高中物理竞赛高二竞赛班全套物理讲义(答案解析)高二竞赛班第6讲 动力学I关联和惯性力.学生版
高二物理竞赛试题及答案
高二物理竞赛试题及答案【导语】着眼于眼前，不要沉迷于玩乐，不要沉迷于学习进步没有别人大的痛苦中，进步是一个由量变到质变的过程，只有足够的量变才会有质变，沉迷于痛苦不会改变什么。
无忧考网高二频道为你整理了《高二物理竞赛试题及答案》，希望对你有所帮助！【篇一】1.宇宙飞船进入预定轨道并关闭发动机后，在太空运行，在这飞船中用天平测物体的质量，结果是（）A.和在地球上测得的质量一样大B比在地球上测得的大C比在地球上测得的小D测不出物体的质量2.秋高气爽的夜里，当我仰望天空时会觉得星光闪烁不定，这主要是因为：（）A.星星在运动B地球在绕太阳公转C地球在自转D大气的密度分布不稳定，星光经过大气层后，折射光的方向随大气密度的变化而变化3.1999年以美国为首的北约军队用飞机野蛮地对南联盟发电厂进行轰炸时，使用了一种石墨炸弹，这种炸弹爆炸后释放出大量的纤维状的石墨覆盖在发电厂的设备上，赞成电厂停电。
这种炸弹的破坏方式主要是：（）A.炸塌厂房B炸毁发电机C使设备短路D切断输电线4.小刚家中的几盏电灯突然全部熄灭了，检查保险丝发现并未烧断，用测电笔测试各处电路时，氖管都发光。
他对故障作了下列四种判断，其中正确的是：（）A.灯泡全部都烧坏B进户零线断路C室内线路发生短路D进户火线断路5.下列物体都能导热，其中导热本领的是：（）A.铁管B铝管C铜管D热管6.室内垃圾桶平时桶盖关闭不使垃圾散发异味，使用时用脚踩踏板，桶盖开启。
根据室内垃圾桶的结构示意图可确定：（）A桶中只有一个杠杆在起作用，且为省力杠杆B桶中只有一个杠杆在起作用，且为费力杠杆C桶中有两个杠杆在起作用，用都是省力杠杆D桶中有两个杠杆在起作用，一个是省力杠杆，一个是费力杠杆7.小明拿着一个直径比较大的放大镜伸直执行手臂观看远处的物体，可以看到物体的像，下面说法中正确的是：（）A.射入眼中的光一定是由像发出的B像一定是虚像C像一定是倒立的D像一定是放大的8.生物显微镜的镜筒下面有一个小镜子，用来增加进入镜筒的光强。
高中物理竞赛讲义(完整版)
高中物理竞赛讲义目录高中物理竞赛讲义 (1)第0部分绪言 (5)一、高中物理奥赛概况.....................................错误!未定义书签。
二、知识体系....................................................错误!未定义书签。
第一部分力＆物体的平衡 (5)第一讲力的处理 (13)第二讲物体的平衡 (15)第三讲习题课 (16)第四讲摩擦角及其它 (21)第二部分牛顿运动定律 (24)第一讲牛顿三定律 (24)第二讲牛顿定律的应用 (25)第二讲配套例题选讲 (35)第三部分运动学 (35)第一讲基本知识介绍 (35)第二讲运动的合成与分解、相对运动 (37)第四部分曲线运动万有引力 (40)第一讲基本知识介绍 (40)第二讲重要模型与专题 (42)第五部分动量和能量 (52)第一讲基本知识介绍 (52)第二讲重要模型与专题 (55)第三讲典型例题解析 (70)第六部分振动和波 (70)第一讲基本知识介绍 (70)第二讲重要模型与专题 (75)第三讲典型例题解析 (86)第七部分热学 (86)一、分子动理论 (87)二、热现象和基本热力学定律 (89)三、理想气体 (91)四、相变 (98)五、固体和液体 (102)第八部分静电场 (103)第一讲基本知识介绍 (104)第二讲重要模型与专题 (107)第九部分稳恒电流 (120)第一讲基本知识介绍 (120)第十部分磁场 (134)第一讲基本知识介绍 (134)第二讲典型例题解析 (138)第十一部分电磁感应 (146)第一讲、基本定律 (146)第二讲感生电动势 (150)第三讲自感、互感及其它 (154)第十二部分量子论 (157)第一节黑体辐射 (158)第二节光电效应 (161)第三节波粒二象性 (168)第四节测不准关系 (172)第0部分绪言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。
学而思高中物理竞赛讲义6
1. 学习动量冲量的概念，动量定理的推导与应用2. 学习连续体与瞬时过程中使用动量定理的方法动量这一章无论在高考，竞赛，自主招生中都是典型的出压轴题的章节，学习难度大，高考主要考一维的动量定理与守恒，而自主招生与竞赛主要考察二维的动量定理与守恒，相对而言更强调熟练运用矢量分解原理的数学能力。
