【教育资料】初高中物理竞赛金牌试题力学部分(无答案)学习专用
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初中物理竞赛力学复习
1．一块足够长的白板，位于水平桌面上，处于静止状态。一石墨块（可视为质点）静止在
白板上。石墨块与白板间有磨擦，滑动磨擦系数为μ。突然，使白板以恒定的速度做匀速直
线运动，石墨块将在板上划下黑色痕迹。经过某一时间t，令白板突然停下，以后不再运动。
在最后石墨块也不再运动时，白板上黑色痕迹的长度可能是（已知重力加速度为g，不计石
墨与板磨擦划痕过程中损失的质量）。[ ]
A． B． v0 t
C。v0 t—μgt2 D。
2.一个质量为m1的废弃人造地球卫星在离地面h=800km高空作圆周运动，在某处和一个质
量为m2=m1的太空碎片发生迎头正碰，碰撞时间极短，碰后二者结合成一个物体并作椭圆
运动。碰撞前太空碎片作椭圆运动，椭圆轨道的半长轴为7500km，其轨道和卫星轨道在同
一平面内。已知质量为m的物体绕地球作椭圆运动时，其总能量即动能与引力势能之和E=
—G，式中G是引力常量，M是地球的质量，a为椭圆轨道的半长轴。设地球是半径
R=6371km的质量均匀分布的球体，不计空气阻力。
（1）试定量论证碰后二者结合成的物体会不会落在地球上。
（2）如果此事件是发生在北极上空（地心和北极的连线方向上），碰后二者结合成的物体与
地球相碰处的纬度是多少？
3.有一“不倒翁”，形状可以简化成由半径为R的半球体与顶角为 74°的圆锥体组成（如
图所示），它的重心在对称轴上．为使“不倒翁”在任意位置都能恢复竖直状态，则该“不倒翁”
的重心到半球体的球心的距离必须大于（ ）
A． 0 B． C． D．
4.如图所示，是一个简易的吊钩装置，它是由4根长度不一的刚性轻杆AD、DF、BC、CE
铰接而成，A端通过固定转动轴连接在墙上，C端可以在光滑水平地面上左右自由移动．L
1
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表示AD的长度，L2表示AB的长度，L3表示DF的长度，L4表示BC的长度，忽略吊钩到
F点的长度，BCED构成一个平行四边形．若吊钩上不管挂上多重质量的物体，吊钩装置在
水平面上的不同位置时都能处于平衡状态，则L1、L2、L3、L4必须满足的关系是
_________ ．吊钩装置处于平衡状态时，C端受到地面的作用力方向为 _________ ．
5.水与日常生活有密切联系，在有关水问题中蕴含着丰富的物理知识。家用水龙头在水流较
小且稳定流动时的形状应该是图l中的 ( )
6.一个物体放在光滑水平面上，初速为零，先对物体施加水平向东的恒力F，历时1秒钟，
随即把此力改为水平向西，大小不变，历时1秒钟，接着又把此力改为向东，大小不变，历
时1秒钟，如此反复，只改变力的方向，共历时1分钟. 在此1分钟内
A物体时而向东运动，时而向西运动，在1分钟末静止于初始位置之东
B物体时而向东运动，时而向西运动，在1分钟末静止于初始位置
C物体时而向东运动，时而向西运动，在1分钟末继续向东运动
D物体一直向东运动，从不向西运动，在1分钟末静止于初始位置之东
7.等臂杠杆两端各悬挂一质量相等的实心铜球和铁球,杠杆保持平衡,如图3所示,若将
两球同时浸入水中,杠杆将:
A:铜球上升 B:铁球上升 C.仍平衡 D:无法确定
8.如图所示，竖直墙面OP和水平地面OQ均光滑，a、b两小球所受的重力相等，相
互之间还存在大小与距离平方成反比的斥力作用，方向沿a、b连线．现通过光滑竖直挡板
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挡住b球，使a、b静止在如图所示的位置．若将挡板稍微向左水平移动一小段距离，当a、
b重新处于静止状态时（ ）
A． a对b的作用力增大 B． a对b的作用力
减小
C． OQ面板对b的
支持力不变
D． OQ面板对b的
支持力增大
9.细绳一端固定在竖直墙面上，另一端与一个密度分布均匀的球相连．现用手托住球，让
球紧贴墙面，保持细绳上有一定的张力，让小球处于静止状态，且细绳与小球的连接点恰好
在球心的正上方．考虑到一般情况下，摩擦因数μ均小于1，则在将手拿开的一瞬间（ ）
A． 小球可能会平衡 B． 小球一定不会
平衡
