2025年物理小球滾動(dòng)題目及答案

一、單項(xiàng)選擇題1.一個(gè)小球在水平桌面上做勻速直線滾動(dòng)，它的受力情況是（）A.只受重力和桌面的支持力B.受重力、支持力和滾動(dòng)摩擦力C.受重力、支持力、滾動(dòng)摩擦力和推力D.不受力答案：A2.小球從斜面上由靜止開始滾下，在這個(gè)過程中，小球的（）能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。A.重力勢能B.彈性勢能C.內(nèi)能D.電能答案：A3.兩個(gè)質(zhì)量不同的小球，從同一高度同時(shí)由靜止開始滾下，不計(jì)空氣阻力，它們到達(dá)地面時(shí)（）A.質(zhì)量大的小球速度大B.質(zhì)量小的小球速度大C.兩個(gè)小球速度一樣大D.無法判斷答案：C4.小球在粗糙水平面上滾動(dòng)一段距離后停下來，是因?yàn)椋ǎ〢.沒有力對它作用B.受到重力作用C.受到摩擦力作用D.慣性消失了答案：C5.一個(gè)小球以一定的速度在水平桌面上滾動(dòng)，若它所受的力突然全部消失，小球?qū)ⅲǎ〢.立即停止運(yùn)動(dòng)B.做勻速直線運(yùn)動(dòng)C.速度越來越慢D.速度越來越快答案：B6.小球在豎直平面內(nèi)做圓周滾動(dòng)，在最高點(diǎn)時(shí)，小球受到的力（）A.只有重力B.重力和指向圓心的向心力C.重力和繩子的拉力（如果有繩子的話）D.不受力答案：C7.把一個(gè)小球輕輕放入盛滿水的容器中，溢出了50g水，若將小球放入盛滿酒精的容器中，溢出酒精的質(zhì)量（）（已知\(\rho_{酒精}=0.8\times10^{3}kg/m^{3}\)，\(\rho_{水}=1\times10^{3}kg/m^{3}\)）A.一定是40gB.可能是50gC.一定是50gD.可能是62.5g答案：B8.用手推一下水平桌面上的小球，小球離開手后還能繼續(xù)滾動(dòng)，是因?yàn)樾∏蚓哂校ǎ〢.慣性B.重力C.摩擦力D.彈力答案：A9.小球在斜面上滾動(dòng)，它的速度越來越快，下列說法正確的是（）A.小球的動(dòng)能不變B.小球的重力勢能不變C.小球的機(jī)械能不變D.小球的機(jī)械能減小答案：D10.一個(gè)小球從光滑斜面上滾下，在這個(gè)過程中，小球的機(jī)械能（）A.增大B.減小C.不變D.先增大后減小答案：C二、多項(xiàng)選擇題1.關(guān)于小球滾動(dòng)過程中的能量轉(zhuǎn)化，下列說法正確的是（）A.從斜面上滾下時(shí)，重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能B.在水平面上滾動(dòng)時(shí)，動(dòng)能不變C.從水平面上滾上另一個(gè)斜面時(shí)，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢能D.小球在滾動(dòng)過程中，機(jī)械能可能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能答案：ACD2.下列關(guān)于小球受力分析正確的是（）A.在水平桌面上勻速滾動(dòng)的小球，受到重力、支持力和摩擦力B.從斜面上加速滾下的小球，受到重力、支持力和沿斜面向下的力C.用手推動(dòng)小球在水平面上滾動(dòng)，手離開后，小球只受重力和支持力D.小球在豎直平面內(nèi)做圓周滾動(dòng)，在最低點(diǎn)時(shí)，受到重力和向上的彈力答案：CD3.一個(gè)小球在不同的表面上滾動(dòng)，下列說法正確的是（）A.在光滑表面上滾動(dòng)時(shí)，小球的速度不會改變B.在粗糙表面上滾動(dòng)時(shí)，小球的速度會逐漸減小C.在斜面上滾動(dòng)時(shí)，小球的速度一定越來越快D.在水平面上滾動(dòng)時(shí)，小球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可能改變答案：BD4.關(guān)于小球的慣性，下列說法正確的是（）A.小球靜止時(shí)沒有慣性B.小球的慣性只與質(zhì)量有關(guān)C.小球在滾動(dòng)過程中慣性不變D.速度越大的小球慣性越大答案：BC5.小球在滾動(dòng)過程中，涉及到的物理知識有（）A.