2016年全国中学生物理竞赛内容提要(+理论)

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全国中学生物理竞赛内容提要

全国中学生物理竞赛内容提要2011年重新修订后的。

全国中学生物理竞赛内容提要关于修订全国中学生物理竞赛内容提要的通知全国中学生物理竞赛委员会委员：关于修订全国中学生物理竞赛内容提要，近三年来已经开过多次研讨会议。

现将研讨会议后形成的待审稿发给各位委员，请审查和修改。

将于 2011 年在西安举行的第 28 届全国中学生物理竞赛决赛期间召开的全国中学生物理竞赛委员会全体会议上进行审定。

若经全会审定后通过，将于 2013 年开始实行。

全国中学生物理竞赛委员会常务委员会 2011 年 9 月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) 说明：按照中国物理学会全国中学生物理竞赛委员会第 9 次全体会议(1990 年)的建议，由中国物理学会全国中学生物理竞赛委员会常务委员会根据《全国中学生物理竞赛章程》中关于命题原则的规定，结合我国中学生的实际情况，制定了《全国中学生物理竞赛内容提要》，作为今后物理竞赛预赛、复赛和决赛命题的依据。

它包括理论基础、实验、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扩大会议讨论通过并开始试行。

1991 年 9 月 11 日在南宁经全国中学生物理竞赛委员会第 10 次全体会议通过，开始实施。

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，《全国中学生物理对竞赛内容提要》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。

2005 年，中国物理学会常务理事会对《全国中学生物理竞赛章程》进行了修订。

依据修订后的章程，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导书》，作为复赛实验考试题目的命题范围。

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。

全国中学生物理竞赛内容提要

近代物理
1.光的本性光电效应爱因斯坦方程光的波粒二象性光的能量与动量 2.原子结构卢瑟福实验原子的核式结构玻尔模型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激光 3. 原子核原子核的量级天然放射现象放射线的探测质子的发现中子的发现原子核的组成核反应方程质能方程裂变和聚变 “基本”粒子 *夸克模型 4．*不确定关系 *实物粒子的波粒二象性 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与能量 6．*太阳系银河系宇宙和黑洞的初步知识
第八条每年承办决赛的省（自治区、直辖市）物理学会与有关方面协商组成该届全国中学生物理竞赛组织委员会（简称组委会），组委会负责决赛期间各项活动的筹备与组织工作以及命题会议的会务工作．组委会工作接受常委会指导．第九条各省（自治区、直辖市）物理学会与各有关方面协商组成省（自治区、直辖市）中学生物理竞赛委员会(简称地方竞委会)．地方竞委会要按照《全国中学生物理竞赛章程》和常委会制定的有关竞赛工作的各项实施细则，负责组织和领导本省（自治区、直辖市）有关竞赛的各项活动．地方竞委会的工作受全国竞委会的指导和监督．
全国中学生物理竞赛内容提要
一、理论基础力学 1.运动学参照系质点运动的位移和路程、速度、加速度相对速度矢量和标量矢量的合成和分解 *矢量的标积和矢积匀速及匀变速直线运动及其图像运动的合成抛体运动圆周运动刚体的平动和绕定轴的转动 2.牛顿运动定律力学中常见的几种力牛顿第一、二、三运动定律惯性参考系的概念摩擦力弹性力胡克定律万有引力定律均匀球壳对壳内和壳外质点的引力公式（不要求导出）开普勒定律行星和人造卫星运动 *惯性力的概念
全国中学生物理竞赛

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5．※冲量矩※角动量※质点和质点组的角动量定理(不引入转动惯量) ※角动量守恒定律6．机械能功和功率动能和动能定理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机械能守恒定律碰撞恢复系数7．在万有引力作用下物体的运动开普勒定律行星和人造天体的圆轨道运动和※※椭圆轨道运动8．流体静力学静止流体中的压强浮力9．振动简谐振动振幅频率和周期相位振动的图像参考圆振动的速度准弹性力由动力学方程确定简谐振动的频率简谐振动的能量同方向同频率简谐振动的合成阻尼振动受迫振动和共振(定性了解)10 波和声横波和纵波波长频率和波速的关系波的图像※平面简谐波的表示式※※波的干涉和衍射(定性) ※驻波声波声音的响度、音调和音品声音的共鸣乐音和噪声※多普勒效应热学1．分子动理论原子和分子的数量级分子的热运动布朗运动※气体分子速率分布律(定性)温度的微观意义分子力分子的动能和分子间的势能物体的内能2．气体的性质热力学温标气体实验定律理想气体状态方程普适气体恒量理想气体状态方程的微观解释(定性)3．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、等温过程中的应用定容热容量和定压热容量等温过程中的功(不推导) 绝热方程(不推导) 4．※热力学第二定律※热力学第二定律的定性表述※可逆过程与不可逆过程※宏观过程的不可逆性※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※球形液面下的附加压强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固体分子运动的特点7．物态变化熔化和凝固熔点熔化热蒸发和凝结饱和气压沸腾和沸点汽化热临界温度固体的升华空气的湿度和湿度计露点8．热传递的方式传导※和导热系数对流辐射热膨胀和膨胀系数电学1．静电场电荷守恒定律库仑定律静电力常量和真空介电常数电场强度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)电势和电势差等势面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)静电场中的导体静电屏蔽电容平行板电容器的电容公式※球形电容器电容器的连接电容器充电后的电能电介质的极化介电常量2．稳恒电流欧姆定律电阻率和温度的关系电功和电功率电阻的串、并联电动势闭合电路的欧姆定律一段含源电路的欧姆定律※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．物质的导电性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※※被激放电和自激放电(定性)真空中的电流示波器半导体的导电特性 p型半导体和n型半导体※P-N结晶体二极管的单向导电性※及其微观解释（定性）三极管的放大作用(不要求机理)超导现象4．磁场电流的磁场磁感应强度磁感线匀强磁场长直导线、圆线圈、螺线管中的电流的磁场分布(定性) ※长直导线电流的磁场表示式、圆电流轴线上磁场表示式、无限长螺线管中电流的磁场表示式（不要求导出）真空磁导率安培力洛伦兹力电子荷质比的测定质谱仪回旋加速器霍尔效应5．电磁感应法拉第电磁感应定楞次定律※反电动势※感应电场(涡旋电场) ※电子感应加速器自感和互感自感系数6．交流电交流发电机原理交流电的最大值和有效值纯电阻、纯电感、纯电容电路感抗和容抗※电流和电压的相位差整流滤波和稳压理想变压器三相交流电及其连接法感应电动机原理7．电磁振荡和电磁波电磁振荡振荡电路及振荡频率电磁场和电磁波电磁波谱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、检波光学光程光的干涉双缝干涉光的衍射单缝衍射(定性）※分辩本领(不要求推导)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的波粒二象性光子的能量与动量2．原子结构卢瑟福实验原子的核式结构玻尔模型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激光的产生(定性)和它的特性4．粒子“基本”粒子※夸克四种作用※实物粒子的波粒二象性※德布罗意波※不确定关系5．※狭义相对论爱因斯坦假设时间膨胀和长度收缩相对论动量相对论能量相对论动量能量关系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.竞赛内容提要--实验(2013年开始实行)说明：．本次拟修改的部分用楷黑体字表示，新补充的内容将用“※”符号标出，作为复赛题和决赛题增补的内容；※※则表示原属预赛考查内容，在本次修改中建议改成复赛、决赛考查的内容。

物理竞赛大纲

竞赛大纲中学生物理竞赛大纲：全国中学生物理竞赛内容提要--理论基础(2013年开始实行) 说明：．本次拟修改的部分用楷黑体字表示，新补充的内容将用“※”符号标出，作为复赛题和决赛题增补的内容；※※则表示原属预赛考查内容，在本次修改中建议改成复赛、决赛考查的内容。

