第十二届广东省大学生物理实验设计大赛题目

【市级联考】广东省广州市2024届高三12月调研测试理科综合全真演练物理试题学校：_______ 班级：__________姓名：_______ 考号：__________（满分：100分时间：75分钟）总分栏题号一二三四五六七总分得分评卷人得分一、单项选择题（本题包含8小题，每小题4分，共32分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）(共8题)第(1)题如图所示，水平放置的粗糙金属框架cdef处于一匀强磁场中，金属棒ab置于框架上且与框架接触良好。

从某时刻开始，磁场的磁感应强度均匀增大，在此过程中，金属棒ab保持静止，则（）A．金属棒ab中电流不变，所受摩擦力不变B．金属棒ab中电流不变，所受摩擦力增大C．金属棒ab中电流增大，所受摩擦力增大D．金属棒ab中电流增大，所受摩擦力不变第(2)题现代都市高楼林立，高楼出现火情需要一种高架水炮消防车。

如图所示，某楼房的65m高处出现火情，高架水炮消防车正紧急灭火中。

已知水炮炮口与楼房间距为15m，与地面距离为60m，水炮的出水量为3m3/min，水柱刚好垂直打入受灾房间窗户。

则（ ）A．地面对消防车的作用力方向竖直向上B．水炮炮口的水流速度为10m/sC．水泵对水做功的功率约为 3.8×104WD．若水流垂直冲击到窗户玻璃后向四周流散，则冲力约为1500N第(3)题关于甲、乙、丙、丁四个实验，以下说法正确的是（ ）A．四个实验产生的条纹均为干涉条纹B．甲、乙两实验产生的条纹均为等距条纹C．丙实验中，产生的条纹间距越大，该光的频率越大D．丁实验中，适当减小单缝的宽度，中央条纹会变宽第(4)题如图所示，竖直平面内固定一个光滑绝缘圆环，圆心为O，光滑绝缘轻杆AC是圆环的直径，光滑绝缘轻杆AB是圆环的弦，AC、AB与水平方向的夹角分别为45°和60°，圆环所在空间有匀强电场（图中未画出）。

质量均为m的带电小球（可视为质点）穿在杆AB、AC上，分别从B、C点沿BA、CA由静止下滑到A点所用的时间相等。

附件2：物理实验竞赛内容及评审规则本次竞赛定位为与物理实验教学相互促进，水平难度适当，具有基础和发挥空间的命题。

既突出物理基础又充分体现学生的实践能力、动手能力和创新思维。

一、竞赛分预赛和决赛两个阶段1.预赛，实验方法研究。

根据物理实验目的，参赛者运用实验仪器、设备、装置等物质手段，在特定的实验条件下，设计物理实验方法，获得物理科学事实并总结归纳物理规律。

竞赛方式为提交设计申报书。

参赛者应按照给定竞赛题目要求，撰写具有科学意义的创新观点、构思或设计方案的大学物理实验设计申报书，设计申请书包括设计方法原理、所需仪器、测试步骤、创新点等。

大学物理实验预赛设计申报书可以在物理实验中心网站下载（实验中心网址：/）或在本次大赛QQ群共享中下载(QQ群名称：中工物理实验中心，号码：274129994)，也可到2号实验楼233办公室领取。

大学物理实验预赛设计申报书提交截止日期为12月16日。

2.决赛。

实验操作及数据处理(120分钟)。

在实验方法研究的基础上，按照参赛者所设计方法完成设计方案配套的测试、仪器准备、调试、并提交测试数据及结论。

二、评审规则1.预赛。

设计申报书评审要求：①物理原理和物理思想明确(30%)；②设计巧妙、新颖、独特，方法和技术上具有一定的创新性(4 0%)；③实验步骤清晰、内容完整、言简意赅(30%)；由竞赛组委会组织评审专家进行评审，初赛胜出者进入决赛，最终进入决赛的学生名单和决赛时间，将在12月17日在物理实验中心网站、QQ群以及二号实验楼2楼实验中心宣传栏公布。

