广州物理竞赛试题全解及答案

广州物理竞赛试题全解及答案

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，质量符合这一特征

2.一个物体从高处自由落下，不计空气阻力，下列说法正确的是（）（1分）A.速度逐渐减小B.加速度逐渐减小C.动能不断增加D.机械能逐渐减小【答案】C【解析】自由落体运动中，加速度恒定，速度逐渐增大，动能不断增加

3.一个电阻为R的线圈，接在电压为U的交流电源上，电流的有效值为（）（1分）A.U/RB.U/√2RC.√2U/RD.2U/R【答案】B【解析】交流电的有效值I=U/√2R

4.一个物体在水平面上做匀速圆周运动，下列说法正确的是（）（1分）A.物体的速度不变B.物体的加速度为零C.物体所受合外力为零D.物体的加速度方向始终指向圆心【答案】D【解析】匀速圆周运动中，速度大小不变但方向变化，加速度不为零且始终指向圆心

5.一个物体从静止开始做匀加速直线运动，加速度为a，经过时间t，物体的位移为（）（1分）A.atB.1/2at^2C.at^2D.2at^2【答案】B【解析】匀加速直线运动的位移公式s=1/2at^

26.一个物体从高处自由落下，不计空气阻力，经过时间t，物体的速度为（）（1分）A.gB.gtC.1/2gtD.2gt【答案】B【解析】自由落体运动的速度公式v=gt

7.一个物体在水平面上做匀速直线运动，下列说法正确的是（）（1分）A.物体的速度为零B.物体的加速度为零C.物体所受合外力不为零D.物体的加速度不为零【答案】B【解析】匀速直线运动中，速度不变，加速度为零

8.一个物体从高处自由落下，不计空气阻力，经过时间t，物体的动能增加了（）（1分）A.1/2mgt^2B.mgtC.2mgtD.mg^2t【答案】A【解析】自由落体运动中，动能增加量等于重力势能减少量，即1/2mgt^

29.一个电阻为R的线圈，接在电压为U的直流电源上，电流为（）（1分）A.U/RB.0C.无穷大D.不确定【答案】A【解析】直流电通过电阻时的电流I=U/R

10.一个物体在水平面上做匀速圆周运动，下列说法正确的是（）（1分）A.物体的速度大小不变B.物体的加速度为零C.物体所受合外力为零D.物体的加速度方向始终指向圆心【答案】A【解析】匀速圆周运动中，速度大小不变但方向变化

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包括长度、质量、时间

2.以下哪些是电磁学中的基本物理量？（）A.电荷B.磁感应强度C.电场强度D.电压E.电流【答案】A、B、C、D、E【解析】电磁学中的基本物理量包括电荷、磁感应强度、电场强度、电压、电流

3.以下哪些是热力学中的基本物理量？（）A.温度B.热量C.内能D.压强E.熵【答案】A、B、C、D、E【解析】热力学中的基本物理量包括温度、热量、内能、压强、熵

4.以下哪些是光学中的基本物理量？（）A.波长B.频率C.光强D.折射率E.衍射角【答案】A、B、C、D、E【解析】光学中的基本物理量包括波长、频率、光强、折射率、衍射角

5.以下哪些是力学中的守恒量？（）A.动量B.动能C.机械能D.角动量E.质量【答案】A、C、D【解析】力学中的守恒量包括动量、机械能、角动量

三、填空题

1.一个物体从高处自由落下，不计空气阻力，经过时间t，物体的速度为______，位移为______（4分）【答案】gt；1/2gt^

22.一个电阻为R的线圈，接在电压为U的交流电源上，电流的有效值为______（4分）【答案】U/√2R

3.一个物体在水平面上做匀速圆周运动，速度大小为v，半径为r，向心加速度为______（4分）【答案】v^2/r

4.一个物体从静止开始做匀加速直线运动，加速度为a，经过时间t，物体的位移为______（4分）【答案】1/2at^

25.一个物体在水平面上做匀速直线运动，速度为v，经过时间t，物体的位移为______（4分）【答案】vt

四、判断题

1.两个正数相加，和一定比其中一个数大（）（2分）【答案】（√）【解析】两个正数相加，和一定比其中一个数大

2.一个物体从高处自由落下，不计空气阻力，经过时间t，物体的速度为gt（）（2分）【答案】（√）【解析】自由落体运动的速度公式v=gt

3.一个电阻为R的线圈，接在电压为U的直流电源上，电流为U/R（）（2分）【答案】（√）【解析】直流电通过电阻时的电流I=U/R

4.一个物体在水平面上做匀速圆周运动，加速度为零（）（2分）【答案】（×）【解析】匀速圆周运动中，加速度不为零且始终指向圆心

5.一个物体从静止开始做匀加速直线运动，加速度为a，经过时间t，物体的位移为1/2at^2（）（2分）【答案】（√）【解析】匀加速直线运动的位移公式s=1/2at^2

五、简答题

1.简述牛顿第一定律的内容及其意义（4分）【答案】牛顿第一定律的内容是任何物体都要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其意义是揭示了物体具有惯性，是经典力学的基础

2.简述电磁感应现象的基本原理（5分）【答案】电磁感应现象的基本原理是当穿过闭合回路的磁通量发生变化时，回路中会产生感应电动势，从而产生感应电流法拉第电磁感应定律描述了感应电动势的大小与磁通量变化率成正比

3.简述热力学第一定律的内容及其意义（5分）【答案】热力学第一定律的内容是能量守恒定律在热力学中的具体表现，即热量、功和内能可以相互转化，但在转化过程中能量总量保持不变其意义是揭示了能量守恒和转化的基本规律

六、分析题

1.分析一个物体从高处自由落下，不计空气阻力，经过时间t，物体的速度和位移的变化规律（10分）【答案】自由落体运动是匀加速直线运动，加速度为g经过时间t，物体的速度v=gt，位移s=1/2gt^2速度随时间线性增加，位移随时间平方增加

2.分析一个电阻为R的线圈，接在电压为U的交流电源上，电流的有效值和瞬时值的关系（10分）【答案】交流电通过电阻时，电流的有效值I=U/√2R，瞬时值i=I√2sinωt有效值是瞬时值的均方根值，反映了交流电的平均效果

七、综合应用题

1.一个物体从高处自由落下，不计空气阻力，经过时间t，物体的速度和位移分别为多少？如果物体质量为m，计算其动能和势能的变化（20分）【答案】经过时间t，物体的速度v=gt，位移s=1/2gt^2动能增加量为1/2mv^2=1/2mgt^2，势能减少量也为1/2mgt^2，总机械能守恒

2.一个电阻为R的线圈，接在电压为U的交流电源上，电流的有效值为多少？如果交流电的频率为f，计算线圈的感抗和阻抗（25分）【答案】电流的有效值I=U/√2R感抗X_L=2πfL，阻抗Z=√R^2+X_L^2。