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篇一:高中物理竞赛讲义(超级完整版)(1)

最新高中物理竞赛讲义

(完整版)

目录

最新高中物理竞赛讲义(完整

版) .................................................... . (1)

第0部分绪

言 ...................................................... . (5)

一、高中物理奥赛概

况 ...................................................... .. (5)

二、知识体

系 ...................................................... .. (5)

第一部分力&物体的平

衡 ...................................................... (6)

第一讲力的处

理 ...................................................... (6)

第二讲物体的平

衡 ...................................................... .. (8)

第三讲习题

课 ...................................................... (9)

第四讲摩擦角及其

它 ...................................................... .. (13)

第二部分牛顿运动定

律 ...................................................... . (15)

第一讲牛顿三定

律 ...................................................... (16)

第二讲牛顿定律的应

用 ...................................................... . (16)

讲 ...................................................... .. (24)

第三部分运动

学 ...................................................... (24)

第一讲基本知识介

绍 ...................................................... (24)

第二讲运动的合成与分解、相对运

动 (26)

第四部分曲线运动万有引

力 ...................................................... .. 28

第一讲基本知识介

绍 ...................................................... .. (28)

第二讲重要模型与专

题 ...................................................... . (30)

析 ...................................................... .. (38)

第五部分动量和能

量 ...................................................... .. (38)

第一讲基本知识介

绍 ...................................................... .. (38)

第二讲重要模型与专

题 ...................................................... . (40)

第三讲典型例题解

析 ...................................................... .. (53)

第六部分振动和

波 ...................................................... .. (53)

第一讲基本知识介

绍 ...................................................... .. (53)

第二讲重要模型与专

题 ...................................................... . (57)

第三讲典型例题解

析 ...................................................... .. (66)

第七部分热

学 ...................................................... . (66)

一、分子动理

论 ...................................................... .. (66)

二、热现象和基本热力学定

律 ......................................................

68

三、理想气

体 ...................................................... (70)

四、相

变 ...................................................... .. (77)

五、固体和液

体 ...................................................... .. (80)

第八部分静电

场 ...................................................... (81)

第一讲基本知识介

绍 ...................................................... .. (81)

第二讲重要模型与专

题 ...................................................... . (84)

第九部分稳恒电

流 ...................................................... .. (95)

第一讲基本知识介

绍 ...................................................... .. (95)

第二讲重要模型和专

题 ...................................................... .......... 98 第十部分磁

场 ...................................................... .. (107)

第一讲基本知识介

绍 ...................................................... ............ 107 第二讲典型例题解

析 ...................................................... ............ 111 第十一部分电磁感

应 ...................................................... (117)

第一讲、基本定

律 ...................................................... .................. 117 第二讲感生电动

势 ...................................................... ................ 120 第三讲自感、互感及其

它 ...................................................... .... 124 第十二部分量子

论 ...................................................... (127)

第一节黑体辐

射 ...................................................... .. (127)

第二节光电效

应 ...................................................... .. (130)

第三节波粒二象

性 ...................................................... . (136)

第四节测不准关

系 ...................................................... . (139)

第0部分绪言

一、高中物理奥赛概况

1、国际(International Physics Olympiad 简称IPhO)

① 1967年第一届,(波兰)华沙,只有五国参加。

② 几乎每年一届,参赛国逐年增加,每国代表不超过5人。

③ 中国参赛始于1986年的第十七届,此后未间断,成绩一直辉煌。④ 1994年第二十五届,首次在中国(北京)承办。

⑤ 内容:笔试和试验各5小时,分两天进行,满分各为30分和20分。成绩最佳者记100% ,积分在90%以上者获金奖,78%~89者获银奖,65~77%者获铜奖。

2、国家(Chinese Physics Olympiad 简称CPhO)

①1984年以前,中学物理竞赛经常举行,但被冠以各种名称,无论是组织,还是考纲、知识体系都谈不上规范。

② 1984年开始第一届CPhO,此后每学年举办一届。

③ 初赛:每年九月第一个星期天。全国命题,各市、县组考,市统一阅卷,选前30名(左右)参加(全省)复赛。

复赛:九月下旬考试。全省命题,各省组织。理论考试前20名参加试验考试,取理论、试验考试总分前10名者参加省集训队。集训队成员经短期培训后推荐3~7名参加(全国)决赛。

决赛:全国统一组织。按成绩挑选15~25名参加国家集训队,到有关大学强化训练,最后从中选拔5名优秀队员参加

IPhO 。

④ 满分140分。除初赛外,均含理论和试验两部分(试验满分60分)。

3、湖南省奥赛简况

① 至1998年,湖南选手获CPhO决赛一等奖29人次,占全国的18.24% ;在IPhO中获金牌5枚、银牌2枚、铜牌2枚,居各省之首。

② 题型与风格:初赛第十一届(1992年)开始统一,只有天空和计算。复赛第十三届(1994年)开始统一,只有计算题六个,考试时量均为3小时。

二、知识体系

1、高中物理的三档要求:一般要求(会考)→高考要求→竞赛要求。

竞赛知识的特点:①初赛——对高中物理基础融会贯通,更注重物理方法的运用;②复赛——知识点更多,对数学工具的运用更深入。

2、教法贯彻

① :针对“高考要求”,进度尽量超前新课,知识点只做有限添加。目标瞄准初赛过关。

② :针对“竞赛要求”,瞄准复赛难度。知识一步到位,高一知识做短暂的回顾与加深。

③ 复赛对象在约15天的时间内模拟考试,进行考法训练。

篇二:高中物理竞赛讲义(超级完整版)(1)

最新高中物理竞赛讲义

(完整版)

目录

最新高中物理竞赛讲义(完整

版) .................................................... . (1)

第0部分绪

言 ...................................................... . (5)

一、高中物理奥赛概

况 ...................................................... .. (5)

二、知识体

系 ...................................................... .. (5)

第一部分力&物体的平

衡 ...................................................... (6)

第一讲力的处

理 ...................................................... (6)

第二讲物体的平

衡 ...................................................... .. (8)

第三讲习题

课 ...................................................... (9)

第四讲摩擦角及其

它 ...................................................... .. (13)

第二部分牛顿运动定

律 ...................................................... . (15)

律 ...................................................... (16)

第二讲牛顿定律的应

用 ...................................................... . (16)

第二讲配套例题选

讲 ...................................................... .. (24)

第三部分运动

学 ...................................................... (24)

第一讲基本知识介

绍 ...................................................... (24)

第二讲运动的合成与分解、相对运

动 (26)

第四部分曲线运动万有引

力 ...................................................... .. 28

绍 ...................................................... .. (28)

第二讲重要模型与专

题 ...................................................... . (30)

第三讲典型例题解

析 ...................................................... .. (38)

第五部分动量和能

量 ...................................................... .. (38)

第一讲基本知识介

绍 ...................................................... .. (38)

第二讲重要模型与专

题 ...................................................... . (40)

第三讲典型例题解

析 ...................................................... .. (53)

第六部分振动和

波 ...................................................... .. (53)

第一讲基本知识介

绍 ...................................................... .. (53)

第二讲重要模型与专

题 ...................................................... . (57)

第三讲典型例题解

析 ...................................................... .. (66)

第七部分热

学 ...................................................... . (66)

一、分子动理

论 ...................................................... .. (66)

二、热现象和基本热力学定

律 ......................................................

