全国高中物理力学竞赛试题卷(部分)

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2024全国高中物理竞赛试题

选择题：关于物体的运动，下列说法正确的是：A. 物体速度变化量大，其加速度一定大B. 物体有加速度，其速度一定增加C. 物体的速度为零时，其加速度可能不为零（正确答案）D. 物体加速度的方向一定与速度方向相同下列关于力的说法中，正确的是：A. 力的产生离不开施力物体，但可以没有受力物体B. 物体受到力的作用，其运动状态一定改变C. 只有直接接触的物体间才有力的作用D. 力是改变物体运动状态的原因（正确答案）关于牛顿运动定律，下列说法正确的是：A. 牛顿第一定律是牛顿第二定律在物体不受外力时的特例B. 物体所受合外力方向与速度方向相同时，物体一定做加速直线运动（正确答案）C. 牛顿第三定律表明作用力和反作用力大小相等，因此它们产生的效果一定相互抵消D. 惯性是物体的固有属性，速度大的物体惯性一定大关于曲线运动，下列说法正确的是：A. 曲线运动一定是变速运动（正确答案）B. 曲线运动的速度方向可能不变C. 曲线运动的速度大小一定变化D. 曲线运动的加速度一定变化关于万有引力定律，下列说法正确的是：A. 万有引力定律只适用于天体间的相互作用B. 物体间的万有引力与它们的质量成正比，与它们之间的距离成反比（正确答案）C. 万有引力定律是由开普勒发现的D. 万有引力定律适用于一切物体间的相互作用（正确答案）关于电场和磁场，下列说法正确的是：A. 电场线和磁感线都是闭合曲线B. 电场线和磁感线都可能相交C. 电场线和磁感线都是用来形象描述场的假想线，实际并不存在（正确答案）D. 电场线和磁感线都可能不存在关于电磁感应，下列说法正确的是：A. 只要导体在磁场中运动，就一定会产生感应电流B. 感应电流的磁场总是阻碍原磁场的变化（正确答案）C. 感应电流的磁场总是与原磁场方向相反D. 感应电流的磁场总是与原磁场方向相同关于光的本性，下列说法正确的是：A. 光具有波动性，又具有粒子性（正确答案）B. 光在传播时往往表现出波动性，而在与物质相互作用时往往表现出粒子性（正确答案）C. 频率越大的光，其粒子性越显著D. 频率越大的光，其波动性越显著关于原子和原子核，下列说法正确的是：A. 原子核能发生β衰变说明原子核内存在电子B. 放射性元素的半衰期随温度的升高而变短（正确答案）C. 氢原子从n=3的能级向低能级跃迁时只会辐射出两种不同频率的光D. 原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量（正确答案）。

全国中学生高中物理竞赛集锦(力学)答案

mg－T＝ma（14）
T0－mg＝ma（15）
T0＝2T（16）
由（14）、（15）和（16）式得
（17）
托盘的加速度向上，初速度v2向下，设经历时间t2，托盘速度变为零，有
v2＝at2（18）
由（7）、（12）、（17）和（18）式，得
（19）
即砝码1自与弹簧分离到速度为零经历的时间与托盘自分离到速度为零经历的时间相等。由对称性可知，当砝码回到分离位置时，托盘亦回到分离位置，即再经历t1，砝码与弹簧相遇。题中要求的时间
（23）
评分标准：本题20分。
第一小问13分：求得式（15）、（16）各3分，式（17）2分，求得式（19）并说明“ ”取“＋”的理由给5分。第二小问7分：式（20）2分，式（22）2分，式（23）3分。
第二十届复赛
三、参考解答
位于通道内、质量为的物体距地心为时（见图复解20-3），它受到地球的引力可以表示为
（1）
（2）
因而
（3）
由能量守恒
（4）
由（3）、（4）两式及mB＝2mA得
（5）
（6）
评分标准：
本题（15）分．（1）、（2）式各3分，（4）式5分，（5）、（6）两式各2分。
九、设从烧断线到砝码1与弹簧分离经历的时间为△t，在这段时间内，各砝码和砝码托盘的受力情况如图1所示：图中，F表示△t时间内任意时刻弹簧的弹力，T表示该时刻跨过滑轮组的轻绳中的张力，mg为重力，T0为悬挂托盘的绳的拉力。因D的质量忽略不计，有
要求作斜抛运动的摆球击中点，则应满足下列关系式：
，（5）
（6）
利用式（5）和式（6）消去，得到
（7）
由式（3）、（7）得到
（8）

高中物理力学竞赛试卷

高中物理力学竞赛试卷一、不定项选择题（共50分）1．做匀加速直线运动的质点,连续过A 、B 、C 三点,已知AB 和BC 两段长度相等,质点在AB 段的平均速度为3m/s ,在BC 段的平均速度为6m/s ,则质点经过A 点、C 点时的速度之比为( )A ．1：2B ．2：5C ．1：5D ．1：72．将4个可视为质点的物体分别沿光滑轨道AB 、AC 、AD 、AE ,由A 点同时从静止开始下滑,如图所示。

则在到达底端前,某一时刻物体在各自轨道上的位置连线如图中粗实线所示,期中正确的是（）A B C D3．小木块放在倾角为α的斜面上,受到一个水平方向不为零的力F 作用处于静止状态,如图所示,则小木块受到斜面的支持力和摩擦力的合力的方向与竖直向上的方向的夹角β可能是（）A ．β等于零B ．左上方,αβ<C ．右上方,αβ>D ．左上方,αβ>4．已知1F 、2F 的合力方向竖直向下,若保持1F 的大小、方向,2F 的大小都不变,而将2F 的方向在竖直平面内转过060角,仍保持1F 、2F 合力方向竖直向下,下列判断正确的是（）A ．1F 一定大于2FB ．1F 可能小于2FC ．2F 方向与水平面成030角D ．1F 方向与2F 方向成060角5． “套圈”是一项老少皆宜的体育运动项目．如图所示,水平地面上固定着3根直杆1、2、3,直杆的粗细不计,高度均为0.1m,相邻两直杆之间的距离为0.3m ．比赛时,运动员将内圆直径为0.2m 的环沿水平方向抛出,刚抛出时环平面距地面的高度为1.35m,环的中心与直杆1的水平距离为1m ．假设直杆与环的中心位于同一竖直面,且运动中环心始终在该平面上,环面在空中保持水平,忽略空气阻力的影响,g 取10m/s 2．以下说法正确的是（）A ．如果能够套中直杆,环抛出时的水平初速度不能小于1.9m/sB ．能够套中第2根直杆的初速度范围在2.4m/s 到2.8m/s 之间C ．如以2m/s 的水平初速度将环抛出,就可以套中第1根直杆D ．如环抛出的水平速度大于2.6m/s,就一定不能套中第2根直杆6．1F 方程式赛车的变速系统非常强劲。

