全国中学生物理竞赛
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全国中学生物理竞赛题目2023版近年来,全国中学生物理竞赛已成为展示学生物理水平和探索能力的重要平台。
为了更好地促进中学生物理学科的发展,联合学界专家,制定了2023版全国中学生物理竞赛题目。
本次竞赛题目旨在考察学生对物理概念的理解能力、解决实际问题的能力以及创新思维的发展。
下面将为大家介绍具体题目及解答要求。
题目一:动力学探究某学生正在进行自行车初速度与加速度的关系实验。
实验设置如下:学生利用计时器记录自行车从起点出发到达终点所用的时间,并将该时间与不同加速度下的数据进行比较。
已知自行车质量为10 kg,起点到终点的距离为50 m。
请根据以下要求回答问题:1. 当自行车的质量不变时,初速度与加速度的关系是怎样的?用数学公式表示。
解答要求:通过数据对比和实验现象,给出初速度与加速度的关系,并用数学公式表示。
2. 若初速度为2 m/s,加速度为0.5 m/s²,自行车到达终点所需的时间是多少?解答要求:运用物理公式计算出自行车到达终点所需的时间,并给出详细的计算过程。
题目二:光学实验设计某学生正在设计一种实验来验证光的折射定律。
他准备使用一块透明介质平板和一束光源。
请根据以下要求回答问题:1. 请设计实验步骤,合理使用实验装置,使光线通过平板时发生折射。
解答要求:详细描述实验步骤,并合理使用所需的实验装置,确保光线通过平板时发生折射。
2. 在实验中,该学生发现透明介质平板表面存在微小划痕。
这对实验结果有何影响?请分析并给出理由。
解答要求:分析划痕对实验结果的影响,并给出合理的理由。
题目三:电路分析某学生正在对一个复杂电路进行分析。
该电路包含多个电阻和电源,并串并联组成。
请根据以下要求回答问题:1. 当电源电压和总电阻已知时,计算电路中的电流大小。
解答要求:应用欧姆定律和电路分析方法,计算出电路中的电流大小,并给出详细的计算过程。
2. 若在电路中添加一个等效电阻,使得总电阻减小一半,计算添加的等效电阻大小。
全国中学生物理竞赛决赛理论考试试题也许用到的物理常量和公式:真空中的光速82.99810/c m s =⨯;地球表面重力加速度大小为g ;普朗克常量为h ,2h π=; 2111ln ,1121x dx C x x x+=+<--⎰。
1、(15分)山西大同某煤矿相对于秦皇岛的高度为c h 。
质量为t m 的火车载有质量为c m 的煤,从大同沿大秦铁路行驶路程l 后到达秦皇岛,卸载后空车返回。
从大同到秦皇岛的过程中,火车和煤总势能的一部分克服铁轨和空气做功,其余部分由发电机转换成电能,平均转换效率为1η,电能被所有存储于蓄电池中以用于返程。
空车在返程中由储存的电能驱动电动机克服重力和阻力做功,储存的电能转化为对外做功的平均转换效率为2η。
假设大秦线轨道上火车平均每运营单位距离克服阻力需要做的功与运营时(火车或火车和煤)总重量成正比,比例系数为常数μ,火车由大同出发时携带的电能为零。
(1)若空车返回大同时尚有剩余的电能,求该电能E 。
(2)问火车至少装载质量为多少的煤,才干在不此外提供能量的条件下刚好返回大同?(3)已知火车在从大同到达秦皇岛的铁轨上运营的平均速率为v ,请给出发电机的平均输出功率P 与题给的其它物理量的关系。
2、(15分)如图a ,AB 为一根均质细杆,质量为m ,长度为2l ;杆上端B 通过一不可伸长的软轻绳悬挂到固定点O ,绳长为1l 。
开始时绳和杆均静止下垂,此后所有运动均在同一竖直面内。
(1)现对杆上的D 点沿水平方向施加一瞬时冲量I ,若在施加冲量后的瞬间,B 点绕悬点O 转动的角速度和杆绕其质心转动的角速度相同,求D 点到B 点的距离和B点绕悬点O 转动的初始角速度0ω。
(2)设在某时候,绳和杆与竖直方向的夹角分别为1θ和2θ(如图b 所示),绳绕固定点O 和杆绕其质心转动的角速度分别为1ω和2ω,求绳绕固定点O 和杆绕其质心转动的角加速度1α和2α3、(15分)火星大气可视为仅由很稀薄的2CO 组成,此大气的摩尔质量记为μ,且同一高度的大气可视为处在平衡态的抱负气体。
