高中物理竞赛辅导参考资料之22

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a)中学阶段全部初等数学（包括解析几何）b)向量的合成和分解极限、无限大和无限小的初步概念c)不要求用复杂的积分进行推导和运算最后最重要的物理竞赛书单入门1、赵凯华《新概念高中物理读本》【阅读建议】一本读物，有点类似科普类的书籍，突显物理思维方法，风格独特。

第22届全国中学生物理竞赛复赛题、图中的AOB是游乐场中的滑道模型，它位于竖直平面内，由两个半径都是R的1/4圆周连接而成,它们的圆心0,、02与两圆弧的连接点0在同一竖直线上.O2B沿水池的水面•一小滑块可由弧AO的任意点从静止开始下滑.1 .若小滑块从开始下滑到脱离滑道过程中，在两个圆弧上滑过的弧长相等，则小滑块开始下滑时应在圆弧A0上的何处？（用该处到0,的连线与竖直线的夹角表示）2 •凡能在0点脱离滑道的小滑块，其落水点到。

2的距离如何?二、如图所示，0为半径等于R的原来不带电的导体球的球心，01、02、03为位于球内的三个半径皆为r的球形空腔的球心，它们R与0共面，已知00, =002 =003=—.在001、002的连线上距2r01、02为-的P1、P2点处分别放置带电量为q1和q2的线度很小的2导体（视为点电荷），在03处放置一带电量为q3的点电荷，设法使q1、q2和q3固定不动•在导体球外的P点放一个电量为Q的点电荷，P点与01、02、03共面，位于030的延长线上，到0的距离0P =2—.1.求q3的电势能.2.将带有电量q1、q2的小导体释放，当重新达到静电平衡时，各表面上的电荷分布有何变化？此时q3的电势能为多少？三、（22分）如图所示，水平放置的横截面积为S的带有活塞的圆筒形绝热容器中盛有1mol的理想气体.其内能U二CT , C为已知常量，T为热力学温度.器壁和活塞之间不漏气且存在摩擦，最大静摩擦力与滑动摩擦力相等且皆为F .图中r 为电阻丝，通电时可对气时克服摩擦力做功所产生热量的一半被容器中的气体吸收.若用体缓慢加热.起始时，气体压强与外界大气压强P o 相等，气体的温度为 T °.现开始对r 通电，已知当活塞运动 Q 表示气体从电阻丝吸收的热量，T 表示气体的温度，试以T 为纵坐标，Q 为横坐标，画出在 Q 不断增加的过程中 T 和Q 的关系图线•并在图中用题给的已 知量及普适气体常量 R 标出反映图线特征的各量（不要求写出推导过程）四、（23分）封闭的车厢中有一点光源S ,在距光源I 处有一半径为r 的 圆孔，其圆心为 O i ,光源一直在发光， 并通过圆孔射出.车厢以高速v 沿固定 在水平地面上的x 轴正方向匀速运动, 如图所示.某一时刻，点光源S 恰位于x 轴的原点O 的正上方，取此时刻作为车厢参考系与地面参考系的时间 零点.在地面参考系中坐标为 X A 处放一半径为R （R >r ）的不透光的圆形挡板，板面与圆孔所在的平面都与x轴垂直•板的圆心 02、S 、、O i 都等高，起始时刻经圆孔射出的光束会有部分从挡板周围射到挡板后面的大屏 幕（图中未画出）上•由于车厢在运动，将会出现挡板将光束完全遮住，即没有光射到屏上的情况•不考虑光 的衍射.试求：1 •车厢参考系中（所测出的）刚出现这种情况的时刻.2 •地面参考系中（所测出的）刚出现这种情况的时刻.五、（25分）一个用绝缘材料制成的扁平薄圆环，其内、外半径分别为 a 2,厚度可以忽略.两个表面都带有电荷，电荷面密度随离开环心距离 化的规律均为 二（「）=讶，二o 为已知常量.薄圆环绕通过环心垂直环面的轴以r大小不变的角加速度 1减速转动，t = 0时刻的角速度为• .0 .将一半径为 （a o <<a i ）、电阻为R 并与薄圆环共面的导线圆环与薄圆环同心放置.试求在薄 圆环减速运动过程中导线圆环中的张力F 与时间t 的关系.提示：半径为r 、通有电流I 的圆线圈（环形电流），在圆心处产生的磁感应强度为六、（25分）两辆汽车 A 与B ，在t = 0时从十字路口 0处分别 以速度V A 和V B 沿水平的、相互正交的公路匀速前进，如图所示•汽 车A 持续地以固定的频率 v o 鸣笛，求在任意时刻 t 汽车B 的司机所 检测到的笛声频率.已知声速为u ，且当然有u > V A 、V B .七、（25分）如图所示，在一个劲度系数为 k 的轻质弹簧两端分别拴着一个 质量为m 的小球A 和质量为2m 的小球B . A 用细线拴住悬挂起来，系统处于 静止状态，此时弹簧长度为 I •现将细线烧断，并以此时为计时零点，取一相对 地面静止的、竖直向下为正方向的坐标轴Ox ,原点0与此时A 球的位置重合如B=k — （k 为已知常量）r_l I ______PA Ia 〔、a o图•试求任意时刻两球的坐标.第22届全国中学生物理竞赛复赛题参考解答、1 •如图所示，设滑块出发点为 R ，离开点为P 2，按题意要求 O 1P 1、O 2P 2与竖直方向的夹角相等,设其为二，若离开滑道时的速度为 v ,则滑块在F 2处脱道的条件是 2mvmg cos 由机械能守恒 (1)1 2 2mgR(1 -cos ” mv (2)COST - 4 或 V -arccos 4 =36 52(3)5 5 2.设滑块刚能在O 点离开滑道的条件是 2mv o mg R (4)v o 为滑块到达O 点的速度，由此得 v o = Rg (5)（1）、（2）联立解得 设到达O 点的速度为v o 的滑块在滑道OA 上的出发点到O 1的连线与竖直的夹角为 二0，由机械能守恒，有 a 1 2mgR(1 -cos ") mv 0(6) 由（5 ）、（ 6）两式解得 ‘3 （7） 若滑块到达O 点时的速度v v o ，则对OB 滑道来说，因O 点可能提供的最大向心力为 mg ，故滑块将沿 半径比R 大的圆周的水平切线方向离开 O 点.对于v v o 的滑块，其在OA 上出发点的位置对应的 二角必大于 二0，即二 卞，由于^max 二n 2，根据机械能守恒，到达 O 点的最大速度 (8) 由此可知，能从O 点离开滑道的滑块速度是 v 。