高中物理竞赛试题分类汇编2力学部分

物理知识比赛试题二( 力学部分 )一、单调选择题（每题 3 分，共 33 分）题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案1．摩托车做飞腾阻碍物的表演时为了减少向前翻车的危险，以下说法中正确的选项是：A．应当前轮先着地 B.应当后轮先着地C. 应当前后轮同时着地D.哪个车轮先着地与翻车的危险没相关系2.以下相关激光应用的说法中，错误的选项是：A. 利用激光进行室内照明B.利用激光进行通讯B．利用激光加工坚硬的资料 D.利用激光进行长距离测距3.从地面上看，通讯用的地球同步卫星是静止不动的。

它运转一周所用的时间是：A.24 小时B.23小时56分C.24小时4分D.24小时56分4.我们能够分辨钢琴和小提琴的声音，这是因为它们发出声音的：A. 音调不一样B.音色不一样C.响度不一样D.频次不一样5.一艘宇宙飞船封闭发动机后在大气层外绕地球飞翔，飞船内可能出现的现象是：A. 物体的质量消逝B.物体自由着落的速度变快C. 蜡烛正常焚烧D.水滴呈球形飘荡在空气中6．山间公路常常围绕山坡，盘山而上，这样能够使上山的汽车：A．提升功率B．提升机械效率C．减小所需的牵引力D．减小所需的功7．在抗洪救灾中，大堤上的很多人都身穿厚厚的“背心”，这类“背心”的主要作用是：A．能阻挡热传达，进而能够抵抗风寒B．摔倒或碰撞时减小其余物体对人体的作用力，起保护作用C．不一样的背心反射不一样颜色的光，便于辨别D．以上说法都不对8．车站上，坐在火车里的乘客从窗口发现有两列火车沿相反的方向运动，由此得出的下列判断中错误的选项是：A．乘客坐的火车和看到的两列火车中必定有两列在沿相反方向运动B．乘客坐的火车可能在运动C．三列火车可能沿同一方向运动D．三列火车中可能有一列是静止的9．航天飞机封闭发动机后正在太空中飞翔。

假如科学家要在此中进行实验，以下哪些操作不可以正常进行：A．用温度计测温度C．用天平测质量BD．用弹簧秤测力．用电子表测时间10．有两个鸡蛋，一世一熟，让它们在圆滑的水平桌面上以相同的速度同时开始转动：A．生鸡蛋很快停止转动，熟鸡蛋转了一会儿才停止B．熟鸡蛋很快停止转动，生鸡蛋转了一会儿才停止C．两个鸡蛋都很快停止转动D．两个鸡蛋都转了一会儿，而后同时停止11 ．有一架飞机沿水平向左做匀速直线运动，每隔1秒钟飞机上轻轻开释一小球，当三只小球落下且均未落至地面时，若不计空气阻力，则这三只小球在空中的摆列状况应是以下图中的哪一个：从二、填空（共28 分，每空 2 分）1．已知空气的密度为 1.29 千克 / 米3，人体的均匀密度与水的密度相当。

高考物理力学竞赛试题(附答案)

高考物理力学试题考试时间：120分钟满分160分一、本题共15小题，每小题4分，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确．1. 图示为高速摄影机拍摄到的子弹穿过苹果瞬间的照片。

该照片经过放大后分析出，在曝光时间内，子弹影像前后错开的距离约为子弹长度的1%~2%。

已知子弹飞行速度约为500m/s ，因此可估算出这幅照片的曝光时间最接近A ．10-3sB ．10-6sC ．10-9sD ．10-12s 2．如图所示，在高为H 的台阶上，以初速度0v 抛出一质量为m 的小石子，不计空气阻力，当小石子落到距抛出点的垂直高度为h 的台阶上时，小石子动能的增量为Ａ．mgh Ｂ．221mv mgh + Ｃ．mgh mgH - Ｄ．221mv3. 有四名运动员在标准的田径场进行800米跑步竞赛，图中插小旗处是他们各自的起跑位置，他们都顺利地按规则要求完成了比赛，下列说法正确的是A ．他们跑完的路程相同B ．他们跑完的位移相同C ．他们跑完的圈数相同D ．他们到达的终点可以相同4．如图所示，一同学沿一直线行走，现用频闪照相记录了他行走中9个位置的图片，观察图片，能大致反映该同学运动情况的速度—时间图象是5．下列实例属于超重现象的是A ．汽车驶过拱形桥顶端B ．荡秋千的小孩通过最低点C ．跳水运动员被跳板弹起，离开跳板向上运动D ．火箭点火后加速升空 6．如图所示，物体A 靠在竖直墙面上，在力F 作用下，A 、B 保持静止。

物体B 的受力个数为：A ．2B ．3C ．4D ．57．如图所示，PQS 是固定于竖直平面内的光滑的 14 圆周轨道，圆心O 在S 的正上方。

在O和P 两点各有一质量为m 的小物块a 和b ，从同一时刻开始，a 自由下落，b 沿圆弧下滑。

以下说法正确的是A ．a 比b 先到达S ，它们在S 点的动能相等B ．a 、b 同时到达S ，它们在S 点的速度不同C ．a 比b 先到达S ，它们在S 点的速度相同D ．b 比a 先到达S ，它们在S 点的动能相等8．如图所示，光滑轨道MO 和ON 底端对接且ON=2MO ，M 、N 两点高度相同。

高中物理竞赛题(力学部分)

