五中物理竞赛试题及答案

五中物理竞赛试题及答案姓名：____________________

一、选择题（每题3分，共30分）

1.下列哪个选项是正确的物理量单位？

A.米/秒B.千克·米/秒²C.牛顿·米D.焦耳/秒

2.物体做匀速直线运动时，下列哪个物理量保持不变？

A.速度B.加速度C.力D.动能

3.下列哪个现象属于光的折射？

A.彩虹B.镜子成像C.日食D.月食

4.下列哪个选项是正确的？

A.摩擦力与物体运动方向相反B.摩擦力与物体运动方向相同

C.摩擦力与物体静止方向相反D.摩擦力与物体静止方向相同

5.下列哪个选项是正确的？

A.重力势能随着物体高度的增加而增加

B.动能随着物体速度的增加而减少

C.动能随着物体质量的增加而减少

D.重力势能随着物体质量的增加而增加

6.下列哪个选项是正确的？

A.热量是从高温物体传递到低温物体的

B.热量是从低温物体传递到高温物体的

C.热量是从物体内部传递到物体外部的

D.热量是从物体外部传递到物体内部的

7.下列哪个选项是正确的？

A.电流的方向与电子的运动方向相同

B.电流的方向与电子的运动方向相反

C.电流的方向与电荷的运动方向相同

D.电流的方向与电荷的运动方向相反

8.下列哪个选项是正确的？

A.电荷在电场中受到的力与电荷量成正比

B.电荷在电场中受到的力与电荷量成反比

C.电荷在电场中受到的力与电场强度成正比

D.电荷在电场中受到的力与电场强度成反比

9.下列哪个选项是正确的？

A.磁场对电流的作用力与电流方向相同

B.磁场对电流的作用力与电流方向相反

C.磁场对电流的作用力与磁场方向相同

D.磁场对电流的作用力与磁场方向相反

10.下列哪个选项是正确的？

A.电容器充电过程中，电荷量逐渐增加

B.电容器充电过程中，电荷量逐渐减少

C.电容器放电过程中，电荷量逐渐增加

D.电容器放电过程中，电荷量逐渐减少

二、填空题（每题3分，共30分）

1.物体在水平面上受到的摩擦力与物体受到的力之间的关系是__________。

2.物体在竖直方向上受到的摩擦力与物体受到的力之间的关系是__________。

3.光在真空中的传播速度是__________。

4.物体做匀速直线运动时，物体的动能与物体的__________和__________有关。

5.重力势能的大小与物体的__________和__________有关。

6.热量是从__________物体传递到__________物体的。

7.电流的方向与__________的运动方向__________。

8.电荷在电场中受到的力与电荷量__________，与电场强度__________。

9.磁场对电流的作用力与电流方向__________，与磁场方向__________。

10.电容器充电过程中，电荷量__________，电容器放电过程中，电荷量__________。

三、计算题（每题10分，共30分）

1.一个物体质量为2kg，在水平面上受到一个10N的力作用，求物体在水平面上受到的摩擦力。

2.一个物体质量为3kg，从高度h=5m自由落下，求物体落地时的速度。

3.一个物体质量为4kg，受到一个20N的水平力作用，物体在水平面上以2m/s²的加速度运动，求物体受到的摩擦力。

四、实验题（每题10分，共20分）

1.实验目的：验证牛顿第二定律。

实验器材：小车、滑轨、钩码、刻度尺、秒表、砝码、弹簧测力计。

实验步骤：

（1）将小车放在水平滑轨上，用弹簧测力计拉住小车，使其沿滑轨运动。

（2）记录小车通过一定距离所需的时间。

（3）增加钩码的质量，重复步骤（1）和（2）。

（4）分析实验数据，得出结论。

实验要求：请根据实验步骤，完成以下问题。

（1）实验中，如何测量小车通过一定距离所需的时间？

（2）实验中，如何改变钩码的质量？

（3）根据实验数据，如何得出牛顿第二定律的结论？

2.实验目的：探究光的折射现象。

实验器材：玻璃砖、激光笔、白纸、量角器。

实验步骤：

（1）将激光笔对准白纸，使激光束通过玻璃砖。

（2）观察激光束在玻璃砖中的折射现象，并用量角器测量入射角和折射角。

（3）改变激光笔与玻璃砖的距离，重复步骤（1）和（2）。

实验要求：请根据实验步骤，完成以下问题。

（1）实验中，如何观察激光束在玻璃砖中的折射现象？

（2）实验中，如何测量入射角和折射角？

（3）根据实验数据，如何分析光的折射现象？

五、论述题（每题10分，共20分）

1.论述电流的形成原因及其在电路中的作用。

2.论述磁场对电流的作用及其在实际应用中的体现。

六、综合题（每题10分，共20分）

1.一个物体质量为5kg，从高度h=10m自由落下，不计空气阻力，求物体落地时的速度和动能。

2.一个物体质量为6kg，受到一个30N的水平力作用，物体在水平面上以3m/s²的加速度运动，求物体受到的摩擦力。

试卷答案如下：

一、选择题（每题3分，共30分）

1.B

解析思路：物理量单位是国际单位制中定义的标准单位，其中千克·米/秒²是力的单位，牛顿（N）的正式定义。

2.A

解析思路：匀速直线运动意味着物体的速度恒定，因此加速度为零，力与加速度成正比，故力不变。

3.A

解析思路：彩虹是太阳光通过水滴发生折射和反射形成的现象。

4.D

解析思路：摩擦力总是与物体的相对运动方向相反，因此与物体静止方向相反。

5.A

解析思路：根据能量守恒定律，物体在运动过程中，动能增加意味着势能减少。

6.A

解析思路：根据热力学第一定律，热量总是从高温物体传递到低温物体。

7.B

解析思路：电流是由电子的定向运动形成的，因此电流方向与电子运动方向相反。

8.A

解析思路：根据库仑定律，电荷在电场中受到的力与电荷量成正比。

9.B

解析思路：根据安培力定律，磁场对电流的作用力与电流方向相反。

10.A

解析思路：根据电容器的基本原理，充电过程中电荷量逐渐增加。

二、填空题（每题3分，共30分）

1.成正比

2.成反比

3.3×10^8m/s

4.质量，速度的平方

5.质量，高度

6.高温，低温

7.电子，相反

8.成正比，成正比

9.相反，相反

10.增加，减少

三、计算题（每题10分，共30分）

1.5N

解析思路：摩擦力等于外力，即10N。

2.10√2m/s

解析思路：使用自由落体运动公式v²=2gh，其中v是速度，g是重力加速度，h是高度。

3.5N

解析思路：使用牛顿第二定律F=ma，其中F是力，m是质量，a是加速度。摩擦力等于外力减去加速度产生的力，即10N-5kg*2m/s²=5N。

四、实验题（每题10分，共20分）

1.（1）使用秒表测量小车通过一定距离所需的时间。

（2）通过增加钩码的质量来改变小车所受的总力。

（3）根据牛顿第二定律F=ma，分析不同质量钩码下的加速度变化。

2.（1）通过观察激光束在玻璃砖中的弯曲程度。

（2）使用量角器直接测量入射角和折射角。

（3）根据斯涅尔定律n₁sinθ₁=n₂sinθ₂，分析不同角度下的折射现象。

五、论述题（每题10分，共20分）

1.电流是由电荷的定向移动形成的，它在电路中传输能量，是电子设备工作的基础。

2.磁场对电流的作用表现为安培力，这一原理被广泛应用于电动机、发电机和变压器等设备中