2025-2026学年物理科技创新大赛真题下载

2025-2026学年物理科技创新大赛真题下载考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、单项选择题（每题3分，共30分。下列每小题只有一个选项符合题意）1.一质点做直线运动，其位移随时间的变化关系为x=5t^2-2t^3（SI单位制）。则该质点在t=0时刻的速度和加速度分别是（）。A.0,-12m/s^2B.0,12m/s^2C.-2m/s,-12m/s^2D.2m/s,-12m/s^22.一物体从高处自由下落，不计空气阻力，经过高度为h时速度大小为v，则当它经过高度为2h时速度大小为（）。A.vB.√2vC.2vD.2√2v3.关于惯性参考系，下列说法正确的是（）。A.惯性参考系是静止不动的参考系B.惯性参考系是相对于任何惯性参考系做匀速直线运动的参考系C.在惯性参考系中，牛顿运动定律都成立D.任何相对于惯性参考系做匀加速运动的参考系都不是惯性参考系4.一人站在匀速行驶的船上，竖直向上抛出一小球，不计空气阻力，则小球相对于船的运动轨迹是（）。A.直线B.抛物线C.虚线D.无法确定5.一轻弹簧原长为l0，劲度系数为k，将其一端固定，另一端连接一质量为m的物体，置于光滑水平面上。现沿弹簧长度方向用力将物体拉伸至长度为l，在此过程中，弹簧弹性势能增加了（）。A.1/2k(l-l0)^2B.k(l-l0)^2C.1/2k(l0-l)^2D.06.某质点的运动学方程为r=3ti^-4t^2j（SI单位制），则该质点做（）。A.匀速直线运动B.匀变速直线运动C.匀变速曲线运动D.变加速曲线运动7.一刚体绕固定轴转动，其角速度为ω，转动惯量为I，则其转动动能为（）。A.1/2Iω^2B.Iω^2C.1/2IωD.Iω8.两个半径相同、质量相同的匀质圆盘A和B，A盘的质量分布均匀，B盘的质量分布不均匀，但总质量和几何形状与A相同，则它们的转动惯量关系为（）。A.IA=IBB.IA>IBC.IA<IBD.无法确定9.一质量为m的小球，以速度v0水平抛出，不计空气阻力，重力加速度为g，则小球在运动过程中，任意时刻其动能的增量与其重力势能的增量之比为（）。A.1:1B.1:2C.2:1D.1:310.关于功，下列说法正确的是（）。A.保守力做正功，系统的势能增加B.系统的机械能守恒，则一定只有重力或系统内弹力做功C.摩擦力只能做负功D.功是标量，但有正负之分二、多项选择题（每题4分，共20分。下列每小题有多个选项符合题意，全部选对得满分，选对但不全得部分分，有选错的得0分）11.下列物理量中，哪些是矢量？（）A.位移B.速度C.加速度D.功E.动量12.一质点做圆周运动，下列说法正确的是（）。A.若角速度不变，则速度不变B.若角加速度不变，则速率不变C.向心加速度的方向始终指向圆心D.线速度的方向始终沿切线方向E.角速度是描述质点绕圆心转动快慢的物理量13.关于功和能，下列说法正确的是（）。A.功是标量，能量是矢量B.合外力对物体做功等于物体动能的变化量C.保守力做功等于相关势能增量的负值D.系统机械能守恒时，系统内一定只有保守力做功E.功是能量转化的量度14.刚体定轴转动的动力学方程为M=Iα，其中M、I、α分别表示（）。A.合外力矩B.转动惯量C.角加速度D.线加速度E.角速度15.以下说法中，正确的是（）。A.牛顿运动定律适用于惯性参考系B.在非惯性参考系中，必须引入惯性力才能应用牛顿运动定律C.惯性力是实际存在的力D.应用牛顿运动定律解决动力学问题时，应选择合适的参考系E.牛顿第一定律揭示了力的瞬时效应三、填空题（每空3分，共30分）16.一质点沿x轴运动，其运动学方程为x=5+2t^2-t^3（SI单位制），则在t=2s时，质点的速度v=______m/s，加速度a=______m/s^2。17.一物体从离地面高h处自由下落，不计空气阻力，重力加速度为g，则它落地时的速度大小v=______，下落时间t=______。