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国际物理奥林匹克竞赛命题大纲(IPO)         ★★★ 【字体:
国际物理奥林匹克竞赛命题大纲(IPO)
作者:佚名    文章来源:互联网    点击数:2712    更新时间:2010-4-26    

26选5中奖规则 www.je1s.cn            

           

一般准则

 (a)  解答理论题和实验题时均不应要求使用大量微分和积分,以及使用复数或解微分方程。

(b)  题目可以含有本大纲规定以外的概念和现象,但题文中必须给予足够的数据,以免使参赛者因无这些主题的预备知识而处于不利的地位。

(c)  对参赛者可能不熟悉的精密实验仪器,不应在题目中占有主要地位。如果一定要用这类题材,则必须提供给参赛者详细的说明。

(d)  试题内文必须使用SI单位。

A、理论部份

在下面分栏中,第一栏是主要条目,第二栏则是必要的备注。

1、力学

(a)质点运动学基础。

质点位置、速度和加速度的向量描述。

(b)牛顿定律,惯性系统。

可出变质量的题目。

(c)封闭和开放系统、动量和能量、功、功率。

 

(d)能量守恒、线动量守恒、冲量。

 

(e)弹性力,摩擦力,引力定律,重力场中的位能和功。

虎克定律,摩擦系数(F/R=常数),静摩擦力和动摩擦力,位能零点的选择。

(f)向心加速度,克普勒定律。

 

2、刚体力学

(a)静力学,质量中心,力矩。

力偶、物体平衡条件。

(b)刚体运动、移动、转动,角加速度,角动量守恒。

只限于绕固定轴的角动量守恒。

(c)外力和内力,绕固定轴的刚体运动方程式,转动惯量,转动物体的动能。

平行轴定理(Steiner定理),转动惯量的相加性。

(d)加速参考系,惯性力。

不要求知道科氏力公式。

3、流体力学

不专对这一部分出题,但希望学生知道压力、浮力、和连续定律的基本概念。

4、热力学和分子物理学

(a)内能,功和热,热力学第一和第二定律。

热平衡,与状态有关的物理量和与过程有关的物理量。

(b)理想气体模型,压力和分子动能,亚佛加厥数,理想气体状态方程式,绝对温度。

也包括应用分子观点探讨液体和固体中的简单现象,如沸腾、熔化等。

(c)等温和绝热过程中,气体膨胀所作的功。

不要求证明绝热过程方程式。

(d)卡诺循环,热力学效率,可逆和不可逆过程,火商 (统计观点),波兹曼因子。

熵是与路径无关的函数,熵的改变和可逆性,准静态过程。

5、振动和波

(a)谐振动、谐振动方程式。

谐振动方程式求解,衰减和共振(定性)。

(b)谐波,波的传播,横波和纵波,线偏振,都典多普勒效应,声波。

行进波中的位移和波的图示法的理解,声速和光速的测定,都普勒效应(限一维),波在均匀和各向同性介质的传播,反射和折射,费马原理。

(c)谐波的迭加,相干波,干涉,拍,驻波。

知道波强与振辐的平方成正比,不要求做傅利叶分析,但是参赛者应理解复杂的波可由不同频率的简单正弦波合成。薄膜干涉及其它简单系统(不要求最后的公式),由副波迭加而成的波(绕射)。

6、电荷和电场

(a)电荷守恒,库仑定律。

 

(b)电场、电位、高斯定律

高斯定律限于简单对称系统,如球、圆柱、平板等,电偶矩。

(c)电容器、电容,介电常数,电场的能量密度。

 

7、电流和磁场

(a)电流、电阻、电源的内电阻,奥姆定律,克希荷夫定律,直流和交流的功和功率,焦耳定律。

简单的电路,可含已知V-I特性的非奥姆器件。

(b)电流的磁场()、磁场中的电流,罗仑兹力。

磁场中的粒子,如回旋加速器等的简单应用,磁偶矩。

(c)安培定律。

简单对称系统,如直导线、圆环、长螺线管等。

(d)电磁感应定律、磁通量,楞次定律,自感,电感,磁导率,磁场中的能量密度。

 

(e)交流电,交流电路中的电阻器、电感器和电容器,电压和电流的共振(并联和串联)。

简单交流电路,时间常数,对具体共振电路参数的最后公式不作要求。

8、电磁波

(a)振荡电路,振荡频率,反馈振荡。

 

(b)波动光学,单狭缝和双狭缝绕射,光栅和分办率,布莱格反射。

 

(c)色散和绕射光谱,气体的线光谱。

 

(d)电磁波是横波,反射波的偏振,偏振器

偏振波的迭加。

(e)成像系统的分辨率。

 

(f)黑体,史特凡-波兹曼定律。

不要求知道普朗克黑体公式。

9、量子物理

(a)光电效应,光子的能量和冲量。

需要知道爱因斯坦公式。

(b)德布罗意波长,海森伯测不准原理。

 

10、相对论

(a)相对论原理,速度的相加,相对论性都普勒效应。

 

(b)相对论性运动方程式,动量、能量、质能关系,能量守恒和动量守恒。

 

11、物质

(a)布拉格公式的简单应用。

 

(b)原子和分子的能阶(定性),发射、吸收、类氢原子的光谱。

 

(c)原子核的能阶(定性),α-、β-、和γ-衰变,辐射的吸收,半衰期和指数衰减,原子核的组成粒子,质量缺损,核反应

 

 B、实验部分

 命题大纲的理论部分用做为所有实验试题的基础。实验试题中应含有测量。

附带要求:

(1) 参赛者必须认识到仪器会影响测量。

(2)  需具备有测量在A部分中所提及的各物理量的最常用的实验技巧。

(3)  需具备有常用的简单实验仪器的使用知识,如光标尺,温度计,简单的伏特计、奥姆计、和安培计,电位计,二极管,晶体管,简单的光学组件等等。

(4)  借助于适当的指导,有能力使用一些复杂仪器和装置例如双频道示波器,计数器,速率计,讯号和函数产生器,与计算器相连接的模拟-数字讯号转换器,放大器,积分器,电源供应器,三用电表(模拟和数字用)。

(5)  能适当地辨认误差来源并能估计出它们对最后结果的影响。

(6)  能分析绝对和相对误差,测量仪器的准确度,单项测量的误差,一系列测量的误差,由测量结果所导出的物理量的误差。

(7)  能适当选取变量,以转换成线性关系,并能找出配合实验数据点的最佳直线。

(8)  能适当地使用不同尺度的坐标纸(例如极坐标和对数坐标纸)。

(9)  在表达最后结果和误差时,能取用正确的有效数字,并能正确地舍去不需要的数字。

(10) 知道实验室工作的一般安全准则(但如果实验装置在使用上有任何安全顾虑时,则应在题文中给予适当的警告)。

文章录入:phyzhang    责任编辑:phyzhang 
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