【备战】全国高考物理试题汇编(第四期)C3超重和失重(含解析)
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考点13 超重和失重考点解读1.超重并不是重力增加了,失重并不是重力减小了,完全失重也不是重力完全消失了。
在发生这些现象时,物体的重力依然存在,且不发生变化,只是物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)发生了变化(即“视重”发生变化)。
2.只要物体有向上或向下的加速度,物体就处于超重或失重状态,与物体向上运动还是向下运动无关。
3.尽管物体的加速度不是在竖直方向,但只要其加速度在竖直方向上有分量,物体就会处于超重或失重状态。
4.物体超重或失重的多少是由物体的质量和竖直加速度共同决定的,其大小等于ma。
5.物体处于超重状态还是失重状态取决于加速度的方向,与速度的大小和方向没有关系。
下表列出了加速度方向与物体所处状态的关系。
特别提醒:不论是超重、失重、完全失重,物体的重力都不变,只是“视重”改变。
6.超重和失重现象的判断“三”技巧(1)从受力的角度判断,当物体所受向上的拉力(或支持力)大于重力时,物体处于超重状态,小于重力时处于失重状态,等于零时处于完全失重状态。
(2)从加速度的角度判断,当物体具有向上的加速度时处于超重状态,具有向下的加速度时处于失重状态,向下的加速度为重力加速度时处于完全失重状态。
(3)从速度变化角度判断①物体向上加速或向下减速时,超重;②物体向下加速或向上减速时,失重。
重点考向考向 超重和失重典例引领(2020·山东省高三一模)高空跳伞是空降兵的必修科目,在某次训练中,一空降兵从悬停在空中的直升飞机上自由跳下,从跳离飞机到落地的过程中空降兵沿竖直方向运动的v —t 图像如图所示,最终空降兵以0v 的速度落地。
下列说法正确的是( )A .0~t l 时间内,空降兵所受阻力不断增大B .t 1~t 2时间内,空降兵处于超重状态C .t 1~t 2时间内,空降兵运动的加速度大小增大D .t 1~t 2时间内,空降兵运动的平均速度大小102v v v +>变式拓展1.(2020·定远县民族学校高一月考)如图所示,一根跨过一固定的水平光滑细杆的轻绳两端拴有两个小球,球a 置于水平地面上,球b 被拉到与细杆同一水平的位置,把绳拉直后,由静止释放球b ,当球b 摆到O 点正下方时,球a 对地面的压力大小为其重力的 13,已知图中Ob 段的长度小于Oa 段的长度,不计空气阻力,则( )A .球b 下摆过程中处于失重状态B .球b 下摆过程中向心加速度变小C .当球b 摆到O 点正下方时,球b 所受的向心力为球a 重力的23D .两球质量之比m a :m b =9:2 【答案】D练习精选考点闯关1.(2020·北京高三二模)很多智能手机都有加速度传感器。
超重和失重(4)1.随着“天宫”计划的实施,我国的航天员人数及航天员在太空中停留的时间逐渐增加,体育锻炼成了一个必不可少的环节.下列器材最适合航天员在轨道舱中锻炼时使用的是 ( ) A.哑铃B.弹簧拉力器C.单杠D.徒手跑步机2.关于超重和失重,下列说法正确的是:()A、超重就是物体受的重力增加了B、失重就是物体受的重力减小了C、完全失重就是物体一点重力都不受了D、不论超重或失重物体所受重力是不变的3.在以加速度为a(a<g)匀减速上升的电梯里,有一个质量为m的人,下列说法正确的是A.人的重力为m(g-a)B.人的重力为mgC.人对电梯的压力为m(g-a)D.人对电梯的压力为mg4.关于超重和失重,下列说法中正确的是()?A.超重就是物体受的重力增加了?B.失重就是物体受的重力减少了?C.完全失重就是物体一点重力都不受了?D.不论超重或失重甚至完全失重,物体所受重力是不变的5.将上下叠放在一起的木块A和B以同一速度竖直向上抛出,阻力不计,下列说法正确的是()A.在运动过程中,AB之间始终有作用力B.在上升过程中,AB之间有作用力,而在下降过程中,AB之间无作用C.