选项C正确；小球下落过程中，加速度方向竖直向下，小球处于失重状态，选项D错误。题组C培优拔尖练1．人在地面上静止站立时，受到的支持力等于人的重力．做原地纵跳时，在快速下蹲后立即蹬伸的过程中，人受到的地面支持力会发生变化(如图所示，G为重力，F为支持力)．下列图线能正确反映从下蹲开始到离地过程中地面支持力变化的是()【答案】A【解析】人在地面上静止站立时，受到的支持力大小等于人的重力大小，在快速下蹲时人先向下加速后向下减速到达最低点，故先具有向下的加速度后具有向上的加速度，则人先处于失重状态后处于超重状态，受到的支持力先减小后增大；在人蹬伸的过程中，从最低点到重力与地面的支持力相等的过程中，人具有向上的加速度，处于超重状态，人从受力平衡位置继续上升时支持力减小，至人完全离开地面时支持力减小到零，故选A.2.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【答案】C.【解析】：同体积的水比乒乓球的质量大，在乒乓球加速上升的过程中，水和乒乓球系统的重心加速下降，处于失重状态，台秤示数变小．3.如图所示，小球B放在真空容器A内，球B的直径恰好等于正方体A的边长，将它们以初速度v0竖直向上抛出，下列说法中正确的是()A．若不计空气阻力，上升过程中，A对B有向上的支持力B．若考虑空气阻力，上升过程中，A对B的压力向下C．若考虑空气阻力，下落过程中，B对A的压力向上D．若不计空气阻力，下落过程中，B对A没有压力【答案】BD.【解析】：将容器以初速度v0竖直向上抛出后，若不计空气阻力，以整体为研究对象，根据牛顿第二定律得到加速度为g，再以容器A为研究对象，上升和下落过程其合力等于其重力，则B对A没有压力，A对B也没有支持力，故A错误，D正确；若考虑空气阻力，以整体为研究对象，根据牛顿第二定律得到：上升过程加速度大于g，再以球B为研究对象，根据牛顿第二定律分析：B受到的合力大于重力，B除受到重力外，还应受到向下的压力．A对B的压力向下，故B正确；若考虑空气阻力，以整体为研究对象，根据牛顿第二定律得到：下落过程加速度小于g，再以B为研究对象，根据牛顿第二定律分析：A受到的合力小于重力，B除受到重力外，还应受到向上的力，即A对B的支持力向上，B对A的压力向下，故C错误．4.如图，斜面固定，CD段光滑，DE段粗糙，A、B两物体叠放在一起从C点由静止下滑，下滑过程中A、B始终保持相对静止，则()A．在CD段时，A受三个力作用B．在DE段时，A的加速度一定平行于斜面向上C．在DE段时，A受摩擦力方向一定沿斜面向上D．整个下滑过程中，A、B均处于失重状态解析：选C设斜面倾角为θ，在CD段，整体的加速度a＝eq\f(mA＋mBgsinθ,mA＋mB)＝gsinθ，对A，由牛顿第二定律得：mAgsinθ＋fA＝mAa，解得：fA＝0，则A受重力和支持力两个力作用，故A错误。在DE段，A、B系统可能沿斜面向下做匀加速直线运动，也可能做匀速直线运动，还可能向下做匀减速直线运动，加速度既可能向下，也可能向上，故B错误。设DE段物体B与斜面间的动摩擦因数为μ，在DE段，整体的加速度：a＝eq\f(mA＋mBgsinθ－μmA＋mBgcosθ,mA＋mB)＝gsinθ－μgcosθ，对A，由牛顿第二定律得：mAgsinθ＋fA＝mAa，解得：fA＝－μmAgcosθ，方向沿斜面向上，若匀速运动，A受到静摩擦力也是沿斜面向上，如果系统沿斜面向下做匀减速直线运动，A、B系统加速度沿斜面向上，则A所受的摩擦力沿斜面向上，由以上分析可知，A受到的摩擦力方向一定沿斜面向上，故C正确。在CD段A、B加速下滑，系统处于失重状态，在DE段系统可能向下做匀减速直线运动，加速度方向沿斜面向上，A、B处于超重状态，故D错误。5．所谓失重或超重，是指一个物体对支持它的物体的压力，或对悬挂它的物体的拉力大小不再等于它的重力大小。在塑料瓶底部、侧壁钻出些小孔，再在瓶中装满水，水会从各小孔喷出，用此瓶先后四次实验，分别将正在喷水的瓶自由释放、斜向上抛出、水平抛出、斜向下抛出。则瓶在空中运动过程中（考后可实际操作，看看结果如何）（）A．每次瓶中水的压强都为零B．每次小孔均不再喷水C．斜向上抛出的瓶处于超重状态D．斜向上、斜向下和水平抛出后，小孔仍再喷水【答案】AB【详解】AB．用此瓶先后四次实验过程中，均处于完全失重状态，自身重力提供其加速度，致使每次瓶中水的压强都为零，小孔均不再喷水。故AB正确；CD．由上面选项分析可知，斜向上抛出的瓶处于完全失重状态。斜向上、斜向下和水平抛出后，也处于完全失重状态，小孔不再喷水。故CD错误。故选AB。6.某同学设计了一个测量长距离电动扶梯加速度的实验，实验装置如图1所示．将一电子健康秤置于水平的扶梯台阶上，实验员站在健康秤上，相对健康秤静止．