68

三、理想气

体 ...................................................... (70)

四、相

变 ...................................................... .. (77)

五、固体和液

体 ...................................................... .. (80)

第八部分静电

场 ...................................................... (81)

第一讲基本知识介

绍 ...................................................... .. (81)

第二讲重要模型与专

题 ...................................................... . (84)

第九部分稳恒电

流 ...................................................... .. (95)

第一讲基本知识介

绍 ...................................................... .. (95)

第二讲重要模型和专

题 ...................................................... .......... 98 第十部分磁

场 ...................................................... .. (107)

第一讲基本知识介

绍 ...................................................... ............ 107 第二讲典型例题解

析 ...................................................... ............ 111 第十一部分电磁感

应 ...................................................... (117)

第一讲、基本定

律 ...................................................... .................. 117 第二讲感生电动

势 ...................................................... ................ 120 第三讲自感、互感及其

它 ...................................................... .... 124 第十二部分量子

论 ...................................................... (127)

第一节黑体辐

射 ...................................................... .. (127)

第二节光电效

应 ...................................................... .. (130)

第三节波粒二象

性 ...................................................... . (136)

第四节测不准关

系 ...................................................... . (139)

第0部分绪言

一、高中物理奥赛概况

1、国际(International Physics Olympiad 简称IPhO)

① 1967年第一届,(波兰)华沙,只有五国参加。

② 几乎每年一届,参赛国逐年增加,每国代表不超过5人。

③ 中国参赛始于1986年的第十七届,此后未间断,成绩一直辉煌。④ 1994年第二十五届,首次在中国(北京)承办。

⑤ 考试内容:笔试和试验各5小时,分两天进行,满分各为30分和20分。成绩最佳者记100% ,积分在90%以上者获金奖,78%~89者获银奖,65~77%者获铜奖。

2、国家(Chinese Physics Olympiad 简称CPhO)

①1984年以前,中学物理竞赛经常举行,但被冠以各种名称,无论是组织,还是考纲、知识体系都谈不上规范。

② 1984年开始第一届CPhO,此后每学年举办一届。

③ 初赛:每年九月第一个星期天考试。全国命题,各市、县组考,市统一阅卷,选前30名(左右)参加(全省)复赛。

复赛:九月下旬考试。全省命题,各省组织。理论考试前20名参加试验考试,取理论、试验考试总分前10名者参加省集训队。集训队成员经短期培训后推荐3~7名参加(全国)决赛。

决赛:全国统一组织。按成绩挑选15~25名参加国家集训队,到有关大学强化训练,最后从中选拔5名优秀队员参加IPhO 。

④ 满分140分。除初赛外,均含理论和试验两部分(试验满分60分)。

3、湖南省奥赛简况

① 至1998年,湖南选手获CPhO决赛一等奖29人次,占全国的18.24% ;在IPhO中获金牌5枚、银牌2枚、铜牌2枚,居各省之首。

② 题型与风格:初赛第十一届(1992年)开始统一,只有天空和计算。复赛第十三届(1994年)开始统一,只有计算题六个,考试时量均为3小时。

二、知识体系

1、高中物理的三档要求:一般要求(会考)→要求→竞赛要求。

竞赛知识的特点:①初赛——对高中物理基础融会贯通,更注重物理方法的运用;②复赛——知识点更多,对数学工具的运用更深入。

2、教法贯彻

① 高一:针对“要求”,进度尽量超前高一新课,知识点只做有限添加。目标瞄准初赛过关。

② 高二:针对“竞赛要求”,瞄准复赛难度。高二知识一步到位,高一知识做短暂的回顾与加深。

③ 复赛对象在约15天的时间内模拟考试,进行考法训练。

篇三:20XX新版高中物理竞赛教程

遂宁一中物理系列校本教材

遂宁一中高中物理教研组

20XX年3月

主编:编:

副主编:

责任编辑:

目录

开卷绪

言 ...................................................... ......................................................... (1)

一、高中物理奥赛概

况 ...................................................... ......................................................... .. (1)

二、知识体

系 ...................................................... ......................................................... (2)

三、全国中学生物理竞赛内容提

要 ...................................................... (3)

主卷竞赛内容讲

解 ...................................................... ......................................................... .. (12)

高中物理竞赛辅导讲义-7.1简谐振动

7.1简谐振动 一、简谐运动的定义 1、平衡位置:物体受合力为0的位置 2、回复力F :物体受到的合力,由于其总是指向平衡位置,所以叫回复力 3、简谐运动:回复力大小与相对于平衡位置的位移成正比,方向相反 F k x =- 二、简谐运动的性质 F kx =- ''mx kx =- 取试探解(解微分方程的一种重要方法) cos()x A t ω?=+ 代回微分方程得: 2m x kx ω-=- 解得: 22T π ω== 对位移函数对时间求导,可得速度和加速度的函数 cos()x A t ω?=+ sin()v A t ωω?=-+ 2cos()a A t ωω?=-+ 由以上三个方程还可推导出: 222()v x A ω += 2a x ω=- 三、简谐运动的几何表述 一个做匀速圆周运动的物体在一条直径 上的投影所做的运动即为简谐运动。 因此ω叫做振动的角频率或圆频率, ωt +φ为t 时刻质点位置对应的圆心角,也叫 做相位,φ为初始时刻质点位置对应的圆心 角,也叫做初相位。

四、常见的简谐运动 1、弹簧振子 (1)水平弹簧振子 (2)竖直弹簧振子 2、单摆(摆角很小) sin F mg mg θθ=-≈- x l θ≈ 因此: F k x =- 其中: mg k l = 周期为:222T π ω=== 例1、北京和南京的重力加速度分别为g 1=9.801m/s 2和g 2=9.795m/s 2,把在北京走时准确的摆钟拿到南京,它是快了还是慢了?一昼夜差多少秒?怎样调整? 例2、三根长度均为l=2.00m 、质量均匀的直杆,构成一正三角彤框架 ABC .C 点悬挂在一光滑水平转轴上,整个框架可绕转轴转动.杆AB 是一导轨,一电动玩具松鼠可在导轨运动,如图所示.现观察到松鼠正在导轨上运动,而框架却静止不动,试论证松鼠的运动是一种什么样的运动?