力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)B.牛頓第一定律C.能量守恒定律D.壓強(qiáng)答案：ABC6.用相同的力推兩個(gè)質(zhì)量不同的小球在水平面上滾動(dòng)，下列說法正確的是（）A.質(zhì)量大的小球加速度小B.質(zhì)量小的小球速度增加得快C.兩個(gè)小球受到的摩擦力一樣大D.最終兩個(gè)小球都會停下來答案：ABD7.小球從斜面上滾下后，在水平面上繼續(xù)滾動(dòng)一段距離，下列說法正確的是（）A.小球在斜面上滾動(dòng)時(shí)，重力做功B.小球在水平面上滾動(dòng)時(shí)，摩擦力做功C.整個(gè)過程中小球的機(jī)械能不守恒D.小球在水平面上滾動(dòng)的距離與斜面的高度有關(guān)答案：ABCD8.下列情況中，小球的機(jī)械能增大的是（）A.小球在光滑斜面上加速滾下B.對水平面上滾動(dòng)的小球施加一個(gè)向前的推力C.小球在粗糙水平面上滾動(dòng)D.小球從水平面上滾上光滑斜面答案：AB9.關(guān)于小球滾動(dòng)過程中的摩擦力，下列說法正確的是（）A.滾動(dòng)摩擦力比滑動(dòng)摩擦力小B.小球在水平面上滾動(dòng)時(shí)，摩擦力的方向與運(yùn)動(dòng)方向相反C.改變小球的表面材質(zhì)可以改變滾動(dòng)摩擦力的大小D.小球在斜面上滾動(dòng)時(shí)，沒有摩擦力答案：ABC10.小球在豎直平面內(nèi)做圓周滾動(dòng)，下列說法正確的是（）A.在最高點(diǎn)時(shí)，小球的速度可以為零B.在最低點(diǎn)時(shí)，小球受到的合力指向圓心C.小球在圓周滾動(dòng)過程中，機(jī)械能守恒D.小球做圓周滾動(dòng)的向心力由重力和彈力的合力提供答案：BD三、判斷題1.小球在水平面上滾動(dòng)，若它的速度越來越慢，說明它受到的力不平衡。（）答案：√2.一個(gè)小球從斜面上滾下，它的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。（）答案：×3.兩個(gè)質(zhì)量相同的小球，在同一水平面上滾動(dòng)，速度大的小球慣性大。（）答案：×4.小球在滾動(dòng)過程中，如果不受力，它將保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。（）答案：√5.用手推小球，小球滾動(dòng)起來，說明力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因。（）答案：×6.小球在粗糙斜面上滾動(dòng)時(shí)，它的機(jī)械能不守恒。（）答案：√7.小球在豎直平面內(nèi)做圓周滾動(dòng)，在最高點(diǎn)時(shí)，它只受重力作用。（）答案：×8.質(zhì)量不同的小球，從同一高度由靜止?jié)L下，到達(dá)地面時(shí)動(dòng)能相同。（）答案：×9.小球在水平面上滾動(dòng)，它受到的重力和支持力是一對平衡力。（）答案：√10.改變小球滾動(dòng)的方向，一定需要力的作用。（）答案：√四、簡答題1.簡述小球從斜面上由靜止開始滾下過程中的能量轉(zhuǎn)化情況。小球從斜面上由靜止開始滾下，高度降低，速度增大。開始時(shí)小球具有重力勢能，在滾下過程中，重力勢能逐漸減小，同時(shí)速度越來越快，動(dòng)能逐漸增大，所以這個(gè)過程是重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。如果斜面粗糙，部分機(jī)械能會轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，但總體上主要是重力勢能向動(dòng)能的轉(zhuǎn)化。2.為什么小球在粗糙水平面上滾動(dòng)一段距離后會停下來？小球在粗糙水平面上滾動(dòng)時(shí)，受到摩擦力的作用。摩擦力的方向與小球的運(yùn)動(dòng)方向相反，阻礙小球的運(yùn)動(dòng)。根據(jù)力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，在摩擦力的作用下，小球的速度逐漸減小，動(dòng)能不斷損耗，最終當(dāng)動(dòng)能為零時(shí)，小球就會停下來。3.請說明牛頓第一定律在小球滾動(dòng)現(xiàn)象中的體現(xiàn)。