历届物理竞赛考试真题与答案

历届物理竞赛考试真题与答案

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，质量符合这一定义

2.一个物体从高处自由落下，不计空气阻力，则下落过程中机械能（）（1分）A.增加B.减少C.守恒D.无法确定【答案】C【解析】自由落体过程中只有重力做功，机械能守恒

3.关于光的反射，下列说法正确的是（）（1分）A.反射光线与入射光线一定在同一平面内B.反射角一定大于入射角C.光发生镜面反射时，反射光杂乱无章D.光发生漫反射时，反射光有规律【答案】A【解析】光的反射定律指出反射光线、入射光线和法线在同一平面内，且反射角等于入射角

4.一个平行板电容器，当板间距离减小时（）（1分）A.电容增大B.电容减小C.电势差增大D.电势差减小【答案】A【解析】平行板电容器的电容公式为C=εS/d，减小距离d使电容C增大

5.以下哪个现象说明光的波动性？（）（1分）A.光的直线传播B.光的反射C.光的衍射D.光电效应【答案】C【解析】光的衍射是光绕过障碍物的现象，是波动性的特征

6.一个质点做简谐运动，其位移随时间变化的图像是（）（1分）A.直线B.抛物线C.正弦曲线D.指数曲线【答案】C【解析】简谐运动的位移随时间呈正弦或余弦函数关系

7.关于热力学定律，下列说法正确的是（）（1分）A.热量可以自发地从低温物体传到高温物体B.任何热机效率都可以达到100%C.理想气体自由膨胀过程熵增加D.理想气体等温压缩过程内能增加【答案】C【解析】根据热力学第二定律，热量不能自发地从低温传到高温，理想气体自由膨胀熵增加

8.一个物体做匀速圆周运动，下列说法正确的是（）（1分）A.速度不变B.加速度为零C.合外力为零D.向心加速度方向指向圆心【答案】D【解析】匀速圆周运动速度大小不变但方向变化，加速度不为零且指向圆心

9.关于原子结构，下列说法正确的是（）（1分）A.原子核由质子和中子组成B.电子在原子核内运动C.原子核的半径与原子半径相同D.原子中电子总是静止的【答案】A【解析】原子核由质子和中子组成，电子在核外运动

10.一个物体从静止开始做匀加速直线运动，第3秒内的位移是（）（1分）A.3aB.6aC.9aD.12a【答案】B【解析】第3秒内位移为3^2-2^2a=5a，实际为6a

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.牛顿E.安培【答案】A、B、C、E【解析】国际单位制基本单位包括米、千克、秒、安培、开尔文、摩尔、坎德拉

2.以下哪些现象属于光的折射现象？（）A.筷子在水中看起来变弯B.彩虹C.镜子成像D.海市蜃楼E.放大镜【答案】A、B、D、E【解析】筷子变弯、彩虹、海市蜃楼、放大镜都是光的折射现象，镜子成像是反射

3.以下哪些物理量是矢量？（）A.力B.功C.速度D.质量E.位移【答案】A、C、E【解析】力、速度、位移既有大小又有方向是矢量，功、质量是标量

4.以下哪些条件可以改变气体的内能？（）A.气体膨胀B.气体被压缩C.气体温度升高D.气体对外做功E.气体吸收热量【答案】B、C、D、E【解析】气体被压缩、温度升高、对外做功、吸收热量都能改变内能

5.以下哪些现象说明原子具有结构？（）A.α粒子散射实验B.光电效应C.原子光谱D.原子核的发现E.放射性现象【答案】A、C、D、E【解析】α粒子散射、原子光谱、原子核发现、放射性现象都说明原子有结构，光电效应说明光的粒子性

三、填空题

1.一个物体从高处自由落下，经过3秒落地，则下落高度为______米（g=10m/s^2）（4分）【答案】45【解析】h=1/2gt^2=1/2×10×9=45m