一.理论基础力学1. 运动学：参考系坐标系直角坐标系※平面极坐标质点运动的位移和路程速度加速度矢量和标量矢量的合成和分解※矢量的标积和矢积匀速及匀变速直线运动及其图像运动的合成与分解抛体运动圆周运动※曲线运动中的切向加速度和法向加速度相对速度伽里略速度变换刚体的平动和绕定轴的转动角速度和角加速度2．牛顿运动定律力学中常见的几种力牛顿第一、二、三运动定律惯性参考系摩擦力弹性力胡克定律※应力和应变（旧称胁强和胁变）※杨氏模量和切变模量万有引力定律均匀球壳对壳内和壳外质点的引力公式(不要求导出) 视重※非惯性参考系※平动加速参考系(限于匀变速直线和匀速圆周运动)中的惯性力※匀速转动参考系中的惯性离心力3．物体的平衡共点力作用下物体的平衡力矩※平行力的合成重心刚体的平衡条件物体平衡的种类4．动量冲量动量质点与质点组的动量定理动量守恒定律※质心※质心运动定理反冲运动及火箭5．※冲量矩※角动量※质点和质点组的角动量定理(不引入转动惯量) ※角动量守恒定律6．机械能功和功率动能和动能定理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机械能守恒定律碰撞恢复系数7．在万有引力作用下物体的运动开普勒定律行星和人造天体的圆轨道运动和※※椭圆轨道运动8．流体静力学静止流体中的压强浮力9．振动简谐振动振幅频率和周期相位振动的图像参考圆振动的速度准弹性力由动力学方程确定简谐振动的频率简谐振动的能量同方向同频率简谐振动的合成阻尼振动受迫振动和共振(定性了解) 10 波和声横波和纵波波长频率和波速的关系波的图像※平面简谐波的表示式※※波的干涉和衍射(定性) ※驻波声波声音的响度、音调和音品声音的共鸣乐音和噪声※多普勒效应热学1．分子动理论原子和分子的数量级分子的热运动布朗运动※气体分子速率分布律(定性)温度的微观意义分子力分子的动能和分子间的势能物体的内能2．气体的性质热力学温标气体实验定律理想气体状态方程普适气体恒量理想气体状态方程的微观解释(定性) 3．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、等温过程中的应用定容热容量和定压热容量等温过程中的功(不推导) 绝热方程(不推导)※热机及其效率致冷机和致冷系数4．※热力学第二定律※热力学第二定律的定性表述※可逆过程与不可逆过程※宏观过程的不可逆性※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※球形液面下的附加压强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固体分子运动的特点7．物态变化熔化和凝固熔点熔化热蒸发和凝结饱和气压沸腾和沸点汽化热临界温度固体的升华空气的湿度和湿度计露点8．热传递的方式传导※和导热系数对流辐射※黑体辐射※斯忒番定律9 热膨胀热膨胀和膨胀系数电学1．静电场电荷守恒定律库仑定律静电力常量和真空介电常数电场强度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) 电势和电势差等势面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) 静电场中的导体静电屏蔽电容平行板电容器的电容公式※球形电容器电容器的连接电容器充电后的电能电介质的极化介电常量2．稳恒电流欧姆定律电阻率和温度的关系电功和电功率电阻的串、并联电动势闭合电路的欧姆定律一段含源电路的欧姆定律※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．物质的导电性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※※被激放电和自激放电(定性)真空中的电流示波器半导体的导电特性p型半导体和n型半导体※P-N结晶体二极管的单向导电性※及其微观解释（定性）三极管的放大作用(不要求机理) 超导现象4．磁场电流的磁场磁感应强度磁感线匀强磁场长直导线、圆线圈、螺线管中的电流的磁场分布(定性)※长直导线电流的磁场表示式、圆电流轴线上磁场表示式、无限长螺线管中电流的磁场表示式（不要求导出）真空磁导率安培力洛伦兹力电子荷质比的测定质谱仪回旋加速器霍尔效应5．电磁感应法拉第电磁感应定楞次定律※反电动势※感应电场(涡旋电场)※电子感应加速器自感和互感自感系数6．交流电交流发电机原理交流电的最大值和有效值纯电阻、纯电感、纯电容电路感抗和容抗※电流和电压的相位差整流滤波和稳压理想变压器三相交流电及其连接法感应电动机原理7．电磁振荡和电磁波电磁振荡振荡电路及振荡频率电磁场和电磁波电磁波谱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、检波光学1. 几何光学光的直进反射折射全反射光的色散折射率与光速的关系平面镜成像球面镜球面镜成像公式及作图法※球面镜焦距与折射率、球面镜半径的关系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光的衍射单缝衍射(定性）※分辩本领(不要求推导)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的波粒二象性光子的能量与动量2．原子结构卢瑟福实验原子的核式结构玻尔模型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激光的产生(定性)和它的特性3. 原子核原子核的量级天然放射现象原子核的衰变半衰期放射线的探测质子中子原子核的组成核反应方程质能方程裂变和聚变4．粒子“基本”粒子※夸克四种作用※实物粒子的波粒二象性※德布罗意波※不确定关系5．※狭义相对论爱因斯坦假设时间膨胀和长度收缩相对论动量相对论能量相对论动量能量关系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．※初等函数的微分和积分全国中学生物理竞赛内容提要--实验(2013年开始实行) 说明：．本次拟修改的部分用楷黑体字表示，新补充的内容将用“※”符号标出，作为复赛题和决赛题增补的内容；※※则表示原属预赛考查内容，在本次修改中建议改成复赛、决赛考查的内容。

全国中学生物理竞赛内容提要

全国中学生物理竞赛内容提要全国中学生物理竞赛内容提要（2015年4月修订，2016年开始实行）说明：按照中国物理学会全国中学生物理竞赛委员会第9次全体会议（1990年）的建议，由中国物理学会全国中学生物理竞赛委员会常务委员会根据《全国中学生物理竞赛章程》中关于命题原则的规定，结合我国中学生的实际情况，制定了《全国中学生物理竞赛内容提要》，作为今后物理竞赛预赛、复赛和决赛命题的依据。

它包括理论基础、实验、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扩大会议讨论通过并开始试行。

1991年9月11日在南宁经全国中学生物理竞赛委员会第10次全体会议通过，开始实施。

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。

2005年，中国物理学会常务理事会对《全国中学生物理竞赛章程》进行了修订。

依据修订后的章程，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导书》，作为复赛实验考试题目的命题范围。