在上升过程中,AB之间无作用力,而在下降过程中,AB之间有作用力D.在运动过程中,AB之间始终无作用力6.某人在车后用80N的力推车,使车子在平直公路上匀速行驶,突然发现公路前面出现情况,他马上改用200N的力拉车子使车子停止前进,在他拉车子到车子停止的过程中,车子受到的合力为()A.200NB.120NC.80ND.280N7.下列对物理现象、概念认识正确的是()A.由于地球大气阻力作用,从高空下落的大雨滴落地速度大于小雨滴落地速度B.以匀加速运动的火车为参考系,牛顿第一定律并不成立,这样的参考系是非惯性系C.汽车在通过圆孤形水库泄洪闸下游的“过水路面”最低点时,驾驶员处于失重状态D.物体所受的合外力最大时,而速度却可以为零;物体所受的合外力最小时,而速度却可以最大8.人们乘电梯从1楼到10楼,再从10楼到1楼,则()A.上楼过程中只有超重现象B.下楼过程中只有失重现象C.上楼、下楼过程中都只有失重现象D.上楼、下楼过程中都有超重现象9.在升降机的天棚上用弹簧秤悬挂一重物,某时刻该升降机内的观察者看到弹簧秤的读数小于重物的重力,则升降机的运动状态是()A.可能向上加速运动或向下减速运动B.一定向上加速运动C.可能向下加速运动或向上减速运动D.一定向下减速运动10.航天员为了适应升空、在轨道上运动及返回时要经历超重、失重状态,在地面必须经受艰苦的训练.神州6号两航天员在升空与返回都要穿过大气层,关于穿过大气层时的超失重情况下列说法正确的是()A.升空过程处于超重状态,返回过程处于失重状态B.升空过程处于失重状态,返回过程处于超重状态C.无论升空还是返回,都处于失重状态D.无论升空还是返回,都处于超重状态参考答案:1.答案: B解析::跳出思维定势是解决本题的关键.大多数的运动器材是靠自身或运动者的“重量”发挥作用的,一到“失重”的环境它们就完全派不上用场,而“太空”正是这样一个环境——在太空中的一切物体处于完全失重状态.2.答案: D解析:3.答案: BC解析:4.答案: D解析:5.答案: D解析:6.答案: D解析:当人推车时,车做匀速直线运动,故阻力应等于推力,即F f=F=80N;而当人拉车时,车的速度仍然向前,故阻力方向不变,阻力与拉力方向相同,故合力F合=F2+F f=200N+80N=280N;7.答案: ABD解析: A、物体下落的最终速度与质量有关,相同物质,质量越大落地速度越大,故A正确.B.牛顿第一定律适用于惯性参考系,而匀加速运动的火车为非惯性参考系.故B正确.C.此时驾驶员处于圆周最低点,由向心力表达式可得:N-mg=ma,解得:N=mg+ma,可知物体对地面的压力,大于重力,物体处于超重,故C错误.D.合外力与加速度有关,而与速度无关,物体所受的合外力最大时,而速度却可以为零;物体所受的合外力最小时,而速度却可以最大,故D正确.8.答案: D解析:当具有向上的加速度时处于超重,具有向下的加速度时处于失重;在上楼过程中刚开始加速上升,具有向上的加速度,超重,快到楼顶时,减速上升,加速度向下,失重;在下楼过程中刚开始加速下降,具有向下的加速度,失重,快到地面时,减速下降,加速度向上,超重9.答案: C解析:升降机内的观察者看到弹簧秤的读数小于重物的重力,说明物体失重,具有向下的加速度,所以可能向下加速运动或向上减速运动,C正确;故选C10.答案: D解析:神州6号两航天员在升空的过程中,要向上做加速运动,对接触面的压力大于重力,处于超重的状态;返回穿过大气层的过程中,向下做减速运动,对接触面的压力大于重力,处于超重的状态;所以选项D正确高考理综物理模拟试卷注意事项:1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