知识点睛一．概念引入1．动量⑴ 定义：运动物体的质量和速度的乘积叫做动量，p mv =.⑵ 动量表征物体的运动状态，是矢量，其方向与速度的方向相同，两个物体的动量相同必须是大小相等、方向相同．2.动量的变化量①0t p p p ∆=-.②动量的变化量是矢量，其方向与速度变化的方向相同，与合外力冲量的方向相同，跟动量的方向无关．③求动量变化量的方法：021t p p p mv mv ∆=-=-，p Ft ∆=3.冲量⑴ 定义：力和力的作用时间的乘积，叫做该力的冲量，I Ft =.⑵ 冲量表示力在一段时间内的累积作用效果，是矢量，其方向由力的方向决定，如果在作用时间内力的方向不变，冲量的方向就和力的方向相同．⑶ 求冲量的方法：I Ft =（适用于求恒力的冲量）；I p =∆（适用于恒力和变力）.二．动量定理内容：物体所受合外力的冲量，等于这个物体动量的变化量.(')I Ft p p m v v '==-=-合三．知识理解1．动量变化p ∆：不指动量大小的变化，仍然必须用矢量计算，这个量是衡量动量大小方向总变化的一个物理量，大部分时候我们会把复杂的动量变化分解到几个独立的方向上进行计算。
2.动量定理可以认为是牛顿第二定律的过程式。
3.相互作用力的冲量等大反向。
4.对一个整体，内力总冲量为零。
本讲导学 第7讲动量 动量定理例题精讲【例1】 一个质量为m 的小球，从高度为H 的地方自由落下，与水平地面碰撞后向上弹起，设碰撞时间为定值t ，则在碰撞过程中，下列关于小球对地面的平均冲击力与球弹起的高度h 的关系中正确的是（设冲击力远大于重力）（ ）．A ．h 越大，平均冲击力越大B ．h 越小，平均冲击力越大C ．平均冲击力大小与h 无关D ．若h 一定，平均冲击力与小球质量成正比【例2】 如图，铁块压着一纸条放在水平桌面上，当以速度v 抽出纸条后，铁块掉在地上的P 点. 若以速度2v 抽出纸条，则铁块落地点为（ ）A. 仍在P 点B. P 点左边C. P 点右边不远处D. P 点右边原水平位移的两倍处【例3】 一个质量为2kg m =的物体，在18N F =的水平推力作用下，从静止开始沿水平面运动了15s t =，然后推力减小为25N F =，方向不变，物体又运动了24s t =后撤去外力，物体再经过36s t =停下来．试求物体在水平面上所受的摩擦力．【例4】 有一宇宙飞船以10km/s v =的速度在太空中飞行，突然进入一密度为7310kg/m ρ-=的微陨石尘区，假设微陨石尘与飞船碰撞后即附着在飞船上．欲使飞船保持原速度不变，试求飞船的助推器的助推力应增大多少？（已知飞船的正横截面积22m S =）【例5】 某种气体分子束由质量265.410kg m -=⨯速度460m/s v =的分子组成，各分子都向同一方向运动，垂直地打在某平面上后又以原速率反向弹回，如分子束中每立方米的体积内有200 1.510n =⨯个分子，求被分子束撞击的平面所受到的压强．复杂过程动量变化：【例6】 如图，A 、B 两小物体被平行于斜面的轻细线相连，均静止于斜面上．以平行于斜面向上的恒力拉A ，使A 、B 同时由静止起以加速度a 沿斜面向上运动．经时间1t ，细线突然被拉断．再经时间2t ，B上滑到最高点．已知A 、B 的质量分别为1m 、2m ，细线断后拉A 的恒力不变，求B 到达最高点时A 的速度．【例7】如图所示，A、B两个物体位于水平地面上，它们与地面间的动摩擦因数均为 ＝0.10。
最新高中物理竞赛讲义[(完整版)]
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最新高中物理竞赛讲义（完整版）目录最新高中物理竞赛讲义（完整版） (1)第0部分绪言 (5)一、高中物理奥赛概况 (5)二、知识体系 (5)第一部分力＆物体的平衡 (6)第一讲力的处理 (6)第二讲物体的平衡 (8)第三讲习题课 (9)第四讲摩擦角及其它 (13)第二部分牛顿运动定律 (15)第一讲牛顿三定律 (16)第二讲牛顿定律的应用 (16)第二讲配套例题选讲 (24)第三部分运动学 (24)第一讲基本知识介绍 (24)第二讲运动的合成与分解、相对运动 (26)第四部分曲线运动万有引力 (28)第一讲基本知识介绍 (28)第二讲重要模型与专题 (30)第三讲典型例题解析 (38)第五部分动量和能量 (38)第一讲基本知识介绍 (38)第二讲重要模型与专题 (40)第三讲典型例题解析 (53)第六部分振动和波 (53)第一讲基本知识介绍 (53)第二讲重要模型与专题 (57)第三讲典型例题解析 (66)第七部分热学 (66)一、分子动理论 (66)二、热现象和基本热力学定律 (68)三、理想气体 (70)四、相变 (77)五、固体和液体 (80)第八部分静电场 (81)第一讲基本知识介绍 (81)第二讲重要模型与专题 (84)第九部分稳恒电流 (95)第一讲基本知识介绍 (95)第二讲重要模型和专题 (98)第十部分磁场 (107)第一讲基本知识介绍 (107)第二讲典型例题解析 (111)第十一部分电磁感应 (117)第一讲、基本定律 (117)第二讲感生电动势 (120)第三讲自感、互感及其它 (124)第十二部分量子论 (127)第一节黑体辐射 (127)第二节光电效应 (130)第三节波粒二象性 (136)第四节测不准关系 (139)第0部分绪言一、高中物理奥赛概况1、国际（International Physics Olympiad 简称IPhO）① 1967年第一届，（波兰）华沙，只有五国参加。
