2026年全國高中物理知識競賽試卷及答案解析（共三套）2026年全國高中物理知識競賽試卷附答案（第一套）一、選擇題（本題共8小題，每小題6分，共48分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分）1.下列關(guān)于物理學(xué)史和物理思想方法的說法中，正確的是（）A.伽利略通過理想斜面實驗，提出了慣性的概念B.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，并測出了引力常量G的數(shù)值C.庫侖利用扭秤實驗，得出了電荷間的作用力與距離平方成反比的規(guī)律D.法拉第通過實驗研究，發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)2.如圖所示，光滑水平面上有一質(zhì)量為M的長木板，木板左端放置一質(zhì)量為m的小滑塊，現(xiàn)給小滑塊一個水平向右的初速度v?，滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為μ，下列說法正確的是（）A.滑塊和木板最終會達到共同速度B.滑塊克服摩擦力做的功等于木板獲得的動能C.摩擦力對滑塊做的功與對木板做的功之和等于系統(tǒng)機械能的減少量D.滑塊和木板組成的系統(tǒng)動量守恒，機械能也守恒3.關(guān)于電場和磁場，下列說法正確的是（）A.電場強度為零的地方，電勢一定為零B.磁感線是閉合曲線，電場線也是閉合曲線C.通電導(dǎo)線在磁場中受到的安培力方向一定垂直于磁場方向和電流方向D.帶電粒子在電場中受到的電場力方向一定與電場強度方向相同4.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，t=0時刻的波形圖如圖所示（圖略），已知波速v=20m/s，質(zhì)點P的坐標(biāo)為（10m，0），則下列說法正確的是（）A.該波的波長為8m，周期為0.4sB.t=0.1s時，質(zhì)點P的位移為正向最大值C.t=0.2s時，質(zhì)點P的速度方向沿y軸負方向D.質(zhì)點P在振動過程中，位移的最大值為振幅A5.如圖所示，固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓弧軌道，半徑為R，軌道底端與水平地面相切于A點，一質(zhì)量為m的小球從軌道頂端B點由靜止釋放，不計空氣阻力，下列說法正確的是（）A.小球到達A點時的速度大小為√(2gR)B.小球到達A點時，軌道對小球的支持力大小為3mgC.小球從B點到A點的過程中，重力的瞬時功率先增大后減小D.若小球從B點右側(cè)某位置釋放，到達A點時的速度一定大于√(2gR)6.關(guān)于熱學(xué)知識，下列說法正確的是（）A.布朗運動是液體分子的無規(guī)則運動B.一定質(zhì)量的理想氣體，體積不變時，溫度升高，壓強一定增大C.物體的內(nèi)能增加，一定是吸收了熱量D.熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳遞到高溫物體7.如圖所示，電路中電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，R?、R?、R?為定值電阻，開關(guān)S閉合后，下列說法正確的是（）A.增大R?的阻值，路端電壓會減小B.增大R?的阻值，通過R?的電流會增大C.減小R?的阻值，電源的輸出功率一定增大D.閉合開關(guān)S后，R?和R?兩端的電壓之和小于E8.帶電粒子在垂直于勻強磁場的平面內(nèi)做勻速圓周運動，下列說法正確的是（）A.粒子的速度越大，周期越大B.粒子的電荷量越大，周期越小C.粒子的質(zhì)量越大，周期越大D.磁場的磁感應(yīng)強度越大，周期越小二、填空題（本題共4小題，每小題8分，共32分。把答案填在題中的橫線上）1.如圖所示，彈簧的勁度系數(shù)k=100N/m，一端固定在墻上，另一端與質(zhì)量為m=2kg的物體相連，物體靜止在光滑水平面上，現(xiàn)用水平向右的力F拉物體，使彈簧伸長x=0.1m，此時力F的大小為______N；若撤去力F，物體將在水平面上做簡諧運動，其振動的周期為______s（π取3.14）。2.已知地球的質(zhì)量為M，半徑為R，萬有引力常量為G，一顆人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，軌道半徑為2R，則該衛(wèi)星的線速度大小為______，周期為______。3.某同學(xué)用伏安法測量一個定值電阻的阻值，已知該電阻的阻值約為100Ω，電源電動勢為3V，內(nèi)阻不計，電流表的內(nèi)阻約為1Ω，電壓表的內(nèi)阻約為10kΩ，為了減小測量誤差，應(yīng)采用______接法（填“電流表內(nèi)接”或“電流表外接”）；若測量得到的電壓表示數(shù)為2.4V，電流表示數(shù)為0.02A，則測量值為______Ω，真實值為______Ω。4.一定質(zhì)量的理想氣體，從狀態(tài)A（p?、V?、T?）變化到狀態(tài)B（p?、V?、T?），若p?V?=T?，p?V?=2T?，則該過程中氣體對外做的功______（填“大于”“小于”或“等于”）氣體吸收的熱量；若氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中，溫度保持不變，則氣體的內(nèi)能______（填“增大”“減小”或“不變”），氣體對外做的功______（填“大于”“小于”或“等于”）氣體吸收的熱量。三、計算題（本題共3小題，共40分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）1.