全国中学生物理竞赛

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

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）

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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

2012年物理竞赛预赛试题分析

近年来预赛题型构成逐渐趋于稳定，今年的题型分布情况是5道选择题，5道填空题，6道计算题，可谓中规中矩，时间上也没有为难大家。 考查难度基本上是高考知识的拓展应用，相比复赛有较大差距，主要体现在物理模型的分析难度上。

考查重点仍以力学、电磁学为主，光学、热学及近代物理方面试题的比例比高考要更高一些，与复赛保持一致。

选择题不难，需要稍微注意一下的是第4题，小物块在到达最左端之后可能还会向右运动，往复几次才能最终停下，每一次的运动过程都需要分析清楚。 填空题都是基础题。

计算题13看似是电学题，但实际上完完全全是一道力学题。第一问标准答案给出了两种解法，解法一以小球A为参照系，那么小球B相对于小球A就很容易分析出来，一个能量守恒方程一步得解。解法二以地面为参照系，对整个系统分别应用动量定理和动能定理列出两条方程，用微元的思想求出变力f的冲量与做功之间的，并最终能到结果。两种解法孰优孰劣一目了然，而解法一所要求的这种物理敏感性正是需要在平时学习过程中需要着重培养的。 计算题15题是这套卷子里计算量最大的题。有同学用磁通量对时间求导来做，选择这种做法的同学往往忽略了磁场方向的变化，从一开始就把磁通量表达式写错了，暴算一

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第二届全国中学生物理竞赛预赛试题

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姓名 成绩

1．至少要 颗同步卫星才能“覆盖”整个地球赤道。

2．一般人能听到的声音的频率大致在 范围。视觉暂留约为 秒。

3．电子显微镜比普通显微镜更能分辨物体的细节，这是由于 原因。 4．200度远视眼镜片的焦距是 。

5．正电子与负电子相碰湮没时，放出的能量约为 。

U2(22

物理时空 http://www.ephyst.com/ 第十八届全国中学生物理竞赛复赛试题

2001年

全卷共六题，总分为140分

一、（22分）有一放在空气中的玻璃棒，折射率n?1.5，中心轴线长L?45cm，一端是半径为R1?10cm的凸球面．

1．要使玻璃棒的作用相当于一架理想的天文望远镜（使主光轴上无限远处物成像于主光轴上无限远处的望远系统），取中心轴线为主光轴，玻璃棒另一端应磨成什么样的球面？

2．对于这个玻璃棒，由无限远物点射来的平行入射光柬与玻璃棒的主光轴成小角度?1时，从棒射出的平行光束与主光轴成小角度，求?2/?1（此比值等于此玻璃棒望远系统的视角放大率）．

二、(22分)正确使用压力锅的方法是：将己盖好密封锅盖的压力锅(如图复18-2-1)加热，当锅内水沸腾时再加盖压力阀S，此时可以认为锅内只有水的饱和蒸气，空气己全部排除．然后继续加热，直到压力阀被锅内的水蒸气顶起时，锅内即已达到预期温度(即设计时希望达到的温度)，现有一压力锅，在海平面处加热能达到的预期温度为120℃．某人在海拔5000m的高山上使用此压力锅，锅内有足量的水．

1．若不加盖压力阀，锅内水的温度最高可达多少？

2．若按

第十八届全国中学生物理竞赛复赛试题

2001年

全卷共六题，总分为140分

一、（22分）有一放在空气中的玻璃棒，折射率n?1.5，中心轴线长L?45cm，一端是半径为R1?10cm的凸球面．

1．要使玻璃棒的作用相当于一架理想的天文望远镜（使主光轴上无限远处物成像于主光轴上无限远处的望远系统），取中心轴线为主光轴，玻璃棒另一端应磨成什么样的球面？

2．对于这个玻璃棒，由无限远物点射来的平行入射光柬与玻璃棒的主光轴成小角度?1时，从棒射出的平行光束与主光轴成小角度，求?2/?1（此比值等于此玻璃棒望远系统的视角放大率）．

二、(22分)正确使用压力锅的方法是：将己盖好密封锅盖的压力锅(如图复18-2-1)加热，当锅内水沸腾时再加盖压力阀S，此时可以认为锅内只有水的饱和蒸气，空气己全部排除．然后继续加热，直到压力阀被锅内的水蒸气顶起时，锅内即已达到预期温度(即设计时希望达到的温度)，现有一压力锅，在海平面处加热能达到的预期温度为120℃．某人在海拔5000m的高山上使用此压力锅，锅内有足量的水．

