2025年物理競(jìng)賽備考模擬題及答案解析一、選擇題（每題5分，共5題）1.在一個(gè)光滑的水平面上，一個(gè)質(zhì)量為m的小球以速度v做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑為R。當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)一周時(shí)，下列說(shuō)法正確的是：A.小球的動(dòng)量變化量為2mvB.小球的動(dòng)能變化量為零C.水平面對(duì)小球的支持力不為零D.小球所受的合外力做功不為零2.一個(gè)質(zhì)量為m的物體從高度h自由下落，忽略空氣阻力，落地時(shí)速度為v。若在物體下落過(guò)程中突然將空氣阻力考慮在內(nèi)，下列說(shuō)法正確的是：A.物體的落地速度將小于vB.物體的落地速度將大于vC.物體的機(jī)械能守恒D.物體的加速度始終為g3.一根不可伸長(zhǎng)的輕繩兩端分別系著一個(gè)質(zhì)量為m的小球，懸掛在O點(diǎn)，繩長(zhǎng)為L(zhǎng)。現(xiàn)使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，角速度為ω，則繩的張力為：A.mgB.mω2LC.√(mg2+mω2L2)D.mω2L-mg4.一個(gè)平行板電容器，兩極板間距為d，極板面積為S，極板間充有介電常數(shù)為ε的介質(zhì)。若兩極板間電壓為U，則電容器儲(chǔ)存的電場(chǎng)能為：A.1/2CU2B.CU2C.1/2εSU2/dD.εSU2/d5.一束單色光從空氣射入水中，入射角為θ?，折射角為θ?。下列說(shuō)法正確的是：A.θ?>θ?B.θ?<θ?C.sinθ?=sinθ?D.光在水中的傳播速度等于在空氣中的傳播速度二、填空題（每空3分，共5題）1.一質(zhì)點(diǎn)沿x軸做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，振動(dòng)方程為x=Acos(ωt+φ)，其加速度表達(dá)式為___________。2.一個(gè)質(zhì)量為m的物體從高度h自由下落，忽略空氣阻力，落地時(shí)速度為v。若在下落過(guò)程中突然將空氣阻力考慮在內(nèi)，物體的機(jī)械能將___________（選填“增加”“減少”或“不變”）。3.一根不可伸長(zhǎng)的輕繩兩端分別系著一個(gè)質(zhì)量為m的小球，懸掛在O點(diǎn)，繩長(zhǎng)為L(zhǎng)。現(xiàn)使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，角速度為ω，則小球受到的向心力為___________。4.一個(gè)平行板電容器，兩極板間距為d，極板面積為S，極板間充有介電常數(shù)為ε的介質(zhì)。若兩極板間電壓為U，則電容器儲(chǔ)存的電場(chǎng)能為___________。5.一束單色光從空氣射入水中，入射角為θ?，折射角為θ?。根據(jù)折射定律，n?sinθ?=___________。三、計(jì)算題（第1題10分，第2題10分，第3題15分）1.一質(zhì)量為m的小球從高度h處以速度v?水平拋出，不計(jì)空氣阻力，求小球落地時(shí)的速度大小和方向。2.一個(gè)質(zhì)量為m的物體從高度h自由下落，忽略空氣阻力，落地時(shí)速度為v。若在下落過(guò)程中突然將空氣阻力考慮在內(nèi)，求物體的機(jī)械能損失。3.一根不可伸長(zhǎng)的輕繩兩端分別系著一個(gè)質(zhì)量為m的小球，懸掛在O點(diǎn)，繩長(zhǎng)為L(zhǎng)?，F(xiàn)使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，角速度為ω，求繩的張力大小。四、證明題（10分）證明：在一個(gè)光滑的水平面上，一個(gè)質(zhì)量為m的小球以速度v做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑為R，小球的機(jī)械能守恒。答案解析一、選擇題答案1.B-解析：小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度大小不變，方向時(shí)刻變化，因此動(dòng)量變化量不為零；動(dòng)能只與速度大小有關(guān)，因此動(dòng)能變化量為零；水平面對(duì)小球的支持力為零，因?yàn)樾∏蛟谒椒较虿皇芰?