物理競賽

物理競賽

全國中學生物理競賽是在中國科協領導下,由中國物理學會主辦,各省、自治區、直轄市自願參加的民眾性的課外學科競賽活動。這項活動得到教育部的同意和支持。

基本介紹

  • 中文名:全國中學生物理競賽
  • 主辦:中國物理學會
  • 開始年份:1984年
  • 章程:《全國中學生物理競賽章程》
目的,流程,章程,競賽內容,獎勵,國際競賽,

目的

全國中學生物理競賽開始於1984年,每學年舉行一次。全國中學生物理競賽競賽的目的是促進中學生提高學習物理的主動性和興趣,改進學習方法,增強學習能力;促進學校開展多樣化的物理課外活動,活躍學習氣氛;發現具有突出才能的青少年,以便更好地對他們進行培養。
物理競賽物理競賽

流程

競賽分為預賽、複賽和決賽。預賽由全國競賽委員會統一命題,採取筆試的形式,所有在校的中學生都可以報名參加。在預賽中成績優秀的學生由地、市、縣推薦,可以參加複賽。複賽包括理論和實驗兩部分,理論部分由全國競賽委員會統一命題;實驗部分由各省、自治區、直轄市競賽委員會命題;最初理論部分140分,實驗部分60分,後改為理論部分160分,實驗部分40分。根據複賽中理論和實驗的總成績,由省、自治區、直轄市競賽委員會推薦成績優秀的學生參加決賽。決賽由全國競賽委員會命題和評獎。每屆決賽設一等獎15名左右,二等獎30名左右,三等獎60名左右。此外,還設總成績最佳獎、理論成績最佳獎、實驗成績最佳獎和女同學成績最佳獎等單項特別獎。

