2024高考物理50热点冲刺训练
热点5 超重和失重
1 . (2024山西晋城期末)如图所示是山西八泉峡的观光电梯，该电梯依山体竖直而建，最大运行速度为4m/s。电梯先由静止加速，再匀速，最后减速到停止，让乘客在208m的运动过程中欣赏山谷美景。以下说法正确的是（ ）
A. 电梯加速上升过程中，乘客重力变大
B. 电梯减速下降过程中，乘客重力变小
C. 电梯加速下降过程中，乘客处于超重状态
D. 电梯减速上升过程中，乘客处于失重状态
【参考答案】D
【名师解析】．电梯加速上升过程中，乘客重力不变，选项A错误；
电梯减速下降过程中，乘客重力也不变，选项B错误；
电梯加速下降过程中，加速度向下，则乘客处于失重状态，选项C错误；
电梯减速上升过程中，加速度向下，则乘客处于失重状态，选项D正确。
2. (2024陕西宝鸡期末) 蹦床是一项运动员利用从蹦床反弹中表现杂技技巧的一项竞技运动，它属于体操运动的一种。如图所示，已知该运动员以大小为8m/s的初速度竖直向上离开蹦床，重力加速度大小为g（），若不计空气阻力，运动员可视为质点，从离开蹦床算起，则下列说法不正确的是（ ）
A. 运动员在空中处于完全失重状态
B. 运动员到达最高点时恰好处于平衡状态
C. 运动员到达最高点运动时间为0.8s
D. 运动员上升的最大高度为3.2m
【参考答案】B
【名师解析】
运动员在空中加速度为向下的g，处于完全失重状态，选项A正确，不符合题意；
运动员到达最高点时受合力为mg，则不是处于平衡状态，选项B错误，符合题意；
运动员到达最高点运动时间为
选项C正确，不符合题意；
运动员上升的最大高度为
选项D正确，不符合题意。
3. （2024山东泰安期末）如图甲所示，一升降机顶部有一个用轻绳悬挂小球。t=0时刻，升降机由静止开始竖直向下做直线运动，取竖直向下为正方向，其位移时间图像如图乙所示，其中在时间内为直线。则下列说法中正确的是（ ）
A. 小球在0~ t1时间内处于超重状态
B. 小球在t1~t2时间内处于超重状态
C. 小球在在t1~ t2时间内处于失重状态
D. 小球在在t2~ t3时间内处于超重状态
【参考答案】D
【名师解析】
图像中，图像上某点切线斜率的绝对值表示速度大小，可知，0~ t1时间内，升降机向下做加速运动，加速度方向向下，小球处于失重状态，故A错误；
时间内为直线，图像的斜率不变，即升降机做匀速直线运动，加速度为0，小球处于平衡状态，既不超重又不失重，故BC错误；
t2~ t3时间内，图像的斜率逐渐减小，可知，t2~ t3时间内，升降机向下做减速运动，加速度方向向上，小球处于超重状态，故D正确。
4．（2024辽宁部分重点高中3月联考）如图所示，体重为50kg的中学生在乘坐电梯时，手里拿着一个由轻质弹性细绳（绳上弹力变化满足胡克定律）和质量为0.1kg的小球构成的玩具，此时他发现轻质弹性细绳的伸长量为电梯静止时的，重力加速度g取。下列说法正确的是（ ）
A．该中学生处于超重状态
B．该中学生对电梯地板的压力大小为501N
C．电梯可能加速下降，加速度大小为
D．电梯可能减速上升，加速度大小为
【参考答案】．D
【名师解析】电梯静止不动时，小球受力平衡，有，电梯运行时，由牛顿第二定律有，解得加速度大小为，方向竖直向下，所以电梯可能加速下降或减速上升，该中学生处于失重状态，A、C项错误，D项正确；对该中学生和玩具构成的系统进行受力分析，由牛顿第二定律有，电梯地板对该中学生的支持力大小，由牛顿第三定律可知，该中学生对电梯地板的压力大小为400.8N，B项错误。
5. .(2024广东中山高一期末)引体向上是高中学生体质健康标准的测试项目之一，如图甲所示，质量为的某同学，双手抓住单杠做引体向上，在竖直向上运动过程中，其重心的速度随时间变化的图像如图乙所示，取，由图像可知，下列说法正确的是( )
A. 时，他的加速度约为
B. ，他的位移约为
C. 时，他正处于失重状态
D. 时，他受到单杠的作用力大小为
【参考答案】ABC
【名师解析】
图像的斜率表示加速度，内内图像近似一条直线，可认为，内学生做匀加速运动，时，他的加速度约为
故A正确；
B．图像与坐标轴围成的面积表示位移，，他的位移约为
故B正确；
C．时，图像的斜率为负，他的加速度方向向下，正处于失重状态，故C正确；
D．时，根据牛顿第二定律
解得
故D错误
6. （2024安徽六校期末联考）某海洋馆中的“海豚顶球”节目因其互动性强而深受小朋友们的喜爱.如图所示为一海豚把球顶向空中，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豚对它的顶力作用
B.球在最高点时速度和加速度都为零
C.球在上升过程中处于超重状态
D.球在下落过程中处于失重状态
【参考答案】.D
【名师解析】海豚把球顶向空中后，球只在重力作用下运动，球在最高处只受到重力，选项A错误；球上升到最高点时只受重力作用，速度为零，加速度为g，选项B错误；球在上升过程中只受到重力的作用，有向下的加速度，处于失重状态，选项C错误；球在下落过程中只受到重力的作用，加速度为g，加速度的方向向下，处于失重状态，选项D正确.
