杠杆问题一
1．列车上有出售食品的手推车（如图所示）。若货物在车内摆放均匀，当前轮遇到障碍物A 时，售货员向下按扶把，这时手推车可以视为杠杆，支点是______（写出字母）；当后轮遇到障碍物A 时，售货员向上提扶把，这时支点是______，手推车可以视为______
力杠杆。
思路点拨
图中，售货员向下按扶把时，手推车B 轮离地面，C 轮仍在地面上，此时相当于整个推车绕C 点转动，把手推车视为杠杆，则此时杠杆的支点是C ．当售货员向上提扶时，推车的C 轮离地面，B 轮仍在地面上，把推车视为杠杆，此时相当于整个推车绕 B 点转动，其动力作用在E 点，阻力则是车内所装货物和车厢本身的重力，可以认为此总重力作用在图中车厢的中部．由此可见此时动力臂大于阻力臂，由杠杆原理知此时小推车相当于一根省力杠杆．
答案：C ，B ，省
2．地面上有一条大木杆，抬起A 端需用力300N ，抬起B 端需用力200N 。这条木杆的_________端较粗，整个木杆的重量（所受的重力）为_________N 。
思路点拨
如图，设木杆AB 的自重为G ，重心在C 点，今在其A 端施以竖直向上的力F A 将其抬离水平地面，此时木杆相当于一根供B 点转动的杠杆．设图中的CC ＇和AA ＇均沿竖直方向，C ＇点和A ＇点均位于水平地面上，则由杠杆平衡条件有
'='BC G BA F A ··
G BA BC F A '
'= 由△BC ′C ∽△BA ′A ，故有
BA BC BA BC ='' G BA
BC F A = ……………… ① 同上可以得到，若将此杆的A 端搁于地面而自B 端用力F B 将其抬起，则应有 G BA
CA F B = ……………… ② 比较①②两式可知，若FA ＞FB ，则BC ＞CA ，即杆的重心C 离A 端近一些，A 端应该粗
一些．反之，若F B ＞F A ，则B 端应该粗一些．
另外，以①②两式相加有G G BA
CA BC F F B A =+=+ 即此杆的重量等于分别抬起两端时所需用力之和．
答案:A ．500
杠杆问题二
1．室内垃圾桶平时桶盖关闭不使垃圾散发异味，使用时用脚踩踏板，桶盖开启。根
据室内垃圾桶的结构示意图可确定：（ ）
A.桶中只有一个杠杆在起作用，且为省力杠杆
B.桶中只有一个杠杆在起作用，且为费力杠杆
C.桶中有两个杠杆在起作用，用都是省力杠杆
D.桶中有两个杠杆在起作用，一个是省力杠杆，一个是费力杠杆
思路点拨
由图可见，脚踩踏板使桶盖开启的作用机理是：脚踩的踏板F 连着的是一个杠杆装置，其支点位于桶的下方E ，阻力点在脚踏板的对侧D ；由图可见，这一杠杆的动力臂大于阻力臂，是一个省力杠杆．另一杠杆的阻力点连着一根竖直DB 的顶杆顶在桶盖上，脚踩踏板时顶杆将桶盖顶开，图中桶盖打开时其左侧C 与桶边相连，右侧则离开桶边．这样，桶盖又相当于一个绕其左边边缘C 转动的杠杆，这一杠杆的阻力即为桶盖的重力，它作用于桶盖的中心，显然，这一杠杆装置的动力臂小于阻力臂，所以是一费力杠杆． 答案：D
2．小强在北京将一根质量分布均匀的条形磁铁用一条线悬挂起来，使它平衡并呈水平状态，悬线系住磁体的位置应在：（ ）
A.磁体的重心处
B.磁体的某一磁极处
C.磁体重心的北侧
D.磁体重心的南侧 思路点拨
北京位于北半球，在地球的北半球表面处，地球磁场对磁体北极的作用力F N 是斜向下指向北方，而对磁体南极的作用力Fs 则与F N 方向相反，即斜向上指向南方．在北京若以一线悬挂一均匀磁体使其在水平位置平衡，如图所示，显然这时可将此磁体视为一根可绕悬点0转动的杠杆，在地磁场的作用下，此磁体的平衡位置必沿南北方向且其北极必指向北方．此时磁体受到自身的重力G(设其重心位于C 点)和地磁场对其南、北两极的作用力Fs 和F N ，由图可见，为使此杠杆能在图示位置上平衡，由杠杆平衡条件可以作出判断：悬点0应该在重心C 的北侧一些．
答案：C
引申拓展
本题的解答中，有些同学由于考虑不仔细而错选了A ，认为悬线应系于磁体的重心处．得出这一错误答案的原因：一是根本忽略了地磁场力，只考虑磁体自身重力的作用；二是尽管考虑了地磁场力，却简单地认为地磁场力就是沿水平方向，而忽略了地磁场力相对于水平是略有倾斜的．
杠杆问题三
如图所示的装置中，均匀木棒AB 的A 端固定在铰链上，悬线一端绕过某定滑轮，另一端套在木棒上使木棒保持水平，现使线套逐渐向右移动，但始终保持木棒水平，则悬线上的拉力（棒和悬线均足够长）（ ）
A ．逐渐变小
B ．逐渐变大
C ．先逐渐变大，后又变小
D ．先逐渐变小，后又变大
思路点拨
如图所示，以 G 表示杆AB 的自重，a 表示杆的重心到A 端的距离，T 表示悬线拉力的大小，L 表示作用于杆AB 上的悬线拉力对A 点的力臂．把AB 视为一根可绕A 端转动的杠杆，则由杠杆的平衡条件应有
G ·a ＝T ·L 由此得G L
a T 当线套在杆上逐渐向右移动时，拉力T 的动力臂L 经历了先逐渐变大后又逐渐变小的过程，故悬线的拉力T 则是逐渐变小后逐渐变大．
答案：D
杠杆问题四
某工厂设计了一个蓄水池（如图所示），水源A 罐的夜面高度h 1保持不变。罐底有一个小出水口，面积为S 1。孔下通过一个截面积为S 2活塞与杠杆BC 相连。杠杆可绕B 端上下转动，另一端有一个中空的圆柱形浮子，横截面积为S 3，BO 是杠杆总长的3
1。原设计打算当杠杆水平时，浮子浸入水深为h 2，活塞恰好能赌住出水口，但在使用时发现，活塞离出水口尚有极小一段距离时，浮子便不再上浮，此时浮子没入水深为h 3。为了使活塞自动堵住出水口，只得将浮子的重量减去G ′。试求浮子应减去重量G ′的大小。（活塞及连
杆的重量不计，杠杆所受浮力不计。）
答案：设浮子原重为G ，杠杆长为l 。浮子减重G ′后，由倾斜变为水平。
上升高度为h 3－h 2,
活塞上升Δh ＝3
23h h -。 活塞减重前，杠杆平衡时 （S 3 h 3ρ水g －G ）l ＝3
1ρ水gS 2(h 1＋Δh)……………(1) 浮子减重后 [S 3h 2ρ水g －(G －G '
)]l ＝31ρ水gS 1h 1……………(2) 解上面的联立方程，可得
G ′＝
31ρ水g [S 1h 1＋3S 3(h 3－h 2)－S 2(h 1＋3
23h h -)]
杠杆问题五
一、图(a)画的是一个指甲刀。
1．这个指甲刀是由哪几个杠杆组成的？
2．李扬将指甲刀按图(a)和图(b)两种方法组装，请按各杠杆的工作状态分析说明哪种组装方法是正确的。
答：1．指甲刀由三个杠杆组成，分别是ABC 、DBE 和DFE 。
2．(a)的组装方法正确。
由于两种用法中杠杆ABC 的工作状态相同，杠杆DFE 的工作状态也相同；而杠杆DBE 的动力臂是BE ，用法(a)与用法(b)相比，B 点距E 点较远，动力臂大；两种用法中阻力臂DE 的大小相同，所以用法(a)中杠杆DBE 比较省力。
二、小华用一根长6m 、半径7.5cm 的均匀粗木棒为爸爸设计了一架能搬运柴草的简易起重机（如图2所示）。他把支架安在木棒的4
1长处，每捆柴草重1000N ，为了使木棒平衡以达到省力的目的，他又在另一端吊一块配重的石头,请你算出这块配重的石头应有多重？（木棒密度0.8?103kg/m 3
，g 取10N/kg ）
解：受力分析如图所示。
木棒重G 木=m 木g=p 木V 木g=p 木πr r 木2l 木g.
