2015全国中学生物理竞赛决赛

2015年全国中学生物理竞赛(安徽)赛区获奖名单公示

姓名 所在学校 指导教师 沈秋发 夏侯骞 李涛 周放中 沈秋发 马增学 海波 吴丽菊 王志红 沈秋发 沈秋发 朱华勇 邓中良 许松 沈秋发 沈秋发 朱德松 朱华勇 邓中良 沈秋发 赵皆 王世权 吴晓明 许松 沈秋发 朱德松 王世权 吴晓明 吴丽菊 王志红 许松 朱华勇、李瑛华 许松 王永亮 沈秋发 程健 卢先立 沈秋发 张凯 吴晓明 王世权 胡子韬 马鞍山市第二中学 陆仲豪 芜湖市一中 胡声鼎 黄山市屯溪一中 孟培坤 马鞍山市第二中学 徐杰 宿州二中 宣东薇 合肥八中 姚铭泽 马鞍山市第二中学 陶天阳 马鞍山市第二中学 杭逸哲 芜湖市一中 张硕 安徽省淮北市第一中学 许逸佳 马鞍山市第二中学 许寅超 马鞍山市第二中学 王选良 安徽师范大学附属中学 潘子彦 芜湖市一中 邵俊宁 马鞍山市第二中学 昌茂林 合肥一中 潘文初 合肥一中 王晋 安徽省淮北市第一中学 张昊清 马鞍山市第二中学 余圣杰 安徽师范大学附属中学 张昊 合肥一中 黄健健 合肥八中 肖杰 汪晔 安徽省淮北市第一中学 芜湖市一中 邵凯阳 安徽省淮北市第一中学 徐帅 阜

2012年第29届全国中学生物理竞赛决赛获奖名单（前59名可以进国家集训队）

总成绩最佳奖：湖南 长郡中学 张正兴

实验成绩最佳奖：河北 石家庄市二中 霍浩岩 理论成绩最佳奖：北京 北大附中 王思真

女生成绩最佳奖：河北 石家庄市二中 宋雪洋

全国一等奖（47人）

省份 姓名 中学 名次 奖项 湖南 张正兴 长郡中学 1 金牌 浙江 黄逸洲 杭州二中 2 金牌 北京 王思真 北大附中 3 金牌 河北 武 迪 河北衡水中学 4 金牌 浙江 方 源 杭州富阳中学 5 金牌 辽宁 贾惟凯 鞍山市第一中学 6 金牌 吉林 王少莘 吉林市第一中学校 7 金牌 北京 乔袭明 北大附中 8 金牌 湖南 梁 昊 湖南师大附中 8 金牌

吉林 居易龙 东北师大学附属中学 10 金牌 浙江 周 朋 杭州学军中学 11 金牌

浙江 陈伊郎 乐成公立寄宿学校 11 金牌 吉林 于 淼 长春吉大附中实验学校 13 金牌 湖南 杨怀远 雅礼中学 14 金牌 湖北 张成

2012年第29届全国中学生物理竞赛决赛获奖名单（前59名可以进国家集训队）

总成绩最佳奖：湖南 长郡中学 张正兴

实验成绩最佳奖：河北 石家庄市二中 霍浩岩 理论成绩最佳奖：北京 北大附中 王思真

女生成绩最佳奖：河北 石家庄市二中 宋雪洋

全国一等奖（47人）

省份 姓名 中学 名次 奖项 湖南 张正兴 长郡中学 1 金牌 浙江 黄逸洲 杭州二中 2 金牌 北京 王思真 北大附中 3 金牌 河北 武 迪 河北衡水中学 4 金牌 浙江 方 源 杭州富阳中学 5 金牌 辽宁 贾惟凯 鞍山市第一中学 6 金牌 吉林 王少莘 吉林市第一中学校 7 金牌 北京 乔袭明 北大附中 8 金牌 湖南 梁 昊 湖南师大附中 8 金牌