C． 小球可能受到向下的摩擦力 D． 小球一定受到
向上的摩擦力
10.如图所示，一轻质弹簧一端固定在墙上的O点，另一端可自由伸长到B点，今使一质量
为m的小物体靠着弹簧，将弹簧压缩到A点，然后释放，小物体能在水平面上运动到C点
静止，已知AC=L；若将小物体系在弹簧上，在A点由静止释放，直到最后静止，小物体通
过的总路程为s，则下列说法中可能的是（ ）
A． s＞L B． s=L C． D．
11.如图所示，两根细绳的一端与质量为2千克的小球A相连，它们的另一端分别固定在竖
直墙面上B、C两点，若对小球施加一个方向与水平成θ=60°的拉力F，使得细绳都能伸直，
此时，AC恰好水平，与AB的夹角也为θ=60°．关于拉力F大小的说法正确的是（ ）
A． 最大值为牛 B． 最大值为牛 C． 最小值为牛 D． 最小值为
牛
12. 两根较长的薄壁试管的横截面积分别为S和2S，大试管内盛有适量的水银，将充满水银
的小试管开口朝下插入大试管内，小试管的底部恰好与大试管内的液面相平，此时，水银对
大试管底面的压力为N1，现将小试管缓慢地竖直拉出，在小试管离开大试管液面前的一瞬
间，水银对大试管底面的压力为N2，若大气压强为P0，则N2与N1相比（ ）
A． 减小P0S B． 增大P0S C． 减小2P0S D．
增大2P0S
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13. 如图所示，密度均匀的细杆AB与轻杆BC用光滑铰链铰在B端，A、C两端也用光滑铰
链铰于墙上，AB=BC，BC杆水平，AB杆与竖直方向成30°，此时AB杆与BC杆之间的作用
力为F1．若将两杆的位置互换，AB杆与BC杆之间的作用力为F2，则F1：F2为________
14.质量分别为m1和m2、长度分别为L1、L2的两根均匀细棒的一端相互连在一起，构成一
个直角形细棒AOB，放在粗糙的水平桌面上，两棒与桌面间的动摩擦系数相同，现在两棒
的连接端O处施加一水平外力F使棒做匀速直线运动，F的方向如图所示，则以下判断中
正确的是（ ）
A． 若L1＞L2，则m1＜m2 B． 若L1＜L2，则m1＞m2 C． 若L1=L2，则m1＜m2 D．
若L1=L2，则m
1
＞m2
15.甲、乙两汽艇拖一驳船，某时刻两拖绳之间的夹角为锐角α（拖绳紧绷），甲汽艇的速度
为v，如图所示，关于此时乙汽艇的速度大小的判断中正确的是（ ）
A． 一定不大于v/cosα B． 一定不小于
vcosα
C． 可能等于v D． 可能与甲汽艇
相等
16.
如图所示，三根细绳的一端分别系住A、B、C三个物体，它们的另一端分别系于O点，
a、b为两定滑轮．整个装置处于平衡状态时，Oa与竖直方向成30°，Ob处于水平状态．已
知B的质量为m，如果将左边的滑轮a水平向左缓慢移动距离s，最终整个装置仍处于平衡
状态，则（ ）
A． 物体AC的质量之比为2：1 B． 该过程中A、C上升，B下降
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C． 该过程中A、B下降，C上升 D．
该过程外力所做的功为mgs
17.
如图所示，A、B两小球的质量之比为3：1，用轻质细杆相连．同时用一根细绳将两个
小球系住，绳子跨过光滑的定滑轮C，并设法让两球和轻杆组成的系统保持平衡，则系统平
衡时，AC绳与BC绳的长度之比为（ ）
A． 1：1 B． 1：2 C． 1：3 D． 1：4
2023年初中物理竞赛力学综合训练试题
（密度、压强、浮力）补充训练(2)一、选择题：1.如图所示，同种材料制成旳两个正方体金属块A 、B 叠放在水平地面上，在A旳上表面施加竖直向下、大小为F 旳压力.金属块A 对B 旳压强为p 1，金属块B 对地面旳压强为p 2.已知：金属块A 、B 旳边长之比L 1∶L 2=1∶2，F ∶G A = 3∶5，则p 1∶p 2 为（ ）A ．2∶3B ．6∶5C ．3∶2D ．4∶32.把木块放在水中时，露出部分为木块体积旳1/2；将物体A 放在木块上，木块露出水面旳体积为木块体积旳1/3；拿掉物体A ，将物体B 放在木块上，木块露出水面旳体积为木块体积旳1/4.若物体A 体积是物体B 体积旳2倍，则物体A 、B 旳密度之比是（ ）A. 2∶3B. 3∶2C.1∶3D. 3∶13. 