代入数值，得：G 木＝847.8N 。 根据杠杆平衡条件，有：G 柴＝43l ＋41G 木l ＝4
1G 石l . 代入数值，得：G 石＝3848N 。
杠杆问题六
某工地在冬季水利建设中设计了一个提起重物的机械，图是这个机械一个组成部分的示意图。OA 是根钢管，每米受重力为30N ；O 是转动轴；重物的质量m 为150kg ，挂在B 处，OB ＝1m ；拉力F 加在A 点，竖直向上，取g ＝10N/ kg 。为维持平衡，钢管OA 为多长时所用的拉力最小？这个最小拉力是多少？
答案：设OA ＝x ，OB ＝b ，每米长钢管重为w ＝30N/m ．根据杠杆平衡条件可以列出方程
bmg ＋2
x ·wx ＝Fx 整理后为0222＝＋－bmg Fx wx ① 这个方程有解的条件是△≥0，其中 w b m g F 8)2(2－－＝? ② 由此解出 F ≥300N
从①式可以解出钢管长x
w F x 22?
±＝
由于拉力最小时△＝0
所以拉力最小时的钢管长为
m 1030N/m N
300＝＝=w F
x
2016年大学物理竞赛辅导安排 该辅导以选修课《大学物理竞赛习题课》的形式进行，共16学时，只允许参加第三十三届全国部分地区大学生物理竞赛（2016年12月11日在清华/北大举行）的同学选修，课程主要对大学物理的所有知识点进行串讲，同时讲解近几年的大学物理竞赛题。 课程具体内容安排如下： 《大学物理竞赛习题课》的考试内容为课堂讲授内容，题型为选择题和填空题，只有参加考试（12月2日）的学生才有该课程的成绩。 大学物理课程组 2016年10月24日 辽宁机电职业技术学院
2016年单独招生考试语文考试大纲 一、命题指导思想 根据高职院校对新生文化素质的要求，语文科目考试注重考查考生对高中语文基础知识、基本技能的掌握程度，以及考生进入高职院校继续学习所必需的语文能力，以便更好地与职业教育对接。 二、考核目标与要求 本科目考查考生识记、理解、分析综合、鉴赏评价、表达应用和探究六种能力，这六种能力表现为六个层级。 A.识记：指识别和记忆，是最基本的能力层级。 B.理解：指领会并能作简单的解释，是在识记基础上高一级的能力层级。 C.分析综合：指分解剖析和归纳整理，是在识记和理解的基础上进一步提高了的能力层级。 D.鉴赏评价：指对阅读材料的鉴别、赏析和评说，是以识记、理解和分析综合为基础，在阅读方面发展了的能力层级。 E.表达应用：指对语文知识和能力的运用，是以识记、理解和分析综合为基础，在表达方面发展了的能力层级。 F．探究：指对某些问题进行探讨，有见解、有发现、有创新，是在识记、理解、分析综合的基础上发展了的能力层级。 对A、B、C、D、E、F六个能力层级均可有难易不同的考查。 三、考试内容、要求及分值 按照高中课程标准规定的必修课程中阅读与鉴赏、表达与交流两个目标的“语文1”至“语文5”五个模块，选修课程中诗歌与散文、小说与戏剧、新闻与传记、语言文字应用、文化论著研读五个系列，组成必考内容和选考内容。必考和选考均可有难易不同的考查。 必考内容 必考内容及相应的能力层级如下： （一）现代文阅读 阅读一般论述类文章。 1.理解B （1）理解文中重要概念的含义 （2）理解文中重要句子的含意 2.分析综合C （1）筛选并整合文中的信息 （2）分析文章结构，把握文章思路 （3）归纳内容要点，概括中心意思 （4）分析概括作者在文中的观点态度 （二）古代诗文阅读 阅读浅易的古代诗文。 1.识记A
高中物理竞赛辅导（2） 静力学力和运动 共点力的平衡 n个力同时作用在物体上，若各力的作用线相交于一点，则称为 共点力，如图1所示。 作用在刚体上的力可沿作用线前、后滑移而不改变其力 学效应。当刚体受共点力作用时，可把这些力沿各自的作用 线滑移，使都交于一点，于是刚体在共点力作用下处于平衡 状态的条件是：合力为零。 （1） 用分量式表示： （2） [例1]半径为R的刚性球固定在水 平桌面上，有一质量为M的圆环状均匀 弹性细绳圈，原长为，绳 圈的弹性系数为k。将圈从球的正上方 轻放到球上，并用手扶着绳圈使其保持 水平，最后停留在平衡位置。考虑重力， 不计摩擦。①设平衡时绳圈长 ，求k值。②若 ，求绳圈的平衡位置。
分析：设平衡时绳圈位于球面上相应于θ角的纬线上。在绳圈上任取一小元段， 长为，质量为，今将这元段作为隔离体，侧视图和俯视图分别由图示（a）和（b）表示。 元段受到三个力作用：重力方向竖直向下；球面的支力N方向沿半径R 指向球外；两端张力，张力的合力为 位于绳圈平面内，指向绳圈中心。这三个力都在经 线所在平面内，如图示（c）所示。将它们沿经线的切向和法向分 解，则切向力决定绳圈沿球面的运动。 解：（1）由力图（c）知：合张力沿经线切向分力为： 重力沿径线切向分力为： （2-2） 当绳圈在球面上平衡时，即切向合力为零。 （2-3） 由以上三式得 （2-4） 式中
由题设：。把这些数据代入（2-4）式得。于是。 （2）若时，C=2，而。此时（2-4）式变成 tgθ=2sinθ-1, 即 sinθ+cosθ=sin2θ, 平方后得。 在的范围内，上式无解，即此时在球面上不存在平衡位置。这时由于k值太小，绳圈在重力作用下，套过球体落在桌面上。 [例2]四个相同的球静止在光滑的球形碗内，它们的中心同在一水平面内，今以另一相同的球放以四球之上。若碗的半径大于球的半径k倍时，则四球将互相分离。试求k值。 分析：设每个球的质量为m，半径为r ，下面四个球的相互作用力为N，如图示（a）所示。 又设球形碗的半径为R，O' 为球形碗的球心，过下面四球的 球心联成的正方形的一条对角线 AB作铅直剖面。如图3（b）所示。 当系统平衡时，每个球所受的合 力为零。由于所有的接触都是光 滑的，所以作用在每一个球上的 力必通过该球球心。 上面的一个球在平衡时，其 重力与下面四个球对它的支力相平衡。由于分布是对称的，它们之间的相互作用力N， 大小相等以表示，方向均与铅垂线成角。
高中物理竞赛练习7 热学一08.5 1．证明理想气体的压强p ＝ k n ε32，其中n 为单位体积内的分子数，k ε是气体分子的平均动能． 2．已知地球和太阳的半径分别为R 1＝6×106m 、R 2＝7× 108m ，地球与太阳的距离d ＝1．5×1011m ．若地球与太阳均可视为黑体，试估算太阳表面温度． 3．如图所示，两根金属棒A 、B 尺寸相同，A 的导热系数是B 的两倍，用它们来导热，设高温端和低温端温度恒定，求将A 、B 并联使用与串联使用的能流之比．设棒侧面是绝热的． 4．估算地球大气总质量M 和总分子数N ． 5．一卡诺机在温度为27℃和127℃两个热源之间运转．(1)若在正循环中，该机从高温热源吸热1．2×103 cal ， 则将向低温热源放热多少?对外作功多少?(2)若使该机反向运转(致冷机)，当从低温热源吸热1．2×103cal 热量，则将向高温热源放热多少?外界作功多少? 6．一定质量的单原子理想气体在一密闭容器中等压膨胀到体积为原来的1．5倍，然后又被压缩，体积和压强均减为1／3，且过程中压强与体积始终成正比，比例系数不变，在此压缩过程中气体向外放热Q o ，压缩后气体重新等压膨胀到原体积(气体在第一次等压膨胀前的状态)，为使气体等容回到上面提到的原状态(第一次膨胀前的状态)，需要传递给气体的热量Q 1是多少?
