最新-全国物理竞赛试题汇编 力和运动 精品

《运动和力》全国初中物理竞赛试题精编学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．用细绳把金属球挂在向右匀速行驶的车厢内，如图所示。

若细绳突然断开，则金属球掉落的位置是（）A．a点B．b点C．c点D．d点【答案】B【详解】下落前，金属球挂在b点正上方随车厢一起匀速运动，细绳断开，金属球下落，由于惯性，金属球保持原来的运动状态向前运动，但由于受到重力，所以会下落，所以会一边以原来的速度向前运动，一边下落，即在水平方向相对车厢是静止的，那么下落点为b点。

故ACD不符合题意，B符合题意。

故选B。

2．水平路面上的一辆小车，其光滑表面足够长，甲球的质量小于乙球，两个小球和小车都以速度v向右做匀速直线运动，如图所示，当小车突然静止时，两个小球继续向右运动，则（）A．甲、乙两球的速度都越来越小B．甲、乙两球的速度都不变C．甲、乙两球的距离越来越小D．甲、乙两球的距离越来越大【答案】B【详解】依题意得，小车表面光滑，甲乙两球受到的摩擦力为0，甲乙两球在小车上运动，水平方向不受力的作用，当小车突然静止时，甲乙两球由于惯性保持原来的运动状态，由于水平方向不受力，因此两球的速度不变，故ACD不符合题意，B符合题意。

故选B。

3．北京冬奥会举办期间，吉祥物冰墩墩（如图）多次尝试挑战花样滑冰高难度动作“4A”（阿克塞尔四周跳），他憨态可掬的模样和永不言弃的精神得到了大家的喜爱。

下列说法中正确的是（）A．冰墩墩质量大，惯性小，起跳后没有充足的滞空时间进行旋转B．冰墩墩上升到最高点时，处于平衡状态C．冰墩墩下落过程中如果失去一切外力，将做匀速直线运动D．冰墩墩平稳落地后，他对地面的压力和地面对他的支持力是一对平衡力【答案】C【详解】A．惯性的大小与质量有关，所以冰墩墩质量大，惯性也大，所以起跳后的滞空时间与质量小的物体是相同的，故A错误；B．冰墩墩上升到最高点时，只受重力作用，然后在重力作用下下落，所以处于非平衡状态，故B错误；C．冰墩墩下落过程中如果失去一切外力，由于惯性，将保持失去外力时的速度做匀速直线运动，故C正确；D．冰墩墩平稳落地后，他对地面的压力和地面对他的支持力，受力物体分别是地面和冰墩墩，是一对相互作用力，所以不是一对平衡力，故D错误。

竞赛试题汇编—力和运动一、选择题（92年第二届）13．汽车刹车时站在车内的人会向前倾倒。

在解释这个现象时要用到以下4句话①刹车时人脚和汽车一起减慢了速度；②汽车行驶时人和车以相同的速度前进；③人的身体由于惯性还在以原来的速度向前运动；④人会向前倾倒。

按照下列哪个顺序排列这4句话可以把这个现象解释得最清楚？ [ ]A．①②③④B．②①③④ C．①③②④D．②③①④答案：B（94第四届）1．按我国交通管理部门最近规定，坐在小汽车前排的司机和乘客都应在胸前系上安全带，这主要是为了减轻在下列哪种情况出现时可能对人造成的伤害。

[ ] A．车速太快B．车速太慢C．紧急刹车D．突然起动。

答案：C（94第四届复）2．有一架飞机沿水平向左做匀速直线运动，每隔1秒钟从飞机上轻轻释放一小球，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排列情况应是下图中的哪一个答案：C（96第六届）1．图1是实际离心式水泵的示意图，箭头表示正常工作时叶轮转动的方向，示意图中正确的是答案：B（99第九届）8．有两个鸡蛋，一生一熟，让它们在光滑的水平桌面上以同样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； C．两个鸡蛋都很快停止转动；B．熟鸡蛋很快停止转动，生鸡蛋转了一会儿才停止； D．两个鸡蛋都转了一会儿，然后同时停止。

