1、- 1 -目 录中学生全国物理竞赛章程 2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 5专题一 力 物体的平衡 10专题二 直 线 运 动 12专题三 牛顿运动定律 13专题四 曲线运动 16专题五 万有引力定律 18专题六 动量 19专题七 机械能 21专题八 振动和波 23专题九 热、功和物态变化 25专题十 固体、液体和气体的性质 27专题十一 电场 29专题十二 恒定电流 31专题十三 磁场 33专题十四 电磁感应 35专题十五 几何光学 37专题十六 物理光学 原子物理 40- 2 -中学生全国物理竞赛章程第一章 总则第一条 全国中学生物理竞赛（对外可以称中国物理奥林匹克，
2、英文名为 Chinese Physic Olympiad，缩写为 CPhO）是在中国科协领导下，由中国物理学会主办，各省、自治区、直辖市自愿参加的群众性的课外学科竞赛活动，这项活动得到国家教育委员会基础教育司的正式批准。竞赛的目的是促使中学生提高学习物理的主动性和兴趣，改进学习方法，增强学习能力；帮助学校开展多样化的物理课外活动，活跃学习空气；发现具有突出才能的青少年，以便更好地对他们进行培养。第二条 全国中学生物理竞赛要贯彻“教育要面向现代化、面向世界、面向未来”的精神，竞赛内容的深度和广度可以比中学物理教学大纲和教材有所提高和扩展。第三条 参加全国中学生物理竞赛者主要是在物理学习方面比较优
3、秀的学生，竞赛应坚持学生自愿参加的原则竞赛活动主要应在课余时间进行，不要搞层层选拔，不要影响学校正常的教学秩序。第四条 学生参加竞赛主要依靠学生平时的课内外学习和个人努力，学校和教师不要为了准备参加竞赛而临时突击，不要组织“集训队”或搞“题海战术” ，以免影响学生的正常学习和身体健康。学生在物理竞赛中的成绩只反映学生个人在这次活动中所表现出来的水平，不应当以此来衡量和评价学校的工作和教师的教学水平。第二章 组织领导第五条 全国中学生物理竞赛由中国物理学会全国中学生物理竞赛委员会（以下简称全国竞赛委员会）统一领导。全国竞赛委员会由主任 1 人、副主任和委员若干人组成。主任和副主任由中国物理学会常
4、务理事会委任。委员的产生办法如下：1参加竞赛的省、自治区、直辖市各推选委员 1 人；2承办本届和下届决赛的省。自治区、直辖市各推选委员 3 人。3由中国物理学会根据需要聘请若干人任特邀委员。在全国竞赛委员会全体会议闭会期间由主任和副主任组成常务委员会，行使全国竞赛委员会职权。第六条 在全国竞赛委员会领导下，设立命题小组、组织委员会和竞赛办公室等工作机构。命题小组成员由全国竞赛委员会聘请专家和高等院校教师担任。组织委员会由承办决赛的省、自治区、直辖市物理学会与有关方面协商组成，负责决赛期间各项活动的筹备与组织工作，组织委员会主任兼任本届全国竞赛委员会副主任。竞赛办公室是全国竞赛委员会的常设工作机
5、构，负责处理有关竞赛的日常事务。- 3 -第七条 各省、自治区、直辖市物理学会在地方科协领导下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（以下简称地方竞赛委员会） ，负责组织和领导本省、自治区。直辖市有关竞赛的各项活动。地方竞赛委员会受全国竞赛委员 会指导，但根据本省。自治区、直辖市的具体情况，在决定有关预赛和复赛的各项工作安排时，可以有一定的灵活性。 第三章 竞赛程序第八条 凡报名参加全国中学生物理竞赛的学生均在地方竞赛委员会指定的地点参加预赛。预赛（笔试）由全国竞赛委员会统一命题和制定评分标准，各地方竞赛委员会组织赛场和评定成绩。竞赛时间为 3 小时。第九条 预赛成绩优秀的
6、学生可参加复赛。复赛的笔试题由全国竞委会统一命题和制定评分标准）满分为 140 分，笔试时间为 3 小时。复赛实验由地方竞赛委员会命题和评定成绩，满分为 6 分，实验时间为 3 小时。复赛实验的日期、地点和组织办法由各地方竞赛委员会根据实际情况自行决定。参加复赛的人数不得少于本省，自治区、直辖市参加决赛人数的 5 倍。第十条 各地方竞赛委员会根据学生复赛的总成绩，择优准荐 3 名学生参加决赛。对于在上届竞赛中成绩较好的省、自治区、直辖市给予奖励名额，凡有 1 名学生获一等奖，就奖励 1 名。在当年举行的国际物理奥林匹克竞赛中获金、银、铜奖的学生所在省、自治区、直辖市，凡有 1 名学生获奖，也奖
7、励 1 名。一省所得奖励名额总数以 4 名为限。承办决赛的省、自治区、直辖市参响决赛的名额可增加 3 名。地方竞赛委员会如认为有必要，可在复赛之后以适当的方式进行加试，以复赛和加试的总成绩作为推荐的依据。加试满分下超过刀分，加试人数不得超过本省。自治区、直辖市应推荐人故的 2 倍。决定进行加试的省，自治区、直辖市的加试办法应经比方竞赛委员会讨论通过，上报全国竞赛委员会备案，并在复赛前向全体参赛学生明确公布。若参加决赛的最后一个名额有两名以上的学生成绩相同，则地方竞委会可对他们采取临时加试，选取成绩最好的 1 名。决赛由全国竞赛委员会命题和评定成绩。决赛包括理论和实验两部分，竞赛时间各 3 小时