全国第31届高中物理竞赛初赛试题

全国第31届中学生物理竞赛预赛试题 一、选择题.本题共5小题,每小题6分,在每小题给出的4个选 项中,有的小题只有一项符合题意,有的小题有多项符合题意.把符合题意的选项前面的英文字母写在每小题后面的方括号内,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分. 1.一线膨胀系数为α的正立方体物块,当膨胀量较小时,其体膨胀系数等于 A.αB.α1/3 C.α3D.3α 2.按如下原理制作一杆可直接测量液体密度的秤,称为密度秤,其外形和普通的杆秤差不多,装秤钩的地方吊着一体积为lcm3的较重的合金块,杆上有表示液体密度数值的刻度.当秤砣放在Q点处时秤杆恰好平衡,如图所示,当合金块完全浸没在待测密度的液体中时,移动秤砣的悬挂点,直至秤杆恰好重新平衡,便可直接在杆秤上读出液体的密度.下列说法中错误的是 A.密度秤的零点刻度在Q点 B.秤杆上密度读数较大的刻度在较小的刻度的左边 C.密度秤的刻度都在Q点的右侧 D.密度秤的刻度都在Q点的左侧 3.一列简谐横波在均匀的介质中沿z轴正向传播,两质点P1和P2的平衡位置在x轴上,它们相距60cm,当P1质点在平衡位置处向上运动时,P2质点处在波谷位置,若波的传播速度为24 m/s,则该波的频率可能为 A.50Hz B.60Hz C.400Hz D.410Hz 4.电磁驱动是与炮弹发射、航空母舰上飞机弹射起飞有关的一种新型驱动方式,电磁驱动的原理如图所示,当直流电流突然加到一固定线圈上,可以将置于线圈上的环弹射出去.现在同一个固定线圈上,先后置有分别用钢、铝和硅制成的形状、大小和横截面积均相同的三种环;当电流突然接通时,它们所受到的推力分别为F1、F2和F3.若环的重力可忽略,下列说法正确的是 A.F1>F2>F3B.F2>F3 >F1 C.F3 >F2> F1D.F1=F2=F3 5.质量为m A的A球,以某一速度沿光滑水平面向静止的B球运动,并与B球发生弹性正碰.假设B球的质量m B可选取为不同的值,则 A.当m B=m A时,碰后B球的速度最大 B.当m B=m A时,碰后B球的动能最大

全国高中物理竞赛-历年赛题分析电学+力学

24届 二、(25分)图中所示为用三角形刚性细杆AB、BC、CD连成的平面连杆结构图。AB和CD杆可分别绕过A、D的垂直于纸面的固定轴转动,A、D两点位于同一水平线上。BC杆的两端分别与AB杆和CD杆相连,可绕连接处转动(类似铰链)。当AB杆绕A轴以恒定的角速度 转到图中所示的位置时,AB杆处于竖直位置。BC杆与CD杆都与水平方向成45°角, a的大小和方向已知AB杆的长度为l,BC杆和CD杆的长度由图给定。求此时C点加速度 c (用与CD杆之间的夹角表示) 27复 28复 二、(20分)质量均匀分布的刚性杆AB、CD如图放置,A点与水平地面接触,与地面间的 静摩擦系数为μA,B、D两点与光滑竖直墙面接触, 杆AB和CD接触处的静摩擦系数为μC,两杆的质量均 为m,长度均为l。 1、已知系统平衡时AB杆与墙面夹角为θ,求CD杆 与墙面夹角α应该满足的条件(用α及已知量满足的 方程式表示)。 2、若μA=1.00,μC=0.866,θ=60.0°。求系统平衡时 α的取值范围(用数值计算求出)。

26复 二、(20分)图示正方形轻质刚性水平桌面由四条完全相同的轻质细桌腿1、2、3、4支撑于桌角A 、B 、C 、D 处,桌腿竖直立在水平粗糙刚性地面上。已知桌腿受力后将产生弹性微小形变。现于桌面中心点O 至角A 的连线 OA 上某点P 施加一竖直向下的力F ,令c OA OP =,求桌面 对桌腿1的压力F 1。 25复 三、(22分)足球射到球门横梁上时,因速度方向不同、射在横梁上的位置有别,其落地点也是不同的。已知球门的横梁为圆柱形,设足球以水平方向的速度沿垂直于横梁的方向射到横梁上,球与横梁间的滑动摩擦系数0.70μ=,球与横梁碰撞时的恢复系数e=0.70。试问足球应射在横梁上什么位置才能使球心落在球门线内(含球门上)?足球射在横梁上的位置用球与横梁的撞击点到横梁轴线的垂线与水平方向(垂直于横梁的轴线)的夹角θ(小于 90 )来表示。不计空气及重力的影响。 27复 24届 一、(20分)如图所示,一块长为m L 00.1=的光滑平板PQ 固定在轻质弹簧上端,弹 A

高中物理竞赛试题及答案

高中物理竞赛模拟试卷(一) 说明:本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共150 分,考试时间 120 分钟. 第Ⅰ卷(选择题 共 40 分) 一、本题共 10 小题,每小题 4 分,共 40 分,在每小题给出的 4 个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确,全部选对的得 4 分,选不全的得 2 分,有错选或不答的得 0 分. 1.置于水平面的支架上吊着一只装满细砂的漏斗,让漏斗左、右摆动,于是桌面上漏下许多砂子,经过一段时间形成一砂堆,砂堆的纵剖面最接近下图Ⅰ-1中的哪一种形状 2.如图Ⅰ-2所示,甲乙两物体在同一光滑水平轨道上相向运动,乙上连有一段轻弹簧,甲乙相互作用过程中无机械能损失,下列说法正确的有 A.若甲的初速度比乙大,则甲的速度后减到 0 B.若甲的初动量比乙大,则甲的速度后减到0 C.若甲的初动能比乙大,则甲的速度后减到0 D.若甲的质量比乙大,则甲的速度后减到0 3.特技演员从高处跳下,要求落地时必须脚先着地,为尽量保证安全,他落地时最好是采用哪种方法 A.让脚尖先着地,且着地瞬间同时下蹲 B.让整个脚板着地,且着地瞬间同时下蹲 C.让整个脚板着地,且着地瞬间不下蹲 D.让脚跟先着地,且着地瞬间同时下蹲 4.动物园的水平地面上放着一只质量为M 的笼子,笼内有一只质量为 m 的猴子.当猴以某一加速度沿竖直柱子加速向上爬时,笼子对地面的压力为F 1;当猴以同样大小的加速度沿竖直柱子加速下滑时,笼子对地面的压力为 F 2(如图Ⅰ-3),关于 F 1 和 F 2 的大小,下列判断中正确的是 A.F 1 = F 2>(M + m )g B.F 1>(M + m )g ,F 2<(M + m )g C.F 1>F 2>(M + m )g D.F 1<(M + m )g ,F 2>(M + m )g 5.下列说法中正确的是 A.布朗运动与分子的运动无关 B.分子力做正功时,分子间距离一定减小 C.在环绕地球运行的空间实验室里不能观察热传递的对流现象 D.通过热传递可以使热转变为功 6.如图Ⅰ-4所示,虚线a 、b 、c 代表电场中的三个等势面,相邻等势面之 图Ⅰ -3 图Ⅰ -4 图Ⅰ-2