如图所示，向两个质量可以忽视不计且完全相似旳塑料瓶中装入密度为ρA 和ρB 旳液体后密闭，把它分别放在盛有密度为ρ甲、ρ乙两种液体旳容器中，所受浮力分别为F 甲、F 乙，两者露出液面旳高度相等，下列判断对旳旳是（ ）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 >ρBD ．若F 甲=F 乙，则ρ甲>ρ乙4. 用不一样种材料制成旳甲、乙两个实心正方体，2ρρ=乙甲，把它们分别放在水平桌面上，甲乙对桌面旳压强分别为1ρ、2ρ，如图2所示，若把甲放在乙上面，则乙对桌面旳压强是（ ）A 3312214P P P +B 33122244P P P +C 221214P P P + D 22124P P + 5. 甲溢水杯盛满密度为ρ1旳液体，乙溢水杯盛满密度为ρ2旳液体。
将密度为ρ旳小球A 轻轻放入甲溢水杯，小球A 浸没在液体中，甲溢水杯溢出液体旳质量是32g 。
将小球B 轻轻A B放入乙溢水杯，小球B 漂浮，有61体积露出液面，乙溢水杯溢出液体旳质量是40g 。
2021年初中物理比赛力学部分(含答案)
2021年初中物理比赛力学部分(含答案)物理知识比赛试题一(力学部分)欧阳光明（2021.03.07）一、单一挑选题（每小题3分，共30分）1．下列各实例中属于静摩擦的是A．用橡皮擦纸时，橡皮和纸间的摩擦B．小汽车急刹车时，车轮和地面间的摩擦C．皮带正常传动时，皮带和皮带轮间的摩擦D．用转笔刀削铅笔，铅笔与刀孔间的摩擦2．在江河湖海游泳的人上岸时，在由深水走向浅水的过程中，假如水底弥漫石头，以下体验和分析合理的是：A．足别痛。
因人越来越轻C．足别痛。
因水底对人的支持力越来越小B．足越来越痛。
因人越来越重D．足越来越痛。
因水底对人的支持力越来越大3．秤杆上相邻刻度间所对应的质量差是相等的。
所以秤杆上的刻度应A．是均匀的 B．从提纽开始向后逐渐变密C．从提纽开始向后逐渐变疏D．与秤杆的粗细是否均匀有关，以上三种事情均有也许5．拖拉机深耕时总比在道路上行驶时速度慢，这是为了：A．提高传动机械的效率 B．节约燃料C．增大拖拉机的牵引力D．提高柴油机的功率6．如图3，烧杯中的冰块飘荡在水中，冰块上部高出杯口，杯中水面恰好与杯口相平。
待这些冰块全部熔化后，A．将有水从烧杯中溢出B．不可能有水从烧杯中溢出，杯中水面也不可能下落C．烧杯中水面会下落D．熔化过程中水面下落，彻底熔化后有水溢出7．如图所示，放在水平桌面上的容器A 为圆柱形，容器B为圆锥形，两容器本身的质量和底面积都相同，装入深度相同的水后，再分不放入相同质量的木块，如图所示，下列讲法中正确的是：A．放入木块前，两容器对桌面的压力相等B．放入木块前，由于A容器中的水多于B容器，故A容器底部受水的压力大于B容器C．放入木块后，两容器底部所受水的压力相等D．放入木块后，B′容器底受水的压力大于A′容器底所受水的压力8．如图所示，吊篮的重力为400牛，动滑轮重力为50牛，定滑轮重力为40牛，人的重力为600牛，人在吊篮里拉着绳子别动时需用力：A．218牛 B．220牛 C．210牛 D．236牛9．测定血液的密度别用比重计（图为如此做需要的血液量太大），而采纳巧妙的方法：先在几个玻璃管内分不装入浓度别同的、呈淡蓝XXX的硫酸铜溶液，然后分不在每个管中滴进一滴血液。
高中物理力学综合试题及答案
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 ，求此时线的张力。
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。
初中物理初中应用物理知识竞赛题练习---力及答案解析.docx
xx学校xx学年xx学期xx试卷姓名:_____________ 年级:____________ 学号:______________题型选择题填空题简答题xx题xx题xx题总分得分一、xx题（每空xx 分，共xx分）试题1:（2013全国初中应用物理知识竞赛预赛题）用磁铁吸引光滑水平桌面上的铁钉，铁钉受到吸引而没有与磁铁接触，处于静止状态，如图6所示。
