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1、人教版（2019）必修第一册6.超重和失重2023年压轴同步卷参考答案与试题解析一.选择题（共10小题）1 .下列四个实验中，能在绕地球飞行的太空实验舱中完成的是（）A.用天平测量物体的质量B.用弹簧秤测物体的重力C,用温度计测舱内的温度D.用水银气压计测舱内气体的压强【分析】在太空中处于失重状态，因此不能用弹簧测力计测量物体的重力，不能用天平测量物体的质量.其他跟重力没有关系的实验都可以进行.【解答】解：A、天平的实质是一个等臂杠杆，测质量依靠的是物体对托盘的压力，绕地球飞行的太空实验舱中，此时物体就不会对托盘有压力，故A错误；B、绕地球飞行的太空实验舱中，物体对弹簧秤没有拉力，所以不能测物
2、体的重力，故B错误C、温度计是利用液体的热胀冷缩性质制成的，和物体失重与否没有关系，故C正确D、水银气压计测舱内气体的压强与重力现象有关，所以该实验不能完成，故D错误故选：Co【点评】此题考查的是在太空中的物体处于失重状态，解题关键是看哪一种实验工具是利用重力来工作的，那么，这种实验工具就不能使用.2 .如图，一个盛水的容器底部有一小孔。静止时用手指堵住小孔不让它漏水，假设容器在下述几种运动过程中始终保持平动，且忽略空气阻力，则（）A.容器自由下落时，小孔向下漏水B.将容器竖直向上抛出，容器向上运动时，小孔向下漏水；容器向下运动时，小孔不向下漏水C,将容器水平抛出，容器在运动中小孔向下漏水D.
3、将容器斜向上抛出，容器在运动中小孔不向下漏水【分析】当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时，就说物体处于超重状态，此时有向上的加速度；当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时，就说物体处于失重状态，此时有向下的加速度；如果没有压力了，那么就是处于完全失重状态，此时向下加速度的大小为重力加速度g.【解答】解：无论向哪个方向抛出，抛出之后的物体都只受到重力的作用，处于完全失重状态，此时水和容器的运动状态相同，它们之间没有相互作用，水不会流出，所以D正确。故选：D。【点评】本题考查了学生对超重失重现象的理解，掌握住超重失重的特点，本题就可以解决了.3 .下列哪个说法是正确的？（）A.体操运动员双手
4、握住单杠吊在空中不动时处于失重状态B.蹦床运动员在空中上升和下落过程中都处于失重状态C.举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内处于超重状态D.游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态【分析】失重状态：当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时，就说物体处于失重状态，此时有向下的加速度；超重状态：当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时，就说物体处于超重状态，此时有向上的加速度.【解答】解：A、C、D中物体处于平衡状态。在B中物体加速度竖直向下，处于失重状态。所以B正确。故选：Bo【点评】本题考查了学生对超重失重现象的理解，掌握住超重失重的特点，本题就可以解决了.4 .2019年5月25日，20
5、19年全国蹦床锦标赛在天津科技大学滨海校区体育馆落下帷幕，上海选手高磊加冕男子网上个人和团体双冠王。测得一位仅在竖直方向上运动的蹦床运动员受到蹦床的弹力F随时间t的变化规律如图所示，已知该运动员的最大加速度为42ms2,重力加速度为g=10ms2,不计空气阻力。下列说法正确的是(A.该运动员接触蹦床过程中受到的最大弹力为20(X)NB.该运动员双脚离开蹦床后的最大速度为16msC.该运动员由最低点向上运动到离开蹦床的过程中先处于超重状态后处于失重状态D.该运动员由接触蹦床到最低点的过程中一直处于失重状态【分析】根据F-t图象结合牛顿第二定律及超重、失重的定义分析。【解答】解：A由题图分析可知运
