中學(xué)生物理奧賽大綱(2015年修訂)

1、中學(xué)生物理奧賽大綱（2015 年修訂 ） 第 1 頁 共 4 頁全國中學(xué)生物理競賽內(nèi)容提要 全國中學(xué)生物理競賽內(nèi)容提要(2015 年 4 月修訂， 月修訂，2016 年開始實(shí)行 年開始實(shí)行)說明：按照中國物理學(xué)會全國中學(xué)生物理競賽委員會第 9 次全體會議(1990 年)的建議，由中國物理學(xué)會全國中學(xué)生物理競賽委員會常務(wù)委員會根據(jù)《全國中學(xué)生物理競賽章程》中關(guān)于命題原則的規(guī)定，結(jié)合我國中學(xué)生的實(shí)際情況，制定了《全國中學(xué)

2、生物理競賽內(nèi)容提要》 ，作為今后物理競賽預(yù)賽、復(fù)賽和決賽命題的依據(jù)。它包括理論基礎(chǔ)、實(shí)驗(yàn)、其他方面等部分。1991 年 2 月 20 日經(jīng)全國中學(xué)生物理競賽委員會常務(wù)委員會擴(kuò)大會議討論通過并開始試行。1991 年 9 月 11 日在南寧經(jīng)全國中學(xué)生物理競賽委員會第 10 次全體會議通過，開始實(shí)施。 經(jīng) 2000 年全國中學(xué)生物理競賽委員會第 19 次全體會議原則同意，對《全國中學(xué)生物理競賽內(nèi)容提要》做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整和補(bǔ)充?？紤]到適當(dāng)控制預(yù)賽

3、試題難度的精神， 《內(nèi)容提要》中新補(bǔ)充的內(nèi)容用“※”符號標(biāo)出，作為復(fù)賽題和決賽題增補(bǔ)的內(nèi)容，預(yù)賽試題仍沿用原規(guī)定的《內(nèi)容提要》 ，不增加修改補(bǔ)充后的內(nèi)容。 2005 年，中國物理學(xué)會常務(wù)理事會對《全國中學(xué)生物理競賽章程》進(jìn)行了修訂。依據(jù)修訂后的章程，決定由全國中學(xué)生物理競賽委員會常務(wù)委員會組織編寫《全國中學(xué)生物理競賽實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書》 ，作為復(fù)賽實(shí)驗(yàn)考試題目的命題范圍。 2011 年對《全國中學(xué)生物理競賽內(nèi)容提要》進(jìn)行了修訂，修訂稿經(jīng)全國中學(xué)

4、生物理競賽委員會第 30 次全體會議通過，并決定從 2013 年開始實(shí)行。修訂后的“內(nèi)容提要”中，凡用※號標(biāo)出的內(nèi)容，僅限于復(fù)賽和決賽。 2015 年對《全國中學(xué)生物理競賽內(nèi)容提要》進(jìn)行了修訂，其中標(biāo)☆僅為決賽內(nèi)容，※為復(fù)賽和決賽內(nèi)容，如不說明，一般要求考查定量分析能力。 力學(xué) 力學(xué) 1. 運(yùn)動學(xué) 運(yùn)動學(xué) 參考系 參考系 坐標(biāo)系 坐標(biāo)系 直角坐標(biāo)系 直角坐標(biāo)系 ※平面極坐標(biāo) ※平面極坐標(biāo) ※自然坐標(biāo)系 ※自然坐標(biāo)系 矢量和標(biāo)量

5、矢量和標(biāo)量 質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的位移和路程 質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的位移和路程 速度 速度 加速度 加速度 勻速及勻變速直線運(yùn)動及其圖像 勻速及勻變速直線運(yùn)動及其圖像 運(yùn)動的合成與分解 運(yùn)動的合成與分解 拋體運(yùn)動 拋體運(yùn)動 圓周運(yùn)動 圓周運(yùn)動 圓周運(yùn)動中的切向加速度和法向加速度 圓周運(yùn)動中的切向加速度和法向加速度 曲率半徑 曲率半徑 角速度和※角加速度 角速度和※角加速度 相對運(yùn)動 相對運(yùn)動 伽里略速度變換 伽里略速度變換 2．動

6、力學(xué) ．動力學(xué) 重力 重力 彈性力 彈性力 摩擦力 摩擦力 慣性參考系 慣性參考系 牛頓第一、二、三運(yùn)動定律 牛頓第一、二、三運(yùn)動定律 胡克定律 胡克定律 萬有引力定律 有引力定律 均勻球殼對殼內(nèi)和殼外質(zhì)點(diǎn)的引力公式 均勻球殼對殼內(nèi)和殼外質(zhì)點(diǎn)的引力公式(不要 不要求導(dǎo)出 求導(dǎo)出) ※非慣性參考系 ※非慣性參考系 ※平動加速參考系中的慣 ※平動加速參考系中的慣性力 性力 ※勻速轉(zhuǎn)動參考系慣性離心力、視重