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最新高中物理竞赛讲义（完整版）目录最新高中物理竞赛讲义（完整版） (1)第0部分绪言 (4)一、高中物理奥赛概况 (4)二、知识体系 (5)第一部分力＆物体的平衡 (6)第一讲力的处理 (6)第二讲物体的平衡 (8)第三讲习题课 (9)第四讲摩擦角及其它 (15)第二部分牛顿运动定律 (19)第一讲牛顿三定律 (19)第二讲牛顿定律的应用 (20)第二讲配套例题选讲 (31)第三部分运动学 (32)第一讲基本知识介绍 (32)第二讲运动的合成与分解、相对运动 (34)第四部分曲线运动万有引力 (38)第一讲基本知识介绍 (38)第二讲重要模型与专题 (40)第三讲典型例题解析 (51)第五部分动量和能量 (51)第一讲基本知识介绍 (51)第二讲重要模型与专题 (54)第三讲典型例题解析 (71)第六部分振动和波 (71)第一讲基本知识介绍 (71)第二讲重要模型与专题 (77)第三讲典型例题解析 (89)第七部分热学 (89)一、分子动理论 (90)二、热现象和基本热力学定律 (92)三、理想气体 (95)四、相变 (104)五、固体和液体 (109)第八部分静电场 (111)第一讲基本知识介绍 (111)第二讲重要模型与专题 (116)第九部分稳恒电流 (130)第一讲基本知识介绍 (130)第二讲重要模型和专题 (135)第十部分磁场 (148)第一讲基本知识介绍 (148)第二讲典型例题解析 (153)第十一部分电磁感应 (160)第一讲、基本定律 (161)第二讲感生电动势 (165)第三讲自感、互感及其它 (170)第十二部分量子论 (174)第一节黑体辐射 (174)第二节光电效应 (178)第三节波粒二象性 (187)第四节测不准关系 (190)第0部分绪言一、高中物理奥赛概况1、国际（International Physics Olympiad 简称IPhO）①1967年第一届，（波兰）华沙，只有五国参加。
河南高二高中物理竞赛测试带答案解析
河南高二高中物理竞赛测试班级:___________ 姓名：___________ 分数：___________一、选择题1.以下说法正确的是（）A．汤姆生发现电子并提出了原子核式结构模型B．查德威克通过实验证实了原子核内存在中子C．放射性元素放出的β粒子就是原子的核外电子D．结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定2.下列光的波粒二象性的说法中，正确的是（）A．有的光是波，有的光是粒子B．光子与电子是同样的一种粒子C．光的波长越长，其波动性越显著；波长越短，其粒子性越显著D．大量光子的行为往往显示出粒子性3.一束绿光照射某金属发生了光电效应，对此，以下说法中正确的是（）A．若增加绿光的照射强度，则单位时间内逸出的光电子数目不变B．若增加绿光的照射强度，则逸出的光电子最大初动能增加C．若改用紫光照射，则逸出光电子的最大初动能增加D．若改用紫光照射，则单位时间内逸出的光电子数目一定增加4.在光电效应实验中，如果需要增大光电子到达阳极时的速度，可采用哪种方法（）A．增加光照时间B．增大入射光的波长C．增大入射光的强度D．增大入射光频率5.船和人的总质量为M，原来静止在水面上，质量为m的人从船头水平跳出后，船获得的反冲速度为V，则人跳出去时的速度为（）A．MV/m B．(m-M)V/m C．MV/(M-m)D．mV/(M+m)6.如图所示，放在光滑水平地面上的小车质量为M，它两端各有弹性挡板P和Q，车内表面动摩擦因数为μ。
质量为m的物体放在车上，在极短时间内给物体施加向右的冲量I，物体与Q作弹性碰撞，后又返回，再与P做弹性碰撞，这样物体在车内来回与P和Q碰撞若干次后，最终物体的速度为（）A．0B．I/m C．I/(M+m)D．无法确定7.下列说法正确的是（）A．光和电子、质子等实物粒子都具有波粒二象性B．微观粒子的动量和位置的不确定量同时变大，同时变小C．爱因斯坦在对黑体辐射的研究中提出了能量子的观点D．康普顿在研究石墨对X射线的散射中发现光具有波动性8.目前，在居室装修中经常用到花岗石、大理石等装饰材料，这些岩石都不同程度地含有放射性元素。
高中物理竞赛讲义(超级完整版)(1)汇编
