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CUPT题⽬翻译CUPT题⽬1. Gaussian cannon ⾼斯炮A sequence of identical steel balls includes a strong magnet and lies in nonmagnetic channel. Another steel ball is rolled towards them and collides with the end ball .the ball at the opposite end of the sequence is ejected at a surprisingly high velocity .optimize the magnet’s position for the greatest effect.⼀列相同的钢球含有⼀个强磁铁并置于⽆磁通道中。
另有⼀个钢球向他们滚动并碰撞序列末尾的球。
在另⼀端末尾的球被迫以极⾼的速度离开。
请优化磁铁的位置使碰撞产⽣最佳效果。
2. Cutting the air切割空⽓When a piece of thread (e.g. nylon) is whirled around with a small mass attached to its free end, a distinct noise is emitted.study the origin of this noise and the relevant parameters.⼀段线（例如尼龙）的⾃由端系上⼀个重物，当线被旋转时会形成明显的噪声。
研究这种噪声的产⽣原因及相关参数。
3. String of beads串珠A long string of beads is released from a breaker by pulling a sufficiently long part of the chain over the edge of the breaker. Due to gravity the speed of the string increases. At a certain moment the sting no longer touches the edge of the breaker (see picture). Investigate andexplain the phenomenon.⼀长串珠⼦从烧杯⾥释放，具体释放⽅式是将⾜够长的珠链拉出烧杯的边缘，这样由于重⼒作⽤串珠的速度增⼤。
201届国际青年物理学家竞赛赛IYPIYPT T 20133年第26届国际青年物理学家竞参考翻译))题目((参考翻译题目1.自己创造如果一张纸被“手风琴式”折叠或者被卷成筒，那么它将更加难以弯曲。
使用一张单一的A4纸和少量胶水，如果需要的话，构建一座跨越280毫米间隙的桥梁。
介绍相关参数，用以描述该桥梁的强度，并优化其中的部分参数或全部参数。
2．弹性空间大球在水平拉伸膜上滚动的动态效果和它们之间明显的相互作用通常用于说明引力场。
进一步探究该系统。
在这样一个“引力场世界”确定和测量明显的“引力常数”是否可能？如果你站在地面上拿着乒乓球，并释放它，它会反弹。
如果乒乓球内含有液体，碰撞的性质会发生变化。
探究碰撞的性质如何取决于球内液体的含量和其他相关参数。
4．孤子沿水平轴等距离安装一链相似的摆，相邻的摆用轻绳相连接。
每一个摆可以绕轴旋转，但不能侧向移动（见图）。
探究沿着这样一条链的一种旋转的传播。
当各摆都经历360º旋转时，孤立波的速度是多少？一个轻球（如乒乓球），可以被向上的气流所支撑。
气流的方向可以倾斜，然而它仍然可以支撑球。
探究气流倾斜的影响，并优化该系统，得出在保持球处于稳定状态的情况下，气流倾斜的最大角度。
6．彩色塑料在明亮光线的照射下，一个透明的塑料物体（如一张空白的CD外壳）有时可以呈现各种不同的颜色（见图）。
研究和解释这种现象。
确定一下，当使用各种不同颜色的光源时，是否也可以看到这些颜色。
7．聆听光的声音将一个罐子内表面的一半涂一层锅灰，并在它的盖子上钻一个孔（见图）。
当连接交流电的灯泡发出的光线射到罐子的黑墙（锅灰层）时，可以听到明显的声音。
解释和探究这种现象。
8．喷射和薄膜喷射的细液体流对肥皂薄膜的作用（见图）。
喷射的液体流可以渗透通过薄膜或者与薄膜合并，产生有趣的形状，这取决于相关参数。
解释和探究这种相互作用，以及由此产生的形状。
9．碳麦克风一个麦克风的设计已经涉及碳颗粒的使用很多年了。
2014年普通高等学校招生全国统一考试(课标全国卷Ⅰ)理综物理第Ⅰ卷二、选择题:本题共8小题,每小题6分。
在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项符合题目要求,第19~21题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