高中物理竞赛讲座讲稿

高中物理竞赛讲座讲稿 课题:固体与液体的性质 主讲人:桐城中学华奎庭 一、基础知识部分 (一)固体的特性 (1)晶体与非晶体 固体可以分为晶体与非晶体。晶体又可分为单晶体与多晶体。从本质上说,非晶体是粘滞性很大的液体。因此,固体严格地讲主要指晶体。 晶体的特点:具有一定的熔点。在熔解或凝固的过程中,固、液态并存,温度保持不变。而单晶体,除此之外还具有天然的规则几何外形。物理性质(如弹性模量、导热系数、电阻率、吸收系数等)具有各向异性。 多晶体是由许多小的单晶粒组成。(晶粒的线度约为10-3cm)由于晶粒的排列的无序性,故物理性质表现为各向同性。外形也不具有规则性。 (2)晶体的微观结构 所有的晶体从微观结构上看,都是大量的相同的粒子(分子或原子或离子,统称为结构基元)在空间周期性规则排列组成的。由这些结构基元在空间周期性排列的总体称之为空间点阵结构。每个几何点称之为结点。空间点阵是一种数学抽象。只有当点阵中的结点被晶体的结构基元代替后,才成为晶体结构。各粒子(即结构基元)并不是被束缚在结点不动,而是在此平衡位置不停地无规则振动。 由于这种周期性的并且有某种对称性晶体点阵的规则排列,决定了晶体宏观上的规则的天然几何形状决定了物理性质呈现出出各向异性。又由于晶体的空间点阵决定的每个粒子所保持的严格的相互位置关系,即结合关系,当晶体被加热时达到瓦解程度的温度是一样的,不断

加热,不断对结合关系进行瓦解直到瓦解完成,完全变成液体,温度始终不必升高。因此,晶体有一定的熔点。 (3)物体的热膨胀 在外界压强不变的条件下,物体的长度、面积、体积随温度升高而增加的现象叫热膨胀。在相同的条件下,气体、液体、固体的热膨胀不同。气体最显著,固体最不明显。也有极少数物质,在某一温度范围内(如:水在0℃~4℃)当温度升高时体积反而减小。这种现象叫反常膨胀。水、锑、铋、铸铁等都有反常膨胀。 在温度变化范围不太大时,线度膨胀近似遵从如下关系: l=l 0(1+αt )或△l=αl △T 式中的α叫膨胀系数。一般金属的膨胀系数约为10-5/度。 大多数物体都具有热胀冷缩的性质,在一定的温度下固体的线度(如长度、直径、周长)是一定的,当温度升高时固体的线度会增加.设温度为0℃时固体的长度0l ,温度升高到t ℃时长度为t l ,长度增量0t l l l ?=-与温度的增量t t ?=成正比,也跟0l 成正比,即00t l l l t α-=,0(1)t l l t α=+.式中α称为固体的线膨胀系数,与材料的性质有关,其数量级为10-6K -1~10-5K -1. 当固体的线度发生膨胀时,固体的表面积和体积也在发生膨胀,分别称为面膨胀和体膨胀,其变化规律分别为 0(1)t S S t β=+,0(1)t V V t γ=+. 式中0S 、0V 分别为固体在0℃时的表面积和体积,β、γ分别为面胀系数和体胀系数. 对于各向同性的固体有:2βα=,3γα=. (二)液体的性质

历届全国初中物理竞赛(简单机械)

最近十年初中应用物理知识竞赛题分类解析专题12--简单机械 一、选择题 1. (2013全国初中应用物理知识竞赛预赛题)某次刮大风时把一棵大树吹倒了,需要两个工人把它扶起,工人们想到了如图l2所示的四种方案,每个人所需拉力最小的方案是 ( ) 1.答案:B 解析:根据滑轮知识,AB图绳中拉力为二人拉力之和,且拉树的力为两根绳中的拉力。根据杠杆知识,B图在动力臂大,所以每个人所需拉力最小的方案是B。 2.(2010全国初中应用物理知识竞赛题).图5是环卫工人用的一种垃圾夹的结构示意图。拉绳的一端固定在手把上,另一端穿过空心管杆与两夹爪的一端相连。当用力捏手把时,夹爪在拉绳的作用下可夹持物体,同时弹簧被压缩;当松开手把时, 夹爪在弹簧的作用下恢复原状。在使用过程中,手 把和夹爪分别是 ( ) A.省力杠杆,费力杠杆 B.费力杠杆,省力杠杆 C省力杠杆,省力杠杆 D.费力杠杆,费力杠杆 . 答案:A解析:手把动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,夹爪动力臂小于阻力臂,是费力杠杆。 3.(2010全国初中应用物理知识竞赛题).体操、投掷、攀岩等体育运动都不能缺少的“镁粉”,它的学名是碳酸镁。体操运动员在上杠前都要在手上涂擦“镁粉”,其目的是 ( ) A.仅仅是为了利用“镁粉”,吸汗的作用,增加手和器械表面的摩擦而防止打滑 B.仅仅是为了利用手握着器械并急剧转动时“镁粉”,能起到衬垫作用,相当于在中间添加了一层“小球”做“滚动摩擦” C仅仅是为了利用“镁粉”,填平手掌的褶皱和纹路,使手掌与器械的接触面增大,将握力变得更加实在和均匀 D.上述各种功能都具有

.答案:D解析:体操运动员在上杠前在手上涂擦“镁粉”的目的是为了利用“镁粉”吸汗的作用,增加手和器械表面的摩擦而防止打滑;利用手握着器械并急剧转动时“镁粉”能起到衬垫作用,相当于在中间添加了一层“小球”做“滚动摩擦”;利用“镁粉”填平手掌的褶皱和纹路,使手掌与器械的接触面增大,将握力变得更加实在和均匀,所以选项D正确。 4. (2011上海初中物理知识竞赛题)某人在车后用80牛的水平力推车,使车在平直公路上匀速前进,突然发现车辆前方出现情况,他马上改用120的水平拉力使车减速,在减速的过程中,车受到的合力大小为( ) A.40牛 B.80牛 C.120牛 D.200牛 3. 答案:D解析:用80牛的水平力推车,使车在平直公路上匀速前进,说明车运动受到的阻力为80N。改用120的水平拉力使车减速,在减速的过程中,车受到人向后拉力120N,阻力80N,所以车受到的合力大小为120N+80N=200N. ,选项D正确。 5. (2011上海初中物理知识竞赛题)分别用铁和铝做成两个外部直径和高度 相等,但内径不等的圆柱形容器,铁杯装满质量为m1的水后总重为G1;铝杯装 满质量为m2的水后总重为G2。下列关系不可能正确的是() A.G1G2,m1>m2 C.G1m2 D.G1>G2,m1G2,所以A不可能正确。 6. (2011上海初中物理知识竞赛题)如图所示,两根硬杆AB、BC用 铰链连接于A、B、C,整个装置处于静止状态。关于AB杆对BC杆作用 力的方向正确的是() A.若计AB杆重力,而不计BC杆重力时,由A指向B B.若计AB杆重力,而不计BC杆重力时,由C指向B C.若不计AB杆重力,而计BC杆重力时,由B指向A D.若不计AB杆重力,而计BC杆重力时,由B指向C 答案:C解析:若计AB杆重力,而不计BC杆重力时,取A点为支点,由杠杆平衡条件,BC杆对AB 杆作用力的方向竖直向上,由牛顿第三定律,AB杆对BC杆作用力的方向竖直向下,选项AB错误;若不计AB杆重力,而计BC杆重力时,取C点为支点,由杠杆平衡条件,AB杆对BC杆作用力的方向由B指向A,选项C正确D错误。

