俄罗斯物理竞赛题选
市北初级中学理科班物理讲义
1 09-15全俄物理奥林匹克理论部分题选
1、起重机用绳索缓慢地从水中将圆木提起来。绳索吊在圆木的一段，圆木可以看作密度一定的细圆柱。圆木的质量为m，长度为L。水和木头的密度之比43。重力加速度为g
⑴起重机至少要做多少功W，才能将圆木完全拉出水面？
⑵画出绳索的张力T与圆木的上端被拉出水面的高度h的关系图像。
⑶起重机将圆木从一个倾斜角提到另一个倾斜角，使得其上端升高5Lh。这期间，它做的功hW等于多少？
2、在如图所示的电路中，接线端C和D之间的电压15CDUV。已知R>>r。
⑴求在A和B之间连接的理想电压表的示数。
⑵如果在A和B之间连接的是理想电流表，标出在每个电阻上以及电流表上的电流方向。
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2 3、理论家巴格想要喝茶。他拿了一把带有小温度计的隔热的茶壶，并接上电源。温度计的示数为T0=20℃。经过t1=1min，水被加热到T1=40℃，他往茶壶里又注入了一些水。在t2=3.5min的时刻，水的温度达到了T2=50℃。巴格不再往茶壶里注水了。又过了5分钟，水烧开了。图为茶壶里水的温度在加热和注水的过程中的变化图像。注入的水的温度Tx等于多少？假设水是快速混合均匀的，温度计表示水温的当前值。
4、据说人们在斯涅尔的档案中发现一幅画有光路图的画，如图所示。随着时间的经过，墨水褪色了，只能看到入射光线和三个点：薄透镜的右焦点F，入射光线A’A被折射的点A，以及透镜的左焦平面上的点B。根据所给数据，还原透镜的位置、它的主光轴、以及经过折射后的光线。
市北初级中学理科班物理讲义
3 5、蹦极者质量为m=70kg，从平台上跳到湖中。他的脚上系着长度为L，劲度系数为k的皮筋。皮筋的另一端系在平台上。他距离水面的高度h=90m，到达水面时速度为0，加速度a0=2g（注：即此时所受合力大小为2mg）。设重力加速度g=10m/s2，皮筋满足胡克定律。人的身高以及空气阻力等能量损失可以忽略。请求出：
⑴皮筋未伸长状态下的长度L和劲度系数k；
⑵当人吊在皮筋上不动时，皮筋的伸长量；
⑶人下降的最大速度vmax；
6、#在一次物理竞赛的实验部分上，选手们被要求计算出位于长度为L=20cm的空圆筒两头的两面凸透镜的焦距，如图所示。
一名选手瓦夏仔细地做了实验，得出下面的结果：
1. 如果在圆筒左侧l1=5.0cm处将点光源放置在轴上，经过系统后从右侧的出射光线是平行光。
2. 如果在圆筒左侧入射平行光，在圆筒右侧l2=10.0cm处光线在轴上汇聚成一点。
然而，瓦夏却不知道怎样从实验的数据中计算出焦距F1和F2。帮助一下可怜的瓦夏吧。
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4 7、在一个污染得很严重的池塘里，水面上覆盖着厚度为d=1.0cm的石油。在池塘里漂浮着一个质量m=4.0g，底面积S=25cm2的圆柱形玻璃杯。玻璃杯一开始是空的，底面未触及石油面的一半深度。然后向玻璃杯里倒入石油，使得玻璃杯内外的油面持平。两种情况下，玻璃杯底距离水面的高度相等，如图所示。已知水的密度ρ0=1.0g/cm3，求石油的密度ρ1。
8、两艘船匀速行驶，且速率的大小相等，v1=v2=v。在某点处，它们的距离等于L，相对位置如图所示。
⑴求两船在后续移动过程中的最短距离；
⑵求到达最短距离所需要的时间；
⑶当从B出发的船到达了船A的运动路线的时候，从船A派出一艘小船，需要把带有重要消息的包裹寄送给船B。求包裹到达船B的最短时间Δt，如果小船的速度u也等于v。