14.在法拉第时代,下列验证“由磁产生电”设想的实验中,能观察到感应电流的是()A.将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路,然后观察电流表的变化B.在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈,然后观察电流表的变化C.将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接,往线圈中插入条形磁铁后,再到相邻房间去观察电流表的变化D.绕在同一铁环上的两个线圈,分别接电源和电流表,在给线圈通电或断电的瞬间,观察电流表的变化15.关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力,下列说法正确的是()A.安培力的方向可以不垂直于直导线B.安培力的方向总是垂直于磁场的方向C.安培力的大小与通电直导线和磁场方向的夹角无关D.将直导线从中点折成直角,安培力的大小一定变为原来的一半16.如图,MN为铝质薄平板,铝板上方和下方分别有垂直于图平面的匀强磁场(未画出)。
一带电粒子从紧贴铝板上表面的P点垂直于铝板向上射出,从Q点穿越铝板后到达PQ的中点O,已知粒子穿越铝板时,其动能损失一半,速度方向和电荷量不变,不计重力。
铝板上方和下方的磁感应强度大小之比为()A.2B.√2C.1D.√2217.如图,用橡皮筋将一小球悬挂在小车的架子上,系统处于平衡状态。
现使小车从静止开始向左加速,加速度从零开始逐渐增大到某一值,然后保持此值,小球稳定地偏离竖直方向某一角度(橡皮筋在弹性限度内),与稳定在竖直位置时相比,小球的高度()A.一定升高B.一定降低C.保持不变D.升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定18.如图(a),线圈ab、cd绕在同一软铁芯上。
在ab线圈中通以变化的电流。
用示波器测得线圈cd间电压如图(b)所示。
注意：题目不能只看翻译，必须充分参考原题。
1.自己创造据了解，一些电路表现出混沌行为。
构建一个具有这种属性的简单电路，并研究其行为。
2.全息照片有人认为，在一块透明塑料上划出图案可以手工制作出一张全息照片。
制作一张字母“IYPT ”的全息图并研究它是如何工作的。
3.扭曲的绳握住绳子扭它的一端。
在绳索上的某一点将形成螺旋线或圆环。
调查解释这样的现象。
4.球的声音当两个硬钢球或类似的东西被轻轻带到接触到对方，一个不寻常的“鸣叫声”。
调查解释的声音的性质。
5.载物的环在一个环的里面固定一个小重物，给环一个初始推力使其运动。
研究环的运动。
6.泡泡晶体大量非常小的相似的气泡浮在肥皂水的表面上。
气泡会自动按照一个规律的类似晶格的模式排列。
提出一种获得大小一致的的气泡的方法，并探究这种泡泡晶体的形成。
7.“罐中罐”冰箱这一个依据蒸发冷却的原理让食物保鲜的装置。
它包括一个大容器、里面的小容器。
它们之间的空间内用湿的多孔材料填充，例如沙子。
问怎么能达到最佳的散热效果？8.冻结水滴将水滴放置在冷却到-20°C左右的板上。
结冰后液滴可能会成为有锋利的顶部的圆锥状。
调查这种现象。
9.水弹有些学生不会用灌水的气球打仗，他们的水弹反弹后仍不爆裂。
调查这里的运动，变形和充满液体的气球的反弹。
在什么情况下水弹会爆裂？10.扩散系数利用显微镜按微米大小的顺序观察微粒的布朗运动。
研究扩散系数是如何取决于微粒的大小和形状的。
11.蜡烛发电厂设计一将蜡烛的火焰的热量转化成电能的装置。
调查装置的不同方面如何影响其效率。
12.冷气球由于空气逃离橡胶气球，其表面触感变得冷。
研究影响降温的参量。
作为一个函数的相关参数，气球的不同部分温度是什么？13.旋转的鞍一个球被放在旋转的鞍上。
从动力学的角度研究它，解释球不会从鞍上落下来的情形。
14.橡胶电机扭曲的橡皮筋存储着能量，例如可用于驱动飞机模型。
调查这样的能量来源的属性及其功率输出随时间的变化。
2014年TI 杯大学生电子设计竞赛题C 题：锁定放大器的设计1．任务设计制作一个用来检测微弱信号的锁定放大器（LIA）。
锁定放大器基本组成框图见图1。
2．要求（1）外接信号源提供频率为1kHz 的正弦波信号，幅度自定，输入至参考信号R (t )端。
R (t )通过自制电阻分压网络降压接至被测信号S (t )端，S (t )幅度有效值为 10μV ~1mV。
（5分）（2）参考通道的输出r (t )为方波信号，r (t )的相位相对参考信号R (t )可连续或步进移相180度，步进间距小于10度。
（20分）（3）信号通道的3dB 频带范围为900Hz ~1100Hz。
误差小于20%。
（10分） （4）在锁定放大器输出端，设计一个能测量显示被测信号S (t )幅度有效值的电路。
测量显示值与S (t )有效值的误差小于10%。
（15分）（5）在锁定放大器信号S (t )输入端增加一个运放构成的加法器电路，实现S (t )与干扰信号n (t )的1:1叠加，如图2所示。
（5分）图2 锁定放大器叠加噪声电路图S (t )n (t )图1 锁定放大器基本组成结构框图信号通道（6）用另一信号源产生一个频率为1050~2100Hz的正弦波信号，作为n(t)叠加在锁定放大器的输入端，信号幅度等于S(t)。