答案：A（99第九届复）8．一小朋友在玩耍时，不小心把手臂伸进瓷坛，瓷坛外形如图所示．谁知坛口太小，伸进去却拔不出来，急得大哭．读初中的张明看见此情形，想了个办法顺利地解决了问题．他的办法是（ )A．把瓷坛打破 B．顺着手臂倒水 C．顺着手臂倒肥皂水 D．把小孩突然抱起，利用惯性让瓷坛脱落答案：C（2000第十届）1．摩托车做飞跃障碍物的表演时为了减少向前翻车的危险，下列说法中正确的是：[ ]A．应该前轮先着地； B. 应该后轮先着地；C. 应该前后轮同时着地；D. 哪个车轮先着地与翻车的危险没有关系。

第01讲力、重力、弹力（解析版）1．（2023春·安徽安庆·九年级校联考竞赛）轻质弹簧k 的上端固定在天花板上，下端悬挂一质量为m 的物体，平衡时弹簧的长度为L 1，现将和k 完全相同的两根弹簧k 1、k 2与质量分别为m 1、m 2的两个物体相连，并悬挂在天花板上，且m 1+m 2=m ，如图所示，平衡时，k 1和k 2的长度之和为L 2，则（）A ．2L 1一定等于L 2B ．2L 1一定大于L 2C ．2L 1一定小于L 2D ．以上均有可能【答案】B【详解】由题知，三根弹簧完全相同，将m 1、m 2及弹簧k 2视为一个整体，弹簧质量不计，则总质量为m ，则弹簧k 1的伸长量与弹簧k 相同，所以其长度也为L 1；m 1+m 2=m ，则m 2小于m ，所以弹簧k 2的伸长量小于弹簧k 的伸长量，则弹簧k 2的长度小于L 1；k 1和k 2的长度之和为L 2，所以2L 1一定大于L 2，故B 符合题意，ACD 不符合题意。

故选B 。

2．（2023春·新疆伊犁·八年级校考竞赛）某种弹簧拉力器是由三根相同的弹簧并联组成，如果将一根弹簧拉长5cm ，要用10N 的力，若将3根这样的弹簧同时拉长10cm ，所需的拉力是（）A ．30NB ．45NC ．60ND ．90N【答案】C【分析】根据题中“若将3根这样的弹簧同时拉长10cm ，所需的拉力是”可知，本题考查弹力的概念和常见弹力，根据弹力的概念和常见弹力的规律，运用弹力与伸长量成正比，列式计算。

【详解】将一根弹簧拉长5cm ，要用10N 的力，若将1根这样的弹簧拉长10cm ，所需的拉力110N5cm 10cmF 解得120N F ；若将3根这样的弹簧同时拉长10cm ，所需的拉力是试卷第2页，共14页'13320N 60NF F 所需的拉力是60N 。