磁铁对铁钉作用力的方向是 ( )A.向左上方B.向右上方C.竖直向上D.竖直向下试题2:（2012年“志英杯”物理竞赛）小军和小华都站在溜冰场上，小军用力推了小华一下，两人都向相反方向滑出了较远的距离，要解释这一现象，可以利用下列知识中的①物体间力的作用是相互的②力是改变物体运动状态的原因③一切物体都有惯性④他们之间的作用力是一对平衡力A.①②③B.②③④C.①②④D.①③④评卷人得分试题3:（2011全国初中应用物理知识竞赛）如图2所示，教室里的天花板下面装有多挡位吊扇，当吊扇正常工作时，对于吊扇对天花板的拉力大小与其重力大小的判断，下列说法中正确的是 ( )A.吊扇在高挡位工作时，拉力等于重力。
B.吊扇在低挡位工作时，拉力大于重力。
C.电扇在任意挡位工作时，拉力等于重力。
D.电扇在任意挡位工作时，拉力小于重力。
试题4:（2011上海初中物理知识竞赛题）如图所示，劲度系数为k1的轻质弹簧A一端固定在地面上并竖直放置，质量为m的物块压在弹簧A上，用一细绳跨过定滑轮，一端与m相连，另一端与劲度系数为k2的轻质弹簧B相连。
现用手握住弹簧B的右端使其位于c点时，弹簧B恰好呈水平且没有形变。
将弹簧B的右端水平拉到d点时，弹簧A恰好没有形变。
已知：k2<k1,则c、d之间的距离为（）A．B．C． D．试题5:图是描述地球上不同位置的人释放手中石块的四个示意图，图中虚线表示石块下落的路径，则对石块下落路径的描述最接近实际的示意图是试题6:下列说法正确的是A．手拍桌子感到疼是因为力的作用是相互的B．重力的方向垂直向下C．人站在斜坡上所受支持力方向竖直向上D．重心一定在物体上试题7:假如没有重力，下列说法错误的是（）A.河水不能流动;B.地球附近就没有空气C.人轻轻向上一跳就会离开地球;D.玻璃杯掷到墙上也不会破碎试题8:从井中用绳提上一桶水时，手感到向下的拉力，这拉力的施力物体是（）A，地球B，水C，水和桶D，绳子试题9:足球运动员把足球踢向空中，如图所示。
初中物理竞赛力学部分(含答案)
。械机单简种几哪了用应力省 了为 中 题本 出 指 �力的大多端顶柄手给要少至 �时物重的 M 为量质起举要 �l 为离距 的轴 转 到端 末 柄 手�h 为距螺�D 为径直的杆螺若。升上起一杆螺随就物重的端顶杆 螺� 时 杆螺 动 转 柄手用��示所图如�置装重起的用常种一是顶斤千旋螺�分 7�、三 。秒�米______为度速的船时队乙越超队甲么那�变不也速船中程过的队乙越超 从甲�变不秒�米 7 为持保度速船划队乙�米 01 为均长船队两知已。秒 08 时历共�头船队乙过超尾 船队甲到尾船队乙上追头船队甲从。追直起急队甲。队乙于后落队甲段阶始开。赛大舟龙行举节午端�8 。______为积体小最的”衣生救“的用使童儿此则 � m/gK 01 为约度密的料塑沫泡�一之分十的积体总体人占约积体部头的人� m/gK 01×60.l 为约度密 3 3 3 的人�牛 003 为约重体的童儿�面水出露部头的人使须必�全安的人保确为。部胸的人于位料塑沫泡 �”衣生救“种这上穿�时用使。上心背在缝包料塑沫泡将是质实”衣生救“种一的穿时泳游习练童儿�7 。秒/米_______为度速驶行的车火则�秒/米 043 为度速音声知已�音回到听机司钟秒 3 过经�笛鸣处米 5.235 前壁峭距在�车火的驶行速匀列一�6 。来拉砖些这将能才次______拉要少最则�吨 4 载装能次一车汽果如�块_______砖需约房此建修则�米厘 52 为度厚的墙�米方平 027 为积面总的墙 外内子房若�墙的子房砌块砖的米厘 6 厚、米厘 21 宽、米厘 52 长用� m/gK 01×5.1 为度密的砖知已�5 3 3 �化变积体的后合混水与精酒虑考不�。内围范 m/gK ______至 3 m/gK______ 在应度密的精酒 格合则�查 检行进品 产对法方的 度密 3 测抽用们他 ��01 过超不 �算计量质按�量水含求要�精酒产生厂工某�4 。_______是的小 最量质�________是的大最量质�中 体液种三装所则�等相力压的部底器容对们它�水盐与水清、精酒有装别分中器容个三的示所图下如�3 。______是轮后与轮飞的车行自�______是轮的端顶杆旗�______是 轮铁的上钩吊面下索钢机重起。�名全�称名的械机单简用所入填请�械机单简了用使都中备设列下�2
物理竞赛力学习题专题训练
