全國(guó)奧賽物理試題及答案

全國(guó)奧賽物理試題及答案姓名：____________________

一、選擇題（每題5分，共20分）

1.下列關(guān)于光的傳播特性的說(shuō)法，正確的是：

A.光在同種均勻介質(zhì)中沿直線(xiàn)傳播

B.光在真空中的傳播速度小于在空氣中的傳播速度

C.光的折射率與光的頻率無(wú)關(guān)

D.光的反射和折射現(xiàn)象都是由于光與物質(zhì)相互作用而產(chǎn)生的

2.下列關(guān)于力的說(shuō)法，正確的是：

A.力是物體間相互作用的產(chǎn)物

B.力的單位是牛頓（N）

C.力的作用效果只有使物體發(fā)生形變

D.力的大小、方向和作用點(diǎn)稱(chēng)為力的三要素

3.下列關(guān)于電場(chǎng)的說(shuō)法，正確的是：

A.電場(chǎng)強(qiáng)度的大小與電荷量成正比

B.電場(chǎng)線(xiàn)的方向表示電場(chǎng)的方向

C.電場(chǎng)線(xiàn)可以相交

D.電場(chǎng)力與電荷量的乘積稱(chēng)為電勢(shì)能

4.下列關(guān)于熱力學(xué)第一定律的說(shuō)法，正確的是：

A.熱力學(xué)第一定律是能量守恒定律在熱力學(xué)系統(tǒng)中的應(yīng)用

B.熱力學(xué)第一定律表明，系統(tǒng)內(nèi)能的增加等于吸收的熱量與外界對(duì)系統(tǒng)做功之和

C.熱力學(xué)第一定律表明，系統(tǒng)內(nèi)能的增加等于放出的熱量與外界對(duì)系統(tǒng)做功之和

D.熱力學(xué)第一定律表明，系統(tǒng)內(nèi)能的增加等于吸收的熱量與放出的熱量之和

5.下列關(guān)于電磁感應(yīng)的說(shuō)法，正確的是：

A.電磁感應(yīng)現(xiàn)象是磁場(chǎng)變化產(chǎn)生電場(chǎng)的過(guò)程

B.電磁感應(yīng)現(xiàn)象是電場(chǎng)變化產(chǎn)生磁場(chǎng)的過(guò)程

C.電磁感應(yīng)現(xiàn)象是磁場(chǎng)和電場(chǎng)同時(shí)變化產(chǎn)生的過(guò)程

D.電磁感應(yīng)現(xiàn)象是磁場(chǎng)和電場(chǎng)相互作用產(chǎn)生的過(guò)程

二、填空題（每題5分，共20分）

6.光在真空中的傳播速度為_(kāi)_________。

7.力的單位是__________。

8.電場(chǎng)強(qiáng)度的單位是__________。

9.熱力學(xué)第一定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式為_(kāi)_________。

10.電磁感應(yīng)現(xiàn)象的數(shù)學(xué)表達(dá)式為_(kāi)_________。

三、計(jì)算題（每題10分，共20分）

11.一個(gè)質(zhì)量為0.5kg的物體，在水平面上受到一個(gè)水平向右的力F=10N的作用，物體在水平面上勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。求物體所受的摩擦力大小。

12.一個(gè)電容器的電容為200μF，兩板間電壓為300V。求電容器儲(chǔ)存的電荷量。

四、實(shí)驗(yàn)題（每題10分，共20分）

13.實(shí)驗(yàn)一：測(cè)量物體的密度

（1）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簻y(cè)量某物體的密度。

（2）實(shí)驗(yàn)器材：天平、量筒、水、待測(cè)物體。

（3）實(shí)驗(yàn)步驟：

a.使用天平測(cè)量待測(cè)物體的質(zhì)量m；

b.在量筒中倒入適量的水，記錄水的體積V1；

c.將待測(cè)物體完全浸入水中，記錄水的體積V2；

d.計(jì)算物體的體積V=V2-V1；

e.計(jì)算物體的密度ρ=m/V。

（4）實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)：

a.天平使用前應(yīng)調(diào)零；

b.量筒讀數(shù)時(shí)視線(xiàn)應(yīng)與液面相平；

c.測(cè)量物體質(zhì)量時(shí)，應(yīng)確保天平穩(wěn)定。

14.實(shí)驗(yàn)二：驗(yàn)證牛頓第二定律

（1）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模候?yàn)證牛頓第二定律。

（2）實(shí)驗(yàn)器材：小車(chē)、滑軌、砝碼、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、刻度尺。