最新高中物理竞赛讲义（完整版）目录最新高中物理竞赛讲义（完整版） (1)第0部分绪言 (5)一、高中物理奥赛概况 (5)二、知识体系 (5)第一部分力＆物体的平衡 (6)第一讲力的处理 (6)第二讲物体的平衡 (8)第三讲习题课 (9)第四讲摩擦角及其它 (13)第二部分牛顿运动定律 (15)第一讲牛顿三定律 (16)第二讲牛顿定律的应用 (16)第二讲配套例题选讲 (24)第三部分运动学 (24)第一讲基本知识介绍 (24)第二讲运动的合成与分解、相对运动 (26)第四部分曲线运动万有引力 (28)第一讲基本知识介绍 (28)第二讲重要模型与专题 (30)第三讲典型例题解析 (38)第五部分动量和能量 (38)第一讲基本知识介绍 (38)第二讲重要模型与专题 (40)第三讲典型例题解析 (53)第六部分振动和波 (53)第一讲基本知识介绍 (53)第二讲重要模型与专题 (57)第三讲典型例题解析 (66)第七部分热学 (66)一、分子动理论 (66)二、热现象和基本热力学定律 (68)三、理想气体 (70)四、相变 (77)五、固体和液体 (80)第八部分静电场 (81)第一讲基本知识介绍 (81)第二讲重要模型与专题 (84)第九部分稳恒电流 (95)第一讲基本知识介绍 (95)第二讲重要模型和专题 (98)第十部分磁场 (107)第一讲基本知识介绍 (107)第二讲典型例题解析 (111)第十一部分电磁感应 (117)第一讲、基本定律 (117)第二讲感生电动势 (120)第三讲自感、互感及其它 (124)第十二部分量子论 (127)第一节黑体辐射 (127)第二节光电效应 (130)第三节波粒二象性 (136)第四节测不准关系 (140)第0部分绪言一、高中物理奥赛概况1、国际（International Physics Olympiad 简称IPhO）① 1967年第一届，（波兰）华沙，只有五国参加。
高中物理竞赛教程(超详细修订版)_第六讲__运动学
第二讲 运动学§2.1质点运动学的基本概念2．1．1、参照物和参照系要准确确定质点的位置及其变化，必须事先选取另一个假定不动的物体作参照，这个被选的物体叫做参照物。
为了定量地描述物体的运动需要在参照物上建立坐标，构成坐标系。
通常选用直角坐标系O –xyz ，有时也采用极坐标系。
平面直角坐标系一般有三种，一种是两轴沿水平竖直方向，另一是两轴沿平行与垂直斜面方向，第三是两轴沿曲线的切线和法线方向（我们常把这种坐标称为自然坐标）。
附：极坐标系极坐标系polar coordinates在平面内由极点、极轴和极径组成的坐标系。
在平面上取定一点O ，称为极点。
从O 出发引一条射线Ox ，称为极轴。
再取定一个长度单位，通常规定角度取逆时针方向为正。
这样，平面上任一点P 的位置就可以用线段OP 的长度ρ以及从Ox 到OP 的角度θ来确定，有序数对（ρ，θ）就称为P 点的极坐标，记为P （ρ，θ）；ρ称为P 点的极径，θ称为P 点的极角。
当限制ρ≥0，0≤θ＜2π时，平面上除极点Ο以外，其他每一点都有唯一的一个极坐标。
极点的极径为零 ，极角任意。
若除去上述限制，平面上每一点都有无数多组极坐标，一般地 ，如果（ρ，θ）是一个点的极坐标 ，那么（ρ，θ＋2nπ），（－ρ，θ＋（2n ＋1）π），都可作为它的极坐标，这里n 是任意整数。
平面上有些曲线，采用极坐标时，方程比较简单。
例如以原点为中心，r 为半径的圆的极坐标方程为ρ＝r 等速螺线的方程为。
此外，椭圆 、双曲线和抛物线这3种不同的圆锥截线，可以用一个统一的极坐标方程表示。
极坐标系到直角坐标系的转化：x=ρcosθy图2-1-1y=ρsinθ直角坐标系到极坐标系的转换：长度可直接求出：ρ=sqrt(x^2+y^2) 【sqrt 表示求平方根】 角度需要分段求出，即判断x ，y 值求解。
如果ρ=0，则角度θ为任意，也有函数定义θ=0； 如果ρ>0，则： ｛令ang=asin(y/ρ) 如果 y=0,x>0,则，θ=0； 如果 y=0,x<0,则，θ=π； 如果 y>0,则，θ=ang ； 如果y<0，则：θ=2π-ang ；自然坐标自然坐标系是沿质点的运动轨道建立的坐标系.在质点运动轨道上任取一点作为坐标原点O,质点在任意时刻的位置,都可用它到坐标原点O 的轨迹的长度来表示. 在自然坐标系中有两个单位矢量，其定义如下: 1.切向单位矢量,表示沿该质点所在点的轨道切线方向;2.法向单位矢量,表示垂直于该质点的切向单位矢量而指向曲线的凹侧. 可见这两个单位矢量的方向,也是随质点位置的不同而不同的.在自然坐标系中表示质点速度,是非常简单的,因为无论质点处在什么位置上速度都只有切向分量,而没有法向分量.自然坐标系不仅适用于平面运动,也可以用于三维空间的运动.不过在三维情况下,应该引入两个法向单位矢量.2．1．2、位矢，位移和路程在直角坐标系中，质点的位置可用三个坐标x ，y ，z 表示，当质点运动时，它的坐标是时间的函数x=X （t ） y=Y （t ） z=Z （t ） 这就是质点的运动方程。