物理竞赛力学专题训练1．（1）质量为M 的天体（例如太阳）固定不动，质量为m 的质点（例如小行星）以速度0v 、瞄准距离b 从无穷远处，在M 的万有引力作用下沿双曲线轨道靠近M 运动，最后又远离M 而去．试求图1所示的散射角θ（即运动方向的偏转角θ）． （2）电量0Q >的带电质点（例如重原子核）近似不动，质量为m 、电量为0q >的带电质点（例如如α粒子）以速度0v 、瞄准距离b 从无穷远处（或足够远处）靠近Q 运动，又在库仑力的作用下远离Q 而去，试求图2所示的散射角θ．【答案】（1）22arccot bv GMθ=（2）202arc cot mbv kqQ θ=【解析】 【详解】（1）如图所示，双曲线的参量记为a 、b 、c ，且222c a b =+．质点M 位于内焦点，双曲线的顶点D 与坐标原点相距a ，质点m 在D 处的速度大小记为D v ． 由能量守恒有2201122D Mm mv G mv c a -=-， 由角动量守恒有()0D mv c a mv b -=，可解得D v =0v =，即20GM a v =． 由几何关系有cot tan 2MP b OP a θϕ===，即有2cot 2bv GM θ=，所以，22arccot bv GMθ=．（2）如同（1），如图所示．由能量守恒有2201122D qQ mv k mv c a -=+ 由角动量守恒有()0D mv c a mv b += 可解得202qQ a kmv = 由几何关系有2cot tan 2mbv b a kqQθϕ===．所以，22arc cot mbv kqQθ=2．如图所示，在xOy 坐标系内，0t =时，一质量为m 的小球A 以0v 的x 正方向速度开始运动，A 与0点间连接着一劲度系数为k ，原长00l =的弹簧，且220mv kb >，现有一小狗从O 点出发，追A 球，且追踪时线路满足如下规律：（出发时0t =）（1）任意时刻，狗、球、O 三点共线（2）任意时刻，狗、球的速度满足：222220022x xyx y mv mv vvv v kb kb+⋅=+⋅狗狗球球 （下标中x ，y 分别表示速度在x ，y 方向上的分量）试求：狗追上球的轨迹方程和时间【答案】详情见解析 【解析】 【详解】首先，我们确定A 的运动轨迹．如图甲所示分解力，则cos x F kr kx θ=-=-，sin y F kr ky θ=-=-故A 在x 、y 方向上均做简谐运动，可设()()1122cos cos x A t y B t ωϕωϕ⎧=+⎪⎨=+⎪⎩则()()111222cos cos x yv A t v B t ωωϕωωϕ⎧=-+⎪⎨=-+⎪⎩，其中12ωω==ω代入初始条件，则A =1π2ϕ=；B b =，20ϕ=设a =A 球轨迹为sin cos x a t y b t ωω=⎧⎨=⎩，为一椭圆现在我们将新建一坐标x Oy ''，使得新旧坐标满足关系x xa y yb =⎧'='⎪⎨⎪⎩，故A 在x Oy ''中轨迹为一圆，且sin x a t ω'=，cos y a t ω'= 另外，在新坐标下的速度与旧坐标的关系为x x v v '=，y y a v v b'= 而由题意有22222222xy x y a a vv v v b b+=+⋅狗狗球球 则2222x y x y v v v v ''''+=+狗狗球球，所以，v v ''=狗球而在xOy 系中，狗、球、O 三点共线，则y y x x =狗狗球球，故a ay y b b x x =狗球狗球， 所以，y y x x ''=''球狗狗球所以x Oy ''中，狗、球、O 依然共线即在新坐标系中，问题转化为A 球沿以O 为圆心，a 为半径的圆周做匀速圆周运动，而狗以相同速率去追A 球，且保证狗、球、O 三点共线，我们进行小量分析，设t 时刻，狗在(),ρθ的位置，此极坐标是以O 为极点，y '为极轴建立的，则如图所示．设v v v ''==物球．v tBC aρθρ∆=∆= 故而v a ρ∆==∆=∆令πsin 0,2a ραα⎛⎫⎡⎤=∈ ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭，则cos a ραθ∆=∆，而sin cos a a ρααα∆=∆=∆，所以，θα∆=∆开始时，000αθ==，所以，αθ=，即sin a ρθ=（这是极坐标下圆的方程）从而在x Oy ''中，狗的轨迹方程为22222a a x y ⎛⎫⎛⎫''-+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭故在xOy 中，狗的轨迹方程为22222122a x y a b ⎛⎫- ⎪⎝⎭+=⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，其中a =从而易知π2tω==3．