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

修订后的“内容提要”中，凡用※号标出的内容，仅限于复赛和决赛。

2015年对《全国中学生物理竞赛内容提要》进行了修订，其中标☆仅为决赛内容，※为复赛和决赛内容，如不说明，一般要求考查定量分析能力。

力学1. 运动学参考系坐标系直角坐标系※平面极坐标※自然坐标系矢量和标量质点运动的位移和路程速度加速度匀速及匀变速直线运动及其图像运动的合成与分解抛体运动圆周运动圆周运动中的切向加速度和法向加速度曲率半径角速度和※角加速度相对运动伽里略速度变换2.动力学重力弹性力摩擦力惯性参考系牛顿第一、二、三运动定律胡克定律万有引力定律均匀球壳对壳内和壳外质点的引力公式（不要求导出）※非惯性参考系※平动加速参考系中的惯性力※匀速转动参考系惯性离心力、视重☆科里奥利力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☆虚功原理4.动量冲量动量质点与质点组的动量定理动量守恒定律※质心※质心运动定理※质心参考系反冲运动※变质量体系的运动5.机械能功和功率动能和动能定理※质心动能定理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机械能守恒定律碰撞弹性碰撞与非弹性碰撞恢复系数6.※角动量冲量矩角动量质点和质点组的角动量定理和转动定理角动量守恒定律7.有心运动在万有引力和库仑力作用下物体的运动开普勒定律行星和人造天体的圆轨道和椭圆轨道运动8.※刚体刚体的平动刚体的定轴转动刚体绕轴的转动惯量平行轴定理正交轴定理刚体定轴转动的角动量定理刚体的平面平行运动9.流体力学静止流体中的压强浮力☆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的图像参考圆简谐振动的速度（线性）恢复力由动力学方程确定简谐振动的频率简谐振动的能量同方向同频率简谐振动的合成阻尼振动受迫振动和共振（定性了解）11.波动横波和纵波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※驻波波的衍射（定性）声波声音的响度、音调和音品声音的共鸣乐音和噪声（前3项均不要求定量计算）※多普勒效应热学1. 分子动理论原子和分子大小的数量级分子的热运动和碰撞布朗运动※压强的统计解释☆麦克斯韦速率分布的定量计算；※分子热运动自由度※能均分定理；温度的微观意义分子热运动的动能※气体分子的平均平动动能分子力分子间的势能物体的内能2.气体的性质温标热力学温标气体实验定律理想气体状态方程道尔顿分压定律混合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、绝热过程中的应用※多方过程及应用※定容热容量和定压热容量※绝热过程方程※等温、绝热过程中的功※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表述和克劳修斯表述※可逆过程与不可逆过程※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固体分子运动的特点7.物态变化熔化和凝固熔点熔化热蒸发和凝结饱和气压沸腾和沸点汽化热临界温度固体的升华空气的湿度和湿度计露点8.热传递的方式传导※导热系数对流辐射※黑体辐射的概念※斯忒番定律※维恩位移定律9.热膨胀热膨胀和膨胀系数电磁学1.静电场电荷守恒定律库仑定律电场强度电场线点电荷的场强场强叠加原理匀强电场均匀带电球壳内、外的场强公式（不要求导出）※高斯定理及其在对称带电体系中的应用电势和电势差等势面点电荷电场的电势电势叠加原理均匀带电球壳内、外的电势公式电场中的导体静电屏蔽，※静电镜像法电容平行板电容器的电容公式※球形、圆柱形电容器的电容电容器的连联接※电荷体系的静电能，※电场的能量密度，电容器充电后的电能☆电偶极矩☆电偶极子的电场和电势电介质的概念☆电介质的极化与极化电荷☆电位移矢量2.稳恒电流欧姆定律电阻率和温度的关系电功和电功率电阻的串、并联电动势闭合电路的欧姆定律一段含源电路的欧姆定律※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.物质的导电性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※被激放电和自激放电（定性）真空中的电流示波器半导体的导电特性p型半导体和n型半导体※P-N结晶体二极管的单向导电性※及其微观解释（定性）三极管的放大作用（不要求掌握机理）超导现象☆超导体的基本性质4.磁场电流的磁场※毕奥-萨伐尔定律磁场叠加原理磁感应强度磁感线匀强磁场长直导线、圆线圈、螺线管中的电流的磁场分布（定性）※安培环路定理及在对称电流体系中的应用※圆线圈中的电流在轴线上和环面上的磁场☆磁矩安培力洛伦兹力带电粒子荷质比的测定质谱仪回旋加速器霍尔效应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※通电线圈的自感磁能（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☆交流电的矢量和复数表述纯电阻、纯电感、纯电容电路感抗和容抗※电流和电压的相位差整流滤波和稳压☆谐振电路☆交流电的功率☆三相交流电及其连接法☆感应电动机原理理想变压器远距离输电7.电磁振荡和电磁波电磁振荡振荡电路及振荡频率赫兹实验电磁场和电磁波☆电磁场能量密度、能流密度电磁波的波速电磁波谱电磁波的发射和调制电磁波的接收、调谐、检波光学1. 几何光学※费马原理光的传播反射折射全反射光的色散折射率与光速的关系平面镜成像球面镜成像公式及作图法※球面折射成像公式※焦距与折射率、球面半径的关系薄透镜成像公式及作图法眼睛放大镜显微镜望远镜※其它常用光学仪器2.波动光学光程※惠更斯原理（定性）光的干涉现象双缝干涉光的衍射现象※夫琅禾费衍射※光栅※布拉格公式※分辩本领（不要求导出）光谱和光谱分析（定性）※光的偏振※自然光与偏振光※马吕斯定律※布儒斯特定律近代物理1.光的本性光电效应※康普顿散射光的波粒二象性光子的能量与动量2.原子结构卢瑟福实验原子的核式结构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.原子核原子核的尺度数量级天然放射性现象原子核的衰变半衰期放射线的探测质子的发现中子的发现原子核的组成核反应方程质能关系式裂变和聚变质量亏损4.粒子“基本粒子”轻子与夸克（简单知识）四种基本相互作用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和能量关系6.※太阳系，银河系，宇宙和黑洞的初步知识.单位制国际单位制与量纲分析数学基础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，矢量的运算，极限、无限大和无限小的初步概念.3.※微积分初步及其应用：含一元微积分的简单规则；微分：包括多项式、三角函数、指数函数、对数函数的导数，函数乘积和商的导数，复合函数的导数。

全国中学生物理竞赛内容提要

全国中学⽣生物理竞赛内容提要(2013年开始实⾏行)说明：本次拟修改的部分⽤用楷⿊黑体字表⽰示，新补充的内容将⽤用「※」符号标出，作为复赛题和决赛题增补的内容︔；「※※」则表⽰示原属预赛考查内容，在本次修改中建议改成复赛、︑决赛考查的内容。

