2020-2021学年6 超重和失重优秀巩固练习

这是一份2020-2021学年6 超重和失重优秀巩固练习，共5页。试卷主要包含了下列说法正确的是，小明乘坐电梯，从一层到六层等内容，欢迎下载使用。

1．下列说法正确的是（ ）
A．米、千克、牛顿都属于国际单位制中的基本单位
B．物体做自由落体运动时不受任何外力作用
C．作用力和反作用力总是大小相等、方向相反
D．物体处于完全失重状态时，重力消失
【答案】 C
【解析】A．单位米、千克是国际单位制中的力学基本单位，单位牛顿为导出单位，A不符合题意；
B．物体做自由落体运动时受到重力作用，B不符合题意；
C．作用力和反作用力总是大小相等、方向相反，C符合题意；
D．物体处于完全失重状态时，重力并没有消失，物体重力不变，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】牛顿属于导出单位不属于基本单位；物体做自由落体运动受到重力的作用；物体处于完全失重时只受重力的作用。
2．一个质量是60kg的人站在升降机的地板上，升降机的顶部悬挂了一个弹簧测力计，弹簧测力计下面挂着一个质量为m=5kg的物体A，当升降机运动时，他看到弹簧测力计的示数为40N，g取10m/s2，下列说法正确的是（ ）
A．人处于超重状态 B．人处于失重状态
C．升降机一定向上减速 D．升降机加速度大小为4m/s2
【答案】 B
【解析】AB．由题意可知，弹簧秤的拉力小于物体的重力，可知物体处于失重状态，应用人和物体及升降机的运动状态一样，可知人处于失重状态，A不符合题意，B符合题意；
CD．升降机的加速度与物体的加速度相同，对物体A根据牛顿第二定律，可知升降机加速度大小为a=mg−Fm=5×10−405m/s2=2m/s2
加速度方向向下，但升降机可能向上做减速运动，也可能向下做匀加速运动，CD不符合题意。
故答案为：B。
【分析】结合物体重力和弹簧弹力大小判断超失重；根据牛顿第二定律求出加速度，同时确定升降机的运动情况。
3．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。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
【答案】 B
【解析】减速上升，加速度向下，处于失重状态。
故答案为：B。
【分析】减速上升或者加速上升时加速度向上，物体处于超重；加速下降或减速上升时加速度向下，物体处于失重。
4．原地起跳摸高是篮球和羽毛球重要的训练项目之一，训练过程中，运动员先由静止下蹲一段位移，经过充分调整后，发力跳起摸到了一定的高度，关于摸高整个过程中的失重与超重，下列说法正确的是（ ）
A．下蹲阶段先超重后失重，上升阶段先超重后失重
B．下蹲阶段先失重后超重，上升阶段先超重后失重
C．下蹲阶段先失重后超重，上升阶段先失重后超重
D．下蹲阶段先超重后失重，上升阶段先失重后超重
【答案】 B
【解析】下蹲阶段从静止开始到最低点静止，先加速后减速，加速度先向下后向上，先失重后超重；上升阶段先从静止开始加速上升，加速度向上超重，离开地面后做竖直上抛运动，加速度向下处于失重状态。
故答案为：B。
【分析】物体的加速度向上，则处于超重状态，物体的加速度向下，则物体处于失重状态。
5．一个质量为50kg的人，站在竖直向上运动着的升降机地板上，他看到升降机上挂着重物的弹簧秤上示数为40N，已知重物质量为5kg，g取l0m/s2，则升降机中物体所处状态和这时，人对升降机地板的压力为（ ）
A．超重状态，500N B．超重状态，50N
C．失重状态，400N D．失重状态，40N
【答案】 C
【解析】设弹簧秤示数为F，重物质量为m，对物体应用牛顿第二定律得mg−F=ma
解得a=2m/s2，方向向下，物体所处失重状态。
设人质量为M，地板对人的支持力为FN，对人利用牛顿第二定律得Mg−FN=Ma