n(t)亦可由与获得S(t)同样结构的电阻分压网络得到。
锁定放大器应尽量降低n(t)对S(t)信号有效值测量的影响，测量误差小于10%。
（20分）（7）增加n(t)幅度，使之等于10S(t)，锁定放大器对S(t)信号有效值的测量误差小于10%。
（20分）（8）其他自主发挥。
（5分）（9）设计报告。
（20分）项 目 主要内容 满分 系统方案 总体方案设计 4理论分析与计算 锁定放大器各部分指标分析与计算 6电路与程序设计 总体电路图,程序设计 4测试方案与测试结果 测试数据完整性,测试结果分析 4设计报告结构及规范性 摘要,设计报告正文的结构、图表的规范性 2总分203．说明（1）各信号输入、输出端子必须预留测量端子，以便于测量。
2014physics bowl真题中文版1.一个调频广播站用频率为99.99 X 106Hz的电磁波发射信号，以下四个选项中关于该频率书写正确的是（）A.99.99KHzB.99.99MHzC.99.99GHzD.99.99NHzE.99.99THz1.在实验室中，一同学对一个物体的长度进行了6次测量结果如下：5.05cm ,5.06cm,5.07cm,5.06cm,5.07cm,5.09cm.用有效数字的规则下列哪一个选项正确表示了物体的平均长度（）A.5cmB.5.06cmC.5.066 cmD.5.07cmE. 5.1cm2. 一个物体做自由落体运动，在开始下落的头3秒里该物体下落的高度为（）A.10.0mB.15.0mC.30.0mD.45.0mE.90.0m3.如图所示三个质量相等的物体用三条绳子悬挂在教室天花板上保持静止，关于绳子的张力说法正确的是（）A. A的张力最大B.B的张力最大C.C的张力最大ID.绳ABC中张力一样E.绳ABC的张力都为零匚平4. 一个简单的摆由摆球和轻绳组成，忽略空气阻力，可以增加单摆的周期的是（）匚壬A增加摆千^质量B减少摆球质量C增加轻绳的长度D减少轻绳的长度E增加摆动的角度ZES6.MRI是一种医学诊断技术的缩写，下列哪一个是MRI的正确意思（）"（A）N ledical Radio Imaging（B）M inima lly R^dioacti^'e Intel entionN Racier Iiijeotion（I＞）Alapriietic Kadaoisotope Injection（E）la^netic Resoi^ance7.一辆小车从静止开始运动，在3s内速度均匀的加速到7.6m/s,在这段时间里小车运动的位移为（）A.5.7MB.8.1MC.11.4MD.16.1ME.22.8M8. 一个2.5kg的物块被连接到一根理想弹簧末端上做简谐运动，物块的位置可用描述x(t)=0.20cos(8.00t+0.50) 该式里的所有量都为国际单位，下列哪个数值表示物块振动的振（）A.8.00B.4.00C.1.60D.0.50E.0.209.下列哪个物理量不是标量（）A力B能量C质量D速率E压强10.有两个电荷-Q和+Q被固定在x轴上，它们离原点的距离都为a,如图所示。
以下中文翻译来源于网络，仅供参考，请同学们自己准确理解原题：1.自己发明请建造一个装置——能为从米固定高度坠向坚硬地面的生鸡蛋提供安全着陆，装置必须与鸡蛋一起坠落，你能实现的装置的最小尺寸是多少？2.气膜汽笛一个简单的汽笛可以这样制造：用一根穿过一只小型容器（或杯子）底部的管子（如图）拉伸位于容器（或杯子）开口处的气膜。
经由在容器侧壁处的小孔，鼓风可以产生一个声音。
探讨相关参数如何影响声音。
3.单透镜望远镜一架望远镜可只用一个透镜制作，如果小光圈被用于替代目镜，那么透镜参数和孔会如何影响图像（如放大率、清晰度和亮度）？4.磁丘少量置于非均匀磁场中的磁性流体会形成山丘状结构，探讨这些结构的属性如何依赖于相关参数。
5.莱氏星星在莱氏效应中，置于热表面的水滴可存在几分钟。
在某些情况下，水滴会发展为振荡的星形状态。
引入不同的振荡模式并探讨它们。
6.快链条一根链条由若干相比于水平有一定角度的木棍组成，且由两根线连接（见图），垂直悬挂，然后释放。
相比于自由落体，当掉至水平地面时，链条掉落更快。
解释此现象并探讨相关参数如何影响运动。
7.螺旋水波螺旋波及其他类型的波可能出现于薄层液膜流过旋转平台，探讨这些波的类型。
8.密度可视化纹影摄影术通常用于使气体中的密度变化可视化。
安装一套纹影装备并探讨它在解决密度差异中能做多好。
9.管中球现有一根充满液体并含有一枚小球的密封透明管，此管倾斜放置且下端与马达相连，如此管沿锥形面运动。
探讨球在相关参数作用下的运动。
10.分离玻璃在两片薄玻璃之间放置一层薄薄的水，然后试着把它们分开。
探讨影响所需力的参数。
11.毛发湿度计一只简单的湿度计可仅用人的毛发制作。
探讨相关参数对其准确度和响应时间的作用。
12.扭转陀螺将轮轴固定于具有一定扭转阻力的竖直线上（见图），扭转绳子，旋转轮子并释放它，探讨此系统的动力。
13.共鸣的玻璃酒杯一部分盛满液体，暴露于扬声器的声音下会产生共振。
探讨此现象如何取决于各种参数。
注意：题目不能只看翻译，必须充分参考原题。
