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物理竞赛题

八年级物理竞赛试题

试卷满分：100分

一、选择题（1-----8题为单选题，9——12为多选题，共28分）

1、如图3所示，关于“力的作用效果”的说法中，错误的是:

．鱼线对鱼杆的拉力使钓鱼杆发生形变 B ．瓶对海绵的压力使海绵发生形变

C ．球拍对乒乓球的作用力改变了乒乓球的运动方向

D ．脚用力踢足球时，能使足球飞出去，说明力是维持运动的原因

2、自行车是非常方便的交通工具，它运用了许多科学知识．下列说法中错误的是: A 车轮上刻有凹凸不平的花纹是为了增大摩擦力

B 用力蹬脚踏板，自行车前进是因为受到地面的摩擦力

C 在水平地面上运动的自行车不用踩也会前进是因为自行车的惯性

D 上坡前用力猛踩几下是为了增大自行车的惯性

3、（如图所示)，材料、粗糙程度和质量相同的甲、乙两物体放在同一水平桌面上，在水平拉力作用下做匀速直线运动．它们所受的拉力为F 甲、F 乙，对桌面的压强为p 甲、p 乙，底面积S 甲 > S 乙．则下列关系正确的是:

A ．F 甲 > F 乙 p 甲 < p 乙

B ．F 甲 < F 乙 p 甲 > p 乙

C ．F 甲 = F 乙 p 甲 = p 乙

D ．F 甲 = F 乙 p 甲 < p 乙

4、一定质量的货物在吊车钢索的拉力作用下，竖直向上运动(不考虑空气的阻力和钢索重力)，货物运动的路程(s)一时间(t)图象如图所示，根据图象，下列判断正确的是：

A ．2s 时钢索的拉力大小等于8s 时钢索的拉力大小

B ．货物竖直向上运动时，4s 时的速度小于10s 时的速度

C ．0至6s 内钢索拉力做的功小于6s 至12s 内钢索拉力做的功

D ．货物在0至12s 内的竖直向上运动过程中，钢索拉力的功率保持不变

5、如图（1）所示，边长为10cm 的立方体木块A 通过细线与圆柱形容器底部相连，容器中液面与A 上表面

A B C D 图3

乙 F 甲 F 乙

甲

齐平．从打开容器底部的抽液机匀速向外排液开始计时，细线中拉力F 随时间t 的变化图像如图（2）所示．木块密度ρ = 0.5×103kg/m 3，容器底部面积为200cm 2，g = 10N/kg ．下列说法中正确的是：

A ．随着液体的排出，木块受到的浮力不断减小

B ．容器中的液体是酒精

C ．抽液机每秒钟排出液体的质量是10g

D ．第 30 s 时，木块露出液面的高度是 2cm

6、图4表示一个人站在匀速上升的电梯上，下列分析正确的是：

A ．电梯上升过程中，人的动能转化为重力势能

B ．电梯上升过程中，人的机械能不断增大

C ．电梯上升过程中，电梯对人的支持力做功为零

D ．人对电梯的压力与电梯对人的支持力是一对平衡力

7、如图7所示，一根羽毛放置在长木片上，并保持静止状态。下列对羽毛受到重力的分析中错误的是： A ．重力大小等于木片对它的支持力 B ．重力方向是竖直向下的 C ．重心位置在羽毛上的a 点 D ．重心位置在羽毛上的b 点

8．如图所示，在盛有某种液体的圆柱形容器内放有一木块A ，在木块A 的下方用轻质细线悬挂一体积与之相同的金属块B 。金属块B 浸没在液体内，而木块A 漂浮在液面上，液面正好与容器口齐平。某瞬间细线突然断开，待稳定后液面下降了h 1，然后取出金属块B ，液面又下降了h 2，最后取出木块A ，液面又下降了h 3，由此可以判断A 与B 的密度之比为：

A ．h 3:(h 1+h 2)

B ．h 1:(h 2+h 3)

C ．(h 2-h 1):h 3

D ．(h 2-h 1):h 1

9、如图8所示，容器装有水，其底部a 、b 、c 三处受到水的压强分别为p a 、p b 、

：

A ．p a ＞p b ＞p c

B ．p a ＜p b ＜p c

C ．p a ＝p b ＝p c

D ．p a ＞p b ＝p c

10、一弹簧测力计下挂一圆柱体，将圆柱体从盛水的烧杯上方离水面某一高度处缓慢下降，然后将圆柱体逐渐浸入水中。图6是整个过程中弹簧测力计的示数F 与圆柱体下降高度h 变化关系的图像。（g 取10N/kg ）下列说法正确的是：

A. 当圆柱体刚好全部浸没时，下表面受到水的压强为700pa

B. 圆柱体受到的重力是12N

C. 圆柱体受到的最大浮力是4N

D. 圆柱体的密度是1.5×103kg/m 3

（1）

5 50 t /s

F /N （2）

11、一根细长绳的下端系一金属小球，上端固定，制成一个摆，把小球拉离竖直位置松手，让他摆动起来，如图所示，可以观察到小球摆动过程中摆动的幅度会逐渐减小，最终停下来，对于小球在摆动过程中的能

量转化情况，下列说法正确

．．的是：

A．小球从高处向低处摆动过程中，势能部分转化为动能

B．小球从低处向高处摆动过程中，动能部分转化为势能

C．小球摆动过程中机械能守恒

D．小球依次经过最低点时，动能会逐渐减少

12、如图所示，将底面半径为2R的圆柱形薄壁容器放在水平桌面上，把高为h，密度为ρ（ρ＜ρ水）．半径为R的实心圆柱体木块竖直放在容器中，然后向容器内注水，则：

A．注水前，木块对容器底的压力为ρgh

B．注水前，木块对容器底的压强为ρgh

C．若使木块竖直漂浮，向容器中注入水的质量至少为πR2ρh

D．若使木块竖直漂浮，向容器中注入水的质量至少为3πR2ρh

二、填空题（每空1分，共22分）

13、据报道，我国科学家造出“世界上最轻材料——全碳气凝胶”，这种材料密度仅为0.16mg / cm3，“0.16mg / cm3”表示的物理含义是____________________________。如图

为一块100cm3的“全碳气凝胶”放在一朵花上，该“气凝胶”的质量为

_______g。研究表明，“全碳气凝胶”还是吸油能力最强的材料之一，它最

多能吸收自身质量900 倍的有机溶剂，则100cm3的“全碳气凝胶”最多

能吸收的有机溶剂重力为_______N。（g取10N/ kg）

14、如图15所示，在玻璃杯里装上大半杯米，把一根筷子插在中间，将米压紧并使

筷子直立，再往杯内加少许水，过一会儿拿起筷子，可以看到筷子把装米的

玻璃杯提起来。这是因为米吸水后发涨发涩，既增大了米对筷子和米对玻璃杯

的，又增大了它们接触面的粗糙程度，从而增大了摩擦力。若米重2N，玻

璃杯重1N，则当筷子提着米在空中静止时，米与筷子的摩擦力为N。

15、如图，给水平桌面上铺上粗糙不同的物体（毛巾、棉布、木板），让小车白斜面顶端从静止开始自由滑下。观察小车从同一高度滑下后，小车在表面速度减小的最慢；伽利略对类似实验进