6、动员的重力等于500N.则运动员的质量为m=50kg,根据牛顿第二定律得Fo-mg=mam,解得Fo=26OON.故A错误；B、由题图分析可知运动员双脚离开瞒床后最长经过1.6s再次接触蹦床，则离开蹦床后上升和下落的时间均为08s,运动员双脚离开蹦床后的最大速度为v=gt=100.8ms=8ms,故B错误；C、运动员由最低点向上运动到离开蹦床的过程中，蹦床的弹力先大于人的重力，加速度方向向上，处于超重状态，过了平衡位置，蹦床的弹力小于人的重力，加速度方向向下，处于失重状态，故C正确；D、运动员由接触蹦床到最低点的过程中,瑞床的弹力先小于人的重力,加速质方向向下，处于失重状态，过了平衡位置，蹦床
7、的弹力大于人的重力，加速度方向向上、处于超重状态，故D错误。故选：Co【点评】本题考查了超重、失重的知识，意在考查考生的理解能力。5 .2020年5月5日，长征五号B运载火箭在海南文昌首飞成功，正式拉开我国载人航天工程“第三步”任务的序幕。如图，火箭点火后刚要离开发射台竖直起飞时(*maA.火箭处于平衡状态B.火箭处于失重状态C.火箭处于超重状态D.空气推动火箭升空【分析】超重时，物体对悬挂物的拉力或对支撑面的压力大于重力，根据牛顿第二定律，物体受到向上的合力，加速度方向向上；失重时，物体对悬挂物的拉力或对支撑面的压力小于重力，根据牛顿第二定律，物体受到向下的合力，加速度方向向下。【解答】解：
8、ABC、火箭加速上升时，加速度方向向上，处于超重状态，故AB错误，C正确；D、火箭给喷出的燃气作用力，燃气给火箭反作用力，推动火箭上升，故D错误。故选：Co【点评】解决本题的关键理解超失重的力学特征：超重时，物体对悬挂物的拉力或对支撑面的压力大于重力；失重时，物体对悬挂物的拉力或对支撑面的压力小于重力。以及运动学特征：超重时，加速度方向向上；失重时，加速度方向向下。6 .小明站在电梯中的体重计上，电梯静止时体重计示数如图甲所示.电梯运行经过5楼时体重计示数如图乙所示，则此时（）甲己A.电梯一定在向上运动B.电梯一定在向下运动C.电梯的加速度方向可能向上D.电梯的加速度方向一定向下【分析】由图可
9、知体重计示数减小，由物体对支撑物的压力或悬挂物的拉力大于重力为超重，物体对支撑物的压力或悬挂物的拉力小于重力为失重.超重对应物体加速度向上；失重对应物体加速度向下可判定题目.【解答】解：由图可知体重计示数减小，物体对支撑物的压力或悬挂物的拉力小于重力为失重，可知人处于失重状态，失重时加速度向下，故可知电梯具有向下的加速度。则可能的运动情况是：1、向下的加速运动。2、向上的减速运动。故选：Do【点评】明确超重和失重的定义，知道超重对应物体加速度向上；失重对应物体加速度向下.7 .下列说法正确的是（）A.牛顿是国际单位制中的基本单位8 .宇宙飞船内的弹簧秤无法使用C.竖直向上加速升空的火箭内的物体
10、处于完全失重状态D.火箭能升入太空能用牛顿第三定律来解释【分析】力的单位是牛顿，是导出单位，不是基本单位；宇宙飞船处于完全失重状态，和重力相关的仪器不能使用，如电子秤；加速度向上，物体处于超重状态；火箭能升入太空利用的力的作用是相互的，能用牛顿第三定律来解释。【解答】解：A、牛顿是力的国际单位，但不是基本单位，故A错误；B、宇宙飞船处于完全失重状态，和重力相关的仪器不能使用，但弹簧秤可以使用，故B错误；C、竖直向上加速升空的火箭，加速度向上，物体处于超重状态，故C错误；D、火箭能升入太空利用的力的作用是相互的，能用牛顿第三定律来解释，故D正确。故选：Do【点评】本题考查了单位制、超重与失重、牛