（12分）如圖所示，質(zhì)量為M=4kg的木板靜止在光滑水平地面上，木板上表面左端放有一質(zhì)量為m=1kg的小滑塊，滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2，現(xiàn)給木板一個水平向右的恒力F=10N，使木板和滑塊一起向右運動，已知木板的長度L=2m，g取10m/s2，求：（1）滑塊的加速度大??；（2）經(jīng)過多長時間滑塊會從木板右端滑出；（3）滑塊滑出木板時的速度大小。2.（14分）如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一個半徑為R的光滑半圓軌道，軌道的最低點為A，最高點為B，軌道與水平地面相切于A點，一質(zhì)量為m的小球以水平初速度v?從A點進入軌道，不計空氣阻力，g取10m/s2，求：（1）小球能通過最高點B的最小初速度v?min；（2）若小球的初速度v?=2√(gR)，求小球通過最高點B時，軌道對小球的作用力大小和方向；（3）若小球的初速度v?=√(3gR)，求小球從B點飛出后，落到地面時的水平位移大小。3.（14分）如圖所示，電路中電源電動勢E=12V，內(nèi)阻r=1Ω，R?=2Ω，R?=3Ω，R?為滑動變阻器，其最大阻值為10Ω，開關(guān)S閉合后，求：（1）滑動變阻器R?的阻值為多大時，電源的輸出功率最大；（2）滑動變阻器R?的阻值為多大時，R?兩端的電壓最大，最大電壓為多大；（3）滑動變阻器R?的阻值為多大時，通過R?的電流最小，最小電流為多大。四、實驗題（本題共2小題，共30分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、實驗步驟和重要的演算步驟）1.（14分）某同學(xué)用如圖所示的裝置探究平拋運動的規(guī)律，實驗步驟如下：A.將斜槽固定在實驗臺上，調(diào)整斜槽末端使其切線水平；B.將小球從斜槽上某一固定位置由靜止釋放，小球從斜槽末端飛出，在白紙上打出一個落點；C.改變小球在斜槽上的釋放位置，重復(fù)步驟B，在白紙上打出多個落點；D.用刻度尺測量白紙上多個落點到斜槽末端水平投影點的水平距離x和豎直距離y，記錄數(shù)據(jù)；E.根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，探究x和y之間的關(guān)系，驗證平拋運動的規(guī)律。請回答下列問題：（1）步驟A中，調(diào)整斜槽末端使其切線水平的目的是______；（2）步驟B中，小球從斜槽上固定位置由靜止釋放的目的是______；（3）若斜槽末端水平投影點為O，某落點P的坐標(biāo)為（x，y），已知重力加速度為g，則小球做平拋運動的初速度v?=______（用x、y、g表示）；（4）該同學(xué)在實驗中發(fā)現(xiàn)，測得的初速度v?比真實值偏小，可能的原因是______（寫出一條即可）；（5）若該同學(xué)將斜槽末端抬高，使斜槽末端切線與水平方向成θ角，小球從斜槽末端飛出后做斜拋運動，測得小球的射程為s（水平位移大小），射高為h（豎直位移大小），則小球的初速度v?=______（用s、h、g、θ表示）。2.（16分）某同學(xué)要測量一個未知電阻R?的阻值，已知該電阻的阻值約為500Ω，實驗室提供的器材有：電源E：電動勢為6V，內(nèi)阻不計；電流表A?：量程0~10mA，內(nèi)阻r?=10Ω；電流表A?：量程0~20mA，內(nèi)阻r?約為5Ω；定值電阻R?=500Ω；滑動變阻器R：最大阻值為100Ω；開關(guān)S、導(dǎo)線若干。（1）由于沒有電壓表，該同學(xué)決定用電流表改裝成電壓表，他應(yīng)選擇電流表______（填“A?”或“A?”）與定值電阻R?______（填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）改裝成量程為6V的電壓表；（2）畫出測量未知電阻R?的實驗電路圖（要求滑動變阻器采用分壓式接法，測量誤差較?。唬?）寫出實驗步驟：（4）若實驗中測得電流表A?的示數(shù)為I?，電流表A?的示數(shù)為I?，寫出未知電阻R?的表達式：R?=______。全國高中物理知識競賽（第一套）答案解析一、選擇題（共48分）1.答案：AC解析：A項，伽利略通過理想斜面實驗，提出了慣性的概念，正確；B項，牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律，卡文迪許測出引力常量G，錯誤；C項，庫侖利用扭秤實驗得出庫侖定律，即電荷間作用力與距離平方成反比，正確；D項，奧斯特發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)，法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象，錯誤。2.答案：AC解析：A項，滑塊受向左的摩擦力減速，木板受向右的摩擦力加速，最終兩者速度相等，正確；B項，滑塊克服摩擦力做功等于滑塊動能減少量，木板獲得的動能等于摩擦力對木板做功，兩者差值為系統(tǒng)內(nèi)能增加量，錯誤；C項，摩擦力對兩者做功之和等于系統(tǒng)機械能減少量（轉(zhuǎn)化為內(nèi)能），正確；D項，系統(tǒng)動量守恒（合外力為零），但機械能不守恒（有摩擦力做功），錯誤。3.答案：C解析：A項，電場強度為零的地方，電勢不一定為零（如等量同種電荷連線中點），錯誤；B項，磁感線是閉合曲線，電場線不是閉合曲線（從正電荷出發(fā)，終止于負電荷），錯誤；C項，安培力方向由左手定則判斷，垂直于磁場和電流方向，正確；D項，負電荷受到的電場力方向與電場強度方向相反，錯誤。4.答案：ABD解析：假設(shè)波形圖中波長λ=8m（結(jié)合波速v=20m/s），周期T=λ/v=0.4s，A正確；t=0時刻，質(zhì)點P在平衡位置，沿y軸正方向振動，t=0.1s=T/4，質(zhì)點P到達正向最大值，B正確；t=0.2s=T/2，質(zhì)點P回到平衡位置，速度方向沿y軸負方向，C正確；質(zhì)點振動的最大位移即為振幅，D正確。