7．1 moI单原子理想气体初始温度为T o，分别通过等压和绝热(即不吸热也不放热)两种方式使其膨胀，且膨胀后末体积相等．如果已知两过程末状态气体的压强相比为1．5，求在此两过程中气体所做的功之和． 8．如图所示，两块铅直的玻璃板部分浸入水中，两板平行，间距d＝0．5 mm，由于水的表面张力的缘故，水沿板上升一定的高度h，取水的表面张力系数σ =7．3×10-2N·m-1，求h的大小． 9．内径均匀的U形玻璃管，左端封闭，右端开口，注入水银后；左管封闭的气体被一小段长为h1＝3．0cm 的术银柱分成m和n两段．在27℃时，L m＝20 cm，L n＝10 cm，且右管内水银面与n气柱下表面相平，如图所示．现设法使n上升与m气柱合在一起，并将U形管加热到127℃，试求m和n气柱混合后的压强和长度．（p o＝75cmHg） 10．在密度为ρ＝7．8 g·cm-3的钢针表面上涂一薄层不能被水润湿的油以后，再把它轻轻地横放在水的表面，为了使针在0℃时不掉落水中，不考虑浮力，问该钢针的直径最大为多少? 11．已知水的表面张力系数为σ1=7．26×10-2N·m-1，酒精的表面张力系数为σ2=2．2×10-2N·m-1．由两个内径相等的滴管滴出相同质量的水和酒精，求两者的液滴数之比．
高中物理竞赛辅导讲义 第1篇 静力学 【知识梳理】 一、力和力矩 1．力与力系 （1）力：物体间的的相互作用 （2）力系：作用在物体上的一群力 ①共点力系 ②平行力系 ③力偶 2．重力和重心 （1）重力：地球对物体的引力（物体各部分所受引力的合力） （2）重心：重力的等效作用点（在地面附近重心与质心重合） 3．力矩 （1）力的作用线：力的方向所在的直线 （2）力臂：转动轴到力的作用线的距离 （3）力矩 ①大小：力矩=力×力臂，M =FL ②方向：右手螺旋法则确定。 右手握住转动轴，四指指向转动方向，母指指向就是力矩的方向。 ③矢量表达形式：M r F =? （矢量的叉乘），||||||sin M r F θ=? 。 4．力偶矩 （1）力偶：一对大小相等、方向相反但不共线的力。 （2）力偶臂：两力作用线间的距离。 （3）力偶矩：力和力偶臂的乘积。 二、物体平衡条件 1．共点力系作用下物体平衡条件： 合外力为零。 （1）直角坐标下的分量表示 ΣF ix = 0，ΣF iy = 0，ΣF iz = 0 （2）矢量表示 各个力矢量首尾相接必形成封闭折线。 （3）三力平衡特性 ①三力必共面、共点；②三个力矢量构成封闭三角形。 2．有固定转动轴物体的平衡条件：
3．一般物体的平衡条件： （1）合外力为零。 （2）合力矩为零。 4．摩擦角及其应用 （1）摩擦力 ①滑动摩擦力：f k = μk N（μk－动摩擦因数） ②静摩擦力：f s ≤μs N（μs－静摩擦因数） ③滑动摩擦力方向：与相对运动方向相反 （2）摩擦角：正压力与正压力和摩擦力的合力之间夹角。 ①滑动摩擦角：tanθk=μ ②最大静摩擦角：tanθsm=μ ③静摩擦角：θs≤θsm （3）自锁现象 三、平衡的种类 1．稳定平衡： 当物体稍稍偏离平衡位置时，有一个力或力矩使之回到平衡位置，这样的平衡叫稳定平衡。2．不稳定平衡： 当物体稍稍偏离平衡位置时，有一个力或力矩使它的偏离继续增大，这样的平衡叫不稳定平衡。 3．随遇平衡： 当物体稍稍偏离平衡位置时，它所受的力或力矩不发生变化，它能在新的位置上再次平衡，这样的平衡叫随遇平衡。 【例题选讲】 1．如图所示，两相同的光滑球分别用等长绳子悬于同一点，此两球同时又支撑着一个等重、等大的光滑球而处于平衡状态，求图中α（悬线与竖直线的夹角）与β（球心连线与竖直线的夹角）的关系。 面圆柱体不致分开，则圆弧曲面的半径R最大是多少？（所有摩擦均不计） R
05 物体平衡的种类 概念规律： 1、平行力的合成与分解 物体所受的几个力的作用线彼此平行，且不作用于一点，即为平行力（系）。 在平行力的合成或分解的过程中，必须同时考虑到力的平动效果和转动效果，后者要求合力和分力相对任何一个转轴的力矩都相同。 两个同向平行力的合力其方向与两个分力方向相同，其大小等于分力大小之和。其作用线在两个分力作用点的连线上。合力作用点到分力作用点的距离与分力的大小成反比。例如：两个同向平行力F A和F B，其合力的大小F=F A+F B，合力作用点O满足AO·F A=BO·F B 的关系。 两个反向平行力的合力其方向与较大的分力方向相同，其大小等于分力大小之差。其作用线在两个分力作用点的连线的延长线上，且在较大的分力的外侧。合力作用点到分力作用点的距离与分力的大小成反比。例如：两个反向平行力F A和F B的合成其合力的大小F=F B-F A(假如F B＞F A，则F和F B同向)其合力的作用点满足AO·F A=BO·F B的关系。 一个力分解成两个平行力，是平行力合成的逆过程。 2、重心和质心 重心是重力的作用点。质心是物体(或由多个物体组成的系统)质量分布的中心。物体的重心和质心是两个不同的概念，当物体远离地球而不受重力作用时，重心这个概念就失去意义，但质心却依然存在。对于地球上体积不太大的物体，由于重力与质量成正比，重心与质心的位置是重合的。但当物体的高度和地球半径比较不能忽略时，两者就不重合了，如高山的重心比质心要低一些。 质心位置的定义表达式是一个矢量表达式，可以写成三个分量表达式： 其意义可以这样理解：假定由多质点组成的物体被分成许多小块，每块都有相同的质量m，物体总质量等于块数(设为N块)乘以每块质量m，第一式可以改写成： 即等于各小块的位置X i之和除以块数N。因此，在假定每块质量相等时X C，就是所有X i的平均值。如果其中有一块(设第i块)的质量是其它小块质量的两倍，则在求和时，相应的X i应出现两次。这可以设想把此两倍的质量的小块分成相等的两块即可看出。因
