2025年物理小球大題題庫及答案

一、單項(xiàng)選擇題1.一個(gè)質(zhì)量為m的小球，在光滑水平面上以速度v做勻速直線運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)給小球施加一個(gè)與速度方向垂直的恒力F，經(jīng)過時(shí)間t后，小球的速度大小變?yōu)椋ǎ〢.vB.\(\sqrt{v^{2}+(\frac{Ft}{m})^{2}}\)C.\(\frac{Ft}{m}\)D.\(v+\frac{Ft}{m}\)答案：B2.把一個(gè)小球從地面豎直向上拋出，小球上升的最大高度為H，設(shè)所受空氣阻力大小恒定，重力加速度為g。則在上升和下降的全過程中，下列說法正確的是（）A.空氣阻力對(duì)小球做功為零B.空氣阻力對(duì)小球做功為-2fH（f為空氣阻力大小）C.重力對(duì)小球做功為2mgHD.重力對(duì)小球做功為mgH答案：B3.兩個(gè)完全相同的小球A、B，A球用輕繩懸掛于天花板上，B球用輕彈簧懸掛于天花板上，現(xiàn)將兩球都拉離平衡位置相同角度后由靜止釋放，在兩球擺動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中，下列說法正確的是（）A.A球重力勢(shì)能的減少量等于動(dòng)能的增加量B.B球重力勢(shì)能的減少量等于動(dòng)能的增加量C.A球機(jī)械能守恒D.B球機(jī)械能守恒答案：C4.一個(gè)小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑為R，當(dāng)小球經(jīng)過最高點(diǎn)時(shí)速度為v，若小球的質(zhì)量為m，則此時(shí)小球?qū)壍赖膲毫Υ笮椋ǎ〢.\(mg+\frac{mv^{2}}{R}\)B.\(\frac{mv^{2}}{R}-mg\)C.\(mg-\frac{mv^{2}}{R}\)D.\(\frac{mv^{2}}{R}\)答案：A5.質(zhì)量為m的小球以初速度\(v_{0}\)水平拋出，經(jīng)過時(shí)間t，下落的高度為h，速度大小為v，在這段時(shí)間內(nèi)，該小球動(dòng)量變化量的大小為（）A.\(m(v-v_{0})\)B.mgtC.\(m\sqrt{v^{2}-v_{0}^{2}}\)D.\(m\sqrt{2gh}\)答案：B6.一個(gè)質(zhì)量為m的小球，在水平面上受到一個(gè)水平恒力F的作用，由靜止開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間t，小球的位移為x，則F對(duì)小球做功的功率為（）A.\(\frac{Fx}{t}\)B.\(\frac{F^{2}t}{m}\)C.\(\frac{F^{2}x}{m}\)D.\(\frac{F^{2}t}{2m}\)答案：A7.一個(gè)小球從距離地面高度為h處自由下落，與地面碰撞后彈起的高度為\(\frac{h}{2}\)，若小球與地面碰撞時(shí)無能量損失，不計(jì)空氣阻力，則小球從開始下落到彈起至\(\frac{h}{2}\)高度的過程中，重力勢(shì)能的減少量為（）A.mghB.\(\frac{1}{2}mgh\)C.\(\frac{3}{2}mgh\)D.0答案：B8.用輕彈簧豎直懸掛質(zhì)量為m的小球，靜止時(shí)彈簧伸長(zhǎng)量為L(zhǎng)，現(xiàn)用該彈簧沿斜面方向拉住質(zhì)量為2m的小球，系統(tǒng)靜止時(shí)彈簧伸長(zhǎng)量也為L(zhǎng)，斜面傾角為\(\theta\)，則小球所受摩擦力（）A.等于零B.大小為mg，方向沿斜面向下C.大小為mgsin\(\theta\)，方向沿斜面向上D.大小為mg，方向沿斜面向上答案：A9.一個(gè)質(zhì)量為m的小球以速度v與靜止在光滑水平面上質(zhì)量為M的大球發(fā)生正碰，碰后小球以\(\frac{v}{2}\)的速度被彈回，則大球獲得的速度大小為（）A.\(\frac{mv}{2M}\)B.\(\frac{3mv}{2M}\)C.\(\frac{mv}{M}\)D.\(\frac{2mv}{M}\)答案：B10.一個(gè)小球在電場(chǎng)中只在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，由圖可知（）A.小球帶正電B.電場(chǎng)力對(duì)小球做負(fù)功C.小球在A點(diǎn)的電勢(shì)能大于在B點(diǎn)的電勢(shì)能D.小球在A點(diǎn)的動(dòng)能大于在B點(diǎn)的動(dòng)能答案：C二、多項(xiàng)選擇題1.關(guān)于小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A.小球在最高點(diǎn)的最小速度可以為零B.小球在最高點(diǎn)的最小速度為\(\sqrt{gR}\)（R為軌道半徑）C.小球在最低點(diǎn)時(shí)，繩子的拉力一定大于小球的重力D.