超有趣物理小游戏试题及答案

超有趣物理小游戏试题及答案考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、选择题（每小题只有一个正确选项，请将正确选项的字母填在题后的括号内。每小题3分，共30分）1.小球从高处静止释放，忽略空气阻力，下列关于小球下落过程的描述，正确的是（）A.小球在任意相等时间内的速度变化量都相同B.小球落地时的动能等于它最初的势能C.小球下落过程中机械能逐渐减小D.小球在上升过程中重力势能减小，动能增大2.在“愤怒的小鸟”游戏中，小鸟被发射出去后，在空中飞行过程中（忽略空气阻力），关于小鸟受到的力和其运动状态，下列说法正确的是（）A.小鸟受到重力和空气阻力，合力方向始终向上B.小鸟的加速度不断减小，最终为零C.小鸟的机械能保持不变D.小鸟在最高点的速度为零，受到的合力也为零3.一款物理益智游戏中，玩家需要将一个小球从起点引导至终点。小球沿光滑的弯曲轨道下滑，下列说法正确的是（）A.小球在轨道最低点的速度最大，此时它对轨道的压力最小B.小球从起点滑到终点的过程中，重力对其做的功等于克服摩擦力做的功C.小球在轨道最高点时，若恰好不脱离轨道，其向心力仅由重力提供D.无论轨道形状如何，只要起点和终点高度相同，小球到达终点时的速度大小就相同4.在模拟投掷篮球的游戏中，篮球离开手后，在空中旋转飞行。关于篮球旋转的影响，下列说法正确的是（）A.旋转使篮球在空中更容易直线飞行B.旋转会影响篮球的空气阻力，进而影响其飞行轨迹C.篮球旋转与它的重心运动状态无关D.篮球旋转主要是为了提高出手时的速度5.一款模拟过山车游戏中，小车经过一个竖直圆轨道的最高点。关于此时小车的情况，下列说法正确的是（）A.小车的速度可能为零B.小车对轨道的压力一定大于其重力C.维持小车做圆周运动的向心力一定指向圆心D.小车的重力和支持力的合力等于零6.在一个模拟光学游戏的装置中，一束光穿过由水和凸透镜组成的系统。下列说法正确的是（）A.光从水进入空气时，折射角大于入射角B.凸透镜对光线有发散作用C.只改变水的密度，光的传播速度将不变D.凸透镜可以成放大的实像，也可以成缩小的实像7.一款模拟滑滑梯的游戏中，滑梯表面粗糙。关于玩家从滑梯顶端滑到底端的过程，下列说法正确的是（）A.玩家的动能始终不变B.玩家的重力势能全部转化为了动能C.玩家克服摩擦力做的功等于其机械能的减少量D.玩家到达滑梯底端时的速度仅由滑梯的高度决定8.在模拟拔河游戏中，两队用力拉绳。若绳子保持静止，下列说法正确的是（）A.两队施加在绳子上的力是一对平衡力B.绳子不受任何力的作用C.地面对两队员的摩擦力大小相等，方向相反D.绳子中任何一点的张力都等于某一队施加的拉力大小9.一个物理模拟游戏模拟了冰块在湖面上滑行的过程。关于冰块的运动，下列说法正确的是（）A.冰块在滑行过程中不受摩擦力B.若冰块速度减小，一定是受到了外力的作用C.冰块滑行距离与它开始滑行时的速度有关，与质量无关D.冰块在湖面上滑行时，其运动状态保持不变10.在设计一个模拟“抛物线运动”的游戏关卡时，玩家需要调整发射角度和力度。下列说法正确的是（）A.发射角度越大，水平射程一定越大B.在同一水平面上，以相同初速度发射，仰角为45度时的射程最远C.玩家调整力度实质上是改变抛体运动的加速度D.抛体在空中运动的时间仅由初速度大小决定二、多选题（每小题有多个正确选项，请将所有正确选项的字母填在题后的括号内。每小题4分，共20分）11.在模拟“星球轨道”的游戏中，一个小行星围绕一个恒星运动。下列说法中正确的有（）A.小行星绕恒星运动时，一定受到恒星的引力作用B.小行星在轨道上运动的速度大小处处相等C.小行星在靠近恒星时，其动能增大，引力势能减小D.要使小行星逃离恒星引力，至少需要达到某个特定的速度（逃逸速度）12.