︒　⼀一．理论基础⼒力学1．运动学参考系坐标系　直角坐标系　※平⾯面极坐标质点运动的位移和路程　速度　加速度　⽮矢量和标量　⽮矢量的合成和分解　※⽮矢量的标积和⽮矢积勻匀速及勻匀变速直线运动及其图像　运动的合成与分解　抛体运动　圆周运动　圆周运动中的切向加速度和法向加速度　※任意曲线运动中的切向加速度和法向加速度，曲率半径相对速度　伽⾥里略速度变换　刚体的平动和绕定轴的转动　角速度和角加速度2．⽜牛顿运动定律　⼒力学中常见的⼏几种⼒力⽜牛顿第⼀一、︑⼆二、︑三运动定律　惯性参考系摩擦⼒力弹性⼒力　胡克定律　※协变和协强　※杨⽒氏模量和切变模量万有引⼒力定律　均勻匀球壳对壳内和壳外质点的引⼒力公式(不要求导出)　视重 ※非惯性参考系　※平动加速参考系(限于勻匀变速直线和勻匀速圆周运动)中的惯性⼒力　※勻匀速转动参考系中的惯性离⼼心⼒力　3．物体的平衡共点⼒力作⽤用下物体的平衡⼒力矩　※平⾏行⼒力的合成　重⼼心刚体的平衡条件　物体平衡的种类4．动量冲量　动量　质点与质点组的动量定理　动量守恒定律　※质⼼心　※质⼼心运动定理反冲运动及⽕火箭5．※角动量　※冲量矩　※角动量　※质点和质点组的角动量定理(不引入转动惯量) ※角动量守恒定律6．机械能功和功率动能和动能定理重⼒力势能　引⼒力势能　质点及均勻匀球壳壳内和壳外的引⼒力势能公式(不要求导出)弹簧的弹性势能功能原理　机械能守恒定律碰撞　恢复系数7．在万有引⼒力作⽤用下物体的运动　开普勒定律　⾏行星和⼈人造天体的圆轨道运动和※※椭圆轨道运动　8．流体静⼒力学静⽌止流体中的压强浮⼒力9．振动简谐振动　振幅　频率和周期　相位振动的图像参考圆　简谐振动的速度准弹性⼒力　(线性)恢复⼒力　由动⼒力学⽅方程确定简谐振动的频率　简谐振动的能量同⽅方向同频率简谐振动的合成阻尼振动　受迫振动和共振(定性了解)10．波和声横波和纵波波长　频率和波速的关系　波的图像 ※平⾯面简谐波的表⽰示式 !波的⼲干涉(定性)　※驻波　波的衍射(定性)声波　声⾳音的响度、︑⾳音调和⾳音品　声⾳音的共鸣　乐⾳音和噪声　※多普勒效应)(cos v x t A y −=ω)cos(φω+=t A x )sin(φωω+−=t A v热学1．分⼦子动理论原⼦子和分⼦子的数量级分⼦子的热运动　布朗运动　※⽓气体分⼦子速率分布律(定性)　温度的微观意义分⼦子热运动的动能　※⽓气体分⼦子的平均移动动能，玻尔兹曼常量分⼦子⼒力　分⼦子的动能和分⼦子间的势能!物体的内能2．⽓气体的性质　※温标，热⼒力学温标，⽓气体实验定律理想⽓气体状态⽅方程，普适⽓气体恒量理想⽓气体状态⽅方程的微观解释(定性)3．热⼒力学第⼀一定律理想⽓气体的内能!热⼒力学第⼀一定律在理想⽓气体等容、︑等压、︑等温过程中的应⽤用，定容热容量和定压热容量　※定容摩尔热容量和定压摩尔热容量　等温过程中的功(不推导)　绝热⽅方程(不推导)　　※热机及其效率　!　※致冷机和致冷系数　4．※热⼒力学第⼆二定律　※热⼒力学第⼆二定律的定性表述!　※热⼒力学第⼆二定律的开尔⽂文表述和克劳修斯表述!　※可逆过程与不可逆过程　※宏观过程的不可逆性!　※理想⽓气体的⾃自由膨胀　※热⼒力学第⼆二定律的统计意义　5．液体的性质液体分⼦子运动的特点表⾯面张⼒力系数!　※球形液⾯面下的附加压强　!　※球形液⾯面两边的压强差　浸润现象和⽑毛细现象(定性)6．固体的性质晶体和非晶体　空间点阵固体分⼦子运动的特点7．物态变化熔化和凝固　熔点　熔化热蒸发和凝结　饱和⽓气压　沸腾和沸点　汽化热　临界温度固体的升华空⽓气的湿度和湿度计　露点8．热传递的⽅方式传导　※导热系数!对流!辐射　※⿊黑体辐射的概念　※斯忒番定律　9．热膨胀热膨胀和膨胀系数电学1．静电场电荷守恒定律库仑定律　静电⼒力常量和真空介电常数电场强度　电场线!点电荷的场强!场强叠加原理　勻匀强电场　※⽆无限⼤大均勻匀带⾯面的场强(不要求导出)均勻匀带电球壳壳内的场强和壳外的场强公式(不要求导出)电势和电势差　等势⾯面!点电荷电场的电势公式(不要求导出)　电势叠加原理均勻匀带电球壳壳内和壳外的电势公式(不要求导出)静电场中的导体　静电屏蔽电容　平⾏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，介电常量2．稳恒电流欧姆定律，电阻率和温度的关系电功和电功率电阻的串、︑并联电动势，闭合电路的欧姆定律⼀一段含源电路的欧姆定律　※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．物质的导电性⾦金属中的电流　欧姆定律的微观解释※※液体中的电流　※※法拉第电解定律※※⽓气体中的电流　※※被激放电和⾃自激放电(定性)　※液体中的电流　※法拉第电解定律　　※⽓气体中的电流　※被激放电和⾃自激放电(定性)真空中的电流　⽰示波器半导体的导电特性　p型半导体和n型半导体　※P-N结晶体⼆二极管的单向导电性※及其微观解释(定性)　三极管的放⼤大作⽤用(不要求机理)超导现象4．磁场电流的磁场　磁感应强度　磁感线!勻匀强磁场　长直导线、︑圆线圈、︑螺线管中的电流的磁场分布(定性)!※⻓长直导线电流的磁场表⽰示式、︑圆电流轴线上磁场表⽰示式、︑⽆无限⻓长螺线管中电流的磁场表⽰示式(不要求导出)!　※⽆无限⻓长直导线中电流的磁场表⽰示式　※圆线圈中电流的磁场在轴线上的表!⽰示式　※⽆无限⻓长螺线管中电流的磁场表⽰示式(不要求导出)　※真空磁导率　安培⼒力　洛伦兹⼒力　电⼦子荷质比的测定　质谱仪　回旋加速器　霍尔效应5．电磁感应法拉第电磁感应定律楞次定律　※反电动势　※感应电场(涡旋电场)　※电⼦子感应加速器⾃自感和互感，⾃自感系数，　※通电⾃自感的磁能(不要求推导)!6．交流电交流发电机原理　交流电的最⼤大值和有效值纯电阻、︑纯电感、︑纯电容电路　感抗和容抗　※电流和电压的相位差整流　滤波和稳压理想变压器　三相交流电及其连接法　感应电动机原理7．电磁振荡和电磁波电磁振荡　振荡电路及振荡频率，电磁波谱电磁场和电磁波　电磁波谱　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、︑检波光学1．⼏几何光学光的直进　反射　折射　全反射光的⾊色散　折射率与光速的关系平⾯面镜成像，球⾯面镜成像公式及作图法球⾯面镜※球⾯面镜焦距与折射率、︑球⾯面镜半径的关系　※球⾯面折射成像公式，※焦距与折射率、︑球⾯面镜半径的关系薄透镜成像公式及作图法眼睛　放⼤大镜　显微镜　望远镜2．波动光学光程光的⼲干涉　双缝⼲干涉光的衍射　单缝衍射(定性)　※分辩本领(不要求推导)光谱和光谱分析近代物理1．光的本性光电效应　爱因斯坦⽅方程光的波粒⼆二象性　光⼦子的能量与动量2．原⼦子结构卢瑟福实验　原⼦子的核式结构玻尔模型　⽤用玻尔模型解释氢光谱　玻尔模型的局限性原⼦子的受激辐射　激光的产⽣生(定性)和它的特性3．原⼦子核原⼦子核的量级天然放射现象　原⼦子核的衰变半衰期　放射线的探测质⼦子的发现　中⼦子的发现　原⼦子核的组成核反应⽅方程质能⽅方程　裂变和聚变4．粒⼦子“基本粒⼦子”，轻⼦子与夸克(简单知识)四种基本相互作⽤用　!实物粒⼦子具有波粒⼆二象性　※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(包括解析⼏几何)2．⽮矢量的合成和分解，极限、︑无限⼤大和无限⼩小的初步概念3．※初等函数的微分和积分!3．※导数及其应⽤用(限于⾼高中教学⼤大纲所涉及的内容)!!!λh p =πΔΔ4h x p ≥422220c m c p E +=2201cv v m mv p −==222021c v c m mc E −==⼆二．实验全国中学⽣生物理竞赛常委会组织编写的《全国中学⽣生物理竞赛实验指导书》中的34个实验是全国中学⽣生物理竞赛复赛实验考试内容的范围．这34个实验的名称是：实验⼀一实验误差︔；实验⼆二⽓气轨上研究瞬时速度︔；实验三杨氏模量︔；实验四⽤用单摆测重⼒力加速度︔；实验五⽓气轨上研究碰撞过程中动量和能量变化︔；实验六测量声速︔；实验七弦线上的驻波实验︔；实验八冰的熔化热︔；实验九线膨胀率︔；实验⼗十液体比热容︔；实验⼗十⼀一数字万⽤用电表的使⽤用︔；实验⼗十⼆二制流和分压电路︔；实验⼗十三测定直流电源的参数并研究其输出特性︔；实验⼗十四磁电式直流电表的改装︔；实验⼗十五⽤用量程为200mV的数字电压表组成多量程的电压表和电流表︔；实验⼗十六测量非线性元件的伏安特性︔；实验⼗十七平衡电桥测电阻︔；实验⼗十八⽰示波器的使⽤用︔；实验⼗十九观测电容特性︔；实验⼆二⼗十检测⿊黑盒⼦子中的电学元件(电阻，电容，电池，⼆二极管)︔；实验⼆二⼗十⼀一测量温度传感器的温度特性︔；实验⼆二⼗十⼆二测量热敏电阻的温度特性︔；实验⼆二⼗十三⽤用霍尔效应测量磁场︔；实验⼆二⼗十四测量光敏电阻的光电特性(有、︑无光照时的伏安特性︔；光电特性)︔；实验⼆二⼗十五研究光电池的光电特性︔；实验⼆二⼗十六测量发光⼆二极管的光电特性(⽤用eU阈=hc/λ估算发光波长)︔；实验⼆二⼗十七研究亥姆霍兹线圈轴线磁场的分布︔；实验⼆二⼗十八测定玻璃的折射率︔；实验⼆二⼗十九测量薄透镜的焦距︔；实验三⼗十望远镜和显微镜︔；实验三⼗十⼀一光的⼲干涉现象︔；实验三⼗十⼆二光的夫琅⽲禾费衍射︔；实验三⼗十三分光计的使⽤用与极限法测折射率︔；实验三⼗十四光谱的观测．各省(⾃自治区、︑直辖市)竞赛委员会根据本省的实际情况从《全国中学⽣生物理竞赛实验指导书》的34个实验中确定并公布不少于20个实验作为本省(⾃自治区、︑直辖市)物理竞赛复赛实验考试的内容范围，复赛实验的试题从公布的实验中选定，具体做法见《关于全国中学⽣生物理竞赛实验考试、︑命题的若⼲干规定》．全国中学⽣生物理竞赛决赛实验以本《内容提要》中的“理论基础”和《全国中学⽣生物理竞赛实验指导书》作为命题的基础．三．其他⽅方⾯面物理竞赛的内容有⼀一部分有较⼤大的开阔性，主要包括以下三⽅方⾯面：1．物理知识在各⽅方⾯面的应⽤用︔；对⾃自然界、︑科技、︑⽣生产和⽇日常⽣生活中⼀一些物理现象的解释．2．近代物理的⼀一些重⼤大成果和现代的⼀一些重⼤大信息．3．⼀一些有重要贡献的物理学家的姓名和他们的主要贡献．!!!指定参考书1．全国中学⽣生物理竞赛办公室．全国中学⽣生物理竞赛参考资料．北京：北京教育出版社，1985~2002︔；全国中学⽣生物理竞赛专辑．北京：北京教育出版社，2003~2007．2．沈克琦．⾼高中物理学1.北京：北京出版社，1997︔；⾼高中物理学2.北京：北京出版社，1998︔；⾼高中物理学3.北京：北京出版社，1998︔；⾼高中物理学4.北京：　北京出版社，1999．3．全国中学⽣生物理竞赛常务委员会．全国中学⽣生物理竞赛实验指导书．北京：　北京⼤大学出版社，2005．参考资料全国中学⽣生物理竞赛常务委员会．全国中学⽣生物理竞赛第1~20届试题解析：　⼒力学分册．北京：清华⼤大学出版社，2005︔；全国中学⽣生物理竞赛第1~20届试题解析：电学分册．北京：清华⼤大学出版社，2005︔；全国中学⽣生物理竞赛第1~20届试题解析：热学、︑光学与近代物理分册．北京：清华⼤大学出版社，2006．。