高中物理竞赛模拟题（力学部分）1．在图1中，反映物体受平衡力作用的图线是：（图V X表示沿X轴的分速度）2．某人在站台上候车，看见远处一辆机车沿平直的铁路以速度V行驶过来，这时该车发出短促的一声鸣号，经过时间t传到站台，若空气中声速为V，则机车能抵达站台还需要的时间至少是：A,v2t/v0; B,(v2+v1t)/v0; C,,(v2-v1t)/v0; D, v1t/v0;3，9如图所示，在静止的杯中盛水，弹簧下端固定在杯底，上端系一密度小于水的木球，当杯自由下落后，弹簧稳定时的长度将：A，变长； C. 恢复到原长；B，不变； D.无法确定；4，A、B、C三个物体的质量分别是M、2M、3M，具有相同的动能，在水平面上沿着同一方向运动，假设它们所受的制动力相同，则它们的制动距离之比是：A，1：2：3； B.1：4：9； C.1：1：1； D.3：2：1；5，如图所示，棒AB的B端支在地上，另一端A受水平力F作用，棒平衡，则地面对棒B 端作用力的方向为：A，总是偏向棒的左边，如F1；B，总是偏向棒的右边，如F3；C，总是沿棒的方向如F2；D，总是垂直于地面向上如F4；6，在倾角为300的光滑斜面顶端，先让一物体从静止开始滑动，经过1秒钟再让另一物体也在顶端从静止开始滑动，则两物体之间的距离将：A，保持恒定； B, 逐渐拉开；C, 逐渐缩短； D, 无确定的关系；7，如图所示，一直角斜面体固定在地面上，左过斜面倾角为600，右边斜面倾角为300。

A、B两物体分别系于一根跨过定滑轮的轻绳两端，分置于斜面上，且两物体下边缘们于同一高度处于平衡状态，设所有摩擦均忽略不计，滑轮两边的轻绳都平行于斜面。

若剪断轻÷绳，让两物体从静止沿斜面下滑，则上列叙述正确的是： A ，着地时两物体的速度相等；B ，着地时两物体的机械能相等；C ，着地时两物体所受重力的功率相等；D ，两物体沿斜面滑行的时间相等；8，如图所示，物体 A 靠在光滑竖直的墙面，用带铰链的棒支住它，物体重为G ，棒重G ‘，棒和竖直方向的夹角为，则以下说法正确的是：A ，物体A 对棒端的弹力、磨擦力的合力的方向必沿棒的方向；B ，增加物重G ，物体对棒的弹力将减小；C ，移动铰链的位置，使α角增大，但仍支住物体A ，则物体对棒的弹力将增大； D ，增大棒重G ‘，物体A 对棒的磨擦力将增大；9，全长为L 的均匀链条，对称地挂在一个光滑而轻小的一定滑轮上，如图，若轻轻地拉动一下链条的一端，使它从静止开始下落，则当链条脱离滑轮的瞬间，其速度大小为： A, gl 2; B ，2gl；C ，gl ；D ，22gl 10，一个高为h 的空心木制长方形被放入一个圆柱形容器中，如图，长方体的横截面内外分别是边长d 为和2d 的正方形，容器的半径为3d ，现向容器中灌水，使长方形可在其中自由漂浮，则此容器的最小高度为H ：A, h ρ水/（ρ水+ρ木）；B ， h ；C ， h ρ木/3πρ水； D. h ρ木/ρ水。

全国中学生高中物理竞赛预赛试题分类汇编-力学

全国中学生高中物理竞赛预赛试题分类汇编力学第16届预赛题.1.（15分）一质量为M 的平顶小车，以速度0v 沿水平的光滑轨道作匀速直线运动。

现将一质量为m 的小物块无初速地放置在车顶前缘。

已知物块和车顶之间的动摩擦系数为μ。

1. 若要求物块不会从车顶后缘掉下，则该车顶最少要多长？2. 若车顶长度符合1问中的要求，整个过程中摩擦力共做了多少功？参考解答1. 物块放到小车上以后，由于摩擦力的作用，当以地面为参考系时，物块将从静止开始加速运动，而小车将做减速运动，若物块到达小车顶后缘时的速度恰好等于小车此时的速度，则物块就刚好不脱落。

令v 表示此时的速度，在这个过程中，若以物块和小车为系统，因为水平方向未受外力，所以此方向上动量守恒，即0()Mv m M v =+ （1）从能量来看，在上述过程中，物块动能的增量等于摩擦力对物块所做的功，即 2112mv mg s μ= （2）其中1s 为物块移动的距离。

小车动能的增量等于摩擦力对小车所做的功，即22021122Mv mv mgs μ-=- （3）其中2s 为小车移动的距离。

用l 表示车顶的最小长度，则21l s s =- （4）由以上四式，可解得202()Mv l g m M μ=+ （5）即车顶的长度至少应为202()Mv l g m M μ=+。

2．由功能关系可知，摩擦力所做的功等于系统动量的增量，即 22011()22W m M v Mv =+- （6）由（1）、（6）式可得202()mMv W m M =-+ （7）2.（20分）一个大容器中装有互不相溶的两种液体，它们的密度分别为1ρ和2ρ（12ρρ<）。

现让一长为L 、密度为121()2ρρ+的均匀木棍，竖直地放在上面的液体内，其下端离两液体分界面的距离为34L ，由静止开始下落。

试计算木棍到达最低处所需的时间。

假定由于木棍运动而产生的液体阻力可以忽略不计，且两液体都足够深，保证木棍始终都在液体内部运动，未露出液面，也未与容器相碰。

高中物理力学竞赛试题卷1

高中物理力学竞赛试题卷1一．单选题（每题5分）1.《时间简史》首版以来，先后被翻译成40多种文字，销售量达2500万册。

在这本书中，作者向我们阐述了关于遥远星系，黑洞等宇宙方面的伟大发现，现已成为全球科学著作的里程碑，请问《时间简史》的作者是：A.杨振宁B.爱因斯坦C.史蒂芬－霍金D.李政道2.如图所示，有黑白两条毛巾交替折叠放在地面上，白毛巾的中间用绳与墙壁连接着，黑毛巾的中间用手将它拉住，欲将两条毛巾分开来。

若每条毛巾的质量均为m,毛巾之间及其与地面之间的动摩擦因素均为μ，则将黑毛巾匀速拉出需要的力F的大小为：A. 2μmgB. 3μmgC. 4μmgD. 5μmg3.庆祝节日的时候人们会在夜晚燃放美丽的焰火。