一个小球连接两个相同的自然伸长的轻质弹性绳，弹性绳的远端都固定起来，并且两根弹性绳都位于一条直线上（如图所示）．现在把小球在垂直于弹性绳初始直线方向向上拉开1cm ，然后释放，后读出小球的振动周期为2s ．问：拉开距离为2cm 时，小球振动的周期为多少？（弹性绳自然长度01cm l ?，重力不计）【答案】21s T = 【解析】 【详解】当小球沿垂直于弹簧所处的初始直线位置发生位移()0x l =时，弹簧将由0l 伸长至l ，则2200200122x x l l l l l l ⎛⎫===+=+ ⎪⎝⎭弹簧的伸长量为2002x l l l -=．每根弹簧由此产生的弹力为2002x F k l =．则小球所受到的合力为23020002sin x x k F F k x l l l α=-≈-=-． 小球受到的合力即为小球的回复力，这显然不是线性的．小球运动对应的动力学方程为320k ma x k l '=-=方程称为非线性方程，它只有数值解，没有解析解，但是，对于本问题，我们无需求解。
初中物理竞赛力学部分(含答案)之欧阳理创编
物理知识竞赛试题一(力学部分)一、单一选择题（每小题3分，共30分）1．下列各实例中属于静摩擦的是A．用橡皮擦纸时，橡皮和纸间的摩擦 B．小汽车急刹车时，车轮和地面间的摩擦C．皮带正常传动时，皮带和皮带轮间的摩擦D．用转笔刀削铅笔，铅笔与刀孔间的摩擦2．在江河湖海游泳的人上岸时，在由深水走向浅水的过程中，如果水底布满石头，以下体验和分析合理的是：A．脚不痛。
因人越来越轻C．脚不痛。
因水底对人的支持力越来越小B．脚越来越痛。
因人越来越重D．脚越来越痛。
因水底对人的支持力越来越大3．秤杆上相邻刻度间所对应的质量差是相等的。
因此秤杆上的刻度应A．是均匀的 B．从提纽开始向后逐渐变密C．从提纽开始向后逐渐变疏D．与秤杆的粗细是否均匀有关，以上三种情况均有可能5．拖拉机深耕时总比在道路上行驶时速度慢，这是为了：A．提高传动机械的效率 B．节省燃料C．增大拖拉机的牵引力D．提高柴油机的功率6．如图3，烧杯中的冰块漂浮在水中，冰块上部高出杯口，杯中水面恰好与杯口相平。
待这些冰块全部熔化后，A．将有水从烧杯中溢出B．不会有水从烧杯中溢出，杯中水面也不会下降C．烧杯中水面会下降D．熔化过程中水面下降，完全熔化后有水溢出7．如图所示，放在水平桌面上的容器A为圆柱形，容器B为圆锥形，两容器本身的质量和底面积都相同，装入深度相同的水后，再分别放入相同质量的木块，如图所示，下列说法中正确的是：A．放入木块前，两容器对桌面的压力相等B．放入木块前，由于A容器中的水多于B容器，故A容器底部受水的压力大于B容器C．放入木块后，两容器底部所受水的压力相等D．放入木块后，B′容器底受水的压力大于A′容器底所受水的压力8．如图所示，吊篮的重力为400牛，动滑轮重力为50牛，定滑轮重力为40牛，人的重力为600牛，人在吊篮里拉着绳子不动时需用力：A．218牛 B．220牛 C．210牛 D．236牛9．测定血液的密度不用比重计（图为这样做需要的血液量太大），而采用巧妙的办法：先在几个玻璃管内分别装入浓度不同的、呈淡蓝色的硫酸铜溶液，然后分别在每个管中滴进一滴血液。
初中物理竞赛-力学综合训练试题(5)
初三物理竞赛力、物体的平衡试题班级______学号_______姓名________得分_______（时间60分钟）一、选择题（每题4分共计60分）1.甲、乙两拳击运动员竞技,甲一拳击中乙的肩部,观众认为,甲运动员（拳头）是施力物体,乙运动员（肩部）是受力物体,但在甲一拳打空的情况下,下列说法中正确的是（）A.这是一种只有施力物体,没有受力物体的特殊情况B.尽管乙避开了甲的拳头,但乙仍受到甲的作用力C.甲的拳头,胳膊与自身躯干构成相互作用的物体2. 下列说法正确的是（）A.形状规则的物体的重心,一定在物体的几何中心上C.地球对物体的吸引力,就是物体的重力D.物体的重力,是由于地球对物体的吸引而产生的3. 4.在下图中,a、b（a、b均处于静止状态）间一定有弹力的是( )4. 关于滑动摩擦力,下列说法正确的是 ( )D.两物体之间有滑动摩擦力,则两物体间一定存在弹力5. 