第十六届上海市高中基础物理知识竞赛
高中物理竞赛讲义 几何光学
专题十五 几何光学【扩展知识】一、光的独立传播规律当光线从不同方向通过透明媒质中一点时互不影响，不改变频率仍按原方向传播的规律。
二、折射率1．相对折射率：光从1媒质进入2媒质。
2．绝对折射率：任何媒质相对于真空的折射率。
三、发生全反射的临界角：n n n c 1arcsin arcsin12== 四、成像公式若u 为物距，v 为像距，而f 为焦距，则有： 放大率：物长像长==u vm （线放大率） 2⎪⎭⎫ ⎝⎛=u v k （面放大率） 说明：（1）上述公式适用范围：面镜，薄透镜。
（2）适用条件：近轴光线；镜的两侧光学媒质相同。
（3）符号规定：“实正、虚负”的原则。
五、球面镜的焦距可以证明，球面镜的焦距f 等于球面半径R 的一半。
且凹透镜的焦距为正值，凸透镜的焦距为负值。
六、光具组成像七、透镜成像的作图法1．利用三条特殊光线2．利用副光轴【典型例题】例题1：（第一届全国物理竞赛题）如图所示，凸透镜L 的主轴与x 轴重合，光心O 就是坐标原点，凸透镜的焦距为10cm 。
有一平面镜M 放在y =-2cm 、x >0的位置，眼睛从平面镜反射的光中看到发光点A的像位于A2处，A2的坐标见图。
（1）求出此发光点A的位置。
（2）写出用作图法确定A的位置的步骤并作图。
例题2：（第六届全国物理竞赛题）在焦距为f的会聚薄透镜L的主光轴上放置一发光圆锥面，如图所示。
圆锥的中心轴线与主光轴重合，锥的顶点位于焦点F，锥高等于2f，锥的母线与其中心轴线的夹角等于α，求圆锥面的像。
例题3：（第九届全国物理竞赛决赛题）在很高的圆柱形容器的上口平放一个焦距为90mm 凸透镜，在透镜下方中轴线上距透镜100mm处平放一个圆面形光源，如图所示。
（1）光源产生一个半径为45mm的实像，求此实像的位置。
（2）若往容器中注水，水面高于光源10mm，求此时像的位置。
（3）继续注水，注满容器但又恰好不碰上透镜，求此时像的大小。
例题4：（第十一届全国物理竞赛题）照相机镜头L前2.28m处的物体被清晰地成像在镜头后面12.0cm处的照相胶片P上，两面平行的玻璃平板插入镜头与胶片之间，与光轴垂直，位置如图所示。
第16届全国中学生物理竞赛复赛试题(含解析)
第十六届全国中学生物理竞赛复赛试题全卷共六题，总分为140分。
一、（20分）一汽缸的初始体积为0V ，其中盛有2mol 的空气和少量的水（水的体积可以忽略）。
平衡时气体的总压强是3.0atm ，经做等温膨胀后使其体积加倍，在膨胀结束时，其中的水刚好全部消失，此时的总压强为2.0atm 。
若让其继续作等温膨胀，使体积再次加倍。
试计算此时：1.汽缸中气体的温度；2.汽缸中水蒸气的摩尔数；3.汽缸中气体的总压强。
假定空气和水蒸气均可以当作理想气体处理。
二、（25分）两个焦距分别是1f 和2f 的薄透镜1L 和2L ，相距为d ，被共轴地安置在光具座上。
1. 若要求入射光线和与之对应的出射光线相互平行，问该入射光线应满足什么条件？2. 根据所得结果，分别画出各种可能条件下的光路示意图。
三、（25分）用直径为1mm 的超导材料制成的导线做成一个半径为5cm 的圆环。
圆环处于超导状态，环内电流为100A 。
经过一年，经检测发现，圆环内电流的变化量小于610A －。
试估算该超导材料电阻率数量级的上限。
提示：半径为r 的圆环中通以电流I 后,圆环中心的磁感应强度为02IB r μ= ,式中B 、I 、r 各量均用国际单位，720410N A μπ=⨯⋅－－。
四、（20分）经过用天文望远镜长期观测，人们在宇宙中已经发现了许多双星系统，通过对它们的研究，使我们对宇宙中物质的存在形势和分布情况有了较深刻的认识。
双星系统由两个星体构成，其中每个星体的线度都远小于两星体之间的距离。
一般双星系统距离其他星体很远，可以当作孤立系统处理。
现根据对某一双星系统的光度学测量确定，该双星系统中每个星体的质量都是M ，两者相距L 。
他们正绕两者连线的中点作圆周运动。
1. 试计算该双星系统的运动周期T 计算。
2. 若实验上观测到的运动周期为T 观测，且:1:1)T T N =>观测计算。
为了解释T 观测与T 计算的不同，目前有一种流行的理论认为，在宇宙中可能存在一种望远镜观测不到的暗物质。
高中物理竞赛的知识与分类
高中物理竞赛的知识与分类物理竞赛需要哪些知识?物理竞赛力学部分需要哪些数学?首先，为了理解力学一开始的匀加速直线运动和变加速直线运动，对于一元函数的简单微积分是必不可少的，当然主要集中在多项式函数的求导和积分上，实际操作起来十分容易。
此后，当运动范围被拓展到二维，运动形式成为曲线时，矢量代数、解析几何、参数方程、斜率、曲率半径等数学概念被融入到物理模型中，用来理解抛体、圆周、一般曲线运动。
