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1、 寒假作业之核心考点(超重与失重)突破练（原创、较难）一、单选题1如图所示，A为电磁铁，C为胶木秤盘，A和C（包括支架）的总重量M，B为铁片，质量为m，整个装置用轻绳悬于O点，当电磁铁通电，铁片被吸引上升的过程中，轻绳上拉力（）AF=mgBMgF（M+m）gCF=（M+m）gDF（M+m）g【答案】D2如图所示，一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球A和物块B，跨过固定于斜面体顶端的小滑轮O，倾角为30的斜面体置于水平地面上A的质量为m，B的质量为4m.开始时，用手托住A，使OA段绳恰处于水平伸直状态(绳中无拉力)，OB绳平行于斜面，此时B静止不动将A由静止释放，在其下摆过程中，斜面体始终保持静止
2、，下列判断中错误的是()A物块B受到的摩擦力先减小后增大B地面对斜面体的摩擦力方向一直向右C小球A的机械能守恒，A、B系统的机械能守恒D地面对斜面体的支持力不变【答案】D3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，此人站在静止的地面上可以举起600N的重物（g取10m/s2）。关于电梯的运动以及此时人在电梯中最多可以举起多少千克的重物？以下说法正确的是：（ ）A电梯可能向上加速运动，此人可举起48kg重物B电梯可能向下加速运动，此人可举起48kg重物C电梯可能向上减速运动，此人可举起75kg重物D电梯可
3、能向下减速运动，此人可举起75kg重物【答案】C4电梯在t=0时由静止开始上升，运动的a-t图象如图所示（选取向上为正），电梯内乘客的质量m0=50kg，重力加速度g取10m/s2，下列说法正确的是（）A第9s内电梯速度的增加量为0.5m/sB第9s内电梯对人的支持力对人做负功C第9s内乘客处于失重状态D第9s内电梯对人的支持力大小小于人对电梯的压力大小【答案】A5如图甲所示，轻弹簧上端固定在升降机顶部，下端悬挂重为G的小球，小球随升降机在竖直方向上运动t0时，升降机突然停止，其后小球所受弹簧的弹力F随时间t变化的图象如图乙所示，取F竖直向上为正，以下判断正确的是()A升降机停止前一定向下运动
4、B02t0时间内，小球先处于失重状态，后处于超重状态Ct03t0时间内，小球向下运动，在t0、3t0两时刻加速度相同D3t04t0时间内，弹簧弹力做的功大于小球动能的变化【答案】D6如图所示是我国选手陈艾森在2017年国际泳联布达佩斯世锦赛髙台 跳水瞬间，下列说法正确的是A裁判评分时可将他看做一个质点B他在空中上升过程中处于超重状态C即将入水时他的速度为整个跳水过程中的最大速度D入水过程中，水对他的作用力与他对水的作用力大小总是相等【答案】D7某同学为了研究超重和失重现象，将重为50N的物体带上电梯，并将它放在电梯中水平放置的压力传感器上。若电梯由静止开始运动，并测得重物对传感器的压力F随时间
5、t变化的图像，如图所示。设电梯在第1s末、第4s末和第8s末的速度大小分别为v1、v4和v8，以下判断中正确的是（ ）A电梯在下降，且v4v1v8B重物在第2s内和第8s内的加速度相同C重物在第2s内的平均速率等于在第8s内的平均速率D第8s内重物对传感器的压力大于传感器对重物的支持力【答案】C8为了研究超重和失重现象，某同学站在力传感器上做“下蹲”和“站起”的动作，力传感器将采集到的数据输入计算机，可以绘制出压力随时间变化的图线。某次实验获得的图线如图所示，a、b、c为图线上的三点，有关图线的说法可能正确的是Aabc为一次“下蹲”过程Babc为一次“站起”过程Cab 为“下蹲”过程，bc为“
6、站起”过程Dab 为“站起”过程，bc为“下蹲”过程【答案】A9如图所示，质量为m的人站在竖直观光电梯中，如果电梯运动的加速度大小为a，电梯地板对人的支持力为Fmg+ma，则可能的情况为（ ）A电梯以加速度a向下加速运动B电梯以加速度a向上加速运动C电梯以加速度a向上减速运动D以上三项都不正确【答案】B10压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小。某实验小组在升降机水平地面上利用压敏电阻设计了判断升降机运动状态的装置。其工作原理图如图甲所示，将压敏电阻、定值电阻R、电流显示器、电源E连成电路，在压敏电阻上放置一个绝缘重物。0t1时间内升降机停在某一楼层处，t1时刻升降机开始运动，从电流显示器中得到