中国科学技术大学物理学院叶邦角整理第27届全国中学生物理竞赛决赛试题一、(25分)填空题1.一个粗细均匀的细圆环形橡皮圈,其质量为M ,劲度系数为k ,无形变时半径为R 。
现将它用力抛向空中,忽略重力的影响,设稳定时其形状仍然保持为圆形,且在平动的同时以角速度 绕通过圆心垂直于圆面的轴线匀速旋转,这时它的半径应为 。
2.鸽哨的频率是f 。
如果鸽子飞行的最大速度是u ,由于多普勒效应,观察者可能观测到的频率范围是从 到 。
(设声速为V 。
)3.如图所示,在一个质量为M 、内部横截面积为A 的竖直放置的绝热气缸中,用活塞封闭了一定量温度度为0T 的理想气体。
活塞也是绝热的,活塞质量以及活塞和气缸之间的摩擦力都可忽略不计。
已知大气压强为0p ,重力加速度为g ,现将活塞缓慢上提,当活塞到达气缸开口处时,气缸刚好离开地面。
已知理想气体在缓慢变化的绝热过程中pV 保持不变,其中p 是气体的压强,V 是气体的体积, 是一常数。
根据以上所述,可求得活塞到达气缸开口处时气体的温度为 。
4.(本题答案保留两位有效数字)在电子显微镜中,电子束取代了光束被用来“照射”被观测物。
要想分辨101.010m (即原子尺度)的结构,则电子的物质波波长不能大于此尺度。
据此推测电子的速度至少需被加速到 。
如果要想进一步分辨121.010m 尺度的结构,则电子的速度至少需被加速到 ,且为使电子达到这一速度,所需的加速电压为。
已知电子的静止质量319.110kg e m ,电子的电量191.610C e ,普朗克常量346.710J s h ,光速813.010m s c 。
二、(20分)图示为一利用传输带输送货物的装置,物块(视为质点)自平台经斜面滑到一以恒定速度v 运动的水平长传输带上,再由传输带输送到远处目的地,已知斜面高2.0m h ,水平边长 4.0m L ,传输带宽 2.0m d ,传输带的运动速度 3.0m/s v 。
全国中学生物理竞赛试题一、选择题(每题4分,共40分)1. 根据牛顿第二定律,物体的加速度与作用力成正比,与物体的质量成反比。
如果一个物体受到的力为10N,质量为2kg,那么它的加速度是多少?A. 5 m/s²B. 20 m/s²C. 10 m/s²D. 40 m/s²2. 光在真空中的传播速度是3×10^8 m/s。
如果一束光从地球到月球需要1.28秒,那么月球距离地球大约是多少?A. 3.84×10^8 mB. 3.84×10^5 kmC. 384,000 kmD. 3.84×10^6 m3. 一个理想气体的体积从2L增加到4L,同时压强从1atm减少到0.5atm。
如果气体的温度保持不变,那么这个过程中气体经历了什么过程?A. 等温过程B. 等压过程C. 等容过程D. 绝热过程4. 一个物体在水平面上以恒定速度v运动,摩擦系数为μ。
如果物体的质量为m,那么摩擦力的大小是多少?A. μmgB. (1-μ)mgC. 0D. μN5. 一个电子在电场中受到的电场力大小为F,如果电子的电荷量为e,那么电场强度E是多少?A. F/eB. eFC. e/FD. F*e6. 一个电路中串联了一个电阻R1和一个电容C,电源电压为V。
当电路接通时,电容开始充电。
如果电路的总电阻为R,那么充电电流I是多少?A. V/RB. V/(R1+1/(Cω))C. V/(R1+R)D. V/(R1+1/(C*2πf))7. 一个物体在竖直方向上做自由落体运动,忽略空气阻力。
如果物体从静止开始下落,那么在第1秒末的速度是多少?A. 9.8 m/sB. 10 m/sC. 19.6 m/sD. 0 m/s8. 根据能量守恒定律,在一个封闭系统中,能量既不能被创造也不能被消灭,只能从一种形式转换为另一种形式。
以下哪个现象不违反能量守恒定律?A. 永动机B. 摩擦生热C. 物体在没有外力作用下突然加速D. 物体在没有外力作用下保持匀速直线运动9. 一个单摆的周期T与摆长L和重力加速度g有关。
全国中学生物理竞赛
简介
全国中学生物理竞赛是一项面向中学生的学科竞赛,旨在激发学生对物理学科
的兴趣,培养其解决问题的能力和思维方式。
这项竞赛旨在提高学生对物理学科的理解和应用,同时也有助于选拔和培养物理学方面的人才,为未来的科技发展奠定基础。
历史