某型号的礼花弹射出时的速度为V0,在4s末到达离地100m的最高点时炸开，构成各种美丽的图案。

上升过程中所受到的阻力大小始终是自身重力的K倍，那么V0和K分别为：A. 25m/s、1.25B. 40m/s、0.25C. 50m/s、0.25D. 50m/s、1.254.一个网球从一定高度落下到地面后又反弹到空中，如此无数次的落下和反弹，若速度向下时为正方向。

下列图象中哪一个是正确的：5.如图所示，在高空中有四个小球，在同一位置同时以速率V向上，向下，向左，向右被射出，经过1s后四个小球在空中的位置构成的正确图形是：6.物体在水平地面上受到水平拉力F作用，在6s内的V---t图象和做功功率P---t图象如图所示，则物体的质量为：A. 5/3 kgB. 10/9 kgC. 0.9 kgD. 0.6 kg7.铁球从竖直轻质弹簧的正上方自由下落，接触弹簧后弹簧做弹性压缩，在压缩过程中忽略空气阻力。

现有下列四种说法： 1.铁球受到的弹力的最大值一定不大于二倍的重力值。

2.铁球受到的弹力的最大值一定大于二倍的重力值。

3.铁球接触弹簧后开始做减速运动。

4.铁球接触弹簧后还将加速一段时间。

其中正确的是：A. 1、2B. 3,、4C. 1、 3D. 2、 48.质量为m的绳子两端分别系在天花板上的A、B两点，A、B间距离小于绳长，整条绳悬垂情况如图实线所示。

高中物理力学综合试题和答案

物理竞赛辅导测试卷（力学综合1）一、（10分）如图所时，A 、B 两小球用轻杆连接，A 球只能沿竖直固定杆运动，开始时，A 、B 均静止，B 球在水平面上靠着固定杆，由于微小扰动，B 开始沿水平面向右运动，不计一切摩擦，设A 在下滑过程中机械能最小时的加速度为a ，则a=。

二、(10分) 如图所示，杆OA 长为R ，可绕过O 点的水平轴在竖直平面内转动，其端点A 系着一跨过定滑轮B 、C 的不可伸长的轻绳，绳的另一端系一物块M ，滑轮的半径可忽略，B 在O 的正上方，OB 之间的距离为H ，某一时刻，当绳的BA 段与OB 之间的夹角为α时，杆的角速度为ω，求此时物块M 的速度v M三、（10分）在密度为ρ0的无限大的液体中，有两个半径为R 、密度为ρ的球，相距为d ，且ρ>ρ0，求两球受到的万有引力。

四、（15分）长度为l 的不可伸长的轻线两端各系一个小物体，它们沿光滑水平面运动。

在某一时刻质量为m 1的物体停下来，而质量为m 2的物体具有垂直连线方向的速度v ，求此时线的X 力。

五、(15分)二波源B 、C 具有相同的振动方向和振幅，振幅为0.01m ，初位相相差π，相向发出两线性简谐波，二波频率均为100Hz ，波速为430m/s ，已知B 为坐标原点，C点坐标为x C =30m ，求：①二波源的振动表达式；②二波的表达式；③在B 、C 直线上，因二波叠加而静止的各点位置。

六、(15分) 图是放置在水平面上的两根完全相同的轻质弹簧和质量为m 的物体组成的振子，没跟弹簧的劲度系数均为k ，弹簧的一端固定在墙上，另一端与物体相连，物体与水平面间的静摩擦因数和动摩擦因数均为μ。

当弹簧恰为原长时，物体位于O 点，现将物体向右拉离O 点至x 0处(不超过弹性限度)，然后将物体由静止释放，设弹簧被压缩及拉长时其整体不弯曲，一直保持在一条直线上，现规定物体从最右端运动至最左端（或从最左端运动至最右端）为一个振动过程。

全国物理竞赛试题及答案高中

全国物理竞赛试题及答案高中一、选择题（每题5分，共20分）1. 一个质量为m的物体从静止开始下落，忽略空气阻力，经过时间t 后，物体的速度大小为：A. gtB. gt^2C. √(gt)D. √(gt^2)2. 根据牛顿第三定律，以下哪对力是作用力和反作用力：A. 人推墙的力和墙对人的力B. 地球对月球的引力和月球对地球的引力C. 运动员投掷铅球时，铅球的重力和运动员的支持力D. 运动员跳高时，运动员对地面的压力和地面对人的支持力3. 一个弹簧振子做简谐运动，振幅为A，周期为T，那么振子在一周期内通过的总路程为：A. 4AB. 2AC. 8AD. 6A4. 一个物体在水平面上以初速度v0开始做匀减速直线运动，直到停止。

已知物体与水平面之间的动摩擦因数为μ，求物体滑行的距离：A. v0^2 / (2μg)B. v0^2 / (μg)C. 2v0^2 / (μg)D. μg * v0二、填空题（每空3分，共15分）1. 根据欧姆定律，电阻R两端的电压U和通过电阻的电流I的关系是：U = _______。