故选C 。

【点睛】伸长量与弹力成正比，利用这个关系可求解不同伸长量时的拉力。

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）。

高中物理竞赛试题一、关于物体的运动，下列说法正确的是：A. 物体的速度变化越大，其加速度一定越大B. 物体的速度变化越快，其加速度一定越大（答案）C. 物体的加速度方向一定与速度方向相同D. 物体的加速度减小，其速度一定减小二、关于力和运动的关系，下列说法正确的是：A. 物体受到的合外力越大，其速度一定越大B. 物体受到的合外力越大，其加速度一定越大（答案）C. 物体受到的合外力方向与速度方向相同时，物体一定做匀加速直线运动D. 物体受到的合外力方向与速度方向相反时，物体一定做匀减速直线运动三、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殊情况B. 牛顿第二定律表明物体的加速度与其所受的合外力成正比，与其质量成反比（答案）C. 牛顿第三定律表明作用力和反作用力一定作用在同一物体上D. 牛顿运动定律只适用于宏观物体和低速运动的情况四、关于物体的动量，下列说法正确的是：A. 物体的动量越大，其速度一定越大B. 物体的动量越大，其质量一定越大C. 物体的动量变化越快，其受到的合外力一定越大（答案）D. 物体的动量方向与速度方向一定相同，但大小不一定相等五、关于物体的动能，下列说法正确的是：A. 物体的动能越大，其速度一定越大B. 物体的动能越大，其质量一定越大C. 物体的动能变化越快，其受到的合外力做功一定越多（答案）D. 物体的动能方向与速度方向一定相同六、关于机械能守恒定律，下列说法正确的是：A. 物体只受重力作用时，机械能一定守恒B. 物体只受弹力作用时，机械能一定守恒C. 物体受到其他力作用时，只要其他力不做功，机械能一定守恒（答案）D. 物体受到其他力作用时，只要合外力为零，机械能一定守恒七、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之间的相互作用B. 万有引力定律适用于一切物体之间的相互作用（答案）C. 万有引力定律中的G是一个有单位的比例系数D. 万有引力定律中的G是一个没有单位的比例系数八、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的曲线B. 电场线和磁感线都不是闭合的曲线（答案，注：电场线不是闭合的，但磁感线在磁体外部从N极到S极，内部从S极到N极，形成闭合曲线，此处为简化处理，取非闭合情况为正确答案）C. 电场线和磁感线都可以相交D. 电场线和磁感线都不可以相交九、关于光的传播，下列说法正确的是：A. 光在真空中的传播速度是最大的B. 光在其他介质中的传播速度都比在真空中的小（答案）C. 光在空气中的传播速度一定大于光在水中的传播速度D. 光在玻璃中的传播速度一定大于光在水晶中的传播速度十、关于原子的结构，下列说法正确的是：A. 原子的核式结构模型是由汤姆生提出的B. 原子的核式结构模型是由卢瑟福通过α粒子散射实验提出的（答案）C. 原子的核式结构模型认为原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在很小的核上D. 原子的核式结构模型认为原子的正电荷均匀分布在整个原子球体内。

第一讲 平衡问题典题汇总类型一、物体平衡种类的问题一般有两种方法解题，一是根据平衡的条件从物体受力或力矩的特征来解题，二是根据物体发生偏离平衡位置后的能量变化来解题。

1、如图1—4所示，均匀杆长为a ，一端靠在光滑竖直墙上，另一端靠在光滑的固定曲面上，且均处于Oxy 平面内．如果要使杆子在该平面内为随遇平衡，试求该曲面在Oxy 平面内的曲线方程．分析和解：本题也是一道物体平衡种类的问题，解此题显然也是要从能量的角度来考虑问题，即要使杆子在该平面内为随遇平衡，须杆子发生偏离时起重力势能不变，即杆子的质心不变，y C 为常量。

又由于AB 杆竖直时12C y a =， 那么B 点的坐标为 sin x a θ=111cos (1cos )222y a a a θθ=-=- 消去参数得222(2)x y a a +-=类型二、物体系的平衡问题的最基本特征就是物体间受力情况、平衡条件互相制约，情况复杂解题时一定要正确使用好整体法和隔离法，才能比较容易地处理好这类问题。

例3．三个完全相同的圆柱体，如图1一6叠放在水平桌面上，将C 柱放上去之前，A 、B 两柱体之间接触而无任何挤压，假设桌面和柱体之间的摩擦因数为μ0，柱体与柱体之间的摩擦因数为μ，若系统处于平衡，μ0与μ必须满足什么条件？分析和解：这是一个物体系的平衡问题，因为A 、B 、C 之间相互制约着而有单个物体在力系作用下处于平衡，所以用隔离法可以比较容易地处理此类问题。

设每个圆柱的重力均为G ，首先隔离C 球，受力分析如 图1一7所示，由∑Fc y ＝0可得111)2N f G += ① 再隔留A 球，受力分析如图1一8所示，由∑F Ay =0得1121022N f N G +-+= ② 由∑F Ax =0得211102f N N -= ③ 由∑E A ＝0得12f R f R = ④ 由以上四式可得12f f ===112N G =，232N G =而202f N μ≤，11f N μ≤0μ≥2μ≥类型三、物体在力系作用下的平衡问题中常常有摩擦力，而摩擦力F f 与弹力F N 的合力凡与接触面法线方向的夹角θ不能大于摩擦角，这是判断物体不发生滑动的条件．在解题中经常用到摩擦角的概念．例4．如图1一8所示，有两根不可伸长的柔软的轻绳，长度分别为1l 和2l ，它们的下端在C 点相连接并悬挂一质量为m 的重物，上端分别与质量可忽略的小圆环A 、B 相连，圆环套在圆形水平横杆上．A 、B 可在横杆上滑动，它们与横杆间的动摩擦因数分别为μ1和μ2，且12l l <。

