《2019-2020学年高一物理人教版（2019）必修第一册同步学典：（19）超重和失重 Word版含答案.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019-2020学年高一物理人教版（2019）必修第一册同步学典：（19）超重和失重 Word版含答案.pdf（9页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、第 1 页 共 9 页 人教版（2019）高中物理必修第一册同步学典 （19）超重和失重 1、关于超重和失重,下列说法正确的是( ) A.超重就是物体受到的重力增大了 B.失重就是物体受到的重力减小了 C.完全失重就是物体受到的重力为零 D.无论超重、失重,物体受到的重力都不变 2、 在太空空间站中,一切物体均处于完全失重状态,下列测量中,在太空空间站内不能做到的 是( ) A.用弹簧测力计测物体的重力B.用弹簧测力计测拉力 C.用天平测物体的质量D.用温度计测物体的温度 3、小刘正在荡秋千，当她运动到最低点时，下列说法正确的是（ ） A.她处于失重状态 B.她处于超重状态 C.她处于平衡状态
2、 D.她受到的重力大于秋千对她的作用力 4、撑杆跳高是一项技术性很强的体育运动,完整的过程可以简化成三个阶段(如图所示):持 杆助跑、撑杆起跳上升、越杆下落。撑杆跳高的过程中包含很多物理知识,下列说法正确的 是( ) A.持杆助跑过程,重力的反作用力是地面对运动员的支持力 B.撑杆起跳上升阶段,弯曲的撑杆对人的作用力大于人对撑杆的作用力 C.撑杆起跳上升阶段人先处于超重状态后处于失重状态 D.在最高点手已离开撑杆,但运动员还能继续越过横杆,是因为受到了一个向前的冲力 5、 某研究性学习小组为探究电梯启动和制动时的超、 失重现象,利用电梯和体重计进行观测。 某同学站在体重计上乘电梯从1层到10层
3、,之后又从10层返回到1层,并用照相机进行记录, 请认真观察分析下列图片,得出的判断正确的是( ) 第 2 页 共 9 页 A.根据图 2 和图 3,可估测电梯向上启动时的加速度 B.根据图 1 和图 2,可估测电梯向上制动时的速度 C.根据图 1 和图 5,可估测电梯向下制动时的加速度 D.根据图 4 和图 5,可估测电梯向下启动时的加速度 6、某同学站在电梯底板上,如图所示的图像是计算机显示的电梯在某一段时间内速度vt 变化的情况(竖直向上为正方向).根据图像提供的信息,可以判断下列说法中正确的是( ) A.在内,电梯向上运动,该同学处于超重状态0 20s B.在内,电梯在加速上升,该同学
4、处于失重状态0 5s C.在内,电梯处于静止状态,该同学对电梯底板的压力等于他所受的重力5 10s D.在内,电梯在减速上升,该同学处于失重状态10 20s 7、停在 10 层的电梯底板上放置有两块相同的条形磁铁,磁铁的极性及放置位置如图所示。 开始时两块磁铁在电梯底板上处于静止状态,则下列说法正确的是( ) A.若电梯突然向下开动(磁铁与底板始终相互接触),并停在1层,最后两块磁铁可能已碰在一 起 B.若电梯突然向下开动(磁铁与底板始终相互接触),并停在1层,最后两块磁铁一定仍在原来 位置 第 3 页 共 9 页 C.若电梯突然向上开动,并停在 20 层,最后两块磁铁可能已碰在一起 D.若电
5、梯突然向上开动,并停在 20 层,最后两块磁铁一定仍在原来位置 8、如图所示,一容器中装满水,水中有一轻弹簧下端与容器相连,上端与一木球相连,关于此 装置在下列运动情况中说法正确的是( ) A.静止时弹簧处于原长 B.整个装置自由下落时,由于浮力的作用,弹簧处于拉伸状态 C.整个装置自由下落时,弹簧处于原长 D.整个装置自由下落时,小球的重力消失 9、如图为“中国新歌声”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 10 米的斜面冲到学员面前,最终刚好 停在斜面的末端,此过程历时约 4 秒.在战车运动过程中,下列说法正确的是( )
