高中物理 课时素养评价十九 超重与失重（含解析）鲁科版必修1-鲁科版高一必修1物理试题.doc

PAGE-9-课时素养评价十九超重与失重一、选择题(本题共6小题，每题4分，共24分)1.(2018·山东学业水平考试)关于超重和失重，下列说法正确的是()A.超重就是物体的重力增加了B.失重就是物体的重力减小了C.完全失重就是物体的重力变为零D.无论超重、失重，物体的重力都不变【解析】选D。超重、失重是一种现象，是物体对支持物的压力大于或小于其自身重力的现象，而物体自身的实际重力并没有发生变化。2.如图所示，小芳在电梯中手托一个重50N的铅球。若铅球对手的压力大于50N，则电梯运动情况可能是()A.匀速上升B.匀速下降C.加速上升D.静止不动【解析】选C。铅球对手的压力大于铅球实际的重力，则铅球处于超重状态，具有向上的加速度，则电梯可能加速上升或减速下降，符合题意的只有C。3.广州塔，昵称小蛮腰，总高度达600米，游客乘坐观光电梯大约一分钟就可以到达观光平台。若电梯简化成只受重力与绳索拉力，已知电梯在t=0时由静止开始上升，a-t图像如图所示。则下列说法正确的是()A.t=4.5s时，电梯处于失重状态B.5～55s时间内，绳索拉力最小C.t=59.5s时，电梯处于超重状态D.t=60s时，电梯速度恰好为零【解题指南】解答本题可从以下两个方面考虑：(1)从图像中判断加速度的方向，从而判断超重、失重。(2)绳索拉力最小一定出现在失重状态下，利用牛顿第二定律求解。【解析】选D。利用a-t图像可判断：t=4.5s时，电梯有向上的加速度，电梯处于超重状态，则选项A错误；0～5s时间内，电梯处于超重状态，拉力大于重力，5～55s时间内，a=0，电梯处于匀速上升过程，拉力等于重力，55～60s时间内，电梯处于失重状态，拉力小于重力，综上所述，选项B、C错误；因a-t图线与t轴所围的“面积”代表速度改变量，而图中横轴上方的“面积”与横轴下方的“面积”相等，则电梯的速度在t=60s时为零，选项D正确。4.(2019·福州高一检测)如图所示，轻质弹簧的上端固定在电梯的天花板上，弹簧下端悬挂一个小球，电梯中有质量为50kg的乘客，在电梯运行时乘客发现轻质弹簧的伸长量始终是电梯静止时的四分之三，已知重力加速度g=10m/s2，由此可判断()A.电梯可能加速下降，加速度大小为5m/s2B.电梯可能减速上升，加速度大小为2.5m/s2C.乘客处于超重状态D.乘客对电梯地板的压力为625N【解析】选B。电梯静止不动时，小球受力平衡，有mg=kx，电梯运行时弹簧的伸长量比电梯静止时小，说明弹力变小了，根据牛顿第二定律，有mg-kx=ma，即mg=ma解得：a=2.5m/s2，加速度向下，电梯可能加速下降或减速上升，乘客处于失重状态，故A、C错误，B正确；以乘客为研究对象，根据牛顿第二定律可得：m′g-FN=m′a，乘客对地板的压力大小为FN=m′g-m′a=500N-125N=375N，故D错误。5.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，宇航员处于超重状态B.飞船落地前减速下落时，宇航员处于失重状态C.火箭加速上升时，宇航员对座椅的压力小于自身重力D.火箭加速上升过程中加速度逐渐减小时，宇航员处于失重状态【解析】选A。火箭加速上升时，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自身重力，故A正确，C、D错误；飞船落地前减速下落时，加速度向上，宇航员处于超重状态，故B错误。6.(2019·厦门高一检测)厦门海底世界的“海狮顶球”节目因其互动性强而深受小朋友们的喜爱。如图所示为一海狮把球顶向空中，并等其落下。下列说法正确的是()A.球在最高点时受到重力和海狮对它的顶力作用B.球在最高点时速度为零，但加速度不为零C.球在上升过程中处于超重状态D.球在下落过程中处于超重状态【解析】选B。竖直上抛运动是初速度向上，只在重力作用下的运动，球在最高处只受到重力，故A错误；球上升到最高点时受到重力的作用，速度为零，加速度为g，故B正确；竖直上抛运动上升和下落过程都是只受到重力的作用，加速度为g，加速度的方向向下，处于失重状态，故C、D错误。二、计算题(本题共2小题，共36分。要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要标明单位)7.(16分)(2019·泉州高一检测)在电梯中，把一重物置于台秤上，台秤与力传感器相连，当电梯从静止加速上升，然后又匀速运动一段时间，最后停止运动；传感器的屏幕上显示出其受的压力与时间的关系(N-t)图像，如图所示，则(1)电梯在哪段时间内加速上升，此过程中重物处于超重状态还是失重状态？为什么？(2)电梯的最大加速度是多大？(取g=10m/s2)【解析】(1)因为重物做匀速直线运动时对台秤的压力等于重力，由图可知，G=30N电梯在0～4s内加速上升，重