这时微积分的应用也被拓展到更为复杂的函数范围，例如三角函数。
随着运动和力的关系——牛顿第二定律的引入，我们逐渐意识到光理解运动是不够的，运动背后的机理——力的作用，以及力的效果，才是我们要研究的。
动量定理、动能定理的引入，实际上反映了力在时空的积累效果，而牛顿方程本身，也是物理学家特别喜欢的形式——微分方程。
对于矢量和微积分更综合的运用体现在一种伴随物理学发展史的特殊运动形式——简谐振动当中。
而振动在介质当中的扩散效应——波动，又引出了波动方程、波函数这一时空函数的概念。
总结下来，力学部分所需要的数学是一元函数的微积分、矢量代数、解析几何、常微分方程、对二元函数的运用。
物理竞赛热学部分需要哪些数学?虽然高中热学部分涉及气体定律和热力学第一定律的内容比较容易，一般不需要微积分，但如果深入学习，热力学过程、各种态函数(内能、熵)、热力学第二定律，那么由于热力学体系变量多，适当的偏微分基础知识是必要的。
热力学是宏观的理论，而其背后有着分子动理论作为基础，它们之间的联系是通过对大量粒子系统的统计来实现的，因此，概率统计的知识就显得十分必要了。
总结下来，热学部分所需要的数学是简单的偏微分和概率统计。
物理竞赛电磁学部分需要哪些数学?依照往年的经验，电磁学是最容易让高考学生放弃物理、竞赛学生放弃物理竞赛的困难内容。
原因是因为数学不到位，非但理解不了场的概念，而且容易产生记忆模型和公式，套例题做习题的固有思维模式，最终对于电磁学可谓是“一点没学会”!从静电场开始，如果仅仅按高中的要求来学习，对于场的理解是空洞的，仅仅是唯像的概念，对于电场线、电势、静电平衡、介质极化等概念无法做到深入掌握，那就更别提解答赛题了。
高中基础物理知识竞赛(TI杯)
上海市第十八届
高中基础物理知识竞赛（TI杯）获奖名册
主办单位：上海市教育委员会教学研究室
协办单位：上海市教育学会物理教学专业委员会
承办单位：华东师范大学物理系
赞助单位：德州仪器半导体技术（上海）有限公司
2012年6月
上海市第十八届高中基础物理知识竞赛（TI杯）
团体赛获奖名单
一等奖（2队）
二等奖（4队）
三等奖（21队）
上海市第十八届高中基础物理知识竞赛（TI杯）
——个人获奖名单
市重点中学组一等奖（18人）
区重点中学组二等奖（12人）
普通中学组二等奖（5人）
普通中学组三等奖（12人）。
上海市第二十届高中物理基础知识竞赛(TI杯)
上海市第二十届高中物理基础知识竞赛（TI杯）上海市第二十届高中物理基础知识竞赛(TI杯)团体赛(实验竞赛)要求1、实验试题类型:长期题:每年一月份公布当年的高一TI杯物理基础知识竞赛团体(实验)赛的长期题，供参赛学生提前准备。
(2014年的长期题见附件一)现场题:比赛当天学生现场得到的题目，是需要利用图形计算器和传感器进行测量和数据处理的实验探究题。
2、可能用到的实验器材:(1)高中物理实验(力学部分)涉及的各种常用实验仪器，如:游标卡尺，米尺、秒表、物理天平、弹簧秤等。
(2)TI实验器材:TI-83plus，CBL2，(或TI-Nspire cx-c cas，Lab Cardle)，力学中的常用探头(CBR2或Vernier Motion，光电门，双程力探头，加速度探头、电压探头、声音探头)，TI-83plus (或TI- Nspire cx-c cas)内置程序Physics(02/15/01版本)、CBL2(或Lab Cardle) /CBR2(Ver.1.00版)或自编应用程序。
3、团体赛竞赛规则:(1)参赛队组成:参赛对象为高一学生。
以小组为单位参赛，每小组由3名学生组成，其中至少有2名学生参加过个人赛，且具有个人赛成绩。
每所中学只能有一个小组代表学校参赛，竞赛时小组3名同学必须同时出席(不能临时调换小组成员)，否则视为弃权。
(2)竞赛要求:由实验操作、演示答辩两部分组成。
其中, 实验操作部分:要求设计简捷、合理、正确、有创意，实验结果基本符合试题要求，实验过程中能体现队小组成员间的分工、合作精神。
现场题:能正确选择设备和仪器，TI设备和实验操作熟练，无明显错误，实验记录(包括实验数据和图像)完整;长期题:将实验器材现场完成调试，按要求完成现场操作。
, 演示与答辩部分:小组成员对现场题和长期题按要求进行演示，并简要回答评委提出的问题。
(3)竞赛过程:由实验操作、演示与答辩两部分组成。
其中, 实验操作(45分钟):以小组为单位，在规定时间内完成实验(包括设计实验方案、进行实验操作、填写实验报告)。
高一基础物理知识竞赛(TI杯)
上海市第二十二届
高一基础物理知识竞赛（TI杯）获奖名册
主办单位：上海市教育委员会教学研究室