全国中学生物理竞赛内容提要15649

一、理论基础力学、运动学参照系.质点运动地位移和路程，速度，加速度.相对速度.矢量和标量.矢量地合成和分解.矢量地标积和矢积匀速及匀速直线运动及其图象.运动地合成.抛体运动.圆周运动.刚体地平动和绕定轴地转动.、牛顿运动定律力学中常见地几种力牛顿第一、二、三运动定律.惯性参照系地概念.摩擦力.弹性力.胡克定律. 惯性力地概念.万有引力定律.均匀球壳对壳内和壳外质点地引力公式（不要求导出）.开普勒定律.行星和人造卫星地运动.、物体地平衡共点力作用下物体地平衡.力矩刚体地平衡.重心.物体平衡地种类.、动量冲量.动量.质点与质点组地动量定理.动量守恒定律.质心，质心运动定理.反冲运动及火箭.、冲量距角动量.质点与质点组地角动量定理（不引入转动惯量）.角动量守恒定律.、机械能功和功率.动能和动能定理.重力势能.引力势能.质点及均匀球壳壳内和壳外地引力，势能公式（不要求导出）. 弹簧地弹性势能.功能原理.机械能守恒定律.碰撞.恢复系数.、流体静力学静止流体中地压强.浮力.、振动简揩振动[ (ωα)].振幅.频率和周期.位相.振动地图象.参考圆.振动地速度υ－(ωα)]和加速度.由动力学方程确定简谐振动地频率，简谐振动地能量.同方向同频率简谐振动地合成.阻尼振动.受迫振动和共振（定性了解）.、波和声横波和纵波.波长、频率和波速地关系.波地图象.平面简谐波地表达式(－)波地干涉和衍射（定性）.驻波，声波.声音地响度、音调和音品.声音地共鸣.乐音和噪声.多普勒效应.热学、分子动理论原子和分子地量级.分子地热运动.布朗运动.温度地微观意义.分子力. 分子地动能和分子间地势能.物体地内能.、热力学第一定律热力学第一定律.、热力学第二定律热力学第二定律.可逆过程和不可逆过程.、气体地性质热力学温标.理想气体状态方程.普适气体恒量.理想气体状态方程地微观解释（定性）.理想气体地内能.理想气体地等容、等压、等温和绝热过程（不要求用微积分运算）.、液体地性质流体分子运动地特点.表面张力系数.浸润现象和毛细现象（定性）.、固体地性质晶体和非晶体.空间点阵.固体分子运动地特点.、物态变化熔解和凝固.熔点.熔解热.蒸发和凝结.饱和汽压.沸腾和沸点.汽化热.临界温度.固体地升华.空气地湿度和湿度计.露点.、热传递地方式传导、对流和辐射.、热膨胀热膨胀和膨胀系数.电学、静电场库仑定律.电荷守恒定律.电场强度.电场线.点电荷地场强，场强叠加原理.均匀带电球壳壳内地场强和壳外地场强公式（不要求导出）.匀强电场.电场中地导体.静电屏蔽.电势和电势差.等势面.点电荷电场地电势公式（不要求导出）.电势叠加原理.均匀带电球壳壳内和壳外地电势公式（不要求导出）.电容.电容器地连接.平行板电容器地电容公式（不要求导出）.电容器充电后地电能.电介质地极化.介电常数.、恒定电流欧姆定律.电阻率和温度地关系.电功和电功率.电阻地串、并联.电动势.闭合电路地欧姆定律.一段含源电路地欧姆定律.基尔霍夫定律.电流表.电压表.欧姆表.惠斯通电桥，补偿电路.、物质地导电性金属中地电流.欧姆定律地微观解释.液体中地电流.法拉第电解定律.气体中地电流.被激放电和自激放电（定性）.真空中地电流.示波器.半导体地导电特性.型半导体和型半导体.晶体二极管地单向导电性.三极管地放大作用（不要求机理）.超导现象.、磁场电流地磁场.磁感应强度.磁感线.匀强磁场. 长直导线中地电流和磁场.安培力.洛仑兹力.电子荷质比地测定.质谱仪.回旋加速器.、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）自感系数.互感和变压器.、交流电交流发电机原理.交流电地最大值和有效值.纯电阻、纯电感、纯电容电路.整流、滤波和稳压.三相交流电及其连接法.感应电动机原理.、电磁振荡和电磁波电磁振荡.振荡电路及振荡频率.电磁场和电磁波.电磁波地波速，赫兹实验.电磁波地发射和调制.电磁波地接收、调谐，检波.光学、几何光学光地直进、反射、折射.全反射.光地色散.折射率与光速地关系.平面镜成像.球面镜成像公式及作图法.薄透镜成像公式及作图法.眼睛.放大镜.显微镜.望远镜.、波动光学光程，光地干涉和衍射（定性），双缝干涉，单缝衍射.光谱和光谱分析.电磁波谱.原子和原子核、光地本性光电效应.光地学说地历史发展.爱因斯坦方程.波粒二象性.光子地能量和动量. 、原子结构卢瑟福实验.原子地核式结构.玻尔模型.用玻尔模型解释氢光谱.玻尔模型地局限性.原子地受激辐射.激光.、原子核原子核地量级.天然放射现象.放射线地探测.质子地发现.中子地发现.原子核地组成.核反应方程.质能方程.裂变和聚变.基本粒子. 夸克模型.、不确定关系实物粒子地波粒二象性.、狭义相对论爱因斯坦设时间和长度地相对论效应、太阳系、银河系宇宙和黑洞地初步知识.数学基础、中学阶段全部初等数学（包括解析几何）.、矢量地合成和分解.极限、无限大和无限小地初步概念.、不要求用微积分进行推导或运算.二、实验基础、要求掌握国家教委制订地《全日制中学物理教学大纲》中地全部学生实验.、要求能正确地使用（有地包括选用）下列仪器和用具：米尺.游标卡尺.螺旋测微器.天平.停表.温度计.量热器.电流表.电压表.欧姆表.万用电表.电池.电阻箱.变阻器.电容器.变压器.电键.二极管.光具座（包括平面镜、球面镜、棱镜、透镜等光学元件在内）.、有些没有见过地仪器.要求能按给定地使用说明书正确使用仪器.例如：电桥、电势差计、示波器、稳压电源、信号发生器等.、除了国家教委制订地《全日制中学物理教学大纲》中规定地学生实验外，还可安排其它地实验来考查学生地实验能力，但这些实验所涉及到地原理和方法不应超过本提要第一部分（理论基础），而所用仪器就在上述第、指出地范围内.、对数据处理，除计算外，还要求会用作图法.关于误差只要求：直读示数时地有效数字和误差；计算结果地有效数字（不做严格地要求）；主要系统误差来源地分析.三、其它方面物理竞赛地内容有一部分要扩及到课外获得地知识.主要包括以下三方面：、物理知识在各方面地应用.对自然界、生产和日常生活中一些物理现象地解释.、近代物理地一些重大成果和现代地一些重大信息.、一些有重要贡献地物理学家地姓名和他们地主要贡献。