行分析，并进一步通过得出：如果表面绝对光滑，物体

将以恒定不变的速度永远运动下去。后来英国科学家牛顿总结了伽利略等人的

研究成果，概括出了揭示关系的牛顿第一定律。

16、如图所示，完全相同的圆柱形容器中，装有不同的两种液体甲、乙，在两容器

中，距离同一高度分别有A、B两点。若两种液体的质量相等，则A、B两点的压强关系

是P A P B；若A、B两点的压强相等，则两种液体对容器底的压强关系是P甲P乙

（两空选填“＞”、“＝”或“＜”）。

17、图13所示的钢丝钳是杠杆(选填“省力”或“费力”)，剪铁丝时动力臂

长为10cm，阻力臂长为2cm，若铁丝被剪断需要800N的力，小明至少用N

的力才能将铁丝剪断．

18、普通潜水艇从海面下潜但未全部没入海水的过程中，它所受的浮力逐渐（选填“变大”、“不变”或“变小”）；若潜水艇悬浮在海水中，当用压缩空气把水舱中的海水排出一部分时，潜水艇将（选填“上浮”或“下沉”）；在露出海面之前，潜水艇所受的浮力将（选填“变大”、“不变”或“变小”）．

19、如题14 图是某装置利用浮力进行自动控制的原理图AOB 为一杠杆（质量忽

略不计），OA: OB=1 :2。 A 端用细线挂一空心铝球，质量为2.7kg。当铝球一

半体积浸在水中，在B 端施加3.5N 的竖直向下的拉力F 时，杠杆恰好在水平位

置平衡。则铝球实心部分的体积为m3，铝球受到的浮力为N ，铝球空

心部分体积为m3。（ρ铝＝2.7×103kg/m3 , g =10N / kg )

20、2013年长沙体育中考，男生新设引体向上项目．如图是引体向上的示

意图，小云同学在半分钟内做了12个规范的引体向上．已知小云的质量为

60kg，每次引体向上他能将自身重心提高0.4m，则小云每做一次引体向上

所做的功为J，整个过程中的平均功率为W．（g取10N/kg）

21、在装有适量水的容器中放入一木块A，木块上方叠放一铁块B，静止

时如图甲所示，水深为15cm，则水对容器底部的压强为Pa（g=10N/kg）；当把

铁块B栓在木块A下方，放在水中静止时如图乙所示，则水对容器底部压强

（选填“变大”、“变小”或“不变”）．

三、作图题（每题2分，共6分）

22、如图所示，一个氢气球用绳子系在地面上，在风的作用下静止在空中时的场景，请作出氢气球所受力的示意图．

23、在甲图中，O为支点，画出使杠杆保持平衡的最小力F（保留作图痕迹）。

24、如图是甩开瓶扳手打开瓶盖的示意图．O为支点，画出动力F的力臂（l1）和阻力F2的示意图．

四、简答题（3分）

小文有一辆喷气海豚玩具小车(如图'4所示)，顶部喷出的气流可以把小球顶起一定高度，小车移动，小球也会跟着移动，并且不会轻易从气流旁侧跌落。请你猜想小球不会轻易从气流旁侧跌落的原因与____________有关，请对你的猜想进行合理的解释：

五、计算题：（26题6分，27题5分，共11分）

26．如图所示，有一粗细均匀，重为40N，长为4cm的长木板AB，置于支架上，支点为O，且AO=1m，长木板的右端B用绳子系住，绳子另一端固定于C处，当长木板AB水平时，绳与水平成30°夹角，且绳子所能承受的最大拉力为60N。一个重为50N的体积不计的滑块M在F=10N的水平拉力作用下，从AO之间某处以v=1m/s的速度向B端匀速滑动，求：

①滑块匀速运动时所受的摩擦力的大小

②当滑块匀速运动时拉力F做功的功率

③滑块在在什么范围内滑动才能使AB保持水平。

27、随着我国国力的迅速增强和捍卫国家利益的需要，我国制造航空母舰的呼声日益高涨，2010年被网友热议的话题之一就是航母“瓦良格”号，该航母极有可能成为中国所拥用的第一艘航母，小睿同学在网上找了该舰的一些参数如下：

请你解决下面问题：

（1）该舰满载时所受浮力有多大？

（2）该舰满载时舰底所受海水的压强有多大？

（3）若该舰在海上以最大航速匀速前进，则它受到的阻力是多大？

六、实验探究题（共30分）

28、（3分）在探究影响滑动摩擦力大小的因素的实验中，某学生通过增减放在木块上的砝码重来改变木块对水平面的压力，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使它在粗糙程度不同的水平面上做匀速直线运动（此时弹簧测力计的示数等于木块所受滑动摩擦力的大小），该学生进行了三组实验，并记录有关数据如表一、表二、表三所示．

________________________________________________________________________________；（2）分析比较序号____________，可得出的初步结论是：当压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；

（3）进一步综合分析比较表一、表二、表三中的数据，归纳得出结论：

________________________________________________________________________________．29、（4分）如图1所示，容器中间用隔板分成大小相同且互不相通的A，B两部分，隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭．橡皮膜两侧压强不相等时，会向压强小的一侧凸起．小芸同学用该装置做“探究液体压强是否跟液体密度、液体深度有关”的实验．

（1）探究“液体压强与液体密度的关系”时，应保持容器中A，B两侧液体的相同．

（2）探究“液体压强与液体深度的关系”时，小芸同学在A，B两侧倒入深度不同的水后，实验现象如图2所示．由该实验现象得出结论：在液体密度相同时，液体深度，液体压强越大．

（3）请从实验设计的合理性、实验过程的可操作性、实验结果的可靠性等方面写出一条评估意见：

____________________________________________________________________________．

30、（7分）如图11所示小刚为了探究：压强可能与受力面积和压力的大小有关。小刚找到了下面器材：规格相同的两块海绵、三本字典。设计了下面的实验：图11（a）海绵平放在桌面上；图11（b）海面上平放一本字典；图11（c）海绵上叠放两本字典；图11（d）海棉上立放一本字典；图11（e）一本字典平放在桌面上。

（1）通过实验图11（a）图11（b）,可以得出：力能使物体发生，小刚是根据的现象来比较压强的。

（2）通过实验图11（b）图11（c）,可以得出：在一定时，越大，压强越大。

（3）通过观察图、图后得出：在压力一定时，受力面积越小，压强越大。

（4）设图（b）中字典对海绵的压强是Pb，图（e）中字典对桌面的压强是Pe，比较Pb Pe。

31、（9分）在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，某小组同学用如图所示的装置，将同一物体分别逐渐浸入到水和酒精中，为了便于操作和准确收集数据，用升降台调节溢水杯的高度来控制物体排开液体的体积。他们观察并记录了弹簧测力计的示数及排开液体的体积。实验数据记录在下表中。

F N。

⑴分析表中数据，实验所用物体的重力为 N，第一次实验中物体所受的浮力=

浮

⑵分析比较实验序号1、2和3（或4、5和6）可初步得出结论：当液体的种类相同时，排开

液体的体积越，浸在液体中的物体受到的浮力越大；分析比较实验序号可初步得出结论：当排开液体的体积相同时，液体的密度越大，浸在液体中的物体受到的浮力越大。

⑶请你计算出第一次实验中物体排开水受到的重力=

G N。通过比较每次实验中物

排

体受到的浮力和它排开液体的重力的关系，还可以验证原理。

⑷本实验在探究“浮力的大小与哪些因素”有关时，选用了不同液体并进行了多次实验，其目的是为了（选填字母序号）。

A.寻找普遍规律

B.取平均值减小误差

⑸实验中小明同学观察到将同一个物体浸没在密度越大的液体中时，弹簧测力计的示数

越。于是他灵机一动在弹簧测力计下挂一个重1.5N的物块，如图甲所示；当他把物块浸没在水中时，如图乙所示，弹簧测力计的读数为0.5N，他就在0.5N处对应标上1.0g/cm3的字样；当他把物块浸没在酒精中时，如图丙所示，应该在弹簧测力计刻度盘的 N处对应标上0.8g/cm3字样，聪明的他就将图甲所示装置改装成了一个能测液体密度的密度秤。

