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最新版全国中学生物理竞赛内容提要2013年实行


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全国中学生物理竞赛内容提要
(2011年11月修订,2013年开始实行)

经2000年全国中学生物理竞赛委员会第19次全体会议原则同意,对《全国中学生 物理竞赛内容提要》做适当的调整和补充。

考虑到适当控制预赛试题难度的精神, 《内 容提要》中新补充的内容用“※”符号标出,作为复赛题和决赛题增补的内容,预赛试 题仍沿用原规定的《内容提要》 ,不增加修改补充后的内容。

2011年对《全国中学生物理竞赛内容提要》进行了修订,经全国中学生物理竞赛 委员会第30次全体会议通过,2013年开始实行。

(2011年的修订内容用黑色楷体字表示) 一、.理 论 基 础 力 1. 运动学 参考系 坐标系 直角坐标系 ※平面极坐标 速度 加速度 ※矢量的标积和矢积 学

质点运动的位移和路程 矢量和标量

矢量的合成和分解

匀速及匀变速直线运动及其图像 运动的合成 相对速度 抛体运动 圆周运动 ※曲线运动中的切向加速度和法向加速度

伽里略速度变换 角速度和角加速度

刚体的平动和绕定轴的转动

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2.牛顿运动定律

力学中常见的几种力 惯性参考系

牛顿第一、二、三运动定律

摩擦力 弹性力 胡克定律 均匀球壳对壳内和壳外质点的引力公式(不要求导出) ※平动加速参考系中的惯性力 ※匀速转动参考系中的惯性离

万有引力定律

※非惯性参考系 心力 视重 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 ※平行力的合成 重心

物体平衡的种类 4.动量 冲量 ※质心 动量 质点与质点组的动量定理 动量守恒定律

※质心运动定理

反冲运动及火箭 5.※角动量 ※冲量矩 量守恒定律 6.机械能 功和功率 动能和动能定理 ※角动量 ※质点和质点组的角动量定理(不引入转动惯量) ※角动

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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 碰撞 机械能守恒定律

恢复系数

7.天体运动 在万有引力作用下物体的运动 道运动 8.流体静力学 静止流体中的压强 浮力 9.振动 开普勒定律 行星和人造天体的圆轨道和椭圆轨

简谐振动 ( 振动的图像

)

振幅

频率和周期

相位

参考圆

简谐振动的速度 由动力学方程确定简谐振动的频率

(线性)恢复力 简谐振动的能量

同方向同频率简谐振动的合成 阻尼振动 10.波和声 横波和纵波 受迫振动和共振(定性了解)

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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 声波 ※驻波 波的衍射(定性) 声音的共鸣 乐音和噪声

声音的响度、音调和音品

※多普勒效应

热 1. 分子动理论 原子和分子的数量级 分子的热运动和碰撞 温度的微观意义 分子热运动的动能 分子力 布朗运动



气体分子热运动速率分布(定性)

※气体分子的平均移动动能

玻尔兹曼常量

分子间的势能

物体的内能 2.气体的性质 ※温标 热力学温标 普适气体恒量

理想气体状态方程

理想气体状态方程的微观解释(定性) 3.热力学第一定律

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热力学第一定律 理想气体的内能 热力学第一定律在理想气体等容、等压、等温和绝热过程中的应用 热容量和定压摩尔热容量 ) 导出) ※热机及其效率 ※致冷机和致冷系数 ※定容摩尔

( ) ( ※等温过程中的功(不要求导出) ※绝热过程方程( 不要求

4.※热力学第二定律 ※热力学第二定律的开尔文表述和克劳修斯表述 ※可逆过程与不可逆过程 ※理想气体的自由膨胀 5.液体的性质 液体分子运动的特点 表面张力系数 ※球形液面两边的压强差 浸润现象和毛细现象(定性) 6.固体的性质 晶体和非晶体 空间点阵 ※宏观过程的不可逆性 ※热力学第二定律的统计意义

固体分子运动的特点 7.物态变化 熔化和凝固 蒸发和凝结 熔点 熔化热 沸腾和沸点 汽化热 临界温度

饱和气压

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固体的升华 空气的湿度和湿度计 8.热传递的方式 传导 对流 辐射 ※黑体辐射的概念 ※斯忒番定律 ※导热系数 露点