11、顿运动定律等基础知识点，难度不大，关键要熟悉教材，牢记这些基础知识点。8.质量为m的物体放置在升降机内的台秤上，升降机以加速度a在竖直方向做匀变速直线运动，若物体处于失重状态，则（）A.升降机的加速度方向竖宜向上B.台秤示数减少maC.升降机一定向上运动D.升降机一定做加速运动【分析】由于测出的人的体重比真实的体重小，说明人处于失重状态，据此可以判断出合理的加速度的方向；根据牛顿第二定律，可以判断人的加速度的方向，进而可以判断升降机的运动状态。【解答】解：A、由于测得体重为mg,人对台秤的压力小于人的重力，对于人来说应该是有向下的合力，根据牛顿第二定律F=ma可知人有向下的加速度，那么升降机也
12、就有向下的加速度，此时可以是向下加速，也可以是向上减速，故A错误：B、根据牛顿第二定律F=ma可知人有向下的加速度，那么升降机也就有向下的加速度，所以台秤示数减少ma,故B正确；C、由于测得体重为mg,人对台秤的压力小于人的重力，对于人来说应该是有向下的合力,根据牛顿第二定律F=ma可知人有向下的加速度,那么升降机也就有向下的加速度，此时可以是向下加速，也可以是向上减速，故C错误。D、由于测得体重为mg,人对台秤的压力小于人的重力，对于人来说应该是有向下的合力,根据牛顿第二定律F=ma可知人有向下的加速度,那么升降机也就有向下的加速度，此时可以是向下加速，也可以是向上减速，故D错误。故选：Bo
13、【点评】本题主要是考查对超重失重现象的理解，并利用牛顿第二定律来求物体的加速度，并能判断其运动情况。9.一跳伞运动员从悬停的直升飞机上跳下，2s时开启降落伞，运动员跳伞过程中的v-t图象如图所示，根据图象可知运动员（）24681012141618202224A.在26s内速度方向先向上后向下B.在26s内加速度方向先向上后向下C.在26s内先处于失重状态后处于超重状态D.在020s内先匀加速再匀减速最终匀速直线运动【分析】首先分析运动员的运动情况，运动员在0-2s内做匀加速直线运动，2s-14s做变速运动，14s以后做匀速运动直到地面。t=ls时运动员做匀加速直线运动，根据图象的斜率可以算出加
14、速度，根据超重和失重的性质确定状态。【解答】解：A、图象的纵坐标表示速度，则由图可知，物体的速度方向一直没有发生变化，故A错误：B、图象的斜率表示加速度，则由图可知，26s内物体先做加速运动，再做减速运动，故加速度方向先向下再向上，故B错误；C、由B的分析可知，物体的加速度先向下再向上，故物体先处于失重，再处于超重，故C正确：D、由图可知，2-12s内的加速度大小会发生变化，故物体不是匀变速运动，故D错误。故选：Co【点评】本题考查超重与失重以及V-t图象，要注意明确图象的性质，能根据图象明确速度和加速度的方向，同时明确超重和失重与加速度方向间的关系。10.在竖直运动的电梯地板上放置一台秤，将
15、物体放在台秤上。电梯静止时台秤示数为N.在电梯运动的某段过程中，台秤示数大于N.在此过程中（）A.物体受到的重力增大B.物体处于失重状态C.电梯可能正在加速下降D.电梯可能正在加速上升【分析】电梯静止时，台秤示数为N等于物体重力；物体对台秤的压力小于其重力时，说明物体处于失重状态，加速度向下，物体可能向上减速运动，也可能向下加速运动；物体对台秤的压力大于其重力时，说明物体处于超重状态，加速度向上，物体可能加速向上，也可能减速下降。【解答】解：A、物体重力G=mg,和电梯的运动状态无关，重力失重不变，故A错误。BCD、当电梯静止时，有N=mg；当电梯的加速度方向竖直向上时，根据牛顿第二定律：N-mg=ma,得N=mg+maN,此时电梯处于超重状态，电梯可能加速上升，也可能减速下降，故D正确，BC错误。故选：D。【点评】做超重和失重的题目要抓住关键：有向下的加速度，失重；有向上的加速度，超重。二.填空题（共5小题）11 .如图所示，汽车以大小相等速度通过凹凸不平的路面时，在A点处于超重（填“超重”或“失重”）状态，在B点处于失重（填“超重”或“失重”）状态，在A点更容易爆胎。【分析】根据加速度方向来判断超重和失重，加速度方向向
