2026年全国中学生物理竞赛决赛试题及详细解答

2026年全国中学生物理竞赛决赛试题及详细解答考试时间：120分钟满分：100分一、单选题1.一个物体从静止开始沿水平面滑行，不计摩擦力，下列说法正确的是：A.物体的加速度随时间减小B.物体的速度随时间增大C.物体的动能随时间减小D.物体的动量随时间减小2.下列哪个物理量是标量？A.力B.速度C.动量D.功3.一个物体从高度h自由落体，不计空气阻力，下列说法正确的是：A.物体的速度随时间线性增加B.物体的动能随时间线性增加C.物体的势能随时间线性增加D.物体的机械能守恒4.一个物体做匀速圆周运动，下列说法正确的是：A.物体的速度大小不变，但方向不断变化B.物体的加速度大小不变，但方向不断变化C.物体的角速度大小不变，但方向不断变化D.物体的动能大小不变，但方向不断变化5.一个弹簧振子的振幅为A，周期为T，下列说法正确的是：A.振子的最大速度为0B.振子的最大位移为A/2C.振子的最大加速度为ω²AD.振子的最大回复力为kA6.一个物体在水平面上受到两个力的作用，下列说法正确的是：A.如果两个力大小相等，方向相反，则物体一定静止B.如果两个力大小相等，方向相同，则物体一定做匀速直线运动C.如果两个力大小相等，方向垂直，则物体一定做匀速圆周运动D.如果两个力大小相等，方向任意，则物体一定做匀速直线运动7.下列哪个物理量与物体的质量成正比？A.动能B.动量C.势能D.力8.一个物体在水平面上受到两个垂直力的作用，下列说法正确的是：A.如果两个力大小相等，则物体的加速度大小相等B.如果两个力大小相等，则物体的速度大小相等C.如果两个力大小相等，则物体的位移大小相等D.如果两个力大小相等，则物体的动能大小相等9.一个物体做简谐运动，下列说法正确的是：A.物体的加速度随时间线性增加B.物体的速度随时间线性增加C.物体的位移随时间线性增加D.物体的回复力随时间线性增加10.一个物体在水平面上受到一个恒力F的作用，下列说法正确的是：A.物体的加速度随时间减小B.物体的速度随时间增大C.物体的位移随时间增大D.物体的动能随时间减小二、多选题1.以下哪些物理量在真空中传播速度相同？A.光速B.电磁波速C.热传导速度D.声波速度E.粒子速度2.在以下哪些情况下，物体受到的摩擦力最大？A.物体静止在斜面上，斜面光滑B.物体静止在斜面上，斜面粗糙C.物体在水平面上运动，受到水平推力D.物体在水平面上运动，受到摩擦力E.物体在空中自由下落3.以下哪些现象属于干涉现象？A.双缝实验中的亮暗条纹B.水波的叠加C.彩虹的形成D.日食的形成E.星星的闪烁4.以下哪些情况下，物体的重力势能会增加？A.物体从地面上升到山顶B.物体从山顶下降到地面C.物体从高处落下D.物体在水平面上移动E.物体被抛向高空5.以下哪些说法是关于动量守恒定律的正确描述？A.在没有外力作用下，系统的总动量保持不变B.在有外力作用下，系统的总动量保持不变C.动量守恒定律只适用于弹性碰撞D.动量守恒定律只适用于非弹性碰撞E.动量守恒定律适用于所有类型的碰撞三、判断题1.等腰三角形的两个底角相等。（）2.牛顿第一定律表明，一个物体如果不受外力作用，它将保持静止或匀速直线运动状态。（）3.光在真空中的传播速度小于在空气中的传播速度。（）4.电流的方向是由正电荷的移动方向决定的。（）5.热力学第二定律表明，一个孤立系统的总熵总是趋向于增加。（）四、填空题1.在真空中，光速的数值为______，光从空气进入水中时，其速度会______，导致光线发生______。2.根据牛顿第三定律，作用力和反作用力总是______，大小相等，方向相反，作用在______。3.一个物体在水平面上做匀速直线运动，若受到的摩擦力为______N，则其质量至少为______kg，假设摩擦系数为0.1。4.一个电路中，若电阻R1和R2并联，总电阻R的公式为______，若R1=10Ω，R2=20Ω，则R=______。5.一个单摆，当摆角较小时，其周期T的公式为______，若摆长为1m，重力加速度为9.8m/s²，则周期T=______。五、计算题1.某航天器在地球轨道上以恒定速度飞行，已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g。