（3）實(shí)驗(yàn)步驟：

a.將小車(chē)放在滑軌上，連接打點(diǎn)計(jì)時(shí)器；

b.在小車(chē)上放置砝碼，使小車(chē)受到一定的合力；

c.釋放小車(chē)，記錄小車(chē)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)；

d.利用刻度尺測(cè)量小車(chē)在不同時(shí)間內(nèi)的位移；

e.根據(jù)位移和時(shí)間計(jì)算小車(chē)的加速度；

f.比較不同砝碼質(zhì)量下小車(chē)的加速度，驗(yàn)證牛頓第二定律。

（4）實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)：

a.確?；壦?；

b.釋放小車(chē)時(shí)，盡量減少外界干擾；

c.記錄數(shù)據(jù)時(shí)，注意時(shí)間單位和位移單位的統(tǒng)一。

五、綜合題（每題10分，共20分）

15.一輛汽車(chē)以速度v0行駛在水平直路上，突然剎車(chē)，汽車(chē)受到的阻力大小為f。若汽車(chē)的質(zhì)量為m，求汽車(chē)從剎車(chē)到停止所經(jīng)過(guò)的距離s。

16.一個(gè)正方形電路板，邊長(zhǎng)為a，電阻率為ρ。電路板四個(gè)角分別連接四個(gè)電阻，每個(gè)電阻的阻值為R。求電路板上的電流I。

六、論述題（每題10分，共10分）

17.論述光的干涉現(xiàn)象及其應(yīng)用。

試卷答案如下：

一、選擇題

1.A.光在同種均勻介質(zhì)中沿直線(xiàn)傳播

解析思路：根據(jù)光學(xué)基本原理，光在均勻介質(zhì)中傳播時(shí)，路徑是直線(xiàn)的。

2.B.力的單位是牛頓（N）

解析思路：力的國(guó)際單位制單位是牛頓，這是物理學(xué)中基本的物理量單位之一。

3.B.電場(chǎng)線(xiàn)的方向表示電場(chǎng)的方向

解析思路：電場(chǎng)線(xiàn)是用來(lái)形象表示電場(chǎng)方向和強(qiáng)度的一種工具，其方向由正電荷指向負(fù)電荷。

4.A.熱力學(xué)第一定律是能量守恒定律在熱力學(xué)系統(tǒng)中的應(yīng)用

解析思路：熱力學(xué)第一定律即能量守恒定律，應(yīng)用于熱力學(xué)系統(tǒng)的能量變化。

5.A.電磁感應(yīng)現(xiàn)象是磁場(chǎng)變化產(chǎn)生電場(chǎng)的過(guò)程

解析思路：根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，變化的磁場(chǎng)會(huì)在閉合回路中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，即電場(chǎng)。

二、填空題

6.光在真空中的傳播速度為3×10^8m/s

解析思路：這是物理學(xué)中的基本常數(shù)，光速在真空中是一個(gè)固定的數(shù)值。

7.力的單位是牛頓（N）

解析思路：牛頓是國(guó)際單位制中力的單位，定義為使1千克物體產(chǎn)生1米每二次方秒加速度所需的力。

8.電場(chǎng)強(qiáng)度的單位是牛頓/庫(kù)侖（N/C）

解析思路：電場(chǎng)強(qiáng)度定義為單位正電荷所受的電場(chǎng)力，單位是牛頓每庫(kù)侖。

9.熱力學(xué)第一定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式為ΔU=Q-W

解析思路：熱力學(xué)第一定律表明，系統(tǒng)的內(nèi)能變化等于系統(tǒng)吸收的熱量減去系統(tǒng)對(duì)外做的功。

10.電磁感應(yīng)現(xiàn)象的數(shù)學(xué)表達(dá)式為ε=-dΦ/dt

解析思路：法拉第電磁感應(yīng)定律指出，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)ε與磁通量Φ的變化率成正比，并且方向由楞次定律確定。

三、計(jì)算題

11.摩擦力大小為10N

解析思路：由于物體勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第一定律，物體所受的合外力為零，因此摩擦力與外力F大小相等，均為10N。

12.電容器儲(chǔ)存的電荷量為60μC

解析思路：根據(jù)電容器的定義，電荷量Q=CV，其中C為電容，V為電壓。代入數(shù)值計(jì)算得Q=200μF*300V=60μC。

四、實(shí)驗(yàn)題

13.物體的密度ρ=2g/cm3

解析思路：根據(jù)密度公式ρ=m/V，將質(zhì)量m和體積V代入計(jì)算得到密度。

14.小車(chē)的加速度a=2m/s2

解析思路：根據(jù)牛頓第二定律F=ma，將合力F和質(zhì)量m代入計(jì)算得到加速度a。

五、綜合題

15.汽車(chē)從剎車(chē)到停止所經(jīng)過(guò)的距離s=25v?2/2f

解析思路：根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式v2=u2+2as，其中u為初速度，a為加速度，s為位移。由于最終速度v為0，初速度u為v?，加速度a為-f/m（f為摩擦力，m為質(zhì)量），代入公式計(jì)算得到s。

16.電路板上的電流I=4/R

解析思路：根據(jù)歐姆定律和并聯(lián)電路的特點(diǎn)，總電流等于各支路電流之和。由于四個(gè)電阻并聯(lián)，每個(gè)電阻上的電流