吉林 居易龙 东北师大学附属中学 10 金牌 浙江 周 朋 杭州学军中学 11 金牌

浙江 陈伊郎 乐成公立寄宿学校 11 金牌 吉林 于 淼 长春吉大附中实验学校 13 金牌 湖南 杨怀远 雅礼中学 14 金牌 湖北 张成

1 第23届全国中学生物理竞赛决赛试题

2006年11月

★理论试题

一、

建造一条能通向太空的天梯，是人们长期的梦想．当今在美国宇航局（NASA ）支持下，洛斯阿拉莫斯国家实验室的科学家已在进行这方面的研究．一种简单的设计是把天梯看作一条长度达千万层楼高的质量均匀分布的缆绳，它由一种高强度、很轻的纳米碳管制成，由传统的太空飞船运到太空上，然后慢慢垂到地球表面．最后达到这样的状态和位置：天梯本身呈直线状；其上端指向太空，下端刚与地面接触但与地面之间无相互作用；整个天梯相对于地球静止不动．如果只考虑地球对天梯的万有引力，试求此天梯的长度．已知地球半径R 0 =

6.37×106m ，地球表面处的重力加速度 g = 9.80 m ·s －2

．

二、

如图所示，一半径为R 的圆筒（图中2R 为其直径）位于水平地面上．筒放一矩形物．矩形物中的A 、B 是两根长度相等、质量皆为m 的细圆棍，它

们平行地固连在一质量可以不计的，长为l =3R 的矩形薄

片的两端．初始时矩形物位于水平位置且处于静止状态，A 、

B 皆与圆筒表面接触．已知A 、B 与圆筒表面间的静摩擦因

数μ都等于1．

现令圆筒绕其中心轴线非常缓慢地转动，使A 逐渐升高．

1．矩形物转

全国中学生物理竞赛真题汇编---光学

1.（19Y5）五、（20分）图预19-5中，三棱镜的顶角?为60?，在三棱镜两侧对称位置上放置焦距均为 f?30.0cm的两个完全相同的凸透镜L1和 L2．若在L1的前焦面上距主光轴下方y?14.3cm处放一单色点光源S，已知

其像S?与S对该光学系统是左右对称的．试求该三棱镜的折射率．

2.（21Y6）六、（15分）有一种高脚酒杯，如图所示。杯内底面为一凸起的球面，球心在顶点O下方玻璃中的C点，球面的半径R＝1.50cm，O到杯口平面的距离为8.0cm。在杯脚底中心处P点紧贴一张画片，P点距O点6.3cm。这种酒杯未斟酒时，若在杯口处向杯底方向观看，看不出画片上的景物，但如果斟了酒，再在杯口处向杯底方向观看，将看到画片上的景物。已知玻璃的折射率n1＝1.56，酒的折射率n2＝1.34。试通过分析计算与论证解释这一现象。 3．（22Y3）三、(18分)内表面只反射而不吸收光的圆筒内有一半径为尺的黑球，距球心为2R处有一点光源S，球心p和光源s.皆在圆筒轴线上，如图所示．若使点光源向右半边发出的光最后全被黑球吸收，则筒的内半径r最大为多少? 4．（16F2）（25分）

第27届决赛试题及答案

第27届全国中学生物理竞赛决赛试题

一、（25分）填空题

1．一个粗细均匀的细圆环形橡皮圈，其质量为M，劲度系数为k，无形变时半径为R。现将它用力抛向空中，忽略重力的影响，设稳定时其形状仍然保持为圆形，且在平动的同时以角速度?绕通过圆心垂直于圆面的轴线匀速旋转，这时它的半径应为 。

2．鸽哨的频率是f。如果鸽子飞行的最大速度是u，由于多普勒效应，观察者可能观测到的频率范围是从 到 。（设声速为V。）

3．如图所示，在一个质量为M、内部横截面积为A的竖直放置的绝热气缸中，用活塞封闭了一定量温度度为T0的理想气体。活塞也是绝热的，活塞质量以及活塞和气缸之间的摩擦力都可忽略不计。已知大气压强为p0，重力加速度为g，现将活塞缓慢上提，当活塞到达气缸开口处时，气缸刚好离开地面。已知理想气体在缓慢变化的绝热过程中pV?保持不变，其中p是气体的压强，V是气体的体积，?是一常数。根据以上所述，可求得活塞到达气缸开口处时气体的温度为 。 4．（本题答案保留两位有效数字）在电子显微镜中，电子束取代了光束被用来“照射”被观测物。要想分辨1.0?10?10m（即原子尺度）的结构，则电子的

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2008年第25届全国中学生物理竞赛复赛试卷

本卷共八题，满分160分

一、（15分） 1、（5分）蟹状星云脉冲星的辐射脉冲周期是0.033s。假设它是由均匀分布的物质构成的球体，脉冲周期是它的旋转周期，万有引力是唯一能阻止它离心分解的力，已知万有引力常量