《全国中学生物理竞赛大纲》2020版

《全国中学生物理竞赛大纲2020版》 (2020年4月修订,2020年开始实行) 2011年对《全国中学生物理竞赛内容提要》进行了修订,修订稿经全国中学生物理竞赛委员会第30次全体会议通过,并决定从2020年开始实行。修订后的“内容提要”中,凡用※号标出的内容,仅限于复赛和决赛。 力学 1.运动学 参考系 坐标系直角坐标系 ※平面极坐标※自然坐标系 矢量和标量 质点运动的位移和路程速度加速度 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 圆周运动中的切向加速度和法向加速度 曲率半径角速度和※角加速度 相对运动伽里略速度变换 2.动力学 重力弹性力摩擦力惯性参考系 牛顿第一、二、三运动定律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 ※匀速转动参考系惯性离心力、视重 ☆科里奥利力 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 ☆虚功原理 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 ※质心参考系 反冲运动 ※变质量体系的运动 5.机械能 功和功率

动能和动能定理※质心动能定理 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 弹性碰撞与非弹性碰撞恢复系数 6.※角动量 冲量矩角动量 质点和质点组的角动量定理和转动定理 角动量守恒定律 7.有心运动 在万有引力和库仑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和椭圆轨道运动 8.※刚体 刚体的平动刚体的定轴转动 绕轴的转动惯量 平行轴定理正交轴定理 刚体定轴转动的角动量定理刚体的平面平行运动9.流体力学 静止流体中的压强 浮力 ☆连续性方程☆伯努利方程 10.振动 简谐振动振幅频率和周期相位 振动的图像 参考圆简谐振动的速度 (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(定性了解) 11.波动 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※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

全国高中物理竞赛初赛试题及标准答案

2014第31届全国中学生物理竞赛预赛试题及参考答案与评分标准 一、选择题.本题共5小题,每小题6分,在每小题给出的4个选 项中,有的小题只有一项符合题意,有的小题有多项符合题意.把符合题意的选项前面的英文字母写在每小题后面的方括号内,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分. 1.一线膨胀系数为α的正立方体物块,当膨胀量较小时,其体膨胀系数等于 A.αB.α1/3 C.α3D.3α 2.按如下原理制作一杆可直接测量液体密度的秤,称为密度秤,其外形和普通的杆秤差不多,装秤钩的地方吊着一体积为lcm3的较重的合金块,杆上有表示液体密度数值的刻度.当秤砣放在Q点处时秤杆恰好平衡,如图所示,当合金块完全浸没在待测密度的液体中时,移动秤砣的悬挂点,直至秤杆恰好重新平衡,便可直接在杆秤上读出液体的密度.下列说法中错误的是 A.密度秤的零点刻度在Q点 B.秤杆上密度读数较大的刻度在较小的刻度的左边 C.密度秤的刻度都在Q点的右侧 D.密度秤的刻度都在Q点的左侧 3.一列简谐横波在均匀的介质中沿z轴正向传播,两质点P1和P2的平衡位置在x轴上,它们相距60cm,当P1质点在平衡位置处向上运动时,P2质点处在波谷位置,若波的传播速度为24 m/s,则该波的频率可能为 A.50Hz B.60Hz C.400Hz D.410Hz 4.电磁驱动是与炮弹发射、航空母舰上飞机弹射起飞有关的一种新型驱动方式,电磁驱动的原理如图所示,当直流电流突然加到一固定线圈上,可以将置于线圈上的环弹射出去.现在同一个固定线圈上,先后置有分别用钢、铝和硅制成的形状、大小和横截面积均相同的三种环;当电流突然接通时,它们所受到的推力分别为F1、F2和F3.若环的重力可忽略,下列说法正确的是 A.F1>F2>F3B.F2>F3 >F1 C.F3 >F2> F1D.F1=F2=F3 5.质量为m A的A球,以某一速度沿光滑水平面向静止的B球运动,并与B球发生弹性正碰.假设B球的质量m B可选取为不同的值,则 A.当m B=m A时,碰后B球的速度最大 B.当m B=m A时,碰后B球的动能最大 C.在保持m B>m A的条件下,m B越小,碰后B球的速度越大

全国高中物理竞赛难题

四、(20分)某些非电磁量的测量是可以通过一些相应的装 置转化为电磁量来测量的。一平板电容器的两个极扳竖直放 置在光滑的水平平台上,极板的面积为S ,极板间的距离为 d 。极板1固定不动,与周围绝缘;极板2接地,且可在水 平平台上滑动并始终与极板1保持平行。极板2的两个侧边 与劲度系数为k 、自然长度为L 的两个完全相同的弹簧相连, 两弹簧的另一端固定.图预17-4-1是这一装置的俯视图.先将电容器充电至电压U 后即与电源断开,再在极板2的右侧的整个表面上施以均匀的向左的待测压强p ;使两极板之间的距离发生微小的变化,如图预17-4-2所示。测得此时电容器的电压改变量为U ?。设作用在电容器极板2上的静电作用力不致引起弹簧的可测量到的形变,试求待测压强p 。 五、(20分)如图预17-5-1所示,在正方形导线回路所围的区域 1234A A A A 内分布有方向垂直于回路平面向里的匀强磁场,磁感应强 度B 随时间以恒定的变化率增大,回路中的感应电流为 1.0mA I =.已知12A A 、34A A 两边的电阻皆为零;41A A 边的电阻 1 3.0k R =Ω,23A A 边的电阻27.0k R =Ω。 1.试求12A A 两点间的电压12U 、23A A 两点间的电压23U 、34 A A 两点间的电压34U 、41A A 两点间的电压41U 。 2.若一内阻可视为无限大的电压表V 位于正方形导线回路所在的平面内,其正负端与连线 位置分别如图预17-5-2、图预17-5-3和图预17-5-4所示,求三种情况下电压表的读数1U 、 2U 、3U 。 六、(20分)绝热容器A 经一阀门与另一容积比A 的容积大得很多的绝热容器B 相连。开始时阀门关闭,两容器中盛有同种理想气体,温度均为30℃,B 中气体的压强为A 中的2倍。现将阀门缓慢打开,直至压强相等时关闭。问此时容器A 中气体的温度为多少?假设在打开到关闭

高中物理竞赛讲座4(能量和动量1word)

