2024-2025學(xué)年新教材高中物理課時檢測22失重和超重含解析粵教版必修第一冊

PAGEPAGE5失重和超重1．下列關(guān)于超重和失重的說法中，正確的是()A．物體處于超重狀態(tài)時，其重力增加了B．物體處于完全失重狀態(tài)時，其重力為零C．物體處于超重或失重狀態(tài)時，其慣性比處于靜止時增加或減小了D．物體處于超重或失重狀態(tài)時，其重力都沒有改變解析：選D超重是物體對接觸面的壓力大于物體的真實重力，物體的重力并沒有增加，故A錯誤；物體處于完全失重時，重力全部用來供應(yīng)加速度，對支持它的支持面壓力為零，重力并沒有消逝，故B錯誤；慣性的大小與物體的運動狀態(tài)無關(guān)，故C錯誤；物體處于超重或失重狀態(tài)時，其重力都沒有改變，故D正確。2．應(yīng)用物理學(xué)問分析生活中的常見現(xiàn)象，可以使物理學(xué)習(xí)更加好玩和深化。例如平伸手掌托起物體，由靜止起先豎直向上運動，直至將物體拋出。對此現(xiàn)象分析正確的是()A．手托物體向上運動的過程中，物體始終處于超重狀態(tài)B．手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解析：選D物體由靜止起先向上運動時，物體和手掌先一起向上加速，物體處于超重狀態(tài)，之后在物體和手掌分別前，向上減速，物體處于失重狀態(tài)，故A，B均錯誤；當(dāng)物體和手分別時，二者速度相同，又因均做減速運動，故分別條件為a手>a物，分別瞬間物體的加速度等于重力加速度，而手的加速度大于重力加速度，選項D正確，C錯誤。3.如圖所示，小孩在蹦床上沿豎直方向蹦跳，對其從最低點到離開床面的過程，下列說法正確的是()A．小孩始終處于超重狀態(tài)B．小孩始終處于失重狀態(tài)C．小孩會經(jīng)驗先超重后失重的過程D．小孩剛離開蹦床時的速度最大解析：選C起先小孩受到的彈力大于重力，向上加速，小孩處于超重狀態(tài)；當(dāng)小孩受到的彈力小于重力時，向上減速，小孩處于失重狀態(tài)；所以小孩經(jīng)驗了先超重后失重的過程，故A、B錯誤，C正確。當(dāng)小孩所受彈力等于重力時，加速度為零，速度最大，故D錯誤。4.如圖所示，建筑工人在砌墻時須要將磚塊運輸?shù)礁咛帲杉{的方式是工人甲在低處將一摞磚豎直向上拋出，在高處的工人乙將其接住。每塊磚的質(zhì)量均為m，現(xiàn)只考慮最上層的兩塊磚，不計空氣阻力，下列說法正確的是()A．工人甲在將磚塊拋出時(磚未離手)磚塊處于失重狀態(tài)B．工人甲在將磚塊拋出時(磚未離手)磚塊間作用力等于mgC．工人甲在將磚塊拋出后，磚塊處于失重狀態(tài)D．工人甲在將磚塊拋出后，磚塊間作用力等于mg解析：選C工人甲在將磚塊拋出時(磚未離手)，磚塊具有向上的加速度，處于超重狀態(tài)，A錯誤；B項，對上面的磚塊，由牛頓其次定律有FN－mg＝ma，所以磚塊間作用力FN＝m(g＋a)>mg，B錯誤；工人甲在將磚塊拋出后，磚塊具有向下的加速度，處于失重狀態(tài)，C正確；工人甲在將磚塊拋出后，磚塊間作用力等于0，D錯誤。5.如圖所示，A，B兩人用平安帶連接在一起，從飛機上跳下進(jìn)行雙人跳傘運動，著陸傘未打開時不計空氣阻力。下列說法正確的是()A．在著陸傘未打開的下降過程中，平安帶的作用力肯定為零B．在著陸傘未打開的下降過程中，平安帶的作用力大于B的重力C．在著陸傘未打開的下降過程中，平安帶的作用力等于B的重力D．