协办单位：上海市教育学会物理教学专业委员会
承办单位：华东师范大学物理系
赞助单位：德州仪器半导体技术（上海）有限公司
2016年6月
上海市第二十二届高一基础物理知识竞赛（TI杯）
团体赛获奖名单
一等奖（3队）
二等奖（8队）
三等奖（14队）
上海市第二十二届高中基础物理知识竞赛（TI杯）
——个人获奖名单
市重点中学组一等奖（17人）
市重点中学组二等奖（26人）
市重点中学组三等奖（32人）
区重点中学组一等奖（空缺）
区重点中学组二等奖（5人）
区重点中学组三等奖（3人）
普通中学组一等奖（2人）
普通中学组二等奖（6人）
普通中学组三等奖（8人）。
上海市第一至十八届高二物理基础知识竞赛(TI杯)试题及答案
上海市高二物理竞赛上海市第一届高二物理竞赛（94） (2)上海市第二届高二物理竞赛（95） (6)上海市第三届高二物理竞赛（96） (10)上海市第四届高二物理竞赛（97） (14)上海市第五届高二物理竞赛（98） (18)上海市第六届高二物理竞赛（99） (22)上海市第七届高二物理竞赛（00） (26)上海市第八届高二物理竞赛（01） (30)上海市第九届高二物理竞赛（02） (34)上海市第十届高二物理竞赛（04） (38)上海市第十一届高二物理竞赛（05） (42)上海市第十二届高二物理竞赛（06） (46)上海市第十三届高二物理竞赛（07） (50)上海市第十四届高二物理竞赛（08） (54)上海市第十五届高二物理竞赛（09） (58)上海市第十六届高二物理竞赛（10） (62)上海市第十七届高二物理竞赛（11） (70)R (71)O (71)上海市第十八届高二物理竞赛（12） (74)上海市第一届高二物理竞赛（94） (80)上海市第二届高二物理竞赛（95） (80)上海市第三届高二物理竞赛（96） (80)上海市第四届高二物理竞赛（97） (81)上海市第五届高二物理竞赛（98） (81)上海市第六届高二物理竞赛（99） (81)上海市第七届高二物理竞赛（00） (82)上海市第八届高二物理竞赛（01） (82)上海市第九届高二物理竞赛（02） (82)上海市第十届高二物理竞赛（04） (83)S (84)R (84)上海市第十一届高二物理竞赛（05） (86)上海市第十二届高二物理竞赛（06） (87)上海市第十三届高二物理竞赛（07） (88)上海市第十四届高二物理竞赛（08） (89)上海市第十五届高二物理竞赛（09） (90)上海市第十六届高二物理竞赛（10） (91)上海市第十七届高二物理竞赛（11） (93)上海市第十八届高二物理竞赛（12） (97)上海市第一届高二物理竞赛（94）一 填空题（每格2分，共20分）1 理想气体是一种理想化的气体模型，真实气体只有在＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿的情况下可以看作理想气体。
最新上海市第19届高一基础物理知识竞赛(TI杯)试卷及解答
第十九届上海市高中基础物理知识竞赛（TI 杯）一、单选题（每小题4分，共36分）1．一个质点做方向不变的直线运动，加速度的方向始终与速度方向相同，但加速度大小逐渐减小直到为零，在此过程中（ ）A ．位移逐渐增大，当加速度减小到零后，位移将不再增大B ．位移逐渐增大，当加速度减小到零后，位移将逐渐减小C ．速度逐渐增大，当加速度减小到零时，速度达到最大值D ．速度逐渐增大，当加速度减小到零时，速度达到最小值2．如图所示，放在光滑水平面上的木块原先以速率v 0向右做匀速直线运动。
现有一随时间从零开始做线性变化的水平力F 向左作用在木块上。
在这个过程中，以向右为正方向，能正确描述木块运动的图线是下图中的（ ）3．动车组是由几节自带动力的车厢（动车）和几节不带动力的车厢（拖车）编成的组。
设动车组运行过程中的阻力与质量成正比，每节动车与拖车的质量相等，每节动车的额定功率都相等，若开一节动车带三节拖车时，最大速率为120km/h ，那么当开五节动车带三节拖车时，最大速率为（ ）A ．60km/hB ．240km/hC ．300km/hD ．600km/h4．下图甲是一列沿x 轴正方向传播的波在所示t ＝1.0s 时刻的波形图，图乙是参与波动的某一质点的振动图像，则以下说法中正确的是（ ） A ．波速是8m/s B ．图中Q 质点比P 质点先回到平衡位置 C ．图乙可能是图甲中质点M 的振动图像 D ．图乙可能是图甲中质点N 的振动图像 5．如右图所示，小圆环A 吊着一个质量为m 2的物块并套在一个竖直放置的大圆环上。
另有一根一端拴着质量为m 1的物块的细绳，跨过固定在大圆环最高点B 处的一个小滑轮后，另一端系在小圆环A 上。