2. 一个物体从高度h自由下落，其下落过程中重力势能的减少量等于_______。

3. 电磁波的波速在真空中为_______，是光速。

4. 根据能量守恒定律，一个完全非弹性碰撞中，碰撞前后动能的_______。

5. 根据麦克斯韦方程组，变化的磁场会产生_______。

三、计算题（每题10分，共30分）1. 一个质量为2kg的物体被放在水平面上，受到一个水平方向的力F=10N。

求物体在5秒内移动的距离。

2. 一个单摆的摆长为1m，摆角为5°，求单摆完成一次全摆动所需的时间。

3. 一个电路由一个电源电压为12V，一个电阻R=6Ω，一个电容C=10μF组成。

求在充电5分钟后，电容两端的电压。

四、论述题（共35分）1. 论述牛顿运动定律在日常生活中的应用，并给出两个具体的例子。

（15分）2. 描述并解释电磁感应现象，并给出一个电磁感应在现代科技中的应用实例。

物理高中竞赛预赛试题及答案

物理高中竞赛预赛试题及答案试题一：力学基础1. 一个质量为m的物体从静止开始在水平面上以加速度a运动，受到一个恒定的拉力F。

求物体在时间t内的位移s。

2. 一个质量为2kg的物体从高度h=10m处自由落体，忽略空气阻力，求物体落地时的速度v。

试题二：电磁学基础1. 一个带电粒子q在电场强度E中受到的电场力大小是多少？2. 一个半径为R的圆形线圈，通以电流I，求线圈中心的磁场强度B。

试题三：热力学基础1. 一个理想气体在等压过程中，压强P1=2atm，体积V1=2m³，求当压强变为P2=1atm时的体积V2。

2. 一个绝热容器中，气体的内能变化量为-500J，求气体对外做的功W。

试题四：光学基础1. 一束平行光通过一个焦距为f的凸透镜，求透镜另一侧的焦点位置。

2. 一束单色光照射在折射率为n的介质表面，入射角为θ1，求折射角θ2。

试题五：现代物理基础1. 描述海森堡不确定性原理，并给出其数学表达式。

2. 简述相对论中时间膨胀的概念，并给出时间膨胀的公式。

答案：试题一：1. 位移s = 1/2 * a * t²2. 速度v = √(2gh) = √(2 * 9.8 * 10) ≈ 14.1 m/s试题二：1. 电场力F = q * E2. 磁场强度B = (μ₀ * I) / (2 * π * R)，其中μ₀为真空磁导率试题三：1. 体积V2 = V1 * (P2 / P1) = 2 * (1 / 2) = 1 m³2. 功W = ΔU + Q，由于是绝热过程，Q=0，W = -ΔU = -500J试题四：1. 焦点位置f' = f2. 折射角θ2 = arcsin(n * sin(θ1))试题五：1. 海森堡不确定性原理：Δx * Δp ≥ ħ/2，其中Δx是位置的不确定性，Δp是动量的不确定性，ħ是约化普朗克常数。

2. 时间膨胀公式：t' = t / √(1 - v²/c²)，其中t'是运动参考系中的时间，t是静止参考系中的时间，v是相对速度，c是光速。

全国物理竞赛试题力学

全国物理竞赛试题力学一、选择题（每题5分，共30分）1. 一个质量为m的物体在水平面上受到一个大小为F的恒力作用，物体与水平面之间的摩擦系数为μ。

若物体从静止开始运动，求物体的加速度a。

A. \( \frac{F}{m} \)B. \( \frac{F - \mu mg}{m} \)C. \( \frac{\mu F}{m} \)D. \( \frac{F}{m + \mu mg} \)2. 一个弹簧振子的振动周期T与振幅A无关，其周期由什么决定？A. 弹簧的劲度系数kB. 振子的质量mC. 振子的初始速度D. 振子的初始位置3. 某物体在竖直方向上做自由落体运动，忽略空气阻力，该物体下落过程中的加速度大小为：A. 0B. g（重力加速度）C. 2gD. 无法确定4. 一个物体在水平面上以初速度v0开始做匀减速直线运动，直到静止。

已知物体与水平面之间的动摩擦因数为μ，求物体滑行的总距离s。

A. \( \frac{v_0^2}{2\mu g} \)B. \( \frac{v_0^2}{2\mu} \)C. \( \frac{v_0^2}{2g} \)D. \( \frac{v_0^2}{\mu g} \)5. 一个质量为m的物体在竖直方向上受到一个向上的拉力F，若物体以加速度a向上加速，求拉力F的大小。

A. \( m(g + a) \)B. \( m(g - a) \)C. \( m(g + 2a) \)D. \( m(g - 2a) \)6. 两个质量分别为m1和m2的物体通过一根轻绳连接，挂在一个定滑轮上。

若m1 > m2，系统开始运动后，绳子的拉力大小为：A. \( m_1g - m_2g \)B. \( m_1g + m_2g \)C. \( m_1g \)D. \( m_2g \)二、计算题（每题20分，共40分）1. 一个质量为2kg的物体从静止开始在水平面上滑行，受到一个大小为10N的水平恒力作用。

全国高中物理力学竞赛试题卷(部分)百度文库

全国高中物理力学竞赛试题卷(部分)考生须知：时间150分钟，ｇ取10ｍ／ｓ2(, 题号带△的题普通中学做)一．单选题（每题5分）△1.如图所示，一物体以一定的初速度沿水平面由A 点滑到B 点，摩擦力做功为W 1；若该物体从M 点沿两斜面滑到N ，摩擦力做的总功为W 2。

已知物体与各接触面的动摩擦因数均相同，则：A ．W 1＝W 2B ．W 1＜W 2C ．W 1＞W 2D ．无法确定△2.下面是一位科学家的墓志铭：爵士安葬在这里。

他以超乎常人的智力第一个证明了行星的运动与形状、彗星的轨道和海洋的潮汐。

他孜孜不倦地研究光线的各种不同的折射角，颜色所产生的种种性质。

对于自然、历史和圣经，他是一个勤勉、敏锐的诠释者。

让人类欢呼，曾经存在过这样一位伟大的人类之光。

这位科学家是：A ．开普勒B ．牛顿C ．伽利略D ．卡文迪许3.2002年3月25日，北京时间22时15分，我国在酒泉卫星发射中心成功发射了一艘正样无人飞船，除航天员没有上之外，飞船技术状态与载人状态完全一致。

它标志着我国载人航天工程取得了新的重要进展，为不久的将来把中国航天员送上太空打下了坚实的基础。

这飞船是A ．北斗导航卫星B ．海洋一号C ．风云一号D 星 D ．神舟三号4.如图所示，有一箱装得很满的土豆，以一定的初速度在动摩擦因数为μ的水平地面上做匀减速运动，不计其它外力及空气阻力，则中间一质量为ｍ的土豆A 受到其它土豆对它的总作用力大小应是：A ．μmgB ．mg 21μ+C ．mg 21μ-D ．mg 12-μB 、C 、D 、E 、F 五个球并排放置在光滑的水平面上，B 、C 、D 、E 四个球质量相同，均为m=2kg ，A 球质量等于F 球质量，均为m=1kg ，现在A 球以速度v 0向B 球运动，所发生的碰撞均为弹性碰撞，则碰撞之后：A ．五个球静止，一个球运动 B. 四个球静止，二个球运动 C ．三个球静止，三个球运动 D ．六个球都运动6．一物体原来静置于光滑的水平面上。