第1页 共7页第22届全国中学生物理竞赛预赛题试卷及参考解答本卷共九题，满分200分 一、（10分）在横线上填上恰当的内容1．在2004年6月10日联合国大会第58次会议上，鼓掌通过一项决议．决议摘录如下： 联合国大会，承认物理学为了解自然界提供了重要基础，注意到物理学及其应用是当今众多技术进步的基石。

确信物理教育提供了建设人类发展所必需的科学基础设施的工具， 意识到2005年是爱因斯坦科学发现一百周年，这些发现为现代物理学奠定了基础，Ⅰ.……；Ⅱ.……；Ⅲ.宣告2005年为______________________年。

2．爱国斯坦在现代物理学领域作出了很多重要贡献，试举出其中两项： ____________________________；____________________________________。

二、（l7分）现有一个弹簧测力计（可随便找地方悬挂），一把匀质的长为 l 的有刻度、零点位于端点的直尺，一个木块及质量不计的细线。

试用这些器件设计一实验装置（要求画出示意用），通过一次测量（弹簧测力计只准读一次数），求出木块的质量和尺的质量。

（已知重力加速度为 g ） 三、（18分）内表面只反射而不吸收光的圆筒内有一半径一为 R 的黑球，距球心为 2R处有一点光源 S ，球心 O 和光源 S 皆在圆筒轴线上，如图所示。

