物理彈球必考題及答案

物理彈球必考題及答案一、單選題1.一個(gè)質(zhì)量為m的彈球從高度h處自由落下，與地面碰撞后彈起到高度h/2。忽略空氣阻力，彈球與地面碰撞過程中動(dòng)量守恒。則碰撞前后彈球的速度大小之比為：A.1:1B.1:2C.2:1D.1:4答案：C解析：根據(jù)能量守恒定律，彈球下落過程中重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，碰撞后彈起過程中動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能。由于彈起高度為下落高度的一半，所以碰撞后彈球的動(dòng)能為碰撞前的一半。根據(jù)動(dòng)能公式Ek=1/2mv^2，可得碰撞前后彈球的速度大小之比為2:1。2.一個(gè)彈球從靜止開始在水平面上滾動(dòng)，受到一個(gè)恒定的水平力F作用。忽略摩擦力，彈球的加速度大小為：A.F/mB.F/2mC.F/3mD.F/4m答案：A解析：根據(jù)牛頓第二定律，F(xiàn)=ma，其中F為作用力，m為彈球質(zhì)量，a為加速度。由于彈球受到恒定的水平力F作用，所以彈球的加速度大小為F/m。3.一個(gè)彈球在豎直方向上受到一個(gè)恒定的力F作用，使其以加速度a向上運(yùn)動(dòng)。忽略空氣阻力，彈球的動(dòng)能變化量為：A.FhB.mahC.1/2mv^2D.1/2mv^2-Fh答案：D解析：根據(jù)動(dòng)能定理，彈球的動(dòng)能變化量等于作用力F與彈球位移h的乘積減去重力勢(shì)能變化量。由于彈球受到恒定的力F作用，所以彈球的動(dòng)能變化量為1/2mv^2-Fh。二、多選題4.彈球在碰撞過程中可能發(fā)生的現(xiàn)象有：A.完全彈性碰撞B.完全非彈性碰撞C.部分彈性碰撞D.彈球破裂答案：ABCD解析：彈球在碰撞過程中可能發(fā)生完全彈性碰撞、完全非彈性碰撞、部分彈性碰撞以及彈球破裂等現(xiàn)象。完全彈性碰撞是指碰撞前后彈球的動(dòng)能和動(dòng)量都守恒；完全非彈性碰撞是指碰撞后彈球粘在一起，動(dòng)量守恒但動(dòng)能不守恒；部分彈性碰撞是指碰撞后彈球分離，動(dòng)量守恒但動(dòng)能不完全守恒；彈球破裂是指碰撞過程中彈球受到過大的沖擊力導(dǎo)致破裂。5.彈球在運(yùn)動(dòng)過程中可能受到的力有：A.重力B.彈力C.摩擦力D.空氣阻力答案：ABCD解析：彈球在運(yùn)動(dòng)過程中可能受到重力、彈力、摩擦力和空氣阻力等作用力。重力是彈球受到地球引力的作用力；彈力是彈球與接觸物體之間產(chǎn)生的相互作用力；摩擦力是彈球與接觸物體之間產(chǎn)生的阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)的力；空氣阻力是彈球在空氣中運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻礙力。三、判斷題6.彈球在自由落體運(yùn)動(dòng)中，加速度保持不變。（對(duì)/錯(cuò)）答案：對(duì)解析：彈球在自由落體運(yùn)動(dòng)中，只受到重力作用，加速度為重力加速度g，保持不變。7.彈球在碰撞過程中，動(dòng)量守恒。（對(duì)/錯(cuò)）答案：錯(cuò)解析：彈球在碰撞過程中，動(dòng)量不一定守恒。只有在完全彈性碰撞中，動(dòng)量才守恒。在完全非彈性碰撞和部分彈性碰撞中，動(dòng)量守恒但動(dòng)能不守恒。8.彈球在水平面上滾動(dòng)時(shí)，受到的摩擦力與其運(yùn)動(dòng)方向相反。（對(duì)/錯(cuò)）答案：對(duì)解析：彈球在水平面上滾動(dòng)時(shí)，受到的摩擦力與其運(yùn)動(dòng)方向相反，阻礙彈球的運(yùn)動(dòng)。摩擦力的大小與彈球與接觸面之間的摩擦系數(shù)和彈球受到的正壓力有關(guān)。四、計(jì)算題9.一個(gè)質(zhì)量為0.1kg的彈球從高度10m處自由落下，與地面碰撞后彈起到高度5m。忽略空氣阻力，求彈球與地面碰撞過程中損失的機(jī)械能。解析：（1）彈球下落過程中，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。根據(jù)重力勢(shì)能公式Ep=mgh，可得彈球下落過程中重力勢(shì)能為0.1kg×10m/s2×10m=10J。（2）彈球與地面碰撞后，彈起到高度5m，重力勢(shì)能為0.1kg×10m/s2×5m=5J。（3）彈球與地面碰撞過程中損失的機(jī)械能為下落過程中的重力勢(shì)能減去彈起過程中的重力勢(shì)能，即10J-5J=5J。10.一個(gè)質(zhì)量為0.2kg的彈球在水平面上滾動(dòng)，受到一個(gè)恒定的水平力F=2N作用。忽略摩擦力，求彈球在1s內(nèi)發(fā)生的位移。解析：（1）根據(jù)牛頓第二定律，F(xiàn)=ma，可得彈球的加速度a=F/m=2N/0.2kg=10m/s2。（2）根據(jù)位移公式x=1/2at2，可得彈球在1s內(nèi)發(fā)生的位移x=1/2×10m/s2×(1s)2=5m。五、實(shí)驗(yàn)題11.實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄繌椙蛟诓煌叨茸杂陕湎聲r(shí)，彈起高度與下落高度之間的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)器材：彈球、刻度尺、秒表。實(shí)驗(yàn)步驟：（1）將彈球從不同高度（如1m、2m、3m等）自由落下，記錄彈球彈起的高度。（2）重復(fù)實(shí)驗(yàn)多次，取平均值。（3）分析彈球彈起高度與下落高度之間的關(guān)系，得出結(jié)論。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，彈球在不同高度自由落下時(shí)，彈起高度與下落高度之間存在一定的關(guān)系。隨著下落高度的增加，彈球彈起的高度也逐漸增加，但彈起高度與下落高度的比值逐漸減小。這表明彈球在碰撞過程中存在能量損失，可能是由于彈球的形變和空氣阻力等因素導(dǎo)致的。實(shí)驗(yàn)分析：（1）實(shí)驗(yàn)中忽略了空氣阻力的影響，實(shí)際中空氣阻力會(huì)對(duì)彈球的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生影響，導(dǎo)致能量損失。（2）實(shí)驗(yàn)中彈球的形變也會(huì)導(dǎo)致能量損失，彈球在碰撞過程中會(huì)發(fā)生形變，形變恢復(fù)時(shí)會(huì)消耗部分能量。（3）實(shí)驗(yàn)中彈球與地面之間的摩擦力也會(huì)導(dǎo)致能量損失，摩擦力會(huì)阻礙彈球的運(yùn)動(dòng)，消耗