全国物理竞赛题目一、力学与运动学题目：一质量为m的物体以速度v0向右运动，现对其施加一个力F，该力的垂直速度方向的分量为F1，水平分量F2。

问在多少时间后，物体以速度v0/2向右运动，同时速度方向与F的夹角为45°二、热力学与热传递题目：在一个封闭的容器内有一定质量的气体，气体初始温度为T1。

经过加热后，气体的温度升高到T2。

在此过程中，气体吸收的热量为Q，问该过程中气体对外做功是多少？三、电磁学题目：在真空中，一电荷量为q的点电荷产生的电场中，某一点的电场强度E与q的距离r的关系为E=k*q/r^2，其中k为常数。

现有一试探电荷q'从无穷远处移到点电荷q的附近，其电势能的变化量为ΔE，则ΔE与试探电荷电量q'、点电荷电量q、试探电荷与点电荷的距离r之间的关系为？四、光学题目：光线经过一个直径为d的细圆环，环上均匀分布着厚度为t的光学介质。

求光线经过环上介质后的偏折角。

五、原子物理与量子力学题目：一氢原子从基态跃迁到激发态，其辐射光子的波长为100 nm。

已知氢原子的半径为5.29×10^-11 m，求这个跃迁的能量差是多少电子伏特？六、物理实验与实验设计题目：设计一个实验方案，测量一个未知电阻Rx的值。

要求使用尽可能少的器材和步骤，并给出测量结果的误差分析。

七、相对论简介题目：一列火车以速度v相对于地面运动，地面上的观察者测得火车上的一盏灯发出的光的波长比标准波长要短，求火车相对于地面的速度。

八、非线性物理与混沌理论题目：一质量为m的弹性小球在光滑水平面上做周期为T的简谐振动，其振动幅度为A。

现让小球的振幅突然增大到4A，并观察到此后小球的运动变得杂乱无章。

求该过程中小球所做的总功。

九、物理与其他科学的交叉题目：在生物学中，细胞膜可以被看作是一个半透膜。

当细胞内外溶液的浓度不同时，细胞膜可以允许水分子通过而阻止其他大分子物质通过。

请解释这一现象并用物理原理进行建模分析。

2023年全国中学生物理奥赛团队赛题目赛题一：力学部分1. 以某物块为系统，一绳通过滑轮与另一物块相连。

在重力的作用下，物块间产生了静摩擦力。

已知两个物块的质量分别为m1和m2，滑轮的质量可忽略不计。

假设滑轮与绳之间没有摩擦，求解以下问题：a) 绳被拉直时，物块m1受到的摩擦力为多少？b) 若物块m1受到的摩擦力的最大值为F，求m1和m2之间的摩擦系数最大为多少？2. 将两根相同材质的金属棒，长为L1和L2，宽为W1和W2，厚度均为d，温度均为T1。

棒的温度均匀分布，且棒端的温度分别为T2和T3（T2 > T3）。

已知金属棒的热导率为λ，请解答以下问题：a) 两根金属棒之间的温度梯度是多少？b) 若两根金属棒之间存在热接触面积A，求解这两个金属棒之间的热流量。

赛题二：光学部分1. 将一凸透镜置于空气中，光线从左侧射入，落在凸透镜的凹面上，并聚焦于像的位置。

已知凸透镜的焦距为f，已知物距为u，请解答以下问题：a) 像距是多少？b) 若物距u无穷大，像距为焦距f的倍数，请计算这个倍数为多少？2. 在一个干涉实验中，两束单色光在空气中相遇，所用的光源为红光和绿光。