Problem No. 1 “Invent yourself”It is known that some electrical circuits exhibit chaotic behaviour. Build a simple circuit with such a property, and investigate its behaviour.1.自己创造据了解，一些电路表现出混沌行为。
构建一个具有这种属性的简单电路，并研究其行为。
Problem No. 2 “Hologram”It is argued that a hologram can be hand made by scratching a piece of plastic. Produce such a ‘hologram’ with the letters ‘IYPT’ and investigate how it works.2.全息照片有人认为，在一块透明塑料上划出图案可以手工制作出一张全息照片。
制作一张字母“IYPT ”的全息图并研究它是如何工作的。
Problem No. 3 “Twisted rope”Hold a rope and twist one end of it. At some point the rope will form a helix or a loop. Investigate and explain the phenomenon.3.扭曲的绳握住绳子扭它的一端。
在绳索上的某一点将形成螺旋线或圆环。
调查解释这样的现象。
Problem No. 4 “Ball sound”When two hard steel balls, or similar, are brought gently into contact with each other,an unusual ‘chirping’ sound may be produced. Investigate and explain the nature of the sound.4.球的声音当两个硬钢球或类似的东西被轻轻带到接触到对方，一个不寻常的“鸣叫声”。
调查解释的声音的性质。
Problem No. 5 “Loaded hoop”Fasten a small weight to the inside of a hoop and set the hoop in motion by giving it an initial push. Investigate the hoop’s motion.5.载物的环在一个环的里面固定一个小重物，给环一个初始推力使其运动。
研究环的运动。
Problem No. 6 “Bubble crystal”A large number of very small, similar air bubbles float on the surface of a soapy liquid.The bubbles will arrange themselves into a regular pattern similar to a crystalline lattice. Propose a method to obtain bubbles of a consistent size, and investigate the formation of such a bubble crystal.6.泡泡晶体大量非常小的相似的气泡浮在肥皂水的表面上。
气泡会自动按照一个规律的类似晶格的模式排列。
提出一种获得大小一致的的气泡的方法，并探究这种泡泡晶体的形成。
Problem No. 7 “Pot-in-pot refrigerator”The ‘pot-in-pot refrigerator’ is a device that keeps food cool using the principle of evaporative cooling. It consists of a pot placed inside a bigger pot with the space between them filled with a wet porous material, e.g. sand. How might one achieve the best cooling effect?7.“罐中罐”冰箱这一个依据蒸发冷却的原理让食物保鲜的装置。
它包括一个大容器、里面的小容器。
它们之间的空间内用湿的多孔材料填充，例如沙子。
问怎么能达到最佳的散热效果？Problem No. 8 “Freezing droplets”Place a water droplet on a plate cooled down to around -20 °C. As it freezes, the shape of the droplet may become cone-like with a sharp top. Investigate this effect.8.冻结水滴将水滴放置在冷却到-20°C左右的板上。
结冰后液滴可能会成为有锋利的顶部的圆锥状。
调查这种现象。