解得FN=400N
根据牛顿第三定律，人对地板的压力大小为400N，方向竖直向下。
故答案为：C。
【分析】超重和失重，物体的重力并没有改变，只是视重发生了改变，超重时视重大于实重，失重时视重小于实重。
6．某人在地面上用弹簧秤称得其体重为490N，他将弹簧秤移至电梯内称其体重，t0至t3时间段内弹簧秤的示数如下图所示，则电梯运行的v-t图象可能是(取电梯向上运动的方向为正)（ ）
A． B．
C． D．
【答案】 A
【解析】从图可以看出，t0～ t1时间内，该人的视重小于其重力，t1～ t2时间内，视重正好等于其重力，而在t2～ t3时间内，视重大于其重力，根据题中所设的正方向可知，t0～ t1时间内，该人具有向下的加速度，t1～ t2时间内，该人处于平衡状态，而在t2～ t3时间内，该人则具有向上的加速度，所以可能的图象为A，B、C、D不符合题意，A符合题意。
故答案为：A。
【分析】物体具有向上的加速度，为超重状态；物体具有向下的加速度，为失重状态，结合牛顿第二定律分析求解即可。
7．如图所示，将一个有刻度的木板竖直固定在电梯上，一根轻弹簧的上端固定在电梯上。电梯静止时，当弹簧下端悬吊0.9N重物，弹簧下端的指针指在木板上刻度为a的位置，当悬吊1.0N重物时指针指在刻度为0的位置，以后该重物就固定在弹簧上，和木板上的刻度构成了一个“竖直加速度测量仪”。(g=10m/s2)，则（ ）
A．指针指在b位置时电梯可能向下加速运动
B．指针指在a位置时电梯处于超重状态
C．指针指在a位置时电梯的加速度大小为0.1m/s2，方向竖直向下
D．指针指在b位置时电梯的加速度大小为1m/s2，方向竖直向上
【答案】 D
【解析】A．指针指在b位置时，重物超重，则电梯的加速度向上，电梯可能向下减速运动或者向上加速运动，A不符合题意；
B．指针指在a点时，弹力小于重力，加速度方向向下，重物处于失重状态，B不符合题意；
C．指针指在a位置时弹簧的弹力为0.9N，则由牛顿第二定律mg−F=ma
即1.0−0.9=0.1a
解得电梯的加速度大小为a=1.0m/s2
方向竖直向下，C不符合题意；
D．由胡克定律可知，指针指在b位置时弹簧的弹力为1.1N，则由牛顿第二定律F'−mg=ma'
即1.1−1.0=0.1a'
解得电梯的加速度大小为a'=1.0m/s2
方向竖直向上，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】加速度向下时，即电梯可能向下加速运动或者向上减速运动，小球处于失重状态，指针上移，加速度向上时，即电梯可能向下减速运动或者向上加速运动，小球处于超重状态，指针下移，加速度的大小利用牛顿第二定律计算即可。
8．一质量为m的乘客在高楼内乘坐竖直电梯下楼，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，FN>mg B．t1~t2时间内，FNC．t2~t3时间内，FN>mg D．t2~t3时间内，速度v增大
【答案】 C
【解析】A．由x—t图象的斜率表示速度，由图可知在0∼t1时间内速度增加，该时间段内乘客加速下降，加速度方向向下，处于失重状态，乘客所受支持力小于重力，即FNA不符合题意；
B．在t1∼t2时间内，x—t图象的斜率保持不变，乘客的速度不变，乘客向下做匀速直线运动，处于平衡状态，即FN=mg
B不符合题意；
CD．在t2∼t3时间内，x—t图象的斜率变小，乘客的速度v减小，乘客向下做减速运动，乘客处于超重状态，乘客所受支持力大于重力，即FN>mg
C符合题意，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】s-t图像中，横坐标为时间，纵坐标为位移，图像的斜率是速度，通过图像分析加速度的变化，结合牛顿第二定律判断重力与压力的关系。