全国中学生物理竞赛总结(2015 年 4 月修订,2016 年实施)说明:根据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(1990 年)的建议,中国物理学会中学生全国物理竞赛委员会常务委员会制定了《全国物理竞赛总结》针对中学生 按照《全国中学生物理竞赛条例》中命题原则的规定,结合我国中学生的实际情况。它将作为未来物理竞赛初赛、半决赛和决赛命题的基础。它包括理论基础、实验和其他方面等部分。1991年2月20日,经全国中学生物理竞赛委员会常务委员会讨论通过,开始试行。1991年9月11日,经南宁全国中学生物理竞赛组委会第十次全体会议通过,开始实施。2000年,全国中学生物理竞赛组委会第十九次全体会议原则上同意对《全国中学生物理竞赛总结》作适当调整和补充。考虑到适当控制初赛试题难度的精神,将《执行摘要》中新增补充的内容标上“※”符号,作为半决赛题和决赛题的补充内容,初题仍沿用原《执行提要》,不增加修改和补充的内容。2005年,中国物理学会常务理事会修订了《全国中学生物理竞赛竞赛规则》。根据修改后的章程,决定由全国中学生物理竞赛委员会常务委员会组织编写《全国中学生物理竞赛实验指南》,作为半决赛实验试题的命题范围。
2011年,对《全国中学生物理竞赛纪要》进行了修订,修订草案经全国中学生物理竞赛委员会第三十次全体会议通过,决定2013年起实施。在修订后的“执行摘要”中,标有 * 的内容仅限于半决赛和决赛。2015年,修订了《全国中学生物理竞赛总结》,中标☆仅为决赛内容,※为半决赛和决赛内容。力学 1.运动学参考系统坐标系笛卡尔坐标系※平面极坐标※自然坐标系矢量和标量质量运动位移和距离,加速度,匀速和匀速线性运动及其图像运动合成和分解弹丸运动圆周运动切向加速度和法向加速度2015全国物理竞赛复赛,曲率半径,角速度和※角加速度相对运动伽利略速度变换2.动力学贝语网校,重力、弹性力、摩擦力、惯性参考系、牛顿、I、II、3。运动定律、胡克定律、万有引力定律、均匀球壳对壳内外质量点的引力公式(无需推导) ※ 非惯性参考系 ※ 平移加速度参考系中的惯性力 ※ 均匀旋转参考系中的惯性离心力、视重☆科里奥利力3.平衡力矩、物体的平衡力矩、物体平衡共点力作用下刚体的平衡条件☆虚拟功原理4.动量冲量, 动量,质量动量定理和质量点群2015全国物理竞赛复赛, 动量守恒定律, 质心, 质心, 质心反冲运动参考系统, 变质量系统运动, 5.机械能, 功和功率, 动能和动能定理, 质心动能定理, 引力势能, 重力势能、质量点和均匀球壳、壳内外重力势能公式(无需导出)弹簧弹性势能功能原理:机械能守恒定律、碰撞、弹性碰撞和非弹性碰撞的恢复系数6.※角动量、冲量、力矩、角动量、角动量定理和旋转定理、 角动量守恒定律7。物体在引力和库仑力作用下的运动开普勒定律行星和人造天体的圆周和椭圆轨道运动8.※ 刚体平移刚体固定轴刚性体绕轴旋转惯性平行轴定理正交轴定理刚体角动量定理固定轴角动量定理刚体平面平行运动9.流体力学静止流体中的压力浮力☆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 振动图像 参考 圆形简谐振动 速度(线性) 恢复力由动力学方程、谐波振动的频率、谐波振动的能量、合成阻尼振动、强迫振动和谐波振动在同一方向和频率上的共振决定(定性理解)11.11.之间的关系横波和纵波的波长,波的频率和速度,波的像度※平面简谐的表示※波的干涉※驻波波的衍射(定性)声音的响度、音调和质量,音乐声音的共鸣和噪声(前三项不需要定量计算)※ 多普勒效应热学 1.分子动力学理论热学原子数量级和分子大小级的分子的运动和碰撞布朗运动 ※ 压力的统计解释 ☆ 麦克斯韦速率分布的定量计算;※ 分子热运动自由度 ※ 可分为均衡定理;温度的微观意义分子热运动的动能※平均平移动能分子力分子间势能物体的内能2.气体的性质热力学温标气体实验定律理想气体的态方程道尔顿分压方程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热力学理想气体热力学第一定律在理想气体等密度、等压、等温和绝热过程中的应用 ※ 多方过程和应用※ 定容热容和恒压热容 ※ 绝热过程方程 ※ 等温和绝热过程中的工作 ※ 热机及其效率 ※ 卡诺定理 4.热力学第二定律 ※ 热力学第二定律的开尔文和克劳修斯公式※ 可逆过程和不可逆过程 ※ 宏观热力学过程的不可逆性 ※ 理想气体的自由膨胀 ※ 热力学第二定律的统计意义 ☆ 热力学第二定律的数学表达式 ☆ 熵,熵增加5.液体的特性液体分子运动的特性表面张力系数 ※球形液体表面两侧的压力差润湿和毛细现象(定性)6.