设小圆环、滑轮、绳子的质量以及相互之间的摩擦均不计，绳子不可伸长。
若平衡时弦AB 所对应的圆心角为α，则两物块的质量比m 1:m 2为（ ）A ．cos α2B ．2sin α2C ．sin α2D ．2cos α2 7．小球P 贴着水面每秒上下振动5次，同时沿x 轴正方向匀速移动。
高中物理竞赛学习内容
高中物理竞赛学习内容
高中物理竞赛的知识范畴涵盖了物理的各个方面，从基础物理知识到现代物理知识，其中不乏重要的概念、定律、原理和实验。
高中物理竞赛的学习具体内容，主要可以分为以下几个方面。
第一，要系统学习物理基础理论。
在物理竞赛中，参赛者要掌握基础的物理知识，包括力学、热力学、电磁学、光学、原子物理、核物理等等。
这些基础理论都是物理竞赛的基础，也是考生最基本的知识储备，在竞赛中考生要根据基础理论准确掌握考题知识点。
第二，要了解物理学习的基本方法。
每一个科学问题都有自己的研究方法，物理也不例外，参赛者要系统学习物理的基本方法，了解到哪些解题方法能够更快地解决物理问题，掌握到物理学科的基本解题流程，努力提高应对考题的能力。
第三，要加强实验技能的提高。
物理学不仅要掌握理论知识，还要掌握实验技能，只有掌握了实验技能，才能深入了解物理的本质，更能有效地应对物理考题。
同时，实验让参赛者更加深入地理解物理原理，深物理知识的体验，从而提高考试的解题能力。
第四，要熟悉物理竞赛的常用考题形式，多加练习。
物理竞赛的考题形式有选择题、判断题、填空题、计算题等等。
物理竞赛中，考生要全面掌握所有考题形式，多加练习，以便在考试中更好地发挥自己的优势，达到较高的分数。
总之，高中物理竞赛要求参赛者在物理的基础理论、基本方法、实验技能和常用考题形式上有一定的掌握，这是高中物理竞赛的基本
学习内容。
只有系统又准确地学习、理解、掌握和掌握这些内容，才能更好地发挥自己的优势，在物理竞赛中取得较好的成绩。
上海市2023年高中物理竞赛分数线
上海市2023年高中物理竞赛分数线近年来，上海市的高中物理竞赛分数线一直备受关注，学生们为了争取更好的学习机会和升学竞争优势，都在努力备战这一考试。
而对于这个话题，我深感兴趣，希望能够从不同的角度深入探讨一下。
1. 概述上海市的高中物理竞赛是一项全面考察学生物理知识和解决问题能力的考试。
比较基础的考试是中考物理，中等难度和高考物理中等偏难。
而高中物理竞赛则更加注重对学生的物理思维的考察，包括推理、创新和解决问题的能力。
竞赛分数线的制定是全面考虑学生的学科基础和思维能力的表现。
2. 考试特点上海市的高中物理竞赛分数线是根据考试题目难度和学生的整体表现来确定的。
考试题目往往涉及到物理学科的多个知识点和解决问题方法，需要学生在有限的时间内综合运用所学知识，进行推理和创新。
考试难度较大，能够检验出学生的学科基础和综合运用能力。
3. 2023年分数线预测随着教育的改革和高中课程的调整，对于2023年的高中物理竞赛分数线，我个人的预测是相比以往会有所提高。
学生们在物理学科的学习时间和深度可能会增加，另教育部门对于学科综合能力的考察也会更加重视。
学生们需要更加努力地备战考试，争取更好的成绩。
4. 我的观点针对上海市的高中物理竞赛分数线，我认为学生们在备考过程中不仅要注重对基础知识的掌握，更要注重对物理思维和解决问题能力的培养。
这些能力不仅在竞赛中能够帮助学生取得更好的成绩，更能够在今后的学习和工作中受益匪浅。
总结通过对上海市2023年高中物理竞赛分数线的深度和广度的探讨，我们更加全面地了解了这一话题。
考试不仅仅是对学生知识的检验，更是对学生综合能力的考量。
希望学生们能够在备考过程中多加练习、深化理解，以迎接更多的挑战。
在这篇文章中，我尝试从不同的角度对上海市的高中物理竞赛分数线进行了探讨，并共享了自己的观点和看法。
希望能够对您有所帮助。
2023年上海市高中物理竞赛分数线的确焦点备受关注，学生们为了获取更好的学习和升学机会，纷纷投入备考之中。
上海市高中物理竞赛
上海市高中物理竞赛上海市高中物理竞赛是每年一度的盛大比赛，吸引着全市各个高中的物理爱好者踊跃参与。
这项比赛旨在激发学生对物理学科的兴趣，提高他们解决问题的能力和实践动手能力。
参加比赛的学生们将面对各种具有挑战性的物理问题，需要通过理论分析和实验操作来解答。
在这个竞赛中，学生们将有机会展示出他们的物理才能，同时也可以与其他同学进行知识的碰撞和学习。
这对于拓展学生的物理视野，提高他们的自信心和独立思考能力都具有积极的意义。
上海市高中物理竞赛通常分为理论考试和实验操作两个部分。
理论考试主要考查学生对物理学理论知识的理解和运用能力，涉及到经典力学、电磁学、热学等多个领域的内容。
学生需要通过解答选择题、填空题和解答题来展示他们的物理学知识水平。
