在高中阶段，物理竞赛为学生们提供了一个探索物理学奥秘的平台。它不仅能够激发学生对科学的兴趣，还能帮助他们提高解决问题的能力。本文将为大家整理一份高一物理竞赛的试题及其参考答案，希望能为同学们的学习和备考提供一些帮助。
选择题
1. 一个物体从静止开始做匀加速直线运动，在第4秒内的位移是28米，则该物体的加速度是多少？
A. 3 m/s²
B. 4 m/s²
C. 5 m/s²
D. 6 m/s²
解析：
根据匀变速直线运动公式 \( s = v_0 t + \frac{1}{2} a t^2 \)，其中 \( v_0 = 0 \)（初始速度），\( t = 4 \) 秒，位移 \( s = 28 \) 米。代入公式：
\[ 28 = \frac{1}{2} a (4)^2 \]
\[ 28 = 8a \]
\[ a = 3.5 \, \text{m/s}^2 \]
答案：A. 3 m/s²
2. 在光滑水平面上，质量为2kg的物体受到一个恒定外力F的作用，使其产生2m/s²的加速度。若撤去此力后，物体的速度变为4m/s，那么物体的初速度是多少？
A. 0 m/s
B. 2 m/s
C. 4 m/s
D. 6 m/s
解析：
根据牛顿第二定律 \( F = ma \)，物体的加速度 \( a = 2 \, \text{m/s}^2 \)，质量 \( m = 2 \, \text{kg} \)，因此外力 \( F = 4 \, \text{N} \)。撤去外力后，物体仅受惯性作用，其速度变化由初速度和末速度决定。
利用匀速直线运动公式 \( v_f = v_i + at \)，其中 \( a = 0 \)，可得：
\[ v_f = v_i \]
即物体的初速度等于末速度，为4m/s。
答案：C. 4 m/s
计算题
1. 一质点沿x轴方向做匀加速直线运动，已知初速度为 \( v_0 = 2 \, \text{m/s} \)，加速度 \( a = 3 \, \text{m/s}^2 \)，求质点在前5秒内的位移。
解答：
使用匀变速直线运动公式 \( s = v_0 t + \frac{1}{2} a t^2 \)：
\[ s = 2 \times 5 + \frac{1}{2} \times 3 \times (5)^2 \]
\[ s = 10 + \frac{1}{2} \times 75 \]
\[ s = 10 + 37.5 \]
\[ s = 47.5 \, \text{m} \]
2. 一物体以初速度 \( v_0 = 10 \, \text{m/s} \) 抛出，抛射角为 \( \theta = 30^\circ \)，忽略空气阻力，求物体在最高点时的竖直分速度。
解答：
在抛体运动中，物体到达最高点时，竖直分速度为零。因此，答案为：
\[ v_y = 0 \, \text{m/s} \]
以上便是本次高一物理竞赛的部分试题及答案。希望通过这些练习，同学们能更好地掌握物理知识，并在竞赛中取得优异的成绩！