《超重和失重》一、计算题1.2003年,中国成为世界上第三个用飞船载人到太空的国家,并在2005年执行搭载两位宇航员的航天任务,图为飞船升空过程.在飞船加速过程中,宇航员处于超重状态.人们把这种状态下宇航员对座椅的压力与静止在地球表面时所受重力的比值,称为耐受力值,用k表示.在选拔宇航员时,要求其耐受力值为4≤k≤12.若某次宇宙飞船执行任务过程中,在飞船起飞阶段宇航员的耐受力值k1=4.2,而飞船重返大气层阶段飞船以a2=5.2m/s2的加速度竖直向下减速运动.设宇航员质量m= 75kg,求:(1)飞船起飞阶段加速度a1的大小;(2)返回大气层时宇航员的耐受力值k2.2.质量为50kg的人站在升降机中的体重计上,如图所示,求:(g取10m/s2)(1)当升降机以2m/s2的加速度匀加速下降时,通过计算分析人处于超重状态还是失重状态?(2)若该体重计能承受的最大压力为2000N,则升降机向上加速时的最大加速度多大?3.一个质量为50kg的人,站在竖直向上运动着的升降机底板上.他看到升降机上挂着一个带有重物的弹簧测力计,其示数为40N,如图所示,该重物的质量为5kg,这时人对升降机底板的压力是多大?(g取10m/s2)4.一个质量为70kg的人乘电梯竖直向上运行,如图为电梯的速度−时间图象。
(g取10m/s2)求:(1)电梯在0−6s内上升的高度。
(2)在0−2s,2s−5s,5s−6s三个阶段,人对电梯地板的压力分别为多大?5.一个质量是60kg的人站在升降机的地板上,升降机的顶部悬挂了一个弹簧秤,弹簧秤下面挂着一个质量为m=5kg的物体A,当升降机向上运动时,他看到弹簧秤的示数为40N,g取10m/s2,求:(1)此时升降机的加速度的大小;(2)此时人对地板的压力.6.在电梯中,把一重物置于台秤上,台秤与力的传感器相连,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)图象,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)7.如图所示,质量M=60kg的人站在升降机的地板上,升降机的顶部悬挂了一只弹簧测力计(图中简画为弹簧),测力计下挂着一个质量m=1.0kg的物体A.在升降机运动的某段时间内,人看到弹簧测力计的示数为6.0N.取g=10m/s2。
2021 2021年高考真题物理试题分类汇编:超重和失重现象(精编+解2021-2021年高考真题物理试题分类汇编:超重和失重现象(精编+解2022-2022高考物理真题分类与编撰:超重与失重试题部分1、天津2022年度综合科学卷9.(1)某同学利用测力计研究在竖直方向运行的电梯运动状态,他在地面上用测力计测量砝码的重力,示数是g,他在电梯中用测力计仍测量同一砝码的重力,发现测力计的示数小于g,由此判断此时电梯的运动状态可能是。
2. 2022江苏卷6当一个人乘电梯上楼时,图中示出了垂直上升过程中加速度A随时间t变化的曲线图,以垂直向上作为A的正方向,当t=2S时,人在地板上的压力(AD)(a)为最大值;当t=2S时,人在地板上的压力(B)为最小值;当t=8.5s时,人在地板上的压力(c)为最大值;当t=8.5s时,人在地板上的压力(d)为最小值a/m?s-2210-1-2-30t/s2468103.2021年浙江卷(4月选考)8.如图所示,小芳在体重计上完成下蹲动作。
下列f-t图像能反映体重计示数随时间变化的是(c)ffffotototota第8题图卡介苗4.2021年理综山东卷16.垂直向上提起地面上的固定物品。
在货物从地面移动到最高点的过程中,图中显示了V-T图像。
以下判断是正确的:(a)货物在前3S超重;B.货物在过去2秒内仅受重力影响c.前3s内与最后2s内货物的平均速度相同d.第3s末至第5s末的过程中,货物的机械能守恒5. 2022上海今年7卷,首次在上海引进浮动装置,体验风洞中的风。
如果风力减小,实验者将(a)减轻体重并增加机械能(b)在加速下落过程中减轻体重并减少机械能2021-2021年高考真题物理试题分类汇编:超重和失重现象(解析版)第(1)页v/m?s-1601234567t/s(c)超重且机械能增加(d)超重且机械能减少6.2021年理综北京卷18.运用物理知识分析生活中常见的现象,可以使物理学习更加有趣和深入。
