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1. 小明同学用一根细线拴一块橡皮,甩起来使橡皮绕手做圆周运动。请你在图中画出橡皮所受重力的示意图。
答案
解析
【解析】
重力的方向总是竖直向下，作用点在橡皮的重心，可选取橡皮的几何中心。过橡皮的重心，沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段，并标注力的符号G，即可完成橡皮所受重力的示意图绘制。
【答案】
在橡皮的重心位置，沿竖直向下方向画一条带箭头的线段，标注G，示意图参考给出的参考答案图。
【知识点】
重力的方向、力的示意图
【点评】
本题考查重力示意图的绘制，核心是明确重力方向始终竖直向下，与物体的运动状态无关，绘制时需准确体现力的作用点与方向。
【难度系数】
0.8
重力的方向总是竖直向下，作用点在橡皮的重心，可选取橡皮的几何中心。过橡皮的重心，沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段，并标注力的符号G，即可完成橡皮所受重力的示意图绘制。
【答案】
在橡皮的重心位置，沿竖直向下方向画一条带箭头的线段，标注G，示意图参考给出的参考答案图。
【知识点】
重力的方向、力的示意图
【点评】
本题考查重力示意图的绘制，核心是明确重力方向始终竖直向下，与物体的运动状态无关，绘制时需准确体现力的作用点与方向。
【难度系数】
0.8
2. 阅读短文,回答问题。
失重现象
在一次太空知识讲座中,老师让同学们做一个实验：用弹簧测力计竖直悬挂一个重物,分别使重物处于静止状态和匀速下降状态,再让其加速下降。同学们发现,重物在静止和匀速下降时,弹簧测力计的示数相同,都等于物体所受的重力,而加速下降时,却看到弹簧测力计的示数明显减小,好像物体的重力突然间减小了一样。
老师解释说：“这在物理学上称为失重现象。失重就是物体对支持物的压力或悬挂物的拉力小于物体实际所受重力的现象,如当人们乘电梯加速下降时,人对电梯地面的压力就小于人受到的重力。”小明在老师的指导下到电梯内做失重实验：他将一个体重秤放在电梯水平地面上,然后站上秤台,如图甲所示；在电梯向下运动的过程中,他记录下体重秤在不同时间段的示数及对应的时间,描绘出了体重秤的示数随时间 $ t $ 的变化图像,如图乙所示。已知小明的实际质量为 $ 60 \, kg $。
课后小明和同学们查资料了解到：当电梯更快向下加速时,体重秤的示数为零,我们称这种现象为完全失重。
请回答以下问题：($ g $ 取 $ 10 \, N/kg $)
(1) 电梯静止时,小明的重力为________$N$。
(2) 由图乙可知,小明在________时间段内处于失重状态。(选填序号)
A. $ 0 ∼ t_{1} $
B. $ t_{1} ∼ t_{2} $
C. $ t_{2} ∼ t_{3} $
(3) 物体处于完全失重状态,是指物体________(选填序号)。
A. 质量为零
B. 重力为零
C. 受到的支持力或拉力为零
D. 以上都为零
(4) 航天飞机在太空中飞行时,宇航员处于失重状态,他们要锻炼身体,可行的是________(选填序号)。
A. 举哑铃
B. 做俯卧撑
C. 用弹簧拉力器健身
D. 用单杠做引体向上
失重现象
在一次太空知识讲座中,老师让同学们做一个实验：用弹簧测力计竖直悬挂一个重物,分别使重物处于静止状态和匀速下降状态,再让其加速下降。同学们发现,重物在静止和匀速下降时,弹簧测力计的示数相同,都等于物体所受的重力,而加速下降时,却看到弹簧测力计的示数明显减小,好像物体的重力突然间减小了一样。
老师解释说：“这在物理学上称为失重现象。失重就是物体对支持物的压力或悬挂物的拉力小于物体实际所受重力的现象,如当人们乘电梯加速下降时,人对电梯地面的压力就小于人受到的重力。”小明在老师的指导下到电梯内做失重实验：他将一个体重秤放在电梯水平地面上,然后站上秤台,如图甲所示；在电梯向下运动的过程中,他记录下体重秤在不同时间段的示数及对应的时间,描绘出了体重秤的示数随时间 $ t $ 的变化图像,如图乙所示。已知小明的实际质量为 $ 60 \, kg $。
课后小明和同学们查资料了解到：当电梯更快向下加速时,体重秤的示数为零,我们称这种现象为完全失重。
请回答以下问题：($ g $ 取 $ 10 \, N/kg $)
(1) 电梯静止时,小明的重力为________$N$。
(2) 由图乙可知,小明在________时间段内处于失重状态。(选填序号)
A. $ 0 ∼ t_{1} $
B. $ t_{1} ∼ t_{2} $
C. $ t_{2} ∼ t_{3} $
(3) 物体处于完全失重状态,是指物体________(选填序号)。
A. 质量为零
B. 重力为零
C. 受到的支持力或拉力为零
D. 以上都为零
(4) 航天飞机在太空中飞行时,宇航员处于失重状态,他们要锻炼身体,可行的是________(选填序号)。
A. 举哑铃
B. 做俯卧撑
C. 用弹簧拉力器健身
D. 用单杠做引体向上
答案
600
A
C
C
解析
【解析】
(1) 已知小明实际质量$m=60\,\mathrm{kg}$，根据$G=mg$，可得小明的重力：
$G=mg=60\,\mathrm{kg} × 10\,\mathrm{N/kg}=600\,\mathrm{N}$。
(2) 失重是物体对支持物的压力小于实际重力，小明实际质量为60kg，由图乙可知，$0∼ t_1$时间段体重秤示数为45kg，小于60kg，此时间段小明处于失重状态，故选A。
(3) 根据短文，完全失重是指体重秤示数为零，即物体受到的支持力或拉力为零，质量和重力不会为零，故选C。
(4) 失重状态下，举哑铃、做俯卧撑、引体向上都因失重难以达到锻炼效果，弹簧拉力器利用弹簧弹力，不受失重影响，故选C。
【答案】
(1) $\boldsymbol{600}$
(2) $\boldsymbol{A}$
(3) $\boldsymbol{C}$
(4) $\boldsymbol{C}$
【知识点】
重力的计算、失重现象、弹力的应用
【点评】
本题结合短文和图像考查失重现象的理解与应用，需结合文中定义和物理规律分析问题，注重物理知识与生活现象的联系。
【难度系数】
0.7
(1) 已知小明实际质量$m=60\,\mathrm{kg}$，根据$G=mg$，可得小明的重力：
$G=mg=60\,\mathrm{kg} × 10\,\mathrm{N/kg}=600\,\mathrm{N}$。
(2) 失重是物体对支持物的压力小于实际重力，小明实际质量为60kg，由图乙可知，$0∼ t_1$时间段体重秤示数为45kg，小于60kg，此时间段小明处于失重状态，故选A。
(3) 根据短文，完全失重是指体重秤示数为零，即物体受到的支持力或拉力为零，质量和重力不会为零，故选C。
(4) 失重状态下，举哑铃、做俯卧撑、引体向上都因失重难以达到锻炼效果，弹簧拉力器利用弹簧弹力，不受失重影响，故选C。
【答案】
(1) $\boldsymbol{600}$
(2) $\boldsymbol{A}$
(3) $\boldsymbol{C}$
(4) $\boldsymbol{C}$
【知识点】
重力的计算、失重现象、弹力的应用
【点评】
本题结合短文和图像考查失重现象的理解与应用，需结合文中定义和物理规律分析问题，注重物理知识与生活现象的联系。
【难度系数】
0.7
