人教版 (2019)必修 第一册6 超重和失重一课一练

4.6超重与失重基础巩固高中物理人教版（2019）必修第一册

一、选择题（共16题）

1. 如图所示，电梯的顶部挂一个弹簧秤，秤下端挂了一个重物，电梯匀速直线运动时，弹簧秤的示数为 ，在某时刻电梯中的人观察到弹簧秤的示数变为 ，关于电梯的运动，以下说法正确的是（ 取 )   

 A．电梯可能向上加速运动，加速度大小为

 B．电梯可能向下加速运动，加速度大小为

 C．电梯可能向下减速运动，加速度大小为

 D．电梯可能向上减速运动，加速度大小为

2. 如图所示，人站立在体重计上，下列说法正确的是   

 A．人对体重计的压力和体重计对人的支持力是一对平衡力

 B．人对体重计的压力和体重计对人的支持力是一对作用力和反作用力

 C．人所受的重力和人对体重计的压力是一对平衡力

 D．人所受的重力和人对体重计的压力是一对作用力和反作用力

3. 直升机悬停在空中向地面投放装有救灾物资的箱子，如图所示。设投放初速度为零，箱子所受的空气阻力与箱子下落速度的平方成正比，且运动过程中箱子始终保持图示姿态。在箱子下落过程中，下列说法正确的是   

 A．箱内物体对箱子底部始终没有压力

 B．箱子刚从飞机上投下时，箱内物体受到的支持力最大

 C．箱子接近地面时，箱内物体受到的支持力比刚投下时大

 D．若下落距离足够长，箱内物体有可能不受底部支持力而“飘起来”

4. 广州塔，昵称小蛮腰，总高度达 米，游客乘坐观光电梯大约一分钟就可以到达观光平台。若电梯简化成只受重力与绳索拉力，已知电梯在 时由静止开始上升， 间关系如图所示。则下列相关说法正确的是   

 A． 时，电梯处于失重状态 B． 时间内，绳索拉力最小

 C． 时，电梯处于超重状态 D． 时，电梯速度恰好为

5. 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。例如平伸手掌托起物体，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

6. 如图所示，一人站在电梯中的体重计上，随电梯一起运动，下列各种情况中，体重计的示数最大的是   

 A．电梯匀减速上升，加速度的大小为

 B．电梯匀加速上升，加速度的大小为

 C．电梯匀减速下降，加速度的大小为

 D．电梯匀加速下降，加速度的大小为

7. 在 年印尼雅加选亚运会上，中国撑杆跳运动员李玲获得撑杆跳金牌，图为她在比赛中的几个画面。下列说法中正确的是   

 A．她在助跑过程中，一定做匀加速直线运动

 B．她在上升过程中，处于失重状态

 C．她在下落过程中，处于失重状态

 D．她过最高点时速度为零

8. 在探究超重和失重规律时，某体重为 的同学站在一压力传感器上完成一次下蹲动作。传感器和计算机相连，经计算机处理后得到压力 随时间 变化的图象，则下列图象中可能正确的是   

 A． B．

 C． D．

9. 如图所示，斜面 固定在水平地面上，滑块 的上表面水平，若物块 随着 一起沿斜面向上做减速运动，则关于 的受力情况下列说法中正确的是   

 A． 只受到重力和支持力的作用 B． 受到的摩擦力的方向水平向左

 C． 受到的合力为零 D． 受到的重力大于支持力

10. 十米跳台比赛是我国的传统优势项目，深受观众的喜欢。如图所示的是某跳水运动员在比赛中的情景（运动员可视为质点），运动过程中空气阻力可以忽略不计，其速度与时间关系图象如图所示，选竖直向下为正方向， 是其向上起跳瞬间，则下列说法正确的是   

 A． 时刻运动员位于最高点

 B． 时间内运动员处于超重状态

 C． 时间内运动员处于超重状态

 D． 时间内运动员处于超重状态

11. 小明家住十层，他乘电梯从一层直达十层。则下列说法正确的是

 A．他始终处于超重状态 B．他始终处于失重状态

 C．他先后处于超重、平衡、失重状态 D．他先后处于失重、平衡、超重状态

12. 一个人站在医用体重计的测盘上，在下蹲的全过程中，指针示数变化应使   

 A．始终不变 B．先增加，后还原

 C．先减小，后还原 D．先减小，后增加，再还原

13. 如图所示为游乐场中的一种大型游乐设施跳楼机，它可以使人体验超重和失重。参加游戏的游客被安全带固定在座椅上，由升降机从静止开始经历加速、匀速、减速过程，将座椅提升到一定高度处，然后由静止释放，落到一定位置时，制动系统启动，座椅做减速运动，到达某一高度时停下。在上述过程中，关于座椅中的人所处的状态，下列判断正确的是   

 A．在座椅上升的整个过程中人都处于超重状态

 B．在座椅减速上升的过程中人处于超重状态

 C．在座椅下降的整个过程中人都处于失重状态

 D．在座椅减速下降的过程中人处于超重状态

14. 人乘坐电梯减速向下运动，下列说法正确的是

 A．人对电梯地板的压力大于电梯地板对人的支持力

 B．人对电梯地板的压力小于电梯地板对人的支持力

 C．人对电梯地板的压力大于人受到的重力

 D．人对电梯地板的压力小于人受到的重力

15. 如图所示，在竖直方向上运动的电梯，其顶部挂有一个弹簧测力计，弹簧测力计的下端挂了一个重物，电梯做匀速直线运动时，弹簧测力计的示数为 ，在某时刻电梯中的人观察到弹簧测力计的示数变为 ，关于电梯的运动，以下说法正确的是（ 取 ）   