章程

《全國中學生物理競賽章程》在1991年2月12日經中國物理學會常務理事會通過,並在1997年2月17日進行修改。
第一條 全國中學生物理競賽(對外可以稱中國物理奧林匹克,英文名為(Chinese Physics Olympiad,縮寫Cpho)是在中國科協領導下,由中國物理學會主辦,各省、自治區、直轄市自願參加的民眾性的課外學科競賽活動。這項活動得到國家教育委員會基礎教育司的正式批准。
競賽的目的是促使中學生提高學習物理的主動性和興趣,改進學習方法,增強學習能力;幫助學校開展多樣化的物理課外活動,活躍學習空氣;發現具有突出才能的青少年,以便更好地對他們進行培養。
第二條 全國中學生物競賽要貫徹“教育要面向現代化、面向世界、面向未來”的精神,競賽內容的深度和廣度可以比中學物理教學大綱和教材有所提高翱擴展。
第三條 參加全國中學生物競賽者主要是在物理學習方面比較優秀的學生。競賽應堅持學生自願參加的原則.競賽活動主要應在課餘時間進行,不要搞層層選拔,不要影響學校正常的教學秩序。
第四條 學生參加競賽主要依靠學生平時的課內外學習和個人努力。學校和教師不要為了準備參加競賽而臨時突擊,不要組織“集訓隊”或搞“題海戰術”,以免影響學生的正常學習和身體健康。學生在物理競賽中的成績只反映學生個人在這次活動中所表現出來的水平,不應當以此來衡量和評價學校的工作和教師的教學水平。
第五條 全國中學生物理競賽中國物理學會全國中學生物理競賽委員會(以下簡稱全國競賽委員會)統一領導。全國競賽委員會由主任1人、副主任和委員若干人組成。主任和副主任 由中國物理學會常務理事會委任。委員的產生辦法如下:
1.參加競賽的省、自治區、直轄市各推選委員1人;
2.承辦本屆和下屆決賽的省、自治區、直轄市各推選委員3人;
3.由中國物理學會根據需要聘請若干人任特邀委員。
在全國競賽委員會全體會議閉會期間由主任和副主任組成 常務委員會,行使全國競賽委員會職權。
第六條 在全國競賽委員會領導下,設立命題小組、組織委 員會和競賽辦公室等工作機構。
命題小組成員由全國競賽委員會聘請專家和高等院校教師 擔任。
組織委員會由承辦決賽的省、自治區、直轄市物理學會與有 關方面協商組成,負責決賽期間各項活動的籌備與組織工作,組織委員會主任兼任本屆全國競賽委員會副主任。
競賽辦公室是全國競賽委員會的常設工作機構,負責處理 有關競賽的日常事務。
第七條 各省、自治區、直轄市物理學會在地方科協領導下與各有關方面協商組成省、自治區、直轄市中學生物理競賽委員會(以下簡稱地方競賽委員會),負責組織和領導本省、自治區、 直轄市有關競賽的各項活動。地方競賽委員會受全國競賽委員會指導,但根據本省、自治區、直轄市的具體情況,在決定有關預賽和複賽的各項工作安排時,可以有一定的靈活性。
第八條 凡報名參加全國中學生物理競賽的學生均在地方競賽委員會指定的地點參加預賽(筆試)由全國競賽委員會統一命題和制定評分標準,各地方競賽委員會組織賽場和評定成績。競賽時間為3小時。
第九條預賽成績優秀的學生可參加複賽;複賽的筆試題由全國競委會統一命題和制定評分標準,滿分為160分,筆試時間為3小時。複賽實驗由地方競賽委員會命題和評定成績,滿分為40分,實驗時間為3小時,複賽實驗的日期、地點和組織辦法由各地方競賽委員會根據實際情況自行決定,參加複賽的人數不得少於本省、自治區、直轄市參加決賽人數的5倍。
第十條 各地方競賽委員會根據學生複賽的總成績,擇優推薦3名學生參加決賽。對於在上屆競賽中成績較好的省、自治區、直轄市給予獎勵名額,凡有1名學生獲一等獎,就獎勵1名.在當年舉行的國際物理奧林匹克競賽中獲金、銀、銅獎的學生所在省、自治區、直轄市,凡有1名學生獲獎,也獎勵1名。一省所得獎勵名額總數以4名為限。承辦決賽的省、自治區、直轄市參加決賽的名額可增加3名。