如果红光的波长为λ1，绿光的波长为λ2，请回答以下问题：a) 如果红光的干涉条纹间距为d1，绿光的干涉条纹间距为d2，求解两种颜色的相位差为多少？b) 若两束光线之间的相位差达到最大值，求解两束光线之间的光程差。

赛题三：电学部分1. 在一电路中，有一个长为L的导线置于均匀磁场中。

导线两端的电势差为V，磁感应强度为B。

已知导线与磁场的夹角为θ，请解答以下问题：a) 若导线两端之间的距离为L，求解导线的电阻。

b) 当导线两端的电势差为2V时，求解导线两端之间的电流强度。

2. 在一电容器电路中，已知电容器的电容为C，电势差为V。

若电容器存储的能量为E，回答以下问题：a) 求解电容器的电荷量。

b) 若电容器电荷减少到原来的1/4，求解存储的能量变为多少？以上为2023年全国中学生物理奥赛团队赛题目，涵盖了力学、光学和电学三个部分的题目。

全国初中物理竞赛试题一、选择题（每题4分，共40分）1.下列关于力的说法中，正确的是（）A. 力是维持物体运动的原因B. 两个物体不接触，就一定不会发生力的作用C. 物体间力的作用是相互的D. 受力物体同时也一定是施力物体2.下列现象中，属于光的折射现象的是（）A. 小孔成像B. 影子的形成C. 平静的湖面看到树木的倒影D. 斜插入水中的物体，在水中的部分向其法线方向偏折3.下列关于声音的说法中，正确的是（）A. 声音是由物体的振动产生的B. 声音在真空中的传播速度最大C. 声音的响度与声源的振幅无关D. 禁止鸣笛是从传播过程中减弱噪声4.下列关于物态变化的说法中，正确的是（）A. 春天，冰雪消融是熔化现象，需要放热B. 夏天，剥开包装纸的冰棒周围冒“白气”是汽化现象C. 秋天，早晨花草上出现的小露珠是液化现象，需要吸热D. 冬天，池塘的水面上结了一层薄冰是凝固现象，需要吸热5.下列关于浮力的说法中，错误的是（）A. 浮力的方向总是竖直向上的B. 只有固体才能受到浮力的作用C. 浮力产生的原因是物体上下表面的压力差D. 阿基米德原理适用于液体和气体6.下列关于电和磁的说法中，正确的是（）A. 磁体周围的磁场是真实存在的，但看不见、摸不着B. 通电螺线管的磁极方向与电流方向无关C. 导体在磁场中运动时，一定会产生感应电流D. 电磁铁的铁芯可以用铜棒代替7.下列关于能量转化的说法中，错误的是（）A. 钻木取火是将机械能转化为内能B. 太阳能电池是将太阳能转化为电能C. 电风扇工作时是将电能全部转化为机械能D. 燃料燃烧是将化学能转化为内能8.下列关于热学的说法中，正确的是（）A. 物体的内能与物体的运动速度有关B. 同一物体的温度越高，所含的热量越多C. 物体放出热量时，温度一定降低D. 晶体在熔化过程中，吸收热量，温度保持不变9.下列关于质量和密度的说法中，正确的是（）A. 一瓶牛奶喝掉一半后，质量变小，密度不变B. 铁比棉花重，所以铁的密度比棉花大C. 某种物质的密度与它的质量成正比，与它的体积成反比D. 将一铁块压成铁片，它的质量和密度都变小10.下列关于简单机械的说法中，正确的是（）A. 使用杠杆一定可以省力B. 定滑轮既能省力又能改变力的方向C. 动滑轮既能省力又能省距离D. 滑轮组既可以省力，又可以改变力的方向二、填空题（每题4分，共20分）1.物体由于发生_____而具有的能叫做弹性势能。

全国中学生物理竞赛试题21到25届（力学）第21届全国中学生物理竞赛预赛题试卷二、（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。

四、（15分）要使一颗人造地球通讯卫星（同步卫星）能覆盖赤道上东经75.0︒到东经135.0︒之间的区域，则卫星应定位在哪个经度范围内的上空？地球半径R0＝6.37×106m。

地球表面处的重力加速度g＝9.80m/s2。

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l0，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。