7、电路中电流i随时间t变化情况如图乙所示。则下列判断正确的是At1t2时间内绝缘重物处于超重状态Bt3t4时间内绝缘重物处于失重状态C升降机开始时可能停在10楼，从tt时刻开始，经向 下加速、匀速、减速，最后停在l楼D升降机开始时可能停在l楼，从t1时刻开始，经向上加速、匀速、减速，最后停在10楼【答案】C二、多选题11如图所示，自由下落的小球下落一段时间后，与弹簧接触，从它接触弹簧开始，到弹簧压缩到最短的过程中，则（ ）A小球一直做减速运动B小球所受的弹簧弹力等于重力时，小球速度最大C小球一直处于超重状态D小球处于先失重后超重状态【答案】BD12如图所示，固定在水平面上的竖直轻弹簧上端与质量为
8、M的物块A相连，静止时物块A位于P处。另有一质量为m的物块B，从A的正上方Q处自由下落，与A发生碰撞立即具有相同的速度，然后A、B一起向下运动，将弹簧继续压缩后，物块A、B被反弹。下面是有关的几个结论，其中正确的是（）AA,B一起向下运动过程A、B均处于超重状态BA,B反弹分离时加速度都小于gCA,B分离时均处于失重状态DA,B反弹过程中，在P处物块B与A仍未分离【答案】CD13应用物理知识分析生活中的常见现象，可以使物理学习更加有趣和深入例如平伸手掌托起物体，由静止开始竖直向上运动，直至将物体抛出对此现象分析正确的是()A手托物体向上运动的过程中，物体开始时处于超重状态B在物体离开手的瞬间，
9、物体对手的压力等于重力C在物体离开手的瞬间，物体的加速度大于重力加速度D在物体离开手的瞬间，手的加速度大于重力加速度【答案】AD14摄制组在某大楼旁边拍摄武打片,要求特技演员从地面飞到屋顶如图所示,导演在某房顶离地H=12 m处架设了滑轮(人和车均视为质点,且滑轮直径远小于H),若轨道车从A处以v=10 m/s的速度匀速运动到B处,绳BO与水平方向的夹角为53.由于绕在滑轮上细钢丝的拉动,使质量为m=50kg的特技演员从地面由静止开始向上运动在车从A运动到B的过程中(取g=10 m/s2 ,sin53=0.8,cos53=0.6)( ) A演员最大速度为6.0 m/sB演员上升高度为12 mC
10、演员处于超重状态D演员机械能增量为2400 J【答案】ACD15如图所示，在静止的木箱中用轻质弹簧将篮球拴在木箱的底板上，此时弹簧竖直，篮球与光滑的侧壁和光滑传感器的倾斜板紧密接触在篮球与侧壁之间装有压力传感器，当木箱运动时，压力传感器的示数逐渐增大，某同学对此现象给出了下列分析与判断，其中可能正确的是A木箱正在水平向左匀加速运动B木箱正在水平向右加速运动，且加速度越来越大C木箱正在加速下降，且加速度越来越大D木箱正在减速下降，且加速度越来越大【答案】BC16直升机悬停在空中向地方投放装有救灾物资的箱子，如图所示，设投放初速度为零，箱子所受的空气阻力与箱子下落速度的平方成正比，且运动过程中箱子
11、始终保持图示姿态在箱子下落过程中下列说法正确的是（）A箱子刚从飞机上投下时，箱内物体对箱子无压力B箱子从飞机上投下后，箱内物体受到的支持力可能先变大后不变C箱子接近地面时，箱内物体受到的支持力比刚投下时小D若下落距离足够长，箱内物体有可能不受底部支持力而“飘起来”【答案】AB三、解答题17某同学在研究性学习中，为了了解高速电梯的工作情况，在上行的电梯内用台秤、重物和停表记录不同时刻水平放置的台秤示数F。刚记录时电梯还未启动，他根据记录描绘出了Ft图像如右图。g取10m/s2。求：（1）重物质量为多大（2）电梯运行的最大速度多大（3）电梯运行的总高度【答案】（1）2kg（2）10m/s（3）20
12、0m18摩天大楼中一部直通高层的客运电梯，行程超过百米。电梯的简化模型如图甲所示，考虑安全、舒适、省时等因素，电梯的加速度a是随时间t变化的。已知电梯在t=0时由静止开始上升，a-t图像如图乙所示。电梯总质最m=2.0103kg，忽略一切阻力，重力加速度g取10m/s2。（1）求电梯在上升过程中受到的最大拉力F1和最小拉力F2； （2）求1-10s内拉力所做的功；（3）求电梯以最大速率匀速上升时，拉力做功的功率P。【答案】（1）2.2104 N 1.8104 N （2） （3）2.0105 W19为了使航天员适应在失重环境下的工作和生活，国家航天局需对航天员进行相应训练如图所示，训练机沿30倾角爬升到7 000 m高空后，向上拉起，沿竖直方向向上做匀减速运动，拉起后向上的初速度为200 m/s，加速度大小为g当训练机上升到最高点后立即掉头向下，做竖直向下的加速运动，加速度大小仍为g，在此段时间内模拟出完全失重为了安全，当训练机离地2 000 m高时必须拉起，且训练机速度达到350 m/s后必须终止失重训练，取g10 m/s2求：（1）训练机上升过程中离地的最大高度；（2）训练机运动过程中，模拟完全失重的时间【答案】（1）9000m（2）55s