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最新高中物理竞赛讲义（完整版）目录最新高中物理竞赛讲义（完整版） (1)第0部分绪言 (3)一、高中物理奥赛概况 (3)二、知识体系 (3)第一部分力＆物体的平衡 (4)第一讲力的处理 (4)第二讲物体的平衡 (6)第三讲习题课 (6)第四讲摩擦角及其它 (10)第二部分牛顿运动定律 (12)第一讲牛顿三定律 (12)第二讲牛顿定律的应用 (12)第二讲配套例题选讲 (19)第三部分运动学 (20)第一讲基本知识介绍 (20)第二讲运动的合成与分解、相对运动 (21)第四部分曲线运动万有引力 (23)第一讲基本知识介绍 (23)第二讲重要模型与专题 (24)第三讲典型例题解析 (32)第五部分动量和能量 (32)第一讲基本知识介绍 (32)第二讲重要模型与专题 (34)第三讲典型例题解析 (45)第六部分振动和波 (45)第一讲基本知识介绍 (45)第二讲重要模型与专题 (48)第三讲典型例题解析 (57)第七部分热学 (57)一、分子动理论 (57)二、热现象和基本热力学定律 (59)三、理想气体 (60)四、相变 (66)五、固体和液体 (70)第八部分静电场 (70)第一讲基本知识介绍 (70)第二讲重要模型与专题 (73)第九部分稳恒电流 (82)第一讲基本知识介绍 (82)第二讲重要模型和专题 (86)第十部分磁场 (94)第一讲基本知识介绍 (94)第二讲典型例题解析 (97)第十一部分电磁感应 (102)第一讲、基本定律 (102)第二讲感生电动势 (105)第三讲自感、互感及其它 (108)第十二部分量子论 (111)第一节黑体辐射 (111)第二节光电效应 (113)第三节波粒二象性 (119)第四节测不准关系 (122)第0部分绪言一、高中物理奥赛概况1、国际（International Physics Olympiad 简称IPhO）① 1967年第一届，（波兰）华沙，只有五国参加。
高二物理竞赛试题及答案
高二物理竞赛试题及答案【导语】着眼于眼前，不要沉迷于玩乐，不要沉迷于学习进步没有别人大的痛苦中，进步是一个由量变到质变的过程，只有足够的量变才会有质变，沉迷于痛苦不会改变什么。
为你整理了《物理竞赛及答案》，希望对你有所帮助！【篇一】1.飞船进入预定轨道并关闭发动机后，在太空运行，在这飞船中用天平测物体的质量，结果是（）A.和在地球上测得的质量一样大B比在地球上测得的大C比在地球上测得的小D测不出物体的质量2.秋高气爽的夜里，当我仰望天空时会觉得星光闪烁不定，这主要是因为：（）A.星星在运动B地球在绕太阳公转C地球在自转D大气的密度分布不稳定，星光经过大气层后，折射光的方向随大气密度的变化而变化3.1999年以美国为首的北约军队用飞机野蛮地对南联盟发电厂进行轰炸时，使用了一种石墨炸弹，这种炸弹爆炸后释放出大量的纤维状的石墨覆盖在发电厂的设备上，赞成电厂停电。
这种炸弹的破坏方式主要是：（）A.炸塌厂房B炸毁发电机C使设备短路D切断输电线4.小刚家中的几盏电灯突然全部熄灭了，检查保险丝发现并未烧断，用测电笔测试各处电路时，氖管都发光。
他对故障作了下列四种判断，其中正确的是：（）A.灯泡全部都烧坏B进户零线断路C室内线路发生短路D进户火线断路5.下列物体都能导热，其中导热本领最好的是：（）A.铁管B铝管C铜管D热管6.室内垃圾桶平时桶盖关闭不使垃圾散发异味，使用时用脚踩踏板，桶盖开启。
根据室内垃圾桶的结构示意图可确定：（）A桶中只有一个杠杆在起作用，且为省力杠杆B桶中只有一个杠杆在起作用，且为费力杠杆C桶中有两个杠杆在起作用，用都是省力杠杆D桶中有两个杠杆在起作用，一个是省力杠杆，一个是费力杠杆7.小明拿着一个直径比较大的放大镜伸直执行手臂观看远处的物体，可以看到物体的像，下面说法中正确的是：（）A.射入眼中的光一定是由像发出的B像一定是虚像C像一定是倒立的D像一定是放大的8.生物显微镜的镜筒下面有一个小镜子，用来增加进入镜筒的光强。
高二物理竞赛：力学课件
= vx i + vy j + vz k 因为 t 是标量，故平均速度 v 的方 向与 r 的方向相同。 平均速度的大小： | v | = ( vx2 + vy2 + vz2 )1/2 平均速度描述物体在（t + t) t 时段中 单位时间内的平均位移。
２、速度 Velocity
t →0 y A B →A
△s
瞬时速度、简称速度：
△r
v = lim t →0 r/ t = d r /d t
r(t)
B
速度方向为所在点轨迹的切线方向，
r(t+△t)
并指向质点前进的一方
0
x
在直角坐标系中
z
v = d x/d t i + d y/d t j + d z/d t k
运动的相对性---- 物体的运动总是相对于另一些 参考物体而言的。
如何定量描写物体相对参考系的位置和运动？
二、参考系和坐标系
１、参考系 Frame of reference
用以描写物体运动所选用的参照物体。
２、坐标系 Coordinate system 固定在参考系上以确定物体相对于参考系的位置。
=| v |
在SI中，速度和速率的单位均为米/秒(m/s).