全国中学生物理竞赛内容提要(俗称竞赛大纲)2016版

全国中学生物理竞赛内容提要(俗称竞赛大纲)2016版说明：1、2016版和2013版相比较，新增了一些内容，比如☆科里奥利力，※质心参考系☆虚功原理，☆连续性方程☆伯努利方程☆熵、熵增。

另一方面，也略有删减，比如※矢量的标积和矢积，※平行力的合成重心，物体平衡的种类。

有的说法更严谨，比如反冲运动及火箭改为反冲运动※变质量体系的运动，※质点和质点组的角动量定理(不引入转动惯量) 改为质点和质点组的角动量定理和转动定理，并且删去了对不引入转动惯量的限制，声音的响度、音调和音品声音的共鸣乐音和噪声增加限制（前3项均不要求定量计算）。

2、知识点顺序有调整。

比如刚体的平动和绕定轴的转动2013版在一、运动学的最后，2016版独立为一个新单元，---很早以前的版本也如此。

3、2013年开始实行的“内容提要”中，凡用※号标出的内容，仅限于复赛和决赛。

2016年开始实行的进一步细化，其中标☆仅为决赛内容，※为复赛和决赛内容，如不说明，一般要求考查定量分析能力。

全国中学生物理竞赛内容提要(2015年4月修订，2016年开始实行)说明：按照中国物理学会全国中学生物理竞赛委员会第9次全体会议(1990年)的建议，由中国物理学会全国中学生物理竞赛委员会常务委员会根据《全国中学生物理竞赛章程》中关于命题原则的规定，结合我国中学生的实际情况，制定了《全国中学生物理竞赛内容提要》，作为今后物理竞赛预赛、复赛和决赛命题的依据。

它包括理论基础、实验、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扩大会议讨论通过并开始试行。

1991年9月11日在南宁经全国中学生物理竞赛委员会第10次全体会议通过，开始实施。

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。

全国中学生物理竞赛课内容

全国中学生物理竞赛课内容一、理论基础力学1.运动学参照系—描述机械运动时选定做参考的物体。

实际上是假定不动的物体。

要定量计算就要建立具体坐标系（由实物构成的参考系的数学抽象），坐标系相对参考系是静止的。

质点运动的位移：直角坐标r xi yj zk=++，极坐标r ri=速度：r xi yj zk=++，r ri=相对速度：r xi yj zk=++物系相关速度杆或绳约束物系各点速度的相关特征是：在同一时刻必具有相同的沿杆、绳方向的分速度；接触物系接触点速度的相关特点是：沿接触面法向的分速度必定相同，沿接触面切向的分速度在无相对滑动时相同；线状相交物系交叉点的速度是相交双方沿对方切向运动分速度的矢量和。

1 如图示，物体A 置于水平面上，物体A 前固定有动滑轮B ，D 为定滑轮，一根轻绳绕过B 、D 后固定在C 点，BC 段水平，当以速度v 拉绳头时，物体A 沿水平面运动，若绳与水平面夹角为α，物体A 运动的速度多大？解：任何时刻绳BD 段上各点有与绳D 端相同的沿绳BD 段方向的分速度v设A 右移速度为x v ，则相对于A ，绳上B 点是以速度x v 从动滑轮中抽出的，即根据运动的合成法则，在沿绳BD 方向上，绳上B 点速度是相对于参考系A 的速度xv 与参考系A 相对于静止参考系速度αcos xv 的合成，即αcos x BA v v v +=得αcos 1+=vv x解法二位移关系c o s c o s B D B C A A A x x x x x αα=+=+两边对时间求导 αc o s x BA v v v += 得αc o s 1+=v vx 2 半径为R 的半圆凸轮以等速0v 沿水平面向右运动，带动从动杆AB 沿竖直方向上升，O 为凸轮圆心，P 为其顶点。

求当α=∠AOP 时，AB 杆的速度。

解：杆与凸轮在A 点接触，杆上A 点的速度A v 是竖直向上的，轮上A 点速度0v 是水平向右的，根据接触系触点速度相关特点，两者沿接触面法向的分速度相同（两者在法向无相对运动机，即棒始终没有离开凸轮，而沿切向有滑动），即ααsin cos 0v v A = 得αt a n 0v v A =杆相对于凸轮的速度的切向分量：00tan (cos )cos A v v v v ααα'=--= 加速度：r xi yj zk =++，r ri =问题在离水平面高度为h 的岸边，有人用绳子拉船靠岸，若人收绳的速率恒为0v ，试求船在离岸边s 距离处时的速度与加速度的大小各为多少？解：沿绳方向“收短”的分速度nv 和垂直于绳方向的转动分速度tv 合成实际速度v ，由几何关系易得0n v v =，00cot t h v v v s θ==，而00sin v v θ==在t ∆时间内，船头从A 点移动到A '点，绳绕滑轮转过一小角度0θ∆→，速度增量011()sin()sin v v θθθ∆=--∆，0cos tan cos t h h t v v θθθθθ⋅∆⋅∆∆==加速度0200000222223300003011()cos sin sin()sin()sin lim lim lim tan sin()sin tan cos cos()sin cos 22lim cot ()tan sin()sin 2t v v v v a h t h v v v v h v h h hh s s θθθθθθθθθθθθθθθθθθθθθθθθθθθθ∆→∆→∆→∆→∆=-∆--∆-∆===⋅⋅∆∆∆⋅-∆⋅∆∆-⋅=⋅===∆⋅-∆⋅直接计算：算s 与t 的函数关系考虑初始条件0,0t s ==，积分ds v dt=-得标量：矢量矢量的合成和分解*矢量的标积和矢积匀速及匀变速直线运动及其图像（略）运动的合成当物体实际发生的运动较复杂时，可将其等效为同时参与几个简单的运动，前者称为合运动，后者称为物体实际运动的分运动。