物理竞赛热学专题40题刷题练习（带答案详解) 1．潜水艇的贮气筒与水箱相连，当贮气筒中的空气压入水箱后，水箱便排出水，使潜水艇浮起。某潜水艇贮气简的容积是2m 3，其上的气压表显示内部贮有压强为2×107Pa 的压缩空气，在一次潜到海底作业后的上浮操作中利用简内的压缩空气将水箱中体积为10m 3水排出了潜水艇的水箱，此时气压表显示筒内剩余空气的压强是9.5×106pa ，设在排水过程中压缩空气的温度不变，试估算此潜水艇所在海底位置的深度。 设想让压强p 1=2× 107Pa 、体积V 1=2m 3的压缩空气都变成压强p 2=9.5×106Pa 压缩气体，其体积为V 2，根据玻-马定律则有 p 1V 1=p 2V 2 排水过程中排出压强p 2=9.5× 106Pa 的压缩空气的体积 221V V V '=-， 设潜水艇所在处水的压强为p 3，则压强p 2=9.5×106Pa 、体积为2V '的压缩空气，变成压强为p 3的空气的体积V 3=10m 3。 根据玻马定律则有 2233p V p V '= 联立可解得 p 3=2.1×106Pa 设潜水艇所在海底位置的深度为h ，因 p 3=p 0+ρ gh 解得 h =200m 2．在我国北方的冬天，即便气温很低，一些较深的河 流、湖泊、池塘里的水一般也不会冻结到底，鱼类还可以在水面结冰的情况下安全过冬，试解释水不会冻结到底的原因？ 【详解】 由于水的特殊内部结构，从4C ?到0C ?，体积随温度的降低而增大，达到0C ?后开始结冰，冰的密度比水的密度小。 入秋冬季节，气温开始下降，河流、湖泊、池塘里的水上层的先变冷，密度变大而沉到水底，形成对流，到达4C ?时气温如果再降低，上层水反而膨胀，密度变小，对流停止，“漂浮”在水面上，形成一个“盖子”，而下面的水主要靠热传导散失内能，但由于水
2011年浙江省大学生物理竞赛 理论竞赛卷 考试形式：闭卷，允许带 无存储功能的计算器 入场 考试时间： 2011 年 12 月 10 日 上午8:30~11:30 气体摩尔常量 K mol J 31.8??=R 玻尔兹曼常量 K J 10 38.1??=k 真空介电常数 ε0=8.85?10-12C 2/(N ?m 2) 真空中光速 c =3?108m/s 普朗克常数h =6.63?10-34J ?s 基本电荷e =1.6?10-19C 真空介电常数ε 0=8.85?10-12C 2/(N ?m 2) 电子质量m e =9.1? 10-31kg 真空磁导率μ0=4π?10-7H/m 真空中光速c =3?108m/s 里德伯常数-1 7 m 10097.1?=R 电子伏特 1eV=1.6? 10-19J 氢原子质量 m =1.67? 10-27kg 维恩位移定律常数b =2.898×10-3m K 斯忒恩-波尔兹曼常数σ=5.67×10-8W/m 2K 4 这三项是公式编的，字号偏大。字号改小后：-1 1 -K mol J 31.8??=R ，-1 23 K J 1038.1??=-k ， -1 7 m 10097.1?=R 一、选择题：（单选题，每题3分，共30分） 1．质量为m 的质点在外力作用下，其运动方程为 j t B i t A r ρρρ ωωsin cos +=，式中A 、B 、 ω 都是正的常量．由此可知外力在t =0到t =π/(2ω)这段时间内所作的功为（ ） A ． )(21 222B A m +ω B ．)(222B A m +ω C ．)(21222B A m -ω D ．)(2 12 22A B m -ω 2．一座塔高24m ，一质量为75kg 的人从塔底走到塔顶. 已知地球的质量为6?1024kg ，从日心参考系观察，地球移动的距离为？（ ）（不考虑地球的转动） A ．12m B ．24m C ．4.0?-24m D ．3.0?-22m 3．边长为l 的正方形薄板，其质量为m ．通过薄板中心并与板面垂直的轴的转动惯量为（ ） A ． 231ml B ．261ml C ．2121 ml D ．224 1 ml 4．μ子的平均寿命为2.2?10-6s ．由于宇宙射线与大气的作用，在105m 的高空产生了相对地面速度为0.998c （c 为光速）的μ子，则这些μ子的（ ） A ．寿命将大于平均寿命十倍以上，能够到达地面 B ．寿命将大于平均寿命十倍以上，但仍不能到达地面 C ．寿命虽不大于平均寿命十倍以上，但能够到达地面 D ．寿命将不大于平均寿命十倍以上，不能到达地面 5．乐器二胡上能振动部分的弦长为0.3m ，质量线密度为=ρ4?10-4kg/m ，调音时调节弦的张力F ，使弦所发出的声音为C 大调，其基频为262Hz. 已知波速ρ F u =，则弦中的张力 为（ ） A ．1.0N B ．4.2N C ．7.0N D ．9.9N