而实验操作部分则要求学生根据实验指导书完成具体的实验操作，测量物理量并进行数据处理和分析，最终得出结论。
这部分考核着学生的实践能力和动手能力，也是考察学生对物理学知识的理解程度和应用能力的重要方式。
参加上海市高中物理竞赛的学生们需要充分准备，不仅要熟练掌握物理学科的理论知识，还要具备良好的实验技能和数据处理能力。
平时的学习要认真，多做物理习题，参加物理实验课程，培养自己对实验操作的熟练度。
同时，要注重团队合作，与同学们一起讨论学习，共同解决问题，相互促进提高。
在备赛过程中，要注重细节，注意实验环境的安全，认真准备实验材料和仪器，做到心无旁骛，全身心投入到比赛中。
参加上海市高中物理竞赛除了可以锻炼学生的物理知识和能力，还可以培养他们的团队合作意识和竞争意识，增强自信心和抗压能力。
在比赛过程中，学生要学会应对各种挑战和困难，保持冷静思考，勇敢面对，尽力发挥自己的水平，不断提高自己的竞赛技能和实战经验。
无论成绩如何，重要的是参与过程中的收获和成长，这将成为学生人生中宝贵的财富和经验。
综上所述，上海市高中物理竞赛是一项极具挑战性和意义的比赛，参与其中的学生可以在比赛中提升自己的物理学知识水平，锻炼自己的实验操作能力和数据处理能力，同时也培养了团队合作意识和竞争意识。
第十六届上海市高中基础物理知识竞赛
第十六届上海市高中基础物理知识竞赛（TI 杯）考生注意：1、答卷前，考生务必先将区（县）、学校、姓名、准考证号等填写清楚。
2、本卷满分150分。
考试时间120分钟。
3、计算题要有解题步骤，无过程只有答案不得分。
4、本卷重力加速度g 的大小均取10m/s 2。
5、全部答案做在答题纸上。
6、本卷允许使用TI 图形计算器。
一．单选题（每小题3分，共30分）1．如图所示，质量m ＝0.5kg 的木块放在倾角θ＝30︒的斜面上，受平行于斜面的二个拉力F 1和F 2作用处于静止状态，其中F 1＝10N ，F 2＝2N 。
若撤去F 1，则木块沿斜面方向受到的合力大小为（）（A ）10N （B ）4.5N（C ）5.5N（D ）02．研究发现，轿车的加速度变化影响乘客的舒适度：即加速度变化率越小，乘坐轿车的人感到越舒适。
由于“轿车加速度变化率”是描述轿车加速度随时间变化快慢的物理量，由此可知，轿车加速度变化率的单位是（） （A ）m/s（B ）m/s 2（C ）m/s 3（D ）m/s 43．如图所示，轻杆的一端拴一小球，另一端与竖直杆铰接。
当竖直杆以角速度ω匀速转动时，轻杆与竖直杆张角为θ。
下图中能正确表示角速度ω与张角θ关系的图像是（）4．如图所示，一条小船位于200m 宽的河正中A 点处，从这里向下海游100 3 m 处有一危险的急流区，当时水流速度为4m/s ，为使小船避开危险区沿直线到达对岸，小船在静水中的速度至少为（）（A ）2m/s（B ）833m/s（C ）433m/s（D ）4m/s5．如图所示，质量均为m 的小球A 、B 由不可伸长的轻绳串连悬挂于O 点，并由外力F 作用于小球A 而处于平衡状态。
若要使悬线OA 与竖直方向的夹角θ能保持30︒。
则F 的大小（）（A ）可能为33 mg（B ）不可能为52 mg（C ）可能为 2 mg（D ）不可能为mgω（A ） （B ） （C ） （D ）6．如图所示，处于自然长度的轻质弹簧一端与水平木板连接，另一端与质量为m 的滑块相连。
上海市第16届初中物理竞赛(初赛)试题及解答
绳的另一端挂着质量为 m2(m2<m1) 的钩码 B，木块恰好在桌面上匀
速运动．若在 A 上再加一个质量为 m 的砝码，同时在日下再挂上
一个质量为 m的钩码，木块的速度将 ( )
A ．不变 B ．变快 C ．变慢
D ．由 ml 、 m2 、m的大小关系而决定
24．甲、乙两人站在一堵光滑的墙壁前，两人之间相距
去加工厂运回，则共需要运几次方可运完 ( )
A ． 28 B ． 29 C ． 30 D ． 31
4．一个置于水平粗糙桌面上的木块在拉力作用下做匀速直线运动，为了测定桌面与木块间
由于摩擦而产生的热量，应选择下列哪组实验仪器
()
A ．量筒，温度计 B ．弹簧秤，刻度尺 C ．天平，秒表 D ．电压表，电流表
细杆的另一端 B 相连，并将细杆从水平位置缓慢向上拉起，已知细
杆水平时，绳上的拉力为 T1，当细杆与水平面的夹角为 30°时，绳
上的拉力为 T2，则 T1： T2 是 ( )
A ． 2 ： l B ． 2： l C ． 3 ： l D ． 3： l
26．质量相等的甲、乙两个物体，密度之比是
5： 3．现将甲物体放入水中，乙物体放入密
102m，且
距离墙壁均为 68m。如图 11 所示．甲开了一枪后，乙先后听到两
声枪响之间的时间间隔 为( 已知空气中声 音的传播速度为