速度
v
= d r /d t
位移的时间变化率 y
速率：v = ds/dt
路程的时 间变化率
A
△s
△r
r = r (t + t)来自r (t) 是OB与OA的r(t)
高中物理竞赛讲义(完整版)
最新高中物理竞赛讲义（完整版）目录最新高中物理竞赛讲义（完整版） (1)第0部分绪言 (5)一、高中物理奥赛概况 (5)二、知识体系 (5)第一部分力＆物体的平衡 (6)第一讲力的处理 (6)第二讲物体的平衡 (8)第三讲习题课 (9)第四讲摩擦角及其它 (13)第二部分牛顿运动定律 (15)第一讲牛顿三定律 (16)第二讲牛顿定律的应用 (16)第二讲配套例题选讲 (24)第三部分运动学 (24)第一讲基本知识介绍 (24)第二讲运动的合成与分解、相对运动 (26)第四部分曲线运动万有引力 (28)第一讲基本知识介绍 (28)第二讲重要模型与专题 (30)第三讲典型例题解析 (38)第五部分动量和能量 (38)第一讲基本知识介绍 (38)第二讲重要模型与专题 (40)第三讲典型例题解析 (53)第六部分振动和波 (53)第一讲基本知识介绍 (53)第二讲重要模型与专题 (57)第三讲典型例题解析 (66)第七部分热学 (66)一、分子动理论 (66)二、热现象和基本热力学定律 (68)三、理想气体 (70)四、相变 (77)五、固体和液体 (80)第八部分静电场 (81)第一讲基本知识介绍 (81)第二讲重要模型与专题 (84)第九部分稳恒电流 (95)第一讲基本知识介绍 (95)第二讲重要模型和专题 (98)第十部分磁场 (107)第一讲基本知识介绍 (107)第二讲典型例题解析 (111)第十一部分电磁感应 (117)第一讲、基本定律 (117)第二讲感生电动势 (120)第三讲自感、互感及其它 (124)第十二部分量子论 (127)第一节黑体辐射 (127)第二节光电效应 (130)第三节波粒二象性 (136)第四节测不准关系 (139)第0部分绪言一、高中物理奥赛概况1、国际（International Physics Olympiad 简称IPhO）① 1967年第一届，（波兰）华沙，只有五国参加。
高中物理竞赛讲义全套[1]
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全国中学生物理竞赛内容概要全国中学生物理竞赛内容概要一、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。
矢量的合成和分化。
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、物体的平衡共点力感化下物体的平衡。
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。
波的干预和衍射（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、热力学第必然律热力学第必然律。
3、气体的性质热力学温标。
抱赌气体状态方程。
普适气体恒量。
抱赌气体状态方程的微观解释（定性）。
抱赌气体的内能。
抱赌气体的等容、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。
概况张力系数。
浸润现象和毛细现象（定性）。
5、固体的性质晶体和非晶体。
空间点阵。
固体分子运动的特点。
6、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。
固体的升华。
高二物理竞赛试题竞赛答案
物理竞赛答案1、答案：D2、答案：C解析：从正方形线框下边开始进入到下边完全进入过程中，线框切割磁感线的有效长度逐渐增大，所以感应电流也逐渐拉增大，A 项错误；从正方形线框下边完全进入至下边刚穿出磁场边界时，切割磁感线有效长度不变，故感应电流不变，B 项错；当正方形线框下边离开磁场，上边未进入磁场的过程比正方形线框上边进入磁场过程中，磁通量减少的稍慢，故这两个过程中感应电动势不相等，感应电流也不相等，D 项错，故正确选项为C 。
3、答案：A解析：在x =R 左侧，设导体棒与圆的交点和圆心的连线与x 轴正方向成θ角，则导体棒切割有效长度L =2R sin θ，电动势与有效长度成正比，故在x =R 左侧，电动势与x 的关系为正弦图像关系，由对称性可知在x =R 右侧与左侧的图像对称。
4、答案：AD解析：考查自感现象。
电键K 闭合时，电感L 1和L 2的电流均等于三个灯泡的电流，断开电键K 的瞬间，电感上的电流i 突然减小，三个灯泡均处于回路中，故b 、c 灯泡由电流i 逐渐减小，B 、C 均错，D 对；原来每个电感线圈产生感应电动势均加载于灯泡a 上，故灯泡a 先变亮，然后逐渐变暗，A 对。
本题涉及到自感现象中的“亮一下”现象，平时要注意透彻理解。
5、答案：D解析：本题考查电磁感应有关的知识，本题为中等难度题目。
条形磁铁从线圈正上方等高快速经过时，通过线圈的磁通量先增加后又减小。
当通过线圈磁通量增加时，为阻碍其增加，在竖直方向上线圈有向下运动的趋势，所以线圈受到的支持力大于其重力，在水平方向上有向右运动的趋势，当通过线圈的磁通量减小时，为阻碍其减小，在竖直方向上线圈有向上运动的趋势，所以线圈受到的支持力小于其重力，在水平方向上有向右运动的趋势。
综上所述，线圈所受到的支持力先大于重力后小于重力，运动趋势总是向右。
6、答案：AC解析：在释放的瞬间，速度为零，不受安培力的作用，只受到重力，A 对。
由右手定则可得，电流的方向从b 到a ，B 错。
高二物理奥赛培训题《动力学》
动力学考试1、长为2L 的轻杆竖直地立在光滑地面上，杆上固定着两个质量均为m 的小球A 和B ，A 与B 、B 与地面的距离均为L 。
现给它们一个轻微的扰动，使杆沿顺时针方向倒下。