 A．电梯可能向下减速运动，加速度大小为

 B．电梯可能向下加速运动，加速度大小为

 C．电梯可能向上加速运动，加速度大小为

 D．电梯可能向下加速运动，加速度大小为

16. 如图所示，小孩在蹦床上沿竖直方向蹦跳，对其从最低点到离开床面的过程，下列说法正确的是   

 A．小孩一直处于超重状态 B．小孩一直处于失重状态

 C．小孩会经历先超重后失重的过程 D．小孩刚离开蹦床时的速度最大

二、填空题（共4题）

17. 载人飞船在竖直发射升空的加速过程中，宇航员处于超重状态。设点火后不久，仪器显示宇船员对座舱的压力等于他体重的 倍，已知地球表面的重力加速度为 ，则此时飞船的加速度大小为    ；飞船经过多次变轨后沿圆形轨道环绕地球运行，运行周期为 ，已知地球半径为 ，则飞船离地面的高度为    。

18. 某同学站立在高层住宅电梯中，由底楼开始上升，其 图象如图所示。在     段时间内他处于超重状态，若该同学的质量为 ，当地 值取 ，在 时间时，他对电梯地板的压力大小为     。

19. 升降机底板上放一台秤，台秤的盘中放一质量为 的物体。升降机运动中，某时刻，台秤的读数为 ，则此时物体处于    （填“超重”或“失重”）状态。若重力加速度 取 ，其加速度的大小为    。

20. 在电梯中，把一重物置于台秤上，台秤与力的传感器相连，电梯由静止加速上升，然后又匀速运动一段时间，最后停止运动。传感器的屏幕上显示出其受的压力与时间的关系（）图象，如图所示，则电梯在启动阶段经历了      加速上升过程；电梯的最大加速度是     。

三、解答题（共4题）

21. 小明住的楼房中有一部电梯，小明用了两种方法估测电梯在加速和减速过程中的加速度。

方法 ：用测力计悬吊一个重物，保持测力计相对电梯静止，测得电梯上升加速时测力计读数为 ，减速时为 。小明了解到该电梯加速和减速过程的加速度大小是相同的。由此，请估算电梯变速运动时加速度有多大？

方法 ：用手机的加速度传感器测量电梯上升中由起动到停止的加速度。请描述此过程电梯的 图象是怎样的。再用手机实地测一下看是怎样的。

22. 什么是超重和失重

[问题设计]

小星家住十八楼，每天上学放学均要乘垂直升降电梯上下楼。上学时，在电梯里，开始他总觉得有种“飘飘然”的感觉，背的书包也感觉变“轻”了。快到楼底时，他总觉得自已有种“脚踏实地”的感觉，背的书包也似乎变“重”了。这是什么原因呢？为了研究超重、失重现象，小星在电梯里放了一台台秤。如图所示。设小星的质量为 ， 取 。

当小星感觉“飘飘然”时，他发现台秤的示数为 ；当他感觉“脚踏实地”时，他发现台秤的示数为 ；当电梯门打开时，他发现台秤的示数为 。

以上三种情况下小星的重力变化了吗？超重、失重时台秤的示数如何变化？

23. 请阅读下述文字，完成下列问题。

小明乘坐电梯，从一层到六层。他站在电梯里，可以简化为如图所示的示意图。

(1)  从一层升到六层电梯上升的高度为 所用的时间为 ，则小明乘坐的电梯的平均速度为   

A．

B．

C．

D．

(2)  在小明乘坐电梯做匀速运动的过程中，小明对电梯底部的压力的反作用力是   

A．小明受到的重力

B．电梯对小明的摩擦力

C．小明对电梯底部的摩擦力

D．电梯底部对小明的支持力

(3)  在小明乘坐电梯快到达六层时，电梯做减速运动的过程中，下列关于小明所处状态说法正确的是   

A．超重状态

B．失重状态

C．平衡状态

D．完全失重状态

24. 为了测量某住宅大楼每层的平均高度（层高）及电梯运行情况，甲、乙两位同学在一楼电梯内用电子体重计及秒表进行了以下实验，甲同学站在体重计上，乙同学记录电梯从地面一楼到顶层全过程中体重计示数随时间变化的情况，并作出了如图所示的图象，已知 时，电梯静止不动，从电梯内楼层按钮上获知该大楼共 层。求：

(1)  电梯启动和制动时的加速度大小；

(2)  该大楼的层高。

答案

一、选择题（共16题）

1.  B

2.  B

3.  C

4.  D

5.  D

6.  C

7.  C

8.  D

9.  D

10.  D

11.  C

12.  D

13.  D

14.  C

15.  B

16.  C

二、填空题（共4题）

17.  ；

18.  ；

19.  失重；

20.  ；

三、解答题（共4题）

21.  方法 ：设重物的质量为 ，电梯加速度大小为 ，以竖直向上为正方向，根据牛顿第二定律，电梯加速上升时 ，电梯减速上升时 。联立解得 。

方法 ： 图象如图所示。

通过测量电梯中的加速度，引导学生探究常见生活现象中所蕴含的物理规律，应用所学物理知识解释实际问题，达到学以致用的目的。

22.  没变。超重时台秤的示数比小星的重力大，失重时台秤的示数比小星的重力小。

23. 

(1)  A

(2)  D

(3)  B

24. 

(1)   ；

(2)