全国中学生物理竞赛大纲.doc 全国中学生物理竞赛大纲.doc 全国中学生物理竞赛大纲.doc 全国中学生物理竞赛大纲 一、理论基础〖力学〗 1、运动学参考系:质点运动的位移、行程、速度、加速度。相对速度矢量和标量矢量的合成和分解。匀变速直线运动及其像运动的综合。抛射运动。圆周运动。刚体的平移和旋转。定轴旋转质心的质心运动定律 2. 牛顿运动定律 力学中常见的几种力 牛顿第一、第二、第三运动定律 惯性参考系视图 摩擦力 弹性 胡克定律万有引力定律 平均球壳对壳内外粒子的引力公式,无需求导)开普勒定律、行星和人造卫星运动中的惯性力观 3、物体在共点力 刚体的平衡条件 重心 物体的平衡类型 4. 动量 冲激动量 动量 动量守恒定律 反冲运动和火箭 5. 冲矩 粒子和粒子群的角动量 角守恒定律动量 机械能 功和功率 动能和动能定理 重力势能 质点和平均球壳的重力势能 壳内外重力势能公式(不需要导数) 弹簧弹性势能的作用原理 守恒定律机械能、碰撞流体静力学、压力、浮力、静止流体中的振动、简谐振动、振幅、频率和周期相位、相对于圆周振动的速度和加速度的振动图像、简谐振动的频率、阻尼振动、受力由动力学方程和共振建立的振动(定性理解) 波和声音 横波和纵波的波长、频率和波速之间的关系 波的图像 波的干涉和衍射(定性) 驻波 声波 响度和音高调制 共识声音 乐音和噪音〖 〗1.分子动力学理论,原子和分子的大小,分子的热运动,布朗运动物理竞赛初赛内容,温度的微观意义,分子力分为分子间动能和势能,物体的内能2.第一热力学定律 热力学第一定律 3. 热力学第二定律 热力学第二定律 可逆和不可逆过程的性质 热力学 温标 理想气体状态方程 通用气体常数 理想气体状态方程的微观解释(定性) 内能理想气体 理想气体的等容、等压条件等 和平绝热过程(无需微积分计算) 液体的性质 液体分子运动的特征表面张力系数 润湿现象和毛细管现象(定性) 固体的性质 晶体和非晶空间晶格特性固体分子运动的物理状态变化 溶解和冷凝 熔点 溶解热 蒸发和冷凝 饱和压力 沸腾和沸点 汽化热 临界温度 固体升华 空气湿度和湿度计 露点 传热方式 传导 对流和辐射 热膨胀 热膨胀和膨胀系数 【电】 静电场 库仑定律 电荷守恒定律 电场强度、电场线点电荷场强、场强叠加原理、平均带电球壳场强公式(无需推导)、导体静电势垒屏蔽电势及均匀电场中的电势差、等势面上点电荷电场的电势公式(无需推导) 电势叠加原理 平均带电球壳内外电势公式(无需推导) 电容公式电容器连接方式 平行板电容器 电容公式(无需推导) 电容器充电后的电能 极化电介质的介电常数 2.稳态电流 欧姆定律 电阻率与温度的关系 电功与电功率 电阻串联和并联电动势 闭路欧姆定律 源电路欧姆定律 电流表 电压表 欧姆表 惠斯通电桥补偿电路 3. 金属中物质电流的电导率 微观解释液体中的欧姆定律 气体中的感应放电和自激放电(定性)电流 法拉第定律 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 单向导电电导率的放大效应晶体二极管和三极管的结构(机理不需要) 超导现象 4. 磁场、电流、磁场、磁感强度、磁力线、均匀磁场、安培力、洛伦兹力、电子电荷的测定-质量比、质谱仪、回旋加速器 5.电磁感觉 电磁感觉法拉第定律 楞次定律 感觉电场(涡旋电场) 自感系数 互感与变压器 6.交流发电机原理 交流的最大值和有效常数值电流 三相交流电的纯电阻、纯电感、纯电容电路整流、滤波、稳压及其连接方法 感觉电机原理 7、电磁振荡与电磁波。电磁振荡的振荡电路和振荡频率。电磁场和电磁波。电磁波的波速。赫兹实验。电磁波的发射和调制。电磁波的接收、调谐和检测。 【光学】 1、几何光学:直射光、反射光、折射光;色散、折射率和光速;平面镜成像;球面镜成像公式及绘图方法;薄透镜成像公式及绘图方法;眼睛放大镜;显微镜;望远镜; 2. 