如图所示,一被吊着的空心的均匀球壳内装满了细沙,底部有一阀门,打开阀门让细沙慢慢流出的过程中,球壳与球壳内剩余细沙组成的系统的重心将会( )6. 如图所示,一根弹性杆的一端固定在倾角为30°的斜面上,杆的另一端固定一个重量是2 N 的小球,小球处于静止状态时,弹性杆对小球的弹力( ) A.大小为2 N,方向平行于斜面向上 B.大小为1 N,方向平行于斜面向上 C.大小为2 N,方向垂直于斜面向上 D.大小为2 N,方向竖直向上7.所示,位于水平桌面上的物块P,由跨过定滑轮的轻绳与物块Q 相连,从滑轮到P 和到Q 的两段绳都是水平的,已知Q 与P 之间以及P 与桌面之间的动摩擦因数都是μ,两物块的质量都是m,滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计.若用一水平向右的力F 拉P 使它做匀速运动,则F 的大小为( )μμμmg D.μmg8.如图所示,质量为m 的物体放在水平放置的钢板C 上,与钢板的动摩擦因数为μ1向右运动,同时用力F 沿导槽的方向拉动物体使物体以速度v 2沿导槽运动,则F的大小为 ( )μμmgμ9. 如图所示,作用在物体上的同一平面内的四个共点力合力为零,若其中F 2、F 3、F 4大小和方向保持不变, F 1逆时针方向转过90°,而大小保持不变,则此物体所受的合力大小为 ( )A.2F 1B.2 F 2C. F 1D.22F 1 10. 一球被轻绳斜挂着靠在墙上处于静止状态,如图所示,则此时球受到的力有（ ）A.重力、绳子的拉力、墙对球的支持力B.重力、绳子的拉力、球对墙的压力C.重力、绳子的拉力、墙对球的支持力和静摩擦力D.重力、绳子的拉力、球对墙的压力和静摩擦力11.图所示,轻绳的两端分别系在圆环A和小球B上,圆环A套在粗糙的水平直杆MN上.现用水平力F拉着绳子上的一点O,使小球B从图中实线位置缓慢上升到虚线位置,但圆环A始终保持在原位置不动.则在这一过程中,环对杆的摩擦力f和环对杆的压力N的变化情况是 ( )A.f不变, N不变B. f增大, N不变C. f增大, N减小D. f不变,N减小12. 在建筑工地上有时需要将一些建筑材料由高处送到低处,为此工人们设计了一种如图所示的简易滑轨:两根圆柱形木杆AB和CD相互平行,斜靠在竖直墙壁上,把一摞弧形瓦放在两木杆构成的滑轨上,瓦将沿滑轨滑到低处.在实验操作中发现瓦滑到底端时速度较大,有时会摔碎,为了防止瓦被损坏,下列措施中可行的是( )A.增多每次运送瓦的块数B.减少每次运送瓦的块数13. 如图所示,一个半球形的碗放在桌面上,碗口水平,O是球心,碗的内表面光滑.一根轻质杆的两端固定有两个小球,质量分别是m1、m2.当它们静止时,m1、m2与球心的连线跟水平面分别成60°角、30°角,则碗对两小球的弹力F1、F2大小之比是（）A.1∶2B.3∶1C.1∶3D. 3∶214. 如图所示,质量均可忽略的轻绳与轻杆承受弹力的最大值一定,A端用铰链固定,滑轮在A点正上方（滑轮大小及摩擦均可不计）, B端吊一重物G.现将绳的一端拴在杆的B端,用拉力F将B 端缓慢上拉（均未断）,在AB杆达到竖直前,以下分析正确的是（）15. 表面光滑、半径为R的半球固定在水平地面上,球心O的正上方O′处有一无摩擦定滑轮,轻质细绳两端各系一个小球挂在定滑轮上,如图所示.两小球平衡时,若滑轮两侧细绳的长度分别为L12=2.5R,则这两个小球的质量之比m1∶m2为（不计球的大小）（）∶1 ∶1 ∶25 ∶24二、填空题每题（每题8分共计40分）16. 如图所示,劲度系数为k2的轻弹簧乙竖直固定在桌面上,上端连一质量为m的物块;另一劲度系数为k 1A 缓慢向上提,当提到乙弹簧的弹力大小恰好等于32mg 时,物块上升的高度是_________________;A 点上提的高度是___________.17. 如图所示,重力为500 N 的人通过跨过定滑轮的轻绳牵引重200 N 的物体,当绳与水平面成60°角时,物体静止,不计滑轮与绳的摩擦,则地面对人的支持力为___________N;地面受到的摩擦力为___________N.18. 如图所示,有两本完全相同的书A 、B,书重均为5 N,若将两本书等分成若干份后交叉地叠放在一起置于光滑桌面上,并将书A 固定不动,用水平向右的力F 把书B 匀速抽出,现测得一组数据如下:实验次数1 2 3 4…n将书分成的份数 2 4 8 16 … 逐页交叉力F 的大小（N ）…根据以上数据,试求:该书的页数是__________________;该书任意两张纸之间的动摩擦因数为_________________.19. 现有两根等长的轻质细线，每根细线的一端分别悬于同一水平面上的O 、O'两点，O 、O'相距d 为10厘米，细线的另一端分别系在均匀细长物的两个端点A 、B 处，AB 长L 为70厘米，质量M 为4千克。