340m/s)( )
A． 0.1s B ． O.2s C ． 0.38 D ． 0.4s
25．如图 12 所示均匀细杆长为 L，可以绕转轴 A 点在竖直平面内自
由转动，在 A 点正上方距离 L 处固定一定滑轮，细绳通过定滑轮与
()
A. 4L/3 B. 3L/2 C. 5L/3 D. 2L
第十七届TI杯上海市高中基础物理知识竞赛试题和答案 (6)
【题文】图示的实验装置为“落靶射击”实验仪，它主要由发射器、红外瞄准仪以及磁控靶等组成。
其中，发射器的发射速度、发射仰角均可以调节，发射器轴线与红外瞄准仪轴线重合，且当子弹飞出发射器的出口端时，磁控靶即开始自由下落。
（1）若要实现由发射器射出的子弹（在某一速度范围内）都能击中靶心，则发射器应___________。
（填写下列选项前的字母）
（A）瞄准靶心（B）瞄准靶心的上方
（C）瞄准靶心的下方（D）瞄准点取决于子弹的速度
（2）当发射器的仰角θ＝30︒，发射器的出口与磁控靶自由下落线的水平距离为x＝4.0m。
若要求磁控靶在下落至0.2m-0.8m的范围内都能被子弹击中靶心。
则子弹的发射速度应满足的条件是___________m/s。
【答案】（1）A，（2）11.55-23.09m/s，
【解析】
【标题】第十七届TI杯上海市高中基础物理知识竞赛试题和答案
【结束】。
高中物理竞赛的知识与分类
高中物理竞赛的知识与分类高中物理竞赛是一个普遍存在的比赛，它不仅有助于学生提高自己的物理水平，还可以培养学生的实践能力和创新能力，让学生更好地掌握物理知识。
高中物理竞赛可以分为以下几类：一、校内竞赛校内物理竞赛是指在同一个学校的不同班级或年级之间进行的比赛。
这种比赛通常是由学校的物理教师组织的，旨在让学生们更好地理解和掌握学校所教授的物理知识，同时提高他们的兴趣和积极性。
校内物理竞赛一般包括知识竞赛和实验竞赛两个部分。
在知识竞赛中，学生需要准备一些基础物理知识和应用知识的题目，例如力学、电学、光学、声学等方面的知识。
在实验竞赛中，学生需要根据老师提供的实验器材，完成一些实验操作和数据处理，例如利用轨迹仪测量小球的运动、利用杠杆测量物体的重力等等。
二、区域竞赛区域物理竞赛是指在同一地区不同学校之间进行的比赛。
这种比赛通常由当地的物理教师协会或教育部门组织，并邀请多个学校的学生参与。
区域物理竞赛的比赛内容和形式相对较为丰富，主要包括知识测试、实验操作、创新设计和演讲等多个环节。
知识测试部分是区域物理竞赛的重点之一，考察学生对物理知识的理解和掌握程度。
实验操作部分是该比赛的另一个重要环节，考察学生的实践操作能力和数据处理技能。
创新设计部分则要求学生在已有的物理知识和实验基础上，思考和设计自己独特的实验方法和方案，展示自己的创新能力。
演讲部分则是考察学生的语言表达能力和沟通能力，重点考察学生对物理学的趣味表达和概念阐述能力。
三、省级及以上竞赛省级及以上物理竞赛是指在整个省份或全国范围内进行的比赛。
这种比赛性质更加严肃，考察的内容也更加全面深入。
与区域比赛相比，省级及以上的物理竞赛要求更高，难度更大。
省级及以上的物理竞赛除了常规的知识测试、实验操作、创新设计和演讲等环节之外，还可能包括物理实践项目的策划和实施等。
更加注重提升学生的实际操作能力和解决问题的能力。
对于获奖的学生来说，除了可以获得名次和奖金等奖励外，还可以为高中阶段的学习和将来的科研创新打下坚实的基础。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第十六届上海市高中基础物理知识竞赛（TI 杯）考生注意：1、答卷前，考生务必先将区（县）、学校、姓名、准考证号等填写清楚。
2、本卷满分150分。
考试时间120分钟。
3、计算题要有解题步骤，无过程只有答案不得分。
4、本卷重力加速度g 的大小均取10m/s 2。
5、全部答案做在答题纸上。
6、本卷允许使用TI 图形计算器。
一．单选题（每小题3分，共30分）1．如图所示，质量m ＝0.5kg 的木块放在倾角θ＝30︒的斜面上，受平行于斜面的二个拉力F 1和F 2作用处于静止状态，其中F 1＝10N ，F 2＝2N 。
若撤去F 1，则木块沿斜面方向受到的合力大小为（）（A ）10N （B ）4.5N（C ）5.5N（D ）02．研究发现，轿车的加速度变化影响乘客的舒适度：即加速度变化率越小，乘坐轿车的人感到越舒适。
由于“轿车加速度变化率”是描述轿车加速度随时间变化快慢的物理量，由此可知，轿车加速度变化率的单位是（） （A ）m/s（B ）m/s 2（C ）m/s 3（D ）m/s 43．如图所示，轻杆的一端拴一小球，另一端与竖直杆铰接。
当竖直杆以角速度ω匀速转动时，轻杆与竖直杆张角为θ。