若使点光源向右半边发出的光最后全被黑球吸收，则筒的内半径 r 最大为多少？ 四、处在激发状态的氢原子向能量较低的状态跃迁时会发出一系列不同频率的光，称为氢光谱。

氢光谱线的波长 λ 可以用下面的巴尔末－里德伯公式来表示22111R kn λ⎛⎫=- ⎪⎝⎭ n ，k 分别表示氢原子跃迁前后所处状态的量子数。

k ＝l ，2，3，…，对于每一个 k ，有n ＝k ＋l ，k ＋2，k ＋3，…，R 称为里德伯常量，是一个已知量。

对于 k ＝1 的一系列谱线其波长处在紫外线区，称为赖曼系；k ＝2 的一系列谱钱其波长处在可见光区，称为巴耳末系。

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※矢量的标积和矢积匀速及匀变速直线运动及其图像运动的合成抛体运动圆周运动圆周运动中的切向加速度和法向加速度※任意曲线运动中的切向加速度和法向加速度，曲率半径相对运动伽里略速度变换刚体的平动和绕定轴的转动角速度和角加速度2．牛顿运动定律力学中常见的几种力牛顿第一、二、三运动定律惯性参考系摩擦力弹性力胡克定律万有引力定律均匀球壳对壳内和壳外质点的引力公式（不要求导出）※非惯性参考系※平动加速参考系中的惯性力※匀速转动参考系中的惯性离心力3．物体的平衡共点力作用下物体的平衡力矩刚体的平衡条件重心物体平衡的种类4．动量冲量动量质点与质点组的动量定理动量守恒定律※质心※质心运动定理反冲运动及火箭5．※角动量※冲量矩※角动量※质点和质点组的角动量定理（不引入转动惯量）※角动量守恒定律6．机械能功和功率动能和动能定理重力势能引力势能质点及均匀球壳壳内和壳外的引力势能公式（不要求导出）弹簧的弹性势能功能原理机械能守恒定律碰撞恢复系数7．在万有引力作用下物体的运动开普勒定律行星和人造天体的圆轨道运动和椭圆轨道运动8．流体静力学静止流体中的压强浮力9．振动简谐振动 x＝Acos（ωt＋Φ）振幅频率和周期相位振动的图像参考圆振动的速度 v＝－ωAsin（ωt＋Φ）（线性）恢复力由动力学方程确定简谐振动的频率简谐振动的能量同方向同频率简谐振动的合成阻尼振动受迫振动和共振（定性）10 波和声横波和纵波波长频率和波速的关系波的图像※平面简谐波的表示式 y＝Acosω（t－x/v）波的干涉※驻波波的衍射（定性）声波声音的响度、音调和音品声音的共鸣乐音和噪声※多普勒效应热学1．分子动理论原子和分子的数量级分子的热运动布朗运动气体分子热运动速率分布律（定性）温度的微观意义分子热运动的动能※气体分子的平均移动动能，玻尔兹曼常量分子力分子间的势能物体的内能2．气体的性质※温标，热力学温标，气体实验定律理想气体状态方程，普适气体恒量理想气体状态方程的微观解释（定性）3．热力学第一定律热力学第一定律理想气体的内能热力学第一定律在理想气体等容、等压、等温和绝热过程中的应用，※定容摩尔热容量和定压摩尔热容量※等温过程中的功（不要求导出）※绝热过程方程（不要求导出）※热机及其效率※致冷机和致冷系数4．※热力学第二定律※热力学第二定律的开尔文表述和克劳修斯表述※可逆过程与不可逆过程※宏观过程的不可逆性※理想气体的自由膨胀※热力学第二定律的统计意义5．液体的性质液体分子运动的特点表面张力系数※球形液面两边的压强差浸润现象和毛细现象（定性）6．固体的性质晶体和非晶体空间点阵固体分子运动的特点7．物态变化熔化和凝固熔点熔化热蒸发和凝结饱和气压沸腾和沸点汽化热临界温度固体的升华空气的湿度和湿度计露点8．热传递的方式传导※导热系数对流辐射※黑体辐射的概念※斯特藩定律9热膨胀热膨胀和膨胀系数电学1．静电场电荷守恒定律库仑定律静电力常量和真空介电常数电场强度电场线点电荷的场强场强叠加原理匀强电场※无限大均匀带面的场强（不要求导出）均匀带电球壳壳内的场强和壳外的场强公式（不要求导出）电势和电势差等势面点电荷电场的电势公式（不要求导出）电势叠加原理均匀带电球壳壳内和壳外的电势公式（不要求导出）静电场中的导体静电屏蔽电容平行板电容器的电容公式※球形电容器的电容公式电容器的连接电容器充电后的电能电介质的极化，介电常量2．稳恒电流欧姆定律，电阻率和温度的关系电功和电功率电阻的串、并联电动势，闭合电路的欧姆定律一段含源电路的欧姆定律※基尔霍夫定律电流表，电压表，欧姆表惠斯通电桥补偿电路3．物质的导电性金属中的电流欧姆定律的微观解释※液体中的电流※法拉第电解定律※气体中的电流※被激放电和自激放电（定性）真空中的电流示波器半导体的导电特性p型半导体和n型半导体※P－N结晶体二极管的单向导电性※及其微观解释（定性）三极管的放大作用（不要求机理）超导现象4．磁场电流的磁场磁感应强度磁感线匀强磁场长直导线、圆线圈、螺线管中的电流的磁场分布（定性）※无限长直导线中电流的磁场表示式※圆线圈中电流的磁场在轴线上的表示式※无限长螺线管中电流的磁场表示式（不要求导出）※真空磁导率安培力洛伦兹力电子荷质比的测定质谱仪回旋加速器霍尔效应5．电磁感应法拉第电磁感应定楞次定律※感应电场（涡旋电场）※电子感应加速器自感和互感，自感系数，※通电自感的磁能（不要求推导）6．交流电交流发电机原理交流电的最大值和有效值纯电阻、纯电感、纯电容电路感抗和容抗※电流和电压的相位差整流滤波和稳压理想变压器三相交流电及其连接法感应电动机原理7．电磁振荡和电磁波电磁振荡振荡电路及振荡频率，电磁波谱电磁场和电磁波电磁波的波速赫兹实验电磁波的发射和调制电磁波的接收、调谐、检波光学1．几何光学光的直进反射折射全反射光的色散折射率与光速的关系平面镜成像，球面镜成像公式及作图法※球面折射成像公式，※焦距与折射率、球面镜半径的关系薄透镜成像公式及作图法眼睛放大镜显微镜望远镜2．波动光学光程光的干涉双缝干涉光的衍射现象单缝衍射（定性）※分辩本领（不要求导出）光谱和光谱分析近代物理1．光的本性光电效应爱因斯坦方程光的波粒二象性光子的能量与动量2．原子结构卢瑟福实验原子的核式结构玻尔模型用玻尔模型解释氢光谱玻尔模型的局限性原子的受激辐射激光的产生（定性）和它的特性3．原子核原子核的量级天然放射现象原子核的衰变半衰期放射线的探测质子的发现中子的发现原子核的组成核反应方程质能方程裂变和聚变4．粒子“基本”粒子，轻子与夸克（简单知识）四种基本相互作用实物粒子具有波粒二象性※德布罗意关系 p＝h/λ※不确定关系?p?x≥h/4π5．※狭义相对论爱因斯坦假设时间和长度的相对论效应相对论动量相对论能量相对论动量能量关系6．※太阳系，银河系，宇宙和黑洞的初步知识．数学基础1．中学阶段全部初等数学（包括解析几何）．2．矢量的合成和分解，极限、无限大和无限小的初步概念．3．※导数及其应用（限于高中教学大纲所涉及的内容）。

