2023年全國中學(xué)生物理競(jìng)賽內(nèi)容提要(+理論)

全國中學(xué)生物理競(jìng)賽內(nèi)容提要(20234月修訂，2023年開頭實(shí)行)9次全體會(huì)議(1990年)題原則的規(guī)定，結(jié)合我國中學(xué)生的實(shí)際狀況，制定了《全國中學(xué)生物理競(jìng)賽內(nèi)容提要1991220日經(jīng)全國中學(xué)生物理競(jìng)賽委員會(huì)常務(wù)委員會(huì)擴(kuò)大會(huì)議爭論通過并開頭試行。1991911日在南寧經(jīng)全國中學(xué)生物理競(jìng)賽委員會(huì)第10次全體會(huì)議通過，開頭實(shí)施。經(jīng)2023年全國中學(xué)生物理競(jìng)賽委員會(huì)第19內(nèi)容提要》做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整和補(bǔ)充?？紤]到適當(dāng)掌握預(yù)賽試題難度的精神2023年，中國物理學(xué)會(huì)常務(wù)理事會(huì)對(duì)《全國中學(xué)生物理競(jìng)賽章程》進(jìn)展了修訂。依據(jù)修訂2023年對(duì)《全國中學(xué)生物理競(jìng)賽內(nèi)容提要》進(jìn)展了修訂，修訂稿經(jīng)全國中學(xué)生物理競(jìng)賽委30次全體會(huì)議通過，并打算從2023年開頭實(shí)行。修訂后的“內(nèi)容提要”中，凡用※號(hào)標(biāo)出的內(nèi)容，僅限于復(fù)賽和決賽。2023年對(duì)《全國中學(xué)生物理競(jìng)賽內(nèi)容提要》進(jìn)展了修訂，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，一般要求考察定量分析力量。力學(xué)運(yùn)動(dòng)學(xué)參考系坐標(biāo)系直角坐標(biāo)系※平面極坐標(biāo)※自然坐標(biāo)系矢量和標(biāo)量質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的位移和路程速度加速度勻速及勻變速直線運(yùn)動(dòng)及其圖像運(yùn)動(dòng)的合成與分解拋體運(yùn)動(dòng)圓周運(yùn)動(dòng)圓周運(yùn)動(dòng)中的切向加速度和法向加速度曲率半徑角速度和※角加速度相對(duì)運(yùn)動(dòng)伽里略速度變換動(dòng)力學(xué)重力彈性力摩擦力慣性參考系牛頓第一、二、三運(yùn)動(dòng)定律胡克定律萬有引力定律均勻球殼對(duì)殼內(nèi)和殼外質(zhì)點(diǎn)的引力公式(不要求導(dǎo)出)※非慣性參考系※平動(dòng)加速參考系中的慣性力※勻速轉(zhuǎn)動(dòng)參考系慣性離心力、視重☆科里奧利力物體的平衡共點(diǎn)力作用下物體的平衡力矩剛體的平衡條件☆虛功原理動(dòng)量沖量動(dòng)量質(zhì)點(diǎn)與質(zhì)點(diǎn)組的動(dòng)量定理動(dòng)量守恒定律※質(zhì)心※質(zhì)心運(yùn)動(dòng)定理※質(zhì)心參考系反沖運(yùn)動(dòng)※變質(zhì)量體系的運(yùn)動(dòng)機(jī)械能功和功率動(dòng)能和動(dòng)能定理※質(zhì)心動(dòng)能定理重力勢(shì)能引力勢(shì)能質(zhì)點(diǎn)及均勻球殼殼內(nèi)和殼外的引力勢(shì)能公式(不要求導(dǎo)出)彈簧的彈性勢(shì)能功能原理機(jī)械能守恒定律碰撞彈性碰撞與非彈性碰撞恢復(fù)系數(shù)※角動(dòng)量沖量矩角動(dòng)量質(zhì)點(diǎn)和質(zhì)點(diǎn)組的角動(dòng)量定理和轉(zhuǎn)動(dòng)定理角動(dòng)量守恒定律有心運(yùn)動(dòng)在萬有引力和庫侖力作用下物體的運(yùn)動(dòng)開普勒定律行星和人造天體的圓軌道和橢圓軌道運(yùn)動(dòng)※剛體剛體的平動(dòng)剛體的定軸轉(zhuǎn)動(dòng)剛體繞軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量平行軸定理正交軸定理剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角動(dòng)量定理剛體的平面平行運(yùn)動(dòng)流體力學(xué)靜止流體中的壓強(qiáng)浮力☆連續(xù)性方程☆伯努利方程振動(dòng)簡諧振動(dòng)振幅頻率和周期相位振動(dòng)的圖像參考圓簡諧振動(dòng)的速度〔線性〕恢復(fù)力由動(dòng)力學(xué)方程確定簡諧振動(dòng)的頻率簡諧振動(dòng)的能量同方向同頻率簡諧振動(dòng)的合成阻尼振動(dòng)受迫振動(dòng)和共振(定性了解)波動(dòng)橫波和縱波波長頻率和波速的關(guān)系波的圖像※平面簡諧波的表示式波的干預(yù)※駐波波的衍射(定性)聲波聲音的響度、音調(diào)和音品聲音的共鳴樂音和噪聲〔3項(xiàng)均不要求定量計(jì)算〕※多普勒效應(yīng)熱學(xué)1．分子動(dòng)理論原子和分子大小的數(shù)量級(jí)分子的熱運(yùn)動(dòng)和碰撞布朗運(yùn)動(dòng)※壓強(qiáng)的統(tǒng)計(jì)解釋☆麥克斯韋速率分布的定量計(jì)算；※分子熱運(yùn)動(dòng)自由度※能均分定理；溫度的微觀意義分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能※氣體分子的平均平動(dòng)動(dòng)能分子力分子間的勢(shì)能物體的內(nèi)能2．氣體的性質(zhì)溫標(biāo)熱力學(xué)溫標(biāo)氣體試驗(yàn)定律抱負(fù)氣體狀態(tài)方程道爾頓分壓定律混合抱負(fù)氣體狀態(tài)方程抱負(fù)氣體狀態(tài)方程的微觀解釋(定性)3．熱力學(xué)第肯定律熱力學(xué)第肯定律抱負(fù)氣體的內(nèi)能熱力學(xué)第肯定律在抱負(fù)氣體等容、等壓、等溫、絕熱過程中的應(yīng)用※多方過程及應(yīng)用※定容熱容量和定壓熱容量※絕熱過程方程※等溫、絕熱過程中的功※熱機(jī)及其效率※卡諾定理熱力學(xué)其次定律※熱力學(xué)其次定律的開爾文表述和克勞修斯表述※可逆過程與不行逆過程※宏觀熱力學(xué)過程的不行逆性※抱負(fù)氣體的自由膨脹※熱力學(xué)其次定律的統(tǒng)計(jì)意義☆熱力學(xué)其次定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式☆熵、熵增液體的性質(zhì)液體分子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)外表張力系數(shù)※球形液面兩邊的壓強(qiáng)差浸潤現(xiàn)象和毛細(xì)現(xiàn)象(定性)6．固體的性質(zhì)晶體和非晶體空間點(diǎn)陣固體分子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)7．物態(tài)變化熔化和凝固熔點(diǎn)熔化熱蒸發(fā)和分散飽和氣壓沸騰和沸點(diǎn)汽化熱臨界溫度固體的升華空氣的濕度和濕度計(jì)露點(diǎn)熱傳遞的方式傳導(dǎo)※導(dǎo)熱系數(shù)對(duì)流輻射※黑體輻射的概念※斯忒番定律※維恩位移定律熱膨脹熱膨脹和膨脹系數(shù)電磁學(xué)1．靜電場(chǎng)電荷守恒定律庫侖定律電場(chǎng)強(qiáng)度電場(chǎng)線點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)場(chǎng)強(qiáng)疊加原理勻強(qiáng)電場(chǎng)均勻帶電球殼內(nèi)、外的場(chǎng)強(qiáng)公式(不要求導(dǎo)出)※高斯定理及其在對(duì)稱帶電體系中的應(yīng)用電勢(shì)和電勢(shì)差等勢(shì)面點(diǎn)電荷電場(chǎng)的電勢(shì)電勢(shì)疊加原理均勻帶電球殼內(nèi)、外的電勢(shì)公式電場(chǎng)中的導(dǎo)體靜電屏蔽，※靜電鏡像法電容平行