7. （2024山西大同期末）下列说法正确的是（ ）
A. 速度越大的物体，其惯性越大
B. 质量越大的物体，其惯性越大
C. 物体加速上升时，其处于失重状态
D. 物体加速上升时，其所受的重力增大
【参考答案】B
【名师解析】
惯性只由物体质量有关，与速度无关，质量越大，惯性越大，选项A错误，B正确；
物体加速上升时，加速度向上，其处于超重状态，但所受的重力不变，选项CD错误。
8. （2024湖南名校期末联考）2021年7月30日，在东京奥运会蹦床女子决赛中，中国选手朱雪莹获得金牌。蹦床属于体操运动的一种，有“空中芭蕾”之称。一名体重为50 kg的运动员在比赛中某次离开床面后在空中的运动时间为1.6 s，之后与蹦床经1 s的接触，再次获得1.6 s的空中动作时间。不计空气阻力影响，g取10 m/s2。下列说法正确的是( )
A．运动员与蹦床间的平均作用力为800 N
B．运动员与蹦床间的平均作用力为1 300 N
C．运动员与蹦床接触的1 s时间里处于超重状态
D．运动员与蹦床接触的1 s时间里处于失重状态
【参考答案】 B
【名师解析】 由题意可知，运动员从最高点经t1＝0.8 s 与蹦床接触t2＝1 s，再经t3＝
0.8 s到达最高点，整个过程中，对运动员应用动量定理得mg(t1＋t2＋t3)－t2＝0，解得＝1 300 N，A项错误，B项正确；运动员与蹦床接触的1 s内，蹦床对运动员的弹力逐渐变化，运动员向下先加速后减速，然后向上先加速后减速，在这1 s内，运动员先失重再超重最后再失重，C、D项错误。
9. （2024浙江金华期末）如图是某校趣味运动会中女生“击鼓颠球”场景，鼓身周围均匀分布有8根相同的轻绳，8位女生围成一圈各握一根轻绳，通过手中的轻绳来控制鼓的运动，使鼓能和竖直落下的网球发生碰撞。鼓面始终保持水平，不计空气阻力，则下列说法正确的是（ ）
A. 网球从接触鼓面到运动至最低点，速度一直减小
B. 网球从接触鼓面到运动至最低点，加速度先减小后增大
C. 网球运动到最低点时，速度和加速度均零
D. 网球离开鼓面后，在空中先失重后超重
【参考答案】B
【名师解析】
网球从接触鼓面到运动至最低点过程中，鼓面对网球的弹力逐渐增大，刚开始鼓面对网球的弹力小于网球的重力，网球向下做加速度逐渐减小的加速运动，当鼓面对网球的弹力等于网球的重力时，网球速度达到最大，此后鼓面对网球的弹力大于网球的重力，网球向下做加速度逐渐增大的减速运动，故网球从接触鼓面到运动至最低点，速度先增大后减小，加速度先减小后增大，故A错误，B正确；
网球运动到最低点时，速度为零，加速度不为零，故C错误；
网球离开鼓面后，只受重力作用，有向下的加速度，在空中失重，故D错误。
10 . (2024云南昆明质检)如图所示，电梯的顶部挂有一个弹簧秤，秤下端挂了一个重物，电梯匀速直线运动时，弹簧秤的示数为10N，在某时刻电梯中的人观察到弹簧秤的示数变为8N，关于电梯的运动，以下说法正确的是（g取10m/s2）（ ）
A. 电梯可能向上加速运动，加速度大小为2m/s2
B. 电梯可能向下加速运动，加速度大小为2m/s2
C. 电梯可能向上减速运动，加速度大小为2m/s2
D. 电梯可能向下减速运动，加速度大小为2m/s2
【参考答案】BC
【名师解析】
电梯匀速直线运动时，弹簧秤的示数为10N，物体处于平衡状态，有
则物体的质量为
弹簧秤的示数变为8.0N时，对物体受力分析，据牛顿第二定律可得
解得
，方向竖直向下
电梯加速度大小为2 m/s2，可能向下加速运动，也可能向上减速运动。
故选BC。
精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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