第四章 能量和动量 1、功 W=FScos θ= 2、功率 P=dW/dt=FVcos θ 3、动能 4、重力势能 5、引力势能 6、弹性势能 7、机械能 8、动能定理 K E W ?= 9、势能定理 10、机械能定理 它 11、机械能守恒 0=?E (只有重力做功) 12、总能量守恒 0=?总E 13、冲量 I=Ft= 14、动量 P=mV 15、动量定理 16、动量守恒 △P=0 第一讲 功和动能定理 一、功 力的瞬时作用效果用加速度a 表示。力对空间的积累效果用功W 表示。力对时间的积累效果用冲量I 表示。 W= cos Fs θ 变力做功的几种计算方法 1、微元法。将整个过程分为无穷小段,每一小段可以认为是恒力做功,然后再累积起来。 ∑?=?=ds F s F W θθcos cos

利用F —s 图解释上面的积分公式。 例:F 和v 总是垂直的力,做的功为0。如:向心力不做功,洛仑兹力不做功。 例:大小不变,且F 和v 总是同线的力,做的功绝对值等于力和路程之积。如:摩擦力做的功。 2、图像法。F S -图中,图线和s 轴围成的面积在数值上等于功。 3、效果法。利用功能原理,从做功产生的效果上考虑。 例题:将立方体在地面上推翻需要做的功 例题:半径为r 的半球形水池装满密度为ρ的水,问要将池内的水抽干至少 要做多少功。 答案:44 1 gr πρ 解:先求匀质半球的质心位置,在距圆心x 处,取微元dx ,设密度为ρ,球半径为r ,质心坐标为 L 例题:一帆船在静水中顺风飘行,风速为υ0,船速多大时,风供给船的功率最大。(设帆面是完全弹性面,且与风向垂直) 答案:0/3υυ= 解:设每个空气分子的质量为m ,单位体积内的分子数为n ,帆船的面积为S , 对船参考系,风以(0()υυ-的速度撞击帆,并原速反弹 00[()]2()Ft nm St υυυυ=-- 202()P F nSm υυυυ==- 由上可知,υ取不同值,有不同的功率。当0/3υυ=时,风供给船的功率最大。 在船参考系中风对船是不做功的。 二、功率 (P) θcos Fv t W P == (θ为F 和v 之间的夹角)

全国中学生物理竞赛真题汇编(光学)

全国中学生物理竞赛真题汇编---光学 1.(19Y5)五、(20分)图预19-5中,三棱镜的顶角α为60?,在三棱镜两侧对称位置上放置焦距均为 30.0cm f = 的两个完全相同的凸透镜L 1和 L 2.若在L 1的前焦面上 距主光轴下方14.3cm y =处放一单色点光源S ,已知 其像S '与S 对该光学系统是左右对称的.试求该三棱 镜的折射率. 2.(21Y6)六、(15分)有一种高脚酒杯,如图所示。杯内底面为一凸起的球面,球心在顶点O 下方玻璃中的C 点,球面的半径R =1.50cm ,O 到杯口平面的距离为8.0cm 。在杯脚底中心处P 点紧贴一张画片,P 点距O 点6.3cm 。这种酒杯未斟酒时,若在杯口处向杯底方向观看,看不出画片上的景物,但如果斟了酒,再在杯口处向杯底方向观看,将看到画片上的景物。已知玻璃的折射率n 1=1.56,酒的折射率n 2=1.34。试通过分析计算与论证解释这一现象。 3.(22Y3)三、(18分)内表面只反射而不吸收光的圆筒内有一半径为尺的黑球,距球心为2R 处有一点光源S ,球心p 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? 4.(16F2)(25分)两个焦距分别是1f 和2f 的薄透镜1L 和2L ,相距为d ,被共轴地安置在光具座上。 1. 若要求入射光线和与之对应的出射光线相互平行,问该入射光线应满足什么条件? 2. 根据所得结果,分别画出各种可能条件下的光路示意图。 5.(17F2) 如图1所示,在真空中有一个折射率为n(n>n0,n0为真空的折射率),半径为r的质地均匀的小球,频率为ν的细激光束在真空中沿直线BC传播,直线BC 与小球球心O 的距离为l(l<r),光束于小球体表面的点C经折射进入小球(小球成为光传播的介质),并于小球表面的点D 又经折射进入真空.设激光束的频率在上述两次折射后保持不变.求在两次折射过程中激光束中一个光子对小球作用的平均力的大小. 图1

【名师推荐】全国中学生高中物理竞赛预赛试题分类汇编

全国中学生高中物理竞赛预赛试题分类汇编 力学 第16届预赛题. 1.(15分)一质量为M 的平顶小车,以速度0v 沿水平的光滑轨道作匀速直线运动。现将一质量为m 的小物块无初速地放置在车顶前缘。已知物块和车顶之间的动摩擦系数为μ。 1. 若要求物块不会从车顶后缘掉下,则该车顶最少要多长? 2. 若车顶长度符合1问中的要求,整个过程中摩擦力共做了多少功? 参考解答 1.物块放到小车上以后,由于摩擦力的作用,当以地面为参考系时,物块将从静止开始加速运动,而小车将做减速运动,若物块到达小车顶后缘时的速度恰好等于小车此时的速度,则物块就刚好不脱落。令v 表示此时的速度,在这个过程中,若以物块和小车为系统,因为水平方向未受外力,所以此方向上动量守恒,即 0()Mv m M v =+(1) 从能量来看,在上述过程中,物块动能的增量等于摩擦力对物块所做的功,即 2112 mv mg s μ=(2) 其中1s 为物块移动的距离。小车动能的增量等于摩擦力对小车所做的功,即 22021122 Mv mv mgs μ-=-(3) 其中2s 为小车移动的距离。用l 表示车顶的最小长度,则 21l s s =-(4) 由以上四式,可解得 202() Mv l g m M μ=+(5) 即车顶的长度至少应为202() Mv l g m M μ=+。 2.由功能关系可知,摩擦力所做的功等于系统动量的增量,即 22011()22 W m M v Mv =+-(6) 由(1)、(6)式可得 202() mMv W m M =-+(7) 2.(20分)一个大容器中装有互不相溶的两种液体,它们的密度分别为1ρ和2ρ(12ρρ<)。现让一长为L 、密度为121()2 ρρ+的均匀木棍,竖直地放在上面的液体内,其下端离两

高中物理竞赛全套教程讲座之二:2.4 电路化简

§2. 4、电路化简 2.4.1、 等效电源定理 实际的直流电源 可以看作电动势为 ε,内阻为零的恒压 源与内阻r 的串联, 如图2-4-1所示,这部分电路被称为电压源。 不论外电阻R 如何,总是提供不变电流的理想电源为恒流源。实际电源ε、r 对外电阻R 提供电流I 为 r R r r r R I +? =+=ε ε 其中r /ε 为电源短路电流0I ,因而实际电源可看作是一定的内阻与恒流并 联的电流源,如图2-4-2所示。 实际的电源既可看作电压源,又可看作电流源,电流源与电压源等效的条件是电流源中恒流源的电流等于电压源的短路电流。利用电压源与电流源的等效性可使某些电路的计算简化。 等效电压源定理又叫戴维宁定理,内容是:两端有源网络可等效于一个电压源,其电动势等于网络的开路电压,内 阻等于从网络两端看除电源以外网络的电阻。 如图2-4-3所示为两端有源网络A 与电阻R 的串联,网络A 可视为一电压源, 图2-4-1 图 2-4-2 图2-4-3 图2-4-4