大同杯初中物理竞赛力学精选
力学赛题精选1．在图12中，ＡＢ、ＣＤ分别表示质量均匀、形状相同的两块长方形木板，它们的重均为Ｇ，长为Ｌ，分别可绕各自的支点Ｏ１、Ｏ２自由转动，且ＡＯ１∶Ｏ１Ｂ＝ＣＯ２∶Ｏ２Ｄ＝2∶1，现将一根每节重为Ｐ，长度超过Ｌ的链条ＭＮ悬挂在两板的Ｂ端和Ｄ端，当两木板的Ｂ、Ｄ两端相距Ｌ／2时，两木板恰好保持水平平衡，则该链条共有 节组成．若将两木板距离增大为Ｌ时，ＡＢ板将 （填：“绕Ｏ１顺时针转动”，“仍保持水平平衡”或“绕Ｏ１逆时针转动”）． 2.甲、乙两根弹簧的劲度系数分别为K 1和K 2，且K 1＞K 2，两根弹簧的一端都固定在水平地面上，另一端各自被重力为G 的物块压着，平衡时两根弹簧的长度正好相等，如图所示，现将这两根弹簧并排放在一起，一端仍固定在地面上，另一端共同被重力为G 的物块压着，平衡后，甲、乙两根弹簧相对各自原长（即无弹力时弹簧的自然长），甲弹簧的长度压缩量x 1为_____________，乙弹簧的长度压缩量x 2为_____________。
3． 如图所示，有一个半径为1米，重为300牛的均匀球，置于倾角为600的斜面上，用一水平细绳拉住球，使球处于平衡状态，则此均匀球受到 个力作用，水平绳的拉力大小为 牛。
（sin60o =0.866,cos60o =0.5） 4. 如图所示，横截面积为S 的容器内盛有部分水，水面上方压有一块横截面积也为S 的活塞M ，现在活塞的中央挖一面积为S0的小孔，小孔内塞入一木塞N 。
假设N 与M 之间、M 与容器器壁之间紧密结合，且不考虑任何摩擦。
已知水的密度为ρ水，当在N 的上方放置一块质量为m 的物块后，活塞M 上升的距离为_______________；木塞N 下沉的距离______________ 。
5. 现有两根等长的轻质细线，每根细线的一端分别悬于同一水平面上的O 、O'两点，O 、O'相距d 为10厘米，细线的另一端分别系在均匀细长物的两个端点A 、B 处，AB 长L 为70厘米，质量M 为4千克。
初升高物理竞赛题以及答案
初升高物理竞赛题以及答案试题一：光的折射题目描述：一束光线从空气斜射入水中，折射角为30°，求入射角。
解答：根据斯涅尔定律，n1 * sinθ1 = n2 * sinθ2，其中n1和n2分别是空气和水的折射率，θ1是入射角，θ2是折射角。
空气的折射率n1约为1，水的折射率n2约为1.33，已知折射角θ2为30°。
代入公式得：1 * sinθ1 = 1.33 * sin(30°)。
解得：sinθ1 = 1.33 * 0.5 = 0.665。
因此，入射角θ1 = arcsin(0.665) ≈ 41.8°。
试题二：牛顿第二定律题目描述：一个质量为5kg的物体，在水平面上受到一个10N的恒定力作用，求物体的加速度。
解答：根据牛顿第二定律，F = m * a，其中F是作用力，m是物体质量，a 是加速度。
已知F = 10N，m = 5kg。
代入公式得：10 = 5 * a。
解得：a = 10 / 5 = 2m/s²。
试题三：动能定理题目描述：一个质量为3kg的物体从静止开始下滑，下滑高度为5m，假设没有摩擦力，求物体到达底部时的速度。
解答：根据动能定理，物体的动能变化等于重力做的功。
物体的初始动能为0，最终动能为1/2 * m * v²。
重力做的功为m * g * h，其中g是重力加速度，h是下滑高度。
代入数据得：1/2 * 3 * v² = 3 * 9.8 * 5。
解得：v² = 2 * 3 * 9.8 * 5 / 3。
解得：v² = 980 / 3 = 326。
因此，v = √326 ≈ 18.03m/s。
试题四：电磁感应题目描述：一个闭合线圈在匀强磁场中以匀速旋转，线圈的角速度为ω，磁通量的变化率为ε，求线圈中产生的感应电动势。
解答：根据法拉第电磁感应定律，感应电动势E = -dΦ/dt，其中Φ是磁通量，t是时间。