地方競賽委員會如認為有必要,可在複賽之後以適當的方式進行加試,以複賽和加試的總成績作為推薦的依據。加試滿分不超過30分,加試人數不得超越本省、自治區、直轄市應推薦人數的2倍。決定進行加試的省、自治區、直轄市的加試辦法應經地方競賽委員會討論通過,上報全國競賽委員會備案,並在複賽前向全體參賽學生明確公布。若參加決賽的最後一個名額有兩名以上的學生成績相同,則地方競委會可對他們採取臨時加試,選取成績最好的1名。
決賽由全國競賽委員會命題和評定成績。決賽包括理論和實驗兩部分,競賽時間各3小時。理論筆試滿分為140分,實驗滿分為60分。在評定一等獎時,可對部分學生增加口試,口試滿分為40分。在評選二等獎和三等獎時,口試成績不計入總分。
第十一條 競賽命題要從我國中學生的實際情況出發,但題目的內容不必拘泥於現行的教學大綱和統編教材。競賽題目既包括理論筆試題,也包括實驗操作題;既要考查學生的基礎知識,又要著重考查學生的能力,以利於促進學生用正確的方法學習物理。
第十二條 預賽、複賽和決賽命題均以全國競賽委員會制定《全國中學生物理競賽內容提要》為依據。
第十三條 全國中學生物理競賽每學年舉行一次。在校中學生可向學校報名,經學校同意,由學校到地方競賽委員會指定的地點報名。
第十四條 各地方競賽委員會按全國競賽委員會的要求書面向全國競賽委員會辦公室集體報名。
第十五條 全國中學生物理競賽只評選個人獎,不搞省、地、市、縣或學校之間的評比。根據決賽成績,每屆評選出一等獎15名左右、二等獎30名左右、三等獎60名左右,由全國競賽委員會給予獎勵。在舉行決賽的城市召開授獎大會,頒發全國中學 生物理競賽獲獎證書、獎章和獎品。
第十六條 對於在預賽和複賽中成績優異的學生,全國競賽委員會設立賽區(以省、市、區為單位)一、二、三等獎,委託各地方競賽委員會根據本地區實際情況進行評定;獎勵名額根據參加預賽的人數按全國競委會規定的比例確定。賽區一、二等獎的評定應以複賽成績為準,對於賽區一、二、三等獎獲獎者均頒發由中國物理學會全國中學生物理競賽委員會署名蓋章的”全國中學生物理競賽××賽區獲獎證書“。
地、市、區、縣及學校,對在預賽中成績較好的學生可以通過一定的方式給予表揚,以資鼓勵;也可以頒發有紀念意義的獎品。
第十七條 對優秀學生的獎勵應以精神鼓勵為主,物質獎勵要適當,不宜過多。
第十八條 對在決賽中獲獎和獲賽區一、二等獎的學生的指導教師,由各地方競賽委員會確定名單,以全國競委會名義給予表彰,發給榮譽證書。
第十九條 學生參加預賽和複賽所需食、宿、交通費用原則 上由學生自理。有條件的地、市、區、縣或學校,對參加複賽的經濟確有困難的學生可適當給予補助;
參加決賽的學生的食、宿、交通費用,由地方競賽委員會與有關方面協商給予補助。
第二十條 各省、自治區、直轄市組織競賽活動所需經費由地方競賽委員會、教委(教育廳、局)、地方科協及有關方面協商解決。報名費收入全部由地方競賽委員會留用,預賽和複賽試卷費及組織預賽和複賽所需經費由地方競賽委員會負擔。
第二十一條 複賽實驗以外的命題費用及組織決賽活動所需經費由承辦決賽的省、自治區、直轄市負責籌措,全國競賽委員會給予適當的補助。
第二十二條 經費開支應貫徹勤儉節約的原則。
第二十三條 本章程經中國物理學會常務理事會討論通過後施行。本章程的個性權及解釋權屬中國物理學會常務理事會。
從第2屆開始,由全國中學生物理競賽的一、二等獎獲得者中選出我國準備參加國際物理奧林匹克競賽的集訓隊。經過短期培訓,從中選出正式參賽的代表隊。1986年7月,我國首次參加了在英國舉行的第17屆國際物理奧林匹克競賽,3名選手全部獲獎。在以後的歷屆國際競賽中,我國每年選派5名學生參賽,至今共派出68人,全部獲獎。共獲金牌39塊、銀牌16塊、銅牌9塊、表揚獎2名,位居參賽各國前列.