2.决赛。

即实验操作。

暂定时间为12月18日18点，地点为2号实验楼227实验操作类评审要求①动手实践能力。

根据物理原理，正确调整和使用常用仪器。

(2 0%)②设计能力。

能够根据创新要求，确定实验方法和条件，合理选择仪器拟订具体实验程序。

(30%)③数据处理能力。

利用基本的方法处理实验数据的能力。

(20%)④思维判断力。

能够运用物理学理论，对实验现象进行初步的分析。

2024届广东省广州市高三上学期12月调研考试全真演练物理试卷一、单选题 (共6题)第(1)题我国将于2025年前后在文昌发射嫦娥六号，嫦娥六号将开展月球背面着陆区的现场调查和分析。

采样返回后，在地面对样品进行研究。

在发射过程中必须让嫦娥六号探测器在环月阶段圆轨道（II）的P点向环月阶段椭圆轨道（I）上运动以到达月球表面的Q点。

已知在圆轨道和椭圆轨道上的探测器只受到月球的万有引力作用，下列说法正确的是（ ）A．若已知引力常量、探测器的运动周期和环月圆轨道的半径，可求月球的质量B．探测器由环月圆轨道进入环月椭圆轨道应让发动机在P点加速C．探测器在环月阶段椭圆轨道上P点的加速度小于Q点的加速度D．探测器在环月阶段椭圆轨道上P点的速度大于Q点的速度第(2)题如图所示，以恒定速率逆时针运行的传送带与水平面间的夹角为，转轴间距。

工作人员将质量为的小包裹轻放上传送带的顶端。

已知小包裹与传送带间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为。

设传送带顶端为零势能面，则描述小包裹的机械能随其位移的变化关系可能正确的是（ ）A．B．C．D．第(3)题如图（a），在均匀介质中有A、B、C和D四点，其中C、D在AB的中垂线上，。

A处的横波波源振动图像如图（b）所示，振动方向与平面ABD垂直。

时，A处横波波源开始振动，时，B处有一与A处波源完全相同（含起振方向）的横波波源开始振动，已知两列波的波长均为。

下列说法正确的是（）A．这两列波的波速均为B．后，D处的质点振幅变为C．时，D处的质点开始向y轴负方向振动D．从到内，D处的质点运动路程为第(4)题据新华社报道，4月12日21时，我国全超导托卡马克核聚变装置（EAST）成功实现稳态高约束模式等离子体运行403秒，在该装置内发生的核反应方程是。

若的质量是，的质量是，的质量是，X的质量是m4，光速是c，下列说法正确的是（ ）A．只有氘（）和氚（）能发生核聚变，其他原子核不能B．发生一次上述聚变反应所释放的核能大小为C．其中粒子X的符号是D．核聚变反应发生后，需要外界不断给它提供能量才能将反应持续下去第(5)题如图甲所示，一小物块在水平向右的推力F作用下从A点由静止开始向右做直线运动，力F的大小随时间变化的规律如图乙所示，钢块的质量，与台面间的动摩擦因数，。