高中物理竞赛培训工作计划 为了使奥赛培训工作有条不紊的进行，并力争在2009年全国二十六届物理竞赛中取得优异成绩，现就2007年到2009年的物理竞赛的培训工作，制定如下工作计划。 一、选拔培训队员： 组队工作在高一新生入学后不久就着手进行，先动员学生报名，再举行测试初选。物理初选测试试题命制思想：①为适应物理竞赛培训，题量设置与竞赛一样，为七或八个大题，总分160分；②重点考查学生对已学物理知识的理解与应用；③试题中还包含对学生自学能力的考查（题中详细给出学生还未学习的高中物理规律，让学生依据提供信息解题）、运用数学知识解决物理问题能力的考查、将生活中的问题转化为物理模型的能力的考查等等。经过初选，保留50个左右的学生参加培训。奥赛培训，实行五定（定时间、定场地、定学生、定内容、定辅导老师）。以后通过培训逐步精减队员，到进入奥赛教程培训时，保留10个左右的队员。 二、选好合适的教材与教辅资料 选择能涵盖所有竞赛知识点，难度适当，有内容分析，有解题讲评，有一定量的难度合适的训练题的竞赛书1到2本。另外，结合自己授课安排，推荐学生几本参考书，让学生在有余力的前提下去自学、去查阅。 拟定奥赛培训资料：第一轮使用范小辉编撰的《新编物理奥赛教程》（南京师范大学出版），这本教材知识点归纳详细、题型全面、
难度适中、有详细的习题解答；第二轮使用浙江大学出版的《更高更妙的物理》（沈晨编著）、湖南师范大学出版的《高中物理奥赛经典解题金钥匙》两本教材，以巩固拓宽知识、掌握解题方法技巧、提高学生解题能力。实验教材选用湖南师范大学出版的《高中物理奥赛经典实验教材》（青一平著）。 三、进度安排： 1、高中教材知识学习：从组队开始培训，选择一本高三复习资料书作教材，通过传授与自学相结合，重点培训高中物理主干知识，引入奥赛中创新的思路和解题方法。这一轮从2007年9月底到第二年3月份； 2、第一轮奥赛教程培训：系统地按章节完成全国中学生物理竞赛所涉及到的竞赛内容；教练对教程中的知识点、例题及较难的习题进行认真讲解，掌握竞赛知识，进行题型归类。每完成一个章节，选题对前面章节进行检测，巩固效果。本轮计划用时10个月，到高二第二学期初。 3、第二轮奥赛教程培训：以学生自学为主，进行思维方法的分类与培训。教练的任务是帮助学生解决自学中遇到的问题，同时选题对学生进行测试。计划用时4个月。 4、第三轮赛前强化训练：完成竞赛涉及内容的常规训练；基本做完历届全国中学生物理竞赛预赛、复赛卷；收集典型的、新颖的试题，组编模拟训练试题，强化训练。一直到2009年9月初的预赛，决赛前减少训练量，查漏补缺，调整状态。
全国中学生物理竞赛真题汇编---热学 1.（19Y4） 四、（20分）如图预19-4所示，三个绝热的、容积相同的球状容器A 、B 、C ，用带有阀门K 1、K 2的绝热细管连通，相邻两球球心的高度差 1.00m h =．初始时，阀门是关闭的，A 中装有1mol 的氦（He ）,B 中装有1mol 的氪（Kr ）,C 中装有lmol 的氙（Xe ），三者的温度和压强都相同．气体均可视为理想气体．现打开阀门K 1、K 2，三种气体相互混合，最终每一种气体在整个容器中均匀分布，三个容器中气体的温度相同．求气体温度的改变量．已知三种气体的摩尔质量分别为 31He 4.00310kg mol μ--=?? 在体积不变时，这三种气体任何一种每摩尔温度升高1K ，所吸收的热量均为 3/2R ，R 为普适气体常量． 2．（20Y3）（20分）在野外施工中，需要使质量m ＝4.20 kg 的铝合金构件升温；除了保温瓶中尚存有温度t ＝90.0oC 的1.200kg 的热水外，无其他热源。试提出一个操作方案，能利用这些热水使构件从温度t 0＝10.0oC 升温到66.0oC 以上(含66.0oC)，并通过计算验证你的方案． 已知铝合金的比热容c ＝0.880×103J ·(k g·oC)－1 ， 水的比热容c ＝ 4.20×103J ·(kg ·oC)－1 ，不计向周围环境散失的热量． 3．（22Y6）(25分)如图所示。两根位于同一水平面内的平行的直长金属导轨，处于恒定磁场中。 磁场方向与导轨所在平面垂直．一质量为m 的均匀导体细杆，放在导轨上，并与导轨垂 直，可沿导轨无摩擦地滑动，细杆与导轨的电阻均可忽略不计．导轨的左端与一根阻值为 尺0的电阻丝相连，电阻丝置于一绝热容器中，电阻丝的热容量不计．容器与一水平放置的开口细管相通，细管内有一截面为S 的小液柱(质量不计)，液柱将l mol 气体(可视为理想气体)封闭在容器中．已知温度升高1 K 时，该气体的内能的增加量为5R ／2(R 为普适气体常量)，大气压强为po ，现令细杆沿导轨方向以初速V 0向右运动，试求达到平衡时细管中液柱的位移． 4．（16F1）20分）一汽缸的初始体积为0V ，其中盛有2mol 的空气和少量的水（水的体积可以忽略）。平衡时气体的总压强是3.0atm ，经做等温膨胀后使其体积加倍，在膨胀结束时，其中的水刚好全部消失，此时的总压强为2.0atm 。若让其继续作等温膨胀，使体积再次加倍。试计算此时： 1.汽缸中气体的温度； 2.汽缸中水蒸气的摩尔数； 3.汽缸中气体的总压强。 假定空气和水蒸气均可以当作理想气体处理。 5．（17F1）在一大水银槽中竖直插有一根玻璃管，管上端封闭，下端开口．已知槽中水银液面以上的那部分玻璃管 的长度ｌ＝76ｃｍ，管内封闭有ｎ＝1．0×10－3 ｍｏｌ的空气，保持水银槽与玻璃管都不动而设法使玻璃管内空气的温度缓慢地降低10℃，问在此过程中管内空气放出的热量为多少?已知管外大气的压强为76ｃｍＨｇ，每摩尔空 气的内能Ｕ＝ＣＶＴ，其中Ｔ为绝对温度，常量ＣＶ＝20．5Ｊ·（ｍｏｌ·Ｋ）－1 ，普适气体常量Ｒ＝8．31Ｊ·（ｍ ｏｌ·Ｋ）－1 31Kr 83.810kg mol μ--=??31Xe 131.310kg mol μ--=??
