2025物理竞赛试题及答案

2013物理竞赛试题及答案

一、单选题

1.下列哪个物理量是标量？（1分）A.力B.位移C.速度D.质量【答案】D【解析】标量是只有大小没有方向的物理量，质量是标量

2.在光滑水平面上，一个质量为m的物体受到一个水平恒力F的作用，从静止开始运动经过时间t，物体的速度是多少？（1分）A.FtB.Ft²C.F/mD.F²t【答案】A【解析】根据牛顿第二定律F=ma，a=F/m，速度v=at=Ft/m

3.一个物体从高处自由落下，不计空气阻力，经过2秒落地，落地时的速度是多少？（1分）A.20m/sB.40m/sC.

19.6m/sD.

9.8m/s【答案】C【解析】自由落体加速度g=

9.8m/s²，速度v=gt=

9.8×2=

19.6m/s

4.一个物体放在斜面上，斜面倾角为θ，物体与斜面的动摩擦因数为μ，物体沿斜面下滑的加速度是多少？（1分）A.gsinθB.gcosθC.gsinθ-μcosθD.gμsinθ-cosθ【答案】C【解析】沿斜面方向合力为F=mgsinθ-μcosθ，加速度a=F/m=gsinθ-μcosθ

5.两个物体分别从不同高度自由落下，同时落地，它们下落的时间关系是？（1分）A.高的先落地B.矮的先落地C.同时落地D.无法确定【答案】C【解析】自由落体时间与高度无关，只与加速度g有关

6.一个物体做匀速圆周运动，半径为R，周期为T，它的向心加速度是多少？（1分）A.4π²R/T²B.2πR/TC.πR/T²D.π²R/T【答案】A【解析】向心加速度a=2πR/T²=4π²R/T²

7.一个物体从高处以初速度v₀水平抛出，不计空气阻力，它的运动轨迹是？（1分）A.直线B.抛物线C.圆D.椭圆【答案】B【解析】水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，合运动为抛物线

8.一个物体放在水平桌面上，物体与桌面的动摩擦因数为μ，对物体施加一个水平力F，物体刚好开始运动，静摩擦力是多少？（1分）A.FB.μFC.0D.F/μ【答案】A【解析】静摩擦力与施加的力F相等，直到达到最大静摩擦力

9.一个物体从高处自由落下，不计空气阻力，经过时间t，它下落的高度是多少？（1分）A.½gt²B.gtC.2gtD.gt²【答案】A【解析】自由落体高度h=½gt²

10.一个物体在水平面上做匀速圆周运动，半径为R，周期为T，它的速度是多少？（1分）A.2πR/TB.πR/TC.4π²R/T²D.π²R/T【答案】A【解析】速度v=2πR/T

二、多选题（每题4分，共20分）

1.以下哪些是力学中的基本物理量？（）A.长度B.质量C.时间D.力E.速度【答案】A、B、C【解析】力学中的基本物理量是长度、质量和时间

2.以下哪些情况物体的机械能守恒？（）A.自由落体运动B.平抛运动C.匀速圆周运动D.匀减速直线运动E.有摩擦的物体运动【答案】A、B、C【解析】机械能守恒的条件是只有重力或弹力做功

3.以下哪些是匀变速直线运动的特征？（）A.加速度恒定B.速度均匀变化C.位移与时间成正比D.速度与时间成正比E.加速度与速度成正比【答案】A、B、D【解析】匀变速直线运动加速度恒定，速度均匀变化，速度与时间成正比

4.以下哪些是圆周运动的特征？（）A.速度大小不变B.速度方向变化C.加速度大小不变D.加速度方向变化E.向心加速度方向指向圆心【答案】B、D、E【解析】圆周运动速度方向变化，加速度方向变化，向心加速度指向圆心

5.以下哪些情况物体的动量守恒？（）A.系统不受外力B.系统所受外力之和为零C.系统内相互作用力D.系统动量守恒E.系统机械能守恒【答案】A、B【解析】动量守恒的条件是系统不受外力或所受外力之和为零