电动扶梯由静止开始斜向上运动，整个运动过程可分为三个阶段，先加速、再匀速、最终减速停下．已知电动扶梯与水平方向夹角θ＝37°.重力加速度g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.某次测量的三个阶段中电子健康秤的示数F随时间t的变化关系如图2所示．(1)画出加速过程中实验员的受力示意图；(2)求该次测量中实验员的质量m；(3)求该次测量中电动扶梯加速过程的加速度大小a1和减速过程的加速度大小a2.【答案】(1)图见解析(2)60kg(3)0.56m/s20．42m/s2【解析】(1)加速过程中实验员受到重力mg、静摩擦力Ff、支持力F，如图所示．(2)3～6s电梯做匀速运动，实验员受力平衡F2＝mg＝600N，m＝60kg.(3)加速阶段，竖直方向F1－mg＝ma1sin37°解得a1＝eq\f(5,9)m/s2＝0.56m/s2减速阶段，竖直方向mg－F3＝ma2sin37°解得a2＝0.42m/s2.第二章匀变速直线运动的研究单元测试卷（总分100分时间75分钟）第I卷（选择题）单选题（本题共7小题，每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，共28分）1．如图所示是我国航母战斗机在航母上的起飞过程。假设该战机起飞前从静止开始做匀加速直线运动，达到起飞速度v所通过的位移为x，则该战机起飞前的运动时间为（）B．C．D．2．如图所示，一辆长为14m的公交车出站后做加速度大小为1.5m/s2的匀加速直线运动，公交车先后通过地面上的两条标线A、B，所用时间分别为4s和2s，则两条标线A、B之间的距离为（

）A．30mB．20mC．12.25mD．10m3．高速公路的ETC电子收费系统如图所示，ETC通道的长度是识别区起点到自动栏杆的水平距离。某汽车以18km/h的速度匀速进入识别区，ETC天线用了0.3s的时间识别车载电子标签，识别完成后发出“滴”的一声，司机发现自动栏杆没有抬起，于是采取制动刹车，汽车刚好没有撞杆。已知司机的反应时间为0.7s，刹车的加速度大小为5m/s2，则该ETC通道的长度约为（）A．4.2m B．6.0m C．7.5m D．9.6m4．“太空梭”是游乐园中一种利用自由落体现象设计的游乐设施，如图。这种游乐设施使用机械装置将乘坐台上的乘客升至高处，然后近似自由落体竖直下落，最后在落地前用机械装置将乘坐台停下来。将该游乐设施下落时看作自由落体运动和匀变速直线运动，普通人出于安全考虑最多承受的加速度，。如果设计一个自由落体历时的“太空梭”，则该设施的高度至少为（）A． B． C． D．5．如图所示，一汽车装备了具有“全力自动刹车”功能的城市安全系统，系统以的频率监视前方的交通状况。当车速、且与前方静止的障碍物之间的距离接近安全距离时，如果司机未采取制动措施，系统就会立即启动“全力自动刹车”，使汽车避免与障碍物相撞。在上述条件下，若该车在不同路况下的“全力自动刹车”的加速度取之间的某一值，则“全力自动刹车”的最长时间为（）A．1.33s B．2sC．4.8s D．7.2s6.如图所示，汽车从制动到停止共用了5s，这段时间内，汽车每1s前进的距离分别是9m、7m、5m、3m、1m。则该汽车（）A．这5s内一定做匀减速直线运动B．全程的平均速度大于前4s内的平均速度C．第1s内的平均速度比汽车刚制动时的瞬时速度略小D．最初2s内的平均速度比汽车刚制动时的瞬时速度略大7.物体做直线运动，它的v—t图像如图所示，规定向东方向为坐标轴正方向，则下列说法正确的是

A．物体先1s向东，接着1s向西…最后停在坐标原点B．物体先1s向东，接着1s向西…最后停在坐标原点以东C．物体先1s加速，接着1s减速…一直向东运动D．物体先1s加速，接着1s减速…最后停在坐标原点多选题（本题共3小题，每小题选全得6分，部分正确3分，有错误选项0分，共18分）8．2020年10月27日，中国载人深潜器“奋斗者”号，在西太平洋马里亚纳海沟成功下潜突破1万米，达到10058米，创造了中国载人深潜的新纪录。在某次试验中，深潜器内的显示屏上显示出的深度曲线如图(a)所示、速度图像如图(b)所示，则下列说法中正确的是()A．图中h3是本次实验下潜的最大深度B．本次试验中深潜器的最大加速度是0.025m/s2C．在3～4min和6～8min的时间段内深潜器具有向上的加速度D．在6～10min时间段内深潜器的平均速度为09.如图所示，物体从O点开始做初速度不为零的匀加速直线运动，在第一个时间T内通过位移为s1到达A点，紧接着在第二个时间T内通过位移为s2到达B点，则以下判断正确的是A．物体运动的加速度为B．物体运动的加速度为C．物体在A点的速度大小为D．物体在B点的速度大小为10．一物体做自由落体运动，先后经过空中M、N两点的速度分别为v1和v2，则下列说法中正确的是（