全国中学生物理竞赛内容提要全国中学生物理竞赛内容提要一、理论基础力学1、运动学参照系。

质点运动的位移和路程，速度，加速度。

相对速度。

矢量和标量。

矢量的合成和分解。

矢量的标积和矢积。

匀速及匀速直线运动及其图象。

运动的合成。

抛体运动。

圆周运动。

刚体的平动和绕定轴的转动。

2、牛顿运动定律力学中常见的几种力牛顿第一、二、三运动定律。

惯性参照系的概念。

摩擦力。

弹性力。

胡克定律。

万有引力定律。

均匀球壳对壳内和壳外质点的引力公式（不要求导出）。

开普勒定律。

行星和人造卫星的运动。

惯性力的概念。

3、物体的平衡共点力作用下物体的平衡。

力矩。

刚体的平衡。

重心。

物体平衡的种类。

4、动量冲量。

动量。

动量定理。

动量守恒定律。

质心。

质心运动定理。

反冲运动及火箭。

5、角动量：冲量矩，角动量，质点和质点组的角动量定理，角动量守恒定律。

6、机械能功和功率。

动能和动能定理。

重力势能。

引力势能。

质点及均匀球壳壳内和壳外的引力势能公式（不要求导出）。

弹簧的弹性势能。

功能原理。

机械能守恒定律。

碰撞。

7、流体静力学静止流体中的压强。

浮力。

8、振动简揩振动。

振幅。

频率和周期。

位相。

振动的图象。

参考圆。

振动的速度和加速度。

由动力学方程确定简谐振动的频率。

阻尼振动。

受迫振动和共振（定性了解）。

9、波和声横波和纵波。

波长、频率和波速的关系。

波的图象。

波的干涉和衍射（定性）。

驻波。

声波。

声音的响度、音调和音品。

声音的共鸣。

乐音和噪声。

热学1、分子动理论原子和分子的量级。

分子的热运动。

布朗运动。

温度的微观意义。

分子力。

分子的动能和分子间的势能。

物体的内能。

2、热力学第一定律热力学第一定律。

3、热力学第二定律。

可逆过程与不可逆过程。

4、气体的性质热力学温标。

理想气体状态方程。

普适气体恒量。

理想气体状态方程的微观解释（定性）。

理想气体的内能。

理想气体的等容、等压、等温和绝热过程（不要求用微积分运算）。

5、液体的性质流体分子运动的特点。

表面张力系数。

浸润现象和毛细现象（定性）。

历年全国中学生物理竞赛试题与答案
1. 前言
本文档整理了历年全国中学生物理竞赛的试题与答案，旨在为
参与竞赛的学生提供参考资料，帮助他们备考和提高竞赛成绩。

2. 竞赛试题与答案
本文档包含历年全国中学生物理竞赛的试题和答案，准确和详
细的试题与答案将有助于学生更好地了解竞赛的难度和要求。

学生
可以通过仔细研究这些试题与答案，提高对物理问题的理解和解决
能力。

3. 使用建议
- 学生可以按年份顺序逐一阅读历年试题与答案，了解题型和
考察内容的变化。

- 阅读试题时应注重理解问题的背景和要求，有针对性地进行
研究和练。

- 学生可以尝试自行解答试题，然后参考答案进行对照和研究，发现自己解题过程中的不足和错误。

- 注意理解答案的解题思路和方法，提升解题的技巧和能力。

- 制定复计划，合理安排时间，持续进行研究和练，掌握物理竞赛所需的知识和技能。

4. 注意事项
- 本文档整理的试题与答案仅供研究参考使用，不能保证其中的所有答案都是完全正确的。

学生在参考时应自行判断和核对答案的准确性。

- 学生应注意保护个人信息和试题的版权，不得以任何形式非法传播和使用。

5. 结束语
希望本文档为参加全国中学生物理竞赛的学生提供了必要的学习参考资源，祝愿他们能够在竞赛中取得优异的成绩！。

全国中学生物理竞赛复赛试题参考解答、评分标准一、参考解答令 表达质子的质量, 和 分别表达质子的初速度和到达a 球球面处的速度, 表达元电荷, 由能量守恒可知2201122mv mv eU =+ （1）由于a 不动, 可取其球心 为原点, 由于质子所受的a 球对它的静电库仑力总是通过a 球的球心, 所以此力对原点的力矩始终为零, 质子对 点的角动量守恒。

所求 的最大值相应于质子到达a 球表面处时其速度方向刚好与该处球面相切（见复解20-1-1）。

以 表达 的最大值, 由角动量守恒有 max 0mv l mvR = （2）由式（1）、（2）可得20max 1/2eU l R mv =- （3） 代入数据, 可得max 22l R = （4） 若把质子换成电子, 则如图复解20-1-2所示, 此时式（1）中 改为 。

同理可求得 max 62l R =（5）评分标准: 本题15分。

式（1）、（2）各4分, 式（4）2分, 式（5）5分。

二、参考解答在温度为 时, 气柱中的空气的压强和体积分别为, （1）1C V lS = （2）当气柱中空气的温度升高时, 气柱两侧的水银将被缓慢压入A 管和B 管。

设温度升高届时 , 气柱右侧水银刚好所有压到B 管中, 使管中水银高度增大C BbS h S ∆= （3） 由此导致气柱中空气体积的增大量为C V bS '∆= （4）与此同时, 气柱左侧的水银也有一部分进入A 管, 进入A 管的水银使A 管中的水银高度也应增大 , 使两支管的压强平衡, 由此导致气柱空气体积增大量为A V hS ''∆=∆ （5）所以, 当温度为 时空气的体积和压强分别为21V V V V '''=+∆+∆ （6）21p p h =+∆ （7）由状态方程知112212p V p V T T = （8） 由以上各式, 代入数据可得2347.7T =K （9）此值小于题给的最终温度 K, 所以温度将继续升高。