下图中能正确表示角速度ω与张角θ关系的图像是（）4．如图所示，一条小船位于200m 宽的河正中A 点处，从这里向下海游100 3 m 处有一危险的急流区，当时水流速度为4m/s ，为使小船避开危险区沿直线到达对岸，小船在静水中的速度至少为（）（A ）2m/s（B ）833m/s（C ）433m/s（D ）4m/s5．如图所示，质量均为m 的小球A 、B 由不可伸长的轻绳串连悬挂于O 点，并由外力F 作用于小球A 而处于平衡状态。
若要使悬线OA 与竖直方向的夹角θ能保持30︒。
则F 的大小（）（A ）可能为33 mg（B ）不可能为52 mg（C ）可能为 2 mg（D ）不可能为mgω（A ） （B ） （C ） （D ）6．如图所示，处于自然长度的轻质弹簧一端与水平木板连接，另一端与质量为m 的滑块相连。
当木板绕左端轴缓慢地逆时针转动时，木板与水平面成夹角θ。
若滑块与木板间的动摩擦因数及最大静摩擦因数均为33，则弹簧弹力F 与夹角θ的变化关系图可能是（ ）7．如图所示，表面光滑的斜面体A 静止在光滑水平地面上。
物体B 从静止开始沿斜面下滑。
设斜面对物体的作用力为F ，则相对地面，作用力F （）（A ）垂直于斜面，做功为零 （B ）垂直于斜面，做功不为零 （C ）不垂直于斜面，做功为零（D ）不垂直于斜面，做功不为零8．某汽车的最大输出功率与速率的关系如图所示。
现在该汽车在平直路面上，从静止开始以0.5m/s 2的加速度行驶。
设汽车质量为2⨯103kg ，所受阻力恒为3⨯103N 。
则汽车能维持该匀加速度行驶的最长时间约为（）（A ）32s（B ）48s（C ）60s（D ）68s9．如图所示，转轴相互平行且在同一水平面上的两个相同转轮，均以角速度ω＝8.0rad/s 匀速逆时针转动。
将一块均质长木板平放在两轮上，木板将随轮转动。
设转轮半径R ＝0.20m ，两轮间距d ＝1.6m ，木板长度L ＞2d ，木板与转轮间的动摩擦因数μ＝0.16。
若开始时，木板重心好在右转轮的正上方，则木板重心到达左转轮正上方所需时间是（）（A ）1.0s （B ）0.78s （C ）1.5s（D ）2.2s10．质量为m 的质点在空间O 点处静止释放，在运动过程中始终受到x O y 竖直平面内的另一外力F 作用，该力的大小为F ＝kv t ，其中k 为常系数，v t 为t 时刻质点的速率，F 方向始终与质点的速度方向垂直。
质点运动轨迹如图所示。
若轨迹最低点的曲率半径为该点到x 轴距离的3倍。
则质点运动第一次下降的最大距离为（）（A ）18m 2g 25k 2 （B ）25m 2g 18k 2（C ）5m 2g9k2（D ）9m 2g 5k2二．多选题（每小题5分，共20分。
选对部分答案得2分，有错不得分）11．图为直升飞机悬停于高空时，某伞兵离机沿竖直方向跳伞的v -t 图像。
图中曲线表明 ()mg mgmg（A ） （B ） （C ） （D ）P（A ）在0＜t ＜10s 内伞兵重力大于空气阻力（B ）第10s 末伞兵打开降落伞，此后做匀减速运动直至第15s 末（C ）在10s ＜t ＜15s 内伞兵的加速度大小和速度大小都逐渐减小（D ）15s 后伞兵保持匀速下落，运动过程中机械能守恒 12．将质量为m 的物体A 以速率v 0水平抛出，经过时间t 后，物体下落了一段距离，速率仍为v 0，方向却与初速度相反，如图所示。
在这一运动过程中，下列说法中正确的是（）（A ）风对物体做功为零 （B ）风对物体做负功 （C ）物体机械能减少mg 2t 2/2 （D ）风对物体的冲量大小大于2mv 013．如图所示，系在轻绳上的A 、B 两球，从图示位置同时静止释放，两球向左摆过程中，下列说法中正确的是（）（A ）绳OA 对A 球做正功 （B ）绳OA 对A 球做负功 （C ）绳AB 对A 球做负功 （D ）绳AB 对B 球做正功14．如图所示，在光滑水平面上，质量相同的物块A 和B ，用一轻弹簧相连接，处于静止状态。
假设物块A 、B 运动时弹簧始终在弹性限度范围内。
现在物块A 上施加一个水平恒力F ，经过一段时间，A 、B 速度第一次相等。
在这一过程中，下列说法中正确的是（）（A ）当A 、B 加速度相等时，系统机械能最大 （B ）当A 、B 速度相等时，A 的速度达到最大 （C ）当A 、B 加速度相等时，A 、B 的速度差最大 （D ）当A 、B 速度相等时，弹性势能最大 三．填空题（14分）15．若地球可看成是一个质量均匀的球体，则其球心处的重力加速度为__________。
16．如图所示，一内壁光滑的环形细圆管，由支架竖直支立在水平地面上。
环形细圆管的环形半径为R （比细圆管的半径大得多）。