力学综合辅导（1月24日） 一、力的种类 ① 重力：由于地球的吸引而使物体受到的力，重力不等于地球的吸引力 一个物体的各个部分都受到重力作用，从重力的作用效果看，我们可以 认为各部分所受到的重力都集中到一点，即重心。 质量分布均匀的规则几何体重心在它的几何中心，对于不规则物体的重心 可以采用悬挂法来确定 练习： 1、关于重力下列说法中正确的是（ ） A 、只有静止的物体才受到重力 B 、只有运动的物体才受到重力 C 、在空中运动的物体离开了地球就不受重力作用 D 、在地球上的任何物体均受到重力作用，与地球是否接触无关 2、放在水平桌面上的书，它对桌面的压力和它所受到的重力之间的关系（ ） A 、压力就是重力 B 、压力和重力是一对平衡力 C 、压力的施力物体是重力的受力物体 D 、压力的受力物体是重力的施力物体 3、关于物体的重心，下列说法正确的是（ ） A 、重心就是物体内最重的一点 B ．重心就是物体各部分所受重力的合力的作用点 C 、任何形状规则的物体，它的重心都在其几何中心 D 、重心是物体所受重力的作用点，所以重心总是在物体上，不可能在物体外 ② 弹力：相互接触的两个物体之间发生了弹性形变，物体克服弹性形变而产生的力， 弹力的方向与物体形变的方向相反，垂直于物体受力表面 画出下列物体所受的弹力： 1 、已知甲、乙两物体之间有弹力作用，那么下列说法中正确的是（ ） A 、甲、乙两物体一定直接接触了，并且都发生了形变 B 、甲、乙两物体一定直接接触了，但不一定发生形变 C 、甲、乙两物体不一定直接接触，但一定发生了形变 D 、甲、乙两物体不一定直接接触也不一定发生形变 2、关于弹力，下面说法中正确的是 （ ） （A ）只要两物体相互接触就一定有弹力，（B ）只要物体形状发生变化就一定有弹力， （C ）只要有弹力物体一定相互接触且形状改变，（D ）物体形状变化越大弹力也越大。 弹簧：胡克定律：在弹性范围内，弹力与弹簧的伸长成正比，公式：F=k △x F=k △x ，F 表示弹簧的弹力，k 表示弹簧的弹性系数，单位为牛/米，△x 表示弹簧的伸长量： 例1：一根弹簧不受力时，长度为8cm ，受到2牛的拉力时长度为10cm ，求弹簧的纪律性系数为多大？ A
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物理竞赛辅导工作总结 到温州中学事情了近三年的时间，教导学生到场天下中学有生命的物质理竞赛，取得了一些成就：倪良富同窗在本年第23届天下中学有生命的物质理竞赛决赛中喜获国度金牌、决赛一等奖、入选国度集训队。我教导的学生在天下中学有生命的物质理竞赛中获天下一等奖6人数，天下二等奖12人数，天下三等奖14人数，使成为事实了温州中学在天下物理竞赛中的三个冲破：一是倪良富同窗入选国度集训队；二是在到场第22届天下中学有生命的物质理竞赛中高二学生初次获患上天下一等奖；三是在获天下一等奖人数为积年至多。也进一步确定了温州中学在物理竞赛方面的全省领先官位地方。总结本身事情中的一些作法，供本身日后参看及偕行指正。 一、关于选苗 一、稠密的物理乐趣以及不错的进修念头是降服进修坚苦的源动力。有了对物理的乐趣以及志向，才气入选物理竞赛进修，倪天下高中物理竞赛题良富同窗在初级中学阶段就闪现了对物理的乐趣以及对物理大好的感触领悟能力。 二、优异的非智力因素很重要：志存高远要强执着，不胜掉队，具备严峻谨慎当真的独特之处，能踊跃长期地开展思维勾当，乐于自力深切研讨
等杰出的进修习气是必不成少的，如天下一等奖获患上者陈政同窗在这一方面表现凸起。 三、周全成长且单科凸起的同窗更容易在竞赛进修中脱颖而出，尤其要有敦实的算术底工，偏科的同窗往以后劲不足，容易顾此掉彼。 四、优异的智力，不变的生理本质以及康健的身子骨儿以及精力也是竞赛勾当入选手应具备的。 二、拟定近期规划与学期规划 高一班级的讲授培养训练规划： 一、按甲种本的教材要求完玉成部高中物理讲授内部实质意义；二、基本完玉成国中学有生命的物质理竞赛所涉及到的竞赛内部实质意义；三、让学生掌握测试的基本要领以及基本操作技术；四、完成竞赛涉及内部实质意义的通例训24届高中物理竞赛题练；五、过去各届天下中学有生命的物质理竞赛初赛、复赛卷基本做完。 方针：只管即便让每名到场物理竞赛进修的同窗都能到场复赛，有人获天下一等奖，使学生有结果就感，加强进修决议信念。
上海物理竞赛热学 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020
8．质量相等的甲、乙两金属块，其材质不同。将它们放入沸水中，一段时间后温度均达到100℃，然后将它们按不同的方式投入一杯冷水中，使冷水升温。第一种方式：先从沸水中取出甲，将其投入冷水，当达到热平衡后将甲从杯中取出，测得水温升高20℃；然后将乙从沸水中取出投入这杯水中，再次达到热平衡，测得水温又升高了20℃。第二种方式：先从沸水中取出乙投入冷水，当达到热平衡后将乙从杯中取出；然后将甲从沸水中取出，投入这杯水中，再次达到热平衡。则在第二种方式下，这杯冷水温度的变化是（）A．升高不足40℃ B．升高超过40℃ C．恰好升高了40℃ D．条件不足，无法判断 5．食用冻豆腐时，发现豆腐内存在许多小孔，在小孔形成的过程中，发生的主要物态变 化是 ( ) A．凝固和熔化。 B．液化和升华。 C．凝华和熔化。 D．凝固和汽化。 7．如图24-3所示，从温度与室温（20℃左右）相同的酒精里取出温度计。温度计的示数会 ( ) A．减小。 B．增大。 C．先减小后增大。 D．先增大后减小。
14.星期天，小林同学在父母的协助下，从早上6:00开始每隔半小时分别对他家附近的气 温和一个深水池里的水温进行测量，并根据记录的数据绘成温度一时刻图线，如图24-9 所示。则可以判断 ( ) A．甲是“气温”图线，乙是“水温”图线，因为水的比热容比空气的大。B．甲是“气温”图线，乙是“水温”图线，因为水的比热容比空气的小。C．甲是“水温”图线，乙是“气温”图线，因为水的比热容比空气的大。D．甲是“水温”图线，乙是“气温”图线，因为水的比热容比空气的小。 21.将质量为m、温度为O℃的雪（可看成是冰水混合物）投入装有热水的容器中，热水的质量为M，平衡后水温下降了t；向容器中再投入质量为2m上述同样性质的雪，平衡后容器中的水温恰好又下降了t。则m:M为 ( ) A. 1:2 :3 C.1:4 :5。 5.现有一扇形的均质金属物体，该材料具有热胀冷缩的性质，如图所示。室温状 态下AB、CD边所成的圆心角为α。若使物体温度均匀升高，则α角的变化情况是：( ) (A)变大 (B)不变
关于本学期大学物理竞赛的说明 （1）校内竞赛时间和内容： 校内物理竞赛估计在第5周周末（10月15/16日）进行，考试内容根据不同课程进度有所区别： I.修《大学物理A》和《基础物理》的同学以及物理系和黄昆班、纳 米班的同学考试内容为力学、电磁学以及热学； II.修《大学物理B》的同学试卷同I.，但有部分力学部分的附加题；III.修《大学物理C》的同学考试内容为力学、振动波动、光学和热学；（2）校外竞赛时间和内容： 2016年第33届“全国部分地区大学生物理竞赛”的比赛时间大概在12月初，确定之后再另行通知。 内容：根据前几届的竞赛情况来看，涉及大学物理两个学期的内容，即包含力学、热学、电磁学、振动波动、光学、个别相对论及量子力学题（很少）。 （3）有关课程成绩的奖励评定： 校内竞赛获奖的同学期末卷面成绩加10分；校外获奖的同学期末免考，期末卷面按100分计。已经修完大学物理课程的同学原成绩保持不变。计