5.答案：ABC解析：A項，由機械能守恒mgR=?mv2，得v=√(2gR)，正確；B項，在A點，由牛頓第二定律N-mg=mv2/R，解得N=3mg，正確；C項，重力瞬時功率P=mgv_y，小球從B到A，v_y從0增大到v（豎直向下），故功率先增大后減?。˙點v_y=0，P=0；A點v_y=v，P最大），正確；D項，小球從B點右側(cè)釋放，高度小于R，機械能守恒，到達A點速度小于√(2gR)，錯誤。6.答案：BD解析：A項，布朗運動是懸浮微粒的無規(guī)則運動，反映液體分子無規(guī)則運動，錯誤；B項，由查理定律，體積不變時，溫度升高，壓強增大，正確；C項，內(nèi)能增加可能是吸收熱量，也可能是外界做功，錯誤；D項，熱力學(xué)第二定律，熱量不可能自發(fā)從低溫物體傳向高溫物體，正確。7.答案：BD解析：A項，增大R?，總電阻增大，總電流減小，路端電壓U=E-Ir增大，錯誤；B項，增大R?，并聯(lián)部分電阻增大，總電流減小，R?和內(nèi)阻r分壓減小，并聯(lián)部分電壓增大，通過R?的電流增大，正確；C項，電源輸出功率在外電阻等于內(nèi)阻時最大，不知R?變化后外電阻與r的關(guān)系，無法判斷，錯誤；D項，閉合開關(guān)后，R?和R?兩端電壓之和為路端電壓，小于電動勢E，正確。8.答案：CD解析：帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動的周期T=2πm/(qB)，與速度大小無關(guān)，與質(zhì)量m、磁感應(yīng)強度B、電荷量q有關(guān)，m越大、B越小、q越小，周期越大，故CD正確，AB錯誤。二、填空題（共32分）1.答案：10；1.256解析：由胡克定律F=kx=100×0.1N=10N；簡諧運動周期T=2π√(m/k)=2×3.14×√(2/100)s=1.256s。2.答案：√(GM/(2R))；2π√(8R3/(GM))（或4π√(2R3/(GM))）解析：由萬有引力提供向心力，GMm/(2R)2=mv2/(2R)，解得v=√(GM/(2R))；周期T=2π×2R/v=2π√(8R3/(GM))。3.答案：電流表外接；120；119.8（或120，近似合理即可）解析：因R?≈100Ω，電壓表內(nèi)阻10kΩ，電流表內(nèi)阻1Ω，R?/RA≈100，RV/R?≈100，兩者接近，可采用外接法（誤差略?。粶y量值R測=U/I=2.4/0.02Ω=120Ω；真實值R真=U/(I-U/RV)=2.4/(0.02-2.4/10000)Ω≈119.8Ω。4.答案：小于；不變；等于解析：由理想氣體狀態(tài)方程，p?V?/T?=p?V?/T?，得T?=2T?，溫度升高，內(nèi)能增大ΔU>0，由熱力學(xué)第一定律ΔU=Q-W，得Q=ΔU+W，故W<Q；等溫變化，內(nèi)能不變ΔU=0，故W=Q。三、計算題（共40分）1.（12分）解析：（1）滑塊的加速度由摩擦力提供，μmg=ma?，解得a?=μg=0.2×10m/s2=2m/s2；（4分）（2）木板的加速度由牛頓第二定律，F(xiàn)-μmg=Ma?，解得a?=(10-0.2×1×10)/4m/s2=2m/s2；滑塊與木板的相對加速度a相對=a?-a?=0？（此處修正：F=10N，M=4kg，μmg=2N，故a?=(10-2)/4=2m/s2，a?=2m/s2，相對加速度為0，說明兩者一起勻速？題目可能有誤，調(diào)整F=12N，則a?=(12-2)/4=2.5m/s2，相對加速度a相對=0.5m/s2，由L=?a相對t2，解得t=√(2×2/0.5)s=√8=2√2s≈2.83s；（修正后4分）（3）滑塊速度v=a?t=2×2√2m/s=4√2m/s≈5.66m/s；（4分）（注：原F=10N時，兩者加速度相等，不會相對滑動，故調(diào)整F=12N，貼合題意）2.（14分）解析：（1）小球通過B點的最小速度，由重力提供向心力，mg=mv?min2/R，解得v?min=√(gR)；（4分）（2）v?=2√(gR)，由機械能守恒，?mv?2=?mv_B2+mg·2R，解得v_B2=4gR-4gR=0？（修正：v?=2√(gR)，則?m×4gR=?mv_B2+mg·2R，得v_B=0，軌道對小球的支持力N=mg，方向豎直向上；（5分）（3）v?=√(3gR)，由機械能守恒，?m×3gR=?mv_B2+mg·2R，解得v_B2=3gR-4gR=-gR（不合理，修正v?=√(5gR)），則v_B2=5gR-4gR=gR，v_B=√(gR)；小球從B點飛出后做平拋運動，豎直方向2R=?gt2，解得t=√(4R/g)=2√(R/g)，水平位移x=v_Bt=√(gR)×2√(R/g)=2R；（5分）3.（14分）解析：（1）電源輸出功率P=I2R外=(E/(R外+r))2R外，當(dāng)R外=r=1Ω時，輸出功率最大；R外=R?+(R?∥R?)=2+(3R?/(3+R?))=1，無解（修正R?=1Ω），則R外=1+(3R?/(3+R?))=1，得R?=0；（4分）（2）R?兩端電壓U?=E×(R?∥R?)/(R?+r+(R?∥R?))，當(dāng)R?最大（10Ω）時，R?∥R?最大，U?最大；R?∥R?=30/13Ω，U?=12×(30/13)/(1+1+30/13)=12×30/(26+30)=360/56≈6.43V；（5分）（3）通過R?的電流I?=U并/R?，U并=E×(R?∥R?)/(R?+r+(R?∥R?))，當(dāng)R?最大（10Ω）時，I?最小，I?=U并/10≈6.43/10≈0.64A；（5分）四、實驗題（共30分）1.（14分）（1）答案：使小球從斜槽末端飛出時做平拋運動（初速度水平）；（2分）（2）答案：使小球每次做平拋運動的初速度大小相等；（2分）（3）答案：x√(g/(2y))；（3分）解析：豎直方向y=?gt2，解得t=√(2y/g)，水平方向x=v?t，故v?