全国⾼中物理竞赛历年试题与详解答案汇编全国⾼中物理竞赛历年试题与详解答案汇编———⼴东省鹤⼭市纪元中学 2014年5⽉全国中学⽣物理竞赛提要编者按：按照中国物理学会全国中学⽣物理竞赛委员会第九次全体会议的建议，由中国物理学会全国中学⽣物理竞赛委员会常务委员会根据《全国中学⽣物理竞赛章程》中关于命题原则的规定，结合我国⽬前中学⽣的实际情况，制定了《全国中学⽣物理竞赛内容提要》，作为今后物理竞赛预赛和决赛命题的依据，它包括理论基础、实验基础、其他⽅⾯等部分。

其中理论基础的绝⼤部分内容和国家教委制订的（全⽇制中学物理教学⼤纲》中的附录，即 1983年教育部发布的《⾼中物理教学纲要（草案）》的内容相同。

主要差别有两点：⼀是少数地⽅做了⼏点增补，⼆是去掉了教学纲要中的说明部分。

此外，在编排的次序上做了⼀些变动，内容表述上做了⼀些简化。

1991年2⽉20⽇经全国中学⽣物理竞赛委员会常务委员会扩⼤会议讨论通过并开始试⾏。

1991年9⽉11⽇在南宁由全国中学⽣物理竞赛委员会第10次全体会议正式通过，开始实施。

⼀、理论基础⼒学1、运动学参照系。

质点运动的位移和路程，速度，加速度。

相对速度。

⽮量和标量。

⽮量的合成和分解。

匀速及匀速直线运动及其图象。

运动的合成。

抛体运动。

圆周运动。

刚体的平动和绕定轴的转动。

2、⽜顿运动定律⼒学中常见的⼏种⼒⽜顿第⼀、⼆、三运动定律。

惯性参照系的概念。

摩擦⼒。

弹性⼒。

胡克定律。

万有引⼒定律。

均匀球壳对壳内和壳外质点的引⼒公式（不要求导出）。

开普勒定律。

⾏星和⼈造卫星的运动。

3、物体的平衡共点⼒作⽤下物体的平衡。

⼒矩。

刚体的平衡。

重⼼。

物体平衡的种类。

4、动量冲量。

动量。

动量定理。

动量守恒定律。

反冲运动及⽕箭。

5、机械能功和功率。

动能和动能定理。

重⼒势能。

引⼒势能。

质点及均匀球壳壳内和壳外的引⼒势能公式（不要求导出）。

弹簧的弹性势能。

功能原理。

机械能守恒定律。

碰撞。

6、流体静⼒学静⽌流体中的压强。

物理竞赛参考书目1、《中学奥林匹克竞赛物理教程（力学篇）》35元/本《中学奥林匹克竞赛物理教程（电磁学篇）》30元/本《中学奥林匹克竞赛物理讲座》程家夫编中科大出版社2、《更高更妙的物理冲刺全国高中物理竞赛》35元/本沈晨编著浙江大学出版社3、《物理竞赛教程》（高一）、（高二）、（高三）（绿皮）张大同总主编华东师范大学出版社4、《物理竞赛培优教程》舒幼生编浙江大学出版社5、《奥赛经典分级精讲与测试系列》高一物理武建谋著高二物理黄洪才著湖南师范大学出版社6、《奥赛经典高中物理解题全钥匙》黄生训编7、《200道物理学难题》作者:彼特·纳德吉拉·哈涅克译者:李菘等北京理工大学出版8、《物理学难题集萃》舒幼生编高等教育出版社9、《金牌之路》张大同上海师大出版社10、《高中物理竞赛题典》舒幼生编浙江大学出版社11、《新编高中物理奥赛实用题典》范小辉编南京师范大学出版社12、《全国中学生物理竞赛实验指导书》全国中学生物理竞赛常委会编北京大学出版社1.程稼夫的2本竞赛书（力学篇，电磁学篇）简评：作为入门教材这两本书相当经典，全书结构合理，知识内容非常全面，讲解活泼，例题比较经典。

本书起点不高，但吃透后拿省一不成问题。

它的另一特色是带有一定的普物色彩，可为更深层次的学习打好基础。

2.金牌之路张大同著简评：被众多上个时代的高手强烈推荐的一本书，人气极高，本人未细读。

难度和复赛难度相当，整体编排比较经典，例题和习题直接选了很多竞赛原题。

但没有传说中的那么神，也不太适合当今竞赛的趋势。

3.物理学难题集萃舒幼生著简评：现在只有卖复印的，巨厚，舒幼生先生的不朽之作，极力推荐！本书难度并不向传说中那样高不可攀，但物理境界上与其他竞赛书明显不在一个档次。

若能认认真真做完本书，你的物理素质一定会有一个质的飞越！在做这本书之前建议先看完程稼夫2本，再学一些基本的微积分知识。

4.物理竞赛集训精编舒幼生著简评：难题集萃的缩减本，难度和经典程度都大大不如，但质量仍是不错的。

全国中学生物理竞赛内容提要--理论基础作者:全国竞赛委员会发布时间:2011-11-17 11:34:33 点击数:200全国中学生物理竞赛内容提要--理论基础(2013年开始实行)说明：．本次拟修改的部分用楷黑体字表示，新补充的内容将用“※”符号标出，作为复赛题和决赛题增补的内容；※※则表示原属预赛考查内容，在本次修改中建议改成复赛、决赛考查的内容。

