2019版物理新教材人教版必修一同步練習：超重與失重（word解析版)1．跳水運動員從10m高的跳臺上騰空躍起，先向上運動一段距離達到最高點后，再自由下落進入水池，不計空氣阻力，關于運動員在空中的上升過程和下落過程，以下說法正確的有（）A.上升過程處于超重狀態(tài)，下落過程處于失重狀態(tài)B.上升過程處于失重狀態(tài)，下落過程處于超重狀態(tài)C.上升過程和下落過程均處于超重狀態(tài)D.上升過程和下落過程均處于完全失重狀態(tài)2．如圖所示，A為電磁鐵，C為膠木秤盤，A和C（包括支架）的總重量M，B為鐵片，質(zhì)量為m，整個裝置用輕繩懸于O點，當電磁鐵通電，鐵片被吸引上升的過程中，輕繩上拉力（）=mg ＜F＜（M+m）g =（M+m）g ＞（M+m）g3．“蹦極”是一項非常刺激的體育運動。某人身系彈性繩自高空p點自由下落，圖中a點是彈性繩的原長位置，c是人所到達的最低點，b是人靜止懸吊時的位置，人在從p點下落到最低點c點的過程中，下列說法錯誤的是（）A．在pa段做自由落體運動，處于完全失重狀態(tài)B．在ab段繩的拉力小于人的重力，處于失重狀態(tài)C．在bc段繩的拉力大于人的重力，處于超重狀態(tài)D．在c點，速度為零，處于平衡狀態(tài)4．小玲同學在乘坐電梯時感覺到電梯在加速上升過程中超重，在減速上升過程中失重，則她對她在這兩個過程中受力情況的判斷，以下說法中正確的是（）A．在超重狀態(tài)下她受到的重力大于電梯地板的支持力B．在超重狀態(tài)下她受到的各個力的合力方向向下C．在失重狀態(tài)下她受到的重力大于電梯地板的支持力D．在失重狀態(tài)下她受到的各個力的合力為零5．下列說法中正確的是()A．體操運動員雙手握住單杠吊在空中不動時處于失重狀態(tài)B．蹦床運動員在空中上升和下落過程中都處于失重狀態(tài)C．舉重運動員在舉起杠鈴后不動的那段時間內(nèi)處于超重狀態(tài)D．游泳運動員仰臥在水面上靜止不動時處于失重狀態(tài)6．金屬小桶側(cè)面有一小孔A，當桶內(nèi)盛水時，水會從小孔A中流出。如果讓裝滿水的小桶自由下落，不計空氣阻力，則在小桶自由下落過程中（）A．水繼續(xù)以相同的速度從小孔中噴出B．水不再從小孔噴出C．水將以更大的速度噴出D．水將以較小的速度噴出7．在下面所介紹的各種情況中,哪種情況將出現(xiàn)超重現(xiàn)象(

)①蕩秋千經(jīng)過最低點的小孩②汽車過凸形橋③汽車過凹形橋④在繞地球作勻速圓周運動的飛船中的儀器A．①②B．①③C．①④D．③④8．應用物理知識分析生活中的常見現(xiàn)象，可以使物理學習更加有趣和深入，例如平伸手掌托起物體，由靜止開始豎直向上運動，直至將物體拋出。對此現(xiàn)象分析正確的是A．受托物體向上運動的過程中，物體始終處于超重狀態(tài)B．受托物體向上運動的過程中，物體始終處于失重狀態(tài)C．在物體離開手的瞬間，物體的加速度大于重力加速度D．在物體離開手的瞬間，手的加速度大于重力加速度9．如圖所示，質(zhì)量均為m的A、B兩物體疊放在豎直彈簧上并保持靜止，用大小等于mg的恒力F向上拉B，運動距離h時，B與A分離.下列說法正確的是()A．B和A剛分離時，彈簧長度等于原長B．B和A剛分離時，它們的加速度為gC．彈簧的勁度系數(shù)等于D．在B與A分離之前，它們做勻加速直線運動10．如圖所示，在粗糙水平地面上放著一個截面為半圓的柱狀物體A，A與豎直墻之間放一光滑半圓球B，整個裝置處于靜止狀態(tài)。已知A、B兩物體的質(zhì)量分別為mA和mB，則下列說法正確的是()A．A物體對地面的壓力大小為mAgB．A物體對地面的壓力大小為(mA＋mB)gC．B物體對A物體的壓力大于mBgD．地面對A物體沒有摩擦力11．