2024-2025学年高中物理第6章力与运动第4节超重与失重作业含解析鲁科版必修1

PAGE3-超重与失重(时间：15分钟分值：50分)一、选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分)1．下列关于失重和超重的说法中，正确的是()A．物体处于失重状态时，所受重力减小；处于超重状态时，所受重力增大B．在电梯上出现失重现象时，电梯必定处于下降过程C．在电梯上出现超重现象时，电梯有可能处于下降过程D．只要物体运动的加速度方向向上，物体必定处于失重状态C[加速度方向向下，物体处于失重状态，加速度方向向上，物体处于超重状态，超重和失重并非物体的重力增大或减小，而是使悬绳(或支持面)的弹力增大或减小，故A、D均错；电梯加速向上运动时，物体处于超重状态，电梯减速下降时，物体也处于超重状态，电梯减速上升时，物体处于失重状态，故B错误，C正确．]2．(多选)“天宫二号”绕地球运动时，里面全部物体都处于完全失重状态，则在其中可以完成下列哪个试验()A．水银温度计测量温度B．做托里拆利试验C．验证阿基米德原理D．用两个弹簧测力计验证牛顿第三定律AD[物体处于完全失重状态，与重力有关的一切物理现象都消逝了．托里拆利试验用到了水银的压强，由于p＝ρgh与重力加速度g有关，故该试验不能完成；阿基米德原理中的浮力F＝ρgV排也与重力加速度g有关，故该试验也不能完成；水银温度计测温度利用了液体的热胀冷缩原理，弹簧测力计测拉力与重力无关．故能完成的试验是A、D．]3．某电梯中用细绳静止悬挂一重物，当电梯在竖直方向运动时，突然发觉绳子断了，由此推断此时电梯的状况是()A．电梯肯定是加速上升B．电梯可能是减速上升C．电梯可能匀速向上运动D．电梯的加速度方向肯定向上D[由于绳子突然断了，说明绳子拉力肯定变大了，由此可知，电梯肯定有方向向上的加速度，但电梯并不肯定向上运动，故A错误，D正确；电梯减速上升加速度方向向下，B错误；电梯匀速上升，绳子不行能断，C错误．]4．(多选)某同学在教室中站在体重计上探讨超重与失重．她由稳定的站姿改变到稳定的蹲姿称为“下蹲”过程；由稳定的蹲姿改变到稳定的站姿称为“起立”过程．关于她的试验现象，下列说法中正确的是()A．只有“起立”过程，才能出现失重的现象B．只有“下蹲”过程，才能出现超重的现象C．“起立”“下蹲”的过程，都能出现超重和失重的现象D．“起立”的过程，先出现超重现象后出现失重现象CD[“起立”过程，先向上加速后向上减速，先超重后失重；“下蹲”过程先向下加速后向下减速，先失重后超重；所以“起立”和“下蹲”过程都有超重和失重现象，故C、D正确．]5．(多选)某人在地面上用体重计称得其体重为490N．他将体重计移至电梯内称其体重，t0至t3时间段内，体重计的示数如图所示，电梯运动的v­t图象可能是以下四个选项中的(取电梯向上运动的方向为正方向)()ABCDAD[由题图可知，在t0～t1阶段，体重计示数小于实际体重，则处于失重状态，此时具有向下的加速度；在t1～t2阶段，体重计示数等于实际体重，说明电梯做匀速直线运动或处于静止状态；在t2～t3阶段，体重计示数大于实际体重，则处于超重状态，具有向上的加速度．故选项A、D正确．]6．一个同学站在体重计上称体重，当该同学静止时体重计示数为600N，现在该同学突然下蹲，则从起先下蹲到静止全过程中体重计的示数()A．始终大于600NB．始终小于600NC．先是大于600N，后小于600N，最终等于600ND．先是小于600N，后大于600N，最终等于600ND[该同学下蹲全过程中，他先是加速向下后又减速向下运动，最终静止，故他先是处于失重状态，体重计示数小于重力600N，后又处于超重状态，体重计示数大于600N，最终处于平衡状态，体重计示数为600N，D正确．]二、非选择题(14分)7．土耳其卡帕多奇亚旅游之巅——乘坐热气球观看卡帕多奇亚奇妙的地貌是到土耳其旅游的一项重要活动．某游客乘坐热气球时，气球、吊篮和游客的总质量为M＝800kg，在空中停留一段时间后下降，某时刻由于发生故障，热气球受到的空气浮力减小，热气球竖直下降，当发生故障后热气球下降了h1＝16m时，驾驶员马上抛掉一些压舱物，使热气球匀速下降，已知热气球发生故障后竖直下降的v­t图象如图所示．不考虑热气球由于运动而受到的空气阻力，重力加速度g＝10m/s2．(1)抛掉的压舱物的质量m是多大？(2)抛掉一些压舱物后，热气球内工作人员经过Δt＝6s时间修复热气球并马上复原原有的空气浮力，则再经多长时间热气球减速到零？解析：(1)由题图可看出0～4s内热气球匀加速下降，设下降的加速度为a，此过程热气球受到的空气浮力为F依据运动学公式有h1＝v0t＋eq\f(1,2)at2由牛顿其次定律得Mg－F＝Ma抛掉质量为m的压舱物后，热气球向下做匀速运动，依据平衡条件有(M－m)g＝F联立解得m＝80kg．(2)设抛掉压舱物时热气球的速度为v1，经过Δt＝6s复原原有的浮力F0，再经t1时间减速到零，减速