18.一质量为m的物体，在水平恒力F作用下，沿光滑水平面移动距离s，则水平力F做的功W=______。19.一刚体绕固定轴转动，其角速度为ω，转动惯量为I，则其转动动能Ek=______。20.质量为m的物体，从高处由静止开始自由下落，不计空气阻力，重力加速度为g，则经过时间t时，物体的动能Ek=______，重力势能Ep（以地面为零势能面）=______。21.一轻弹簧原长为l0，劲度系数为k，将其一端固定，另一端连接一质量为m的物体，置于光滑水平面上。现沿弹簧长度方向用力将物体从平衡位置拉伸至长度为l，在此过程中，弹簧的弹性势能Ep=______。22.一物体做匀速圆周运动，速率v，圆周半径R，则其角速度ω=______，向心加速度an=______。23.系统机械能守恒的条件是______。24.一质点在水平面内做半径为R的匀速圆周运动，周期为T，则其线速度大小v=______，角速度ω=______。四、计算题（每题10分，共40分）25.一质点沿x轴运动，其速度随时间的变化关系为v=3+2t^2（SI单位制），且t=0时，x=0。求质点在t=2s时的位移x。26.一质量为2kg的物体，从离地面高10m处由静止开始自由下落，不计空气阻力，重力加速度取10m/s^2。求物体落地时的速度大小。27.一轻弹簧原长为20cm，劲度系数为50N/m。现将弹簧一端固定，另一端连接一质量为1kg的物体，置于光滑水平面上。现沿弹簧长度方向用力将物体从平衡位置拉伸至弹簧长度为25cm，然后由静止释放。求物体刚释放时的加速度大小和方向。（弹簧始终在弹性限度内）28.一质量为m的小球，用长为l的细绳悬挂，悬挂点离地面高度为h。现使小球从悬点正下方距离l处由静止开始运动，不计空气阻力，重力加速度为g。求小球刚到达最低点时的速度大小。五、论述与设计题（共20分）29.简述什么是惯性？举例说明惯性在日常生活或生产技术中有哪些应用。（10分）30.假设你要设计一个简单的物理实验，用于验证“杠杆原理”。请简要说明实验方案，包括所需器材、主要步骤以及如何测量和记录数据来支持你的结论。（10分）试卷答案一、单项选择题1.D2.B3.C4.A5.A6.D7.A8.A9.A10.A二、多项选择题11.ABCE12.CDE13.BCE14.ABC15.ABDE三、填空题16.3,-617.√(2gh),√(2h/g)18.Fs19.1/2Iω^220.1/2mv^2,-mgh21.1/2k(x-l0)^2=1/2k(l-l0)^222.v/R,v^2/R23.系统只有重力或系统内弹力做功（或系统所受合外力做功为零）24.2πR/T,2π/T四、计算题25.解析：由v=dx/dt，dx=vdt，对v=3+2t^2积分，从t=0到t=2。x=∫(3+2t^2)dt|_(0to2)=(3t+2/3*t^3)|_(0to2)=(6+16/3-0)=34/3。答案：34/3m。26.解析：由v^2=2gh，v=√(2*10*10)=√200=10√2。答案：10√2m/s。27.解析：弹簧伸长量x=25cm-20cm=5cm=0.05m。弹力F=kx=50*0.05=2.5N。加速度a=F/m=2.5/1=2.5m/s^2。方向沿弹簧恢复力方向，即指向平衡位置。答案：2.5m/s^2，指向平衡位置。28.解析：小球做圆周运动，由机械能守恒，设最低点速度为v，最高点（离地h+l）速度为0，最低点（离地h）重力势能取零。1/2*m*0^2+m*g*(h+l)=1/2*m*v^2+m*g*h1/2*v^2=g*lv^2=2glv=√(2gl)。答案：√(2gl)。五、论述与设计题29.解析：惯性是物体保持其原有运动状态（静止或匀速直线运动）的性质。应用：汽车刹车时，乘客由于惯性会向前倾；缝纫机飞轮质量大，利用惯性维持转动；惯性制导系统利用飞行器惯性保持航向。30.解析：实验方案：器材：一根稍长的硬棒（杠杆），一个支点（如小圆柱体），两个钩码。步骤：1.将杠杆用支点支撑起来