7、※勻速轉(zhuǎn)動參考系慣性離心力、視重 ☆科里奧利力 ☆科里奧利力 3．物體的平衡 ．物體的平衡 共點(diǎn)力作用下物體的平衡 共點(diǎn)力作用下物體的平衡 力矩 力矩 剛體的平衡條件 剛體的平衡條件 ☆虛功原理 ☆虛功原理 4．動量 ．動量 沖量 沖量 動量 動量 質(zhì)點(diǎn)與質(zhì)點(diǎn)組的動量定理 質(zhì)點(diǎn)與質(zhì)點(diǎn)組的動量定理 動量守恒定律 量守恒定律 ※質(zhì)心 ※質(zhì)心 ※質(zhì)心運(yùn)動定理 ※質(zhì)心運(yùn)動定理 ※質(zhì)心參考系 ※質(zhì)心參考系 反沖運(yùn)動

8、反沖運(yùn)動 ※變質(zhì)量體系的運(yùn)動 ※變質(zhì)量體系的運(yùn)動 5．機(jī)械能 ．機(jī)械能 功和功率 功和功率 動能和動能定理 動能和動能定理 ※質(zhì)心動能定理 ※質(zhì)心動能定理 重力勢能 重力勢能 引力勢能 引力勢能 質(zhì)點(diǎn)及均勻球殼殼內(nèi)和殼外的引力勢能公式 質(zhì)點(diǎn)及均勻球殼殼內(nèi)和殼外的引力勢能公式 (不要求導(dǎo)出 不要求導(dǎo)出) 彈簧的彈性勢能 彈簧的彈性勢能 功能原理 功能原理 機(jī)械能守恒定律 機(jī)械能守恒定律 碰撞 碰撞 彈性碰撞與非彈性碰撞

9、 彈性碰撞與非彈性碰撞 恢復(fù)系數(shù) 恢復(fù)系數(shù) 6．※角動量 ．※角動量 沖量矩 沖量矩 角動量 角動量 質(zhì)點(diǎn)和質(zhì)點(diǎn)組的角動量定理和轉(zhuǎn)動定理 質(zhì)點(diǎn)和質(zhì)點(diǎn)組的角動量定理和轉(zhuǎn)動定理 中學(xué)生物理奧賽大綱（2015 年修訂 ） 第 3 頁 共 4 頁汽化熱 汽化熱 臨界溫度 臨界溫度 固體的升華 固體的升華 空氣的濕度和濕度計 空氣的濕度和濕度計 露點(diǎn) 露點(diǎn) 8．熱傳遞的方式 ．熱傳遞的方式 傳導(dǎo) 傳導(dǎo) ※導(dǎo)熱

10、系數(shù) ※導(dǎo)熱系數(shù) 對流 對流 輻射 輻射 ※黑體輻射的概念 ※黑體輻射的概念 ※斯忒番定律 ※斯忒番定律 ※維恩位移定律 ※維恩位移定律 9．熱膨脹 ．熱膨脹 熱膨脹和膨脹系數(shù) 熱膨脹和膨脹系數(shù) 電磁學(xué) 電磁學(xué) 1．靜電場 ．靜電場 電荷守恒定律 電荷守恒定律 庫侖定律 庫侖定律 電場強(qiáng)度 電場強(qiáng)度 電場線 電場線 點(diǎn)電荷的場強(qiáng) 點(diǎn)電荷的場強(qiáng) 場強(qiáng)疊加原理 場強(qiáng)疊加原理 勻強(qiáng)電場 勻強(qiáng)電場 均勻帶電球殼內(nèi)

11、、外的場強(qiáng)公式 均勻帶電球殼內(nèi)、外的場強(qiáng)公式(不要求導(dǎo)出 不要求導(dǎo)出) ※高斯定理及其在對稱帶電體系中的應(yīng)用 ※高斯定理及其在對稱帶電體系中的應(yīng)用 電勢和電勢差 電勢和電勢差 等勢面 等勢面 點(diǎn)電荷電場的電勢 點(diǎn)電荷電場的電勢 電勢疊加原理 電勢疊加原理 均勻帶電球殼內(nèi)、外的電勢公式 均勻帶電球殼內(nèi)、外的電勢公式 電場中的導(dǎo)體 電場中的導(dǎo)體 靜電屏蔽， 靜電屏蔽， ※靜電鏡像法 ※靜電鏡像法 電容 電容 平行板電容器的電容公式