在一个模拟“连接体”的游戏中，一个木箱放在传送带上，木箱与传送带一起向右匀速运动。下列说法中正确的有（）A.木箱相对于地面是静止的B.木箱受到的摩擦力方向向左C.传送带对木箱的支持力与木箱受到的重力是一对平衡力D.如果突然停止传送带，木箱会由于惯性向右继续运动一段距离13.在模拟“简单机械”的游戏中，玩家使用杠杆提起一个重物。下列说法中正确的有（）A.杠杆的动力臂越长，越省力B.动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂C.使用任何类型的杠杆都可以省功D.费力杠杆一定不能省距离14.在模拟“浮力”的游戏中，一个物体漂浮在水面上。下列说法中正确的有（）A.物体受到的浮力大小等于它排开水的重力B.物体受到的浮力大小等于它的重力C.漂浮时，物体的密度小于水的密度D.将物体完全浸没在水中，它受到的浮力会比漂浮时更大15.在一个模拟“电路”的游戏中，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。下列说法中正确的有（）A.导体中一定会产生感应电流B.感应电流的方向与导体运动方向有关C.感应电流的大小与磁场强弱、导体长度、运动速度有关D.电路必须是闭合回路才能产生感应电流三、填空题（请将答案直接填写在横线上。每空2分，共20分）16.在模拟跳高游戏中，运动员起跳时，是脚对地面一个向下的力，从而获得了向上的______。17.一个物体以10m/s的速度水平抛出，不计空气阻力，它落地前1秒内的平均速度约为______（g取10m/s²）。18.滑冰运动员在冰面上滑行时，即使不再用力蹬地，也能继续滑行一段距离，这是由于滑冰运动员具有______。19.一个标有“220V100W”的灯泡，正常工作时的电阻约为______欧姆。20.在模拟光学透镜游戏中，物体放在凸透镜焦点以内时，成的是______、______的虚像。四、计算题（请写出必要的文字说明、公式和计算步骤，并将答案写在横线上。每题10分，共30分）21.一个质量为2kg的小球，从离地面高5米处由静止自由下落（不计空气阻力，g取10m/s²）。求：(1)小球下落3秒时具有的动能是多少？(2)小球落地时的速度是多少？(3)小球下落过程中重力做的功是多少？22.一辆质量为1.5吨的小汽车，在平直路面上以72km/h的速度行驶。汽车刹车后，受到的制动力为3000N。求：(1)汽车刹车后的加速度大小是多少？(2)汽车从刹车到停止行驶，滑行的距离是多少？23.一根均匀的木条AB，长1米，质量为2kg。将其一端A支在水平桌面上，另一端B悬挂一个重为20N的物体。木条AB恰能保持水平平衡。求：(1)悬挂点B到支点A的距离是多少？(2)桌面对支点A的支持力大小是多少？试卷答案一、选择题1.A2.C3.D4.B5.C6.D7.D8.A9.B10.B解析1.A：小球做匀加速直线运动，任意相等时间内的速度变化量Δv=aΔt，a为重力加速度，恒定，故A正确。B：忽略空气阻力，机械能守恒，落地时动能等于最初重力势能，但若考虑空气阻力，动能小于势能，B错误。C：忽略空气阻力，只有重力做功，机械能守恒，C错误。D：上升过程中，重力做负功，重力势能增加，动能减小，D错误。2.C：忽略空气阻力，只有重力做功，机械能守恒，C正确。A：小鸟受重力和空气阻力，方向向下，合力向下，A错误。B：加速度为g，恒定不变，B错误。D：最高点速度不为零（有水平分速度），受重力向下，合力向下，D错误。3.D：根据机械能守恒，起点和终点高度相同，动能相同，速度大小相同，与质量、轨道形状（路径无关）无关，D正确。A：最低点速度最大，根据向心力公式（若考虑圆弧），速度大，向心力大，支持力也大，A错误。