1．若不加盖压力阀，锅内水的温度最高可达多少？

2．若按正确方法使用压力锅，锅内水的温度最高可达多少？ 3．若未按正确方法使用压力锅，即盖好密封锅盖

第二讲 热力学第一定律 §2.1 改变内能的两种方式

热力学第一定律

2．1．1、作功和传热

作功可以改变物体的内能。如果外界对系统作功W。作功前后系统的内能分别为E1、E2，则有

没有作功而使系统内能改变的过程称为热传递或称传热。它是物体之间存在温度差而发生的转移内能的过程。在热传递中被转移的内能数量称为热量，用Q表示。传递的热量与内能变化的关系是

做功和传热都能改变系统的内能，但两者存在实质的差别。作功总是和一定宏观位移或定向运动相联系。是分子有规则运动能量向分子无规则运动能量的转化和传递；传热则是基于温度差而引起的分子无规则运动能量从高温物体向低温物体的传递过程。 2．1．2、气体体积功的计算 1、准静态过程

一个热力学系统的状态发生变化时，要经历一个过程，当系统由某一平衡态开始变化，状态的变化必然要破坏平衡，在过程进行中的任一间状态，系统一定不处于平衡态。如当推动活塞压缩气缸中的气体时，气体的体积、温度、压强均要A h 发生变化。在压缩气体过程中的任一时刻，气缸中的气体各部分的压强和温

B h 度并不相同，在靠近活塞的气体压强要大一些，温度要高一些。在热力学中，为了能利用系统处于平衡态的性质来研究过程的规律，我们引进准静态过程

的概念

第29届全国中学生物理竞赛预赛试卷

本卷共16题，满分200分．

一、选择题．本题共5小题，每小题6分．在每小题给出的4个选项中，有的小题只有一项符合题意，有的小题有多项符合题意．把符合题意的选项前面的英文字母写在每小题后面的方括号内．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分． 1．下列说法中正确的是 A．水在0℃时密度最大．

B．一个绝热容器中盛有气体，假设把气体中分子速率很大的如大于vA的

分子全部取走，则气体的温度会下降，此后气体中不再存在速率大于vA的分子．

C．杜瓦瓶的器壁是由两层玻璃制成的，两层玻璃之间抽成真空，抽成真空的主要作用是既可降低热传导，又可降低热辐射．

D．图示为一绝热容器，中间有一隔板，隔板左边盛有温度为T的理想气体，右边为真空．现抽掉隔板，则气体的最终温度仍为T．

2．如图，一半径为R电荷量为Q的带电金属球，球心位置O固定，P为球外一点．几位同学在讨论P点的场强时，有下列一些说法，其中哪些说法是正确的？

A．若P点无限靠近球表面，因为球表面带电，根据库仑定律可推知，P点的场强趋于无穷大．

B．因为在球内场强处处为0，若P点无限靠近球表面，则P点的场强趋于0 C．若Q不变，P点的位置也不变，而令R

第二十届全国中学生物理竞赛复赛试卷

2003年9月20日

学号___________姓名_____________

全卷共七题，总分为140分。

一、（15分）图中a为一固定放置的半径为R的均匀带电球体，O为其球心．己知取无限远处的电势为零时，球表面处的电势为U=1000 V．在离球心O很远的O′点附近有一质子b，它以 Ek＝2000 eV 的动能沿与O O平行的方向射向a．以l表示b与O O线之间的垂直距离，要使质子b能够与带电球体a的表面相碰，试求l的最大值．把质子换成电子，再求l的最大值．

二、（15分）U形管的两支管A、B和水平管C都是由内径均匀的细玻璃管做成的，它们的内径与管长相

比都可忽略不计．己知三部分的截面积分别为SA=1.0×102cm2，SG=3.0×102cm2，SC=2.0×102cm2，－－－

在C管中有一段空气柱，两侧被水银封闭．当温度为t1=27℃时，空气柱长为l＝30cm（如图所示），C中气柱两侧的水银柱长分别为a＝2.0cm，b＝3.0cm，A、B两支管都很长，其中的水银柱高均为h＝12cm．大气压强保持为 p0＝76cmHg不变．不考虑温度变化时管和水银的热膨胀．试求气柱中空气温度缓慢升高到