當(dāng)小球在水平面上滾動(dòng)時(shí)，若不受外力（理想情況），根據(jù)牛頓第一定律，小球?qū)⒈３衷瓉淼倪\(yùn)動(dòng)狀態(tài)，即做勻速直線運(yùn)動(dòng)。而實(shí)際中小球在粗糙平面上滾動(dòng)會停下來，是因?yàn)槭艿侥Σ亮@個(gè)外力的作用，改變了它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，這從反面體現(xiàn)了如果沒有外力，小球會保持原有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)這一牛頓第一定律的內(nèi)容。4.分析小球在豎直平面內(nèi)做圓周滾動(dòng)，在最低點(diǎn)時(shí)的受力情況。在最低點(diǎn)時(shí)，小球受到豎直向下的重力和豎直向上的彈力（如繩子的拉力或軌道的支持力等）。此時(shí)這兩個(gè)力的合力提供小球做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力，使小球能夠改變運(yùn)動(dòng)方向做圓周運(yùn)動(dòng)。重力和彈力的大小關(guān)系是彈力大于重力，二者的差值等于向心力大小。五、討論題1.討論小球在不同材質(zhì)表面滾動(dòng)時(shí)，滾動(dòng)摩擦力大小不同的原因及對小球運(yùn)動(dòng)的影響。不同材質(zhì)表面的粗糙程度不同，這是滾動(dòng)摩擦力大小不同的主要原因。表面越粗糙，滾動(dòng)摩擦力越大；表面越光滑，滾動(dòng)摩擦力越小。當(dāng)滾動(dòng)摩擦力較大時(shí)，小球速度減小得快，運(yùn)動(dòng)的距離較短，很快就會停下來；而滾動(dòng)摩擦力較小時(shí)，小球速度減小得慢，能滾動(dòng)較長的距離，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變相對較緩慢。例如在冰面上滾動(dòng)的小球比在水泥地面上滾動(dòng)的小球滾動(dòng)距離遠(yuǎn)，就是因?yàn)楸娓饣?，滾動(dòng)摩擦力小。2.探討小球在斜面上滾動(dòng)，其到達(dá)斜面底部的速度與哪些因素有關(guān)。小球到達(dá)斜面底部的速度與多個(gè)因素有關(guān)。首先是斜面的高度，斜面越高，小球開始時(shí)的重力勢能越大，轉(zhuǎn)化為動(dòng)能后速度就越大。其次是斜面的粗糙程度，如果斜面粗糙，小球在滾動(dòng)過程中有部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，到達(dá)底部時(shí)動(dòng)能會減小，速度也就較?。欢饣泵鎰t沒有機(jī)械能損耗，速度相對較大。另外，小球的質(zhì)量對到達(dá)底部的速度沒有影響，因?yàn)橹亓菽躙(mgh\)轉(zhuǎn)化為動(dòng)能\(\frac{1}{2}mv^{2}\)，質(zhì)量\(m\)可以約掉，速度只與高度和粗糙程度等有關(guān)。3.分析小球在水平面上滾動(dòng)，如何通過改變條件使它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生不同改變?？梢酝ㄟ^改變多種條件來改變小球運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。比如改變外力，若給小球一個(gè)向前的推力，小球會加速運(yùn)動(dòng)；若給一個(gè)向后的阻力，小球速度會減小。改變接觸面的粗糙程度也可以，在粗糙面上小球速度減小快，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變明顯；在光滑面上小球運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變慢。還可以改變小球質(zhì)量，質(zhì)量大的小球慣性大，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相對較難改變，質(zhì)量小的小球慣性小，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)容易改變。4.闡述小球在滾動(dòng)過程中機(jī)械能守恒的條件