在著陸傘打開后減速下降過程中，平安帶的作用力小于B的重力解析：選A依據(jù)題意，著陸傘未打開時，A、B兩人一起做自由落體運動，處于完全失重狀態(tài)，則A、B之間平安帶的作用力為零，選項A正確，選項B、C錯誤；著陸傘打開后，A、B減速下降，加速度向上，則A、B處于超重狀態(tài)，對B有T－mg＝ma，即T＝mg＋ma>mg，故選項D錯誤。6．(多選)如圖所示，物體A、B由跨過定滑輪且不行伸長的輕繩連接，由靜止釋放，在物體A加速下降的過程中(此過程中物體B未遇到滑輪)，下列推斷正確的是()A．物體A處于超重狀態(tài)，物體B處于失重狀態(tài)B．物體A處于失重狀態(tài)，物體B處于超重狀態(tài)C．輕繩的拉力大于物體A的重力D．輕繩的拉力大于物體B的重力解析：選BD物體A加速下降的過程中，物體B加速上升，即物體A的加速度向下，處于失重狀態(tài)，輕繩的拉力小于物體A的重力；物體B的加速度向上，處于超重狀態(tài)，輕繩的拉力大于物體B的重力，故選項B、D正確。7．2024年12月8日2時23分，中國在西昌衛(wèi)星放射中心用“長征三號乙”運載火箭勝利放射嫦娥四號探測器，開啟了月球探測的新旅程。若運載火箭在放射升空過程中，探測器先做加速運動，后做減速運動。下列說法正確的是()A．探測器在加速過程中慣性變大B．探測器先處于超重狀態(tài)，后處于失重狀態(tài)C．探測器先處于失重狀態(tài)，后處于超重狀態(tài)D．在加速過程，火箭對探測器的作用力大于探測器對火箭的作用力解析：選B慣性的大小只與質(zhì)量有關(guān)，與運動狀態(tài)無關(guān)，所以不論加速還是減速慣性大小一樣，故A錯誤；放射升空過程中，先做加速運動后做減速運動，向上加速過程加速度向上，則為超重，向上減速過程加速度向下，則為失重，故B正確，C錯誤；依據(jù)牛頓第三定律，火箭對探測器的作用力等于探測器對火箭的作用力，故D錯誤。8.放在電梯地板上的一個木箱，被一根處于伸長狀態(tài)的水平彈簧拉著，處于靜止?fàn)顟B(tài)(如圖所示)；某時刻發(fā)覺木箱突然被彈簧拉動，據(jù)此可推斷出電梯的運動狀況可能是()A．勻速上升 B．加速上升C．減速上升 D.減速下降解析：選C木箱突然被拉動，表明木箱所受摩擦力變小了，即木箱與地板之間的彈力變小了，重力大于彈力，木箱所受合力向下，處于失重狀態(tài)，故C正確。9．一位在地面上最多可以舉起1500N重物的人，在某豎直運動的電梯中最多可以舉起2000N的重物。g＝10m/s2，該電梯的運動可能是()A．以3.3m/s2的加速度加速下降B．以3.3m/s2的加速度減速下降C．以2.5m/s2的加速度加速上升D．以2.5m/s2的加速度減速上升解析：選D由題意知，此人最大的舉力為1500N，而他在豎直運動的電梯中最多可以舉起2000N的重物，可知重物處于失重狀態(tài)。由牛頓其次定律有mg－F＝ma，解得a＝eq\f(mg－F,m)＝eq\f(2000－1500,200)m/s2＝2.5m/s2，方向豎直向下。故D正確，A、B、C錯誤。10.如圖所示是我國首次立式風(fēng)洞跳傘試驗，風(fēng)洞噴出豎直向上的氣流將試驗者加速向上“托起”。此過程中()A．人被向上“托起”時處于失重狀態(tài)B．人受到的重力大小等于氣流對人的作用力大小C．人對氣流的作用力大小等于氣流對人的作用力大小D．人受到的重力和人受到氣流的力是一對作用力與反作用力解析：選C人被加速向上“托起”時處于超重狀態(tài)，A錯誤；氣流對人的作用力大于人受到的重力，B、D錯誤；人對氣流的作用力與氣流對人的作用力是一對作用力與反作用力，大小相等，C正確。