32、（7分）物理实验课上，老师让同学们自选器材测量物体的密度。小雨选择了天平、量筒、

水和细线，测量橡皮泥的密度。实验操作过程如下图所示：

(1)上图中合理的操作顺序是 (填序号)。

(2)由图可知，橡皮泥的质量m= g，橡皮泥的体积V= cm3，

则橡皮泥的密度ρ= kg／m3。

(3)测量完密度后，小雨还想知道浮力的大小与物体所受的重力大小是否有关，

再给你一只弹簧测力计，请你帮他设计一个实验验证他的猜想。(简要写出实

验过程及分析论证)

高中物理竞赛训练题：运动学部分

高中物理竞赛训练题1 运动学部分一．知识点二．习题训练 1.轰炸机在h高处以v0沿水平方向飞行，水平距离为L处有一目标。(1)飞机投弹要击中目标，L应为多大？(2)在目标左侧有一高射炮，以初速v1发射炮弹。若炮离目标距离D，为要击中炸弹，v1的最小值为多少？(投弹和开炮是同一时间)。 2.灯挂在离地板高h、天花板下H-h处。灯泡爆破，所有碎片以同样大小的初速度v0朝各个方向飞去，求碎片落到地面上的半径R。(可认为碎片与天花板的碰撞是弹性的，与地面是完全非弹性的。) 若H =5m，v0=10m/s，g = 10m/s2,求h为多少时，R有最大值并求出该最大值。 3.一质量为ｍ的小球自离斜面上Ａ处高为ｈ的地方自由落下。若斜面光滑，小球在斜面上跳动时依次与斜面的碰撞都是完全弹性的，欲使小球恰能掉进斜面上距Ａ点为ｓ的Ｂ处小孔中，则球下落高度ｈ应满足的条件是什么？（斜面倾角θ为已知） 4.速度v0与水平方向成角α抛出石块，石块沿某一轨道飞行。如果蚊子以大小恒定的速率v0沿同一轨道飞行。问蚊子飞到最大高度一半处具有多大加速度？空气阻力不计。 5.快艇系在湖面很大的湖的岸边（湖岸线可以认为是直线），突然快艇被风吹脱，风沿着快艇以恒定的速度ｖ０＝２．５ｋｍ／ｈ沿与湖岸成α＝１５０的角飘去。你若沿湖岸以速度ｖ１＝４ｋｍ／ｈ行走或在水中以速度ｖ２＝２ｋｍ／ｈ游去（1人能否赶上快艇？（2）要人能赶上快艇，快艇速度最多为多大？（两种解法）

6.如图所示，合页构件由两菱形组成，边长分别为２L 和L ，若顶点Ａ以匀加速度ａ水平向右运动，当BC 垂直于OC 时，A 点速度恰为v ，求此时节点Ｂ和节点C 的加速度各为多大 ? 7.一根长为l 的薄板靠在竖直的墙上。某时刻受一扰动而倒下，试确定一平面曲线 f (x ,y ) = 0，要求该曲线每时每刻与板相切。(地面水平)。 10.一只船以4m/s 的速度船头向正东行驶，海水以3m/s 的速度向正南流，雨点以10m/s 的收尾速度竖直下落。求船中人看到雨点的速度 11。一滑块p 放在粗糙的水平面上，伸直的水平绳与轨道的夹角为θ，手拉绳的另一端以均匀速度v 0沿轨道运动，求这时p 的速度和加速度。 12. 如下图，v 1、v 2、α已知，求交点的v 0. 13．两个半径为R 的圆环，一个静止，另一个以速度v 0自左向右穿过。求如图的θ角位置（两圆交点的切线恰好过对方圆心）时，交点A 的速度和加速度。

2011大学物理竞赛题标准版(含答案)

2011年浙江省大学生物理竞赛理论竞赛卷考试形式：闭卷，允许带无存储功能的计算器入场考试时间： 2011 年 12 月 10 日上午8:30~11:30 气体摩尔常量 K mol J 31.8??=R 玻尔兹曼常量 K J 10 38.1??=k 真空介电常数 ε0=8.85?10-12C 2/(N ?m 2) 真空中光速 c =3?108m/s 普朗克常数h =6.63?10-34J ?s 基本电荷e =1.6?10-19C 真空介电常数ε 0=8.85?10-12C 2/(N ?m 2) 电子质量m e =9.1? 10-31kg 真空磁导率μ0=4π?10-7H/m 真空中光速c =3?108m/s 里德伯常数-1 7 m 10097.1?=R 电子伏特 1eV=1.6? 10-19J 氢原子质量 m =1.67? 10-27kg 维恩位移定律常数b =2.898×10-3m K 斯忒恩-波尔兹曼常数σ=5.67×10-8W/m 2K 4 这三项是公式编的，字号偏大。字号改小后：-1 1 -K mol J 31.8??=R ，-1 23 K J 1038.1??=-k ， -1 7 m 10097.1?=R 一、选择题：（单选题，每题3分，共30分） 1．质量为m 的质点在外力作用下，其运动方程为 j t B i t A r ρρρ ωωsin cos +=，式中A 、B 、 ω 都是正的常量．由此可知外力在t =0到t =π/(2ω)这段时间内所作的功为（） A ． )(21 222B A m +ω B ．)(222B A m +ω C ．)(21222B A m -ω D ．)(2 12 22A B m -ω 2．一座塔高24m ，一质量为75kg 的人从塔底走到塔顶. 已知地球的质量为6?1024kg ，从日心参考系观察，地球移动的距离为？（）（不考虑地球的转动） A ．12m B ．24m C ．4.0?-24m D ．3.0?-22m 3．边长为l 的正方形薄板，其质量为m ．通过薄板中心并与板面垂直的轴的转动惯量为（） A ． 231ml B ．261ml C ．2121ml D ．224 1 ml 4．μ子的平均寿命为2.2?10-6s ．由于宇宙射线与大气的作用，在105m 的高空产生了相对地面速度为0.998c （c 为光速）的μ子，则这些μ子的（） A ．寿命将大于平均寿命十倍以上，能够到达地面 B ．寿命将大于平均寿命十倍以上，但仍不能到达地面 C ．寿命虽不大于平均寿命十倍以上，但能够到达地面 D ．寿命将不大于平均寿命十倍以上，不能到达地面 5．乐器二胡上能振动部分的弦长为0.3m ，质量线密度为=ρ4?10-4kg/m ，调音时调节弦的

物理竞赛能力测试卷

物理竞赛能力测试卷时间：3.5小时第一题 A题如图1-1所示，一质量为M的直角楔形木块，起始时静止在光滑水平桌面上，另一木块置于该楔形木块的顶端，自静止开始下滑。假设两木块接触面光滑，以g代表重力加速度，各参数如图，回答下列问题： a)在小木块下滑中，楔形木块的加速度为何？ b)小木块从斜面顶端滑至低端所需要的时间？图1-1 B题 C题一个圆对称磁场B=B(r)，方Array向垂直纸面向内，处在如图阴影区中，试证明：若总通量为0，则凡是自中心（圆心）发射的能够到达边界的粒子，均是延径向（如图）射出。 D题:圆轮水平悬挂，可绕中心轴无摩擦自由转动，半径为b。边缘涂抹有一定线密度的线电荷，半径为a的圆面(a