第19讲 超重与失重模块一 思维导图串知识 模块二 基础知识全梳理(吃透教材)模块三 教材习题学解题 模块四 核心考点精准练模块五 小试牛刀过关测1.通过体验和实验,认识超重与失重;2.通过在电梯中观察体重计或其他方式发现超重和失重产生的条件,并应用牛顿运动定律分析超重和失重现象发生的动力学原因,理解超重和失重现象的本质,培养从实际情景中捕捉信息,发现问题并提出问题的能力;3.通过查阅资料、分享和交流,了解超重和失重现象在各个领域中的应用,解释生活中的超重和失重现象,培养用科学知识解释生活现象的能力,激发学习的热情和兴趣,形成良好的科学态度。
■知识点一:重力的测量(1)重力:在地球表面附近,物体由于地球的 而受到的力。
(2)重力的测量方法①公式法:先测量物体做自由落体运动的加速度g ,再用 测量物体的质量,根据G =mg算出重力大小。
②平衡条件法:利用 对重力进行测量。
将待测物体悬挂或放置在测力计上,使它处于状态。
这时物体所受的重力和测力计对物体的拉力或支持力的大小。
这是测量重力最常用的方法。
■知识点二:超重和失重人站在体重计上向下蹲的过程中,体重计的示数会 。
体重计的示数称为 ,反映了。
(1)失重①定义:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力) 物体所受重力的现象。
②产生条件:物体具有 的加速度。
(2)超重①定义:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力) 物体所受重力的现象。
②产生条件:物体具有 的加速度。
(3)完全失重①定义:物体对支持物(或悬挂物) 的现象。
②产生条件:a =g ,方向 。
【参考答案】1.重力的测量(1)吸引(2)重力的测量方法①天平②力的平衡条件、静止、相等2.超重和失重变化、视重、人对体重计的压力。
(1)失重①小于②向下(2)超重①大于②向上(3)完全失重①完全没有作用力②竖直向下。
教材习题01设某人的质量为60kg ,站在电梯内的水平地板上,当电梯以0.252m /s 的加速度匀加速上升时,求人对电梯的压力。
超重与失重检测试题(卷)感谢您能抽出几分钟时间来参加本次检测答题,现在我们就马上开始吧!1、1、关于超重和失重现象,下列描述中正确的是()【单选题】A.A.电梯下降时,电梯中的乘客一定处于失重状态B.B.电梯减速上升,电梯中的乘客处于超重状态C.C.电梯下降时,电梯中的乘客可能处于失重状态D.D.磁悬浮列车在水平轨道上加速行驶时,列车上的乘客处于超重状态2、2、质量为m的物体放置在升降机内的台秤上,现在升降机以加速度a在竖直方向上做匀变速直线运动,若物体处于超重状态,则()【单选题】A.A.升降机加速度方向竖直向上B.B.台秤示数减小maC.C.升降机一定向上运动D.D.升降机一定做加速运动3、3、下列关于四项运动的解释,说法正确的是()【单选题】A.A.举重运动员在举杠铃过头停在最高点时,杠铃处于超重状态B.B.跳高运动员在越杆时处于平衡状态C.C.蹦床运动员在空中上升到最高点时处于完全失重状态D.D.跳远运动员助跑是为了增加自己的惯性,以便跳得更远4、4、下列关于超重、失重现象的讨论,正确的是()【单选题】A.A.体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时处于失重状态B.B.游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态C.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.D.蹦床运动员在空中上升和下落过程中都处于失重状态5、5、电梯天花板上固定一弹簧测力计,测力计下挂一重物.电梯静止时,测力计读数为50N.若电梯向下运动时,测力计读数恒为55N,则电梯做( ) 【单选题】A.A.匀速运动B.B.匀加速运动C.C.匀减速运动D.D.