全國中學生物理競賽內容提要

2021-07-31 20:18:25 字數 3669 閱讀 4858

全國中學生物理競賽內容提要及04年試題

一、理論基礎

力學1、運動學

參照系。質點運動的位移和路程,速度,加速度。相對速度。

向量和標量。向量的合成和分解。

勻速及勻速直線運動及其圖象。運動的合成。拋體運動。圓周運動。

剛體的平動和繞定軸的轉動。

2、牛頓運動定律

力學中常見的幾種力

牛頓第一、

二、三運動定律。慣性參照系的概念。

摩擦力。

彈性力。胡克定律。

萬有引力定律。均勻球殼對殼內和殼外質點的引力公式(不要求匯出)。克卜勒定律。行星和人造衛星的運動。

3、物體的平衡

共點力作用下物體的平衡。力矩。剛體的平衡。重心。

物體平衡的種類。

4、動量

衝量。動量。動量定理。

動量守恆定律。

反衝運動及火箭。

5、機械能

功和功率。動能和動能定理。

重力勢能。引力勢能。質點及均勻球殼殼內和殼外的引力勢能公式(不要求匯出)。彈簧的彈性勢能。

功能原理。機械能守恆定律。

碰撞。6、流體靜力學

靜止流體中的壓強。

浮力。7、振動

簡揩振動。振幅。頻率和週期。位相。

振動的圖象。

參考圓。振動的速度和加速度。

由動力學方程確定簡諧振動的頻率。

阻尼振動。受迫振動和共振(定性了解)。

8、波和聲

橫波和縱波。波長、頻率和波速的關係。波的圖象。

波的干涉和衍射(定性)。

聲波。聲音的響度、音調和音品。聲音的共鳴。樂音和雜訊。

熱學1、分子動理論

原子和分子的量級。

分子的熱運動。布朗運動。溫度的微觀意義。

分子力。

分子的動能和分子間的勢能。物體的內能。

2、熱力學第一定律

熱力學第一定律。

3、氣體的性質

熱力學溫標。

理想氣體狀態方程。普適氣體恒量。

理想氣體狀態方程的微觀解釋(定性)。

理想氣體的內能。

理想氣體的等容、等壓、等溫和絕熱過程(不要求用微積分運算)。

4、液體的性質

流體分子運動的特點。

表面張力係數。

浸潤現象和毛細現象(定性)。

5、固體的性質

晶體和非晶體。空間點陣。

固體分子運動的特點。

6、物態變化

熔解和凝固。熔點。熔解熱。

蒸發和凝結。飽和汽壓。沸騰和沸點。汽化熱。臨界溫度。

固體的昇華。

空氣的濕度和濕度計。**。

7、熱傳遞的方式

傳導、對流和輻射。

8、熱膨脹

熱膨脹和膨脹係數。

電學1、靜電場

庫侖定律。電荷守恆定律。

電場強度。電場線。點電荷的場強,場強疊加原理。均勻帶電球殼殼內的場強和殼外的場強公式(不要求匯出)。勻強電場。

電場中的導體。靜電遮蔽。

電勢和電勢差。等勢面。點電荷電場的電勢公式(不要求匯出)。電勢疊加原理。均勻帶電球殼殼內和殼外的電勢公式(不要求匯出)。

電容。電容器的連線。平行板電容器的電容公式(不要求匯出)。

電容器充電後的電能。

電介質的極化。介電常數。

2、恆定電流

歐姆定律。電阻率和溫度的關係。

電功和電功率。

電阻的串、併聯。

電動勢。閉合電路的歐姆定律。

一段含源電路的歐姆定律。

電流錶。電壓表。歐姆表。

惠斯通電橋,補償電路。

3、物質的導電性

金屬中的電流。歐姆定律的微觀解釋。

液體中的電流。法拉第電解定律。

氣體中的電流。被激放電和自激放電(定性)。

真空中的電流。示波器。

半導體的導電特性。p型半導體和n型半導體。

晶體二極體的單向導電性。三極體的放大作用(不要求機理)。

超導現象。

4、磁場

電流的磁場。磁感應強度。磁感線。勻強磁場。

安培力。洛侖茲力。電子荷質比的測定。質譜儀。迴旋加速器。

5、電磁感應

法拉第電磁感應定律。

楞次定律。

自感係數。

互感和變壓器。

6、交流電

交流發電機原理。交流電的最大值和有效值。

純電阻、純電感、純電容電路。

整流和濾波。

三相交流電及其連線法。感應電動機原理。

7、電磁振盪和電磁波

電磁振盪。振盪電路及振盪頻率。

電磁場和電磁波。電磁波的波速,赫茲實驗。

電磁波的發射和調製。電磁波的接收、調諧,檢波。

光學1、幾何光學

光的直進、反射、折射。全反射。

光的色散。折射率與光速的關係。

平面鏡成像。球面鏡成像公式及作圖法。薄透鏡成像公式及作圖法。

眼睛。放大鏡。顯微鏡。望遠鏡。

2、波動光學

光的干涉和衍射(定性)

光譜和光譜分析。電磁波譜。

3、光的本性

光的學說的歷史發展。

光電效應。愛因斯坦方程。

波粒二象性。

原子和原子核

1、原子結構

盧瑟福實驗。原子的核式結構。

玻爾模型。用玻爾模型解釋氫光譜。玻爾模型的侷限性。

原子的受激輻射。雷射。

2、原子核

原子核的量級。

天然放射現象。放射線的探測。

質子的發現。中子的發現。原子核的組成。

核反應方程。

質能方程。裂變和聚變。

基本粒子。

數學基礎

1、中學階段全部初等數學(包括解析幾何)。

2、向量的合成和分解。極限、無限大和無限小的初步概念。

3、不要求用微積分進行推導或運算。

二、實驗基礎

1、要求掌握國家教委制訂的《全日制中學物理教學大綱》中的全部學生實驗。

2、要求能正確地使用(有的包括選用)下列儀器和用具:公尺尺。游標卡尺。

螺旋測微器。天平。停表。

溫度計。量熱器。電流錶。

電壓表。歐姆表。萬用電表。

電池。電阻箱。變阻器。

電容器。變壓器。電鍵。

二極體。光具座(包括平面鏡、球面鏡、稜鏡、透鏡等光學元件在內)。

3、有些沒有見過的儀器。要求能按給定的使用說明書正確使用儀器。例如:電橋、電勢差計、示波器、穩壓電源、訊號發生器等。

4、除了國家教委制訂的《全日制中學物理教學大綱》中規定的學生實驗外,還可安排其它的實驗來考查學生的實驗能力,但這些實驗所涉及到的原理和方法不應超過本提要第一部分(理論基礎),而所用儀器就在上述第2、3指出的範圍內。

5、對資料處理,除計算外,還要求會用作圖法。關於誤差只要求:直讀示數時的有效數字和誤差;計算結果的有效數字(不做嚴格的要求);主要系統誤差**的分析。

三、其它方面

物理競賽的內容有一部分要擴及到課外獲得的知識。主要包括以下三方面:

1、物理知識在各方面的應用。對自然界、生產和日常生活中一些物理現象的解釋。

2、近代物理的一些重大成果和現代的一些重大資訊。

3、一些有重要貢獻的物理學家的姓名和他們的主要貢獻。

參考資料

1、全國中學生物理競賽委員會辦公室主編的歷屆《全國中學生物理競賽參考資料》。

2、人民教育出版社主編的《高階中學課本(試用)物理(甲種本)》。

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