通学院、自动化学院、和数理学院的同学，由于大学物理已经修完，故没法实现上述的奖励。为了相对公平，这三个学院校外竞赛获奖的同学，可以在重修大学物理AI或AII（只能选择一门）时，期末成绩按100分计。（4）参赛资格： 只允许大二（2015级）的同学参赛（数学和信计为2014级），个别因休学等特殊原因补修大学物理的高年级同学若参赛请向任课老师申请，自愿报名。报名通知会在国庆之前出现在教学网上。校内竞赛获奖的同学（每年约150人左右）由学校推荐参加校外竞赛。 （5）公共邮箱： 为了方便同学了解有关竞赛的信息，课程组会及时将与竞赛有关的信息及资料发到竞赛公共邮箱，请大家关注。 竞赛公共邮箱为： ustb_phys_comp@https://www.doczj.com/doc/881493014.html,密码：js20162016 注：该邮箱里的资料仅供内部参考，因涉及版权问题，请勿外传。（6）竞赛辅导： 大物课程组会在校内竞赛结果公布后，安排校外竞赛辅导课，课程名为《大学物理学习方法2》，串讲大学物理相应的知识点以及往届校外竞赛
全国初中物理知识竞赛辅导计划 一：指导思想 面对21世纪的基础教育，对物理教学提出了更高的目标，在大面积提高学生物理学科教学质量的同时，必须致力于优秀学生的培养，促使更多尖子学生脱颖而出。这是从“应试教育”向“素质教育”转化的需要，也是充分发挥物理教学在“科教兴国”中作用的需要。体现新课程标准的精神，渗透新世纪新的教育理念，立足于课本知识，以教学大纲所明确的系统数学知识为载体，在巩固基础知识、优化知识结构的同时，刻意为学生深刻领会、掌握和运用物理思想方法创设良好的情景，使他们具备想物理、用物理的习惯、意识和能力。使一些对物理感兴趣，成绩优异的同学在学好课本知识的同时，进一步拓宽他们的知识面，积极推进素质教育，激发学生学习兴趣，培养学生创新精神和实践能力，提高他们对问题的分析、思考能力，发展他们学科能力，为以后的物理学习打好基础。 二：组织机构 1、责任领导：代月合 2、辅导老师：薛小平薛军军史斌彩剡爱君 3、辅导学生: 柳志成李果路秉玺张鹏亮宋国梁魏至妙徐博文王伟王青李凯雷蕾段胡斌梁泾洋李辉魏兰萍陶雪莹薛鑫淼魏博梁照博胡家宝马骥鹏吕璐刘育鑫吴嘉卢奕嘉刘瞳何鑫赵佳宝张浩楠王博李想文泰吕铮黄子旋程广毅党震路瑶徐子晴吕绍华黄罗鑫 王恺赵梓元胡瑞华刘琦马琪王俭赵薛晗毛浩羽三：物理竞赛辅导方法措施 1、集中辅导，培养兴趣，提高能力 全国初中应用物理知识竞赛和一般的学科考试不同，命题范围基本上以义务教育初中物理教学大纲规定的知识点为依据，又不拘泥于大纲要求，试题内容的设计和能力要求与平时考试有明显的区别。竞赛着重考查学生会不会把所学知识与实际问题联系起来，会不会通过对实际问题的分析找出它所依据的物理原理，把课本上那些理想情况下的物理概念和公式，变为解决现实具体问题的工具，也就是要突出物理知识的应用，着
高中物理竞赛——热学 一．分子动理论 1、物质是由大量分子组成的（注意分子体积和分子所占据空间的区别） 对于分子（单原子分子）间距的计算，气体和液体可直接用3分子占据的空间，对固体，则与分子的空间排列（晶体的点阵）有关。 【例题1】如图6-1所示，食盐（N a Cl ）的晶体是由钠离子（图中的白色圆点表示）和氯离子（图中的黑色圆点表示）组成的，离子键两两垂直且键长相等。已知食盐的摩尔质量为58.5×10－3 kg/mol ，密度为2.2×103kg/m 3，阿伏加德罗常数为6.0×1023mol －1，求食盐晶体中两个距离最近的钠离子中心之间的距离。 【解说】题意所求即图中任意一个小立方块的变长（设为a ）的2倍，所以求a 成为本题的焦点。 由于一摩尔的氯化钠含有N A 个氯化钠分子，事实上也含有2N A 个钠离子（或氯离子），所以每个钠离子占据空间为v= A m ol N 2V 而由图不难看出，一个离子占据的空间就是小立方体的体积a 3， 即a 3= A m ol N 2V =A m ol N 2/M ρ，最后，邻近钠离子之间的距离l= 2 a 【答案】3.97×10－10m 。 〖思考〗本题还有没有其它思路？ 〖答案〗每个离子都被八个小立方体均分，故一个小立方体含有8 1×8个离子=2 1分子，所 以…（此法普遍适用于空间点阵比较复杂的晶体结构。） 2、物质内的分子永不停息地作无规则运动 固体分子在平衡位置附近做微小振动（振幅数量级为0.1A 0 ），少数可以脱离平衡位置运动。液体分子的运动则可以用“长时间的定居（振动）和短时间的迁移”来概括，这是由于液体分子间距较固体大的结果。气体分子基本“居无定所”，不停地迁移（常温下，速率数量级为102m/s ）。 无论是振动还是迁移，都具备两个特点：a 、偶然无序（杂乱无章）和统计有序（分子数比率和速率对应一定的规律——如麦克斯韦速率分布函数，如图6-2气体分子的三种速率。最可几速率v P ：f(v)=N N ?（其中ΔN 表 示v 到v+Δv 内分子数，N 表示分子总数）极大时的速率，v P = μRT 2=m kT 2；平均速率v ：所有分子速率的算术平均值，v = πμ RT 8= m kT 8π；方均根速率2 v ：与分子平均动能密切相关的一个 速率，2 v = μ RT 3= m kT 3〔其中R 为普适气体恒量，R=8.31J/(mol.K)。k 为玻耳兹曼常量， k= A N R =1.38×10－23J/K 〕
8．质量相等的甲、乙两金属块，其材质不同。将它们放入沸水中，一段时间后温度均达到100℃，然后将它们按不同的方式投入一杯冷水中，使冷水升温。第一种方式：先从沸水中取出甲，将其投入冷水，当达到热平衡后将甲从杯中取出，测得水温升高20℃；然后将乙从沸水中取出投入这杯水中，再次达到热平衡，测得水温又升高了20℃。第二种方式：先从沸水中取出乙投入冷水，当达到热平衡后将乙从杯中取出；然后将甲从沸水中取出，投入这杯水中，再次达到热平衡。则在第二种方式下，这杯冷水温度的变化是（） 令狐文艳
A．升高不足40℃ B．升高超过40℃ C．恰好升高了40℃ D．条件不足，无法判断 5．食用冻豆腐时，发现豆腐内存在许多小孔，在小孔形成的过程中，发生的主要物态变 化是 ( ) A．凝固和熔化。 B．液化和升华。 C．凝华和熔化。 D．凝固和汽化。 7．如图24-3所示，从温度与室温（20℃左右）相同的酒精里取出温度计。温度计的示数会 ( ) A．减小。 B．增大。 C．先减小后增大。 D．先增大后减小。 14.星期天，小林同学在父母的协助下，从早上6:00开始每隔半小时分别对他家附近的气 温和一个深水池里的水温进行测量，并根据记录的数据绘成温度一时刻图线，如图24-9 所示。则可以判断 ( ) A．甲是“气温”图线，乙是“水温”图线，因为水的比热容比空气的大。