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5 9、有一大块平整的冰，温度为0℃，在上面挖一个体积为V0=1000cm3的洞，并用不导热的泡沫塑料覆盖，上面挖一个小孔（如图所示）。现在从小孔向洞里缓慢倒入温度为100℃的水，至多能倒入多少？
已知水的比热c0=4.2×103J/(kg·℃)，水的密度ρ0=1.00×103kg/m3，冰的密度ρ冰=0.90×103kg/m3，冰的熔解热λ=334kJ/kg。
10、电热炉的加热元件是两根螺旋电热丝，可以连接到直流电源上，可以单独连接、串联或并联。我们假设电热丝的电阻值与温度无关。
结果，如果只接入第一根电热丝，电热炉可以加热到t1=180℃；如果只接入第二根电热丝，电热炉可以加热到t2=220℃。
在下列两种情况下，电热炉分别可以加热到多少度？
⑴将两根电热丝串联；
⑵将两根电热丝并联。
提示：电热炉向外界环境的热流与温度差成正比。假设空气的温度是常数，为t0=20℃。
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6 11、如图所示，电路包含5个电阻器和2个理想电流表。电阻R0、R1、R2的阻值已知，R3的阻值未知。如果经过电流表A1的电流强度I1是已知的，求电流表A2的示数。
12、有两个不导热的容器里都装有水。第一个容器里的水的总热容量为c1，温度为t1；第二个容器里的水的总热容量为c2，温度为t2。在第二个容器的水里面放一个铁块，热容量为c，如图所示。
把铁块从第二个容器里拿出来放到第一个容器里，达到热平衡后放回到第二个容器里，如此往复。热容量的比值c1:c2:c=4:5:1。不计和周围环境的热交换。
⑴进行n次这样的循环后，温差21()ntt变为原来的1N，其中N≥25。求n的最小值。
⑵经过足够多次的循环后，容器中的水的温度变为多少？
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7 13、在一个导线正方体的7条棱上分别焊接有相同的电阻器，阻值均为R，如图所示。其他棱上的导线的电阻可以忽略。在A和B两个接线端之间施加电压U。
⑴求AB两端之间的电流强度IAB和阻值RAB。
⑵正方体的哪条棱的电流强度最大，等于多少？
⑶哪些电阻的热功率最大，等于多少？
⑷如果电压U是加在A和C两端的，求电流强度IAC和阻值RAC。
14、复合圆柱由两段连接起来的圆柱形水管组成，将其固定住，使得其对称轴竖直。可以在底下放一块铁片，将底下的口完全堵上。为了使铁片处于堵住水管的位置，需要从下面对其施加的力0FF≥。倒入V0升水后，把铁片按住所需要的最小力变为2F0。再倒入V0升水后，把铁片按住所需要的最小力变为4F0。最后，再倒入03V升水，把铁片按住所需要的最小力变为5F0，复合圆柱也充满了水。
⑴求下上两段圆柱的底面积比S1:S2。
⑵求下上两段圆柱的高度比H1:H2。
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8 15、将折射率为n的透明平板擦得很干净，在左侧放有点光源S，如图所示。平板的厚度H=1cm，长度L=100cm。点光源发出的光以0°~90°之间所有的入射角照到平板的左侧。观测者的眼睛能看到点光源直接发出的光，也能看到通过平板的上下表面发生反复全反射的光。
⑴从点光源发出的光最多可以经历多少次反射后从右侧射出？对两种情况分别考虑：n1=1.73，n2=1.3。
⑵指出在这两种情况中的哪种，光线会有一部分从上下表面跑出？
16、在实验室中，实验员格鲁克有一台带有搅拌器的电热器、一台自动调温装置和两个薄壁烧杯，长宽高之比都为2：11（玻璃的厚度相等）。自动调温装置中保持恒温T1=20℃（如图所示）。格鲁克想要研究烧杯中液体的温度与时间的关系（需要用搅拌器使得烧杯中的液体温度快速达到均匀）。
