广州物理竞赛综合试题及答案

广州物理竞赛综合试题及答案

一、单选题（每题2分，共20分）

1.在光滑水平面上，一质量为2kg的物体受到一个水平恒力F作用，从静止开始运动，5秒内物体移动了25米求恒力F的大小（）（2分）A.2NB.4NC.10ND.20N【答案】C【解析】由位移公式s=½at²，得a=2s²/s=25²/25=2m/s²由F=ma，得F=2kg×2m/s²=4N但考虑物体从静止开始，需重新计算正确解法由s=½at²，a=2s/t²=225/25=2m/s²F=ma=2kg×2m/s²=4N修正实际应为F=ma=2kg×5m/s²=10N

2.一物体从高处自由落下，不计空气阻力，第3秒内下落的高度是（）（2分）A.

4.9mB.

9.8mC.

14.7mD.

19.6m【答案】B【解析】第3秒内位移h₃=½gt₃²-½gt₂²=½g3²-2²=½g9-4=

4.9g=

9.8m

3.关于光的干涉现象，下列说法正确的是（）（2分）A.相干光源必须具有相同的频率和相位B.光的干涉是光波的相消干涉C.牛顿环是光的衍射现象D.光的干涉只能在相干光源下发生【答案】A【解析】相干条件要求频率相同、相位差恒定相消干涉是振幅叠加为零，非所有干涉牛顿环是等厚干涉非相干光源也可观察干涉

4.在一个标准大气压下，水沸腾时的温度是（）（2分）A.100℃B.90℃C.80℃D.75℃【答案】A【解析】标准大气压下水的沸点为100℃

5.下列哪个物理量是矢量？（）（2分）A.功B.能量C.力D.密度【答案】C【解析】力有大小和方向，是矢量；功和能量只有大小，是标量；密度也是标量

6.一个物体做匀速圆周运动，下列说法正确的是（）（2分）A.速度不变B.加速度为零C.向心力为零D.角速度不变【答案】D【解析】匀速圆周运动速度大小不变但方向变，加速度不为零向心力不为零，角速度恒定

7.关于电路，下列说法正确的是（）（2分）A.串联电路中各处电流相等B.并联电路中各支路电压相等C.电阻的串联相当于增大总电阻D.电路中电流的方向是从正极到负极【答案】A【解析】串联电流处处相等并联电压相等串联电阻等于各电阻之和电流方向为正极流出，负极流入

8.一个物体从静止开始做匀加速直线运动，加速度为2m/s²，第5秒末的速度是（）（2分）A.2m/sB.4m/sC.10m/sD.20m/s【答案】C【解析】v=at=2m/s²×5s=10m/s

9.关于电磁感应，下列说法正确的是（）（2分）A.导体在磁场中运动一定会产生感应电流B.感应电流的方向由楞次定律决定C.感应电动势的大小与磁通量变化率成正比D.电磁感应现象是奥斯特发现的【答案】C【解析】产生感应电流需闭合回路方向由楞次定律判断法拉第发现电磁感应，电磁感应现象是法拉第发现的

10.一个质量为1kg的物体从10m高处自由落下，不计空气阻力，落地时的速度是（）（2分）A.10m/sB.14m/sC.20m/sD.30m/s【答案】C【解析】v=√2gh=√2×10×10=√200≈20m/s

二、多选题（每题4分，共20分）

1.以下哪些是国际单位制的基本单位？（）A.米B.千克C.秒D.安培E.牛顿【答案】A、B、C、D【解析】国际单位制基本单位包括米（长度）、千克（质量）、秒（时间）、安培（电流）、开尔文（热力学温度）、摩尔（物质的量）、坎德拉（发光强度）

2.关于牛顿运动定律，下列说法正确的是（）A.牛顿第一定律揭示了物体惯性的概念B.牛顿第二定律表明力是产生加速度的原因C.牛顿第三定律表明作用力与反作用力大小相等方向相反D.牛顿定律适用于宏观低速物体E.牛顿定律适用于所有参考系【答案】A、B、C、D【解析】牛顿第一定律定义惯性第二定律F=ma第三定律作用力与反作用力性质相同、大小相等、方向相反适用于惯性系和低速宏观物体，非所有参考系

3.关于光学，下列说法正确的是（）A.光的折射现象是光速变化的结果B.光的衍射现象表明光具有波动性C.光的偏振现象表明光不是纵波D.光的干涉现象是光波的叠加结果E.光的色散现象是由于不同色光折射率不同【答案】A、B、C、D、E【解析】折射由光速变化引起衍射是波动性特征偏振表明光波是横波干涉是波叠加色散因折射率不同导致

4.关于电路，下列说法正确的是（）A.电路中电流的方向是从正极到负极B.电阻的并联相当于减小总电阻C.电路中的总功率等于各用电器功率之和D.电路中电压处处相等E.电路中电流处处相等【答案】A、B、C【解析】电流方向为正极流出并联电阻小于最小支路电阻总功率P=ΣPᵢ串联电流处处相等，并联电压处处相等

5.关于电磁感应，下列说法正确的是（）A.导体在磁场中做切割磁感线运动会产生感应电动势B.感应电流的方向由楞次定律决定C.感应电动势的大小与磁通量变化率成正比D.电磁感应现象是法拉第发现的E.感应电流的方向是从低电位到高电位【答案】A、B、C、D【解析】切割磁感线产生电动势楞次定律决定方向电动势与磁通量变化率成正比法拉第发现电磁感应感应电流方向由右手定则判断，非从低电位到高电位

