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2023年全国物理竞赛试题(中学生)

第一部分：选择题

1.在自由落体运动中，最先达到终点的物体是（）

A.从高处自由落下的物体

B.从低处开始上抛的物体
C.从低处自由落下的物体

D.从高处开始上抛的物体

2.某小球从3m高的地方下落，当它下落2m时，另一小球从

同一高度掉落，两小球同时触地，忽略空气阻力，则两小球的下落

时间之比为（）
A.1：1

B.1：2

C.2：1

D.1：3

3.如图，一水管有5个截面，其直径分别为d、2d、d/2、d/2、
3d/2，水的压强最大的截面为（设水的密度为ρ，重力加速度为g）
A.截面A
B.截面B

C.截面C

D.截面E

第二部分：填空题

1.牛顿运动定律的数学表达式为F=_______

答案：ma

2.弹簧劲度系数k的单位为_________

答案：N/m

3.物体在重力势场中，沿力方向的机械能变化率为其重力势能

的变化率，即ΔEₘ=__________

答案：-mgh

第三部分：解答题

1.如图，一光滑无摩擦的弧形轨道与竖直平面成角θ，轨道上
放一个质量为m的物体，可近似看作一点质量，从其最高点A释

放，求物体在点B的速度大小。

答案：v=√(2gRsinθ)

2.两个乒乓球相距30cm在桌上来回弹跳，第一次弹跳后，第
二次着地点距第一次着地点30cm，第三次着地点距第二次着地点

30cm，以此类推，有一个无限数列。已知第一次弹跳球速v为

3m/s，求该数列的收敛值。

答案：150cm

3.如图，一光滑的细杆与地面成30°角，杆的一端连接一个质

量为10kg的物体，求物体下落过程中细杆的最大压弯应力。

答案：6000Pa

第四部分：实验题

1.用单摆测定重力加速度g的方法，设计一个实验。

实验步骤：

-垂直地面挂上一个长约1米的铅垂线作为单摆。

-将摆球拉到一定角度，使摆球在平衡位置附近摆动。先拍摄

10秒左右摆动的视频。
-通过视频软件测量单摆的周期T和摆球从平衡位置摆动的最

大角度θ。

-重复上述步骤多次，求平均值，再根据摆动周期公式
T=2π√(L/g)求出重力加速度g。

实验注意事项：

-单摆悬挂的地方应尽量远离其他物体，以避免气流搅动和其

他干扰。

-单摆摆动的范围应尽量小，以确保摆动为有限小角度摆动。