现除去磁场，求圆轮可获得的角动量第二题：如图所示，轰炸机以速度v1做水平匀速飞行，飞行高度H。 1）为使炸弹命中地面目标，试问应在飞机离目标大水平距离处投弹？ 2）在地面上与目标距离D处有一高射炮，在飞机投放炸弹的同时发射炮弹，为了使炮弹能够拦截炸弹，试问炮弹初速度v2 3）若v2取最小值，试求此时的发射角第三题一根长为l，质量m的均匀杆水平地搁在桌面的边角处，其中长为部分位于桌面上，其余部分露在桌边外，如图所示，杆由静止开始释放，试求当杆向下转过的角度为多大时，杆相对桌角开始滑动。已知杆与桌面的摩擦系数为。

第四题如图，一物屏，一凹透镜，一平行玻璃砖，一凹透镜，一平面镜前后共轴放置，参数如下：玻璃试求所有x 的值，使物屏上有像。不考虑两次及两次以上反射成像的情况。第五题：试证明，对多方过程的理想气体，其比热容为： C v 为定压比热容，γ为第六题半径分别为a,b,长为L （a

3高中物理竞赛模拟试题三及答案

1、一条轻绳跨过一轻滑轮(滑轮与轴间摩擦可忽略)，在绳的一端挂一质量为m 1的物体，在另一侧有一质量为m 2的环，求当环相对于绳以恒定的加速度a 2′ 沿绳向下滑动时，物体和环相对地面的加速度各是多少?环与绳间的摩擦力多大? 2.如图（a ）所示，一滑块在光滑曲面轨道上由静止开始下滑h 高度后进入水平传送带，传送带的运行速度大小为v ＝4m/s ，方向如图。滑块离开传送带后在离地H 高处水平抛出，空气阻力不计，落地点与抛出点的水平位移为s 。改变h 的值测出对应的 s 值，得到如图（b ）所示h ≥0.8m 范围内的s 2随h 的变化图线，由图线可知，抛出点离地高度为H ＝__________m ，图中h x ＝__________m 。 3 (12分）过山车质量均匀分布，从高为h 的平台上无动力冲下倾斜轨道并进入水平轨道，然后进入竖直圆形轨道，如图所示，已知过山车的质量为M ，长为L ，每节车厢长为a ，竖直圆形轨道半径为R, L > 2πR ，且R >>a ，可以认为在圆形轨道最高点的车厢受到前后车厢的拉力沿水平方向，为了不出现脱轨的危险，h 至少为多少？（用R ．L 表示，认为运动时各节车厢速度大小相等，且忽略一切摩擦力及空气阻力） 4．（20分）如图所示，物块A 的质量为M ，物块B 、C 的质量都是m ，并都可看作质点，且m ＜M ＜2m 。三物块用细线通过滑轮连接，物块B 与物块C 的距离和物块C 到地面的距离都是L 。现将物块A 下方的细线剪断，若物块A 距滑轮足够远且不计一切阻力，物块C 落地后不影响物块A 、B 的运动。求：（1）物块A 上升时的最大速度；（2）若B 不能着地，求m M 满足的条件；（3）若M ＝m ，求物块A 上升的最大高度。 5．（12分）如图所示，一平板车以某一速度v 0 匀速行驶，某时刻一货箱（可视为质点）无初速度地放置 s x （b ）

初三物理竞赛试卷--含答案

初三物理竞赛训练试卷 1．一辆汽车重1.0×104 N ，现要测量车的重心位置，让车的前轮压在水平地秤（一种弹簧秤）上，测得压力为6×103 N ，汽车前后轮中心的距离是2 m ．则汽车重心的位置到前轮中心的水平距离为［］ A ．2 m B ．1.8 m C ．1.2 m D ．0.8 m 2．如图所示是电路的某一部分，R 1=R 2＞R 3，○ A 为理想电流表．若电流只从A 点流入此电路，且流过R 1的电流为0.2A ，则以下说法正确的是［］ A ．电流不可能从C 点流出，只能从 B 点流出． B ．流过○ A 的电流为零． C ．流过R 2的电流一定大于0.4A ． D ．R 2两端的电压不一定比R 3两端的电压大． 3. 如图所示A 灯与B 灯电阻相同当变阻器滑动片向下滑动时，对两灯明暗程度的变化判断正确的是 [ ] （ (A)A 、B 灯都变亮； (B)A 、B 灯都变暗； (C)A 灯变亮，B 灯变暗 (D)A 灯变暗，B 灯变亮。 4. 在盛沙的漏斗下边放一木板，让漏斗摆动起来，同时其中细沙匀速流出，经历一段时间后，观察木板上沙子的堆积情况，则沙堆的剖面应是下图中的[ ] 5如图所示，木块m 放在木板AB 上，在木板的A 端用一个竖直向上的力F 使木板绕B 端逆时针缓慢转动（B 端不滑动）。在此过程中，m 与AB 保持相对静止，则[ ] A ．木块m 对木板AB 的压力增大 B ．木块m 受到的静摩擦力逐渐减小 C ．竖直向上的拉力F 逐渐减小 D ．拉力F 的力矩逐渐减小 6 在如图所示电路中，闭合电键S ，当滑动变阻器的滑动触头P 向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I 、U 1、U 2和U 3表示，电表示数变化量的大小分别用ΔI 、ΔU 1、ΔU 2和ΔU 3表示．下列比值正确的个数是[ ] ①U 1/I 不变，ΔU 1/ΔI 不变． ②U 2/I 变大，ΔU 2/ΔI 变大． ③U 2/I 变大，ΔU 2/ΔI 不变． ④U 3/I 变大，ΔU 3/ΔI 不变． A.一个 B.二个 C.三个 D.四个 2R 3R B ? ? ?A 1R A C A B C D B A F θ m