8、。理论笔试满分为 140 分，实验满分为 60 分。在评定一等奖时，可对部分学生增加口试，口试满分为 40 分。在评选二等奖和三等奖时，口试成绩不计人总分。 第四章 命题原则第十一条 竞赛命题要从我国目前中学生的实际情况出发，但题目的内容不必拘泥于现行的教学大纲和统编教材。竞赛题目既包括理论笔试题，也包括实验操作题；既要考查学生的基础知识，又要着重考查学生的能力，以利于促进学生用正确的方法学习物理。第十二条 预赛、复赛和决赛命题均以全国竞赛委员会制定的（全国中学生物理竞赛内- 4 -容提要为依据。第五章 报名手续第十三条 全国中学生物理竞赛每学年举行一次。在校中学生可向学校报名，经学校同意，由
9、学校到地方竞赛委员会指定的地点报名。第十四条 各地方竞赛委员会按全国竞赛委员会的要求书面向全国竞赛委员会办公室集体报名。第六章 奖励办法第十五条 全国中学生物理竞赛只评选个人奖，不搞省。地、市、县或学校之间的评比。根据决赛成绩，每届评选出一等奖 15 名左右、二等奖 3O 名左右、三等奖 60 名左右，由全国竞赛委员会给予奖励。在举行决赛的城市召开授奖大会，颁发全国中学生物理竞赛获奖证书、奖章和奖品。第十六条 对于在预赛和复赛中成绩优异的学生，全国竞赛委员会设立赛区（以省、市、区为单位）一、二、三等奖，委托各地方竞赛委员会根据本地区实际情况进行评定。奖励名额根据参加预赛的人数按全国竟委会规定的
10、比例确定。赛区一、二等奖的评定应以复赛成绩为准，对于赛区一、二、三等奖获奖者均颁发由中闰物理学会全国中学生物理竞赛委员会署名盖章的“全国中学生物理竞赛赛区获奖证书” 。地、市、区、县及学校，对在预赛中成绩较好的学生可以通过一定的方式给予表扬，以资鼓励。也可以颁发有纪念意义的奖品。第十七条 对优秀学生的奖励应以精神鼓励为主，物质奖励要适当，不宜过多。第十八条 对在决赛中获奖和获赛区一、二等奖的学生的指导教师由各地方竞赛委员会确定名单，以全国竞委会名义给予表彰，发给荣誉证书。第七章 经 费第十九条 学生参加顶赛和复赛所需食、宿、交通费用原则上：由学生自理。有条件的地、市、区、县或学校，对参加复赛的
11、经齐确有困难的学生可适当给予补助。参加决赛的学生的食、宿、交通费用，由地方竞赛委员会与畜关方面协商给予补助。第二十条 各省。自治区、直辖市组织竞赛活动所需经费由 地方竞赛委员会、教委（教育厅、局） 、地方科协及有关方面协商解决。报名费收入全部由地方竞赛委员会留用，预赛和复赛试卷费及组织预赛和复赛所需经费由地方竞赛委员会负担。第二十一条 复赛实验题以外的命题费用及组织决赛活动所需经费由承办决赛的省、自治区、直辖市负责筹措。全国竞赛委员会给予适当的补助。第二十二条 经费开支应贯彻勤俭节约的原则。第八章 附 则- 5 -第二十三条 本章程经中国物理学会常务理事会讨论通过后施行。本章程的修改权及解释权
12、属中国物理学会常务理事会。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。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
13、。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。- 6 -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
14、。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。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。- 7 -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。空气的湿度和湿度计。露点。7、热传递的方式传导、对流和辐射。8、热膨胀热膨胀和膨胀系数。电 学1、静电场
15、库仑定律。电荷守恒定律。电场强度。电场线。点电荷的场强，场强叠加原理。均匀带电球壳壳内的场强和壳外的场强公式（不要求导出） 。匀强电场。电场中的导体。静电屏蔽。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） 。电容。电容器的连接。平行板电容器的电容公式（不要求导出） 。电容器充电后的电能。电介质的极化。介电常数。2、恒定电流欧姆定律。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。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