变加速运动6、6、质量为75kg的人站在电梯里的台秤上,当电梯以2.0m/s2的加速度加速下降时,台秤的示数最接近()【单选题】A. 37.5kgB. 60kgC. 75kgD. 90kg7、7、人站在加速上升的电梯中,下列说法正确的是()【单选题】A. 人处于失重状态B. 人处于超重状态C. 人受到的重力变大D. 人受到的重力变小8、8、关于超重和失重的下列说法中,正确的是( ) 【单选题】A.物体向上运动时处于超重状态,物体向下运动时处于失重状态B.处于完全失重状态的物体一定是向下运动C.超重就是物体所受的重力增大了,失重就是物体所受的重力减小了D.物体做自由落体运动时处于完全失重状态9、9、航天飞机中的物体处于失重状态,是指这个物体()【单选题】A. 不受地球的吸引力B. 地球吸引力和向心力平衡C. 物体的向心力为零D. 对支持它的物体的压力为零10、10、小明乘电梯从一楼上升到三楼,在电梯启动和制动时,他所处的状态是()【单选题】A. 超重、超重B. 失重、失重C. 超重、失重D. 失重、超重11、姓名【填空题】________________________12、学号【填空题】________________________13、班级【填空题】________________________。
高中物理超重和失重的辨析一、选择题(本题共计 18 小题,每题 3 分,共计54分,)1. 下列说法中正确的是()A.只有正在向上运动的物体,才有可能处于超重状态B.超重就是物体所受的重力增加C.物体处于超重状态时,地球对它的引力变大D.超重时物体所受的重力不变2. 关于超重和失重,下列说法正确的是()A.超重就是物体所受的重力增加了B.失重就是物体所受的重力减小了C.完全失重的物体不受重力作用D.不论超重还是失重,物体所受的重力都没有变化3. 下列情况中,人处于超重状态的是()A.减速下降的观光电梯中的游客B.平直轨道上高速行驶的列车中的乘客C.到达最高点的跳高运动员D.百米跑冲刺阶段的运动员4. 假定宇宙空间站绕地球做匀速圆周运动,则在空间站上,下列实验能做成的是()A.天平称物体的质量B.用弹簧秤测物体的重量C.用测力计测力D.用水银气压计测飞船上密闭仓内的气体压强5. 人从下蹲状态站起来,关于超重和失重说法正确的是()A.整个过程一直超重B.整个过程一直失重C.先超重后失重D.先失重后超重6. 游乐园中,游客乘坐能加速或减速运动的升降机,可以体会超重或失重的感觉.下列运动过程中游客能体会超重感觉的是()A.升降机加速上升时B.升降机匀速下降时C.升降机减速上升时D.升降机加速下降时7. 人造地球卫星中的物体处于失重状态,是指物体()A.不受地球引力的作用B.受到的合力为零C.对支持它的物体没有压力D.地球的吸引力和向心力平衡8. 如图所示,将物体放在台秤上,静止时台秤的示数是15N.如果物体和台秤一起做自由落体运动.此时台秤的示数为()A.等于15N B.大于15NC.小于15ND.09. 在飞船的实验室里,不能够使用的仪器是()A.弹簧测力计B.天平C.酒精温度计D.打点计时器10. 宇航员在围绕地球做匀速圆周运动的神舟飞船中,会处于完全失重的状态,下列说法正确的是()A.宇航员不受重力作用B.宇航员受力平衡C.重力恰好提供向心力D.宇航员不受任何力的作用11. 关于超重与失重现象,下列说法中正确的是()A.体操运动员双手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过程中处于超重状态、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.火箭点火后加速升空的过程中处于超重状态12. 航天飞机中的物体处于失重状态,是指这个物体()A.不受地球的吸引力B.地球吸引力和向心力平衡C.对地球的吸引力增大了D.受到的地球吸引力作为向心力13. 关于物体做曲线运动时的超重、失重现象,下列说法中正确的是()A.汽车驶过凸形桥最高点时驾驶员处于失重状态B.汽车驶过凹形桥最低点时驾驶员处于失重状态C.在绕地球做匀速圆周运动的航天器中的宇航员处于超重状态D.