6、 A.战车在运动过程中导师处于失重状态 B.战车在运动过程中所受外力始终不变 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 10、如图所示是杂技中的“顶竿”表演,地面上演员B的肩部顶住一根长直竹竿,另一演员A 爬至竹竿顶端完成各种动作。某次“顶竿”表演临近结束时,演员A自竿(竖直)顶由静止开 始下滑,滑到竿底时速度恰好为零,若竹竿长为6m,下滑的总时间为3s,演员A前1s做匀加速 运动,1s 末达到最大速度后做匀减速运动,3s 末恰好滑到竿底。设演员A的质量,40kgm 竹竿的质量,则(g取)( )1kgM 2 10m/s 第 4 页 共 9 页 A.在下滑
7、过程中,演员A的加速度方向始终竖直向下 B.在下滑过程中,演员A所受的摩擦力保持不变 C. 内,演员A处于超重状态1 3s D. 时,演员B肩部所受的压力大小为 490N2.5st 11、 质量 M=50 kg 的人站在升降机的地板上,升降机的顶部悬挂了一只弹簧测力计,测力计下 挂着一个质量 m=1kg 的物体 A。 在升降机运动的某段时间内,人看到弹簧测力计的示数为 8N。 g 取 10m/s2。 1. 求此时升降机加速度的大小和方向 2. 求此时人对地板的压力大小 3. 请你判断此时升降机在向上运动还是在向下运动,升降机处于超重状态还是失重状态。 12、在细线拉力F作用下,质量m=1.0k
8、g 的物体由静止开始竖直向上运动,其运动的vt图 象如图所示,取重力加速度g=10m/s2,求: 第 5 页 共 9 页 1.在这 4s 内细线对物体拉力F的最大值; 2.在vt图象中画出拉力F随时间t变化的图线。 答案以及解析 1 答案及解析： 答案：D 解析：超重、失重时,物体的重力没有变化,是视重发生变化,故 A、B、C 错误,D 正确. 2 答案及解析： 答案：AC 解析 ： 在太空空间站中,一切物体均处于完全失重状态,所以地球上一切由于重力产生的现象 都会消失。 当物体挂在弹簧测力计下端时,物体对弹簧测力计的拉力为零,所以不能用弹簧测 力计来测物体的重力。将物体和砝码分别放在天平左右
9、两盘时,物体和砝码对盘的压力均为 零,所以不能用天平来测量物体的质量。 所以 AC 符合题意。 弹簧测力计的工作原理是弹簧的 拉力与弹簧伸长的长度成正比,温度计是根据物体的热胀冷缩的原理工作的,这些与物体的 重力都无关,所以 BD 不符合题意。故选 AC。 3 答案及解析： 答案：B 解析：ABC、小刘在秋千板上荡秋千，做的是圆周运动的一部分，在最低点合力向上，有 ， 所以， 故小刘处于超重状态， 故 AC 错误， B 正确 2 v Fmgm r 2 v Fmgmmg r D、小刘处于超重状态，她受到的重力小于秋千对她的作用力故 D 错误 故选：B 4 答案及解析： 答案：C 第 6 页 共
10、9 页 解析 ： 持杆助跑过程,重力的反作用力是人对地球的引力,地面对运动员的支持力和重力是一 对平衡力,选项 A 错误;弯曲的撑杆对人的作用力与人对撑杆的作用力是一对作用力和反作 用力,任何时候都是大小相等、 方向相反,选项B错误;撑杆起跳上升阶段人一定是先加速上 升后减速上升,其加速度方向先向上后向下,所以人先处于超重状态后处于失重状态,选项 C 正确;在最高点手已离开撑杆,但运动员还能继续越过横杆,是因为惯性,选项 D 错误。 5 答案及解析： 答案：C 解析 ： 题图 1 显示同学实际的体重,题图 2 显示向上加速超重时的示数,题图 3 显示向上减速 失重时的示数,题图 4 显示向下加