有一種大型娛樂器械可以讓人體驗超重和失重，其環(huán)形座艙套在豎直柱子上，由升降機送上幾十米的高處，然后讓座艙自由下落．落到一定位置時，制動系統(tǒng)啟動，座艙做減速運動，到地面時剛好停下．下列說法中正確的是（）A．座艙自由下落的過程中人處于失重狀態(tài)B．座艙自由下落的過程中人處于超重狀態(tài)C．座艙減速下落的過程中人處于失重狀態(tài)D．座艙減速下落的過程中人處于超重狀態(tài)12．傾角為θ的斜面上有質(zhì)量為m的木塊，它們之間的動摩擦因數(shù)為μ．現(xiàn)用水平力F推動木塊，如圖所示，使木塊恰好沿斜面向上做勻速運動．若斜面始終保持靜止，求水平推力F的大小．參考答案1．D【解析】【詳解】對于超重、失重和平衡狀態(tài)的定義是：當物體對接觸面的壓力大于物體的真實重力時，就說物體處于超重狀態(tài)，此時有向上的加速度，合力也向上；當物體對接觸面的壓力小于物體的真實重力時，就說物體處于失重狀態(tài)，此時有向下的加速度，合力也向下．如果沒有壓力了，那么就是處于完全失重狀態(tài)，此時向下加速度的大小為重力加速度g．綜上可知上升和下降的過程中，都是只受到向下的重力的作用，加速度的大小為重力加速度g；都處于完全失重狀態(tài).A.描述與分析結(jié)果不相符；故A錯誤.B.描述與分析結(jié)果不相符；故B錯誤.C.描述與分析結(jié)果不相符；故C錯誤.D.描述與分析結(jié)果相符；故D正確.2．D【解析】【分析】通電后，鐵片被吸引上升．常識告訴我們，鐵片被吸引，向電磁體運動靠近，其運動情況是變加速運動，即越靠近電磁鐵，吸力越大，加速度越大，根據(jù)F=ma可知，此過程中超重．【詳解】當電磁鐵通電前，繩的拉力應為（M+m）g；當電磁鐵通電后，鐵片被吸引加速上升。常識告訴我們，鐵片被吸引，向電磁體運動靠近，其運動情況是變加速運動，即越靠近電磁鐵，吸力越大，加速度越大.根據(jù)F=ma可知，此過程中超重，吸引力大于鐵片重力。由于磁力，將整個電磁鐵裝置與鐵片聯(lián)系到一起。因為電磁鐵吸引鐵片的吸引力大于鐵片的重力，則根據(jù)作用力與反作用力原理，鐵片吸引電磁鐵的力F'為F的反作用力，大小相等、方向相反，且作用在兩個不同的物體上。所以，繩的拉力大于（M+m）g．所以選項D正確，A、B、C錯誤.故選D.【點睛】本題考查了物體的超重和失重，關鍵是豎直加速度和牛頓第三定律：加速度向上超重，加速度向下失重．3．D【解析】a點是彈性繩的原長位置，故a點之前人只受重力，人做自由落體運動，處于完全失重狀態(tài)，故A正確。b是人靜止懸吊著時的平衡位置，在ab段人向下做加速度減小的加速運動，則繩的拉力小于人的重力，人處于失重狀態(tài)，故B正確。在bc段繩的拉力大于人的重力，人向下做加速度增加的減速運動，加速度向上，則人處于超重狀態(tài)，故C正確。c是人所到達的最低點，故c點速度為零，但受向上的合力不為零，有向上的加速度，故D不正確。故選ABC。4．C【解析】A、當她處于超重時，其加速度方向豎直向上，根據(jù)牛頓第二定律：，即，即其重力小于地板對其的支持力，合力方向豎直向上，故選項AB錯誤；C、當她處于失重時，其加速度方向豎直向下，根據(jù)牛頓第二定律：，即，即她受到的重力大于電梯地板的支持力，合力方向豎直向下，故選項C正確，D錯誤。點睛：本題考查對超重和失重的理解，要注意所謂超重或失重都是指物體的視重發(fā)生變化，而物體受到的重力保持不變。5．B【解析】體操運動員雙手握住單杠吊在空中不動時屬于平衡狀態(tài)，合力為零，所以拉力等于重力，不是超重也不是失重，A錯；蹦床運動員在空中上升和下落過程中都只受重力作用，支持力或拉力為零，所以屬于完全失重狀態(tài)，B對；舉重運動員在舉起杠鈴后不動的那段時間處于平衡狀態(tài)，合力為零，不是超重也不是失重，C錯；游泳運動員仰臥在水面靜止不動處于平衡狀態(tài)，合力為零，不是超重也不是失重，D錯。