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※矢量的标积和矢积匀速及匀变速直线运动及其图像运动的合成与分解抛体运动圆周运动※曲线运动中的切向加速度和法向加速度相对速度伽里略速度变换刚体的平动和绕定轴的转动角速度和角加速度2．牛顿运动定律力学中常见的几种力牛顿第一、二、三运动定律惯性参考系摩擦力弹性力胡克定律※协变和协强※杨氏模量和切变模量万有引力定律均匀球壳对壳内和壳外质点的引力公式(不要求导出) 视重※非惯性参考系※平动加速参考系(限于匀变速直线和匀速圆周运动)中的惯性力※匀速转动参考系中的惯性离心力3．物体的平衡共点力作用下物体的平衡力矩※平行力的合成重心刚体的平衡条件物体平衡的种类4．动量冲量动量质点与质点组的动量定理动量守恒定律※质心※质心运动定理反冲运动及火箭5．※冲量矩※角动量※质点和质点组的角动量定理(不引入转动惯量) ※角动量守恒定律6．机械能功和功率动能和动能定理重力势能引力势能质点及均匀球壳壳内和壳外的引力势能公式(不要求导出)弹簧的弹性势能功能原理机械能守恒定律碰撞恢复系数7．在万有引力作用下物体的运动开普勒定律行星和人造天体的圆轨道运动和※※椭圆轨道运动8．流体静力学静止流体中的压强浮力9．振动简谐振动振幅频率和周期相位振动的图像参考圆振动的速度准弹性力由动力学方程确定简谐振动的频率简谐振动的能量同方向同频率简谐振动的合成阻尼振动受迫振动和共振(定性了解)10 波和声横波和纵波波长频率和波速的关系波的图像※平面简谐波的表示式※※波的干涉和衍射(定性) ※驻波声波声音的响度、音调和音品声音的共鸣乐音和噪声※多普勒效应热学1．分子动理论原子和分子的数量级分子的热运动布朗运动※气体分子速率分布律(定性)温度的微观意义分子力分子的动能和分子间的势能物体的内能2．气体的性质热力学温标气体实验定律理想气体状态方程普适气体恒量理想气体状态方程的微观解释(定性)3．热力学第一定律理想气体的内能热力学第一定律在理想气体等容、等压、等温过程中的应用定容热容量和定压热容量等温过程中的功(不推导) 绝热方程(不推导)※热机及其效率致冷机和致冷系数4．※热力学第二定律※热力学第二定律的定性表述※可逆过程与不可逆过程※宏观过程的不可逆性※理想气体的自由膨胀※热力学第二定律的统计意义5．液体的性质液体分子运动的特点表面张力系数※球形液面下的附加压强浸润现象和毛细现象(定性)6．固体的性质晶体和非晶体空间点阵固体分子运动的特点7．物态变化熔化和凝固熔点熔化热蒸发和凝结饱和气压沸腾和沸点汽化热临界温度固体的升华空气的湿度和湿度计露点8．热传递的方式传导※和导热系数对流辐射※黑体辐射※斯忒番定律9 热膨胀热膨胀和膨胀系数电学1．静电场电荷守恒定律库仑定律静电力常量和真空介电常数电场强度电场线点电荷的场强场强叠加原理匀强电场※无限大均匀带面的场强(不要求导出)均匀带电球壳壳内的场强和壳外的场强公式(不要求导出) 电势和电势差等势面点电荷电场的电势公式(不要求导出)电势叠加原理均匀带电球壳壳内和壳外的电势公式(不要求导出)静电场中的导体静电屏蔽电容平行板电容器的电容公式※球形电容器电容器的连接电容器充电后的电能电介质的极化介电常量2．稳恒电流欧姆定律电阻率和温度的关系电功和电功率电阻的串、并联电动势闭合电路的欧姆定律一段含源电路的欧姆定律※基尔霍夫定律电流表电压表欧姆表惠斯通电桥补偿电路3．物质的导电性金属中的电流欧姆定律的微观解释※※液体中的电流※※法拉第电解定律※※气体中的电流※※被激放电和自激放电(定性)真空中的电流示波器半导体的导电特性 p型半导体和n型半导体※P-N结晶体二极管的单向导电性※及其微观解释（定性）三极管的放大作用(不要求机理)超导现象4．磁场电流的磁场磁感应强度磁感线匀强磁场长直导线、圆线圈、螺线管中的电流的磁场分布(定性) ※长直导线电流的磁场表示式、圆电流轴线上磁场表示式、无限长螺线管中电流的磁场表示式（不要求导出）真空磁导率安培力洛伦兹力电子荷质比的测定质谱仪回旋加速器霍尔效应5．电磁感应法拉第电磁感应定楞次定律※反电动势※感应电场(涡旋电场) ※电子感应加速器自感和互感自感系数6．交流电交流发电机原理交流电的最大值和有效值纯电阻、纯电感、纯电容电路感抗和容抗※电流和电压的相位差整流滤波和稳压理想变压器三相交流电及其连接法感应电动机原理7．电磁振荡和电磁波电磁振荡振荡电路及振荡频率电磁场和电磁波电磁波谱电磁波的波速赫兹实验电磁波的发射和调制电磁波的接收、调谐、检波光学1. 几何光学光的直进反射折射全反射光的色散折射率与光速的关系平面镜成像球面镜球面镜成像公式及作图法※球面镜焦距与折射率、球面镜半径的关系薄透镜成像公式及作图法眼睛放大镜显微镜望远镜2．波动光学光程光的干涉双缝干涉光的衍射单缝衍射(定性）※分辩本领(不要求推导)光谱和光谱分析近代物理1．光的本性光电效应爱因斯坦方程光的波粒二象性光子的能量与动量2．原子结构卢瑟福实验原子的核式结构玻尔模型用玻尔模型解释氢光谱玻尔模型的局限性原子的受激辐射激光的产生(定性)和它的特性3. 原子核原子核的量级天然放射现象原子核的衰变半衰期放射线的探测质子中子原子核的组成核反应方程质能方程裂变和聚变4．粒子“基本”粒子※夸克四种作用※实物粒子的波粒二象性※德布罗意波※不确定关系5．※狭义相对论爱因斯坦假设时间膨胀和长度收缩相对论动量相对论能量相对论动量能量关系6．※太阳系，银河系，宇宙和黑洞的初步知识.数学基础1．中学阶段全部初等数学(包括解析几何).2．矢量的合成和分解，极限、无限大和无限小的初步概念.3．※初等函数的微分和积分全国中学生物理竞赛内容提要--实验(2013年开始实行)说明：．本次拟修改的部分用楷黑体字表示，新补充的内容将用“※”符号标出，作为复赛题和决赛题增补的内容；※※则表示原属预赛考查内容，在本次修改中建议改成复赛、决赛考查的内容。