全国中学生物理竞赛始于20世纪80年代初,最初是由一些物理教育工作者和科研单位共同组织的。
经过多年的发展,该竞赛逐渐发展成为一项全国性的学科竞赛,在中学生中享有盛誉。
参赛对象
全国中学生物理竞赛的参赛对象主要是各地中学生,各个年级的学生都可以报
名参加。
参赛学生可以通过学校或地方组织开展的选拔赛获得参赛资格,然后参加正式的比赛。
内容
全国中学生物理竞赛的内容涵盖了基础物理知识、物理实验、物理问题求解等
方面。
竞赛形式包括理论试题和实验题,以及解答题等。
通过这些题目,考察学生对物理学知识的理解和应用能力,注重考查学生的实际动手能力和思维能力。
意义
全国中学生物理竞赛作为一项学科竞赛,不仅能够培养学生对物理学科的兴趣,还有助于提高学生的解决问题的能力和思维方式。
通过这项竞赛,可以选拔出优秀的物理学生,为未来的科技发展和学术研究提供更多有才华的人才。
结语
全国中学生物理竞赛作为一项促进学生学习、提高学术水平的重要活动,对于
推动物理学科的发展和培养高素质的人才有着积极的促进作用。
希望更多的学生参与到这项竞赛中,发掘自己的潜力,为未来的科技发展做出贡献。
2023年全国中学生物理竞赛真题一、选择题1.以下哪个选项是正确的?A. 物理是一门研究生物的科学。
B. 物理是一门研究化学的科学。
C. 物理是一门研究万物运动规律的科学。
D. 物理是一门研究历史的科学。
2.下列关于牛顿第一定律的说法,正确的是:A. 物体在保持静止或匀速直线运动时,受到合力的作用。
B. 物体在保持静止或匀速直线运动时,不受到合力的作用。
C. 物体在保持静止或匀速直线运动时,受到重力的作用。
D. 物体在保持静止或匀速直线运动时,受到摩擦力的作用。
3.以下哪个选项可以增大弹簧振动的周期?A. 增大弹簧的弹性系数。
B. 减小弹簧的弹性系数。
C. 减小弹簧的质量。
D. 增大弹簧的质量。
二、简答题1.简述电流的定义及其测量方法。
电流是电荷通过导体断面的流动,是描述电荷运动的物理量。
电流可用安培表进行测量,将安培表连接在电路中,安培表的指针指向的读数即为电流的大小。
2.解释什么是静电力,并举一个例子说明。
静电力是指由于带电物体之间的电荷不平衡所产生的吸引或排斥力。
例如,当我们梳头发时,梳子携带了一定的电荷,头发上的其他电荷与梳子上的电荷不平衡,导致头发被梳子吸引或排斥。
三、计算题1.某物体质量为5kg,受到水平方向的10N力和竖直向下的100N重力作用,物体加速度大小为多少?根据牛顿第二定律,物体的加速度等于作用在物体上的合力除以物体质量。
合力为10N - 100N = -90N(向左为正),物体加速度为-90N / 5kg = -18m/s²。
2.一个弹簧上系着质量为0.2kg的物体,当物体受到0.5N向上的拉力时,弹簧伸长了0.1m,求弹簧的弹性系数。
根据胡克定律,弹簧的弹性系数k等于弹簧受到的拉力除以伸长的长度。
弹性系数k = 0.5N / 0.1m = 5N/m。
四、实验题设计一个实验来测量物体的密度。
实验器材:测量物体质量的天平、测量物体体积的容器、测量液体体积的量筒、待测物体、水。
2023年全国物理竞赛试题(中学生)第一部分:选择题1. 在自由落体运动中,最先达到终点的物体是()A. 从高处自由落下的物体B. 从低处开始上抛的物体C. 从低处自由落下的物体D. 从高处开始上抛的物体2. 某小球从3m高的地方下落,当它下落2m时,另一小球从同一高度掉落,两小球同时触地,忽略空气阻力,则两小球的下落时间之比为()A. 1:1B. 1:2C. 2:1D. 1:33. 如图,一水管有5个截面,其直径分别为d、2d、d/2、d/2、3d/2,水的压强最大的截面为(设水的密度为ρ,重力加速度为g)A. 截面AB. 截面BC. 截面CD. 截面E第二部分:填空题1. 牛顿运动定律的数学表达式为F=_______答案:ma2. 弹簧劲度系数k 的单位为_________答案:N/m3. 物体在重力势场中,沿力方向的机械能变化率为其重力势能的变化率,即ΔEₘ = __________答案:-mgh第三部分:解答题1. 如图,一光滑无摩擦的弧形轨道与竖直平面成角θ,轨道上放一个质量为m的物体,可近似看作一点质量,从其最高点A释放,求物体在点B的速度大小。