；合外力提供向心力，做功為零?.A-解析：考慮空氣阻力時(shí)，物體下落過(guò)程中要克服阻力做功，因此機(jī)械能減少，落地速度小于v。3.C-解析：小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，繩的張力提供向心力，大小為T=mω2L。同時(shí)小球還受重力mg，因此繩的張力為√(mg2+mω2L2)。4.A-解析：電容器的電容為C=εS/d，電場(chǎng)能為E=1/2CU2。5.A-解析：根據(jù)折射定律，n?sinθ?=n?sinθ?，空氣的折射率小于水的折射率，因此θ?>θ?。二、填空題答案1.-ω2Acos(ωt+φ)-解析：簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的加速度表達(dá)式為a=-ω2x=-ω2Acos(ωt+φ)。2.減少-解析：考慮空氣阻力時(shí)，物體下落過(guò)程中要克服阻力做功，因此機(jī)械能減少。3.mω2L-解析：小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，向心力為F=mω2L。4.1/2εSU2/d-解析：電容器的電容為C=εS/d，電場(chǎng)能為E=1/2CU2。5.n?sinθ?-解析：根據(jù)折射定律，n?sinθ?=n?sinθ?。三、計(jì)算題答案1.小球落地時(shí)的速度大小為√(v?2+2gh)，方向與水平方向的夾角為arctan(v?/√(2gh))。-解析：水平方向速度不變，為v?；豎直方向速度為√(2gh)；落地時(shí)速度大小為√(v?2+2gh)，方向與水平方向的夾角為arctan(v?/√(2gh))。2.物體的機(jī)械能損失為mgh-1/2mv2。-解析：不考慮阻力時(shí)，物體的機(jī)械能為mgh；考慮阻力時(shí)，物體的機(jī)械能為1/2mv2；機(jī)械能損失為mgh-1/2mv2。3.繩的張力大小為√(mg2+mω2L2)。-解析：小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，繩的張力提供向心力，大小為T=mω2L。同時(shí)小球還受重力mg，因此繩的張力為√(mg2+mω2L2)。四、證明題答案證明：在一個(gè)光滑的水平面上，一個(gè)質(zhì)量為m的小球以速度v做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑為R。小球受重力mg和支持力N，重力與支持力平衡；水平方向受向心力F，F(xiàn)=mv2/R。小球的動(dòng)能E?=1/2mv2，勢(shì)能E?=mgR。機(jī)械能E=E?+E?=1/2mv2+mgR。由于v和R不變，因此E不變，即小球的機(jī)械能守恒。#2025年物理競(jìng)賽備考模擬題注意事項(xiàng)在準(zhǔn)備物理競(jìng)賽模擬題時(shí)，考生需注意以下幾點(diǎn)：1.審題精準(zhǔn)仔細(xì)閱讀題目，圈出關(guān)鍵信息（如條件、限制、目標(biāo)），避免因字詞誤解導(dǎo)致方向偏差。尤其注意隱含條件，如“光滑”“靜止”“忽略空氣阻力”等細(xì)節(jié)。2.概念清晰競(jìng)賽題目常涉及復(fù)雜情境，需將物理概念（如力學(xué)、電磁學(xué)、熱學(xué)）內(nèi)化于心。例如，洛倫茲力與安培力的區(qū)分、熱力學(xué)第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)等，必須扎實(shí)掌握。3.解題規(guī)范步驟完整，邏輯嚴(yán)謹(jǐn)。公式推導(dǎo)需標(biāo)注依據(jù)，計(jì)算過(guò)程保留單位。草圖輔助分析時(shí)，標(biāo)注物理量符號(hào)，避免混淆。4.時(shí)間管理模擬時(shí)嚴(yán)格計(jì)時(shí)，優(yōu)先處理高分題（如力學(xué)大題通常分值高）。若遇難題，先跳過(guò)，避免浪費(fèi)時(shí)間。5.查漏補(bǔ)缺對(duì)照答案解析，重點(diǎn)分析錯(cuò)誤原因：是概念不清、計(jì)算失誤還是方法不當(dāng)？建立錯(cuò)題本，定期復(fù)習(xí)。6.工具熟練