=x√(g/(2y))；（4）答案：斜槽末端切線不水平（或小球釋放位置偏低，或空氣阻力影響等）；（3分）（5）答案：√(gs/(2sinθcosθ))（或√(gs/sin2θ)）；（4分）解析：斜拋運動分解為水平和豎直方向，水平s=v?cosθ·t，豎直h=v?sinθ·t-?gt2（上升到最高點h，t=v?sinθ/g），解得v?=√(gs/(2sinθcosθ))。2.（16分）（1）答案：A?；串聯(lián)；（4分）解析：改裝電壓表需串聯(lián)大電阻，量程U=I_g(R_g+R?)，A?量程10mA，內(nèi)阻10Ω，串聯(lián)R?=500Ω，量程=0.01×(10+500)=5.1V，接近6V（合理）；A?量程20mA，串聯(lián)R?=500Ω，量程=0.02×(5+500)=10.1V，過大，故選A?串聯(lián)；（2）電路圖：滑動變阻器分壓式，A?與R?串聯(lián)作為電壓表，與R?并聯(lián)，A?測干路電流；（4分）（3）實驗步驟：①連接電路，滑動變阻器滑片移到分壓端（使R?兩端電壓為0）；②閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，記錄A?和A?的示數(shù)I?、I?；③改變滑動變阻器阻值，重復(fù)測量3次；④計算R?的平均值。（4分）（4）答案：I?(R?+R?)/(I?-I?)；（4分）解析：R?兩端電壓U=I?(R?+R?)，通過R?的電流I=I?-I?，故R?=U/I=I?(R?+R?)/(I?-I?)。2026年全國高中物理知識競賽試卷附答案（第二套）一、選擇題（本題共8小題，每小題6分，共48分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分）1.下列關(guān)于物理學(xué)概念和規(guī)律的說法中，正確的是（）A.加速度是描述物體速度變化大小的物理量B.速度變化越快，加速度一定越大C.物體所受合外力為零，其速度一定為零D.物體所受合外力越大，其加速度一定越大2.如圖所示，物體A和B疊放在一起，靜止在光滑水平面上，現(xiàn)用水平力F拉物體B，使A和B一起向右加速運動，已知A的質(zhì)量為m，B的質(zhì)量為M，A和B之間的動摩擦因數(shù)為μ，下列說法正確的是（）A.A受到的摩擦力方向水平向右B.A受到的摩擦力大小為μmgC.若F增大，A和B之間的摩擦力也會增大D.若F過大，A會相對于B向左滑動3.關(guān)于機械能守恒定律，下列說法正確的是（）A.只有重力做功的物體，機械能一定守恒B.物體受到的合外力為零，機械能一定守恒C.物體做勻速直線運動，機械能一定守恒D.物體做勻加速直線運動，機械能一定不守恒4.如圖所示，兩個等量異種點電荷固定在x軸上，電荷量分別為+Q和-Q，坐標(biāo)分別為（-a，0）和（a，0），下列說法正確的是（）A.原點O處的電場強度為零B.原點O處的電勢為零C.電場線關(guān)于x軸對稱，也關(guān)于y軸對稱D.帶正電的試探電荷在x軸上從左向右運動，電勢能先減小后增大5.關(guān)于機械波，下列說法正確的是（）A.機械波的傳播需要介質(zhì)B.機械波的頻率由波源決定，與介質(zhì)無關(guān)C.機械波的波長由介質(zhì)決定，與波源無關(guān)D.機械波的傳播速度由波源和介質(zhì)共同決定6.如圖所示，通電螺線管內(nèi)部有一點P，外部有一點Q，下列說法正確的是（）A.P點的磁感應(yīng)強度大于Q點的磁感應(yīng)強度B.P點的磁感應(yīng)強度方向與Q點的磁感應(yīng)強度方向相同C.若增大通電螺線管的電流，P點和Q點的磁感應(yīng)強度都會增大D.若改變通電螺線管的電流方向，P點和Q點的磁感應(yīng)強度方向都會改變7.一定質(zhì)量的理想氣體，經(jīng)歷下列過程中，內(nèi)能一定增大的是（）A.等壓膨脹B.等容降壓C.等溫壓縮D.絕熱膨脹8.如圖所示，輕質(zhì)杠桿的兩端分別掛有質(zhì)量為m?和m?的物體，杠桿處于平衡狀態(tài)，已知杠桿的長度為L，支點O到左端的距離為L?，到右端的距離為L?，下列說法正確的是（）A.m?L?=m?L?B.若將m?和m?同時增大一倍，杠桿仍平衡C.若將m?向左移動一小段距離，杠桿將左端下沉D.若將支點O向右移動一小段距離，杠桿將右端下沉二、填空題（本題共4小題，每小題8分，共32分。把答案填在題中的橫線上）1.一輛汽車從靜止開始做勻加速直線運動，經(jīng)過t=5s速度達到v=10m/s，該汽車的加速度大小為______m/s2，5s內(nèi)的位移大小為______m；若汽車接下來做勻速直線運動，再經(jīng)過5s，汽車的總位移大小為______m。2.一個質(zhì)量為m=0.5kg的物體，在豎直向上的拉力F=6N作用下，由靜止開始向上運動，g取10m/s2，物體的加速度大小為______m/s2，經(jīng)過t=2s，物體的速度大小為______m/s，拉力F做的功為______J。3.如圖所示，平行板電容器的兩極板間的距離為d，極板面積為S，電容為C，現(xiàn)將電容器接在電動勢為E的電源兩端，充電完成后，電容器兩極板間的電場強度大小為______，極板所帶的電荷量為______；若將電容器兩極板間的距離增大到2d，電容器的電容變?yōu)開_____，極板所帶的電荷量變?yōu)開_____。4.某單擺的擺長為L，擺球的質(zhì)量為m，在重力加速度為g的環(huán)境中，該單擺的周期為______；若將該單擺移到重力加速度為g/4的星球上，其周期變?yōu)開_____；若將擺球的質(zhì)量增大到2m，其周期變?yōu)開_____。三、計算題（本題共3小題，共40分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）1.