競賽內容

全國中學生物理競賽內容提要
(2015年4月修訂,2016年開始實行)
說明:按照中國物理學會全國中學生物理競賽委員會第9次全體會議(1990年)的建議,由中國物理學會全國中學生物理競賽委員會常務委員會根據《全國中學生物理競賽章程》中關於命題原則的規定,結合我國中學生的實際情況,制定了《全國中學生物理競賽內容提要》,作為今後物理競賽預賽、複賽和決賽命題的依據。它包括理論基礎、實驗、其他方面等部分。1991年2月20日經全國中學生物理競賽委員會常務委員會擴大會議討論通過並開始試行。1991年9月11日在南寧經全國中學生物理競賽委員會第10次全體會議通過,開始實施。
經2000年全國中學生物理競賽委員會第19次全體會議原則同意,對《全國中學生物理競賽內容提要》做適當的調整和補充。考慮到適當控制預賽試題難度的精神,《內容提要》中新補充的內容用“※”符號標出,作為複賽題和決賽題增補的內容,預賽試題仍沿用原規定的《內容提要》,不增加修改補充後的內容。
2005年,中國物理學會常務理事會對《全國中學生物理競賽章程》進行了修訂。依據修訂後的章程,決定由全國中學生物理競賽委員會常務委員會組織編寫《全國中學生物理競賽實驗指導書》,作為複賽實驗考試題目的命題範圍。
2011年對《全國中學生物理競賽內容提要》進行了修訂,修訂稿經全國中學生物理競賽委員會第30次全體會議通過,並決定從2013年開始實行。修訂後的“內容提要”中,凡用※號標出的內容,僅限於複賽和決賽。
2015年對《全國中學生物理競賽內容提要》進行了修訂,其中標☆僅為決賽內容,※為複賽和決賽內容,如不說明,一般要求考查定量分析能力。
力學
1. 運動學
參考系
坐標系 直角坐標系
※平面極坐標 ※自然坐標系
矢量和標量
質點運動的位移和路程 速度 加速度
勻速及勻變速直線運動及其圖像
運動的合成與分解 拋體運動 圓周運動
圓周運動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
相對運動 伽里略速度變換
2.動力學
重力 彈性力 摩擦力
慣性參考系
牛頓第一、二、三運動定律 胡克定律 萬有引力定律
均勻球殼對殼內和殼外質點的引力公式(不要求導出)
※非慣性參考系 ※平動加速參考系中的慣性力
※勻速轉動參考系慣性離心力、視重
☆科里奧利力
3.物體的平衡
共點力作用下物體的平衡
力矩 剛體的平衡條件
☆虛功原理
4.動量
衝量 動量 質點與質點組的動量定理 動量守恆定律
※質心 ※質心運動定理
※質心參考系
反衝運動
※變質量體系的運動
5.機械能
功和功率
動能和動能定理 ※質心動能定理
重力勢能 引力勢能
質點及均勻球殼殼內和殼外的引力勢能公式
(不要求導出)
彈簧的彈性勢能
功能原理 機械能守恆定律
碰撞
彈性碰撞與非彈性碰撞 恢復係數
6.※角動量
衝量矩 角動量
質點和質點組的角動量定理和轉動定理
角動量守恆定律
7.有心運動
在萬有引力和庫侖力作用下物體的運動
克卜勒定律
行星和人造天體的圓軌道和橢圓軌道運動
8.※剛體
剛體的平動 剛體的定軸轉動
剛體繞軸的轉動慣量
平行軸定理 正交軸定理
剛體定軸轉動的角動量定理 剛體的平面平行運動
9.流體力學
靜止流體中的壓強
浮力
☆連續性方程 ☆伯努利方程
10.振動
簡諧振動 振幅 頻率和周期 相位
振動的圖像
參考圓 簡諧振動的速度
(線性)恢復力 由動力學方程確定簡諧振動的頻率
簡諧振動的能量
同方向同頻率簡諧振動的合成
阻尼振動 受迫振動和共振(定性了解)
11.波動
橫波和縱波
波長 頻率和波速的關係
波的圖像
※平面簡諧波的表示式
波的干涉 ※駐波 波的衍射(定性)
聲波 聲音的響度、音調和音品
聲音的共鳴 樂音和噪聲(前3項均不要求定量計算)
※都卜勒效應
熱學
1. 分子動理論
原子和分子大小的數量級
分子的熱運動和碰撞 布朗運動
※壓強的統計解釋
☆麥克斯韋速分布的定量計算;
※分子熱運動自由度 ※能均分定理;
溫度的微觀意義
分子熱運動的動能
※氣體分子的平均平動動能
分子力 分子間的勢能
物體的內能
2.氣體的性質
溫標 熱力學溫標
氣體實驗定律 理想氣體狀態方程
道爾頓分壓定律
混合理想氣體狀態方程
理想氣體狀態方程的微觀解釋(定性)
3.熱力學第一定律
熱力學第一定律
理想氣體的內能
熱力學第一定律在理想氣體等容、等壓、等溫、
絕熱過程中的套用
※多方過程及套用
※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
※熱機及其效率 ※卡諾定理
4.熱力學第二定律
※熱力學第二定律的開爾文表述和克勞修斯表述
※可逆過程與不可逆過程
※巨觀熱力學過程的不可逆性
※理想氣體的自由膨脹
※熱力學第二定律的統計意義
☆熱力學第二定律的數學表達式
☆熵、熵增
5.液體的性質
液體分子運動的特點
表面張力係數
※球形液面兩邊的壓強差
浸潤現象和毛細現象(定性)
6.固體的性質
晶體和非晶體 空間點陣
固體分子運動的特點
7.物態變化
熔化和凝固 熔點 熔化熱
蒸發和凝結 飽和氣壓 沸騰和沸點
汽化熱 臨界溫度
固體的升華
空氣的濕度和濕度計 露點
8.熱傳遞的方式
傳導 ※導熱係數
對流
輻射 ※黑體輻射的概念 ※斯忒番定律
※維恩位移定律
9.熱膨脹
熱膨脹和膨脹係數
電磁學
1.靜電場