全国参考资料中学生物理竞赛大纲

角动量守恒定律
重力势能引力势能质点及均匀球壳壳内和壳外的引力功能原理机械能守恒定律、碰撞
势能公式（不要求导出）弹簧的弹性势能
7. 流体静力学静止流体中的压强浮力
8. 振动简谐振动振幅频率和周期位相振动的图象参考圆振动的速度和加速度由动力学方程确定简谐振动的频率
阻尼振动受迫振动和共振（定性了解）
三、其他方面
物理竞赛的内容有 …·部分有较大的开阔性，主要包括以下三方面： 1．物理知识在各方面的应用。对自然界、生产和日常生活中一些物理现象的解释。 2．近代物理的一些重大成果和现代的 …·些重大信息。 3．一些有重要贡献的物理学家的姓名和他们的主要贡献。
1．原子结构卢瑟福实验原子的核式结构玻尔模型用玻尔模型解释氢光谱
玻尔模型的局限性
原子的受激辐射激光
2．原子核原子核的量级天然放射现象放射线的探测质子的发现中子的发现原子核的组成核反应方程质能方程裂变和聚变
“基本 ”粒子夸克模型 3. 不确定关系实物粒子的波粒二象性 4. 狭义相对路论爱因斯坦假设时间和长度的相对论效应
万有引力定律均匀球壳对壳内和壳外质点的引力公式不要求导出）开普勒定律行星和人造卫星运动惯性力的概念
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重心物体平衡的种类
4．动量冲量动量动量定量动量守恒定律
反冲运动及火箭
5。冲量矩质点和质点组的角动量 6. 机械能功和功率动能和动能定理
9. 波和声横波和纵波波长、频率和波速的关系波的图象
1
波的干涉和衍射（定性）驻波声波声音的响度、音调和音品声音的共鸣乐音和噪音
〖热学〗
1．分子动理论原子和分子的量级分子的热运动布朗运动温度的微观意义分子力分于的动能和分子问的势能物体的内能 2．热力学第一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过程和不可逆过程 4. 气体的性质热力学温标理想气体状态方程普适气体恒量理想气体状态方程的微观解释 (定性 ) 理想气体的内能理想气体的等容等压等温和绝热过程 (不要求用微积分计算 ) 5. 液体的性质液体分子运动的特点表面张力系数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固体分子运动的特点 7. 物态变化溶解和凝固熔点溶解热蒸发和凝结饱和气压沸腾和沸点汽化热临界温度固体的升华空气的湿度和湿度计露点 8. 热传递的方式传导对流和辐射 9. 热膨胀热膨胀和膨胀系数

物理竞赛考纲

物理竞赛考纲.txt14热情是一种巨大的力量,从心灵内部迸发而出,激励我们发挥出无穷的智慧和活力;热情是一根强大的支柱,无论面临怎样的困境,总能催生我们乐观的斗志和顽强的毅力……没有热情,生命的天空就没的色彩。

全国中学生物理竞赛内容提要一、理论基础力学1、运动学参照系。

质点运动的位移和路程,速度,加速度。

相对速度。

矢量和标量。

矢量的合成和分解。

匀速及匀速直线运动及其图象。

运动的合成。

抛体运动。

圆周运动。

刚体的平动和绕定轴的转动。

2、牛顿运动定律力学中常见的几种力牛顿第一、二、三运动定律。

惯性参照系的概念。

摩擦力。

弹性力。

胡克定律。

万有引力定律。

均匀球壳对壳内和壳外质点的引力公式(不要求导出)。

开普勒定律。

行星和人造卫星的运动。

3、物体的平衡共点力作用下物体的平衡。

力矩。

刚体的平衡。

重心。

物体平衡的种类。

4、动量冲量。

动量。

动量定理。

动量守恒定律。

反冲运动及火箭。

5、机械能功和功率。

动能和动能定理。

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。

机械能守恒定律。

碰撞。

6、流体静力学静止流体中的压强。

浮力。

7、振动简揩振动。

振幅。

频率和周期。

位相。

振动的图象。

参考圆。

振动的速度和加速度。

由动力学方程确定简谐振动的频率。

阻尼振动。

受迫振动和共振(定性了解)。

8、波和声横波和纵波。

波长、频率和波速的关系。

波的图象。

波的干涉和衍射(定性)。

声波。

声音的响度、音调和音品。

声音的共鸣。

乐音和噪声。

热学1、分子动理论原子和分子的量级。

分子的热运动。

布朗运动。

温度的微观意义。

分子力。

分子的动能和分子间的势能。

物体的内能。

2、热力学第一定律热力学第一定律。

3、气体的性质热力学温标。

理想气体状态方程。

普适气体恒量。

理想气体状态方程的微观解释(定性)。

理想气体的内能。

理想气体的等容、等压、等温和绝热过程(不要求用微积分运算)。

4、液体的性质流体分子运动的特点。

表面张力系数。

全国中学生物理竞赛内容提要全国中学生物理竞赛内容提要

全国中学生物理竞赛内容提要全国中学生物理竞赛内容提要一、理论基础力学1、运动学参照系。

质点运动的位移和路程，速度，加速度。

相对速度。

矢量和标量。

矢量的合成和分解。

矢量的标积和矢积。

匀速及匀速直线运动及其图象。

运动的合成。

抛体运动。

圆周运动。

刚体的平动和绕定轴的转动。

2、牛顿运动定律力学中常见的几种力牛顿第一、二、三运动定律。

惯性参照系的概念。

摩擦力。

弹性力。

胡克定律。

万有引力定律。

均匀球壳对壳内和壳外质点的引力公式（不要求导出）。

开普勒定律。

行星和人造卫星的运动。

惯性力的概念。

3、物体的平衡共点力作用下物体的平衡。

力矩。

刚体的平衡。

重心。

物体平衡的种类。

4、动量冲量。

动量。

动量定理。

动量守恒定律。

质心。

质心运动定理。

反冲运动及火箭。

5、角动量：冲量矩，角动量，质点和质点组的角动量定理，角动量守恒定律。

6、机械能功和功率。

动能和动能定理。

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。

机械能守恒定律。

碰撞。

7、流体静力学静止流体中的压强。

浮力。

8、振动简揩振动。

振幅。

频率和周期。

位相。

振动的图象。

参考圆。

振动的速度和加速度。

由动力学方程确定简谐振动的频率。

阻尼振动。

受迫振动和共振（定性了解）。

9、波和声横波和纵波。

波长、频率和波速的关系。

波的图象。

波的干涉和衍射（定性）。

驻波。

声波。

声音的响度、音调和音品。

声音的共鸣。

乐音和噪声。

热学1、分子动理论原子和分子的量级。

分子的热运动。

布朗运动。

温度的微观意义。

分子力。

分子的动能和分子间的势能。

物体的内能。

2、热力学第一定律热力学第一定律。

3、热力学第二定律。

可逆过程与不可逆过程。

4、气体的性质热力学温标。

理想气体状态方程。

普适气体恒量。

理想气体状态方程的微观解释（定性）。

理想气体的内能。

理想气体的等容、等压、等温和绝热过程（不要求用微积分运算）。

5、液体的性质流体分子运动的特点。

表面张力系数。

浸润现象和毛细现象（定性）。

全国中学生物理竞赛内容提要全国中学生物理竞赛内容提要

全国中学生物理竞赛内容提要全国中学生物理竞赛内容提要全国中学生物理竟赛内容提要《2005年1月修订，200年开始实行》说明:按照中国物理学会全国中学生物理竟赛委员会第9次全体会议的建议，由中国物理学会全国中学生物理竟赛委员会常务委员会根据《全国中学生物理竞赛章程》中关于命题原则的规定，结合我国目前中学生的实际情况，制定了《全国中学生物理竞赛内容现要》，作为今后物理竟赛预赛、复赛和决赛命题的依据。

它包括理论基础、实验、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扩大会议讨论通过并开始试行，1991年9月11日在南宁由全国中学生物理竞赛委员会第10次全体会议正式通过，开始实施。

经2000年第19次克委会原则同意，对《全国中学生物理党赛内容提要》做适当的调整和补充。

考虑到适当控制预赛试题难废的精神，《内容提要》中新补充的内容将用“燕”符号标出，作为复赛题和决赛题增补的内容，预赛试这仍沿用原规定的《内容提婴》，不增加修改补充后的内容，2005年1月，常委会对《全国中学生物理竞赛内容提要》中理论基础部分做了少量修改和补充修改后的《全国中学生物理竞赛内容提婴》从2006年开始实行。