在环形细圆管中有A 、B 两小球（可视为质点）沿顺时针方向运动。
设A 、B 两小球的质量均为m ，环形细圆管的质量为2m ，若A 球以速率v 1运动到最低点时，B 球恰以速率v 2运动到最高点，此刻支架对环形细圆管的支持力为mg 。
则与和的关系式为__________。
17．一条弹性绳沿x 轴方向放置，绳左端点在原点O 处。
用手握住绳左端点使其沿y 轴方向做周期为1.0s 的简谐运动，于是在绳上形成一列简谐波。
v v－（1）当波传到x ＝1.0m 处的M 绳点时开始计时。
此时波形如图所示。
那么再经过＿＿＿＿＿时间，x ＝4.5m 处的N 绳点恰好第一次沿y 轴正方向通过平衡位置。
在图中画出该时刻的波形图。
（2）当绳的左端点的运动路程第一次达到0.88m 时，绳点N 的运动路程是＿＿＿＿＿m 。
18．2009年世界十大科学突破之一的事件是：天文学家利用高能伽玛射线光谱，发现了无线电波无法检测到的脉冲星。
研究发现，脉冲星的自转周期极短且较为稳定。
（万有引力常量G ＝6.67⨯10－11Nm 2/kg 2）（1）已知蟹状星云的中心星PSO531是一颗脉冲星，自转周期为0.331s 。
设万有引力是阻止脉冲星离心瓦解的主要力，由此可以推知PSO531的最小密度约为＿＿＿＿。
（2）如果PSO531的质量与太阳质量相等，为M ＝2⨯1030kg ，则该星的最大可能半径约为＿＿＿＿。
四．实验题（共12分）19．瞬时速度是一个重要的物理概念。
但在物理实验中通常只能通过v －＝∆s∆t（∆s 为挡光片的宽度，∆t 为挡光片经过光电门所经历的时间）的实验方法来近似表征物体的瞬时速度。
这是因为在实验中无法实现∆t 或∆s 趋近零。
为此人们设计了如下实验来研究物体的瞬时速度。
如图所示，在倾斜导轨的A 处放置一光电门，让载有轻质挡光片（宽度为∆s ）的小车从P 点静止下滑，再利用处于A 处的光电门记录下挡光片经过A 点所经历的时间∆t 。
按下来，改用不同宽度的挡光片重复上述实验，最后运动公式v －＝∆s∆t 计算出不同宽度的挡光片从A 点开始在各自∆s 区域内的v －A ，并作出v －-∆t 图如下图所示。
在以上实验的基础上，请继续完成下列实验任务：（1）依据v －-∆t 图，简述v －与∆t 或∆s 之间具有怎样的关系。
（2）依据实验图线，结合实验原理，推导出v －-∆t 图线所满足的函数式。
（3）根据v －-∆t 图线所满足的函数式，求出挡光片经过A 点时的瞬时速度。
（4）指出实验操作须注意和主要事项。
四．计算题（共74分）20．（10分）“嫦娥一号”探月卫星为绕月极地卫星。
利用该卫星可对月球进行成像探测。
设卫星在绕月极地轨道上做圆周运v －0.060.07 0.08 0.09 0.10 0.11 ∆t /s动时距月球表面的高度为H ，绕行周期为T M ；月球绕地球公转的周期为T E ，半径为R 0；地球半径为R E ，月球半径为R M 。
（1）如图所示，当绕月极地轨道的平面与月球绕地球公转的轨道平面垂直时（即与地心到月心的连线垂直时），求卫星向地面发送照片需要和最短时间；（2）忽略地球引力、太阳引力对绕月卫星的影响，求月球与地球的质量之比（已知光速为c ）。
21．（8分）如图所示，物块A 和带有轻质弹簧的物块B 分别以v 1和v 2的速率在光滑水平面上同向运动。
其中弹簧劲度系数k ＝1120N/m ，物块A 的质量m 1＝2.0kg ，v 1＝10m/s ，物块B 的质量m 2＝5.0kg ，v 2＝3.0m/s 。
求物块要碰撞过程中弹簧的最大压缩量。
22．（12分）如图所示，小圆环A 套在竖直平面内的半圆弧轨道C 上，可以沿C 轨道无摩擦滑动。
轻细绳两端分别与圆环A 和小物体B 相连，并且挂在C 轨道右上端的一个轻质小滑轮上。
设小圆环A 的质量m A ＝4.0kg ，小物体B 的质量m B ＝2.0kg ，轨道C 的半径R ＝1.0m 。
现在把小圆环A 移动到半圆弧轨道C 的最低点后无初速释放，求：（1）小圆环A 能上升的最大高度；（2）小圆环A 上升过程中可能达到的最大速率。
（本题可以用图形计算器工具） 23．（12分）如图所示，光滑水平面AB ＝x ，其右端B 处国家利益一个半径为R 的竖直光滑半轨道。
质量为m 的质点静止在A 处。
若用水平恒力F 将质点推到B 处后撤去，质点将沿半圆轨道运动到C 处并恰好下落到A 处。
求：（1）在整个运动过程中水平恒力F 对质点做的功；（2）x 取何值时，在整个运动过程中，水平恒力F 对质点做功最少？最小功为多少？ （3）x 取何值时，在整个运动过程中，水平恒力F 最小？最小值为多少？24．（10分）甲同学设计了一道习题供乙和丙二位同学求解。