大学物理竞赛选拔试卷及答案

大学物理竞赛选拔试卷 1. （本题6分）一长度为l 的轻质细杆，两端各固结一个小球A 、B （见图），它们平放在光滑水平面上。另有一小球D ，以垂直于杆身的初速度v 0与杆端的Α球作弹性碰撞．设三球质量同为m ，求：碰后（球Α和Β）以及D 球的运动情况． 2. （本题6分）质量m =10 kg 、长l =40 cm 的链条，放在光滑的水平桌面上，其一端系一细绳，通过滑轮悬挂着质量为m 1 =10 kg 的物体，如图所示．t = 0时,系统从静止开始运动, 这时l 1 = l 2 =20 cm< l 3．设绳不伸长，轮、绳的质量和轮轴及桌沿的摩擦不计，求当链条刚刚全部滑到桌面上时，物体m 1速度和加速度的大小． 3. （本题6分）长为l 的匀质细杆，可绕过杆的一端O 点的水平光滑固定轴转动，开始时静止于竖直位置．紧挨O 点悬一单摆，轻质摆线的长度也是l ，摆球质量为m ．若单摆从水平位置由静止开始自由摆下，且摆球与细杆作完全弹性碰撞，碰撞后摆球正好静止．求： (1) 细杆的质量． (2) 细杆摆起的最大角度θ． 4. （本题6分）质量和材料都相同的两个固态物体，其热容量为C ．开始时两物体的温度分别为T 1和T 2（T 1 > T 2）．今有一热机以这两个物体为高温和低温热源，经若干次循环后，两个物体达到相同的温度，求热机能输出的最大功A max ． 5. （本题6分）如图所示，123415641 为某种一定量的理想气体进行的一个循环过程，它是由一个卡诺正循环12341 和一个卡诺逆循环15641 组成．已知等温线温度比T 1 / T 2 = 4，卡诺正逆循环曲线所包围面积大小之比为S 1 / S 2 = 2．求循环123415641的效率η． 6. （本题6分）将热机与热泵组合在一起的暖气设备称为动力暖气设备，其中带动热泵的动力由热机燃烧燃料对外界做功来提供.热泵从天然蓄水池或从地下水取出热量，向温度较高的暖气系统的水供热.同时，暖气系统的水又作为热机的冷却水.若燃烧1kg 燃料，锅炉能获得的热量为H ，锅炉、地下水、暖气系统的水的温度分别为210℃，15℃，60℃.设热机及热泵均是可逆卡诺机.试问每燃烧1kg 燃料，暖气系统所获得热量的理想数值（不考虑各种实际损失）是多少？ 1 2 T 1 6 5 4 3 V p O T 2

物理竞赛试卷

2013-2014学年度第二学期初三级物理知识竞赛试卷说明：本试卷共8页，考试时间100分钟，满分100分一、单项选择题（本题7小题，每小题3分，共21分。四个选项中，只有一项是正确的, 请把正确选项的字母填在该题后面的括号里） 1．下列说法正确的是（） A．煤、石油、太阳能都是不可再生能源B．永动机是不可能实现的 C．卫星与地面站利用超声波传递信息D．手机周围没有磁场，不会带来电磁污染2．下列有关磁现象说法中，错误．．的是（） A．磁体外部磁感线是从磁体N极出发回到S极 B．通电螺线管的磁场极性与螺线管中电流方向有关，可用安培定则判定 C．通电直导线周围能激发电磁波，可以给我们传递信息 D．产生感应电流的条件是闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动 3.下列关于物态变化的说法中，正确的是（） A．春天，河里冰雪消融，是升华现象 B．夏天，冰棍儿周围冒“白气”，是汽化现象 C．秋天，早晨花草上出现的小露珠是熔化现象 D．冬天，温暖的车内窗玻璃会变模糊，是因为车内水蒸气液化的缘故 4．图1表示一个人站在匀速上升的电梯上，下列分析正确的是（）A．电梯上升过程中，人的机械能不断增大 B．电梯上升过程中，人的动能转化为重力势能 C．电梯上升过程中，电梯对人的支持力做功为零 D．人对电梯的压力与电梯对人的支持力是一对平衡力 5．酒精检测仪器的电路如图2-甲所示，图中R为气敏电阻，其阻值R与酒精浓度β的变化关系如图2-乙所示，已知R0为定值电阻，电源电压恒定不变，用此仪器检测酒精浓度，则下列判断正确的是（） A．酒精浓度增大时，电压表示数变小 B．酒精浓度减小时，电流表示数变大 C．酒精浓度增大时，电路消耗的总功率变小 D．无论酒精浓度怎样变化，电压表与电流表示数的比值不变图1 图2

高中物理竞赛复赛模拟试题(有答案)

复赛模拟试题一 1.光子火箭从地球起程时初始静止质量（包括燃料）为M 0，向相距为R=1.8×106 1.y.（光年）的远方仙女座星飞行。要求火箭在25年（火箭时间）后到达目的地。引力影响不计。 1）、忽略火箭加速和减速所需时间，试问火箭的速度应为多大？2）、设到达目的地时火箭静止质量为M 0ˊ，试问M 0/ M 0ˊ的最小值是多少？分析：光子火箭是一种设想的飞行器，它利用“燃料”物质向后辐射定向光束，使火箭获得向前的动量。求解第1问，可先将火箭时间 a 250=τ（年）变换成地球时间τ，然后由距离 R 求出所需的火箭速度。火箭到达目的地时，比值00 M M '是不定的，所谓最小比值是指火箭刚好能到达目的地，亦即火箭的终速度为零，所需“燃料”量最少。利用上题（本章题11）的结果即可求解第2问。解：1）火箭加速和减速所需时间可略，故火箭以恒定速度υ飞越全程，走完全程所需火箭时间（本征时间）为 a 250=τ（年）。利用时间膨胀公式，相应的地球时间为 22 1c υττ- = 因 υ τR = 故 22 1c R υτυ - = 解出 () 1022 022 20210 96.0111-?-=??? ? ??-≈+ = c R c c R c c ττυ 可见，火箭几乎应以光速飞行。（2）、火箭从静止开始加速至上述速度υ，火箭的静止质量从M 0变为M ，然后作匀速运动，火箭质量不变。最后火箭作减速运动，比值00 M M '最小时，到达目的地时的终速刚好为零，火箭质量从M 变为最终质量0M '。加速阶段的质量变化可应用上题（本章题11）的（3）式求出。因光子火箭喷射的是光子，以光速c 离开火箭，即u=c ，于是有 2 1011???? ??+-=ββM M （1）

初中物理竞赛-力学综合训练试题(2)

（密度、压强、浮力）补充训练(2) 一、选择题： 1.如图所示，同种材料制成的两个正方体金属块A 、B 叠放在水平地面上，在A 的上表面施加竖直向下、大小为F 的压力.金属块A 对B 的压强为p 1，金属块B 对地面的压强为p 2.已知：金属块A 、B 的边长之比L 1∶L 2=1∶2，F ∶G A = 3∶5，则p 1∶p 2 为（） A ．2∶3 B ．6∶5 C ．3∶2 D ．4∶3 2.把木块放在水中时，露出部分为木块体积的1/2；将物体A 放在木块上，木块露出水面的体积为木块体积的1/3；拿掉物体A ，将物体B 放在木块上，木块露出水面的体积为木块体积的1/4.若物体A 体积是物体B 体积的2倍，则物体A 、B 的密度之比是（） A. 2∶3 B. 3∶2 C.1∶3 D. 3∶1 3. 如图所示，向两个质量可以忽略不计且完全相同的塑料瓶中装入密度为ρA 和ρB 的液体后密闭，把它分别放在盛有密度为ρ甲、ρ乙两种液体的容器中，所受浮力分别为F 甲、F 乙，二者露出液面的高度相等，下列判断正确的是（） A ．由图可知：ρA >ρ甲>ρ乙 B ．若ρA = ρB ，则ρ甲>ρ乙 C ．若ρ甲=ρ乙，则ρA >ρB D ．若F 甲=F 乙，则ρ甲>ρ乙 4. 用不同种材料制成的甲、乙两个实心正方体，2ρρ=乙甲，把它们分别放在水平桌面上，甲乙对桌面的压强分别为1ρ、2ρ，如图2所示，若把甲放在乙上面，则乙对桌面的压强是（） A 3312214P P P + B 33122244P P P + C 22121 4P P P + D 22124P P + 5. 甲溢水杯盛满密度为ρ1的液体，乙溢水杯盛满密度为ρ2的液体。将密度为ρ的小球A 轻轻放入甲溢水杯，小球A 浸没在液体中，甲溢水杯溢出液体的质量是32g 。将小球B 轻轻放入乙溢水杯，小球B 漂浮，有6 1体积露出液面，乙溢水杯溢出液体的质量是40g 。已知小球A 与小球B 完全相同，ρ大于ρ1。则下列选项中正确的是( ) A ．小球A 的质量为32g B ．小球B 的质量为8g C ．ρ1与ρ2之比为2：3 D ．ρ1与ρ2之比为24：25 A B