等效电源电动势0ε等于a 、b 两点开路时端电压,等效内阻0r 等于网络中除去电动势的内阻,如图2-4-4所示。 等效电流源定理 又叫诺尔顿定理,内容是:两端有源网络可等效于一个电流源,电流源的0I 等于网络两端短路时流经两端点的电流,内阻等于从网络两端看除电源外网络的电阻。 例4、如图2-4-5所示的电路中, Ω=Ω= Ω=Ω=Ω===0.194 ,5.43,0.101 ,0.12 ,5.01,0.12 ,0.31R R R R r r V V εε (1)试用等效电压源定理计算从电源()22r 、ε正极流出的电流2I ;(2)试用等效电流源定理计算从结点B 流向节点A 的电流1I 。 分析: 根据题意,在求通过2ε电源的电流时,可将ABCDE 部分电路等效为一个电压源,求解通过1R 的电流时,可将上下两个有源支路等效为一个电流源。 解: (1)设ABCDE 等效电压源电动势0ε,内阻0r ,如图2-4-6所示,由等效电压源定理,应有 V R R R r R 5.11321110=+++=εε ()Ω=+++++= 53 21132110R R R r R R r R r 电源00r 、ε与电源22r 、ε串联,故 A r R r I 02.02 400 22-=+++= εε A 2 图2-4-5 图2-4-6

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。 浮力。 7、振动 简揩振动。振幅。频率和周期。位相。

第29届全国中学生物理竞赛决赛试题及答案(word版)

29届全国中学生物理竞赛决赛试题 panxinw 整理 一、(15分) 如图,竖直的光滑墙面上有A 和B 两个钉子,二者处于同一水平高度,间距为l ,有一原长为l 、劲度系数为k 的轻橡皮筋,一端由A 钉固定,另一端系有一质量为m=g kl 4的小 球,其中g 为重力加速度.钉子和小球都可视为质点,小球和任何物体碰 撞都是完全非弹性碰撞而且不发生粘连.现将小球水平向右拉伸到与A 钉 距离为2l 的C 点,B 钉恰好处于橡皮筋下面并始终与之光滑接触.初始时刻小球获得大小为20gl v 、方向竖直向下的速度,试确定此后小球沿 竖直方向的速度为零的时刻.

二、(20分) 如图所示,三个质量均为m的小球固定于由刚性轻质杆构成的丁字形架的三个顶点A、B和C处.AD ⊥BC,且AD=BD=CD=a,小球可视为质点,整个杆球体系置于水平桌面上,三个小球和桌面接触,轻质杆架 悬空.桌面和三小球之间的静摩擦和滑动摩擦因数均为μ,在AD杆上距A点a/4 1.试论证在上述推力作用下,杆球体系处于由静止转变为运动的临界状态时, 三球所受桌面的摩擦力都达到最大静摩擦力; 2.如果在AD杆上有一转轴,随推力由零逐渐增加,整个装置将从静止开始绕 该转轴转动.问转轴在AD杆上什么位置时,推动该体系所需的推力最小,并求出 该推力的大小.

三、(20分) 不光滑水平地面上有一质量为m的刚性柱体,两者之间的摩擦因数记为μ.柱体正视图如图所示,正视图下部为一高度为h的矩形,上部为一半径为R的半圆形.柱体上表面静置一质量同为m的均匀柔软的链条,链条两端距地面的高度均为h/2,链条和柱体表面始终光滑接触.初始时,链条受到微小扰动而沿柱体右侧面下滑.试求在链条开始下滑直至其右端接触地面之前的过程中,当题中所给参数满足什么关系时, 1.柱体能在地面上滑动; 2.柱体能向一侧倾倒; 3.在前两条件满足的情形下,柱体滑动先于倾倒发生.

物理竞赛用题 运动专题

2014竞赛讲座 专题1.参考系 相对运动与连接体的速度关联 〖典型例题〗 (1)灵活利用参考系解决物理问题,尤其是涉及两个物体的运动问题 【例1】t =0时刻从水平地面上的O 点在同一铅垂面上同时朝图示的两个方向发射初速率分别为v A =10m/s 和v B =20m/s 的两个质点A 、B ,试问t=1s 时A 、B 相距多远? (2)速度变换关系:A C A B B C v v v →→→=+ 【例2】如图所示, 一列相同汽车以等速度V 沿宽度为C 的直公路行驶,每车宽为b ,头尾间距为a 则人能以最小速度沿一直线穿过马路所用的时间为多少? 【例3】超声波流量计是利用液体流速对超声波传播速度的影响来测量液体流速,再通过流速来确定流量的仪器。一种超声波流量计的原理示意图如图所示。在充满流动液体(管道横截面上各点流速相同)管道两侧外表面上P 1和P 2处(与管道轴线在同一平面内),各置一超声波脉冲发射器T 1、T 2和接收器R 1、R 2。位于P 1处的超声波脉冲发射器T 1向被测液体发射超声脉冲,当位于P 2处的接收器R 2接收到超声脉冲时,发射器T 2立即向被测液体发射超声脉冲。如果知道了超声脉冲从P 1传播到P 2所经历的时间t 1和超声脉冲从P 2传播到P 1所经历的时间t 2,又知道了P 1、P 2两点间的距离l 以及l 沿管道轴线的投影b ,管道中液体的流速便可求得u 。试求u 。 (3)连接体的速度关联 【例4】两只小环O 和O '分别套在静止不动的竖直杆AB 和B A ''上。一根不可伸长的绳子,一端系在A '点上,绳子穿过环O ',另一端系在环O 上。如图所示,若环O '以恒定速度V 1沿杆向下运动,∠ AO O '=α。求环O 的运动速度为多大? 【例5】如图所示,AB 杆的A 端以匀速V 运动,在运动时杆恒与一水平半圆相切,半圆的半径为R ,当杆与水平线的交角为θ时,求杆的角速度及杆上与半圆相切点C 的速度和杆与圆柱接触点C 1的速度的大小。 (4)用微元法求物体的速度加速度 【例6】A 、B 、C 三质点同时从边长为L 的等边三角形三顶点A 、B 、C 出发,以相同的不变速率v 运动,运动中始终保持A 朝着B ,B 朝着C ,C 朝着A ,则经过时间t =_______后三质点相遇,当他们开始运动时加速度大小a =________________。 (5)利用导数示物体的速度加速度 【例7】如图所示,水平高台上有一小车,水平地面上有一拖车,两车之间用一根不可伸长的绳跨过定滑轮相连。拖车从滑轮正下方以恒定速度沿直线运动,则在拖车行进的过程中,小车的加速度? A.?逐渐减小? B .逐渐增大? C .先减小后增大? D .先增大后减小? 【例8】如图所示,一个半径为R 的半圆柱体沿水平方向向右做加速度为a 的匀 加速度直线运动,在半圆柱体上放置一个竖直杆,此杆只能沿竖直方向运动。当半圆柱体的速度为v 时,杆与半圆柱体 接触点P 与圆柱柱心的连线OP ,与竖直方向的夹角为θ,求此时竖直杆运动的速度和 加速度。 v A v B 40° 80° o O P