板電容器的電容公式※球形、圓柱形電容器的電容電容器的連聯(lián)接※電荷體系的靜電能，※電場(chǎng)的能量密度，電容器充電后的電能☆電偶極矩☆電偶極子的電場(chǎng)和電勢(shì)電介質(zhì)的概念☆電介質(zhì)的極化與極化電荷☆電位移矢量穩(wěn)恒電流歐姆定律電阻率和溫度的關(guān)系電功和電功率電阻的串、并聯(lián)電動(dòng)勢(shì)閉合電路的歐姆定律一段含源電路的歐姆定律※基爾霍夫定律電流表電壓表歐姆表惠斯通電橋補(bǔ)償電路物質(zhì)的導(dǎo)電性金屬中的電流歐姆定律的微觀解釋※液體中的電流※法拉第電解定律※氣體中的電流※被激放電和自激放電(定性)真空中的電流示波器半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性p型半導(dǎo)體和n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〔定性〕三極管的放大作用(不要求把握機(jī)理)超導(dǎo)現(xiàn)象☆超導(dǎo)體的根本性質(zhì)磁場(chǎng)電流的磁場(chǎng)※畢奧-薩伐爾定律磁場(chǎng)疊加原理磁感應(yīng)強(qiáng)度磁感線勻強(qiáng)磁場(chǎng)長直導(dǎo)線、圓線圈、螺線管中的電流的磁場(chǎng)分布〔定性〕※安培環(huán)路定理及在對(duì)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(chǎng)☆磁矩安培力洛倫茲力帶電粒子荷質(zhì)比的測(cè)定質(zhì)譜儀盤旋霍爾效應(yīng)5．電磁感應(yīng)法拉第電磁感應(yīng)定律楞次定律※感應(yīng)電場(chǎng)(渦旋電場(chǎng))自感和互感自感系數(shù)※通電線圈的自感磁能〔不要求推導(dǎo)〕溝通電溝通發(fā)電機(jī)原理溝通電的最大值和有效值☆溝通電的矢量和復(fù)數(shù)表述純電阻、純電感、純電容電路感抗和容抗※電流和電壓的相位差整流濾波和穩(wěn)壓☆諧振電路☆溝通電的功率☆三相溝通電及其連接法☆感應(yīng)電動(dòng)機(jī)原理抱負(fù)變壓器遠(yuǎn)距離輸電電磁振蕩和電磁波電磁振蕩振蕩電路及振蕩頻率赫茲試驗(yàn)電磁場(chǎng)和電磁波☆電磁場(chǎng)能量密度、能流密度電磁波的波速電磁波譜電磁波的放射和調(diào)制電磁波的接收、調(diào)諧、檢波光學(xué)幾何光學(xué)※費(fèi)馬原理光的傳播反射折射全反射光的色散折射率與光速的關(guān)系平面鏡成像球面鏡成像公式及作圖法※球面折射成像公式※焦距與折射率、球面半徑的關(guān)系薄透鏡成像公式及作圖法眼睛放大鏡顯微鏡望遠(yuǎn)鏡※其它常用光學(xué)儀器波動(dòng)光學(xué)光程※惠更斯原理〔定性〕光的干預(yù)現(xiàn)象雙縫干預(yù)光的衍射現(xiàn)象※夫瑯禾費(fèi)衍射※光柵※布拉格公式※分辯本領(lǐng)(不要求導(dǎo)出)光譜和光譜分析〔定性〕※光的偏振※自然光與偏振光※馬呂斯定律※布儒斯特定律近代物理光的本性光電效應(yīng)※康普頓散射光的波粒二象性光子的能量與動(dòng)量原子構(gòu)造盧瑟福試驗(yàn)原子的核式構(gòu)造玻爾模型用玻爾模型解釋氫光譜※用玻爾模型解釋類氫光譜原子的受激輻射激光的產(chǎn)生(定性)和特性原子核原子核的尺度數(shù)量級(jí)自然放射性現(xiàn)象原子核的衰變半衰期放射線的探測(cè)質(zhì)子的覺察中子的覺察原子核的組成核反響方程質(zhì)能關(guān)系式裂變和聚變質(zhì)量虧損粒子“根本粒子”輕子與夸克(簡潔學(xué)問)四種根本相互作用實(shí)物粒子具有波粒二象性※物質(zhì)波※德布羅意關(guān)系※不確定關(guān)系5．※狹義相對(duì)論愛因斯坦假設(shè)洛倫茲變換時(shí)間和長度的相對(duì)論效應(yīng)多普勒效應(yīng)☆速度變換相對(duì)論動(dòng)量相對(duì)論能量相對(duì)論動(dòng)能相對(duì)論動(dòng)量和能量關(guān)系6．※太陽系，銀河系，宇宙和黑洞的初步學(xué)問.單位制國際