做平抛运动的物体既不处于超重状态,也不处于失重状态14. 下列有关人造天体的说法正确的是()A.做圆周运动的地球卫星的轨道越高,则其运转速度越大,周期越大B.做匀速圆周运动的载人空间站中,宇航员处于完全失重,所受合外力为零C.做匀速圆周运动的载人空间站中,宇航员能使用水银气压计D.若地球没有自转,地球将没有同步卫星15. 2011年7月5日地铁4号线动物园站的扶梯突然逆行,酿成一名13岁男孩死亡、30人受伤的惨剧.关于扶梯运行,下列说法正确的是()A.扶梯加速向下逆行时,行人处于失重状态B.扶梯向下匀速运动时,行人处于失重状态C.扶梯向下加速逆行时,人处于超重状态D.扶梯向下加速运动,扶梯对人的支持力等于人的重力16. 在环绕地球做匀速圆周运动的航天飞机里()A.可用弹簧秤称物重B.可用天平称物体质量C.可用托利拆利管测舱内气压D.可用测力计测力17. 火箭在下列哪种状态下会发生超重现象()A.匀速上升B.匀速下降C.减速上升D.加速上升18. 下列关于超重与失重的说法中,正确的是()A.超重就是物体的重力增加了B.当物体向上运动时,物体就处于超重状态C.完全失重就是物体的重力没有了D.不论是超重、失重,还是完全失重,物体所受的重力都不变二、多选题(本题共计 6 小题,每题 3 分,共计18分,)19. 下列关于超重、失重现象的描述中,正确的是()A.电梯正在减速上升,人在电梯中处于超重状态B.在国际空间站内的宇航员处于失重状态C.荡秋千时当秋千摆到最低位置时,人处于超重状态D.列车在水平轨道上加速行驶,车上的人处于超重状态20. 第26届世界大学生夏季运动会于2011年8月12日21时56分在深圳开幕,关于各项体育运动的一些说法,其中正确的是()A.蹦床运动员在空中升到最高点时处于超重状态B.跳高运动员在越过横杆瞬间处于完全失重状态C.举重运动员在举钢铃过头停在最高点时,钢铃处于平衡状态D.跳远运动员助跑是为了增加自己的惯性,以便跳得更远21. 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,一定沿竖直向上做加速运动B.物体处于失重状态时,一定沿竖直向下做加速运动C.物体处于超重或失重状态时,可能不沿竖直方向运动D.物体处于超重状态时,物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力大于物体的重力22. 一位同学为研究超重和失重,在电梯中用手提着一个弹簧秤,弹簧秤的秤钩上挂一个重为5.0N的钩码.某时,他发现弹簧秤的读数变成了4.8N,则此时电梯的可能运动情况是()A.以一定的加速度加速上升B.以一定的加速度减速上升C.以一定的加速度加速下降D.以一定的加速度减速下降23. 绕地球作匀速圆周运动的宇宙飞船内,其内部物体处于完全失重状态,物体()A.不受地球引力作用B.所受引力全部用来产生向心加速度C.加速度为零D.物体可在飞行器内悬浮在空中24. 2010年广州亚运会暨第16届亚运会于2010年11月12日至27日在中国广州举行.下列关于超重和失重现象的说法正确的是()A.体操运动员双手握住单杠吊在空中不动的那段时间内,运动员处于失重状态B.跳水运动员离开跳板后在空中下落过程中,运动员处于失重状态C.跳水运动员离开跳板后在空中上升过程中,运动员处于失重状态D.蹦床运动员被蹦床弹起,离开蹦床后运动到最高点时,运动员处于超重状态三、填空题(本题共计 1 小题,共计3分,)25. (3分)(某兴趣小组在运动着的一升降机内研究物体的超重和失重现象,站在磅秤上的甲同学发现自已的体重增加了20%,即此时出现了________重现象(填“超”或“失”),这时升降机的加速度方向为________,加速度的大小为________m/s2.(g取10m/s2)参考答案一、选择题1.D2.D3.A4.C5.C6.A7.C8.D9.B10.C11.D12.D13.A14.D15.A16.D17.D18.D二、多选题(本题共计 6 小题,每题 3 分,共计18分)19.A,B,C20.B,C21.C,D22.B,C23.B,D24.B,C三、填空题(本题共计 1 小题,共计3分)25.超,竖直向上,2。