固体的特性结晶和非晶格固体分子运动的特性7.物质状态的变化熔化和凝固熔化热蒸发和冷凝饱和气压沸点和沸点蒸发热临界温度固体升华空气湿度和湿度计露点8.传热的传导 ※热导率※黑体辐射的概念※斯蒂芬定律※ 维恩位移定律9.热膨胀系数和热膨胀系数电磁学1.静电场守恒库仑定律电场强度场强线点电荷的场强叠加原理均匀电场均匀带电球壳内外场强公式(不需要被推导)※高斯定理及其在对称带电系统中的应用电势和电位差 等势面点电荷电势叠加原理电场中导体的电势公式电场中的静电屏蔽※静电镜像法电容公式※ 球形和圆柱形电容器的电容,电容器和电容器的连接 ※ 电荷系统的静电能,※ 电场的能量密度,电容器充电后的电能 ☆ 电偶极矩 ☆ 电场和电位 介电概念 ☆ 电介质的极化和极化电荷 ☆ 位移矢量 2.稳态电流 欧姆定律 电阻率和温度的关系 功和电功率 电阻器的串联和并联 电动势 闭路的欧姆定律 有源电路截面的欧姆定律 ※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.物质的电导率 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 ※受激发放电和自激放电(定性) 真空示波器中的电流 半导体的导电特性 P型半导体和n型半导体 ※P-N结 晶体二极管的单向电导率*及其显微解释(定性) 晶体管的放大(无需了解机制) 超导性 ☆ 超导体的基本性质 4.磁场 电流的磁场 ※ 比奥-萨瓦尔定律 磁场叠加原理磁感应强度 电流在长直线、圆形线圈和螺线管中的磁场分布(定性) ※安培回路定理及其在对称电流系统中的应用 ※圆形线圈中电流的轴和环面上的磁场 ☆磁矩 安培力 洛伦兹力 带电电荷质量比的测定粒子质谱仪 回旋加速器霍尔效应 5.电磁感应 电磁感应法拉第定律 楞次定律 ※感应电场(涡流电场) 自感和互感 自感系数 ※通电线圈的自感磁能(无需推导) 6.交流交流发电机原理 交流电的最大值和有效值 ☆ 交流电的矢量和复数表示 纯电阻、纯电感、纯电容电路 电感和电容电抗 ※电流和电压的相位差 整流和调节 ☆ 谐振电路 ☆ 交流电的功率 ☆ 三相交流电及其连接方法 ☆ 感应电动机原理 理想变压器 7.电磁振荡和电磁波 电磁振荡振荡电路和振荡频率 赫兹实验 电磁场和电磁波 ☆ 能量密度和能量流 电磁场的密度和能量流密度 电磁波的波速 电磁波谱的发射和调制 电磁波的接收、调谐和检测 电磁波的光学 1.几何光学 ※ 光传播费马原理 反射 折射 光全反射 色散 折射率与光速的关系 平面镜面成像 球面镜成像公式及映射方法 ※球面折射成像公式 ※焦距与折射率与球面半径的关系 薄透镜成像公式及绘图方法 眼睛 放大镜显微镜 望远镜 ※其他常用光学仪器 2.波光学 光路 ※惠更斯原理(定性) 光的干涉 双缝干涉光的衍射 ※ 弗朗-沃尔夫菲尔德衍射的衍射 ※光栅 ※布拉格公式※ 分辨能力(不需要输出) 光谱学和光谱分析(定性) ※光的偏振 ※自然光和偏振光 ※马里乌斯定律 ※布鲁斯特定律现代物理学1.光的性质光电效应 ※康普顿散射光的波粒二象性 能量和动量光子2.原子结构 卢瑟福实验 原子核结构的玻尔模型 用玻尔模型解释氢光谱 ※用玻尔模型解释类氢光谱 原子的受激辐射 激光的产生(定性)和特性 3.原子核的尺度 自然放射性 原子核的衰变 辐射的半衰期 质子的发现 中子的发现 原子核的组成 方程核反应 质能关系 裂变和聚变 质量损失 4.粒子 “基本粒子” 轻子和夸克(简单知识) 四种基本相互作用 物理粒子具有波粒二象性 ※物质波 ※ 德布罗意关系 ※ 不确定关系 5.※ 狭义相对论 爱因斯坦假说 洛伦兹变换 时间和长度的相对论效应 多普勒效应 ☆ 速度变换 相对论动量 相对论能量 相对论动能相对论动量与能量的关系 6.※对太阳系、银河系、宇宙和黑洞的初步认识。国际单位和量纲分析系统的数学基础 中学阶段的所有基础数学(包括解析几何)。向量的合成和分解,向量上的运算,极限的初步概念,无穷大和无穷小的尺度.3.※初步微积分及其应用:简单的规则,包括一元微积分;微分:包括多项式的导数、三角函数、指数函数、对数函数、函数乘积和商的导数以及复合函数的导数。
积分:简单积分,包括多项式、三角函数、指数函数和对数函数。其中 IN 、IN 和 OWNER 以及 OF 和 。在“自我-, , ”和大规模抽查的基础上,根据 、 到 、 和 、 和 、 、 和 的 进行 、 和 的 。4、用 of - 单位充分发挥我的单位在 、 的 、 、 - 、 单位、 的 的 线、 到 和 的 匹配 、 和 在 。5、 与本地 、 本地 、 其他 、 和 的 、 与 本地 、 和 使 的 法律 和 秩序 在 、 、