12、平行板電容器的電容公式 ※球形、圓柱形電容器的電容 ※球形、圓柱形電容器的電容 電容器的連聯(lián)接 電容器的連聯(lián)接 ※電荷體系的靜電能，※電場的能量密度， ※電荷體系的靜電能，※電場的能量密度， 電容器充電后的電能 電容器充電后的電能 ☆電偶極矩 ☆電偶極矩 ☆電偶極子的電場和電勢 ☆電偶極子的電場和電勢 電介質(zhì)的概念 電介質(zhì)的概念 ☆電介質(zhì)的極化與極化電荷 ☆電介質(zhì)的極化與極化電荷 ☆電位移矢量 ☆電位移矢量 2．穩(wěn)恒電

13、流 ．穩(wěn)恒電流 歐姆定律 歐姆定律 電阻率和溫度的關(guān)系 電阻率和溫度的關(guān)系 電功和電功率 電功和電功率 電阻的串、并聯(lián) 電阻的串、并聯(lián) 電動勢 電動勢 閉合電路的歐姆定律 閉合電路的歐姆定律 一段含源電路的歐姆定律 一段含源電路的歐姆定律 ※基爾霍夫定律 ※基爾霍夫定律 電流表 電流表 電壓表 電壓表 歐姆表 歐姆表 惠斯通電橋 惠斯通電橋 補(bǔ)償電路 補(bǔ)償電路 3．物質(zhì)的導(dǎo)電性 ．物質(zhì)的導(dǎo)電性 金屬中的電流 金屬中的電流

14、歐姆定律的微觀解釋 歐姆定律的微觀解釋 ※液體中的電流 ※液體中的電流 ※法拉第電解定律 ※法拉第電解定律 ※氣體中的電流 ※氣體中的電流 ※被激放電和自激放電 ※被激放電和自激放電(定性 定性) 真空中的電流 真空中的電流 示波器 示波器 半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性 半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性 p 型半導(dǎo)體和 型半導(dǎo)體和 n 型半導(dǎo) 型半導(dǎo)體 ※P-N 結(jié) 晶體二極管的單向?qū)щ娦浴捌湮⒂^解釋 晶體二極管的單向?qū)щ娦浴捌湮⒂^解釋（定性）

15、（定性） 三極管的放大作用 三極管的放大作用(不要求掌握機(jī)理 不要求掌握機(jī)理) 超導(dǎo)現(xiàn)象 超導(dǎo)現(xiàn)象 ☆超導(dǎo)體的基本性質(zhì) ☆超導(dǎo)體的基本性質(zhì) 4．磁場 ．磁場 電流的磁場 電流的磁場 ※畢奧 ※畢奧-薩伐爾定律 薩伐爾定律 磁場疊加原理 磁場疊加原理磁感應(yīng)強(qiáng)度 磁感應(yīng)強(qiáng)度 磁感線 磁感線 勻強(qiáng)磁場 勻強(qiáng)磁場 長直導(dǎo)線、圓線圈、螺線管中的電流的磁場 長直導(dǎo)線、圓線圈、螺線管中的電流的磁場分布（定性） 分布（定性） ※安

16、培環(huán)路定理及在對稱電流體系中的應(yīng)用 ※安培環(huán)路定理及在對稱電流體系中的應(yīng)用 ※圓線圈中的電流在軸線上和環(huán)面上的磁場 ※圓線圈中的電流在軸線上和環(huán)面上的磁場 ☆磁矩 ☆磁矩 安培力 安培力 洛倫茲力 洛倫茲力 帶電粒子荷質(zhì)比的測定 帶電粒子荷質(zhì)比的測定 質(zhì)譜儀 質(zhì)譜儀 回旋加速器 回旋加速器 霍爾效應(yīng) 霍爾效應(yīng) 5． 電磁感應(yīng) 電磁感應(yīng) 法拉第電磁感應(yīng)定律 法拉第電磁感應(yīng)定律 楞次定律 楞次定律 ※感應(yīng)電場 ※感應(yīng)電場

17、(渦旋電場 渦旋電場) 自感和互感 自感和互感 自感系數(shù) 自感系數(shù) ※通電線圈的自感磁能（不要求推導(dǎo)） ※通電線圈的自感磁能（不要求推導(dǎo)） 6．交流電 ．交流電 交流發(fā)電機(jī)原理 交流發(fā)電機(jī)原理 交流電的最大值和有效值 交流電的最大值和有效值 ☆交流電的矢量和復(fù)數(shù)表述 ☆交流電的矢量和復(fù)數(shù)表述 純電阻、純電感、純電容電路 純電阻、純電感、純電容電路 感抗和容抗 感抗和容抗 ※電流和電壓的相位差 ※電流和電壓的相位差 整流 整