三、填空题（每题4分，共20分）

1.物体做自由落体运动，第3秒末的速度是______m/s，下落的高度是______m（4分）【答案】

29.4；

44.1【解析】v=gt=

9.8m/s²×3s=

29.4m/sh=½gt²=½×

9.8×9=

44.1m

2.一个物体从静止开始做匀加速直线运动，加速度为2m/s²，第5秒内的平均速度是______m/s（4分）【答案】12【解析】第5秒初速度v₄=8m/s，末速度v₅=10m/s平均速度v=v₄+v₅/2=9m/s修正第5秒内平均速度=8+10/2=9m/s

3.一个标有220V100W的灯泡，正常工作时的电阻是______Ω（4分）【答案】484【解析】R=U²/P=220²/100=484Ω

4.一个物体做匀速圆周运动，半径为

0.5m，周期为2s，向心加速度的大小是______m/s²（4分）【答案】2π²【解析】ω=2π/T=πrad/sa=rω²=

0.5×π²≈

9.87m/s²

5.一个电路由两个电阻R₁=10Ω和R₂=20Ω串联，接在6V的电源上，电路中的电流是______A（4分）【答案】

0.3【解析】Rₜ=R₁+R₂=30ΩI=U/Rₜ=6/30=

0.2A修正I=6/30=

0.2A

四、判断题（每题2分，共10分）

1.两个物体相向运动，它们的相对速度等于它们的速度之和（）（2分）【答案】（×）【解析】相对速度v₁-v₂（同向）或v₁+v₂（相向）

2.一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】只有重力做功，机械能守恒

3.光的折射现象中，光从光疏介质射入光密介质时，折射角大于入射角（）（2分）【答案】（×）【解析】折射角小于入射角

4.一个电路由两个电阻R₁=10Ω和R₂=20Ω并联，接在6V的电源上，电路中的总电流是______A（4分）【答案】

1.8【解析】1/Rₜ=1/R₁+1/R₂=

0.3A/VRₜ≈

6.67ΩI=U/Rₜ=6/

6.67≈

0.9A修正I=6/10//20=6/20/3=

0.9A

5.感应电流的方向总是阻碍引起感应电流的磁通量变化（）（2分）【答案】（√）【解析】楞次定律的内容

五、简答题（每题4分，共20分）

1.简述牛顿第一定律的内容及其意义（4分）【答案】内容一切物体总保持静止或匀速直线运动状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态意义揭示了物体具有惯性，定义了惯性系

2.简述光的折射现象的规律（4分）【答案】规律光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折；入射角γ和折射角r的正弦值之比等于两种介质的折射率之比，即sinγ/sinr=n₂/n₁

3.简述电磁感应现象的基本原理（4分）【答案】原理闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流或穿过闭合电路的磁通量发生变化时，电路中会产生感应电动势

4.简述电路中串联和并联的区别（4分）【答案】串联电流处处相等，电压分配与电阻成正比，总电阻等于各电阻之和并联电压处处相等，电流分配与电阻成反比，总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和

5.简述功的定义及其单位（4分）【答案】定义力F与物体在力的方向上位移s的乘积，W=Fs单位焦耳（J），1J=1N·m

六、分析题（每题10分，共20分）

1.一个物体从高处自由落下，不计空气阻力，经过3秒落地求物体下落的高度和落地时的速度（10分）【答案】解

①下落高度h=½gt²=½×

9.8×9=

44.1m

②落地速度v=gt=

9.8×3=

29.4m/s

2.一个电路由两个电阻R₁=10Ω和R₂=20Ω并联，接在6V的电源上求电路中的总电流和各支路电流（10分）【答案】解

①总电阻Rₜ=1/1/10+1/20=

6.67Ω

②总电流I=U/Rₜ=6/

6.67≈

0.9A

③支路电流I₁=U/R₁=6/10=

0.6A，I₂=U/R₂=6/20=

0.3A

七、综合应用题（每题25分，共50分）

1.一个物体从静止开始做匀加速直线运动，加速度为2m/s²求物体在5秒内的位移和第5秒末的速度如果物体改为从10m高处自由落下，求物体落地时的速度（25分）【答案】解

①匀加速直线运动位移s=½at²=½×2×25=25m第5秒末速度v=at=2×5=10m/s

②自由落体运动落地速度v=√2gh=√2×10×10=20m/s

2.一个电路由两个电阻R₁=10Ω和R₂=20Ω串联，接在6V的电源上求电路中的总电流、总功率和各电阻消耗的功率如果改为并联，求总电流、总功率和各支路电流（25分）【答案】解串联

①总电阻Rₜ=R₁+R₂=30Ω

②总电流I=U/Rₜ=6/30=

0.2A

③总功率P=UI=6×

0.2=

1.2W

④功率分配P₁=I²R₁=

0.04×10=

0.4W，P₂=I²R₂=

0.04×20=

0.8W并联

①总电阻Rₜ=1/1/10+1/20=

6.67Ω

②总电流I=U/Rₜ=6/

6.67≈

0.9A

③总功率P=UI=6×

0.9=

5.4W

④支路电流I₁=U/R₁=6/10=

0.6A，I₂=U/R₂=6/20=

0.3A---标准答案（附在文档末尾）。