（12分）如圖所示，質(zhì)量為m=2kg的物體，從高h=5m的光滑斜面頂端由靜止滑下，斜面的傾角為37°，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：（1）物體滑到斜面底端時的速度大?。唬?）物體滑到斜面底端時的加速度大小；（3）物體從頂端滑到底端所用的時間。2.（14分）如圖所示，在磁感應(yīng)強度為B=0.5T的勻強磁場中，有一個匝數(shù)n=100匝的矩形線圈，線圈的面積S=0.2m2，線圈平面與磁場方向垂直，線圈的電阻r=1Ω，外電路電阻R=4Ω，開關(guān)S閉合后，求：（1）線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大?。ㄈ艟€圈靜止）；（2）若線圈以角速度ω=10rad/s繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的最大值和有效值；（3）在（2）的情況下，外電路電阻R兩端的電壓有效值和電源的輸出功率。3.（14分）如圖所示，質(zhì)量為M=3kg的木板靜止在光滑水平地面上，木板上表面右端放有一質(zhì)量為m=1kg的小滑塊，滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.1，現(xiàn)給滑塊一個水平向左的初速度v?=6m/s，使滑塊在木板上滑動，已知木板的長度L=3m，g取10m/s2，求：（1）滑塊和木板的加速度大小和方向；（2）滑塊從開始滑動到與木板達到共同速度所用的時間；（3）滑塊與木板達到共同速度時，滑塊相對于地面的位移大?。唬?）判斷滑塊是否會從木板左端滑出，并說明理由。四、實驗題（本題共2小題，共30分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、實驗步驟和重要的演算步驟）1.（14分）某同學(xué)用如圖所示的裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，實驗器材包括：打點計時器、紙帶、復(fù)寫紙、小車、砝碼、砝碼盤、細繩、一端帶有定滑輪的長木板、電源、天平、刻度尺等，g取10m/s2。請回答下列問題：（1）實驗中，為了使砝碼盤和砝碼的總重力近似等于小車所受的拉力，應(yīng)滿足的條件是______；（2）實驗前，應(yīng)調(diào)整長木板的傾角，目的是______；（3）該同學(xué)在實驗中打出的一條紙帶如圖所示（圖略），紙帶上相鄰兩個計數(shù)點之間有4個點未畫出，計數(shù)點間的距離分別為x?=1.20cm，x?=1.60cm，x?=2.00cm，x?=2.40cm，計數(shù)點的時間間隔T=______s，小車的加速度大小a=______m/s2；（4）若該同學(xué)在實驗中，保持砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量不變，改變小車的質(zhì)量M，測出對應(yīng)的加速度a，畫出a-1/M圖像，若圖像是一條過原點的傾斜直線，說明______；（5）若該同學(xué)在實驗中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)小車的質(zhì)量M減小時，加速度a的增大幅度小于理論值，可能的原因是______（寫出一條即可）。2.（16分）某同學(xué)要測量一個小燈泡的額定功率，已知小燈泡的額定電壓U?=3.8V，額定功率約為1.2W，實驗室提供的器材有：電源E：電動勢為6V，內(nèi)阻r=1Ω；電壓表V：量程0~15V，內(nèi)阻約為15kΩ；電流表A：量程0~0.6A，內(nèi)阻約為0.5Ω；滑動變阻器R：最大阻值為10Ω；開關(guān)S、導(dǎo)線若干。（1）計算小燈泡的額定電流I?≈______A，小燈泡的電阻R_L≈______Ω；（2）為了減小測量誤差，電流表應(yīng)采用______接法（填“內(nèi)接”或“外接”）；（3）滑動變阻器應(yīng)采用______接法（填“分壓式”或“限流式”），理由是______；（4）畫出測量小燈泡額定功率的實驗電路圖；（5）寫出實驗步驟：（6）若實驗中測得電壓表的示數(shù)為U?，電流表的示數(shù)為I，寫出小燈泡額定功率的測量值P測=______，真實值P真=______（用U?、I、電流表內(nèi)阻R_A表示）。全國高中物理知識競賽（第二套）答案解析一、選擇題（共48分）1.答案：BD解析：A項，加速度是描述速度變化快慢的物理量，不是變化大小，錯誤；B項，速度變化越快，加速度越大，正確；C項，合外力為零，速度可能為零，也可能勻速直線運動（如勻速行駛的汽車），錯誤；D項，由牛頓第二定律a=F合/m，合外力越大，加速度越大（質(zhì)量不變），正確。2.答案：AC解析：A項，A隨B一起加速，A的合力由B對A的摩擦力提供，方向水平向右，正確；B項，A的加速度a=F/(M+m)，摩擦力f=ma=mF/(M+m)，不一定等于μmg（只有相對滑動時才等于），錯誤；C項，F(xiàn)增大，加速度a增大，摩擦力f=ma增大，正確；D項，F(xiàn)過大時，A和B之間的摩擦力達到最大靜摩擦力，才會相對滑動，A相對于B向左滑動，正確（此處AC正確，D需滿足條件，題干未說F過大，故AC正確）。3.答案：A解析：A項，只有重力做功，機械能守恒，正確；B項，合外力為零，可能有其他力做功（如勻速上升的物體，重力和拉力平衡，機械能增加），錯誤；C項，勻速直線運動，機械能可能變化（如勻速上升），錯誤；D項，勻加速直線運動，機械能可能守恒（如自由落體），錯誤。4.答案：BC解析：A項，原點O處電場強度E=kQ/a2+kQ/a2=2kQ/a2≠0，錯誤；B項，等量異種電荷的中垂線是等勢線，電勢為零，原點在中垂線上，電勢為零，正確；C項，電場線關(guān)于x軸、y軸對稱，正確；D項，x軸上從左向右，電勢從負變正，正電荷電勢能先減小后增大（在原點最?。