2017第34届全国中学生物理竞赛复赛理论考试试题和答案

第34届全国中学生物理竞赛复赛理论考试试题解答 2017年9月16日一、（40分）一个半径为r 、质量为m 的均质实心小圆柱被置于一个半径为R 、质量为M 的薄圆筒中，圆筒和小圆柱的中心轴均水平，横截面如图所示。重力加速度大小为 g 。试在下述两种情形下，求小圆柱质心在其平衡位置附近做微振动的频率：（1）圆筒固定，小圆柱在圆筒内底部附近作无滑滚动；（2）圆筒可绕其固定的光滑中心细轴转动，小圆柱仍在圆筒内底部附近作无滑滚动。解：（1）如图，θ为在某时刻小圆柱质心在其横截面上到圆筒中心轴的垂线与竖直方向的夹角。小圆柱受三个力作用：重力，圆筒对小圆柱的支持力和静摩擦力。设圆筒对小圆柱的静摩擦力大小为F ，方向沿两圆柱切点的切线方向（向右为正）。考虑小圆柱质心的运动，由质心运动定理得 sin F mg ma θ-= ① R θ θ1 R

式中，a 是小圆柱质心运动的加速度。由于小圆柱与圆筒间作无滑滚动，小圆柱绕其中心轴转过的角度1 θ（规定小圆柱在最低点时1 0θ=）与θ之间的关系为 1 ()R r θθθ=+ ② 由②式得，a 与θ的关系为 22 12 2 ()d d a r R r dt dt θθ==- ③ 考虑小圆柱绕其自身轴的转动，由转动定理得 212 d rF I dt θ-= ④ 式中，I 是小圆柱绕其自身轴的转动惯量 2 12 I mr = ⑤ 由①②③④⑤式及小角近似 sin θθ≈ ⑥ 得 22 203() θθ+=-d g dt R r ⑦ 由⑦式知，小圆柱质心在其平衡位置附近的微振动是简谐振动，其振动频率为 1π6()g f R r =- ⑧ （2）用F 表示小圆柱与圆筒之间的静摩擦力的大小，1 θ和2 θ分别为小圆柱与圆筒转过的角度（规定

质心教育原创物理竞赛模拟题第五套

1 质心教育原创物理竞赛模拟题第五套满分160分命题人蔡子星第一题（20分）（1）如图4根轻杆之间铰接，左端铰接在墙上，0A 端挂有重物P 。求出11,A B 端和墙之间的作用力。（2）如图将上述结构复制n 份，铰接起来，分别挂有重物P ，/2P ，…，1 /2n P -。求出当n 足够大的时候，墙上两个端点与墙之间的相互作用力。第二题（20分）空间中有两层很薄的电荷，电荷密度为σ±，间距为h ，h 很小，叫做电偶极层。一个电量为0q >，质量为m 的点电荷，只能和电偶极层间发生静电相互作用（而不会碰撞）。（1）粒子以速度0v ，角度θ，入射电偶极层，出射方向i 。求出sin i 和sin θ之间的关系。 P A 0 B 1 B 1 A

2 （2）将电偶极层弯成离心率为e 的双曲面形状，左边为正电荷，两个焦点沿着x 轴方向，要求所有平行于与x 轴方向入射的粒子都能汇交与焦点，则粒子速度，电偶极层厚度，电荷密度之间应当满足什么关系？第三题（20分）空间中有沿着z 方向的磁场，磁场大小随着时间和空间变化，满足0cos()B B t kx ω=-。一个桌面在0z =平面上，平面上有一个沿着x-y 方向正放的线框，线框边长为l ，总电阻为R 。（1）假设线框相对于桌面静止，线圈的左端位于0x =的位置，求出线框中电动势随着时间的变化关系。（2）若线框质量为m ，摩擦系数为μ，线框是否可能相对于桌面沿着x 方向做匀速直线运动？如果可能求出参数之间应当满足的条件，如果不可以，写明理由。（以下不是考题：找到三个这样的线框，沿着x 轴发成一排，相邻两个之间用长度为'l 的绝缘木棒连接，问这三个线框是否可能一起做匀速直线运动，如果可以求出各参数应当满足条件，如果不可以写明理由。）第四题（20分）一个金属球壳，半径为R ，质量为M ，带电量为Q ，初始时刻自由的静止在空间中。球壳的一端有一个小洞。球心与小洞的连线方向视为轴线方向。在轴线上很远的地方有一个半径为r 的金属球，质量为m ，带电量为q ，以初速度0v 向着球心飞去。（假设飞行速度很慢，电荷产生电场可以拿静电 σ +σ -h v θ x y x y

物理竞赛专题训练(功和能)

功和功率练习题 1．把30kg的木箱沿着高O.5m、长2m的光滑斜面由底部慢慢推到顶端，在这个过程中此人对木箱所做的功为J，斜面对木箱的支持力做的功为J。 2．一台拖拉机的输出功率是40kW，其速度值是10m／s，则牵引力的值为N。在10s 内它所做的功为J。 3．一个小球A从距地面1.2米高度下落，假设它与地面无损失碰撞一次后反弹的的高度是原来的四分之一。小球从开始下落到停止运动所经历的总路程是________m。 4.质量为4 ×103kg的汽车在平直公路上以12m／s速度匀速行驶，汽车所受空气和路面对它的阻力是车重的O.1倍，此时汽车发动机的输出功率是__________W。如保持发动机输出功率不变，阻力大小不变，汽车在每行驶100m升高2m的斜坡上匀速行驶的速度是__________m/ s。 5.用铁锤把小铁钉钉敲入木板。假设木板对铁钉的阻力与铁钉进入木板的深度成正比。已知第一次将铁钉敲入木板1cm，如果铁锤第二次敲铁钉的速度变化与第一次完全相同，则第二次铁钉进入木板的深度是__________cm。 6.质量为1Og的子弹以400m／s的速度水平射入树干中，射入深度为1Ocm，树干对子弹的平均阻力为____ N。若同样质量的子弹，以200m／s的速度水平射入同一树干，则射入的深度为___________cm。（设平均阻力恒定） 7. 人体心脏的功能是为人体血液循环提供能量。正常人在静息状态下，心脏搏动一次，能以1.6 ×105Pa的平均压强将70ml的血液压出心脏，送往人体各部位。若每分钟人体血液循环量约为6000ml，则此时，心脏的平均功率为____________W。当人运动时，心脏的平均功率比静息状态增加20%，若此时心脏每博输出的血量变为80ml，而输出压强维持不变，则心脏每分钟搏动次数为____________。 8. 我国已兴建了一座抽水蓄能水电站，它可调剂电力供应．深夜时，用过剩的电能通过水泵把下蓄水池的水抽到高处的上蓄水池内；白天则通过闸门放水发电，以补充电能不足，如图8—23 所示．若上蓄水池长为150 m，宽为30 m，从深液11时至清晨4 时抽水，使上蓄水池水面增高20 m，而抽水过程中上升的高度始终保持为400 m．不计抽水过程中其他能量损失，则抽水机的功率是____________W。g=10 N／kg) 9. 一溜溜球，轮半径为R，轴半径为r,线为细线，小灵玩溜溜球时，如图所示，使球在水平桌面上滚动，用拉力F使球匀速滚动的距离s,则（甲）(乙)两种不同方式各做功分别是_____________J和__________________J