冲击光学:光干涉和衍射(定性) 光谱学和光谱分析 电磁光谱 3. 光的本质 光理论的历史发展 光电效应 爱因斯坦方程 波粒二象性【原子和原子核】 1. 原子结构 卢瑟福实验 核原子结构 玻尔模型 用玻尔模型解释氢谱 玻尔模型受限原子 激光受激发射 2.原子核的大小 自然辐射现象 放射性射线的探测 中子的发现 原子核的组成 核反应方程 质能方程 裂变而聚变“基本”粒子夸克模型并没有建立关系物理粒子的波粒二象性特殊相对路径对爱因斯坦假设的时间和长度的相对论效应。对太阳系、银河系、宇宙和黑洞的初步了解。数学基础 1. 中学阶段所有基础数学(包括解析几何) 2. 对向量、无穷大和无穷小的合成和分解极限的初步看法 3. 不要求使用微积分进行推导或计算 2. 实验基础1、要求掌握国家教委制定的《全日制中学物理教学大纲》中的全部学生实验。
2、要求正确使用(部分包括使用)下列仪器仪表:米尺、游标卡尺、螺旋千分尺、天平、秒表、测温、加热器、电流表、电压表、欧姆表、万用表、电池、电阻箱体、压敏电阻、电容器、变压器、开关、二极管、光具座(包括平面镜、球面镜、棱镜、透镜等光学元件)。 3、一些从未见过的仪器要求按照给定的说明正确使用,如电桥、电位差计、示波器、稳压电源、信号发生器等。 4、除规定的学生实验外在国家教委制定的《全日制中学物理教学方案》中,还可以安排其他实验来检验学生的实验能力,但这些实验所涉及的原理和方法不应超出本大纲。第一部分(理论基础),所使用的仪器应在上述第23节规定的范围内。 5. 数据科学除了算术之外,还需要应用技能。对于差异,只需直接表示与差异的有效数字、结果的有效数字(不需区分大小写)以及差异主要来源的分析。 3. 物理内容还有哪些其他方面?其中一部分具有很大的开放性,主要包括以下三个方面: 1、物理知识运用到各个方面。对自然界、生物学和日常生活中一些物理现象的解释。 2、现代物理学的一些重要成就和时代的一些重要信息。 3、一些做出重要贡献的物理学家的姓名及其主要贡献。国际物理竞赛附录【附录】a.高等数学(微分和积分)以及复数和微分方程不能用于任何问题解决过程。
b.你可以使用程序中没有的新想法和现象,但它们必须在练习文本中得到解释。 c.对于实验题,高精度仪器不应超出题目内容,并详细介绍和解释仪器的应用。 1. 力学粒子运动学基础。 b.牛顿定律,惯性系。 c.封闭和开放系统、动量、能量、功率。 d.能量守恒、线性动量守恒、冲量守恒。 e.弹力、摩擦力、万有引力定律、势能、引力场做功。 .向心加速度,开普勒定律。 2. 刚体力学静力学、质心、力矩。 b.刚体运动、平移、旋转、角速度、角加速度、角动量守恒。 c.外力和内力、绕固定轴旋转的刚体运动方程、转动惯量、平行轴定理、旋转物体的动能。 d.加速度参考系,惯性。 3. 流体力学这一部分不提出详细问题留学之路,但要求学生了解压力、浮力和连续性定律。 4. 热力学和分子物理学内能、能量和热、热力学第一和第二定律。 b.理想气体模型、分子压力和动能、阿伏加德罗常数、理想气体状态方程、绝对温度。 c.对于相等的绝热过程,气体膨胀确实起作用(热过程方程不需要证明)。 d、卡诺循环、热力学效率、可逆和不可逆过程(统计方法)、玻尔兹曼因子。 5.振动与波 a、简谐振动、简谐振动方程。 b.简单谐波、线性偏振、经典多普勒效应、声波。 c、简谐波、相关波、干预的叠加原理。射击,驻波。 6.电荷和电场 A.电荷守恒定律,库仑定律。