小球在最低點(diǎn)時(shí)，繩子的拉力與小球重力的差值提供向心力答案：BCD2.一個(gè)質(zhì)量為m的小球，在水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)半徑為R，線速度大小為v，則（）A.小球所受合外力大小為\(m\frac{v^{2}}{R}\)B.小球運(yùn)動(dòng)的角速度\(\omega=\frac{v}{R}\)C.小球運(yùn)動(dòng)的周期\(T=\frac{2\piR}{v}\)D.小球運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小為\(\frac{v^{2}}{R}\)答案：ABCD3.把一個(gè)小球從地面斜向上拋出，不計(jì)空氣阻力，在小球運(yùn)動(dòng)過程中，下列說法正確的是（）A.小球的機(jī)械能守恒B.小球的動(dòng)能不斷減小C.小球的重力勢(shì)能先增大后減小D.小球的速度大小先減小后增大答案：ACD4.一個(gè)質(zhì)量為m的小球，在光滑斜面上由靜止開始下滑，斜面傾角為\(\theta\)，下滑高度為h，則（）A.小球下滑過程中重力的沖量大小為\(m\sqrt{2gh}\)B.小球下滑過程中重力做功為mghC.小球下滑到斜面底端時(shí)的動(dòng)能為mghD.小球下滑過程中合力的沖量大小為\(m\sqrt{2gh}\)答案：BCD5.兩個(gè)小球A、B在光滑水平面上相向運(yùn)動(dòng)，發(fā)生正碰后都靜止，則碰前兩球（）A.質(zhì)量一定相等B.動(dòng)量大小一定相等C.速度大小一定相等D.動(dòng)能一定相等答案：B6.一個(gè)小球在豎直方向的彈簧振子上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A.小球在平衡位置時(shí)，速度最大，加速度為零B.小球在最大位移處，速度為零，加速度最大C.小球從平衡位置向最大位移處運(yùn)動(dòng)過程中，速度減小，加速度增大D.小球從最大位移處向平衡位置運(yùn)動(dòng)過程中，速度增大，加速度減小答案：ABCD7.一個(gè)質(zhì)量為m的小球，在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中由靜止釋放，小球沿電場(chǎng)線方向運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間t，速度為v，則（）A.電場(chǎng)力對(duì)小球做功為\(\frac{1}{2}mv^{2}\)B.小球運(yùn)動(dòng)的位移為\(\frac{vt}{2}\)C.電場(chǎng)強(qiáng)度大小為\(\frac{mv}{qt}\)（q為小球所帶電荷量）D.小球的電勢(shì)能減少了\(\frac{1}{2}mv^{2}\)答案：ABCD8.一個(gè)小球在粗糙水平面上滾動(dòng)，最終靜止，在此過程中（）A.小球的動(dòng)能減小B.小球的機(jī)械能減小C.摩擦力對(duì)小球做負(fù)功D.小球的內(nèi)能增加答案：ABCD9.一個(gè)質(zhì)量為m的小球，以速度v與墻壁發(fā)生彈性碰撞，碰撞后小球以相同大小的速度反彈，則（）A.小球的動(dòng)量變化量大小為2mvB.墻壁對(duì)小球的沖量大小為2mvC.小球動(dòng)能的變化量為零D.小球與墻壁碰撞過程中沒有能量損失答案：ABC10.一個(gè)小球在豎直平面內(nèi)做變速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A.小球在最高點(diǎn)的向心力可能由重力和彈力的合力提供B.小球在最低點(diǎn)的向心力可能由重力和彈力的合力提供C.小球在最高點(diǎn)的速度一定大于在最低點(diǎn)的速度D.小球在運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能不守恒答案：AB三、判斷題1.小球在做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，其加速度不斷變化。（×）2.質(zhì)量相同的兩個(gè)小球，以相同的速率分別做勻速直線運(yùn)動(dòng)和勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它們的動(dòng)能相等。（√）3.一個(gè)小球在光滑水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，若半徑增大，線速度不變，則向心力增大。（×）4.小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，在最高點(diǎn)繩子的拉力可以為零。（√）5.把一個(gè)小球從地面豎直向上拋出，上升過程和下降過程中重力做功的數(shù)值相等。（√）6.兩個(gè)小球發(fā)生彈性碰撞時(shí)，系統(tǒng)的動(dòng)量和動(dòng)能都守恒。（√）7.