高一物理竞赛选拔考试题题题经典

B A 物理竞赛选拔考试（时间90分钟总分120分）姓名__________ 班级__________ 学号__________ 一、选择题15*3分，共45分 1．斜拉索大桥以其造型优美、建造方便等优点在现代跨江（河）大桥中占主导地位．根据你的观察和思考，你认为相邻两根斜拉钢绳间的距离应该是（） A．离主桥墩越远的地方钢绳间的距离越大 B．离主桥墩越近的地方钢绳间的距离越大 C．大桥上各处钢绳间的距离都相等 D．不同的斜拉索大桥钢绳间的距离分布不一样 2．一家中外合资工厂要制造一种特殊用途的钢铝罐，钢罐内表面要压接一层0.25mm厚的铝膜，一时难倒了焊接专家和锻压专家．后经中外科学家联合攻关解决了这一难题．他们先把薄薄的铝片装到钢罐内表面相贴，再往钢罐内灌满水，水中插入冷冻管使水结冰，冷冻后铝膜就与钢罐接触牢了．这里使铝膜与钢罐接牢的原因是（） A．铝膜与钢罐之间的水把它们冻牢了 B．水结冰时放出的热量把它们焊牢了 C．水结冰时膨胀产生的巨大压力把它们压牢了 D．水结冰时铝膜和钢罐间的冰把它们粘牢了 3．摄影师帮我们拍摄完全班合影后，又用同一照相机帮我们每个人拍照，这时摄影师应该（）A．使照相机离人远些，同时将镜头向外旋出 B．使照相机离人近些，同时将镜头向内旋进 C．使照相机离人远些，同时将镜头向内旋进 D．使照相机离人近些，同时将镜头向外旋出 4．小强家的电表允许通过的最大电流是10安，她家有4个标有“220V、60W”的灯泡，1个标有“220V、2000W”的热水器，1台制冷时耗电为140瓦的电冰箱和1台耗电为80瓦的电视机，则（） A. 所有用电器可以同时使用 B. 除热水器外其他用电器可以同时使用 C. 关闭电视机后其他用电器可以同时使 D. 电冰箱制冷时，其他任一用电器不能与之同时使用 5．如图所示，当传送带静止不动时，物体从静止开始滑动，沿传送带从上端A点滑到下端B点所需时间为5分钟；则当皮带轮转动，传送带斜向上匀速运动时，物体从静止开始滑动，沿传送带从上端A点滑到下端B点所需时间为（） A．5分钟 B．大于5分钟 C．小于5分钟 D．无法确定 6．质量相等的甲、乙两金属块，其材质不同。将它们放入沸水中，一段时间后温度均达到100℃，然后将它们按不同的方式投入一杯冷水中，使冷水升温。第一种方式：先从沸水中取出甲，将其投入冷水，当达到热平衡后将甲从杯中取出，测得水温升高20℃；然后将乙从沸水中取出投入这杯水中，再次达到热平衡，测得水温又升高了20℃。第二种方式：先从沸水中取出乙投入冷水，当达到热平衡后将乙从杯中取出；然后将甲从沸水中取出，投入这杯水中，再次达到热平衡。若不考虑热量损失，则在第二种方式下，这杯冷水温度的变化是（） A．升高不足40℃ B．升高超过40℃ C．恰好升高了40℃ D．条件不足，无法判断 7．某同学在实验室按图所示电路进行实验，当把滑动变阻器的滑动触头P分别滑到a、b、 c、d四个位置时，记下了每个位置所对应的电流表和电压表的示数．当他回到教室对测量数据进行分析时，才发现由于自己在记录数据时的不规范和随意性，只记录了电流表的示数分别为4A/3、6A/5、2A/3、和1A；电压表的示数分别为6V、8V、4V和4.8V。但电表示数之间的对应关系、电表示数和滑动触头P所处位置之间的对应关系均已搞不清楚．假如该同学实验测得的数据是准确的，则可以分析出当滑动触头P滑到b位置时电流表和电压表的示数应该是（） A．1A/3，8V B．1A，6V C．6A/5，4V D．2A/3，4.8V 8．如图12所示均匀细杆长为L，可以绕转轴A点在竖直平面内自由转动，在A点正上方距离L 处固定一定滑轮，细绳通过定滑轮与细杆的另一端B相连，并将细杆从水平位置缓慢向上拉起，已知细杆水平时，绳上的拉力为T1，当细杆与水平面的夹角为30°时，绳上的拉力为T2，则T1：T2是 ( )

物理竞赛模拟试题5

物理竞赛模拟试题5 注意事项： 1.答卷前,考生务必将班级、姓名、考场、考号等填写清楚. 2.本试卷共8道试题,满分320分,考试时间180分钟. 1.如图所示，光滑水平桌面上平行放置两匀质长杆A和B，长度为l，质量分别为m A和m B。杆 A静止，位于x轴上(l+ε,ε)区域，ε是一小量，杆B位于(0,l)区域，并以速度v0向+y方向做平移运动，当杆B运动到x轴时，其左端与杆A右端发生完全弹性碰撞。试求碰后A、B 两杆的质心速度v A和v B，以及两杆的转动角速度ωA和ωB.

2.参考系S′相对惯性系S按图示方向以v匀速运动。两根细长的直尺A′B′和AB的静止长度相同，它们分别按图中所示的方式静置于S′系和S系中，且设两尺在垂直于长度方向的间距可略。静止在A′和B′上的两个钟的计时率已按相对论的要求调好，静止在A和B上的两个钟的计时率也已按相对论的要求调好，但这四个钟的零点却是按下述方式确定的：当A′和A钟相遇时，两钟均调到零点；当B′钟与B钟相遇时，两钟均调到零点。设A′与A相遇时，A发出光讯号。已知B′接收到讯号时，B′钟的读数为1个时间单位。 (1)试问B接收到该讯号时，B钟的读数为多少个时间单位？ (2)若B′接收到讯号后，立即发出应答光讯号。试问：(a)A′接收到该应答讯号时，A′钟的计数为多少时间单位？(b)A接收到该应答讯号时，A钟读数为多少时间单位。

3.试求解关于万有引力和天体运动的以下两题 (1)设万有引力大小为F=GMm rα 。已知地球绕太阳运动的轨道是一个a=b的椭圆，其中a 和b分别是椭圆的半长轴和半短轴。(a)若太阳位于椭圆的中心，试确定a的可取值；(b)若太阳位于椭圆的某个焦点上，试确定a的可取值 (2)牛顿万有引力的大小为F=G Mm r2 。(a)已知太阳的质量为M，地球绕太阳椭圆轨道的半长轴和半短轴分别是a和b，试求地球在距太阳最近点处的速度和地球椭圆运动的周期； (b)19944年7月16日20时15分，哈勃望远镜观察到了苏梅克-列维9号彗星的第一块碎片与木星相撞，而后其他碎片与木星相撞。在这之前，彗星早已开始绕木星做椭圆运动，据天文测量数据绘制的椭圆运动轨道如图所示，图平面即轨道所在平面。试根据此图，估算彗星碎片刚进入木星大气层时相对木星的速度大小.

