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和匀速下降，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就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。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，人对电梯地面压力就小于人受到的重力”，小勇在老师指导下到电梯内做失重实验，如图甲，他将一个体重秤放在电梯水平地面上，然后站上秤台。如图乙所示。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的变化图象如图丙所示（已知小勇的实际质量为， g取）。

1. 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和匀速下降，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就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。

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，人对电梯地面压力就小于人受到的重力”，小勇在老师指导下到电梯内做失重实验，如图甲，他将一个体重秤放在电梯水平地面上，然后站上秤台。如图乙所示。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的变化图象如图丙所示（已知小勇的实际质量为 $\text{[math]}$ ， g取 $\text{[math]}$ ）。

(1) 根据图丙分析，小侯在（选填“ $\text{[math]}$ ”或“ $\text{[math]}$ ”）段时间内处于失重状态：此时小侯所受合力为N。（说明：同一直线上的两个力，若二力方向相同时，合力等于二力之和；若二力方向相反时，合力等于二力之差）；在 $\text{[math]}$ 时间段内小侯对称台的压力他的重力（选填“大于”、“小于”或“等于”），0~ $\text{[math]}$ 内小侯对称台的压强（选填“不变”或“有变化”），小勇也更进一步理解压力和重力不是一回事；

(2) 在地球表面质量为 $\text{[math]}$ 的仪器，失重时质量（选填“大于”、“小于”或“等于”） $\text{[math]}$ ；

(3) 我国宇航员王亚平禾用小球在太空中做了两次实验，第一次实验时，将小球偏离竖直位置后放手，第二次实验时，将小球偏离竖直位置后，在放手时对小球施加一个垂直于悬线的力，下列四图表示小球在这两次实验中可能出现的运动情况，其中符合实际的是______。

A. 甲、丙 B. 甲、丁 C. 乙、丙 D. 乙、丁

(4) 若下降中体重秤示数为零，即说明他对体重秤压力F为零，我们称这种现象为完全失重，如果物体所受合力的大小与物体质量关系为 $\text{[math]}$ ，其中a称为加速度，单位为 $\text{[math]}$ ，小勇完全失重时加速度 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。

【考点】

重力及其大小的计算; 物体运动状态的变化; 二力平衡的条件及其应用;

【答案】

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科普阅读题普通

1. 阅读短文，回答问题。

失重现象

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，人对电梯地面压力就小于人受到的重力”。小勇在老师指导下到电梯内做失重实验，如图甲。他将一个体重秤放在电梯水平地面上，然后站上秤台。如图乙所示。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的变化图象如图丙所示（已知小勇的实际质量为60kg，g取10N/kg）。

课后小勇和同学们查资料还了解到：当电梯更快向下加速时，体重秤的示数为零，即说明他对体重秤的压力为零，我们称这种现象为完全失重现象。

（1）根据图丙分析，小勇在（选填“0～t₁”或“t₁～t₂”或“t₂～t₃”）段时间内处于失重状态，此时他对秤台的压力是N，小勇处于失重状态时，秤台对小勇的支持力与小勇的重力（填“是”或“不是”）一对平衡力；

（2）物体处于完全失重状态，是指物体（选填序号：①质量为零；②重力为零；③受到的支持力或拉力为零）；

（3）在地球表面质量为400kg的仪器，失重时质量（选填“大于”、“小于”或“等于”）400kg；

（4）我国宇航员王亚平利用小球在太空中做了两次实验，第一次实验时，将小球偏离竖直位置后放手，第二次实验时，将小球偏离竖直位置后，在放手时对小球施加一个垂直于悬线的力，下列四图表示小球在这两次实验中可能出现的运动情况，其中符合实际的是。

A．甲、丙 B．甲、丁 C．乙、丙 D．乙、丁

科普阅读题普通

2. 阅读短文，并回答短文后的问题。

平时我们感觉到自己有多重时，这种感觉来自支持力。如果失去支持，我们就将失去对重力的感觉。例如，一个人从高处坠落，在坠落的过程中，因为失去了支持，所以此人将体验到类似太空中才有的失重。但是，失重环境中物体的重力却仍然存在。我们平常说的重力是由地球引力产生的，所以不少人会误认为，人造卫星所在的轨道因为距离地面比较远，因此地球对它们的引力很小，所以叫做微重力。这是不对的。根据 $\text{[math]}$ ，同一个物体我们常用g来衡量重力的大小。距离地球越远，g就越小，然而，就算是在距离地面200km的高度也没有降多少，大约为0.94g，而在1000km的高度为0.75g。也就是说，一个物体在地面重100N，到了1000km高度，依然受到75N的重力。国际空间站离地球的距离不超过420km，因此，它受到的地球引力并没有减少多少。因此，如果我们把“微重力”理解为微小的重力，或者是微小的地球引力，肯定是不对的。只有当距离地球很遥远时，才会出现地球引力很小的情况。（g取10N/kg）

（1）一个在地面上20kg的物体，在距离地面1000km的高度所受的重力为N；

（2）对于处在地球周围空间某确定位置的物体，其重力大小与其质量大小的关系可以用下列四个图像中来表示（填序号）；

（3）天平是靠比较物体和砝码对托盘的压力来测量物体质量的，在完全失重的空间实验室里，还可以用天平来测量物体的质量吗？利用所学知识和本短文中提供的信息判断，并说明原因。

科普阅读题普通

3. 阅读短文，回答问题：

微重力

平时我们感觉到自己有多重时，这种感觉来自支持力。如果失去支持，我们就将失去对重力的感觉。例如，一个人从高处坠落，在坠落的过程中，因为失去了支持，所以此人将体验到类似太空中才有的失重。但是，失重环境中物体的重力却仍然存在。

我们平常说的重力是由地球引力产生的，所以不少人会误认为，人造卫星所在的轨道因为距离地面比较远，因此地球对它们的引力很小，所以叫做微重力，这是不对的。根据 $\text{[math]}$ ，同一个物体我们常用g来衡量重力的大小。距离地球越远，g就越小，然而，就算是在距离地面 $\text{[math]}$ 的高度也没有降多少，大约为 $\text{[math]}$ ，而在 $\text{[math]}$ 的高度为 $\text{[math]}$ 。也就是说，一个物体在地面重 $\text{[math]}$ ，到了 $\text{[math]}$ 高度，依然受到 $\text{[math]}$ 的重力。中国空间站“天和核心舱”离地球的距离约 $\text{[math]}$ ，因此，它受到的地球引力并没有减少多少。因此，如果我们把“微重力”理解为微小的重力。或者是微小的地球引力，肯定是不对的。只有当距离地球很遥远时，才会出现地球引力很小的情况。（g取 $\text{[math]}$ ）

（1）失重状态下的人造地球卫星（受到/不受）重力，人造卫星的质量与在地面上时相比（变大/变小/不变）；

（2）在完全失重的空间实验室里，下列实验不能完成的是；

A.用秒表测时间

B.用水球做透镜成像实验

C.用弹簧测力计测重力

D.用刻度尺测书本长度

（3）一个在地面上 $\text{[math]}$ 的人，在距离地面 $\text{[math]}$ 的高度所受的重力为N；

（4）在如图所示的四个图像中，关于同一物体在地面附近（实线）和“天和核心舱”中（虚线）关系正确的是。

科普阅读题普通