全国高中物理竞赛初赛试题及标准答案

全国中学生物理竞赛预赛试卷 本卷共16题,满分200分. 一、选择题.本题共5小题,每小题6分.在每小题给出的4个选项中,有的小题只有一项符合题意,有的小题有多项符合题意.把符合题意的选项前面的英文字母写在每小题后面的方括号内.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分. 1.下列说法中正确的是 A.水在0℃时密度最大. B.一个绝热容器中盛有气体,假设把气体中分子速率很大的如大于v A的分子全部 取走,则气体的温度会下降,此后气体中不再存在速率大于v A的分子. C.杜瓦瓶的器壁是由两层玻璃制成的,两层玻璃之间抽成真空,抽成真空的主要 作用是既可降低热传导,又可降低热辐射. D.图示为一绝热容器,中间有一隔板,隔板左边盛有温度为T的理想气体,右边为真空.现抽掉隔板,则气体的最终温度仍为T. 2.如图,一半径为R电荷量为Q的带电金属球,球心位置O固定,P为球外一点.几位同学在讨论P点的场强时,有下列一些说法,其中哪些说法是正确的? A.若P点无限靠近球表面,因为球表面带电,根据库仑定律可推知,P点的场强趋 于无穷大. B.因为在球内场强处处为0,若P点无限靠近球表面,则P点的场强趋于0 C.若Q不变,P点的位置也不变,而令R变小,则P点的场强不变. D.若保持Q不变,而令R变大,同时始终保持P点极靠近球表面处,则P点的场强不变. 3.图中L为一薄凸透镜,ab为一发光圆面,二者共轴,S为与L平行放置的屏,已知这时ab可在屏上成清晰的像.现将透镜切除一半,只保留主轴以上的一半透镜,这时ab在S上的像 A.尺寸不变,亮度不变. B.尺寸不变,亮度降低. C.只剩半个圆,亮度不变. D.只剩半个圆,亮度降低. 4.一轻质弹簧,一端固定在墙上,另一端连一小物块,小物块放在摩擦系数为μ的水平面上,弹簧处在 自然状态,小物块位于O处.现用手将小物块向右移到a处,然 后从静止释放小物块,发现小物块开始向左移动. A.小物块可能停在O点. B.小物块停止以后所受的摩擦力必不为0 C.小物块无论停在O点的左边还是右边,停前所受的摩擦力的方向和停后所受摩擦力的方向两者既可能相同,也可能相反. D.小物块在通过O点后向右运动直到最远处的过程中,速度的大小总是减小;小物块在由右边最远处回 到O点的过程中,速度的大小总是增大. 5.如图所示,一内壁光滑的圆锥面,轴线OO’是竖直的,顶点O在下方,锥角为2 α,若有两个相同的小珠(均视为质点)在圆锥的内壁上沿不同的圆轨道运动,则有: A.它们的动能相同. B.它们运动的周期相同. C.锥壁对它们的支撑力相同. D.它们的动能与势能之比相同,设o点为势能零点.

历届全国初中物理竞赛(机械运动).docx

最近十年初中应用物理知识竞赛题分类解析专题1-- 机械运动 一、选择题 1.( 2013 中学生数理化潜能知识竞赛)下图是空中加油的情景,我们说加油机是静止的,是以下 列哪个物体为参照物() A.以加油机自己为参照物 B.以受油机为参照物 C.以地面为参照物 D.三种说法都不对 1.答案: B 解析:空中加油,我们说加油机是静止的,是以受油机为参照物,选项 B 正确。 2.( 2013中学生数理化潜能知识竞赛“频闪摄影”是研究物体运动时常用的一种实验方法,下面四 个图是小严同学利用频闪照相机拍摄的不同物体运动时的频闪照片(黑点表示物体的像),其中可 能做匀速直线运动的是() 2.答案: B 解析:根据匀速直线运动特点可知,选项 B 正确。 3.(2011 上海初中物理知识竞赛题)小轿车匀速行驶在公路上,坐在副驾驶位置的小青观察到轿车速 度盘的指针始终在100km/h 位置处,在超越相邻车道上同向匀速行驶的另一辆普通轿车的过程中, 小青发现该轿车通过自己的时间恰好为 1 秒,则该轿车的车速围为()A. 15~20m/s B.20~25 m/s C. 25~30 m/s D.30~35 m/s 解析:小轿车速度100km/h=28m/s,以小轿车为参照物,小轿车长度取 3.5m ,在超越相邻车道上 同向匀速行驶的另一辆普通轿车的过程中,两车相对路程为7m ,由 s=vt 可知,相对速度为7m/s 。该轿车的车速围为20~25m/s ,选项 B 正确。 答案: B 4.(2009 上海初中物理知识竞赛复赛题 )2008 年 9 月 25 日 21 时 10 分“神舟”七号飞船载着三名航天 员飞上蓝天,实施太空出舱活动等任务后于28 日 17 时 37 分安全返回地球。已知:“神舟”七号飞船在距地球表面高343 千米的圆轨道上运行,运行速度为7.76 千米 / 秒;地球半径 6.37×103千米。

2021年全国高中物理竞赛难题

四、(20分)某些非 电磁量的测量是可以 通过一些相应的装置 转化为电磁量来测量 的。一平板电容器的 两个极扳竖直放置在光滑的水平平台上,极板的面积为S,极板间的距离为d。极板1固定不动,与周围绝缘;极板2接地,且可在水平平台上滑动并始终与极板1保持平行。极板2的两个侧边与劲度系数为k、自然长度为L的两个完全相同的弹簧相连,两弹簧的另一端固定.图预17-4-1是这一装置的俯视图.先将电容器充电至电压U后即与电源断开,再

在极板2的右侧的整个表面上施以均匀的向左的待测压强p ;使两极板之间的距离发生微小的变化,如图预17-4-2所示。测得此时电容器的电压改变量为U ?。设作用在电容器极板2上的静电作用力不致引起弹簧的可测量到的形变,试求待测压强p 。 欧阳光明(2021.03.07) 五、(20分)如图预17-5-1所示,在正方形导线回路所围的区域1234A A A A 内分布有方向垂直于回路平面向里的匀强磁场,磁感应强度B 随时间以恒定的变化率增大,回路中的感应电流为 1.0mA I =.已知12A A 、34A A 两边的电阻皆为零;41A A 边的电阻1 3.0k R =Ω,23A A 边的电阻27.0k R =Ω。 1.试求12A A 两点间的电压12U 、23A A 两点间的电压23U 、34A A 两点间的电压34U 、41A A 两点间的电压41U 。 2.若一内阻可视为无限大的电压表V 位于正方形导线回路所在的平面内,其正负端与连线位置分别如图预17-5-2、图预17-5-3和图预17-5-4所示,求三种情况下电压表的读数1U 、2U 、3U 。

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