2005年。

中国物理学会常务理事会对《全国中学生物理竟赛章程》进行了修订。

依据修订后的章程。

决定由全国中学生物理意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导书》，作为复赛实验考试题目的范图，理论基础力学1.运动学警照系，质点运动的位移和路程、迷度、加迷度，相对速度;矢量和标量，矢量的合成和分解，淡矢量的标积和矢积:勾速及勾变速直线运动及其图像，运动的合成，抛体运动，团周运动:刚体的平动和绕定轴的转动，牛顿运动定律。

力学中常见的几。

2牛顿第一、二、三运动定律，惯性泰照系的概念;摩擦力:弹性力，胡克定律:万有引力定律，均匀球壳对壳内和壳外质点的引力公式《不要求导出)，开替勒定律，行星和人造卫星运动:深惯性力的概念。

全国中学生物理竞赛大纲

全国中学生物理竞赛内容提要2015年4月修订;2016年开始实行说明：按照中国物理学会全国中学生物理竞赛委员会第9次全体会议1990年的建议;由中国物理学会全国中学生物理竞赛委员会常务委员会根据全国中学生物理竞赛章程中关于命题原则的规定;结合我国中学生的实际情况;制定了全国中学生物理竞赛内容提要;作为今后物理竞赛预赛、复赛和决赛命题的依据..它包括理论基础、实验、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扩大会议讨论通过并开始试行..1991年9月11日在南宁经全国中学生物理竞赛委员会第10次全体会议通过;开始实施..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..2005年;中国物理学会常务理事会对全国中学生物理竞赛章程进行了修订..依据修订后的章程;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导书;作为复赛实验考试题目的命题范围..2011年对全国中学生物理竞赛内容提要进行了修订;修订稿经全国中学生物理竞赛委员会第30次全体会议通过;并决定从2013年开始实行..修订后的“内容提要”中;凡用※号标出的内容;仅限于复赛和决赛..2015年对全国中学生物理竞赛内容提要进行了修订;其中标☆仅为决赛内容;※为复赛和决赛内容;如不说明;一般要求考查定量分析能力..力学1. 运动学参考系坐标系直角坐标系※平面极坐标※自然坐标系矢量和标量质点运动的位移和路程速度加速度匀速及匀变速直线运动及其图像运动的合成与分解抛体运动圆周运动圆周运动中的切向加速度和法向加速度曲率半径角速度和※角加速度相对运动伽里略速度变换2．动力学重力弹性力摩擦力惯性参考系牛顿第一、二、三运动定律胡克定律万有引力定律均匀球壳对壳内和壳外质点的引力公式不要求导出※非惯性参考系※平动加速参考系中的惯性力※匀速转动参考系惯性离心力、视重☆科里奥利力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☆虚功原理4．动量冲量动量质点与质点组的动量定理动量守恒定律※质心※质心运动定理※质心参考系反冲运动※变质量体系的运动5．机械能功和功率动能和动能定理※质心动能定理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机械能守恒定律碰撞弹性碰撞与非弹性碰撞恢复系数6．※角动量冲量矩角动量质点和质点组的角动量定理和转动定理角动量守恒定律7．有心运动在万有引力和库仑力作用下物体的运动开普勒定律行星和人造天体的圆轨道和椭圆轨道运动8．※刚体刚体的平动刚体的定轴转动刚体绕轴的转动惯量平行轴定理正交轴定理刚体定轴转动的角动量定理刚体的平面平行运动9．流体力学静止流体中的压强浮力☆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的图像参考圆简谐振动的速度线性恢复力由动力学方程确定简谐振动的频率简谐振动的能量同方向同频率简谐振动的合成阻尼振动受迫振动和共振定性了解11．波动横波和纵波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※驻波波的衍射定性声波声音的响度、音调和音品声音的共鸣乐音和噪声前3项均不要求定量计算※多普勒效应热学1．分子动理论原子和分子大小的数量级分子的热运动和碰撞布朗运动※压强的统计解释☆麦克斯韦速率分布的定量计算；※分子热运动自由度※能均分定理；温度的微观意义分子热运动的动能※气体分子的平均平动动能分子力分子间的势能物体的内能2．气体的性质温标热力学温标气体实验定律理想气体状态方程道尔顿分压定律混合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、绝热过程中的应用※多方过程及应用※定容热容量和定压热容量※绝热过程方程※等温、绝热过程中的功※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表述和克劳修斯表述※可逆过程与不可逆过程※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固体分子运动的特点7．物态变化熔化和凝固熔点熔化热蒸发和凝结饱和气压沸腾和沸点汽化热临界温度固体的升华空气的湿度和湿度计露点8．热传递的方式传导※导热系数对流辐射※黑体辐射的概念※斯忒番定律※维恩位移定律9．热膨胀热膨胀和膨胀系数电磁学1．静电场电荷守恒定律库仑定律电场强度电场线点电荷的场强场强叠加原理匀强电场均匀带电球壳内、外的场强公式不要求导出※高斯定理及其在对称带电体系中的应用电势和电势差等势面点电荷电场的电势电势叠加原理均匀带电球壳内、外的电势公式电场中的导体静电屏蔽;※静电镜像法电容平行板电容器的电容公式※球形、圆柱形电容器的电容电容器的连联接※电荷体系的静电能;※电场的能量密度; 电容器充电后的电能☆电偶极矩☆电偶极子的电场和电势电介质的概念☆电介质的极化与极化电荷☆电位移矢量2．稳恒电流欧姆定律电阻率和温度的关系电功和电功率电阻的串、并联电动势闭合电路的欧姆定律一段含源电路的欧姆定律※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．物质的导电性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※被激放电和自激放电定性真空中的电流示波器半导体的导电特性 p型半导体和n型半导体※P-N结晶体二极管的单向导电性※及其微观解释定性三极管的放大作用不要求掌握机理超导现象☆超导体的基本性质4．磁场电流的磁场※毕奥-萨伐尔定律磁场叠加原理磁感应强度磁感线匀强磁场长直导线、圆线圈、螺线管中的电流的磁场分布定性※安培环路定理及在对称电流体系中的应用※圆线圈中的电流在轴线上和环面上的磁场☆磁矩安培力洛伦兹力带电粒子荷质比的测定质谱仪回旋加速器霍尔效应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※通电线圈的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☆交流电的矢量和复数表述纯电阻、纯电感、纯电容电路感抗和容抗※电流和电压的相位差整流滤波和稳压☆谐振电路☆交流电的功率☆三相交流电及其连接法☆感应电动机原理理想变压器远距离输电7．电磁振荡和电磁波电磁振荡振荡电路及振荡频率赫兹实验电磁场和电磁波☆电磁场能量密度、能流密度电磁波的波速电磁波谱电磁波的发射和调制电磁波的接收、调谐、检波光学1. 几何光学※费马原理光的传播反射折射全反射光的色散折射率与光速的关系平面镜成像球面镜成像公式及作图法※球面折射成像公式※焦距与折射率、球面半径的关系薄透镜成像公式及作图法眼睛放大镜显微镜望远镜※其它常用光学仪器2．波动光学光程※惠更斯原理定性光的干涉现象双缝干涉光的衍射现象※夫琅禾费衍射※光栅※布拉格公式※分辩本领不要求导出光谱和光谱分析定性※光的偏振※自然光与偏振光※马吕斯定律※布儒斯特定律近代物理1．光的本性光电效应※康普顿散射光的波粒二象性光子的能量与动量2．原子结构卢瑟福实验原子的核式结构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．原子核原子核的尺度数量级天然放射性现象原子核的衰变半衰期放射线的探测质子的发现中子的发现原子核的组成核反应方程质能关系式裂变和聚变质量亏损4．粒子“基本粒子” 轻子与夸克简单知识四种基本相互作用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π∆∆4h x p ≥5．※狭义相对论爱因斯坦假设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和能量关系6．※太阳系;银河系;宇宙和黑洞的初步知识.单位制国际单位制与量纲分析数学基础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;矢量的运算;极限、无限大和无限小的初步概念.3．※微积分初步及其应用：含一元微积分的简单规则；微分：包括多项式、三角函数、指数函数、对数函数的导数;函数乘积和商的导数;复合函数的导数..积分：包括多项式、三角函数、指数函数、对数函数的简单积分..。