物理小球实验试题及对应答案讲解

物理小球实验试题及对应答案讲解

一、单选题

1.在物理实验中，小球从一定高度自由落下，不计空气阻力，下列说法正确的是（）（2分）A.小球落地时的动能等于其初始的重力势能B.小球落地时的速度只与高度有关C.小球在空中下落过程中机械能守恒D.小球落地时的动能大于其初始的重力势能【答案】C【解析】不计空气阻力时，小球下落过程中只有重力做功，机械能守恒根据机械能守恒定律，小球落地时的动能等于其初始的重力势能，B选项只考虑了高度而忽略了质量的影响，D选项错误

2.小球在水平面上做匀速圆周运动，保持角速度不变，下列说法正确的是（）（1分）A.小球的线速度不变B.小球的向心加速度不变C.小球的动能不变D.小球的角动量不变【答案】D【解析】匀速圆周运动中线速度大小不变，但方向时刻改变，所以A选项错误；向心加速度大小不变，但方向始终指向圆心，所以B选项错误；动能与速度的平方成正比，速度方向改变则动能改变，所以C选项错误；角动量大小与质量、速率和半径有关，且方向保持不变，所以D选项正确

3.两个质量不同的小球从同一高度自由落下，不计空气阻力，下列说法正确的是（）（1分）A.质量大的小球先落地B.质量小的球先落地C.两个小球同时落地D.无法确定谁先落地【答案】C【解析】在不计空气阻力的情况下，自由落体运动的加速度与质量无关，两个小球同时落地

4.小球在光滑水平面上做匀速直线运动，突然受到一个与运动方向相同的恒定力作用，下列说法正确的是（）（2分）A.小球的加速度恒定B.小球的加速度逐渐减小C.小球的速度逐渐减小D.小球的动能逐渐减小【答案】A【解析】根据牛顿第二定律，恒定力作用下的物体加速度恒定，速度逐渐增大，动能逐渐增大

5.小球从某一高度以一定初速度水平抛出，不计空气阻力，下列说法正确的是（）（2分）A.小球在水平方向做匀速直线运动B.小球在竖直方向做自由落体运动C.小球的运动轨迹是一条抛物线D.以上说法都正确【答案】D【解析】水平抛出的小球在水平方向不受力，做匀速直线运动；在竖直方向受重力作用，做自由落体运动；合成运动轨迹为抛物线

二、多选题（每题4分，共20分）

1.下列哪些现象属于机械能守恒？（）A.物体自由落体运动B.物体在光滑斜面上滑下C.物体在粗糙水平面上滑行D.物体做匀速圆周运动E.物体被弹簧弹起【答案】A、B、D【解析】机械能守恒的条件是只有重力或弹力做功A选项只有重力做功，B选项只有重力做功，D选项只有向心力做功（非保守力），C选项有摩擦力做功，E选项有弹力做功

2.下列哪些物理量是矢量？（）A.速度B.加速度C.质量D.力E.功【答案】A、B、D【解析】速度、加速度和力都是既有大小又有方向的矢量，质量和功是只有大小没有方向的标量

三、填空题

1.小球从高度为h的地方自由落下，不计空气阻力，落地时的速度大小为______（4分）【答案】√2gh

2.小球在水平面上做匀速圆周运动，半径为R，角速度为ω，小球受到的向心加速度大小为______（4分）【答案】ω²R

3.小球从某一高度以初速度v₀水平抛出，不计空气阻力，小球落地时竖直方向的速度大小为______（4分）【答案】v₀tanθ（θ为抛出点的高度与水平面的夹角）

四、判断题

1.两个质量不同的小球从同一高度自由落下，不计空气阻力，它们落地时的速度大小相同（）（2分）【答案】（√）【解析】在不计空气阻力的情况下，自由落体运动的加速度与质量无关，两个小球落地时的速度大小相同

2.物体在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向做自由落体运动，它们的运动是相互独立的（）（2分）【答案】（√）【解析】水平方向和竖直方向的运动是相互独立的，不受彼此影响

3.物体做匀速圆周运动时，它的动能是变化的（）（2分）【答案】（×）【解析】匀速圆周运动的速度大小不变，所以动能不变

4.物体受到的合外力越大，它的加速度越大（）（2分）【答案】（√）【解析】根据牛顿第二定律，F=ma，合外力越大，加速度越大

五、简答题

1.简述机械能守恒的条件（5分）【答案】机械能守恒的条件是只有重力或弹力做功，系统中没有其他形式的能量转化，如动能、势能之间的转化

2.简述匀速圆周运动的特点（5分）【答案】匀速圆周运动的特点是速度大小不变，但速度方向时刻改变，向心加速度大小不变，方向始终指向圆心，物体受到的合外力提供向心力

六、分析题

1.一个小球从高度为10m的地方自由落下，不计空气阻力，求小球落地时的速度大小（10分）【答案】根据机械能守恒定律，初始的重力势能等于落地时的动能mgh=1/2mv²v=√2gh代入数据v=√2×

9.8×10≈14m/s

七、综合应用题

1.一个小球从高度为h的地方以初速度v₀水平抛出，不计空气阻力，求小球落地时竖直方向的速度大小（15分）【答案】小球在竖直方向做自由落体运动，根据自由落体运动的公式v_y=gt落地时的时间t可以通过水平方向的运动求得x=v₀tt=x/v₀由于小球落地时水平方向的速度不变，所以x可以表示为水平方向的位移，但题目中没有给出具体数值，所以无法计算具体数值，只能给出公式v_y=gt=gx/v₀因此，落地时竖直方向的速度大小为gx/v₀---完整标准答案

一、单选题

1.C

2.D

3.C

4.A

5.D

二、多选题

1.A、B、D

2.A、B、D

三、填空题

1.√2gh

2.ω²R

3.v₀tanθ

四、判断题

1.（√）

2.（√）

3.（×）

4.（√）

五、简答题

1.机械能守恒的条件是只有重力或弹力做功，系统中没有其他形式的能量转化，如动能、势能之间的转化

2.匀速圆周运动的特点是速度大小不变，但速度方向时刻改变，向心加速度大小不变，方向始终指向圆心，物体受到的合外力提供向心力

六、分析题

1.小球落地时的速度大小约为14m/s

七、综合应用题

1.落地时竖直方向的速度大小为gx/v₀。