新教材2021-2022学年人教版物理必修第一册课时检测：4.6超重和失重含解析

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课时跟踪检测(二十一) 超重和失重

1．[多选]在太空空间站中，一切物体均处于完全失重状态，下列测量中，在太空空间

站内不能做到的是(　　)

A．用弹簧测力计测物体的重力

B．用弹簧测力计测拉力

C．用天平测物体的质量

D．用温度计测物体的温度

解析：选AC　在太空空间站中，一切物体均处于完全失重状态，所以一切由重力产

生的现象都会消失。当物体挂在弹簧测力计下端时，物体对弹簧测力计的拉力为零，所以

不能用弹簧测力计来测物体的重力，将物体和砝码分别放在天平左右两盘时，物体和砝码

对盘的压力均为零，所以不能用天平来测量物体的质量，所以 A、C符合题意。弹簧测力

计的工作原理是弹簧的拉力与弹簧伸长的长度成正比，温度计是根据物体热胀冷缩的原理

工作的，这些与物体的重力都无关，所以 B、D不符合题意。

2．如图所示，A、B两物体叠放在一起，以相同的初速度竖直上抛(不

计空气阻力)。下列说法正确的是(　　)

A．在上升和下降过程中，A对B的压力一定为零

B．上升过程中，A对B的压力大于 A物体受到的重力

C．下降过程中，A对B的压力大于 A物体受到的重力

D．在上升和下降过程中，A对B的压力等于 A物体受到的重力

解析：选A　由于空气阻力不计，两物体只受重力作用，处于完全失重状态， A对B

的压力在上升和下降阶段都为零，故 A正确。

3．高跷运动是一项新型运动，图甲为弹簧高跷。当人抓住扶手用力蹬踏板压缩弹簧后，

人就向上弹起，进而带动高跷跳跃，如图乙所示，则下列说法正确的是(　　)

A．人向上运动过程中，一直处于超重状态

B．人向上运动过程中，一直处于失重状态

C．弹簧压缩到最低点时，高跷对人的作用力大于人的重力

D．人向上弹起过程中，踏板对人的作用力大于人对踏板的作用力

解析：选C　人向上运动过程中，先向上加速后向上减速，先处于超重状态后处于失

重状态，故 A、B错误；弹簧压缩到最低点时，人的加速度的方向向上，高跷对人的作用

力大于人的重力，故 C正确；踏板对人的作用力和人对踏板的作用力是一对作用力和反作

用力，总是大小相等，方向相反，故 D错误。

4．如图所示，A、B两人用安全带连接在一起，从飞机上跳下

进行双人跳伞运动，降落伞未打开时不计空气阻力。下列说法正确的

是(　　)

A．在降落伞未打开的下降过程中，安全带的作用力一定为零

B．在降落伞未打开的下降过程中，安全带的作用力大于 B的重力

C．在降落伞未打开的下降过程中，安全带的作用力等于 B的重力

D．在降落伞打开后减速下降过程中，安全带的作用力小于 B的重力

解析：选A　根据题意，降落伞未打开时，A、B两人一起做自由落体运动，处于完全

失重状态，则 A、B之间安全带的作用力为零，选项 A正确，B、C错误；降落伞打开后，

A、B减速下降，加速度向上，则 A、B处于超重状态，对 B有FT－mg＝ma，即 FT＝mg

＋ma＞mg，故选项 D错误。

5．[多选]质量为 m的人站在电梯里，电梯减速下降，加速度大小为 g(g为重力加速度)，

则(　　)

A．人对电梯的压力大小为 mg

B．人对电梯的压力大小为 mg

C．人处于超重状态

D．人处于失重状态

解析：选BC　由于电梯减速下降，加速度向上，则人处于超重状态，对人受力分析，

受到重力 mg ，电梯底部的支持力 FN，由牛顿第二定律得 FN－mg＝ma ，解得 FN＝

1．2mg，依据牛顿第三定律，则人对电梯底部的压力大小为 1．2mg，故 A、D错误，

B、C正确。

6．[多选]某同学站在观光电梯地板上，用加速度传感器记录了电梯由静止开始运动的

加速度随时间变化情况，以竖直向上为正方向。根据图像提供的信息，可以判断下列说法

中正确的是(　　)

A．在 5～15 s 内，观光电梯在加速上升，该同学处于超重状态

B．在 15～25 s 内，观光电梯停了下来，该同学处于平衡状态

C．在 25～35 s 内，观光电梯在减速上升，该同学处于失重状态

D．在 t＝35 s 时，电梯的速度为 0

解析：选ACD　在 5～15 s 内，从加速度—时间图像可知，此时的加速度为正，电梯

的加速度向上，所以该同学处于超重状态，故 A正确；在 15～25 s 内，加速度为零，此时

电梯在匀速运动，处于受力平衡状态，所以该同学对电梯底板的压力等于他所受的重力，

故B错误；在 25～35 s 内，从加速度—时间图像可知，此时的加速度为负，电梯的加速度

向下，所以该同学处于失重状态，故 C正确；加速度—时间图像与坐标轴围成图形面积的

代数和表示速度，在前 35 s 内，速度改变量为零，所以在 t＝35 s 时，电梯的速度为 0，故

D正确。

7．若货物随升降机运动的 vt图像如图所示(竖直向上为正)，则货物

受到升降机的支持力 F与时间 t的关系的图像可能是(　　)

解析：选B　根据 vt图像可知升降机的运动情况为加速下降→匀速下降→减速下降→

加速上升→匀速上升→减速上升，根据牛顿第二定律 F－mg＝ma 或mg－F＝ma 可判断支

持力 F的变化情况为失重→等于重力→超重→超重→等于重力→失重，故选项 B正确。

8．[多选]如图所示，运动员原地纵跳进行摸高训练。已知质量 m

＝50 kg 的运动员原地静止站立(不起跳)摸高为 2．10 m，跳起过程中，

该运动员先下蹲，重心下降 0．5 m，经过充分调整后，发力跳起摸到

了2．90 m 的高度。若运动员起跳过程视为匀加速运动，忽略空气阻力

影响，g取10 m/s2。则(　　)

A．运动员起跳过程处于超重状态

B．起跳过程的平均速度比离地上升到最高点过程的平均速度大

C．起跳过程中运动员对地面的压力为 960 N

D．从开始起跳到双脚落地需要 1．05 s

解析：选AD　起跳过程可视为匀加速直线运动，加速度方向竖直向上，所以运动员

起跳过程处于超重状态，故选项 A正确；运动员离开地面后做竖直上抛运动，根据 2gh＝

v2可知 v＝＝ m/s＝4 m/s，起跳过程根据速度位移公式可知 2aΔh＝v2，解得 a＝＝

m/s2＝16 m/s2，对运动员根据牛顿第二定律可知 FN－mg＝ma，解得 FN＝1 300 N，根据

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