全国高中物理竞赛训练题及答案

1、有一无限大的导体网络，它是由大小相同的正六边形网眼组成，如图（1.1），所有六边形每边的电阻都为R ，求结点a 、b 之间的电阻。解析：像这类求导体网络的等效电阻的题目，我们不可能由电阻的串并联关系求出等效电阻，只能用电流的分步法，在ab 间引入一个电压ab U ，在网络中形成总电流I ，再找出ac I ，ab I 与I 的关系，最后由R U I =确定ab R 。由网络的对称性可知，假设有电流I 从a 点流入网络，必有 1 3I 电流由a 流向c ，在c 点又分为两支路电流，则cb 的电流为1 6 I 。另一方面，假设有I 电流有b 点流出网络，必有13I 电流由c 流向b ，a 和d 分别有1 6I 流向c 。将两种情况叠加，则有I 电流由a 流入，从b 流出，按电流的分步法，必有 362ac I I I I = += 方向经导线ac 由a 流向c 362 ab I I I I = += 方向经导线cb 由c 流向b 所以a 、b 两点间的等效电阻为 a b a c c b ab U I R I R R R I I +=== 2、证明图（2.1）中的Y 形电阻网络与图（2.2）中的?形电阻网络的等效变化关系为：图（1.1） a b c d 2 3 1 2 I 3 I 12 R 31 R 23 R 1 I 图（2.2） 1 I 1 R 2 R 3R 3 I 3 2I 2 1 图（2.1）

12233112 3 12233123 1 12233131 2R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R ?++=???++=???++=?? 和 3112 1 122331 12232 122331 23313 122331R R R R R R R R R R R R R R R R R R ?=?++??=?++??=?++? 解析：所谓等效变换，就是指这两种网络联接方式之间，仍保持电路中其余各部分的电流和电压不变，即Y 形网络中三个端点的点位1U ，2U ，3U 及流过的电流1I 、2I 、3I 和?形网络中的三个端相同，见图（2.1）和图（2.2）. 如图（2.3），设流经电阻12R 、23R 、31R 的电流分别是12I 、23I 、31I ，对图（2.1）所示的Y 形网络有 112212 331131123 0I R I R U I R I R U I I I -=?? -=??++=? 由此可得 3 2 11231 1223 31 12 23 31 R R I U U R R R R R R R R R R R R = - ++++ 对图（2.2）所示的网络有 121212 313131 11231U I R U I R I I I ?=?? ? =?? ?=-?? 解得 31 1211231 U U I R R =- 所以有 33121212311223311223311231 R U R U U U R R R R R R R R R R R R R R -=-++++ 式中各对应项的系数相等 122331 123 R R R R R R R R ++= 图（2.3） 3I 1I 2I 12 R 31R 23R 12I 23I 31I

32届全国物理竞赛决赛理论考试题

第32届全国中学生物理竞赛决赛理论考试试题考生须知 1.考生考试前务必认真阅读本须知。 2.考试时间为3个小时。 3.试题从本页开始，共4页，含八道大题，总分为140分。试题的每一页下面标出了该页的页码和试题的总页数。请认真核对每一页的页码和总页数是否正确，每一页中是否有印刷不清楚的地方，发现问题请及时与监考老师联系。 4.考生可以用发的草稿纸打草稿，但需要阅卷老师评阅的内容一定要写到答题纸上；阅卷老师只评阅答题纸上的内容，写在草稿纸和本试题纸上的解答一律无效。 ——————————————————以下为试题———————————————— 本试卷解答过程中可能需要用到下列公式； 1 2221ln ;2;ln(1),2 x x x dx dx x x C x x x x x x ==+≈-??当||<<1 一、(15分)一根轻杆两端通过两根轻质弹簧A 和B 悬挂在天花板下，一物块D 通过轻质弹簧C 连在轻杆上；A 、B 和C 的劲度系数分别为k 1、k 2和k 3，D 的质量为m ，C 与轻杆的连接点到A 和B 的水平距离分别为a 和b ；整个系统的平衡时，轻杆接近水平，如图所示。假设物块D 在竖直方向做微小振动， A 、 B 始终可视为竖直，忽路空气阻力。 (1)求系统处于平衡位置时各弹簧相对于各自原长的伸长； (2)球物块D 上下微小振动的固有频率； (3)当a 和b 满足什么条件对，物块D 的固有频率最大?并求出该圈有频率的最大值。二、(20分)如图，轨道型电磁发射嚣是由两条平行固定长直刚性金属导轨、高功率电源、接触导电性能良好的电枢和发射体等构成。电流从电流源输出，经过导轨、电枢和另一条导轨构成闭合回路，在空间中激发磁场。载流电枢在安培力作用下加速，推动发射体前进。已知电枢质量为m s ，发射体质量为m a ；导轨单位长度的电阻为'r R ，导轨每增加单位长度整个回路的电感的增加量为' r L ；电枢引入的电阻为s R 、电感为s L ：回路连线引入的电阻为0R 、电感为0L 。导轨与电电枢间摩擦以及空气阻力可忽略． (1)试画出轨道型电磁发射器的等效电路图，并给出回路方程； (2)求发射体在导轨中运动加速度的大小与回路电流的关系： (3)设回路电流为恒流I(平顶脉冲龟流)、电枢和发射体的总质量为m s +m a =0.50kg 、导轨长度为x m =500m 、导轨上单位长度电感增加'10/r L H m μ=，若发射体开始时静止，出口速度v sm =3.0×103m/s ，求回路电流I 和加速时间τ。

全国高中物理竞赛模拟试题

物理竞赛复赛模拟卷 1.试证明：物体的相对论能量E 与相对论动量P 的量值之间有如下关系： 20222E c p E += 2. 在用质子)(11P 轰击固定锂)(73Li 靶的核反应中，（1）计算放出α粒子的反应能。（2）如果质子能量为1兆电子伏特，问在垂直质子束的方向观测到α粒子的能量有多大？有关原子核的质量如下：H 1 1，1.007825；He 4 2，4.002603；Li 7 3，7.015999. 3. 一个处于基态的氢原子与另一个静止的基态氢原子碰撞。问可能发生非弹性碰撞的最小速度为多少？如果速度较大而产生光反射，且在原速度方向和反方向可以观察到光。问这种光的频率与简正频率相差多少？氢原子的质量为1.67 × 1 p 图51-21

10-27kg ，电离能 J eV E 181018.26.13-?==。 4. 如图11-136所示，光滑无底圆筒重W ，内放两个重量均为G 的光滑球，圆筒半径为R ，球半径为r ，且r

6. 如图11-505所示，屋架由同在竖直面内的多根无重杆绞接而成，各绞接点依次为1、2……9，其中绞接点8、2、5、7、9 位于同一水平直线上，且9可以无摩擦地水平滑动。各绞接点间沿水平方向上的间距和沿竖直方向上的间距如图所示，绞接点3承受有竖直向下的压力P/2，点1承受有竖直向下的压力P ，求绞接点3和4间杆的内力。 7. 一平直的传送带以速度v=2m/s 匀速运行，传送带把A 点处的零件运送到B 点处，A 、B 两点之间相距L=10m ，从A 点把零件轻轻地放到传送带上，经过时间t=6s ，能送到B 点，如果提高传送带的运动速率，零件能较快地传送到B 点，要让零件用最短的时间从A 点传送到B 点处，说明并计算传送带的运动速率至少应多大？如要把求得的速率再提高一倍，则零件传送时间为多少（2 /10s m g ）？图11-505