b、电场。电势(高斯定理)仅限于简单的对称系统,例如球体、圆柱体和板。 c.电容器、电容量、介电常数、电场能量密度。 7.电流和磁场 输入电流、电阻、电源内阻、欧姆定律、基尔霍夫定律、直流和交流电路中的功和功率、焦耳定律。 b.电流的磁场、磁场中的电流、洛伦兹力(磁场中的带电粒子)。 c.安培定律,简单对称系统中的磁场,如直电线、环形电流和长螺旋管。 d.电感定律、磁通量、楞次定律、自感、电感、磁导率、磁场能量密度。 e.交流电路中的交流电流、电阻、电感和电容、电压和电流(并联和串联)谐振。 8. 电磁波振荡电路、振荡频率、反应和振动产生的振荡。 b.涨落光学、单缝和双缝衍射光栅、光栅分辨方法、薄膜干涉、布拉格反射、费马原理(但应用简单)。 c.色散和衍射光学,气体的线光谱。 d.电磁波为横波,通过反射、偏振器而偏振。 e.成像系统的分辨率能力。 .黑体,Sifan- 定律。 9.量子物理学 A.光电效应,光子的能量和冲量。 b.德布罗意波长,海森堡测量禁止原理。 10. 相对减少相对论原理、速度相加、相对论多普勒效应。 b.能量和动量守恒、相对论运动方程、动量、能量、质能关系。 1. 物质布拉格方程的简单应用,6。原子和分子的能级(定性)、发射、萃取、类氢原子的光谱。
c、原子核能级(定性)、o、Ay衰变、辐射吸收、半衰期和指数衰变、原子核的组成、质量损失、核反应《全国中学生物理竞赛规则》第一章总则第二条1 全国中学物理竞赛(英文称物理竞赛初赛内容,简称CPhO)是一项颇受欢迎的课外学科竞赛。本活动由中国科学技术协会主管,中国物理学会主办,教育部批准。竞赛的目的是激发学生学习物理的兴趣和主动性,鼓励他们改进学习方法,增强学习能力;帮助学校开展丰富多彩的物理课外活动,活跃学习氛围;发现具有杰出才能的年轻人,以便更好地了解他们。他们培育。第二条 全国中学生物理竞赛必须贯彻“教育必须面向现代化、面向世界、面向未来”的精神。竞赛内容的深度和广度相比中学物理课程和教材都有所提高和拓展。第三条 全国中学生物理竞赛的参赛者是对物理学习感兴趣、有学习能力的普通高中生。竞赛应坚持学生自愿参加的原则。竞赛活动应主要在课余时间进行,不应影响学校正常教学秩序。第四条 学生参加比赛主要依靠学生平时的课外学习和个人努力。学校和教师不应为准备参加比赛而临时突击、组织“集训队”或搞“题海战术”,以免影响学生正常学习和身体健康。
学生在物理竞赛中的成绩仅反映学生个人在本次活动中的表现,不应该用来衡量和评价学校的工作和教师的教学水平。组织领导 第五条 全国中学生物理竞赛由中国物理学会主办。中国物理学会常务理事会制定了《全国中学生物理竞赛规则》,成立了全国中学生物理竞赛委员会(简称全国竞赛委员会),一致领导全国中学生物理竞赛。中学生。全国中学生物理竞赛委员会由一名主任、副主任和若干名委员组成。主任、副主任由中国物理学会常务理事会任命,组成全国中学生物理竞赛委员会常务委员会(简称常务委员会)。全国中学生物理竞赛委员会可设名誉主任一名,由中国物理学会常务理事会聘任。全国竞赛委员会委员每届任期一年,选举办法如下: 1、各省(自治区、直辖市)每个物理学会委派一名委员; 2、主办本届或下一届决赛的各省(自治区、直辖市)物理学会应指定3人;三、常务委员会根据需要邀请若干人担任特邀委员。第六条 常务委员会在中国物理学会常务理事会领导下,主持全国竞赛委员会的工作;制定相关竞赛工作的各项实施细则。全国竞赛委员会在总决赛期间召开全体会议,研究讨论本次及下一届竞赛有关事宜,交流组织竞赛活动的经验,提出意见和建议,并对通过决赛的学生名单进行审核。全国竞赛委员会委员在任职期间负责常务委员会与省(自治区、直辖市)竞赛委员会的联系工作。