16、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。型半导体和型半导体。晶体二极管的单向导电性。三极管的放大作用（不要求机理） 。- 8 -超导现象。4、磁场电流的磁场。磁感应强度。磁感线。匀强磁场。安培力。洛仑兹力。电子荷质比的测定。质谱仪。回旋加速器。5、电磁感应法拉第电磁感应定律。楞次定律。自感系数。互感和变压器。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。整流和滤波。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。电磁波的波速，
17、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。2、波动光学光的干涉和衍射（定性）光谱和光谱分析。电磁波谱。3、光的本性光的学说的历史发展。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- 9 -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
18、变和聚变。基本粒子。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、不要求用微积分进行推导或运算。二、实验基础1、要求掌握国家教委制订的全日制中学物理教学大纲中的全部学生实验。2、要求能正确地使用（有的包括选用）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） 。3、有些没有见过的仪器。要求能按给定的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
19、器等。4、除了国家教委制订的全日制中学物理教学大纲中规定的学生实验外，还可安排其它的实验来考查学生的实验能力，但这些实验所涉及到的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 2、3 指出的范围内。5、对数据处理，除计算外，还要求会用作图法。关于误差只要求：直读示数时的有效数字和误差；计算结果的有效数字（不做严格的要求） ；主要系统误差来源的分析。三、其它方面物理竞赛的内容有一部分要扩及到课外获得的知识。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一些重大信息。3、一些有重要贡献的物理学
20、家的姓名和他们的主要贡献。参考资料：- 10 -1、全国中学生物理竞赛委员会办公室主编的历届全国中学生物理竞赛参考资料 。2、人民教育出版社主编的高级中学课本（试用）物理（甲种本） 。专题一 力 物体的平衡【扩展知识】1重力物体的重心与质心重心：从效果上看，我们可以认为物体各部分受到的重力作用集中于一点，这一点叫做物体的重心。质心：物体的质量中心。设物体各部分的重力分别为 G1、G 2Gn，且各部分重力的作用点在 oxy 坐标系中的坐标分别是（x 1， y1） （x 2，y 2）（x n，y n）,物体的重心坐标 xc，y c 可表示为xc= = ， yc= =iGn 21 i nGy 212
21、弹力胡克定律：在弹性限度内，弹力 F 的大小与弹簧伸长（或缩短）的长度 x 成正比，即 F=k x，k 为弹簧的劲度系数。两根劲度系数分别为 k1，k 2 的弹簧串联后的劲度系数可由 = + 求得，并联后劲度系数k12为 k=k1+k2.3摩擦力最大静摩擦力：可用公式 F m= 0FN 来计算。F N 为正压力， 0 为静摩擦因素，对于相同的接触面，应有 0 ( 为动摩擦因素)摩擦角：若令 0= =tan ，则 称为摩擦角。摩擦角是正压力 FN 与最大静摩擦力 F mNm的合力与接触面法线间的夹角。4力的合成与分解余弦定理：计算共点力 F1 与 F2 的合力 FF= cos12 =arctan （ 为合力 F 与分力 F1 的夹角）sin21三角形法则与多边形法则：多个共点共面的力合成，可把一个力的始端依次画到另一个力的终端，则从第一个力的始端到最后一个力的终端的连线就表示这些力的合力。拉密定理：三个共点力的合力为零时，任一个力与其它两个力夹角正弦的比值是相等的。5有固定转动轴物体的平衡力矩：力 F 与力臂 L 的乘积叫做力对转动轴的力矩。即 M=FL , 单位：Nm。平衡条件：力矩的代数和为零。即 M1+M2+M3+=0。6刚体的平衡