全国物理竞赛实验试题
摘要：
一、全国物理竞赛实验试题简介
二、决赛实验题特点
三、如何准备全国物理竞赛实验
四、参考资料与建议
正文：
全国物理竞赛实验试题
一、全国物理竞赛实验试题简介
全国物理竞赛分为初赛、复赛和决赛三个阶段。

其中，决赛实验试题由全国中学生物理竞赛命题组命题和制定评分标准。

实验考试包括理论和实验两部分，时间各为3小时。

理论试题满分为280分，实验试题满分也为280分。

二、决赛实验题特点
1.实验题随机性较大，往届试题参考价值有限。

2.决赛试题使用的器材更精准，要求的精确度更高，使用的用具也更现实。

3.复合实验：一个实验中包括几个范畴的实验，如测电阻率、测长度、光学方法测直径等。

三、如何准备全国物理竞赛实验
1.了解考试范围：以中学生奥物实验竞赛指导为基础，掌握《全日制中学物理教学大纲》中的全部学生实验。

2.培养观察实验、建模解模、总结归纳、创造设计等科学素养。

3.学习使用实验器材：如数字万用电表、示波器等。

4.熟悉实验误差、制流和分压电路等基本概念。

四、参考资料与建议
1.《奥赛经典》实验分册（青一平著）
2.《全国中学生物理竞赛1~20届试题解析》实验分册
3.官方实验教程《全国中学生物理竞赛实验指导书》
最后，提醒各位考生在准备全国物理竞赛实验时，不要花太多时间在实验上，要注重理论知识的掌握，同时提高实验操作的熟练度。

高中物理竞赛辅导阶梯教程物理组全国中学生物理竞赛提要编者按：按照中国物理学会全国中学生物理竞赛委员会第九次全体会议的建议,由中国物理学会全国中学生物理竞赛委员会常务委员会根据《全国中学生物理竞赛章程》中关于命题原则的规定,结合我国目前中学生的实际情况,制定了《全国中学生物理竞赛内容提要》,作为今后物理竞赛预赛和决赛命题的依据,它包括理论基础、实验基础、其他方面等部分。

其中理论基础的绝大部分内容和国家教委制订的（全日制中学物理教学大纲》中的附录,即 1983年教育部发布的《高中物理教学纲要（草案）》的内容相同。

主要差别有两点：一是少数地方做了几点增补,二是去掉了教学纲要中的说明部分。

此外,在编排的次序上做了一些变动,内容表述上做了一些简化。

1991年2月20日经全国中学生物理竞赛委员会常务委员会扩大会议讨论通过并开始试行。

1991年9月11日在南宁由全国中学生物理竞赛委员会第10次全体会议正式通过,开始实施。

一、理论基础力学1．运动学参照系质点运动的位移和路程、速度、加速度 相对速度矢量和标量矢量的合成和分解匀速及匀变速直线运动及其图象运动的合成抛体运动园周运动刚体的平动和绕定轴的转动2．牛顿运动定律力学中常见的几种力牛顿第一、二、三运动定律惯性参照系的概念摩擦力弹性力胡克定律万有引力定律均匀球壳对壳内和壳外质点的引力公式不要求导出）开普勒定律行星和人造卫星运动3．物体的平衡共点力作用下物体的平衡力矩刚体的平衡条件重心物体平衡的种类4．动量冲量动量动量定量动量守恒定律反冲运动及火箭5。