答案:v = √(2gRsinθ)2. 两个乒乓球相距30cm在桌上来回弹跳,第一次弹跳后,第二次着地点距第一次着地点30cm,第三次着地点距第二次着地点30cm,以此类推,有一个无限数列。
已知第一次弹跳球速v为3m/s,求该数列的收敛值。
答案:150cm3. 如图,一光滑的细杆与地面成30°角,杆的一端连接一个质量为10kg的物体,求物体下落过程中细杆的最大压弯应力。
答案:6000Pa第四部分:实验题1. 用单摆测定重力加速度g的方法,设计一个实验。
实验步骤:- 垂直地面挂上一个长约1米的铅垂线作为单摆。
- 将摆球拉到一定角度,使摆球在平衡位置附近摆动。
先拍摄10秒左右摆动的视频。
- 通过视频软件测量单摆的周期T和摆球从平衡位置摆动的最大角度θ。
全国中学生物理竞赛导言:全国中学生物理竞赛是中国教育系统中一项重要的竞赛活动,旨在鼓励和提高中学生物理学科的学习和应用能力。
该竞赛涵盖了丰富多样的题型,旨在培养中学生在实践中应用物理知识、解决实际问题的能力。
本文将介绍全国中学生物理竞赛的背景、竞赛形式、题型特点以及竞赛对中学生的意义。
一、背景全国中学生物理竞赛自1985年开始举办,至今已经有三十多年的历史。
作为中国学科竞赛的一部分,该竞赛的目标是发现和培养具有创新精神和实践能力的中学生,并促进他们在物理学科中的长足进步。
通过参与竞赛,中学生可以拓宽视野、增强自信心、发展创造性思维,为未来的科学研究和职业发展奠定良好基础。
二、竞赛形式全国中学生物理竞赛分为初赛和决赛两个阶段。
初赛多采用笔试的形式进行,主要考察学生对基础物理知识的掌握、运用能力以及解决实际问题的能力。
初赛一般由学校组织,学生根据学校的安排进行考试。
决赛则是由各省市组织,并在全国范围内进行。
决赛的题目更加综合性和难度较大,旨在选拔出具有较高物理学科水平的学生。
三、题型特点全国中学生物理竞赛的题型多样,其中包括选择题、填空题、解答题等。
选择题主要考察学生对基础物理概念的理解和运用能力,需要学生准确把握物理学的基本原理和公式。
填空题则更加注重学生对物理实验的理解和分析能力,以及对物理图表数据的处理能力。
解答题则是竞赛的重点,要求学生具备较高的综合运用物理知识、分析问题和解决问题的能力。
四、竞赛对中学生的意义全国中学生物理竞赛对中学生具有重要的意义。
首先,竞赛能够激发学生学习物理的兴趣,培养他们对科学的追求精神。
通过解决物理问题和参与实验,学生能够感受到物理科学的魅力,从而更加热爱并专注于物理学科的学习。
其次,竞赛能够提高学生运用物理知识解决实际问题的能力。
物理学无处不在,掌握物理知识使学生能够更好地理解和应用于日常生活中的问题,提高他们的分析和解决问题的能力。
此外,竞赛还能够锻炼学生的临场应变和压力处理能力,培养他们在竞争中保持良好心态、团队协作和合理分配时间的能力。
全国中学生物理竞赛如何报名物理竞赛有什么奖励
竞赛分为预赛(笔试)、复赛(笔试、实验)和决赛(笔试、实验)。
在复赛中获一等奖者将获得保送进入大学的资格。
下面是小编整理的有关全国中学生物理竞赛的内容,供大家参阅。
全国中学生物理竞赛如何报名
1、全国中学生物理竞赛每学年举行一次.在校中学生可向学校报名,经学校同意,由学校到地方竞赛委员会指定的地点报名.
2、各地方竞赛委员会按全国竞赛委员会的要求书面向全国竞赛委员会办公室集体报名.
全国中学生物理竞赛奖励办法
1、全国中学生物理竞赛只评选个人奖,不搞省、地、市、县或学校之间的评比.根据决赛成绩,每届评选出一等奖15名左右、二等奖30名左右、三等奖60名左右,由全国竞赛委员会给予奖励.在举行决赛的城市召开授奖大会,颁发全国中学生物理竞赛获奖证书、奖章和奖品.
2、对于在预赛和复赛中成绩优异的学生,全国竞赛委员会设立赛区(以省、市、区为单位)一、二、三等奖,委托各地方竞赛委员会根据本地区实际情况进行评定;奖励名额根据参加预赛的人数按全国竞委会规定的比例确定.赛区一、二等奖的评定应以复赛成绩为准,对于赛区一、二、三等奖获奖者均颁发由中国物理学会全国中学生物理竞赛委员会署名盖章的“全国中学生物理竞赛××赛区获奖证书”.
地、市、区、县及学校,对在预赛中成绩较好的学生可以通过一定的方式给予表扬,以资鼓励;也可以颁发有纪念意义的奖品.。