2.一个平行板电容器，板间距离为d，电容为C，若将板间距离减为d/2，电容变为______（4分）【答案】2C【解析】C=εS/d，d减为d/2则C变为2C

3.一个物体做简谐运动，周期为T，则频率f=______，角频率ω=______（4分）【答案】1/T；2π/T【解析】f=1/T，ω=2πf=2π/T

4.理想气体状态方程为PV=nRT，其中R是______，单位为______（4分）【答案】气体常数；J/mol·K

5.一个物体从静止开始做匀加速直线运动，加速度为a，则第2秒末的速度为______，前4秒的位移为______（4分）【答案】2a；8a

四、判断题

1.两个物体温度相同，则它们的内能一定相同（）（2分）【答案】（×）【解析】内能不仅与温度有关，还与物体的质量和状态有关

2.光的全反射是指光从光密介质射入光疏介质时发生反射的现象（）（2分）【答案】（×）【解析】全反射是光从光密介质射入光疏介质时全部反射的现象

3.一个物体做匀速圆周运动，其速度大小不变，但方向时刻改变（）（2分）【答案】（√）【解析】匀速圆周运动速度大小不变但方向沿切线方向变化

4.热力学第一定律表述为能量守恒定律（）（2分）【答案】（√）【解析】热力学第一定律即能量守恒和转化定律

5.原子核的半径大约是原子半径的十万分之一（）（2分）【答案】（√）【解析】原子核半径约10^-15m，原子半径约10^-10m

五、简答题（每题4分，共12分）

1.简述光的反射定律【答案】光的反射定律包括反射光线、入射光线和法线在同一平面内；反射光线和入射光线分居在法线的两侧；反射角等于入射角

2.简述牛顿第二定律的内容【答案】牛顿第二定律内容为物体的加速度a与它所受的合外力F成正比，与物体的质量m成反比，即F=ma

3.简述热力学第二定律的克劳修斯表述【答案】热力学第二定律的克劳修斯表述为热量不能自发地从低温物体传到高温物体

六、分析题（每题10分，共20分）

1.一个质量为m的物体从高度h处自由落下，不计空气阻力，求它落地时的速度大小和动能（10分）【答案】落地速度v=√2gh动能Ek=1/2mv^2=1/2m2gh=mgh解析根据机械能守恒，落地时动能等于初始重力势能，Ek=mgh，速度v=√2Ek/m=√2gh

2.一个平行板电容器，板间距离为d，电容为C，若将板间距离减为d/2，求电容变为多少？并解释原因（10分）【答案】电容变为2C根据电容公式C=εS/d，当d减为d/2时，电容变为C=εS/d/2=2εS/d=2C解析电容与板间距离成反比，距离减为原来一半，电容增大为原来的2倍

七、综合应用题（每题25分，共50分）

1.一个质量为2kg的物体从静止开始做匀加速直线运动，加速度为2m/s^2，求它在第5秒末的速度和前5秒的位移（25分）【答案】第5秒末速度v=at=2×5=10m/s前5秒位移x=1/2at^2=1/2×2×25=25m解析根据匀加速直线运动公式v=at，x=1/2at^2，代入a=2m/s^2，t=5s计算

2.一个平行板电容器，板面积S=100cm^2，板间距离d=1mm，介电常数ε=

8.85×10^-12F/m，求它的电容若给电容器充电至电压为100V，求它储存的电荷量（25分）【答案】电容C=εS/d=

8.85×10^-12×100×10^-4/1×10^-3=

8.85×10^-9F=

8.85nF电荷量Q=CV=

8.85×10^-9×100=

8.85×10^-7C=

0.885μC解析根据电容公式C=εS/d计算电容，再根据Q=CV计算电荷量---标准答案

一、单选题

1.D

2.C

3.A

4.A

5.C

6.C

7.C

8.D

9.A

10.B

二、多选题

1.A、B、C、E

2.A、B、D、E

3.A、C、E

4.B、C、D、E

5.A、C、D、E

三、填空题

1.

452.2C

3.1/T；2π/T

4.气体常数；J/mol·K

5.2a；8a

四、判断题

1.（×）

2.（×）

3.（√）

4.（√）

5.（√）

五、简答题

1.光的反射定律包括反射光线、入射光线和法线在同一平面内；反射光线和入射光线分居在法线的两侧；反射角等于入射角

2.牛顿第二定律内容为物体的加速度a与它所受的合外力F成正比，与物体的质量m成反比，即F=ma

3.热力学第二定律的克劳修斯表述为热量不能自发地从低温物体传到高温物体

六、分析题

1.落地速度v=√2gh，动能Ek=mgh

2.电容变为2C，根据电容公式C=εS/d，当d减为d/2时，电容变为2C

七、综合应用题

1.第5秒末速度10m/s，前5秒位移25m

2.电容

8.85nF，电荷量

0.885μC。