不计一切阻力，并设杆与地面始终保持接触，试求A 球运动的轨迹方程。
2、一辆邮车以u = 10m/s 的速度沿平直公路匀速行驶，在离公路d = 5.0m 处有一邮递员，当他与邮车的连线和公路的夹角α= arctg 41时沿直线匀速奔跑。
试问：（1）如果他的速度大小v = 5.0m/s ，他应朝什么方向跑，才能与邮车相遇？（2）如果速度v 大小不限定，他可以选择的v 的最小值是多少？3、在竖直平面内建立图示直角坐标，在坐标系中有光滑的抛物线轨道，轨道对应方程y = Ax 2 。
轨道的顶点O 处有一小球，受轻微扰动后无初速沿轨道右方滑下。
试问：小球是否会中途脱离轨道？4、与水平面成α角的钢丝两端固定，其上套有一质量为m 1的小环，小环借助一根轻绳与质量为m 2的小球相连。
不计一切摩擦，试问：（1）当环和球的系统从铅直位置开始释放时，绳子的内张力多大？（2）绳子与铅直方向成多大角度开始释放时，可以确保系统滑动时不会发生摆动？5、质量为m 、倾角分别为α和β的双斜面体放在水平面上，另有质量分别为m 1和m 2的滑块通过轻滑轮跨过双斜面（两边的绳子和斜面平行）。
不计一切摩擦，静止释放整个系统，试求双斜面体．．．．的加速度。
《动力学考试》提示与答案1、提示：整体质心无水平位移。
建右图所示的坐标，并引入参数θ ，然后消去即可。
答案：22)2L (x + 22)L 2(y = 1 ，轨迹为椭圆。
2、提示——（1）对图示的灰色三角形用正弦定理，有βsin ut = αsin vt 得 β = arcsin 17172 （2）以β为未知，看v （β）函数 v = βαsin sin u 显然 v min = usin α答案：（1）与公路夹角θ = arctg 41+ arcsin 17172（约14.0°+ 29.0°= 43.0°）；（2）2.43m/s 。
动力学综合专题++讲义+-2023-2024学年高二下学期物理竞赛
第四讲 动力学综合专题本讲简介掌握恒力下过程分析的分析过程，通过一定练习提高能力。
对非恒力问题通过微元法列示相求解。
内容精讲恒力作用下匀变速运动动力学分析思路应用牛顿运动定律解决的问题主要可分为两类： (1)已知受力情况求运动情况 ; (2)已知运动情况求受力情况.分析解决这两类问题的关键是抓住受力情况和运动情况之间联系的桥梁——加速度.基本思路流程图：动力学第一类基本问题物体的受 力情况动力学第二类基本问题基本公式流程图为：FF 合 = mav 0 ，t ，v t ， xv t = v 0 + at x = v 0 t + at 2 v t 2 - v 02 = 2ax x v 0 + v tt 2 2动力学问题的处理方法： (1) 正确的受力分析物体进行受力分析，是求解力学问题的关键，也是学好力学的基础. (2) 受力分析的依据① 力的产生条件是否存在，是受力分析的重要依据之一.② 力的作用效果与物体的运动状态之间有相互制约的关系，结合物体的运动状态分析 受力情况是不可忽视的.运动学公式牛顿第二 定律物体的运 动情况物体的加 速度 av = = = v ta③由牛顿第三定律（力的相互性）出发，分析物体的受力情况，可以化难为易.解题思路(1)由物体的受力情况求解物体的运动情况的一般方法和步骤.① 确定研究对象，对研究对象进行受力分析，并画出物体的受力图.② 根据力的合成与分解的方法，求出物体所受合外力（包括大小和方向）.③ 根据牛顿第二定律列方程，求出物体的加速度.④ 结合给定的物体运动的初始条件，选择运动学公式，求出所需的运动参量.(2)由物体的运动情况求解物体的受力情况.解决这类问题的基本思路是解决第一类问题的逆过程，具体步骤跟上面所讲的相似，但需特别注意：①由运动学规律求加速度，要特别注意加速度的方向，从而确定合力的方向，不能将速度的方向与加速度的方向混淆. ②题目中求的力可能是合力，也可能是某一特定的作用力．即使是后一种情况，也必须先求出合力的大小和方向，再根据力的合成与分解知识求分力.精选例题【例1】如图所示为一空间探测器的示意图，P1 、P2 、P3 、P4 是四个喷气发动机，P1 、P3 的连线与空间一固定坐标系的x 轴平行，P2 、P4 的连线与y 轴平行，每台发动机开动时，都能向探测器提供推力，但不会使探测器转动。
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第一部分是关联的处理。
两套思路：第一套是矢量力学，写加速度关联，写对每个物理写牛顿第二定律，然后暴力解方程。
第二套思路是分析力学，写几何约束，写能量表达式，求一次导数得答案。
具体可能遇到各种细节问题，例如转动的问题，曲率半径的问题等等。
第二部分是复习惯性力。
先给几个简单例子，然后给了一个科里奥利力的简单计算，希望大家不要再对这一项惯性力感到玄妙。
例题精讲
第一部分 关联的处理
【例1】 如图有两根长度为l 的轻杆铰接在一起，在顶点和中点处镶上五个质量为m 的质点。
地面光滑，
某时刻左右两个物体速度大小为v ，分别向左向右，角度为30θ=︒。
求此时五个物体的加速度。
注意比较用加速度关联的做法和用能量求导数的办法。
为什么现在加速度大小和速度有关了？
本讲导学
第6讲
动力学I 关联和惯性力
θ
m
m
m
m m
【例2】如图一根横梁上有两个定点，间距为3l，找到一个轻绳，长度为3l。
套一个质量为m的小环，初始状态质点在A点正下方，绳子拉直，从静止释放。
求当m走到AB的中垂线的位置的时候，m的速度和加速度，以及绳子拉力，忽略一切摩擦。
将题设改为B点固定，A点变成一个无质量的小环，套在横梁上，m在任意点的时候，绳子的拉力。
A B
m
m
【例3】如图所示，质量为M的光滑三角劈，倾角为 ，在其顶点固定一个小滑轮，忽略摩擦。
质量为m 的一个物块以绳子连接，绳子另一端固定在竖直墙上，物块m则放在劈上。
问系统自由释放加速运动，到达速度为v时，三角劈的加速度为多少?