小球在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，若電場(chǎng)力做正功，則小球的電勢(shì)能增加。（×）8.一個(gè)小球在彈簧彈力作用下做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小球位移為零時(shí)，加速度也為零。（√）9.小球在粗糙斜面上下滑，其機(jī)械能守恒。（×）10.一個(gè)質(zhì)量為m的小球以速度v與另一個(gè)靜止的小球發(fā)生碰撞，碰撞后兩球粘在一起，則碰撞過程中系統(tǒng)動(dòng)量不守恒。（×）四、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述小球做平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。平拋運(yùn)動(dòng)是水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)。水平方向不受力，速度保持不變；豎直方向只受重力，加速度為重力加速度g，做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)軌跡是拋物線，在任意相等時(shí)間內(nèi)，豎直方向速度變化量相同，水平方向位移均勻增加。2.說明小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)的受力情況及向心力來源。在最高點(diǎn)，小球受重力和可能存在的彈力（如繩子拉力或軌道支持力），向心力由重力和彈力的合力提供，方向指向圓心。在最低點(diǎn)，小球受重力和彈力（如繩子拉力或軌道支持力），向心力由彈力與重力的差值提供，方向同樣指向圓心。3.闡述動(dòng)能定理在分析小球運(yùn)動(dòng)問題中的應(yīng)用思路。先確定研究對(duì)象小球，明確其初末狀態(tài)。分析小球所受各力，計(jì)算各力做功情況，將所有力做的功代數(shù)相加得到總功。根據(jù)動(dòng)能定理，合外力對(duì)小球做的總功等于小球動(dòng)能的變化量，即末動(dòng)能減去初動(dòng)能。通過此關(guān)系建立方程，求解未知量，如速度、位移等。4.解釋小球在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)電勢(shì)能變化與電場(chǎng)力做功的關(guān)系。電場(chǎng)力對(duì)小球做正功時(shí)，小球的電勢(shì)能減小，減小的電勢(shì)能等于電場(chǎng)力做的功；電場(chǎng)力對(duì)小球做負(fù)功時(shí)，小球的電勢(shì)能增加，增加的電勢(shì)能等于電場(chǎng)力做功的絕對(duì)值。這是因?yàn)殡妶?chǎng)力做功的過程是電勢(shì)能與其他形式能量相互轉(zhuǎn)化的過程，滿足能量守恒定律。五、討論題1.討論在不同情境下（如光滑水平面、粗糙斜面、豎直平面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)等），小球機(jī)械能守恒的條件及應(yīng)用。在光滑水平面，無摩擦力和其他非保守力做功，小球的動(dòng)能和勢(shì)能（若有）之和保持不變，機(jī)械能守恒，可據(jù)此分析速度、位移等。在粗糙斜面，若只有重力做功，機(jī)械能守恒；若有摩擦力，機(jī)械能不守恒，需考慮摩擦力做功對(duì)機(jī)械能的損耗。在豎直平面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)，若只有重力做功（如忽略空氣阻力和摩擦），機(jī)械能守恒，可用于分析最高點(diǎn)、最低點(diǎn)的速度和能量關(guān)系。2.當(dāng)小球在電場(chǎng)和重力場(chǎng)疊加的環(huán)境中運(yùn)動(dòng)時(shí)，如何綜合分析其運(yùn)動(dòng)軌跡和能量變化？首先分析小球受的電場(chǎng)力和重力，將它們合成一個(gè)合力。根據(jù)合力與初速度的方向關(guān)系判斷運(yùn)動(dòng)軌跡，若合力與初速度共線，做直線運(yùn)動(dòng)；若不共線，做曲線運(yùn)動(dòng)。能量變化方面，電場(chǎng)力做功改變電勢(shì)能，重力做功改變重力勢(shì)能，合力做功改變動(dòng)能，根據(jù)能量守恒定律分析各能量的轉(zhuǎn)化情況。3.探討多個(gè)小球發(fā)生碰撞時(shí)，如何根據(jù)動(dòng)量守恒和能量關(guān)系來分析碰撞過程和結(jié)果。對(duì)于多個(gè)小球碰撞，先明確系統(tǒng)，判斷系統(tǒng)是否滿足動(dòng)量守恒條件（合外力為零）。根據(jù)動(dòng)量守恒定律列出初末狀態(tài)的動(dòng)量方程。對(duì)于能量關(guān)系，若彈性碰撞，動(dòng)能守恒；非彈性碰撞，動(dòng)能有損失。結(jié)合這些方程求解碰撞后各小球的速度、動(dòng)量等物理量