三、填空题

1.一个物体从高处自由落下，不计空气阻力，经过3秒落地，它的加速度是______m/s²，落地时的速度是______m/s（4分）【答案】

9.8；

29.4【解析】自由落体加速度g=

9.8m/s²，速度v=gt=

9.8×3=

29.4m/s

2.一个物体放在斜面上，斜面倾角为30°，物体与斜面的动摩擦因数为

0.5，物体沿斜面下滑的加速度是______m/s²（4分）【答案】

2.45【解析】沿斜面方向合力F=mgsin30°-

0.5cos30°=mg

0.5-

0.5√3/2=mg

0.5-

0.433=mg

0.067，加速度a=F/m=

0.067g≈

0.670m/s²

3.一个物体做匀速圆周运动，半径为2m，周期为4s，它的向心加速度是______m/s²（4分）【答案】

6.28【解析】向心加速度a=2πR/T²=2π×2/4²=π²=

9.87m/s²

4.一个物体从高处以初速度10m/s水平抛出，不计空气阻力，它的运动轨迹是______，落地时的速度是______m/s（4分）【答案】抛物线；

14.14【解析】水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，落地时速度v=√v₀²+gt²=√10²+

9.8×t²

5.一个物体放在水平桌面上，物体与桌面的动摩擦因数为

0.3，对物体施加一个水平力10N，物体刚好开始运动，静摩擦力是______N（4分）【答案】10【解析】静摩擦力与施加的力F相等

四、判断题

1.两个物体分别从不同高度自由落下，同时落地，它们下落的高度相同（）（2分）【答案】（×）【解析】自由落体时间与高度有关，不同高度下落时间不同

2.一个物体做匀速圆周运动，它的速度大小不变，方向变化（）（2分）【答案】（√）【解析】匀速圆周运动速度大小不变，方向时刻变化

3.一个物体从高处自由落下，不计空气阻力，它的机械能守恒（）（2分）【答案】（√）【解析】自由落体只有重力做功，机械能守恒

4.一个物体在水平面上做匀速圆周运动，它的加速度为零（）（2分）【答案】（×）【解析】匀速圆周运动加速度不为零，向心加速度不为零

5.一个物体放在斜面上，斜面倾角为θ，物体与斜面的动摩擦因数为μ，物体沿斜面下滑的加速度是gsinθ-μcosθ（）（2分）【答案】（√）【解析】沿斜面方向合力F=mgsinθ-μcosθ，加速度a=F/m=gsinθ-μcosθ

五、简答题

1.简述牛顿第二定律的内容和公式（2分）【答案】牛顿第二定律的内容是物体的加速度a跟作用力F成正比，跟物体的质量m成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同公式为F=ma

2.简述机械能守恒的条件（2分）【答案】机械能守恒的条件是只有重力或弹力做功，系统不受外力或所受外力之和为零

3.简述匀速圆周运动的特征（2分）【答案】匀速圆周运动的速度大小不变，方向时刻变化，加速度大小不变，方向始终指向圆心

六、分析题

1.一个物体从高处自由落下，不计空气阻力，经过2秒落地，求物体的加速度和落地时的速度（10分）【答案】加速度a=g=

9.8m/s²落地时的速度v=gt=

9.8×2=

19.6m/s

2.一个物体放在斜面上，斜面倾角为30°，物体与斜面的动摩擦因数为

0.5，对物体施加一个水平力10N，物体刚好开始运动，求物体的质量（10分）【答案】沿斜面方向合力F=mgsin30°-

0.5cos30°=mg

0.5-

0.5√3/2=mg

0.067，物体刚好开始运动时，F=mgsin30°-

0.5cos30°=10N，m=10N/

0.067g=10N/

0.067×

9.8N/kg≈

1.52kg

七、综合应用题

1.一个物体从高处以初速度10m/s水平抛出，不计空气阻力，它的运动轨迹是抛物线，落地时的速度是

14.14m/s求物体下落的高度（25分）【答案】落地时速度v=

14.14m/s，初速度v₀=10m/s，竖直方向速度v_y=√v²-v₀²=√

14.14²-10²=√

199.9-100=√

99.9≈

9.99m/s，下落时间t=v_y/g=

9.99m/s/

9.8m/s²≈

1.02s，下落高度h=½gt²=½×

9.8m/s²×

1.02s²≈

5.10m。