）A．M、N间的距离为 B．在M、N段的平均速度为C．通过M、N段所用的时间为 D．通过M、N段中点时的速度为第II卷（非选择题）实验题（本题共2小题，11题6分，12题9分，共15分）11．一组同学用如图甲所示装置研究匀变速直线运动，打点计时器使用交流电源的频率是50Hz，打点计时器在小车拖动的纸带上打下一系列点迹，以此记录小车的运动情况。（1）纸带上打出一系列点，其中一段如图乙所示，可知纸带的___________（填“左”或“右”）端与小车相连。（2）如图乙所示的纸带上，A、B、C、D、E为纸带上所选的计数点，相邻计数点间时间间隔为0.1s，则___________，a=___________。（结果均保留2位有效数字）12．（1）打点计时器接________（选填“交流”或“直流”）电源，当频率是50Hz时，打点计时器每隔________秒打一个点。（2）电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，根据打点计时器打出的纸带，我们可以从纸带上直接得到的物理量是_______A．时间间隔B．位移C．平均速度D．瞬时速度（3）关于打点计时器的使用说法正确的是_______A．电磁打点计时器使用的是36V以下的直流电源B．在测量物体速度时，先让物体运动，后接通打点计时器的电源C．使用的电源频率越高，打点的时间间隔就越小D．纸带上打的点越密，说明物体运动的越快（4）在“练习使用打点计时器”的实验中，某同学选出了一条清晰的纸带，如图所示，是小车拖动纸带用打点计时器打出的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G为我们在纸带上所选的计数点，相邻计数点间的时间间隔为0.1s。试求：求BD、DF两个过程的平均速度。________m/s；________m/s。（结果保留两位有效数字）解答题（本题共3小题，共39分）13.（10分）据悉，采用电磁弹射器的我国第三艘航母正在有序地建造中。投入使用后，“歼15”在新航母上将能满载起飞，将极大地增强其战斗力。目前，歼15在“山东舰”上采用滑行起飞方式，从静止开始歼15以某一加速度匀加速滑行200m时可达50m/s的最低起飞速度。若采用电磁弹射，使歼15具有一定的初速度，歼15再以与上相同的加速度匀加速滑行100m就能达到50m/s的最低起飞速度。求：（1）歼15起飞时加速度的值；（2）歼15离开电磁弹射器时速度的值。14．（12分）研究表明，一般人的刹车反应时间（即图甲中“反应过程”所用时间），但饮酒会导致反应时间延长。在某次试验中，志愿者少量饮酒后驾车以的速度在试验场的水平路面上匀速行驶，从发现情况到汽车停止，行驶距离。减速过程中汽车位移x与速度v的关系曲线如图乙所示，此过程可视为匀变速直线运动。重力加速度的大小g取。求：(1)减速过程汽车加速度的大小及所用时间；(2)饮酒使志愿者的反应时间比一般人增加了多少；15.（17分）如图，一小汽车停在小山坡底部，突然司机发现山坡上距坡底x1=60m处，因地震产生的小泥石流以v0=4m/s的初速度、a1=0.4m/s2的加速度匀加速倾斜而下，泥石流到达坡底后以a2=0.3m/s2的加速度沿水平地面做匀减速直线运动，司机从发现险情到发动汽车共用了t0=2s，设汽车启动后一直以a3=0.5m/s2的加速度，沿与泥石流的同一直线做匀加速直线运动。求：（1）泥石流到达坡底速度的大小；（2）泥石流与汽车相距的最近距离。

第三章相互作用-力单元测试卷（总分100分时间75分钟）第I卷（选择题）单选题（本题共7小题，每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，共28分）1.2021年8月3日，东京奥运会体操女子平衡木单项决赛结束，中国选手管晨辰、唐茜靖包揽金、银牌。比赛中，体操运动员站在水平的平衡木上处于静态平衡状态，如图所示。则下列说法正确的是（）A．平衡木对人的支持力大小等于人对平衡木的压力大小B．平衡木对人的支持力和人对平衡木的压力是一对平衡力C．平衡木对人有摩擦力D．人受到支持力是因为脚底发生了形变2.如图所示，滑翔伞是一批热爱跳伞、滑翔翼的飞行人员发明的一种飞行器，滑翔伞与传统的降落伞不同，它是一种飞行器。现有一滑翔伞沿直线朝斜向下方向匀速运动。用表示滑翔伞和飞行人员的总重力，表示空气对滑翔伞和飞行人员的作用力，下列四幅图中能表示此过程中飞行员和滑翔伞组成的系统的受力情况的是（）