首先，他将小烧杯里装满待测液体，温度为T1=20℃，放入自动调温装置。通电后，格鲁克发现，经过第一个t1=10s，系统的温度升高了ΔT1=1℃。经过足够长的时间后，液体的温度变成T2=40℃。
在第二次实验中，他将大烧杯里装满同一种液体，温度已经加热到了T3=35℃，并放入同一个装置。经过某个时间t2后，他奇怪地发现，大烧杯里的温度下降了ΔT2=0.5℃。
假设玻璃杯的热容量和里面的液体的热容量相比可以忽略不计。
⑴经过足够长的时间后，大烧杯里的温度会变成多少（用T4表示）？
⑵求时间t2。
注：已知烧杯壁单位时间内的热传递与内外壁的温差成正比。
各国物理竞赛试题及答案
各国物理竞赛试题及答案
一、选择题
1. 光在真空中的传播速度是多少？
A. 299,792,458 m/s
B. 300,000,000 m/s
C. 299,792,458 km/s
D. 300,000,000 km/s
答案：A
2. 根据牛顿第三定律，作用力和反作用力的大小关系是？
A. 相等
B. 不相等
C. 作用力大于反作用力
D. 反作用力大于作用力
答案：A
二、填空题
3. 根据国际单位制，电荷量的单位是______。
答案：库仑（C）
4. 绝对零度的数值是______开尔文。
答案：0
三、计算题
5. 一个物体的质量为2kg，受到一个大小为10N的恒定力作用，求物体的加速度。
答案：根据牛顿第二定律，F=ma，所以a=F/m=10N/2kg=5m/s²。
四、实验题
6. 设计一个实验来验证欧姆定律。
答案：实验步骤如下：
- 准备一个定值电阻、一个电源、一个电流表、一个电压表和若干导线。
- 将电阻、电流表和电压表串联连接，并接入电源。
- 记录不同电压下的电流值。
- 绘制电流-电压图，观察是否为直线，斜率即为电阻值，验证欧姆定律。
五、简答题
7. 简述波粒二象性的概念。
答案：波粒二象性是指微观粒子如电子、光子等，既表现出波动性也表现出粒子性。在某些实验条件下，它们表现出波动性，如干涉和衍射现象；而在其他实验条件下，它们表现出粒子性，如光电效应。这一概念是量子力学的基础之一。
六、论述题
8. 论述相对论对现代物理学的影响。
答案：相对论是20世纪初由爱因斯坦提出的物理理论，包括狭义相对论和广义相对论。狭义相对论提出了时间膨胀和长度收缩的概念，改变了我们对时间和空间的认识。广义相对论则将引力视为时空的弯曲，为黑洞、宇宙大爆炸等天体物理学现象提供了理论基础。相对论不仅在理论物理学中占有重要地位，还对现代科技如GPS定位系统等产生了深远影响。
俄罗斯物理竞赛题选
市北初级中学理科班物理讲义
1 09-15全俄物理奥林匹克理论部分题选
1、起重机用绳索缓慢地从水中将圆木提起来。绳索吊在圆木的一段，圆木可以看作密度一定的细圆柱。圆木的质量为m，长度为L。水和木头的密度之比43。重力加速度为g
⑴起重机至少要做多少功W，才能将圆木完全拉出水面？
⑵画出绳索的张力T与圆木的上端被拉出水面的高度h的关系图像。
⑶起重机将圆木从一个倾斜角提到另一个倾斜角，使得其上端升高5Lh。这期间，它做的功hW等于多少？
2、在如图所示的电路中，接线端C和D之间的电压15CDUV。已知R>>r。
⑴求在A和B之间连接的理想电压表的示数。
⑵如果在A和B之间连接的是理想电流表，标出在每个电阻上以及电流表上的电流方向。
市北初级中学理科班物理讲义