第七条 常务委员会下设全国中学生物理竞赛命题组(简称命题组)和全国中学生物理竞赛办公室(简称办公室)等工作机构。提案组成员由常委会邀请的专家组成。命题组负责初赛、复赛和决赛理论与实验题的命题工作。办公室负责处理与竞赛相关的日常事务。第八条 每年举办决赛的省(自治区、直辖市)物理学会会同有关方面协商成立全国中学生物理竞赛组委会(简称组委会)。组委会负责决赛期间各项活动的准备、组织及专题会议的会务工作。组委会的工作接受常务委员会的指导。第九条 各省(自治区、直辖市)物理学会会同有关方面组成省(自治区、直辖市)中学生物理竞赛委员会(简称地方竞赛委员会)。地方竞赛委员会按照《全国中学生物理竞赛章程》和各项实施细则,负责组织领导本省(自治区、直辖市)与竞赛有关的各项活动。有关竞赛工作由常务委员会制定。地方竞赛委员会的工作接受全国竞赛委员会的指导和监督。竞赛程序第十条 全国中学生物理竞赛每年举行一次,包括预赛、复赛和决赛。在校高中生可以到学校注册。经学校同意后,学校将在当地竞赛委员会指定的地址进行报名。所有报名参加全国中学生物理竞赛的学生将在当地竞赛委员会指定的地址参加预赛。初赛由全国中学生物理竞赛命题组商定命题并制定评分标准,办公室一致准备论文。
地方竞赛委员会组织赛事并评估结果。初赛满分为200分,比赛时间为3小时。地方竞赛委员会不得组织其他考试以确定学生参加初赛的资格。第十一条 复赛分为理论部分和实验部分。理论题由全国中学生物理竞赛命题组制定,评分标准由全国中学生物理竞赛命题组制定,办公室统一编写试卷。理论考试满分160分,考试时间3小时。地方竞赛委员会组织赛事并评估结果。复赛实验由当地竞赛委员会进行并评审。满分40分,实验时间3小时。复赛的日期、地点和组织方式由各地竞赛委员会根据实际情况确定。参加复赛的学生将由当地竞赛委员会根据初赛成绩确定。参加半决赛理论测试的人数不得少于本赛区一等奖名额的5倍。参加半决赛实验考试的人数不得少于本赛区一等奖人数的1.2倍。第十二条 各地方竞赛委员会根据复赛总成绩(理论考试成绩与实验考试成绩之和)选出成绩最好的三名学生参加决赛。对往届决赛成绩较好的省(区、市)给予奖励。每位获得一等奖的学生都将获得一份。本省(自治区、直辖市)每在当年举行的国际物理奥林匹克竞赛中获得金、银、铜牌的学生,奖励一名学生。安排决赛的省(自治区、直辖市)可再增加3个参加决赛的名额。决赛中如有两名或两名以上总成绩相同的学生,当地竞赛委员会应根据理论成绩择优录取;理论成绩最高的学生人数超过两人时,亦同。委员会可以对理论成绩最高的学生进行笔试形式的附加测试,并选出成绩最好的学生。
决赛由理论和实验两部分组成。每场比赛时间为3小时。理论满分140分,实验满分60分。组委会邀请大学老师对论文进行批改。常务委员会邀请专家组成评奖小组,对学生最终成绩进行评审,提出获奖名单,最后报全国竞赛委员会审核通过。第四章 命题原则 第十三条 竞赛内容应当根据当前我国高中生的实际情况,但不必拘泥于现行的教学大纲和教材。根据这一原则,常委会应制定《全国中学生物理竞赛内容大纲》和《全国中学生物理竞赛复赛实验指南》。第十四条 初赛、复赛、决赛的理论命题均以《全国中学生物理竞赛内容大纲》为依据。复赛实验题目选自《全国中学生物理竞赛复赛实验指导书》。决赛实验命题以《全国中学生物理竞赛内容大纲》和《全国中学生物理竞赛复赛实验指导》为依据。第五章奖励办法第十五条全国中学生物理竞赛只评选个人奖项,不进行省、地、市、县、校之间的评选。根据最终成绩和参赛人数,评选出每届一、二、三等奖。一等奖、二等奖获得者人数分别占决赛参赛人数的1/6和1/3。如果一、二等奖最后名的学生中有两人或两人以上总成绩相同,则全部获得一等奖(或二等奖)。奖项由国家竞赛委员会颁发。
全国中学生物理竞赛将在决赛举办地举行颁奖大会,颁发获奖证书。第十六条 对预赛、复赛成绩优异的学生,国家赛委会将设立赛区一、二、三等奖,地方赛委会根据学生的表现对学生进行评价。根据半决赛总成绩确定赛区一等奖。赛区二等奖的评定以复赛理论成绩为准。赛区三等奖的评审标准由当地赛委会根据学生成绩和当地实际情况确定。赛区一、二、三等奖获得者将颁发相应证书。赛区一等奖名额由常务委员会确定。赛区一等奖末位有两名或两名以上总成绩相同的学生,当地竞赛委员会应根据理论成绩择优录取;如果理论成绩最高的学生