《【点石成金系列】2022-2023学年高中物理讲义（人教版2019必修第一册）》4.6超重和失重（解析版）

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4.6 超重和失重 同步练习
一、单选题
1．（2022·广西·高二学业考试）小明家住 26 层，他放学后，乘坐电梯从 1层直达 26 层。假设电梯刚启动时做
加速直线运动，中间一段做匀速直线运动，最后一段时间做减速直线运动。在电梯从 1层直达 26 层的过程中，
下列说法中正确的是（）
A．电梯刚启动时，小明处于失重状态
B．电梯刚启动时，电梯地板对小明的支持力大于小明受到的重力
C．电梯上升的过程中，小明一直处于超重状态
D．小明的速度方向发生了变化
【答案】B
【详解】AB．电梯刚启动时，处于加速阶段，小明所受电梯地板支持力大于重力，处于超重状态，A错误，B
正确；
C．电梯上升过程中，在加速阶段，小明处于超重状态，在减速阶段，小明处于失重状态，C错误；
D．电梯从 1层直达 26 层的过程中，小明的速度方向始终为向上，D错误。
故选 B。
2．（2023·江苏·高二学业考试）体育课上李明进行原地纵跳摸高训练，如图甲所示，在快速下蹲后立即蹬伸的
过程中，李明受到的地面支持力的变化如图乙所示，则下列说法正确的是（）
A．李明在下蹲阶段处于超重状态
B．李明在蹬伸阶段处于失重状态
C．李明在下蹲阶段先处于超重状态，再处于失重状态
D．李明在蹬伸阶段先处于超重状态，再处于失重状态
【答案】D
【详解】小明在下蹲阶段，重心先向下做加速运动，处于失重状态，后向下做减速运动，加速度向上，处于超
重状态，所以下蹲阶段先失重后超重；蹬伸阶段，重心先向上做加速运动，加速度向上处于超重状态，后向上
做减速运动，加速度向下，处于失重状态。所以蹬伸阶段先超重后失重，D正确，ABC 错误。
故选 D。
3．（2022·广东佛山·高三阶段练习）C919 是我国自行研制、拥有自主知识产权的大型喷气式民用飞机，图示是
国产大飞机 C919 起飞离地后，斜向上加速直线运动的一个瞬间，关于此瞬间，以下说法正确的是（）
A．飞机的加速度方向竖直向上
B．乘客受到飞机座椅的力竖直向上
C．乘客处于超重状态
D．飞机处于失重状态
【答案】C
【详解】A．由题意可知，此瞬间飞机斜向上做加速直线运动，所以加速度方向斜向上，故 A错误；
B．根据牛顿第二定律可知，乘客受到飞机座椅的力与重力的合力方向与飞机的加速度方向相同，为斜向上，
而重力竖直向下，所以乘客受到飞机座椅的力一定斜向上，故 B错误；
CD．乘客和飞机的加速度都具有竖直向上的分量，所以都处于超重状态，故 C正确，D错误。
故选 C。
4．（2022·江苏连云港·高三期中）2022 年3月23 日，在绕地球做匀速圆周运动的中国空间站内，航天员王亚
平观察到北京冬奥会吉祥物“冰墩墩”被抛出后近似做匀速直线运动，不计空气阻力。则刚抛出后（    ）
A．“冰墩墩”不受外力 B．“冰墩墩”的合外力为零
C．“冰墩墩”处于完全失重状态 D．该运动过程可以用来验证牛顿第一定律
【答案】C
【详解】ABC．在忽略空气阻力情况下，冰墩墩在运动过程中只受地球引力作用，合外力不为零，处于完全失
重状态，故 AB 错误，C正确；
D．牛顿第一定律成立的条件是物体不受外力或受到的合外力为 0，而“冰墩墩”受到的合外力不为 0，所以
“冰墩墩”近似匀速前进不能验证牛顿第一定律，故 D错误。
故选 C。
5．（2022·海南·高三期中）神舟十三号飞船采用“快速返回技术”。在距离地面
1m
处时，反推发动机点火，
返回舱速度由
6 m /s
减至
2 m/s
软着陆，此阶段的运动可看作匀减速直线运动。则此阶段（　　）
A．宇航员处于失重状态 B．宇航员处于超重状态
C．宇航员的加速度大小为
30 m/s2
 D．返回舱运动的时间为
0.5s
【答案】B
【详解】AB．由题知，此阶段向下做匀减速运动，故加速度向上，则宇航员处于超重状态，故 A错误，B正确；
C．根据速度位移公式有
a=62−22
2×1m/s2=16 m/s2
，故 C错误；
D．根据速度时间公式有
t=6−2
16 s=0.25 s
，故 D错误。
故选 B。
6．（2022·安徽·高三阶段练习）如图所示，一人站在电梯内的一台磅秤上，当电梯沿竖直方向加速上升或加速
下降时，将看到磅秤的示数会变大或变小，把这种现象叫“超重”或“失重”。当电梯以大小为 a的加速度加
速上升时，可认为重力加速度大小由 g变为
，这时秤面的压力大小为
T=m g'=m
(
g+a
)
；反之电梯以
相同大小的加速度加速下降时，有
g'=g−a
，
T=m g'=m
(
g−a
)
。可将
g'
称为等效重力加速度。下列说法正确
的是（　　）
A．当电梯处于超重状态时，电梯一定上升
B．当电梯处于失重状态时，电梯一定下降
C．当等效重力加速度
g'
等于0时，电梯处于完全失重状态
D．当等效重力加速度
g'
等于g时，电梯处于完全失重状态
【答案】C
【详解】AB．当电梯处于超重状态，加速度向上，可能向上加速也可能向下减速，速度可能向上也可能向下，
同理处于失重状态，加速度方向向下，但速度方向可能向上、也可能向下，故 AB 错误；
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