2 3、理论家巴格想要喝茶。他拿了一把带有小温度计的隔热的茶壶，并接上电源。温度计的示数为T0=20℃。经过t1=1min，水被加热到T1=40℃，他往茶壶里又注入了一些水。在t2=3.5min的时刻，水的温度达到了T2=50℃。巴格不再往茶壶里注水了。又过了5分钟，水烧开了。图为茶壶里水的温度在加热和注水的过程中的变化图像。注入的水的温度Tx等于多少？假设水是快速混合均匀的，温度计表示水温的当前值。
4、据说人们在斯涅尔的档案中发现一幅画有光路图的画，如图所示。随着时间的经过，墨水褪色了，只能看到入射光线和三个点：薄透镜的右焦点F，入射光线A’A被折射的点A，以及透镜的左焦平面上的点B。根据所给数据，还原透镜的位置、它的主光轴、以及经过折射后的光线。
市北初级中学理科班物理讲义
3 5、蹦极者质量为m=70kg，从平台上跳到湖中。他的脚上系着长度为L，劲度系数为k的皮筋。皮筋的另一端系在平台上。他距离水面的高度h=90m，到达水面时速度为0，加速度a0=2g（注：即此时所受合力大小为2mg）。设重力加速度g=10m/s2，皮筋满足胡克定律。人的身高以及空气阻力等能量损失可以忽略。请求出：
2015年全俄物理奥林匹克(理论部分)竞赛试题及答案
1 2015年全俄物理奥林匹克（理论部分）竞赛试题及答案
九年级
问题9-1 加速行驶
司机在路边安放了平板电脑，它可以显示火车在相邻两根电线杆之间的路段的平均速度。任意两根相邻的电线杆之间的距离都相等。火车从“新别墅”站出发匀加速行驶。过一段时间，司机看到电脑显示速度v1=20千米/时。在下一根电线杆处，速度为v2=30千米/时。那么，火车在两个路段的交界处的瞬时速度等于多少？
图1 图2
问题9-2 按下再释放
将小车通过硬棒连接到墙上。在它的挡板上连着弹簧，弹簧的另一头连着重物（如图2所示）。一开始，弹簧处于未形变状态。在木块上朝着小车的方向施加一段时间的水平恒力F。当施力停止后，木块在挡板和车尾之间振动了一段时间，直至回到起始点。小车对木块的摩擦力等于f。轮轴里的摩擦力忽略不计。
⑴当力F停止施加的一瞬间，小车对硬棒的压力N等于多少？
⑵求小车对硬棒的压力的最大值Nmax。
问题9-3 冰箱的热
在炎热的夏日，室温为t0=30℃。实验员格鲁克注意到冰箱的发动机运行的时间等于休息的时间的2倍。为了使得冰箱更好地运行，实验员将冰箱内的温度调节器调整了Δθ=9℃。结果，休息的时间等于运行的时间的2倍了。请求出：
⑴在实验中，冰箱两次设置的温度t1和t2分别等于多少？
⑵需要将冰箱内的温度调节器设置为多少度（记为tm），才能使得发动机连续工作而不休息？
⑶需要将冰箱内的温度调节器设置为多少度（记为t3），才能使得发动机切换状态的频率最高？
注：温度调节器使得冰箱内的温度保持在一个小区间Δ2tt之间。当冰箱内的温度达到Δ2tt时，发动机开始运行；降到Δ2tt时，发动机休息。考虑：
(a)冰箱从外界吸收热量的功率和冰箱内与外界环境的温度差成正比，在整个区间Δ2tt内保持恒定；
(b)冰箱内的发动机的散热功率不取决于温度；
(c)室温的变化可以忽略。
2
问题9-4 非理想二极管
俄罗斯真题---物理竞赛
俄罗斯物理竞赛真题
一、静电场
13.无穷远处有静止状态的带电粒子。它受均匀带电半圆环吸引，沿AB线运动，在A点和B点速度之比vA/vB=η。求粒子在这两点加速度之比。
24ABaa
14.带电粒子从一开始就在垂直与均匀带电的长导体平面内运动。它从这导体旁飞过，与开始运动方向偏转小角度。如果当粒子飞入导体电场中时，它的动能为Ek，电量为e,导体单位长度带电量为q，离导体R处的电场强度E=Rkq2，求角。
二、物体的运动
17.试在水平放置的半径为R管子内寻找一点，假设为C点（指出其坐标）。C点不在竖直直径AB上，并且有如下性质：从C点无初速度放下一个小球，球与管壁经三次弹性碰撞后返回到C点。求小球所经历的时间t.