高中物理竞赛力学题

全国中学生物理竞赛集锦（力学）第21届预赛二、（15分）质量分别为m1和m2的两个小物块用轻绳连结，绳跨过位于倾角α＝30︒的光滑斜面顶端的轻滑轮，滑轮与转轴之间的磨擦不计，斜面固定在水平桌面上，如图所示。

第一次，m1悬空，m2放在斜面上，用t表示m2自斜面底端由静止开始运动至斜面顶端所需的时间。

第二次，将m1和m2位置互换，使m2悬空，m1放在斜面上，发现m1自斜面底端由静止开始运动至斜面顶端所需的时间为t/3。

求m l与m2之比。

七、（15分）如图所示，B是质量为m B、半径为R的光滑半球形碗，放在光滑的水平桌面上。

A是质为m A的细长直杆，被固定的光滑套管C约束在竖直方向，A可自由上下运动。

碗和杆的质量关系为：m B＝2m A。

初始时，A杆被握住，使其下端正好与碗的半球面的上边缘接触（如图）。

然后从静止开始释放A，A、B便开始运动。

设A杆的位置用θ表示，θ为碗面的球心O至A杆下端与球面接触点的连线方向和竖直方向之间的夹角。

求A与B速度的大小（表示成θ的函数）。

九、（18分）如图所示，定滑轮B 、C 与动滑轮D 组成一滑轮组，各滑轮与转轴间的摩擦、滑轮的质量均不计。

在动滑轮D 上，悬挂有砝码托盘A ，跨过滑轮组的不可伸长的轻线的两端各挂有砝码2和3。

一根用轻线（图中穿过弹簧的那条坚直线）拴住的压缩轻弹簧竖直放置在托盘底上，弹簧的下端与托盘底固连，上端放有砝码1（两者未粘连）。

已加三个砝码和砝码托盘的质量都是m ，弹簧的劲度系数为k ，压缩量为l 0，整个系统处在静止状态。

现突然烧断栓住弹簧的轻线，弹簧便伸长，并推动砝码1向上运动，直到砝码1与弹簧分离。

假设砝码1在以后的运动过程中不会与托盘的顶部相碰。

求砝码1从与弹簧分离至再次接触经历的时间。

第21届复赛二、(20分) 两颗人造卫星绕地球沿同一椭圆轨道同向运动，它们通过轨道上同一点的时间相差半个周期．已知轨道近地点离地心的距离是地球半径R 的2倍，卫星通过近地点时的速度R GM 43=v ，式中M 为地球质量，G 为引力常量．卫星上装有同样的角度测量仪，可测出卫星与任意两点的两条连线之间的夹角．试设计一种测量方案，利用这两个测量仪测定太空中某星体与地心在某时刻的距离．（最后结果要求用测得量和地球半径R 表示）六、(20分)如图所示，三个质量都是m 的刚性小球A 、B 、C 位于光滑的水平桌面上（图中纸面），A 、B 之间，A BCπ-α DEB 、C 之间分别用刚性轻杆相连，杆与A 、B 、C 的各连接处皆为“铰链式”的（不能对小球产生垂直于杆方向的作用力）．已知杆AB 与BC 的夹角为π-α ，α < π/2．DE 为固定在桌面上一块挡板，它与AB 连线方向垂直．现令A 、B 、C 一起以共同的速度v 沿平行于AB 连线方向向DE 运动，已知在C 与挡板碰撞过程中C 与挡板之间无摩擦力作用，求碰撞时当C 沿垂直于DE 方向的速度由v 变为0这一极短时间内挡板对C 的冲量的大小．第二十届预赛（2003年9月5日）五、(20分)有一个摆长为l 的摆（摆球可视为质点，摆线的质量不计），在过悬挂点的竖直线上距悬挂点O 的距离为x 处（x ＜l ）的C 点有一固定的钉子，如图所示，当摆摆动时，摆线会受到钉子的阻挡．当l 一定而x 取不同值时，阻挡后摆球的运动情况将不同．现将摆拉到位于竖直线的左方（摆球的高度不超过O 点），然后放手，令其自由摆动，如果摆线被钉子阻挡后，摆球恰巧能够击中钉子，试求x 的最小值．六、(20分)质量为M 的运动员手持一质量为m 的物块，以速率v 0沿与水平面成a 角的方向向前跳跃（如图）．为了能跳得更远一点，运动员可在跳远全过程中的某一位置处，沿某一方向把物块抛出．物块抛出时相对运动员的速度的大小u 是给定的，物块抛出后，物块和运动员都在同一竖直平面内运动．(1)若运动员在跳远的全过程中的某时刻t o 把物块沿与x 轴负方向成某θ角的方向抛出，求运动员从起跳到落地所经历的时间．v 0(2)在跳远的全过程中，运动员在何处把物块沿与x轴负方向成θ角的方向抛出，能使自己跳得更远？若v0和u一定，在什么条件下可跳得最远？并求出运动员跳的最大距离．第二十届复赛三、（20分）有人提出了一种不用火箭发射人造地球卫星的设想．其设想如下：沿地球的一条弦挖一通道，如图所示．在通道的两个出口处A和B，分别将质量为M的物体和质量为m的待发射卫星同时自由释放，只要M比m足够大，碰撞后，质量为m的物体，即待发射的卫星就会从通道口B冲出通道；设待发卫星上有一种装置，在待发卫星刚离开出口B时，立即把待发卫星的速度方向变为沿该处地球切线的方向，但不改变速度的大小．这样待发卫星便有可能绕地心运动，成为一个人造卫星．若人造卫星正好沿地球表面绕地心做圆周运动，则地心到该通道的距离为多少？己知M＝20m，地球半径R＝6400 km．假定地球是质量均匀分布的球体，通道是光滑的，两物体间的碰撞是弹性的．五、(22分)有一半径为R 的圆柱A ，静止在水平地面上，并与竖直墙面相接触．现有另一质量与A 相同，半径为r 的较细圆柱B ，用手扶着圆柱A ，将B 放在A 的上面，并使之与墙面相接触，如图所示，然后放手．己知圆柱A 与地面的静摩擦系数为0.20，两圆柱之间的静摩擦系数为0.30．若放手后，两圆柱体能保持图示的平衡，问圆柱B 与墙面间的静摩擦系数和圆柱B 的半径r 的值各应满足什么条件？七、(25分)如图所示，将一铁饼状小物块在离地面高为h 处沿水平方向以初速0v抛出．己知物块碰地弹起时沿竖直方向的分速度的大小与碰前沿竖直方向的分速度的大小之比为e （＜1）．又知沿水平方向物块与地面之间的滑动摩擦系数为μ（≠0）：每次碰撞过程的时间都非常短，而且都是“饼面”着地．求物块沿水平方向运动的最远距离．第十九届预赛（2002年9月5日）一、（15分）今年3月我国北方地区遭遇了近10年来最严重的沙尘暴天气．现把沙尘上扬后的情况简化为如下情景：v 为竖直向上的风速，沙尘颗粒被扬起后悬浮在空中（不动）．这时风对沙尘的作用力相当于空气不动而沙尘以速度v 竖直向下运动时所受的阻力．此阻力可用下式表达2f Av αρ=其中α为一系数，A 为沙尘颗粒的截面积，ρ为空气密度．（1）若沙粒的密度 33S 2.810kg m ρ=⨯⋅－，沙尘颗粒为球形，半径42.510m r =⨯－，地球表面处空气密度30 1.25kg m ρ=⋅－，0.45α=，试估算在地面附近，上述v 的最小值1v ．（2）假定空气密度ρ随高度h 的变化关系为0(1)Ch ρρ=-，其中0ρ为0h =处的空气密度，C 为一常量，411.1810m C -=⨯－，试估算当19.0m s v =⋅－时扬沙的最大高度．（不考虑重力加速度随高度的变化）三、（20分）据新华社报道，为了在本世纪初叶将我国的航天员送上太空，2002年3月25日22时15分，我国成功地发射了一艘无人试验飞船。