故答案選B。思路分析：靜止狀態(tài)時，加速度為零，屬于平衡狀態(tài)，ACD錯.蹦床運動員在空中上升和下落過程中加速度即為重力加速度，方向向下，都處于完全失重狀態(tài)，B正確.試題點評：考查超重和失重現(xiàn)象的判斷，重力大于拉力屬于失重，重力小于拉力屬于超重。應該熟練掌握。6．B【解析】試題分析：自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動，加速度為g；當物體以加速度g豎直下落時，物體處于完全失重狀態(tài)．解：水桶自由下落，處于完全失重狀態(tài)，故其中的水也處于完全失重狀態(tài)，對容器壁無壓力，故水不會流出；故選：B．【點評】本題關鍵明確水處于完全失重狀態(tài)，對容器壁無壓力；也可以假設水對容器壁的力為F，然后根據(jù)牛頓第二定律列式求出F=0．7．B【解析】試題分析：①蕩秋千經(jīng)過最低點的小球，此時有向上的加速度，處于超重狀態(tài)．②汽車過凸形橋最高點，加速度向下，處于失重狀態(tài)；③汽車過凹形橋最低點，此時有向上的加速度，處于超重狀態(tài)．④在繞地球做勻速圓周運動的飛船中的儀器，處于完全失重狀態(tài)．故選B?？键c：失重與超重【名師點睛】本題考查了學生對超重與失重現(xiàn)象的理解，要知道當物體對接觸面的壓力大于物體的真實重力時，就說物體處于超重狀態(tài)，此時有向上的加速度；當物體對接觸面的壓力小于物體的真實重力時，就說物體處于失重狀態(tài)，此時有向下的加速度；如果沒有壓力了，那么就是處于完全失重狀態(tài)，此時向下加速度的大小為重力加速度g；掌握住超重與失重的判斷依據(jù)，本題就可以解決了。8．D【解析】試題分析：手托物體由靜止開始向上運動，一定先做加速運動，物體處于超重狀態(tài)；而后可能勻速上升，也可能減速上升，故A、B錯誤；在物體離開手的瞬間，二者分離，不計空氣阻力，物體只受重力，物體的加速度一定等于重力加速度；要使手和物體分離，手向下的加速度一定大于物體向下的加速度，即手的加速度大于重力加速度，選項C錯誤，D正確?？键c：超重；失重【名師點睛】本題主要考查了學生對超重、失重的理解。屬于容易題。物體處于超重時其豎直方向加速度的方向豎直向上，物體處于失重時其豎直方向加速度的方向豎直向下；超重和失重與速度的方向無關。9．C【解析】【詳解】試題分析：A、B和A剛分離時，B受到重力mg和恒力F，B的加速度為零，A的加速度也為零，說明彈力對A有向上的彈力，與重力平衡，彈簧處于壓縮狀態(tài)．故AB錯誤．B和A剛分離時，彈簧的彈力大小為mg，原來靜止時彈力大小為2mg，則彈力減小量△F=mg．兩物體向上運動的距離為h，則彈簧壓縮量減小△x=h，由胡克定律得：．故C正確；對于在B與A分離之前，對AB整體為研究對象，開始時合力為零，當加向上的拉力F=mg時，整體向上做加速運動；在向上運動過程中，重力2mg不變，彈力在減小，合力減小，加速度減小，故整體做變加速運動．故D錯誤．考點：牛頓第二定律的應用.【名師點睛】此題考查了牛頓第二定律的應用；解題的關鍵是搞清兩個物體分離的條件：一是加速度相等，二是兩物體之間的彈力為零；所以只要分別隔離兩個物體即可求解相關的物理量；此題物理過程比較復雜，需認真分析.10．BC【解析】試題分析：由于B是光滑的，故B與墻壁沒有摩擦力，將A、B整體研究發(fā)現(xiàn)，它們在豎直方向只有重力與支持力，故支持力的大小等于二者重力的大小，即A對地面的壓力也等于二個物體重力的大小，A不對，B正確；再對B進行受力分析，可知它受到重力、A對B的支持力與墻壁對B的水平向右的作用力，這三個力相平衡，由共點力的平衡知識可知，墻壁對B的支持力與重力的合力等于A對B的支持力，故B對A的壓力大于B的重力，C是正