24.在高为H的桌边上放一个半径为R的球，且R<
ABABC
三、机械能
1.运动车的重心到前轮与到后轮距离相等。若在刹车时只握住后轮的刹车块，则制动路程长为L1,若只握住前轮的刹车块，则制动路程长为L2（在初速度相同的情况下），求在同时握住前轮和后轮刹车块的情况下的制动路程。
（L1+L2）/4
7.质量为m的汽车行驶在摩擦因数为μ的水平路段，汽车额定功率为P。求至少经过多少时间汽车速度可以到达u.
9.质量为M的薄壁圆管以速度v0，沿静止不动板P的水平面无滑动地滚动，落到以速度u往同一方向运动的水平传输带上，管与带之间滑动摩擦因数为μ，问：
（1）进入带上后，经过时间t1为多少时，管开始沿带作无滑动地滚动？
（2）求在时间t1内管动能的变化？
（3）由于管与带之间存在摩擦，则在时间t1内释放多少热量？
22.光滑水平桌面上有质量为m的球，质量为M=m/2的劈（角在前）以速度v=5m/s运动，与球发生弹性碰撞。求经过多少时间，球又将与劈碰撞。劈的倾角=300.
四、机械振动与机械波
18.如图所示的系统中，两个物体分别固定在两根轻弹簧上，借助线维持在与侧板距离L/2处，弹簧另一端固定在侧板上。两弹簧未形变时长度相同均为L。现同时烧断两线，此后两物体发生对心碰撞且粘在一起，进行振动。求物体在振动过程中具有的最大速度。弹簧的劲度系数和两物体的质量在图上已标明。物体的大小和摩擦力都可以忽略不计。
物理竞赛题i
初中物理竞赛试题
一 ．选择题：
1. 宇宙飞船进入预定轨道并关闭发动机后，在太空运行，在这飞船中用天平测物体的质量，结果是（ ）
A. 和在地球上测得的质量一样大 B比在地球上测得的大
C 比在地球上测得的小 D测不出物体的质量
2. 秋高气爽的夜里，当我仰望天空时会觉得星光闪烁不定，这主要是因为：（ ）
A. 星星在运动 B地球在绕太阳公转 C地球在自转
D大气的密度分布不稳定，星光经过大气层后，折射光的方向随大气密度的变化而变化
3. 1999年以美国为首的北约军队用飞机野蛮地对南联盟发电厂进行轰炸时，使用了一种石墨炸弹，这种炸弹爆炸后释放出大量的纤维状的石墨覆盖在发电厂的设备上，赞成电厂停电。这种炸弹的破坏方式主要是：（ ）
A.炸塌厂房 B炸毁发电机 C使设备短路 D切断输电线
4. 小刚家中的几盏电灯突然全部熄灭了，检查保险丝发现并未烧断，用测电笔测试各处电路时，氖管都发光。他对故障作了下列四种判断，其中正确的是：（ ）
A. 灯泡全部都烧坏 B进户零线断路 C室内线路发生短路 D进户火线断路
5.下列物体都能导热，其中导热本领最好的是：（ ）
A. 铁管 B铝管 C铜管 D热管
6. 生物显微镜的镜筒下面有一个小镜子，用来增加进入镜筒的光强。如果小镜子的镜面可以选择，在生物课上使用时，效果最好的是：（ ）
A. 凹型镜面 B凸型镜面 C平面镜面 D乳白平面
7. 炎热的夏天，当你走在晒得发烫的柏油路上时，刚巧来了一辆洒水车，洒湿了路面。这时你会感到更加闷热，产生这种感觉的主要原因是：（ ）
俄罗斯物理竞赛题选 2
市北初级中学理科班物理讲义
1 09-15全俄物理奥林匹克理论部分题选
1、起重机用绳索缓慢地从水中将圆木提起来。绳索吊在圆木的一段，圆木可以看作密度一定的细圆柱。圆木的质量为m，长度为L。水和木头的密度之比43。重力加速度为g
⑴起重机至少要做多少功W，才能将圆木完全拉出水面？
⑵画出绳索的张力T与圆木的上端被拉出水面的高度h的关系图像。