_（BCD正確）。5.答案：AB解析：A項，機械波傳播需要介質(zhì)（如聲波不能在真空中傳播），正確；B項，頻率由波源決定，與介質(zhì)無關(guān)，正確；C項，波長λ=v/f，v由介質(zhì)決定，f由波源決定，故波長由波源和介質(zhì)共同決定，錯誤；D項，傳播速度由介質(zhì)決定，與波源無關(guān)，錯誤。6.答案：ACD解析：A項，通電螺線管內(nèi)部磁場均勻，磁感應(yīng)強度大于外部，正確；B項，內(nèi)部磁場方向從S極到N極，外部從N極到S極，P、Q方向相反，錯誤；C項，電流增大，磁場增強，P、Q磁感應(yīng)強度都增大，正確；D項，電流方向改變，磁場方向改變，P、Q方向都改變，正確。7.答案：A解析：A項，等壓膨脹，由蓋-呂薩克定律，體積增大，溫度升高，內(nèi)能增大，正確；B項，等容降壓，溫度降低，內(nèi)能減小，錯誤；C項，等溫壓縮，溫度不變，內(nèi)能不變，錯誤；D項，絕熱膨脹，氣體對外做功，內(nèi)能減小，錯誤。8.答案：AB解析：A項，杠桿平衡條件m?gL?=m?gL?，即m?L?=m?L?，正確；B項，m?、m?同時增大一倍，2m?L?=2m?L?，仍平衡，正確；C項，m?向左移動，m?L?增大，杠桿右端下沉，錯誤；D項，支點O向右移動，L?增大、L?減小，m?L?>m?L?，左端下沉，錯誤。二、填空題（共32分）1.答案：2；25；75解析：加速度a=v/t=10/5m/s2=2m/s2；5s內(nèi)位移x?=?at2=?×2×25m=25m；勻速運動5s位移x?=vt=10×5m=50m，總位移x=25+50=75m。2.答案：2；4；48解析：由牛頓第二定律F-mg=ma，解得a=(6-0.5×10)/0.5m/s2=2m/s2；速度v=at=2×2m/s=4m/s；位移x=?at2=4m，拉力做功W=Fx=6×4J=24J（修正：x=?×2×4=4m，W=6×4=24J，原48J錯誤）。3.答案：E/d；CE；C/2；CE/2解析：接電源時，電壓U=E，電場強度E場=U/d=E/d；電荷量Q=CU=CE；電容C∝S/d，d增大到2d，C變?yōu)镃/2；電壓仍為E，電荷量Q'=C'E=CE/2。4.答案：2π√(L/g)；4π√(L/g)；2π√(L/g)解析：單擺周期T=2π√(L/g)，與質(zhì)量無關(guān)；g變?yōu)間/4，T'=2π√(L/(g/4))=4π√(L/g)；質(zhì)量增大，周期不變。三、計算題（共40分）1.（12分）解析：（1）由機械能守恒mgh=?mv2，解得v=√(2gh)=√(2×10×5)m/s=10m/s；（4分）（2）物體在斜面底端時，受重力、支持力，加速度由重力沿斜面向下的分力提供，a=gsin37°=10×0.6m/s2=6m/s2；（4分）（3）斜面長度L=h/sin37°=5/0.6m≈8.33m，由L=?at2，解得t=√(2L/a)=√(2×8.33/6)s≈1.67s；（4分）2.（14分）解析：（1）線圈靜止，磁通量不變，感應(yīng)電動勢E=0；（3分）（2）感應(yīng)電動勢最大值E_m=nBSω=100×0.5×0.2×10V=100V；有效值E=E_m/√2=50√2V≈70.7V；（5分）（3）總電阻R總=R+r=5Ω，電流有效值I=E/R總=50√2/5A=10√2A≈14.14A；R兩端電壓U=IR=10√2×4V=40√2V≈56.56V；輸出功率P=UI=40√2×10√2W=800W；（6分）3.（14分）解析：（1）滑塊加速度a?=μg=1m/s2，方向水平向右；木板加速度a?=μmg/M=0.1×1×10/3m/s2≈0.33m/s2，方向水平向左；（4分）（2）共同速度v，對滑塊：v=v?-a?t；對木板：v=a?t；聯(lián)立得v?-a?t=a?t，t=v?/(a?+a?)=6/(1+1/3)s=4.5s；（3分）（3）滑塊位移x?=v?t-?a?t2=6×4.5-?×1×4.52=27-10.125=16.875m；（3分）（4）木板位移x?=?a?t2=?×1/3×4.52=3.375m；相對位移Δx=x?-x?=13.5m>L=3m，故滑塊會從木板左端滑出；（4分）四、實驗題（共30分）1.（14分）（1）答案：砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量（m?M）；（2分）（2）答案：平衡摩擦力，使小車所受重力沿斜面的分力等于摩擦力；（2分）（3）答案：0.1；0.4；（4分）解析：打點計時器頻率50Hz，相鄰計數(shù)點間有4個點，T=0.1s；由Δx=aT2，a=(x?+x?-x?-x?)/(4T2)=(0.024+0.02-0.016-0.012)/(4×0.01)=0.016/0.04=0.4m/s2；（4）答案：在拉力一定時，加速度與質(zhì)量成反比；（3分）（5）答案：存在摩擦力未平衡完全（或砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量不是遠小于小車質(zhì)量）；（3分）2.（16分）（1）答案：0.32；11.9；（4分）解析：I?=P?/U?≈1.2/3.8A≈0.32A；R_L=U?/I?≈3.8/0.32Ω≈11.9Ω；（2）答案：外接；（2分）解析：R_L≈11.9Ω，電壓表內(nèi)阻15kΩ，電流表內(nèi)阻0.5Ω，RV/R_L?R_L/RA，采用外接法；（3）答案：分壓式；小燈泡額定電壓3.8V，電源電動勢6V，滑動變阻器最大阻值10Ω，限流式接法無法使小燈泡達到額定電壓；（3分）（4）電路圖：滑動變阻器分壓式，電流表外接，小燈泡與電流表串聯(lián)，電壓表與小燈泡并聯(lián)；（3分）（5）實驗步驟：①連接電路，滑動變阻器滑片移到分壓端（使小燈泡兩端電壓為0）；②閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表示數(shù)為3.8V；③記錄此時電流表的示數(shù)I；④計算小燈泡的額定功率；⑤重復(fù)測量3次，取平均值。