2019_2020学年新教材高中物理第4章第6节超重和失重练习(含解析)新人教版必修第一册

超重和失重
一、单项选择题
1．(2019·黄陵校级期末)下列关于超重和失重的说法中，正确的是( )
A．物体处于超重状态时，其重力增加了
B．物体处于完全失重状态时，其重力为零
C．物体处于超重或失重状态时，其惯性比处于静止时增加或减小了
D．物体处于超重或失重状态时，其重力都没有变化
解析：选D.超重是物体对接触面的压力大于物体的真实重力，物体的重力并没有增加，故A错误；物体处于完全失重时，重力全部用来提供加速度，对支持它的支持面压力为零，重力并没有消失，故B错误；惯性的大小与物体的运动状态无关，物体处于超重或失重状态时，其惯性与处于静止时相等，故C错误；物体处于超重或失重状态时，其重力都没有变化，故D正确．
2．(2019·宿迁期末)2018年12月8日2时23分，中国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射嫦娥四号探测器，开启了月球探测的新旅程．若运载火箭在发射升空过程中，探测器先做加速运动，后做减速运动．下列说法正确的是( )
A．探测器在加速过程中惯性变大
B．探测器先处于超重状态，后处于失重状态
C．探测器先处于失重状态，后处于超重状态
D．在加速过程，火箭对探测器作用力大于探测器对火箭的作用力
解析：选B.惯性的大小只与质量有关，与运动状态无关，所以不论加速还是减速惯性大小一样，故A错误；发射升空过程中，先做加速运动后做减速运动：向上加速过程加速度向上，则为超重，向上减速加速度向下，为失重，故B正确，C错误；根据牛顿第三定律火箭对探测器作用力等于探测器对火箭的作用力，故D错误．
3.如图所示是我国长征火箭把载人神舟飞船送上太空的情景．宇航员
在火箭发射与飞船回收的过程中均要经受超重与失重的考验，下列说法正
确的是( )
A．火箭加速上升时，宇航员处于失重状态
B．火箭加速上升时的加速度逐渐减小时，宇航员对座椅的压力小于其重力
C．飞船加速下落时，宇航员处于超重状态
D．飞船落地前减速下落时，宇航员对座椅的压力大于其重力
解析：选D.火箭加速上升时，加速度方向向上，宇航员处于超重状态，A错误；火箭上升的加速度逐渐减小时，由于加速度方向向上，宇航员仍处于超重状态，对座椅的压力大于其重力，B错误；飞船加速下落时，加速度方向向下，处于失重状态，宇航员对座椅的压力小于其重力，C错误；飞船在落地前减速，加速度方向向上，宇航员处于超重状态，宇航员对座
椅的压力大于其重力，D正确．
4．(2019·华宁校级月考)某人在地面上用弹簧秤称得其体重为490 N．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)( )
解析：选A.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.
5.如图所示，一乒乓球用细绳系于盛有水的容器底部，某时刻细绳断开，在
乒乓球上升到水面的过程中，台秤示数( )
A．变大B．不变
C．变小D．先变大后变小
解析：选C.同体积的水比乒乓球的质量大，在乒乓球加速上升的过程中，水和乒乓球系统的重心加速下降，处于失重状态，台秤示数变小．
6．(2019·浙江模拟)如图所示，一轻质弹簧上端固定在升降机的天花板
上，下端挂一小球，在升降机匀速竖直下降过程中，小球相对于升降机静止，
若升降机突然停止运动，设空气阻力可忽略不计，弹簧始终在弹性限度内，且
小球不会与升降机的内壁接触，则小球在继续下降的过程中( )
A．小球的加速度逐渐减小，小球处于失重状态
B．小球的加速度逐渐增大，小球处于超重状态
C．小球的速度逐渐减小，小球处于失重状态
D．小球的速度逐渐增大，小球处于超重状态
解析：选B.升降机突然停止，小球由于惯性继续向下运动，但是受到弹簧的拉力越来越大，拉力方向与其运动方向相反，故小球做减速运动，加速度方向向上，则小球处于超重状
态；小球加速度增大，B正确；A、C、D错误．
7．(2019·云南二模)如图所示，台秤上放一个木箱，木箱内有质量分别为m1和m2的两物体P、Q，用细绳通过光滑定滑轮相连，m1＞m2.现剪断Q下端的细绳，在P下落但还没有到达箱底的过程中，台秤的示数与未剪断前的示数相比将( )
A．变大B．变小
C．不变D．先变小后变大
解析：选B.剪断细线之前，木箱对台秤的压力等于整体的重力；剪断细线以后，物块P 向下加速掉落，加速度向下，物体P处于失重状态；由于P的质量大，用整体法可知整个系统处于失重状态，所以木箱对台秤的压力小于整体重力，故示数变小．
8．(2019·包河校级月考)传送带与水平面夹角37°，皮带以10 m/s的速率运动，皮带轮沿顺时针方向转动，如图所示．今在传送带上端A处无初速度地放上一个质量为m＝0.5 kg 的小物块，它与传送带间的动摩擦因数为0.5，若传送带A到B的长度为16 m，g取10 m/s2，则物体从A运动到B的过程中( )
A．小物块先加速后匀速
B．小物块加速度大小为2 m/s2
C．小物块到B点速度为10 m/s
D．小物块全程用时2 s
解析：选D.由于mg sin 37°＞μmg cos 37°，可知物体与传送带不能保持相对静止．所以物块一直做加速运动，故A错误；物体放上传送带，滑动摩擦力的方向先沿斜面向下，根
据牛顿第二定律得a1＝mg sin 37°＋μmg cos 37°
m
＝g sin 37°＋μg cos 37°＝
()
10×0.6＋0.5×10×0.8 m/s2＝10 m/s2，故B错误；速度达到传送带速度所需的时间t1＝v
a1
＝10
10
s＝1 s，经过的位移x1＝
1
2
a1t21＝
1
2
×10×12 m＝5 m；由于mg sin 37°＞μmg cos 37°，
可知物体与传送带不能保持相对静止，速度相等后，物体所受的摩擦力沿斜面向上，根据牛。