11．如圖甲所示，質(zhì)量不計的彈簧豎直固定在水平面上，t＝0時刻，將一金屬小球從彈簧正上方某一高度處由靜止釋放，小球落到彈簧上壓縮彈簧到最低點，然后又被彈起離開彈簧，上升到肯定高度后再下落，如此反復(fù)，通過安裝在彈簧下端的壓力傳感器，測出這一過程彈簧彈力F隨時間t的改變圖像如圖乙所示，則()A．t2～t3時間內(nèi)，小球速度先增大后減小B．t2時刻彈簧彈力等于小球重力C．t3時刻小球處于超重狀態(tài)D．t1～t2時間內(nèi)，小球向上運動解析：選A由題圖可知t2～t3時間內(nèi)，小球從最低點上升直到離開彈簧，受到的彈力始終減小，合力先減小后反向增大，由牛頓其次定律可知，加速度先減小后反向增大，小球的速度先增大后減小，故A正確；t2時刻小球在最低點，此時彈簧彈力大于小球重力，故B錯誤；t3時刻小球與彈簧脫離，處于失重狀態(tài)，故C錯誤；t1～t2時間內(nèi)，小球從剛與彈簧接觸到壓縮彈簧至最短，小球向下運動，故D錯誤。12．某同學(xué)找了一個用過的“易拉罐”在靠近底部的側(cè)面打了一個洞，用手指按住洞，向罐中裝滿水，然后將易拉罐豎直向上拋出，空氣阻力不計，則下列說法正確的是()A．易拉罐上升的過程中，洞中射出的水的速度越來越快B．易拉罐下降的過程中，洞中射出的水的速度越來越快C．易拉罐上升、下降的過程中，洞中射出的水的速度都不變D．易拉罐上升、下降的過程中，水不會從洞中射出解析：選D將易拉罐豎直向上拋出后，由于空氣阻力不計，易拉罐及水的加速度等于重力加速度，處于完全失重狀態(tài)，易拉罐中各層水之間沒有壓力，在整個過程中，水都不會從洞中射出。13.(多選)如圖所示，質(zhì)量均為M的b、d兩個光滑斜面靜止于水平面上，底邊長度相等，b斜面傾角為30°，d斜面傾角為60°。質(zhì)量均為m的小物塊a和c分別從兩個斜面頂端由靜止自由滑下，下滑過程中兩斜面始終靜止。重力加速度大小為g。小物塊到達(dá)斜面底端的過程中，下列說法正確的是()A．兩物塊運動時間相同B．兩物塊到達(dá)底端時的速率相同C．兩斜面對地面的壓力均小于(m＋M)gD．地面對兩斜面的摩擦力均向左解析：選AC設(shè)斜面的底邊長度為L，傾角為θ，則斜面長度x＝eq\f(L,cosθ)，物塊沿斜面下滑的加速度a＝gsinθ，依據(jù)運動學(xué)公式可知x＝eq\f(1,2)at2，解得下滑時間t＝2eq\r(\f(L,gsin2θ))，當(dāng)斜面傾角分別為30°和60°時，可得兩物塊運動的時間相同，A選項正確；下滑時間相等，下滑加速度不相等，由v＝at知兩物塊到達(dá)底端時的速率不相同，B選項錯誤；物塊加速下滑，加速度有豎直向下的重量，系統(tǒng)處于失重狀態(tài)，兩斜面對地面的壓力均小于(m＋M)g，C選項正確；物塊加速下滑，加速度有水平向右的重量，則對物塊和斜面組成的整體而言，由牛頓其次定律可知，地面對兩斜面的摩擦力均向右，D選項錯誤。14.(多選)如圖所示，小球B放在真空容器A內(nèi)，球B的直徑恰好等于正方體A的棱長，將它們以初速度v0豎直向上拋出，下列說法中正確的是()A．若不計空氣阻力，上升過程中，A對B有向上的支持力B．若考慮空氣阻力，上升過程中，A對B的壓力向下C．若考慮空氣阻力，下落過程中，B對A的壓力向上D．若不計空氣阻力，下落過程中，B對A沒有壓力解析：選BD將容器以初速度v0豎直向上拋出后，若不計空氣阻力，以整體為探討對象，依據(jù)牛頓其次定律得到加速度為g，再以容器A為探討對象，上升和下落過程其所受合力等于其重力，則B對A沒有壓力，A對B也沒有