注意比较加速度关联和能量求导出的做法。
【例4】27届第三题。
注意如何表达约束。
第二部分复习惯性力
【例5】
如图所示，一平台在水平面内绕竖直中心轴以角速度ω匀速运动，在平台内沿半径方向开两个沟槽，质量为m A的小球置入一个两者间摩擦因数为μ的沟槽A内，质量为m B的小球放在一个光滑的沟槽B内。
用长l的细线绕过平台中心轴两端与A、B两球相连。
设平台中心是半径可忽略的细轴且光滑。
A球位置可以用它到中心点O的距离x表示。
求在稳定情形下，x的取值范围。
【例6】 在XZ 竖直平面内，支在原点O 的一根弯杆，其形状可以用函数z=x 2/k 来描写，k 为有长度量纲
的非零正常数．在杆上穿有一个滑块，杆与滑块间的静摩擦系数为μ（如图所示）．
1．不考虑摩擦，求滑块的高度为z 时，它在沿杆方向的加速度的大小．下列5种答案中有一个是正确的，试作出判断并说明理由：0；g ；2g k)z/(4z +; gz 22k 4z +; gz/k ． 2．考虑摩擦，但杆不动，在什么情况下滑动可以在杆上静止？（用z 、μ、g 、k 等表达）
3．现在设杆以速度ω绕Z 轴匀速转动，且有关系ω=2g/k ，这时滑块
可以在何处相对于杆静止？ 4．若μ=0.5, ω=6g/k ，则滑块不滑动的条件又如何？
【例7】 如图尺度的U 形管里面装满了密度为ρ的水，以如图虚线为轴做旋转，旋转角速度
3
/10
rad s ω=。
（1）求液面平衡后2d 管水面上升多高。
（2）旋转角速度保持不变，忽略阻力，水面出现一个微小扰动后求系统振动周期。
（选讲）
【例8】 （选讲）在赤道上放，有一个高度为h 的塔，h 远小于地球半径R 。
从塔上释放一个铁球，问小
球的落点和塔基之间的距离 。
精确到一阶小量。
A 用天体运动的方案做一遍
B 用科里奥利力做一遍。
物理世界
科里奥利力
由于自转的存在，地球并非一个惯性系，而是一个转动参照系，因而地面上质点的运动会受到科里奥利力的影响。
地球科学领域中的地转偏向力就是科里奥利力在沿地球表面方向的一个分力。
地转偏向力有助于解释一些地理现象，通常北半球东西走向的河流，流向的右侧多峭壁，左侧多平缓河岸。
南半球反之。
傅科摆
该图显示傅科摆在南半球时运动的动画摆动可以看作一种往复的直
线运动，在地球上的摆动会受到地球自转的影响。
只要摆面方向与地球自转的角速度方向存在一定的夹角，摆面就会受到科里奥利力的影响，而产生一个与地球自转方向相反的扭矩，从而使得摆面发生转动。
1851年法国物理学家傅科预言了这种现象的存在，并且以实验证明了这种现象，他用一根长67米的钢丝绳和一枚27千克的金属球组成一个单摆，在摆垂下镶嵌了一个指针，将这个巨大的单摆悬挂在教堂穹顶，实验证实了在北半球摆面会缓缓向右旋转。
由于
傅科首先提出并完成了这一实验，因而实验被命名为“傅科摆实验”。
中国北京的天文馆中就有这个实验。
信风与季风
地球表面不同纬度的地区接受阳光照射的量不同，从而影响大
气的流动，在地球表面沿纬度方向形成了一系列气压带，如所
谓“极地高气压带”、“副极地低气压带”、“副热带高气压带”
等。
在这些气压带压力差的驱动下，空气会沿着经度方向发生
移动，而这种沿经度方向的移动可以看作质点在旋转体系中的
直线运动，会受到科里奥利力的影响发生偏转。
由科里奥利力
的计算公式不难看出，在北半球大气流动会向右偏转，南半球
大气流动会向左偏转，在科里奥利力、大气压差和地表摩擦力
的共同作用下，原本正南北向的大气流动变成东北－西南或东
南－西北向的大气流动。
随着季节的变化，地球表面沿纬度方向的气压带会发生南北漂移，于是在一些地方的风向就会发生季节性的变化，即所谓季风。
当然，这也必须牵涉到海陆比热差异所导致气压的不同。
科里奥利力使得季风的方向发生一定偏移，产生东西向的移动因素，而历史上人类依靠风力推动的航海，很大程度上集中于沿纬度方向，季风的存在为人类的航海创造了极大的便利，因而也被称为贸易风。
热带气旋
热带气旋(北太平洋上出现的称为台风)的形成也受到科里奥利力的影响。
驱动热带气旋运动的原动力是一个低气压中心与周围大气的压力差，周围大气中的空气在压力差的驱动下向低气压中心定向移动，这种移动受到科里奥利力的影响而发生偏转，从而形成旋转的气流，这种旋转在北半球沿着逆时针方向而在南半球沿着顺时针方向，由于旋转的作用，低气压中心得以长时间保持。
北半球的台风蔷薇南半球的强烈热带气旋Jaya
对分子光谱的影响
科里奥利力会对分子的振动转动光谱产生影响。
分子的振动可以看作质点的直线运动，分子整体的转动会对振动产生影响，从而使得原本相互独立的振动和转动之间产生耦合，另外由于科里奥利力的存在，原本相互独立的振动模之间也会发生能量的沟通，这种能量的沟通会对分子的红外光谱和拉曼光谱行为产生影响。