专题3.4 超重和失重【考纲解读与考频分析】超重和失重是常见现象,也是考纲要求的考点,高考命题频率较高。
【高频考点定位】超重失重考点一:超重和失重【3年真题链接】1. (2019年4月浙江选考)如图所示,A、B、C为三个实心小球,A为铁球,B、C为木球。
A、B两球分别连在两根弹簧上,C球连接在细线一端,弹簧和细线的下端固定在装水的杯子底部,该水杯置于用绳子悬挂的静止吊篮内。
若将挂吊篮的绳子剪断,则剪断的瞬间相对于杯底(不计空气阻力,ρ木<ρ水<ρ铁)()A. A球将向上运动,B、C球将向下运动B. A、B球将向上运动,C球不动C. A球将向下运动,B球将向上运动,C球不动D. A球将向上运动,B球将向下运动,C球不动【参考答案】D【名师解析】开始时A球下的弹簧被压缩,弹力向上;B球下的弹簧被拉长,弹力向下;将挂吊篮的绳子剪断的瞬时,系统的加速度为g,为完全失重状态,此时水对球的浮力为零,则A球将在弹力作用下向上运动,B球将在弹力作用下向下运动,C球不动;选项D正确。
2.(浙江新高考2018年4月选考科目物理试题)如图所示,小芳在体重计上完成下蹲动作,下列F-t图像能反应体重计示数随时间变化的是A. B. C. D.【参考答案】 C【名师解析】对人的运动过程分析可知,人下蹲的过程可以分成两段:人在加速下蹲的过程中,有向下的加速度,处于失重状态,此时人对传感器的压力小于人的重力的大小;在减速下蹲的过程中,加速度方向向上,处于超重状态,此时人对传感器的压力大于人的重力的大小,故C正确,A、B、D错误;故选C。
【点睛】人在加速下蹲的过程中,有向下的加速度,处于失重状态,在减速下蹲的过程中,加速度方向向上,处于超重状态。
【2年模拟再现】1. (2019浙江稽阳联谊学校联考模拟)绍兴市S区奥体中心举行CH杯全国蹦床锦标赛,对于如图所示蹦床比赛时运动员的分析,下列说法中正确的是()A.运动员在蹦床上上升阶段,一直处于超重状态B.运动员在蹦床上加速上升阶段,蹦床的弹性势能增大C.运动员离开蹦床在空中运动阶段,一直处于失重状态D.运动员离开蹦床在空中运动阶段,重力势能一直增大【参考答案】.C【命题意图】本题以蹦床锦标赛为情景,考查牛顿第二定律、超重和失重、机械能及其相关的知识点。
高一物理超重失重试题答案及解析1.宇宙飞船绕地心做半径为r的匀速圆周运动,飞船舱内有一质量为m的人站在可称体重的台秤上,用R表示地球的半径,g表示地球表面处的重力加速度,g' 表示宇宙飞船所在处的地球引力加速度,N表示人对秤的压力,下列关系式中正确的是()A.g'=g B.g'=0C.N= m g D.N=0【答案】D【解析】设地球质量为M,忽略地球自转,当人在地面时,万有引力可近似等于重力:,解得:,当宇宙飞船绕地心做半径为r的匀速圆周运动时,根据牛顿第二定律得:,解得:宇宙飞船所在处的地球引力加速度,所以,故A、B错误;当宇宙飞船绕地心做半径为r的匀速圆周运动时,万有引力全部用来提供向心力,飞船舱内物体处于完全失重状态,所以人对秤的压力为零,故C错误,D正确。
所以选D。
【考点】本题考查万有引力定律及其应用,意在考查考生对天体表面重力加速度的求解方法的掌握情况及对失重和超重现象的理解。
2.蹦极”是一项刺激的极限运动,质量为m的运动员将一端固定的长弹性绳绑在踝关节处,从几十米高处跳下。
在某次蹦极中,弹性绳弹力F的大小随时间t的变化图象如图所示。
将蹦极过程近似为在竖直方向的运动,弹性绳中弹力与伸长量的关系遵循胡克定律,空气阻力不计。