机械能功和功率动能和动能定理重力势能引力势能质点及均匀球壳壳内和壳外的引力势能公式（不要求导出）弹簧的弹性势能功能原理机械能守恒定律、碰撞6。

流体静力学静止流体中的压强浮力7．振动简谐振动 振幅频率和周期位相振动的图象参考圆振动的速度和加速度由动力学方程确定简谐振动的频率阻尼振动受迫振动和共振（定性了解）8。

波和声横波和纵波波长、频率和波速的关系波的图象波的干涉和衍射（定性）声波声音的响度、音调和音品声音的共鸣乐音和噪音热学1．分子动理论原子和分子的量级分子的热运动布朗运动温度的微观意义分子力分于的动能和分子问的势能物体的内能2．热力学第一定律热力学第一定律3．气体的性质热力学温标电场中的导体静电屏蔽电势和电势差等势面点电荷电场的电势公式（不要求导出）电势叠加原理均匀带电球壳壳内和壳外的电势公式（不要求导出）电容电容器的连接平行板电容器的电容公式（不要求导出）电容器充电后的电能电介质的极化介电常数2．稳恒电流欧姆定律电阻率和温度的关系电功和电功率电阻的串、并联电动势闭合电路的欧姆定律一段含源电路的欧姆定律电流表电压表欧姆表惠斯通电桥补偿电路3．物质的导电性金属中的电流欧姆定律的微观解释液体中的电流法拉第电解定律气体中的电流被激放电和自激放电（定性）真空中的电流示波器半导体的导电特性P型半导体和N型半导体晶体二极管的单向导电性三极管的放大作用（不要求机理） 超导现象4．磁场电流的磁场磁感应强度磁感线匀强磁场安培力洛仑兹力电子荷质比的测定质谱仪回旋加速器5．电磁感应法拉第电磁感应定律楞次定律自感系数互感和变压器6．交流电交流发电机原理交流电的最大值和有效恒纯电阻、纯电感、纯电容电路整流、滤波和稳压三相交流电及其连接法感应电动机原理7．电磁振荡和电磁波电磁振荡振荡电路及振荡频率电磁场和电磁波电磁波的波速赫兹实验电磁波的发射和调制电磁波的接收、调谐、检波光学1．几何光学光的直进、反射、折射全反射光的色散折射率与光速的关系平面镜成像球面镜成像公式及作图法薄透镜成像公式及作图法眼睛放大镜显微镜望远镜2．波动光学 ：光的干涉和衍射（定性）光谱和光谱分析电磁波谱3．光的本性光的学说的历史发展光电效应爱因斯但方程波粒二象性原子和原子核1．原子结构卢瑟福实验原子的核式结构玻尔模型用玻尔模型解释氢光谱玻尔模型的局限性原子的受激辐射激光2．原子核原子核的量级天然放射现象放射线的探测质子的发现中子的发现原子核的组成核反应方程质能方程裂变和聚变基本粒子数学婪础1．中学阶段全部初等数学（包括解析几何）2．矢量的合成和分解极限、无限大和无限小的初步概念3．不要求用微积分进行推导或运算二、实验基础1．要求掌握国家教委制订的《全日制中学物理教学大纲》中的全部学生实验。

物理竞赛参考书目1、《中学奥林匹克竞赛物理教程（力学篇）》 35元/本《中学奥林匹克竞赛物理教程（电磁学篇）》 30元/本《中学奥林匹克竞赛物理讲座》程家夫编中科大出版社2、《更高更妙的物理冲刺全国高中物理竞赛》 35元/本沈晨编著浙江大学出版社3、《物理竞赛教程》（高一）、（高二）、（高三）（绿皮）张大同总主编华东师范大学出版社4、《物理竞赛培优教程》舒幼生编浙江大学出版社5、《奥赛经典分级精讲与测试系列》高一物理武建谋著高二物理黄洪才著湖南师范大学出版社6、《奥赛经典高中物理解题全钥匙》黄生训编7、《200道物理学难题》作者:彼特·纳德吉拉·哈涅克译者:李菘等北京理工大学出版8、《物理学难题集萃》舒幼生编高等教育出版社9、《金牌之路》张大同上海师大出版社10、《高中物理竞赛题典》舒幼生编浙江大学出版社11、《新编高中物理奥赛实用题典》范小辉编南京师范大学出版社12、《全国中学生物理竞赛实验指导书》全国中学生物理竞赛常委会编北京大学出版社1.程稼夫的2本竞赛书（力学篇，电磁学篇）简评：作为入门教材这两本书相当经典，全书结构合理，知识内容非常全面，讲解活泼，例题比较经典。

本书起点不高，但吃透后拿省一不成问题。

它的另一特色是带有一定的普物色彩，可为更深层次的学习打好基础。

2.金牌之路张大同著简评：被众多上个时代的高手强烈推荐的一本书，人气极高，本人未细读。

难度和复赛难度相当，整体编排比较经典，例题和习题直接选了很多竞赛原题。

但没有传说中的那么神，也不太适合当今竞赛的趋势。

3.物理学难题集萃舒幼生著简评：现在只有卖复印的，巨厚，舒幼生先生的不朽之作，极力推荐！本书难度并不向传说中那样高不可攀，但物理境界上与其他竞赛书明显不在一个档次。

若能认认真真做完本书，你的物理素质一定会有一个质的飞越！在做这本书之前建议先看完程稼夫2本，再学一些基本的微积分知识。

4.物理竞赛集训精编舒幼生著简评：难题集萃的缩减本，难度和经典程度都大大不如，但质量仍是不错的。