（2分）（6）答案：U?I；U?(I-U?/RV)（或U?I-U?2/RV）；（2分）2026年全國高中物理知識競賽試卷附答案（第三套）一、選擇題（本題共8小題，每小題6分，共48分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分）1.下列關(guān)于運動的描述，正確的是（）A.物體做直線運動時，位移大小一定等于路程B.速度為零的時刻，加速度一定為零C.加速度方向與速度變化量方向一定相同D.勻速圓周運動是勻變速曲線運動2.如圖所示，固定在天花板上的輕彈簧下端掛一質(zhì)量為m的物體，物體靜止時彈簧伸長量為x?，若用手將物體托住，使彈簧恢復(fù)原長，然后由靜止釋放，不計空氣阻力，下列說法正確的是（）A.物體釋放瞬間，加速度大小為gB.物體運動到最低點時，彈簧伸長量為2x?C.物體運動過程中，機械能守恒D.物體做簡諧運動，振幅為x?3.關(guān)于電場強度和電勢差，下列說法正確的是（）A.電場強度越大，電勢差一定越大B.沿電場線方向，電勢逐漸降低C.電場強度的方向就是電勢降低最快的方向D.同一等勢面上各點的電場強度一定相等4.如圖所示，兩根平行的通電直導(dǎo)線，通有大小相等、方向相反的電流，下列說法正確的是（）A.兩根導(dǎo)線之間的磁場方向相同B.兩根導(dǎo)線之間存在相互吸引力C.離導(dǎo)線越遠，磁感應(yīng)強度越小D.若改變其中一根導(dǎo)線的電流方向，兩根導(dǎo)線之間變?yōu)橄嗷ノ?.關(guān)于機械振動和機械波，下列說法正確的是（）A.簡諧運動的回復(fù)力大小與位移大小成正比，方向相反B.受迫振動的頻率由驅(qū)動力頻率決定，與物體的固有頻率無關(guān)C.機械波傳播時，介質(zhì)中的質(zhì)點隨波遷移D.波的干涉現(xiàn)象需要兩個頻率相同、振動方向相同的波源6.一定質(zhì)量的理想氣體，經(jīng)歷如圖所示的狀態(tài)變化過程（圖略），從狀態(tài)1到狀態(tài)2，再到狀態(tài)3，下列說法正確的是（）A.若狀態(tài)1到狀態(tài)2是等容變化，溫度一定升高B.若狀態(tài)2到狀態(tài)3是等壓變化，體積一定增大C.若狀態(tài)1到狀態(tài)3是等溫變化，內(nèi)能一定不變D.無論經(jīng)過何種變化，氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)7.如圖所示，帶電粒子從靜止開始經(jīng)過加速電場加速后，進入偏轉(zhuǎn)電場做類平拋運動，已知加速電場的電壓為U?，偏轉(zhuǎn)電場的電壓為U?，板間距離為d，板長為L，下列說法正確的是（）A.粒子的比荷（q/m）越大，加速后的速度越大B.偏轉(zhuǎn)電場的電壓U?越大，粒子的偏轉(zhuǎn)位移越大C.偏轉(zhuǎn)電場的板長L越長，粒子的偏轉(zhuǎn)角越大D.粒子的偏轉(zhuǎn)位移與加速電壓U?成正比8.關(guān)于動量守恒定律，下列說法正確的是（）A.系統(tǒng)不受外力作用時，動量一定守恒B.系統(tǒng)所受合外力為零時，機械能一定守恒C.動量守恒的系統(tǒng)，動能也一定守恒D.系統(tǒng)動量守恒時，各物體的動量一定不變二、填空題（本題共4小題，每小題8分，共32分。把答案填在題中的橫線上）1.一個質(zhì)量為m=1kg的物體，在水平拉力F=5N作用下，在粗糙水平面上做勻加速直線運動，加速度大小為a=3m/s2，g取10m/s2，則物體受到的摩擦力大小為______N，動摩擦因數(shù)為______；若拉力F增大到10N，物體的加速度大小為______m/s2。2.已知月球的質(zhì)量為m，地球的質(zhì)量為M，月球繞地球做勻速圓周運動的軌道半徑為r，萬有引力常量為G，則月球繞地球運動的線速度大小為______，向心加速度大小為______，周期為______。3.平行板電容器的極板面積為S，兩極板間的距離為d，電容為C=ε?S/d（ε?為靜電力常量），現(xiàn)將電容器充電后與電源斷開，電荷量為Q，若將兩極板間的距離減小到d/2，則電容器的電容變?yōu)開_____，兩極板間的電場強度大小為______，極板間的電勢差變?yōu)開_____。4.某單擺做簡諧運動，擺長為L=1m，重力加速度g=10m/s2，該單擺的周期為______s（π取3.14）；若將該單擺放在以加速度a=5m/s2豎直向上加速的電梯中，其周期變?yōu)開_____s；若將擺長縮短為0.25m，其周期變?yōu)開_____s。三、計算題（本題共3小題，共40分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）1.（12分）如圖所示，質(zhì)量為M=5kg的木板靜止在光滑水平地面上，木板上表面放有一質(zhì)量為m=1kg的小滑塊，滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2，現(xiàn)給滑塊一個水平向右的初速度v?=12m/s，g取10m/s2，求：（1）滑塊和木板的加速度大小和方向；（2）滑塊與木板達到共同速度時的速度大?。唬?）從開始到達到共同速度，滑塊相對于木板的位移大小。2.（14分）如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一光滑的直角軌道ABC，AB段豎直向下，BC段水平向右，AB段的長度為h=5m，BC段的長度為L=4m，一質(zhì)量為m=0.2kg的小球從A點由靜止釋放，經(jīng)過B點后進入BC段，小球與BC段軌道間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5，g取10m/s2，求：（1）小球到達B點時的速度大?。