毕业设计-超声波多普勒效应测速仪的设计嘉应学院物理与光信息科技学院超声波多普勒效应测速仪一、题目分析本设计为本次实验设计大赛基础题，其设计的原理基于多普勒效应。

题目的任务为:设计与多普勒效应相关的实验，观测其物理现象，基于实验测量数据分析被测对象的物理过程(物理量)。

要求:(1)突出实验的物理原理;(2)体现作品的物理创新思想;(3)进行不确定度分析;(4)操作简易、可用于实验教学;(5)性价比高。

从题目命题来看，目的非常明确，就是设计一个实验使之能观测多普勒效应并能测定相关物理量。

实现这个基本点的基础上，要求体现作品的物理创新思想与实用性。

再者，实验装置成本低，性能好。

创新的一个基本认识是:通过创造或引入新的技术、知识、观念或创意创造出新的产品、服务、组织、制度等新事物并将其应用于社会，以实现其价值的过程。

价值包括其经济价值、社会价值、学术价值和艺术价值等。

这里要求设计能够体现物理创新思想，即意味着设计需要另辟蹊径，走一条新路子。

至少要避开实验室已有的传统的实验设计方案。

实用性明确:操作简易，可用于实验教学。

这就要求设计人性化，易于交互，原理明确，测量准确。

性价比指标则要求控制成本，在实现同样的功能前提下其成本更加低廉。

为此首先必须正确理解多普勒效应。

多普勒效应描述的是波源或观察者，或者两者同时相对于介质有相对运动时，观察者接收到的波的频率与波源的振动频率不同，即发生了频移。

由此可知，这一实验设计的基本任务必须立足几点:(1)波源选择。

多普勒效应是一切波动过程的共同特征，它适用的对象是波。

机械波与电磁波(光波)均可作为本次实验设计的分析对象。

水波、声波、光等都可以作为波源。

波源选择不同，其对应的检测方法不同，难度也不一样。

(2)设置合适的接收装置，便于观测和定量分析。

1 学生实践与科技创新中心嘉应学院物理与光信息科技学院(3)测量对象。

利用多普勒效应可以测量物体的运动速度、液体的黏度[1]等。

初中物理教师试验教学技能大赛笔试试题一、试验基本知识考察（一）、填空题（每空1分，共22分）1、全日制义务教育物理课程原则指出，物理试验一般包括 演示试验 和 分组试验 等。

2、物理试验离不开对物理量旳测量，测量总会有误差。

由于人为原因所导致旳误差，包括误读、误算和视差等，这样旳误差叫做 偶尔误差 误差；由于量具、措施或环境原因所导致旳误差，叫做系统误差误差。

3、小明、小刚、小芳和小夏分别用皮卷尺对教室旳宽度进行了一次测量，成果分别是7.62m 、7.58m 、7.66m 、7.6m,假如有一位同学旳记录有问题，他旳问题是有效数字读取不对（或没读出估计值），小芳测量旳绝对误差为0.04m ，相对误差是 0.005或0.5％或0.52％ 。

4、电学测量中所用旳测量仪器重要是电流表和电压表，它们都是由具有一定电阻旳小量程敏捷电流计经改装构成。

某敏捷电流计，其电阻为75欧，最大可测电流为1毫安，若把它改装成量程为3安培旳电流表需将其并 联 0.025Ω 欧姆旳电阻器。

由于串联电路中电流强度到处相等，因此电流表测某段电路中旳电流时，要和该段电路 串 联。

5、试验室中，常用托盘天平来测物体旳 质量 。

在“探究平面镜成像旳特点”试验中，采用透光平板玻璃作为平面镜。

6、在焦距为5厘米、10厘米或15厘米旳凸透镜中选择一种放置于光具座旳A 点处，如图1所示。

将蜡烛、光屏分置于光具座上透镜旳两侧，调整透镜和光屏旳中心，使其大体与烛焰旳中心在同一高度。

先后两次将蜡烛放置在距B 点5厘米处，保持透镜在A 点位置不变，移动光屏，可在光屏上得到大小不一样旳两个像。

比较两次所成旳像，当蜡烛置于光具座上35厘米刻度处时，所成旳像较大；试验中所用透镜旳焦距也许是 10 厘米。

7、小红和小华讨论盛有液体旳容器在放入物体前、后容器底部所受液体压强旳增长量液p 与哪些原因有关时，有了两种不一样旳猜测，并分别进行了试验。

① 小红猜测：液p ∆与放入旳物体所受重力G 有关，于是选择所受重力不一样、体积相似旳三个物体A B C 、、，先后放入盛有某种液体旳同一容器中，并测得液p ∆。

第十七届广东省大学生物理实验设计大赛题目
一、题目1（基础题）；声波的聚焦
基本要求：设计和制作演示声波聚焦的实验装置，通过对声强分布、焦点能量和焦斑长度等参数的定量测量，描述该物理现象，并发掘物理内涵。

主要评判依据：
（1）物理原理与物理图像；
（2）聚焦效果与定量数据；
（3）创新点；
（4）装置的制作技巧。

背景资料：声波，也有与光波类似的性质，在不同介质中有不同的速度，在界面会发生反射、折射的现象，可以利用曲面、类透镜等对声波进行聚焦。

制作这样的声波聚焦装置，并进行定量测量，可加深对这一现象和物理机制的了解和理解。

二、题目2（应用题）：光测量装置
基本要求：利用普通激光笔（小于5mW），设计、制作一非接触光测量实验装置（或仪器），例如可测量玻璃的厚度、折射率、平整度等参数。

主要评判依据：
（1）物理思想和实验原理；
（2）测量准确性、精确度和便利性；
（3）创新点与设计的巧妙性；
（4）性价比。

背景资料：普通激光笔价格低廉，广泛用于我们的课堂，但是，它并不仅仅只能这样使用。

想一想，它在非接触测量还有什么样的潜力？巧妙的设计，说不定还能做出简便的、精度相当高的、功能多样的实验测量装置呢！。