Problem No. 9 “Water bombs”Some students are ineffective in water balloon fights as the balloons they throw rebound without bursting. Investigate the motion, deformation, and rebound of aballoon filled with fluid. Under what circumstances does the balloon burst?9.水弹有些学生不会用灌水的气球打仗，他们的水弹反弹后仍不爆裂。
调查这里的运动，变形和充满液体的气球的反弹。
在什么情况下水弹会爆裂？Problem No. 10 “Coefficient of diffusion”Using a microscope, observe the Brownian motion of a particle of the order of micrometre in size. Investigate how the coefficient of diffusion depends on the size and shape of the particle.10.扩散系数利用显微镜按微米大小的顺序观察微粒的布朗运动。
研究扩散系数是如何取决于微粒的大小和形状的。
Problem No. 11 “Candle Power Plant”Design a device that converts the heat of a candle flame into electrical energy. Investigate how different aspects of the device affect its efficiency.11.蜡烛发电厂设计一将蜡烛的火焰的热量转化成电能的装置。
调查装置的不同方面如何影响其效率。
Problem No. 12 “Cold balloon”As air escapes from an inflated rubber balloon, its surface becomes cooler to the touch. Investigate the parameters that affect this cooling. What is the temperature of various parts of the balloon as a function of relevant parameters?12.冷气球由于空气逃离橡胶气球，其表面触感变得冷。
研究影响降温的参量。
作为一个函数的相关参数，气球的不同部分温度是什么？Problem No. 13 “Rotating saddle”A ball is placed in the middle of a rotating saddle. Investigate its dynamics and explain the conditions under which the ball does not fall off the saddle.13.旋转的鞍一个球被放在旋转的鞍上。
从动力学的角度研究它，解释球不会从鞍上落下来的情形。
Problem No. 14 “Rubber motor”A twisted rubber band stores energy and can be used to power a model aircraft for example. Investigate the properties of such an energy source and how its power output changes with time.14.橡胶电机扭曲的橡皮筋存储着能量，例如可用于驱动飞机模型。
调查这样的能量来源的属性及其功率输出随时间的变化。
Problem No. 15 “Oil stars”If a thick layer of a viscous fluid (e.g. silicone oil) is vibrated vertically in a circular reservoir, symmetrical standing waves can be observed. How many lines of symmetry are there in such wave patterns? Investigate and explain the shape and behaviour of the patterns.15.油星星如果一层厚厚的粘性流体（如硅油）在一个圆形的水槽里上下振动，可以观察到对称驻波。
在这样的波图案中有多少条对称的线？研究并解释图案的形状和行为。
Problem No. 16 “Magnetic brakes”When a strong magnet falls down a non-ferromagnetic metal tube, it will experience a retarding force. Investigate the phenomenon.16.磁力刹车当一个强磁铁从非铁磁性金属管内降下来时，它会经历一个阻滞力，研究这个现象。