高中物理第27届全国物理竞赛决赛试题理论部分及标准答案

第27届全国物理竞赛决赛试题一、填空题（共25分）1．一个粗细均匀的细圆环形橡皮圈，其质量为M ，劲度系数为k ，无形变时半径为R 。

现将它用力抛向空中，忽略重力的影响，设稳定其形状仍然保持为圆形，且在平动的同时以角速度ω绕通过圆心垂直于圆面的轴线匀速旋转。

这时它的半径应为________________。

【答案：22244kRk M ππω-；6分】 2．鸽哨的频率是f ，如果鸽子飞行的最大速率是u ，由于多普勒效应，观察者可能观测到的频率的范围是从__________________到________________________。

设声速为v 。

【答案：fv v u +，fvv u-；4分】3．如图所示，在一个质量为M 、内部横截面积为A 的竖直放置的绝热气缸中，用活塞封闭了一定量温度为T 0的理想气体。

活塞也是绝热的，活塞质量以及活塞和气缸之间的摩擦力都可忽略不计。

已知大气压强为P 0，重力加速度为g 。

现将活塞缓慢上提，当活塞到达气缸开口处时，气缸刚好离开地面。

已知理想气体在缓慢变化的绝热过程中PV γ保持不变，其中P 是气体的压强，V 是气体的体积，γ是一常数。

根据以上所述，可求得活塞到达气缸开口处时气体的温度为__________________。

【答案：1100(1)Mg T P Aγ--；6分】 4．（本题答案保留两位有效数字）在电子显微镜中，电子束取代了光束被用来“照射”被观测物。

要想分辨1.0×10-10m （即原子尺度）的结构，则电子的物质波波长不能大于此尺度。

据此推测电子的速度至少需被加速到_________________。

如果要想进一步分辨1.0×10-12m 尺度的结构，则电子的速度至少需被加速到_____________，且为使电子达到这一速度，所需的加速电压为_______________。

已知电子的静止质量319.110e m -=⨯kg ，电子的电量191.610e -=-⨯C ，普朗克常量346.710h J s -=⨯，光速83.010c =⨯m/s【答案：67.310⨯m/s ，82.810⨯m/s ，58.410⨯V 】二、（20分）图示为一利用传输带输送货物的装置。

高中物理力学竞赛试题

高中物理力学竞赛试题一、选择题（每题3分，共30分）1. 一个物体在水平面上以速度v做匀速直线运动，若摩擦力为f，那么物体所受的合力为：A. fB. 0C. 2fD. -f2. 根据牛顿第二定律，下列哪个陈述是错误的？A. 力是改变物体运动状态的原因B. 力是维持物体运动状态的原因C. 物体的加速度与作用力成正比D. 物体的加速度与物体质量成反比3. 一个物体从静止开始自由下落，其下落过程中的加速度为：A. 0B. 9.8 m/s²C. 10 m/s²D. 无法确定4. 以下哪个选项不是牛顿第三定律的表述？A. 作用力与反作用力大小相等，方向相反B. 作用力与反作用力作用在两个不同物体上C. 作用力与反作用力同时产生，同时消失D. 作用力与反作用力可以是不同性质的力5. 一个物体在斜面上下滑，若斜面倾角为θ，物体与斜面之间的摩擦系数为μ，那么物体下滑的加速度为：A. g*sinθB. g*cosθC. g*(tanθ - μ)D. g*(tanθ + μ)6. 一个弹簧的劲度系数为k，挂上质量为m的物体后，弹簧伸长x，那么弹簧所受的力为：A. kxB. kmC. mgD. mg + kx7. 一个物体在水平面上以初速度v₀开始做匀减速直线运动，直到停止，如果运动时间为t，那么物体的平均速度为：A. v₀B. 0C. v₀/2D. (v₀ + 0) / 28. 一个物体在竖直方向上做自由落体运动，下落时间t，那么物体下落的距离为：A. 1/2 * g * t²B. g * tC. 2 * g * t²D. 2 * g * t9. 一个物体在水平面上受到一个恒定的拉力F，物体从静止开始加速，若物体的质量为m，加速度为a，那么拉力F与物体质量m的关系为：A. F = maB. F = m + aC. F = m - aD. F = m / a10. 一个物体在斜面上做匀速直线运动，若斜面倾角为θ，物体与斜面之间的摩擦系数为μ，那么物体所受的拉力F与重力G的关系为：A. F = G * sinθB. F = G * cosθC. F = G * (μ * cosθ + sinθ)D. F = G * (μ * sinθ + cosθ)二、计算题（每题10分，共40分）11. 一个质量为2kg的物体从静止开始在水平面上以4m/s²的加速度加速运动，求物体所受的拉力。

