2025年全国中学生物理竞赛试题精选与解析
考试时长：120分钟满分：100分
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2025年全国中学生物理竞赛试题精选与解析
一、单选题（总共10题，每题2分，总分20分）
1.存在一个质量是2kg的物体，处于光滑水平面上，它受到一个水平恒力F的作用，此物体是从静止开始运动的，在前5秒内其位移为50m，那么该恒力F的大小是（）
A.4N
B.6N
C.8N
D.10N
2.有一束是单色的光原本处于空气之中然后射进了水里，要是入射角呈现为30°的状况，而折射角是22°的情形，那么水的折射率大概是（）
A.1.33
B.1.5
C.1.7
D.1.9
3.有一个物体在进行简谐运动，其周期是T，振幅为A，那么这个物体在时间t里面走过的路程是（）
A.A·t/T
B.2A·t/T
C.A·t²/T²
D.4A·t²/T²
4.存在一根长度是L的均匀细杆，其质量是m，它围绕着自身一端且垂直于杆的轴进行转动，那么它的转动惯量是（）。
A.mL²/2
B.mL²/3
C.mL²/4
D.mL²
5.在某一电路当中，存在着电源，其电动势是E，还有内阻是r，另外有外电阻为R，那么此电路里电流的大小是（）。
A.E/(R+r)
B.E/R
C.E/r
D.E/(R-r)
6.有一列呈现出简单形式的波，此波沿着x轴进行传播，其波的传播速度是v，该波所具有的波长为λ，那么波源的振动频率是（）
A.v/λ
B.λ/v
C.2πv/λ
D.λ/2πv
7.某个物体，从高处进行自由下落，不计算空气阻力，在经过高度是h这个点的时候，其速度为（）
A.√(2gh)
B.√(gh)
C.2gh
D.gh²
8.有一个平行板电容器，其两极板所存在的间距是d，它所带有的电量是Q，那么该两极板之间的电场强度是（）
A.Q/(ε₀d)
B.Q/(ε₀A)
C.Qd/ε₀A
D.Q/ε₀
9.存在某一种金属，其截止频率是ν₀ ，随后当运用频率为ν（此频率ν大于ν₀）的光去照射这种金属的时候，所产生的光电子的最大初动能到底是多少，答案为（）。
A.hν₀
B.hν
C.h(ν-ν₀)
D.hν²
10.有一个物体，它处于水平面上，正在做匀速圆周运动，其运动的半径是r，该物体的角速度是为ω，那么它向心加速度的大小是（）
A.ω²r
B.ωr²
C.ω²/r
D.ω/r
二、填空题（总共10题，每题2分，总分20分）
11.有一物体，其起始处于静止状态历年物理竞赛试题，随后做匀加速直线运动历年物理竞赛试题，加速度的值为a，那么该物体在第3秒这段时间内所产生的位移是这样的。
12.一物体漂浮在水面，浮力大小等于其。
13.在某一电路里面，存在着三个电阻，其中一个电阻的值是2Ω，另一个电阻的值为4Ω，还有一个电阻的值是6Ω，它们是串联在一起的，那么总电阻是。
14.位移表达式呈现为x，等于5乘以sin函数再乘以括号内的πt ，其中存在着一简谐运动，而该简谐运动所对应的振幅为，周期为。
15.一物体从高度h自由下落，不计空气阻力，落地速度为。
16.一平行板电容器，极板面积为A，间距为d，电容表达式为。
17.对于某一种特定的金属而言，其逸出功是W₀ ，当使用频率为ν的光去照射该金属的时候 ，所产生的光电子具有最大初动能。
18.首先，有一个质点，它在做着匀速圆周运动，其运动所围绕的圆半径是r，并且角速度为ω，而它的线速度大小是这样的情况。
19.一是有个物体，从处于静止的状态开始，去做那种速度均匀增加的直线运动，加速度是a，到了第二秒末的时候，所具有的速度呈现出这样的情况。
20.一束呈现单一颜色的光从空气之中射进水里，其折射率n的数值是1.5，要是入射角为45°，那么折射角为。
三、判断题（总共10题，每题2分，总分20分）
21.简谐运动的回复力总是指向平衡位置。（）
22.物体做匀速圆周运动时，其加速度恒定。（）
23.电流的方向规定为正电荷定向移动的方向。（）
24.平行板电容器的电容与极板间距成正比。（）
25.光的衍射现象表明光具有波动性。（）
26.物体漂浮时，浮力大于重力。（）
27.匀速圆周运动的线速度大小不变，方向变化。（）
28.自由落体运动是匀加速直线运动。（）
29.电阻丝的电阻与其长度成正比，与横截面积成反比。（）
30.折射定律所表明的是，当光从光疏介质射向光密介质的时候，折射角会比入射角大，（）
四、简答题（总共3题，每题4分，总分12分）
31.简述简谐运动的特征及其表达式。
32.解释什么是向心力，并举例说明其在生活中的应用。
33.比较电容器的平行板结构和球形结构的电容表达式。
五、应用题（总共2题，每题9分，总分18分）
34.一物体从高度为10m的平台上自由下落，不计空气阻力，求：
（1）物体落地时的速度大小；
（2）物体下落的时间。
35.有一个平行板电容器，它的极板之间的距离是0.02m，其极板的面积都是0.01m²，并且带电量分别是+Q以及-Q，然后求：
（1）两极板间的电场强度；
（2）电容器的电容大小。
【试卷末尾附标准答案及解析】
一、单选题答案
1.C
2.B
3.B
4.A
5.A
6.A
7.A
8.A
9.C
10.A
二、填空题答案
11.7a
12.重力
13.12Ω
14.5,2
15.√(2gh)
16.C=ε₀A/d
17.hν-W₀
18.ωr
19.2a
20.31.6°
三、判断题答案
21.√
22.×
23.√
24.×
25.√
26.×
27.√
28.√
29.√
30.×
四、简答题解析
31.简谐运动的特征及其表达式
特征是，回复力F呈现出与位移x成正比例关系，并且其方向是相反的，也就是F等于负kx ，振动周期T和系统性质存在关联，和振幅没有关系。
有一个表达式是这样的，x等于A乘以cos，括号里面是ωt加上φ₀，这里面呢，A所代表的是振幅，ω代表的是角频率，φ₀代表的是初相位。
32.向心力及其应用
-定义：使物体做圆周运动的指向圆心的合外力。
-表达式：F=mv²/r=mrω²。
用途：像是汽车转弯之际地面给予的静摩擦力，卫星环绕地球进行运动之时地球的引力。
33. 平行板与球形电容器电容比较
- 平行板：C=ε₀A/d，与面积成正比，与间距成反比。
若为球形，其电容的计算公式是，C等于4πε₀ab除以(b减a)，此公式适用于同心导体球壳这种情况。
五、应用题解析
34. 自由落体运动计算
（2）下落所经历的时间是这么计算的，t等于根号下2h除以g，也就是根号下2乘以10再除以10，算出来等于根号2，约等于1.41秒。
35. 平行板电容器计算
（1）电场强度，它等于Q除以ε₀A，而这（ε₀A）又等于8.85乘以10的负12次方再乘以0.01，最终结果是1.13乘以10的11次方Q每C。
评分标准
- 单选题：每题2分，选对得2分，错选或未选得0分。
- 填空题：每题2分，填对得2分，错填或未填得0分。
- 判断题：每题2分贝语网校，对得2分，错得0分。
- 简答题：每题4分，答对要点得4分，部分答对酌情给分。
应用题，每题九分，若步骤颇为完整，可得九分，要是关键步骤正确，能得六至八分，仅结果正确的话，则得三至五分。