B：机械能守恒，总功为零，重力做正功，摩擦力一定做负功，大小相等，B错误。C：最高点不脱离，需向心力，由重力和支持力的合力提供，支持力不一定等于重力，C错误。4.B：篮球旋转（如后旋）会影响空气流动，产生额外的升力或下沉力，改变飞行轨迹，B正确。A：旋转通常使抛体更难控制直线运动，A错误。C：旋转影响空气阻力，也影响整体运动状态，C错误。D：调整力度改变的是初速度大小，D错误。5.C：做圆周运动，必有向心力，指向圆心，C正确。A：最高点速度可以不为零，A错误。B：若速度足够大，支持力可以小于重力，B错误。D：最高点重力和支持力的合力提供向心力，不等于零，D错误。6.D：凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜有发散作用，B错误。A：光从光密介质（水）进入光疏介质（空气），折射角大于入射角，A正确。C：光在水中的速度v=c/n，改变水的密度（n变化），光速v变化，C错误。D：凸透镜可成倒立缩小的实像、倒立放大的实像、正立放大的虚像，D正确。选择D。7.D：根据动能定理，ΔEk=W总=W重力+W摩擦力。W重力=mgΔh，W摩擦力=-fΔs。若只有滑动，ΔEk=mgΔh-fΔs。若考虑非保守力做功，则ΔEk=W总。到达底端速度与高度有关，忽略非保守力或考虑其做功，D正确。A：动能变化，A错误。B：若考虑摩擦，机械能不守恒，动能小于势能转化量，B错误。C：W摩擦力=-ΔE机械，C错误。8.A：绳子静止，处于平衡状态，受力平衡。两队拉力大小相等，方向相反，作用在同一直线上，是一对平衡力，A正确。B：绳子受两队拉力、地面支持力、自身重力，并非不受力，B错误。C：地面对队员的摩擦力提供静摩擦力，大小等于使队员随绳子一起运动的水平力，两队此水平力不一定相等，C错误。D：绳子张力通常不等于单边拉力，取决于连接方式和受力，D错误。9.B：冰块滑行受滑动摩擦力，克服摩擦力做功，动能减小，速度减小，是外力作用的结果，B正确。A：有摩擦力，A错误。C：滑行距离s=v₀²/2μg，与质量m无关，但与初速度v₀有关，C错误。D：滑行过程中受摩擦力，速度减小，运动状态改变，D错误。10.B：在同一水平面上，以相同初速度v₀发射，水平射程x=(v₀²sin2θ)/g。当θ=45度时，sin90度=1，射程最大，B正确。A：仰角太大或太小，水平射程都变小，A错误。C：调整力度改变的是初速度v₀的大小，C错误。D：射程x=v₀cosθ*sqrt(2gh)，与初速度v₀的大小和竖直高度h有关，D错误。二、多选题11.A,C,D12.C,D13.A,B14.A,B,C15.B,C,D解析11.A：天体运动靠引力维持，A正确。B：做圆周运动，速度方向时刻改变，大小一般不等（除非是圆轨道），B错误。C：靠近恒星，引力增大，做向心运动，速度增大，动能增大；高度降低，势能减小，C正确。D：要逃离引力，需要克服引力做功，达到逃逸速度，D正确。12.A：木箱与传送带一起匀速运动，木箱对地面的速度为零，相对地面静止，A正确。B：木箱随传送带右移，相对传送带静止，受到传送带向右的静摩擦力提供向右的合力使其与传送带共速，B错误。C：木箱受重力G、支持力N、摩擦力f（向右）、传送带对它的拉力（如果考虑的话，但平衡状态下可能无拉力），在竖直方向受力平衡，N=mg；在水平方向如果无其他水平力，则保持静止或匀速直线运动。题意为匀速运动，说明水平方向合力为零，如果只有摩擦力f，则应有反方向的力平衡它，如传送带对木箱的拉力或地面静摩擦力。但通常理解为木箱与传送带相对静止，系统整体匀速，则木箱水平方向受力平衡，即传送带对木箱的摩擦力f与可能存在的向左的力（如木箱自身的惯性趋势，但惯性不是力）平衡。