G?6.67?10?11m?kg3?1?s?2，由于脉冲星表面的物质未分离，故可估算出此脉冲星密度的下

限是 kg?m?3。

2、（5分）在国际单位制中，库仑定律写成F?kk?8.98?10N?m?C92?2q1q2r2，式中静电力常量

，电荷量q1和q2的单位都是库仑，距离r的单位是米，作用力F的

q1q2r2单位是牛顿。若把库仑定律写成更简洁的形式F?，式中距离r的单位是米，作用力F，式中距离r的单位是米，作用力F

的单位是牛顿。若把库仑定律写成更简洁的形式F?q1q2r2的单位是牛顿，由此式可这义一种电荷量q的新单位。当用米、千克、秒表示此新单位时，

电荷新单位= ；新单位与库仑的关系为

17届决赛试题及答案

第十七届全国中学生物理竞赛

决 赛 试 题

一、（30分）近来一种新型的定点起重设备“平衡吊”被广泛应用于几十到几百千克工件的频繁吊运，其结构的示意图如图决17-1所示。平衡吊主要由传动、杆系、回转座和立柱组成。杆系是由ABD、DEF、BC、CE四杆铰接组成的四连杆机构，DECB在任何情况下都是一个平行四边形。杆系的A处是一水平的转轴，通过电机可控制转轴，使之固定的竖直槽内的不同位置，从而调节挂在绞接于F处吊钩上的重物的高度。杆ABD可绕转轴A在竖直平面内无摩擦地转动。杆系的C点是能在光滑的水平槽上滑动的铰链，杆BC和EC都可绕C点在竖直平面内转动。绕铰链转动的摩擦均忽略不计。下面用l1表D 示AD的长度，l2表示AB的长度，l3表示DF的长度，l4表示BC的长度。

E （1）若将各杆都视为轻质（无自重）刚体，且无图中配

竖直槽 B 重物时，试论证l1、l2、l3、l4应满足什么关系才能使平衡吊的

F 吊钩（包括所吊的重物）位于同一水平面上的不同位置时平C A 衡吊都能处于平衡状态。

P （2）若考虑各杆的自重，为使平衡吊的吊钩（包括所吊的重物）位于同一水平面上不同位置时平衡吊都能处于平衡回转座 电机 状态，必须在杆ABD的

第十四届全国中学生物理竞赛

预 赛 试 题

一、质点沿x轴做直线运动，其速度v随时间t的变化关系如图预14-1所示，设t=0时，质点位于坐标原点处，试根据v－t图分别在图预14-2及图预14-3中尽可能准确地画出：

1．表示质点运动的加速度a随时间t变化关系的a－t图；

2．表示质点运动的位移x随时间t变化关系的x－t图。

a/m s-1 30 20 10 0 -10 -20 -30 40 1 2 3 4 5 6 7 8 9 t/s 20 0 -10 -30 1 2 3 4 5 6 7 8 9 t/s 80 60 x/m v/m s-1 20 10 0 -10 -20 图预14-1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 t/s 图预14-2

图预14-3

二、三个质量相同的物块A、B、C，用两个轻弹簧和一根轻线相连，挂在天花板上，处于平衡状态，如图预14-4所示。现将A、B之间的轻线剪断，在刚剪断后的瞬间，三个物块的加速度分别是(加速度的方向以竖直向下为正)：

A A的加速度是 ；

B的加速度是 ；

B C的加速度是 ；

第十四届全国中学生物理竞赛

预 赛 试 题

一、质点沿x轴做直线运动，其速度v随时间t的变化关系如图预14-1所示，设t=0时，质点位于坐标原点处，试根据v－t图分别在图预14-2及图预14-3中尽可能准确地画出：

1．表示质点运动的加速度a随时间t变化关系的a－t图；

2．表示质点运动的位移x随时间t变化关系的x－t图。

a/m s-1 30 20 10 0 -10 -20 -30 40 1 2 3 4 5 6 7 8 9 t/s 20 0 -10 -30 1 2 3 4 5 6 7 8 9 t/s 80 60 x/m v/m s-1 20 10 0 -10 -20 图预14-1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 t/s 图预14-2

图预14-3

二、三个质量相同的物块A、B、C，用两个轻弹簧和一根轻线相连，挂在天花板上，处于平衡状态，如图预14-4所示。现将A、B之间的轻线剪断，在刚剪断后的瞬间，三个物块的加速度分别是(加速度的方向以竖直向下为正)：

A A的加速度是 ；

B的加速度是 ；

B C的加速度是 ；