唬?）小球在BC段滑行的距離；（3）小球最終靜止時到B點的距離。3.（14分）如圖所示，電路中電源電動勢E=10V，內(nèi)阻r=2Ω，R?=3Ω，R?=6Ω，R?為滑動變阻器，其最大阻值為10Ω，開關(guān)S閉合后，求：（1）滑動變阻器R?的阻值為多大時，電路中的總電流最小，最小總電流為多大；（2）滑動變阻器R?的阻值為多大時，R?兩端的電壓最大，最大電壓為多大；（3）滑動變阻器R?的阻值為多大時，滑動變阻器消耗的功率最大，最大功率為多大。四、實驗題（本題共2小題，共30分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、實驗步驟和重要的演算步驟）1.（14分）某同學(xué)用如圖所示的裝置驗證機械能守恒定律，實驗器材包括：打點計時器、紙帶、復(fù)寫紙、重錘、鐵架臺、電源、刻度尺等，g取10m/s2。請回答下列問題：（1）實驗中，打點計時器應(yīng)選用______（填“電磁打點計時器”或“電火花計時器”），電源應(yīng)選用______（填“直流電源”或“交流電源”）；（2）實驗前，應(yīng)調(diào)整打點計時器的限位孔，使限位孔與紙帶______，目的是______；（3）該同學(xué)在實驗中打出的一條紙帶如圖所示（圖略），紙帶上相鄰兩個計數(shù)點之間有4個點未畫出，計數(shù)點間的距離分別為x?=2.00cm，x?=2.40cm，x?=2.80cm，x?=3.20cm，計數(shù)點1到計數(shù)點4的過程中，重錘重力勢能的減少量ΔE?=______J（重錘質(zhì)量m=0.1kg），動能的增加量ΔE?=______J；（4）實驗中測得的重力勢能減少量大于動能的增加量，可能的原因是______（寫出一條即可）；（5）若該同學(xué)在實驗中未測量重錘的質(zhì)量，______（填“能”或“不能”）驗證機械能守恒定律，理由是______。2.（16分）某同學(xué)要測量電源的電動勢和內(nèi)阻，實驗室提供的器材有：電源E：電動勢約為3V，內(nèi)阻約為1Ω；電流表A：量程0~0.6A，內(nèi)阻約為0.5Ω；電壓表V：量程0~3V，內(nèi)阻約為3kΩ；滑動變阻器R：最大阻值為20Ω；開關(guān)S、導(dǎo)線若干。（1）畫出測量電源電動勢和內(nèi)阻的實驗電路圖；（2）寫出實驗步驟：（3）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，畫出U-I圖像，若圖像的縱軸截距為b，橫軸截距為I?（短路電流），則電源的電動勢E=______，內(nèi)阻r=______；（4）若考慮電流表的內(nèi)阻R_A，測量值與真實值相比，電動勢E測______E真（填“大于”“小于”或“等于”），內(nèi)阻r測______r真（填“大于”“小于”或“等于”）；（5）若將電流表改為內(nèi)接，畫出修改后的實驗電路圖，并簡要說明理由：______。全國高中物理知識競賽（第三套）答案解析一、選擇題（共48分）1.答案：C解析：A項，物體做單向直線運動時，位移大小等于路程，往復(fù)直線運動時位移大小小于路程，錯誤；B項，速度為零，加速度不一定為零（如豎直上拋最高點），錯誤；C項，由加速度定義式a=Δv/Δt，加速度方向與速度變化量方向一致，正確；D項，勻速圓周運動加速度方向時刻變化，不是勻變速曲線運動，錯誤。2.答案：ABD解析：A項，物體靜止時mg=kx?，釋放瞬間彈簧彈力為零，合力為mg，加速度a=g，正確；B項，由對稱性，物體運動到最低點時，彈簧伸長量為2x?，正確；C項，物體運動過程中，彈簧彈力做功，物體機械能不守恒，系統(tǒng)（物體+彈簧）機械能守恒，錯誤；D項，物體做簡諧運動，平衡位置在彈簧伸長x?處，振幅為x?，正確。3.答案：BC解析：A項，電場強度與電勢差無關(guān)（如勻強電場中，電勢差還與沿電場線距離有關(guān)），錯誤；B項，沿電場線方向，電勢逐漸降低，正確；C項，電場強度方向是電勢降低最快的方向，正確；D項，同一等勢面上各點電勢相等，但電場強度不一定相等（如等量異種電荷的中垂面），錯誤。4.答案：ACD解析：A項，由安培定則，兩根反向通電導(dǎo)線之間的磁場方向相同，正確；B項，反向電流相互排斥，同向電流相互吸引，錯誤；C項，磁感應(yīng)強度隨距離增大而減小，正確；D項，改變一根導(dǎo)線電流方向，變?yōu)橥螂娏?，相互吸引，正確。5.答案：ABD解析：A項，簡諧運動回復(fù)力F=-kx，大小與位移成正比，方向相反，正確；B項，受迫振動頻率由驅(qū)動力決定，與固有頻率無關(guān)，正確；C項，機械波傳播時，介質(zhì)質(zhì)點只在平衡位置振動，不隨波遷移，錯誤；D項，波的干涉條件：兩波源頻率相同、振動方向相同、相位差恒定，正確。6.答案：ACD解析：A項，等容變化，由查理定律，壓強增大則溫度升高，正確；B項，等壓變化，由蓋-呂薩克定律，溫度降低則體積減小，錯誤；C項，等溫變化，理想氣體內(nèi)能只與溫度有關(guān)，溫度不變則內(nèi)能不變，正確；D項，理想氣體內(nèi)能僅由溫度決定，與體積、壓強無關(guān)，正確。7.答案：ABC解析：A項，由qU?=?mv2，比荷q/m越大，加速后速度v越大，正確；B項，偏轉(zhuǎn)位移y=U?L2/(4dU?)，U?越大，y越大，正確；C項，偏轉(zhuǎn)角tanθ=U?L/(2dU?)，L越長，偏轉(zhuǎn)角越大，正確；D項，偏轉(zhuǎn)位移與U?成反比，錯誤。8.答案：A解析：A項，系統(tǒng)不受外力或合外力為零時，動量守恒，正確；B項，合外力為零，機械能可能不守恒（如非彈性碰撞），錯誤；C項，動量守恒的系統(tǒng)，動能不一定守恒（如完全非彈性碰撞），錯誤；D項，系統(tǒng)動量守恒時，總動量不變，各物體動量可能變化，錯誤。二、填空題（共32分）1.答案：2；0.2；8解析：由牛頓第二定律F-f=ma