若航天器飞行轨道半径为地球半径的2倍，求航天器在轨道上的重力加速度。2.一物体从静止开始，在水平方向做匀加速直线运动，已知物体的加速度为a，经过时间t，物体速度达到v。若保持加速度不变，求物体在接下来的2t时间内所行驶的距离。3.一理想变压器的初级线圈匝数为N1，次级线圈匝数为N2，初级线圈接在电压为U的电源上。若初级线圈中电流为I1，次级线圈中电流为I2，求变压器的变压比。4.一物体在水平面上做匀速圆周运动，已知圆周半径为R，物体运动速度为v，运动时间为t。若保持速度不变，求物体在t时间内所行驶的弧长。5.一电路中，电阻R1和R2并联，总电阻为R。若将R1的电阻值增加一倍，新的总电阻为R'。求增加后R1的电阻值。参考答案单选题1.B物体从静止开始沿水平面滑行，不计摩擦力，物体只受重力作用，重力做功，物体的速度随时间增大。加速度和动量也随时间增大，但动能随时间增大。2.D力、速度和动量都是矢量，具有大小和方向；功是标量，只有大小，没有方向。3.D物体从高度h自由落体，不计空气阻力，机械能守恒，即物体的势能转化为动能，速度随时间平方增加，动能随时间平方增加，势能随时间线性减少。4.B物体做匀速圆周运动，速度大小不变，但方向不断变化，加速度大小不变，但方向指向圆心，角速度大小不变，方向与速度垂直，动能大小不变。5.C弹簧振子的最大加速度为ω²A，其中ω为角频率，A为振幅。最大速度为ωA，最大位移为A，最大回复力为kA，其中k为弹簧劲度系数。6.A如果两个力大小相等，方向相反，物体所受合力为0，物体一定静止。如果两个力大小相等，方向相同，物体所受合力不为0，物体不一定做匀速直线运动。如果两个力大小相等，方向垂直，物体所受合力不为0，物体不一定做匀速圆周运动。如果两个力大小相等，方向任意，物体所受合力不为0，物体不一定做匀速直线运动。7.B动量p=mv，与物体的质量和速度成正比；动能E=1/2mv²，与物体的质量和速度的平方成正比；势能U与物体的质量和高度成正比；力F与物体的质量和加速度成正比。8.A一个物体在水平面上受到两个垂直力的作用，如果两个力大小相等，则物体的加速度大小相等，因为加速度与合力成正比。速度、位移和动能与合力无关。9.D物体做简谐运动，加速度与位移成正比，随时间线性增加；速度随时间线性增加；位移随时间正弦或余弦函数变化；回复力与位移成正比，随时间线性增加。10.B物体在水平面上受到一个恒力F的作用，物体的加速度不变，速度随时间增大，位移随时间增大，动能随时间增大。多选题1.AB光速和电磁波速在真空中传播速度相同，均为约3x10^8m/s。2.BD物体在斜面粗糙的情况下受到的摩擦力最大，同时物体在水平面上运动且受到摩擦力时，摩擦力也较大。3.AB双缝实验中的亮暗条纹和水波的叠加都属于干涉现象。4.AE物体从地面上升到山顶或被抛向高空时，其高度增加，重力势能也随之增加。5.AE在没有外力作用下，系统的总动量保持不变，动量守恒定律适用于所有类型的碰撞。判断题1.正确在等腰三角形中，两个底角是相等的，这是等腰三角形的基本性质。2.正确牛顿第一定律，也称为惯性定律，确实描述了物体在没有外力作用时的运动状态。3.错误光在真空中的传播速度是最快的，大约为299,792公里/秒，而在空气中的速度略慢。4.正确在传统的电流定义中，电流方向是正电荷移动的方向。5.正确热力学第二定律确实指出，孤立系统的总熵不会减少，总是趋向于增加或保持不变。填空题1.3×10^8；减小；折射光速在真空中是一个常数，为3×10^8米每秒。当光从一种介质进入另一种介质时，其速度会改变，从空气进入水中时，光速会减小。这种速度的变化导致光线发生折射。2.大小相等；两个不同的物体上牛顿第三定律指出，任何两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，并且作用在两个不同的物体上。3.1；10物体在水平面上做匀速直线运动时，受到的摩擦力等于物体的重力分量。若摩擦力为1N，根据摩擦力公式f=μN（μ为摩擦系数，N为正压力），在摩擦系数为0.1的情况下，正压力N为10N。因此，物体的重力至少为10N，质量至少为1kg。4.1/(1/R1+1/R2)；6.67Ω并联电路中，总电阻的倒数等于各个并联电