11、速失重时的示数,题图 5 显示向下减速超重时的示数,综合 图片可知,题图 1 和题图 3 或题图 5 可估测电梯制动时的加速度,题图 1 和题图 2 或题图 4 可 估测电梯启动时的加速度, 故 C 正确。 6 答案及解析： 答案：D 解析：在图像中,图像的斜率表示加速度,故内斜率为正,加速度为正,方向向上,vt0 5s 处于超重状态,速度为正,即电梯向上加速运动;在过程中,电梯匀速运动,该同学加5 10s 速度为零,该同学对电梯底板的压力等于他所受的重力,处于平衡状态;过程中,斜10 20s 率为负,加速度向下,速度为正,即电梯向上做减速运动,处于失重状态,D 正确. 7 答案及解析： 答案
12、：AC 解析：电梯突然向下开动时,磁铁处于失重状态,磁铁与电梯底扳间的最大静摩擦力减小,若 最大静摩擦力小于两磁铁间的引力,则两磁铁会相互靠近并碰在一起,A 对,B 错;若电梯突然 向上开动,则磁铁处于超重状态,但电梯在接近 20 层时,会做减速运动,此时电梯处于失重状 态,磁铁与电梯底板间的最大静摩擦力减小,两磁铁有可能会相互靠近并碰在一起,故 C 对,D 错。 8 答案及解析： 第 7 页 共 9 页 答案：C 解析 ： 整个装置静止时,小球受重力、 浮力和弹簧拉力处于平衡状态,此时弹簧处于伸长状态; 当整个装置自由下落时,处于完全失重状态,浮力消失,重力和弹簧拉力不会消失,小球在重 力和
13、弹簧拉力的作用下,竖直向下做加速度减小的加速运动,当加速度减小到g后,弹簧拉力 为零.形变量为零,弹黄恢复到原长状态,故 C 正确. 9 答案及解析： 答案：D 解析：战车由静止开始沿长 10 米的斜面冲到学员面前,最终刚好停在斜面的末端,此过程先 加速后减速,先失重后超重,A 错误;战车运动过程中先加速后减速,做变加速直线运动,加速 度发生变化,所以合外力是变力,B、C 错误;根据题中信息可以估算导师运动的平均速度为 2.5m/s,D 正确. 10 答案及解析： 答案：CD 解析 ： 演员A在下滑过程中,先做匀加速运动后做匀减速运动,可知其加速度方向先竖直向下 后竖直向上,即演员A前 1s
14、处于失重状态,后 2s 处于超重状态,选项 A 错误,C 正确;演员A 在下滑过程中其加速度方向有变化,由牛顿第二定律可知,演员A所受的摩擦力有变化,选项 B 错误;设下滑过程中演员A的最大速度为v,由可得最大速度,演员A匀减 2 vt x 4m/sv 速运动时的加速度,对匀减速下滑过程中的演员A和竿受力分析并应用牛第 2 2 2m/s v a t 二定律,有,代入数据解得演员B对演员A和竿整体的支持力大小() N FmM gma ,由牛顿第三定律可知,演员B受到的压力大小也为 490N,选项 D 正确。490N N F 11 答案及解析： 答案：1. 以物体 A 为研究对象,它受到竖直向下的
15、重力 mg、竖直向上的拉力 F 作用 根据牛顿第二定律 mg-F=ma 第 8 页 共 9 页 代入数据,解得升降机的加速度大小 a=2m/s2,方向竖直向下 2. 以人为研究对象,它受到竖直向下的重力 Mg、竖直向上的支持力 N 作用 根据牛顿第二定律 Mg-N=Ma 代入数据,解得 N=400 N 根据牛顿第三定律,此时人对地板的压力大小为 400 N 3.升降机可能在向上运动,也可能在向下运动。升降机处于失重状态 解析： 12 答案及解析： 答案：1.15N; 2.如图所示 解析：1.由vt图象可知,物体第 1s 做初速度为零的匀加速运动,加速度a1=5m/s2 第 2s 内做匀速运动,a2=0 第 34s 内做匀减速运动,a3=2.5m/s2 对物体受力分析如图所示, 由F1-mg=ma1,得F1=15N F2=mg=10N mg-F3=ma3,得F3=7.5N 故 4s 内,F的最大值为 15N。 2.由以上分析可得,F随时间t的变化图象如图所示 第 9 页 共 9 页