9.热膨胀 热膨胀和膨胀系数

电 1.静电场 电荷守恒定律 库仑定律 电场强度



静电力常量和真空介电常数 电场线

点电荷的场强 场强叠加原理 匀强电场 ( ) ※无限大均匀带电面的场强(不要求导出)

均匀带电球壳壳内的场强和壳外的场强公式(不要求导出) 电场中的导体 电势和电势差 静电屏蔽 等势面

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点电荷电场的电势公式(不要求导出) 电势叠加原理 均匀带电球壳壳内和壳外的电势公式(不要求导出) 电容 平行板电容器的电容公式 ※球形电容器的电容公式

电容器的连接 电容器充电后的电能 电介质的极化 2.稳恒电流 欧姆定律 电阻率和温度的关系 介电常量

电功和电功率 电阻的串、并联 电动势 闭合电路的欧姆定律 ※基尔霍夫定律

一段含源电路的欧姆定律 电流表 电压表 欧姆表

惠斯通电桥 补偿电路 3.物质的导电性 金属中的电流 ※液体中的电流 ※气体中的电流 欧姆定律的微观解释 ※法拉第电解定律 ※被激放电和自激放电(定性)

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真空中的电流

示波器 p 型半导体和 n 型半导体 P-N ※P-N 结 三极管的放大作用(不要求机

半导体的导电特性

晶体二极管的单向导电性※及其微观解释(定性) 理) 超导现象 4.磁场 电流的磁场 匀强磁场 磁感应强度 磁感线

长直导线、圆线圈、螺线管中的电流的磁场分布(定性) ※无限长直导线中电流的磁场的表示式 ※无限长螺线管中的电流的磁场的表示式 安培力 洛伦兹力 ※圆线圈中电流的磁场在轴线上表示式

※真空磁导率 质谱仪 回旋加速器 霍尔效应

电子荷质比的测定

5. 电磁感应 法拉第电磁感应定律 楞次定律 ※感应电场(涡旋电场) 自感和互感 自感系数 ※电子感应加速器 ※通电自感磁能(不要求推导)

6.交流电 交流发电机原理 交流电的最大值和有效值

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纯电阻、纯电感、纯电容电路 整流 滤波和稳压

感抗和容抗

※电流和电压的相位差

理想变压器 三相交流电及其连接法 7.电磁振荡和电磁波 电磁振荡 振荡电路及振荡频率 电磁波的波速 电磁波谱 赫兹实验 感应电动机原理

电磁场和电磁波

电磁波的发射和调制

电磁波的接收、调谐、检波

光 1. 几何光学 光的直进 光的色散 平面镜成像 反射 折射 全反射



折射率与光速的关系 球面镜成像公式及作图法 ※焦距与折射率、球面半径的关系

※球面折射成像公式

薄透镜成像公式及作图法 眼睛 放大镜 显微镜 望远镜

2.波动光学 光程 光的干涉 双缝干涉

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光的衍射

( ) 单缝衍射(定性) ※分辩本领(不要求导出)

光谱和光谱分析

近 代 物 理 1.光的本性 光电效应 爱因斯坦方程 光子的能量与动量

光的波粒二象性 2.原子结构 卢瑟福实验 玻尔模型

原子的核式结构 用玻尔模型解释氢光谱 玻尔模型的局限性

原子的受激辐射 3.原子核 原子核的量级 天然放射现象 质子的发现 核反应方程 质能方程 4.粒子 “基本粒子”

( ) 激光的产生(定性)和特性

原子核的衰变 中子的发现

半衰期

放射线的探测

原子核的组成

裂变和聚变

夸克

(简单知识)

四种基本相互作用

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实物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 爱因斯坦假设 时间和长度的相对论效应

相对论动量

相对论能量

相对论动量和能量关系 6.※太阳系,银河系,宇宙和黑洞的初步知识.

数 学 基 础

1.中学阶段全部初等数学(包括解析几何). 2.矢量的合成和分解,极限、无限大和无限小的初步概念. 3.※导数及其应用(限于高中教学大纲所涉及的内容)


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