電荷守恆定律
庫侖定律
電場強度 電場線
點電荷的場強 場強疊加原理
勻強電場
均勻帶電球殼內、外的場強公式(不要求導出)
※高斯定理及其在對稱帶電體系中的套用
電勢和電勢差 等勢面
點電荷電場的電勢
電勢疊加原理
均勻帶電球殼內、外的電勢公式
電場中的導體 靜電禁止,
※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
電容器的連聯接
※電荷體系的靜電能,※電場的能量密度,
電容器充電後的電能
☆電偶極矩
☆電偶極子的電場和電勢
電介質的概念
☆電介質的極化與極化電荷
☆電位移矢量
2.穩恆電流
歐姆定律 電阻率和溫度的關係
電功和電功率
電阻的串、並聯
電動勢 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
補償電路
3.物質的導電性
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
半導體的導電特性 p型半導體和n型半導體 ※P-N結
晶體二極體的單嚮導電性※及其微觀解釋(定性)
三極體的放大作用(不要求掌握機理)
超導現象 ☆超導體的基本性質
4.磁場
電流的磁場 ※畢奧-薩伐爾定律
磁場疊加原理
磁感應強度 磁感線
勻強磁場
長直導線、圓線圈、螺線管中的電流的磁場分布(定性)
※安培環路定理及在對稱電流體系中的套用
※圓線圈中的電流在軸線上和環面上的磁場
☆磁矩
安培力 洛倫茲力 帶電粒子荷質比的測定
質譜儀 回旋加速器 霍爾效應
5. 電磁感應
法拉第電磁感應定律
楞次定律
※感應電場(渦旋電場)
自感和互感 自感係數
※通電線圈的自感磁能(不要求推導)
6.交流電
交流發電機原理 交流電的最大值和有效值
☆交流電的矢量和複數表述
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 濾波和穩壓
☆諧振電路 ☆交流電的功率
☆三相交流電及其連線法
☆感應電動機原理
理想變壓器
遠距離輸電
7.電磁振盪和電磁波
電磁振盪 振盪電路及振盪頻率 赫茲實驗
電磁場和電磁波
☆電磁場能量密度、能流密度
電磁波的波速 電磁波譜
電磁波的發射和調製 電磁波的接收、調諧、檢波
光學
1. 幾何光學
※費馬原理
光的傳播 反射 折射 全反射
光的色散 折射率與光速的關係
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、球面半徑的關係
薄透鏡成像公式及作圖法
眼睛 放大鏡 顯微鏡 望遠鏡
※其它常用光學儀器
2.波動光學
光程
※惠更斯原理(定性)
光的干涉現象 雙縫干涉
光的衍射現象
※夫琅禾費衍射
※光柵 ※布拉格公式
※分辯本領(不要求導出)
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
1.光的本性
光電效應 ※康普頓散射
光的波粒二象性 光子的能量與動量
2.原子結構
盧瑟福實驗 原子的核式結構
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 雷射的產生(定性)和特性
3.原子核
原子核的尺度數量級
天然放射性現象 原子核的衰變 半衰期
放射線的探測
質子的發現 中子的發現 原子核的組成
核反應方程
質能關係式 裂變和聚變 質量虧損
4.粒子
“基本粒子” 輕子與夸克(簡單知識)
四種基本相互作用
實物粒子具有波粒二象性
※物質波
※德布羅意關係
※不確定關係
5.※狹義相對論
愛因斯坦假設
洛倫茲變換
時間和長度的相對論效應 都卜勒效應
☆速度變換
相對論動量 相對論能量 相對論動能
相對論動量和能量關係
6.※太陽系,銀河系,宇宙和黑洞的初步知識.
單位制
國際單位制與量綱分析
數學基礎
1. 中學階段全部初等數學(包括解析幾何).
2. 矢量的合成和分解,矢量的運算,極限、無限大和無限小的初步概念.
3.※微積分初步及其套用:
含一元微積分的簡單規則;
微分:包括多項式、三角函式、指數函式、對數函式的導數,函式乘積和商的導數,複合函式的導數。
積分:包括多項式、三角函式、指數函式、對數函式的簡單積分。

獎勵

省級賽區一等獎以上享受高考加分並獲得保送資格及自主招生考試優惠;另據教育部2010年11月19日公告,在2011年9月1日高中入學的一屆學生以及其之後,省一等獎取消高考加分及保送資格,全國獎取消保送資格,只有全國一等獎可以擁有保送資格。
根據教育部最新出台的方案,取消競賽保送資格和競賽加分政策。但是,競賽成績為自主招生的一項重要憑證。
據2014年公告發布,除國家隊隊員之外,其餘獎項取消保送資格和加分

國際競賽

國際物理奧林匹克競賽的正式英文名稱為International Physics Olympiad,簡稱為IPhO。IPhO在波蘭科學院W.Gorzkowski教授倡導下,於1967年在波蘭華沙舉辦了第一屆。以後,IPhO每年在不同的國家舉行,已發展成為世界上最大的學科競賽之一,也是當今世界上頗具有影響的青年智力大賽之一。參賽國也由最初的五個國家發展到有40多個國家參加,影響遍及世界五大洲。

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