2020-2021学年高中物理 课时分层作业15 超重与失重（含解析）鲁科版必修1.doc

课时分层作业(十五)超重与失重
(时间：15分钟分值：50分)
一、选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分)
1．下列关于失重和超重的说法中，正确的是()
A．物体处于失重状态时，所受重力减小；处于超重状态时，所受重力增大
B．在电梯上出现失重现象时，电梯必定处于下降过程
C．在电梯上出现超重现象时，电梯有可能处于下降过程
D．只要物体运动的加速度方向向上，物体必定处于失重状态
C[加速度方向向下，物体处于失重状态，加速度方向向上，物体处于超重状态，超重和失重并非物体的重力增大或减小，而是使悬绳(或支持面)的弹力增大或减小，故A、D均错；电梯加速向上运动时，物体处于超重状态，电梯减速下降时，物体也处于超重状态，电梯减速上升时，物体处于失重状态，故B错误，C正确．]
2．(多选)“天宫二号”绕地球运动时，里面所有物体都处于完全失重状态，则在其中可以完成下列哪个实验()
A．水银温度计测量温度
B．做托里拆利实验
C．验证阿基米德原理
D．用两个弹簧测力计验证牛顿第三定律
AD[物体处于完全失重状态，与重力有关的一切物理现象都消失了．托里拆利实验用到了水银的压强，由于p＝ρgh与重力加速度g有关，故该实验不能完成；阿基米德原理中的浮力F＝ρgV排也与重力加速度g有关，故该实验也不能完成；水银温度计测温度利用了液体的热胀冷缩原理，弹簧测力计测拉力与重力无关．故能完成的实验是A、D.]
3．某电梯中用细绳静止悬挂一重物，当电梯在竖直方向运动时，突然发现绳子断了，由此判断此时电梯的情况是()
A．电梯一定是加速上升
B．电梯可能是减速上升
C．电梯可能匀速向上运动
D．电梯的加速度方向一定向上
D[由于绳子突然断了，说明绳子拉力一定变大了，由此可知，电梯一定有方向向上的加速度，但电梯并不一定向上运动，故A错误，D正确；电梯减速上升加速度方向向下，B错误；电梯匀速上升，绳子不可能断，C错误．]
4．(多选)某同学在教室中站在体重计上研究超重与失重．她由稳定的站姿变化到稳定的蹲姿称为“下蹲”过程；由稳定的蹲姿变化到稳定的站姿称为“起立”过程．关于她的实验现象，下列说法中正确的是()
A．只有“起立”过程，才能出现失重的现象
B．只有“下蹲”过程，才能出现超重的现象
C．“起立”“下蹲”的过程，都能出现超重和失重的现象
D．“起立”的过程，先出现超重现象后出现失重现象
CD[“起立”过程，先向上加速后向上减速，先超重后失重；“下蹲”过程先向下加速后向下减速，先失重后超重；所以“起立”和“下蹲”过程都有超重和失重现象，故C、D正确．]
5.(多选)某人在地面上用体重计称得其体重为490N．他将体重计移至电梯内称其体重，t0至t3时间段内，体重计的示数如图所示，电梯运动的v­t图象可能是以下四个选项中的(取电梯向上运动的方向为正方向)()

AB

CD
AD[由题图可知，在t0～t1阶段，体重计示数小于实际体重，则处于失重状态，此时具有向下的加速度；在t1～t2阶段，体重计示数等于实际体重，说明电梯做匀速直线运动或处于静止状态；在t2～t3阶段，体重计示数大于实际体重，则处于超重状态，具有向上的加速度．故选项A、D正确．]
6．一个同学站在体重计上称体重，当该同学静止时体重计示数为600N，现在该同学突然下蹲，则从开始下蹲到静止全过程中体重计的示数()
A．一直大于600N
B．一直小于600N
C．先是大于600N，后小于600N，最后等于600N
D．先是小于600N，后大于600N，最后等于600N
D[该同学下蹲全过程中，他先是加速向下后又减速向下运动，最后静止，故他先是处于失重状态，体重计示数小于重力600N，后又处于超重状态，体重计示数大于600N，最后处于平衡状态，体重计示数为600N，D正确．]
二、非选择题(14分)
7．竖直升降的电梯内的天花板上悬挂着一只弹簧测力计，如图所示．弹簧测力计的钩上悬挂一个质量m＝4kg的物体，试分析下列各种情况下电梯具体的运动(g取10m/s2)：

(1)当弹簧测力计的示数T1＝40N，且保持不变；
(2)当弹簧测力计的示数T2＝32N，且保持不变；
(3)当弹簧测力计的示数T3＝44N，且保持不变．(弹簧均处于伸长状态)
解析：(1)当T1＝40N时，根据牛顿第二定律T1－mg＝ma1，解得这时电梯的加速度a1＝eq\f(T1－mg,m)＝eq\f(40－4×10,4)m/s2
＝0m/s2，由此可见电梯处于静止或匀速直线运动状态．
(2)当T2＝32N时，根据牛顿第二定律T2－mg＝ma2，这时电梯的加速度a2＝eq\f(T2－mg,m)＝eq\f(32－40,4)m/s2＝－2m/s2，即电梯的加速度方向竖直向下，电梯加速下降或减速上升．
(3)当T3＝44