下列说法正确的是A.t1~t2时间内运动员处于超重状态B.t4时刻运动员具有向上的最大速度C.t3时刻运动员的加速度为零D.t3时刻弹性绳弹力F大于2mg 【答案】 BD【解析】试题分析:在t1~t2时间内,运动员合力向下,加速下降,失重,故A错误;t4时刻运动员受到的重力和拉力平衡,加速度为零,具有最大的向上的速度,故B正确;t3时刻弹力大于重力,合力方向向上,所以运动员的加速度不为零,所以C错;t3时刻是弹性绳伸得最长的时刻,速度为0,而弹性绳刚伸直时,速度不为0,由对称性可知,由t1~t2这段时间里弹性绳的形变量x 12小于t2~t3这段时间里弹性绳的形变量x23,由胡克定律可知 t2时kx12=mg,t3时F=k(x12+x23)>2kx12=2mg,所以D正确【考点】超重和失重3.如图所示,质量为50kg的小红同学站在升降机中的磅秤上,某一时刻她发现磅秤的示数为40kg,则在该时刻升降机可能是以下列哪种方式运动()A.匀速上升B.加速上升C.减速上升D.加速下降【答案】CD【解析】质量为50kg,这是人的真实的质量,发现磅秤的示数是40kg,说明人的重力小了,是处于失重状态,所以应该有向下的加速度,那么此时的运动可能是向下加速运动,也可能是向上减速运动,所以CD正确.【考点】考查了超重失重4.高层住宅与写字楼已成为城市中的亮丽风景,电梯是高层住宅与写字楼必配的设施。
C3 超重和失重
【题文】(物理卷·2015届浙江省“温州八校”高三返校联考(2014.08))18.(12分)如图所示,相距为L的两条足够长光滑平行金属导轨固定在水平面上,导轨由两种材料组成。
PG右侧部分单位长度电阻为r0,且PQ=QH=GH=L。
PG左侧导轨与导体棒电阻均不计。
整个导轨处于匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向下,磁感应强度为B。
质量为m的导体棒AC在恒力F作用下从静止开始运动,在到达PG之前导体棒AC已经匀速。
(1)求当导体棒匀速运动时回路中的电流;
(2)若导体棒运动到PQ中点时速度大小为v1,试计算此时导体棒加速度;
(3)若导体棒初始位置与PG相距为d,运动到QH位置时速度大小为v2,试计算整个过程回路中产生的焦耳热。
【知识点】导体切割磁感线时的感应电动势;牛顿第二定律;焦耳定律.C2 J3 L2
【答案解析】(123)Q=F(L+d
解析:⑴导体棒匀速,则:F=F安
根据安培力公式F安=ILB
⑵导体棒进入PQ右侧后,回路中电阻减小,电流增大,导体棒做减速运动。
设导体棒的加速度为a,则: F安-F =ma F安=ILB
根据闭合电路欧姆定律有:I
根据法拉第电磁感应定律有:E=BLv1
,方向水平向左
⑶对导体棒整个运动过程应用功能关系,有:F(L+d Q
解得:Q=F(L+d
【思路点拨】(1)导体棒匀速运动时拉力与安培力平衡,根据安培力公式与平衡条件求解电流;
(2)由法拉第电磁感应定律、欧姆定律推导出安培力,根据牛顿第二定律求解加速度;(3)根据功能关系求出整个过程回路中产生的焦耳热.本题关键推导出安培力与速度的关系,正确分析功能关系,运用电磁感应与力学基本规律分析.
【题文】(物理卷·2015届浙江省台州中学高三上学期第一次统练(2014.09))17.物体与水平伸长弹簧相连,静止在木箱地板上。
现发现物体突然动了起来,由此可判断,此时木箱的运动可能是()
A.加速右移 B.加速左移
C.加速上升 D.加速下降
【知识点】牛顿运动定律的应用-超重和失重.C2 C3 C5
【答案解析】 ABD 解析:梯静止时的静摩擦力,而弹簧的弹力又未改变,故在这种情况下A 可能被拉向右方;故D正确;A、加速向右运动时,物体由于惯性的作用会有向左的运动趋势;故A正确; B、加速向左运动时,物体相对于车厢有向右的运动趋势;摩擦力向左,若摩擦力不足以使物体与木厢一起运动,则A将向右运动;故B正确;C、加速上升物体具有向上的加速度,超重,增大了物体与地板间的最大静摩擦力,弹簧不会拉向右方,故C错误;D、加速下降时,升降机有向下的加速度,失重,物体对地板的正压力减小;这时的最大静摩擦力小于电故选:ABD.
【思路点拨】对物体进行受力分析,可知物体在水平方向受弹力及摩擦力,只有摩擦力减小时物体才会向右运动,分析升降机的运动情况可得出摩擦力的变化是否符合题意.本题考查了超重和失重,关键是掌握:超重时具有向上加速度,失重时具有向下加速度.。