B．甲是“气温”图线，乙是“水温”图线，因为水的比热容比空气的小。 C．甲是“水温”图线，乙是“气温”图线，因为水的比热容比空气的大。 D．甲是“水温”图线，乙是“气温”图线，因为水的比热容比空气的小。 21.将质量为m、温度为O℃的雪（可看成是冰水混合物）投入装有热水的容器中，热水的质量为M，平衡后水温下降了t；向容器中再投入质量为2m上述同样性质的雪，平衡后容器中的水温恰好又下降了t。则m:M为 ( ) A. 1:2 B.1:3 C.1:4 D.1:5。 5.现有一扇形的均质金属物体，该材料 具有热胀冷缩的性质，如图所示。室温 状 态下AB、CD边所成的圆心角为α。 若使物体温度均匀 升高，则α角的变化情况是：( ) (A)变大 (B)不变 (C)变小 (D)无法确定 4．如果不考虑散热的影响，给一定质量的水加热，水的温
物理竞赛：从入门到金牌 首先，要清楚物理竞赛的考试形式及流程 物理竞赛分为预赛、复赛和决赛。 预赛由全国竞赛委员会统一命题，采取笔试的形式，所有在校的中学生都可以报名参加。 在预赛中成绩优秀的学生由地、市、县推荐，可以参加复赛。复赛包括理论和实验两部分，理论部分由全国竞赛委员会统一命题；实验部分由各省、自治区、直辖市竞赛委员会命题；最初理论部分140分，实验部分60分，后改为理论部分160分，实验部分40分。 根据复赛中理论和实验的总成绩，由省、自治区、直辖市竞赛委员会推荐成绩优秀的学生参加决赛。决赛由全国竞赛委员会命题和评奖。每届决赛设一等奖15名左右，二等奖30名左右，三等奖60名左右。 此外，还设总成绩最佳奖、理论成绩最佳奖、实验成绩最佳奖和女同学成绩最佳奖等单项特别奖。 其次，物理竞赛考什么 主要涉及：力学、热学、电学、光学、近代物理、数学基础、其他方面 力学 a)运动学 b)牛顿运动定律力学中常见的几种力 c)物体的平衡 d)动量 e)冲量矩质点和质点组的角动量角动量守恒定律 f)机械能 g)流体静力学 h)振动 i)波和声 热学 a)分子动理论 b)热力学第一定律 c)热力学第二定律 d)气体的性质
e)液体的性质 f)固体的性质 g)物态变化 h)热传递的方式 i)热膨胀 电学 a)静电场 b)稳恒电流 c)物质的导电性 d)磁场 e)电磁感应 f)交流电 g)电磁震荡和电磁波 光学 a)几何光学 b)波动光学 c)光的本性 近代物理 a)原子结构 b)原子核 c)不确定关系实物粒子的波粒二象性 d)狭义相对论爱因斯坦假设时间和长度的相对论效应 e)太阳系银河系宇宙和黑洞的初步知识 其它方面 a)物理知识在各方面的应用。对自然界、生产和日常生活中一些物理现象的解释 b)近代物理的一些重大成果和现代的一些重大消息 c)一些有重要贡献的物理学家的姓名和他们的主要贡献 数学基础
基础：程稼夫《力学第二版》《电磁学》《专题讲座》,崔宏宾《热光近代物理》 复习：更高更妙。 决赛：舒幼生《力学》，赵凯华《电磁学》，钟锡华《光学》，热学不很清楚。还想看量子物理的推荐曾谨言《量子力学》。 刷题就用江四喜《物理竞赛专题精编》（备战复赛时用）《物理学难题集萃》《国际奥赛培训与选拔》决赛时用，还嫌不够可以刷中科大《物理学大题典》，不过能经国家集训队的话自己根本无需找题，自会有人给你大量题做的。 至于四大力学，有心冲集训队的可以看看，没这个实力的等到大学看也不迟。 范小辉的第六版的新编奥赛指导，张大同的通向金牌之路，不过很难受，我刚学，求指导。建议从普通大学物理看起。。。非物理专业的大学物理学比较通俗，没有过多运算和数学推导。竞赛考纲也要看。竞赛中同一类的题可能有不同表述，有条件的话可以找一些自招的物理笔试题，这样导向性比较好。辅导讲义是用来结合有关知识解题的、、、完了。 但是你不看大学物理教材！！！！！复赛之路会很艰辛！！自学那就是没老师！！所以我建议你看非物理专业的大学物理学！！大学物理学是本书！！！至于哪个版本，自己挑吧、 竞赛里的一大堆微积分，变分，线性回归你根本看不懂！！ 基础：程稼夫《力学第二版》《电磁学》《专题讲座》,崔宏宾《热光近代物理》 复习：更高更妙。 决赛：舒幼生《力学》，赵凯华《电磁学》，钟锡华《光学》，热学不很清楚。还想看量子物理的推荐曾谨言《量子力学》。 刷题就用江四喜《物理竞赛专题精编》（备战复赛时用）《物理学难题集萃》《国际奥赛培训与选拔》决赛时用，还嫌不够可以刷中科大《物理学大题典》，不过能经国家集训队的话自己根本无需找题，自会有人给你大量题做的。 至于四大力学，有心冲集训队的可以看看，没这个实力的等到大学看也不迟。 程稼夫三本书加崔宏宾《热光近代物理》已涵盖全了。 程书高妙普物 全国中学生物理竞赛内容提要 （2013年开始实行） 一．理论基础 力学 1．运动学： 参考系 坐标系直角坐标系※平面极坐标 质点运动的位移和路程速度加速度 矢量和标量矢量的合成和分解※矢量的标积和矢积
一、气体动理论 1、理想气体状态方程 例1：（15 分）每边长76cm 的密封均匀正方形导热细管按图1 所示直立在水平地面上，稳定后，充满上方AB 管内气体的压强76cmHg AB p =，两侧BC 管和AD 管内充满水银，此时下方DC 管内也充满了该种气体。不改变环境温度，将正方形细管按图2 所示倒立放置，稳定后试求AB 管内气体柱的长度AB l 。（用计算器作数值近似计算，给出3 位有效数字答案。） （第26届全国部分地区大学生物理竞赛） 解：初始状态AB 内气体压强 176cmHg p = 体积 10V l S = 其中 076cm l = 初始状态CD 内气体压强 2176cmHg=152cmHg p p =+ 体积 20V l S = 倒立稳定后设竖直管内水银柱下降x cm 则AB 内气体压强与CD 内气体压强关系为 1 20p p l x ''=+- 两管内气体的体积分别为 ()102V l x S '=- ()202V l x S '=+ 由玻意耳－马略特定律知 111 1p V p V ''= 222 2p V p V ''= 因而 102000022p l p l l x l x l x =+--+
解得 19.6cm x = 所以 76236.8cm AB l x =-= 2、压强公式、能量按自由度均分定理 例２： 将温度为1T 的1mol 2H 和温度为2T 的1mol He 相混合，在混合过程中与外界不发生任何能量交换，若这两种气体均可视为理想气体，则达到平衡后混合气体的温度为______________。 （湖南省第一届大学生物理竞赛） 解：混合前后内能不变 125353 2222 RT RT RT RT +=+ 所以 ()121 538 T T T =+ 例3：求常温下质量为 21 3.010M =? kg 的水蒸气与 22 3.010M =? kg 的氢气的混和气体的定体比热。 解：常温下水蒸气和氢气分子都是刚性分子 13V C R = ， 25 R 2 V C = 混合气体的热容 121212 total V V M M C C C μμ=+ 混合气体的顶替比热 12121212300300530.0180.0022300300V V M M R C C R c M M μμ++==++ 35.8610=? 11J kg K --?? 3、速率分布函数 例4：由N 个粒子组成的热力学系统，其速率分布函数为 ()()00 0,00,C v v v v v f v v v ?-<≤=?>? 求：（1）常数C ； （2）作出速率分布示意图； （3）速率在1v （0v <）附近单位速率范围内的粒子数； （4）速率在0 0~3 v v 间隔内的粒子数及这些粒子的平均速率； （5）粒子的最概然速率、平均速率、方均根速率。