更合理的解释是，如果只考虑木箱与传送带系统，系统匀速，木箱相对静止，则水平力平衡。如果题目仅说木箱受摩擦力f，未提其他力，则此项较难判断。但通常平衡态认为合力为零。C可解释为支持力与重力平衡，摩擦力（若有）与其他力平衡，C可认为正确（指支持力与重力平衡）。D：刹车是外力作用，提供制动力f，根据牛顿第二定律F_net=ma，a=f/m。停止时末速度v=0，初速度v₀，滑行距离x，用v²-v₀²=2ax，x=v₀²/2a=v₀²/(2f/m)=m(v₀)²/2f。此解法需明确刹车力f是恒力且一直作用到停止。如果f是变化的，则需更复杂计算。此处按恒力处理。D正确。13.A：省力杠杆条件是动力臂大于阻力臂。动力臂越长，阻力臂越短，动力越小，越省力，A正确。B：这是杠杆的平衡条件（或称杠杆原理），F₁L₁=F₂L₂，B正确。C：使用任何机械都不能省功，遵循能量守恒，W输入=W输出（额外功+有用功），C错误。D：费力杠杆动力臂小于阻力臂，虽然费力，但可以省距离（动力移动距离大于阻力移动距离），或者省时间和功率。不能绝对说“不能省距离”，D错误。14.A：根据阿基米德原理，物体漂浮时，受到的浮力F_浮等于它排开液体的重力G_排。A正确。B：漂浮时，物体受重力和浮力平衡，F_浮=G_物，B正确。C：F_浮=G_排=m_排g=ρ_液*V_排*g。物体漂浮时V_排=V_物。所以F_浮=ρ_液*V_物*g=G_物。即ρ_液*V_物*g=ρ_物*V_物*g。得到ρ_液≥ρ_物。即物体密度小于或等于液体密度，完全浸没时才等于。漂浮时ρ_物<ρ_液，C正确。D：将漂浮的物体完全浸没，排开水的体积变为V_物，此时受到的浮力F_浮'=ρ_水*V_物*g。漂浮时F_浮=ρ_水*V_排*g=ρ_水*V_物*g（因为漂浮时V_排=V_物）。所以F_浮'=F_浮，D错误。15.B：闭合电路一部分导体切割磁感线，会产生感应电流。感应电流方向由右手定则（或左手定则，取决于是否考虑磁场力）判断，与导体运动方向有关，B正确。C：感应电动势E=BLvsinθ，感应电流I=E/R。其中B为磁感应强度，L为导体长度，v为速度，θ为速度与磁感线方向夹角，R为电阻。所以感应电流大小与B、L、v以及sinθ有关，C正确。D：产生感应电流的条件是闭合回路的一部分导体做切割磁感线运动，或者穿过闭合回路的磁通量发生变化。电路必须是闭合回路才能形成电流，D正确。三、填空题16.向上加速度17.10√2m/s18.惯性19.48420.正立放大解析16：起跳过程是力的相互作用过程，脚蹬地，地对脚产生一个向上的反作用力，根据牛顿第二定律F_net=ma，此向上的力使运动员获得向上的加速度。17：水平抛出，水平方向匀速v₀，竖直方向初速度为零，做自由落体。落地前1秒内的位移Δh=v₀t+½gt²。设总时间为t，则h=½gt²。落地前1秒位移为h-½g(t-1)²=½gt²-½g(t²-2t+1)=½g(2t-1)。Δh=½g(2t-1)。平均速度v_avg=Δh/1s=½g(2t-1)。又落地时竖直速度v_y=gt=v₀/t。由v_y²=2gh得到t=√(2h/g)=√(20/10)=√2s。代入v_avg=½g(2√2-1)=5(2√2-1)m/s≈10√2m/s。18：滑冰运动员滑行是由于惯性，维持其原来的运动状态。虽然受到摩擦力作用而减速，但在摩擦力消失或足够小的情况下，会保持滑行。19：根据P=V²/R，R=V²/P=(220)²/100=48400/100=484Ω。20：物体在凸透镜焦点以内（u<f）时，根据凸透镜成像规律，成倒立、放大的虚像。四、计算题21.(1)E_k=½mv²=½*2kg*(10m/s)²=½*2*100=100J(2)v=sqrt(2gh)=sqrt(2*10m/s²*5m)=sqrt(100)=10m/s(3)