高中物理竞赛力学试题

高中物理竞赛力学试题一、选择题（每题3分，共15分）1. 一个物体在水平面上受到一个恒定的拉力，如果拉力的方向与物体运动方向相同，那么物体的加速度大小将：A. 保持不变B. 逐渐减小C. 逐渐增大D. 先增大后减小2. 在无摩擦的水平面上，一个物体受到一个大小不变的水平推力，物体的加速度将：A. 保持不变B. 逐渐减小C. 逐渐增大D. 先增大后减小3. 一个物体从静止开始自由下落，其加速度大小为：A. 0B. 9.8 m/s²C. 10 m/s²D. 11 m/s²4. 一个物体在斜面上匀速下滑，斜面与水平面的夹角为θ，物体与斜面之间的动摩擦因数为μ，那么物体所受的摩擦力大小为：A. mg sinθB. mg cosθC. μmg cosθD. μmg sinθ5. 一个物体在竖直方向上做简谐振动，其振动周期与振幅无关，这是由于：A. 物体的质量B. 物体的振幅C. 振动的频率D. 振动的阻尼二、填空题（每空2分，共10分）6. 根据牛顿第二定律，力的单位是________。

7. 一个物体在水平面上受到一个大小为F的力，其质量为m，那么它的加速度大小为________。

8. 根据能量守恒定律，一个物体从高度h自由下落到地面，其重力势能转化为________。

9. 一个物体在斜面上匀速下滑时，其摩擦力与________成正比。

10. 简谐振动的周期公式为T=2π√(________)。

三、计算题（每题10分，共30分）11. 一个质量为2kg的物体在水平面上受到一个大小为10N的恒定拉力，求物体在5秒内的位移。

12. 一个质量为5kg的物体从10米高处自由下落，忽略空气阻力，求物体落地时的速度。

13. 一个物体在斜面上以初速度v₀=3m/s下滑，斜面与水平面的夹角为30°，物体与斜面之间的动摩擦因数为0.1，求物体在斜面上滑行的最大距离。

四、简答题（共5分）14. 请简述牛顿第三定律的内容，并给出一个生活中的例子。

高中物理竞赛试题汇编及答案

高中物理竞赛试题汇编及答案试题一：力学基础题目描述：一个质量为 \( m \) 的物体，从静止开始，以加速度 \( a \) 做匀加速直线运动。

经过时间 \( t \) 后，求物体的位移 \( s \) 和最终速度 \( v \)。

答案：根据匀加速直线运动的基本公式，位移 \( s \) 可由以下公式计算：\[ s = \frac{1}{2} m a t^2 \]最终速度 \( v \) 可由以下公式计算：\[ v = a t \]试题二：电磁学题目描述：一个长为 \( L \) 的导线，以速度 \( v \) 在垂直于导线方向的匀强磁场 \( B \) 中移动。

求导线两端的感应电动势 \( E \)。

答案：根据法拉第电磁感应定律，感应电动势 \( E \) 可由以下公式计算：\[ E = B L v \]试题三：热力学题目描述：一个理想气体，其初始体积为 \( V_1 \)，初始温度为 \( T_1 \)。

气体经历一个等压过程，最终体积变为 \( V_2 \)。

求最终温度\( T_2 \)。

答案：根据理想气体定律和等压过程的性质，最终温度 \( T_2 \) 可由以下公式计算：\[ T_2 = \frac{V_1}{V_2} T_1 \]试题四：光学题目描述：一束平行光通过一个焦距为 \( f \) 的凸透镜，求透镜另一侧的光斑直径 \( d \)。

答案：根据凸透镜的成像原理，光斑直径 \( d \) 可由以下公式计算：\[ d = 2f \]试题五：现代物理题目描述：一个电子在电场 \( E \) 中从静止开始加速。

求电子在 \( x \) 距离后的速度 \( v \)。

答案：根据动能定理，电子在 \( x \) 距离后的速度 \( v \) 可由以下公式计算：\[ \frac{1}{2} m v^2 = e E x \]\[ v = \sqrt{\frac{2 e E x}{m}} \]结束语：以上试题涵盖了高中物理竞赛中的力学、电磁学、热力学、光学和现代物理等基础知识点，通过这些题目的练习，可以加深学生对物理概念的理解和应用能力。

高中奥林匹克物理竞赛测试(力学部分)

高中物理奥林匹克竞赛测试（力学部分）
（共四个计算题，满分80分，时间90分钟）
试卷要求：卷面清洁，有必要的公式、简明文字说明和规则的图示。

班次__________姓名_____________计分______________
一、（20分）质量分别为m1和m2的两个小物块用轻绳连结，绳跨过位于倾角α ＝30°的光
滑斜面顶端的轻滑轮，滑轮与转轴之间的摩擦不计，斜面固定在水平桌面上，如图所
示．第一次，m1悬空，m2放在斜面上，用t表示m2自斜面底端由静止开始运动至斜面
顶端所需的时间．第二次，将m1和m2位置互换，使m2悬空，m1放在斜面上，发现
t．求m1与m2之比．m1自斜面底端由静止开始运动至斜面顶端所需的时间为3
m1
二、（20分）如图所示，B是质量为m B、半径为R的光滑半球形碗，放在光滑的水平桌面上．A是质量为m A的细长直杆，被固定的光滑套管C约束在竖直方向，A可自由上下运动．碗和杆的质量关系为：m B＝2m A．初始时，A杆被握住，使其下端正好与碗的半球面的上边缘接触（如图）．然后从静止开始释放A，A、B便开始运动．设A 杆的位置用表示，为碗面的球心至A杆下端与球面接触点的连线方向和竖直方向之间的夹角．求A与B速度的大小（表示成的函数）．
三、（20分）如图所示，定滑轮B、C与动滑轮D组成一滑轮组，各
砝码1从与弹簧分离至再次接触经历的时间．。