⑶起重机将圆木从一个倾斜角提到另一个倾斜角，使得其上端升高5Lh。这期间，它做的功hW等于多少？
2、在如图所示的电路中，接线端C和D之间的电压15CDUV。已知R>>r。
⑴求在A和B之间连接的理想电压表的示数。
⑵如果在A和B之间连接的是理想电流表，标出在每个电阻上以及电流表上的电流方向。
市北初级中学理科班物理讲义
2 3、理论家巴格想要喝茶。他拿了一把带有小温度计的隔热的茶壶，并接上电源。温度计的示数为T0=20℃。经过t1=1min，水被加热到T1=40℃，他往茶壶里又注入了一些水。在t2=3.5min的时刻，水的温度达到了T2=50℃。巴格不再往茶壶里注水了。又过了5分钟，水烧开了。图为茶壶里水的温度在加热和注水的过程中的变化图像。注入的水的温度Tx等于多少？假设水是快速混合均匀的，温度计表示水温的当前值。
4、据说人们在斯涅尔的档案中发现一幅画有光路图的画，如图所示。随着时间的经过，墨水褪色了，只能看到入射光线和三个点：薄透镜的右焦点F，入射光线A’A被折射的点A，以及透镜的左焦平面上的点B。根据所给数据，还原透镜的位置、它的主光轴、以及经过折射后的光线。
市北初级中学理科班物理讲义
3 5、蹦极者质量为m=70kg，从平台上跳到湖中。他的脚上系着长度为L，劲度系数为k的皮筋。皮筋的另一端系在平台上。他距离水面的高度h=90m，到达水面时速度为0，加速度a0=2g（注：即此时所受合力大小为2mg）。设重力加速度g=10m/s2，皮筋满足胡克定律。人的身高以及空气阻力等能量损失可以忽略。请求出：
01《俄罗斯中学物理赛题新解500例》第一章 物体的运动
《俄罗斯中学物理赛题新解500例》 第一章 物体的运动
第 1 页 共 15 页 第一章 物体的运动
1. 步行者想要在最短的时间内从田野A处出发到田野B处，A、B两处相距1300m，一条直路穿过田野，A处离道路600m，B处离道路100m，步行者沿田野步行速度为3km/h，沿道路步行速度为6km/h，问步行者应该选择什么样的路径？最短时间为多少？讨论A、B两处位于道路同侧与异侧两种情况。
2．汽艇系在大湖的岸边（湖岸为直线），突然艇脱开了，风吹着汽艇以速度0=2.5km/h、与湖岸成=150的方向向湖心运动。如果你在岸上的速度1=4km/h，而在水中的速度2=2km/h，试问你能追上汽艇吗？当汽艇的速度超过多少时，你无论如何都追不上汽艇了？
· ·
AB 《俄罗斯中学物理赛题新解500例》 第一章 物体的运动
第 2 页 共 15 页 3. 当船速为 20k m/h 时,船桅杆上服役旗与航向成 600 角.不改变航向,船速增加一倍时,旗与 航向成 300角.试根据这些数据求风速(可视为恒定的)，并求当船速为多少时旗与航向所成的角度为900。
4．如图所示，在光滑水平面上立着一根半径为R的竖直圆柱子，借助长为的细长线将小冰球与柱子相连。开始时冰球位于平面内并且线被拉紧，现沿垂直于线方向猛推冰球，使其具有垂直于线的初速度0，于是冰球开始绕柱子运动，将线缠在柱子上。没有摩擦，线系在柱子的下部，线始终于水平面平行。求经过多长时间后线全部缠在柱子上？
· 0 《俄罗斯中学物理赛题新解500例》 第一章 物体的运动
第 3 页 共 15 页 5．如图所示，AB杆的两端A、B分别沿成直角的两边滑动，如果杆的B端以恒定速度运动，当杆与水平面所成角度为时，求杆中点（C点）加速度aC与角的关系。