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物理竞赛

前言:想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗?我们特意为您整理了5篇物理竞赛范文,相信会为您的写作带来帮助,发现更多的写作思路和灵感。

物理竞赛

物理竞赛范文第1篇

一、顾此失彼

例1:(1992年全国竞赛题)拖拉机的履带是由一块块金属板做成的,睡块板上都有一、二条凸起的棱。

A.金属板和它上面的棱都是为了减小对地面的压强

B.金属板和它上面的棱都是为了增大对地而的压强

C.金属板是为了减小对地面的压强;棱是为了增大对地面的压强

D.金属板是为了增大对地面的压强;棱是为了减小对地面的压强

错解:答案A正确。

剖析:究其原因,错选的考生只记住了物理课本第一册97页上的一段话:“大型拖拉机和坦克自身很重,它们又经常要在潮湿、松软的土地上行驶,为了防止压坏田地和陷进地里,需要大大地增加它们跟地面的接触面积。于是,人们给大型拖拉机和和坦克安装了履带,就像在地上铺了可以随拖拉机和坦克一同移动的钢板一样,这样就大大减小了对地面的压强。”错选答案A的考生就认为拖拉机安装履带的作用只是减小对地面的压强,其实,这段话只说出履带上金属板的作用,没有说明履带上棱的作用。

正确解答:拖拉机履带上的金属板是为了减小对松软土地的压强,使拖拉机不会下陷;履带上的棱是为了增大对坚硬、光滑的地面或冰面的压强,使拖拉机不会打滑。故原题的正确答案为C。

二、审题不慎

例2:(1993年全国竞赛题)给你一个透镜,怎样用最简单易行的方法判断它是不是凸透镜?

错解:凸透镜能在光屏上成实像,而凹透镜只能成虚像,鉴别它们时可采用一支点燃的蜡烛,让烛光通过透镜,在透镜的另一侧放一光屏,移动光屏和透镜位置,能在光屏上得到缩小或放大实像的,便是凸透镜,得不到像的便是凹透镜。

剖析:上面的判断方法不错,但不合题目中“用最简单易行的方法”这一要求,对这道竞赛题来讲,严格地说是错解。

正确解答:通过透镜观察物体,如果能观察到放大正立的像便是凸透镜,如果能观察到缩小正立的像,便是凹透镜。

三、机械思维

例3:(1991年全国竞赛题)体积为0.05米的救生圈重100牛顿,体重为400牛顿的人使用这个救生圈,则( )

A.人或圈可以部分露出水面

B.人和圈没入水中后可以悬浮在水中

C.人和圈会沉没下去

D.要做出正确判断,还需知道人的体积

错解:救生圈全部浸没水中时,受到的浮力是:

F浮=P水gv排=103×9.8×0.05=490(牛),救生圈所能承受的最大压力为:F=F浮-G圈=490牛一100牛=390牛

剖析:本题解题过程是对的,但最后结论是错误的。因为人在使用救生圈时身体的大部分浸在水中,同样受到向上的浮力,人实际作用在救生圈上的压力远小于390牛,因此,人还是能借助救生圈而不沉没。

正确答案应选A。

四、忽视条件

例4:(1992年全国竞赛题)冬天,把自来水笔从室外带到室内,有时会有墨水流出。这主要是因为( )

A.墨水受热膨胀,流出来了

B.笔囊受热膨胀,把墨水挤出来了

C.笔囊中的空气受热膨胀,把墨水挤出来了

D.笔尖处的缝隙受热膨胀,使墨水漏出来了

错解:A或D。

剖析:一般物体都是在温度升高时膨胀,但在相同的条件下,固体膨胀得最小,液体膨胀得较大,气体膨胀得最大。所以,当把自来水笔从室外带到室内,在温度变化相同的条件下,气体膨胀最大,帮笔囊中的空气受热膨胀,把墨水挤出来了。

五、分析不透

例5:(1991年全国竞赛题)公共厕所自动冲洗用的水箱里有一圆柱形浮筒P,出水管口有一个圆片形盖子a,两者用短链相连。若水箱的深度足够,要实现自动定时冲洗( )

A.只要浮筒P的体积足够大

B.只要浮筒P的质量足够小

C.盖子a必须比浮筒P轻

D.浮筒P的横截面积必须大于盖子a的面积

错解:若浮筒P的体积足够大,则承受着水箱内水的增多,浮筒P受到的浮力就会逐渐增大,最终可以把盖子a打开,实现定时冲洗,应选答案A。

剖析:错解的原因在于对问题没有进行全面的分析。因为随着水箱内水的深度增加,盖子a处的压强也逐渐增大,且a处的压强Pa恒大于P底处的压强Pp,所以P的横截面积Sp如果不大于a的面积Sa,Fp就不可能大于F。这就是说,靠增加浮筒高度的办法来增加浮筒的体积,从而增大它受的浮力是不行的,在这种情况下,尽管浮筒受到的浮力增大,但是盖子受压力增大的更多,不仅不能把盖子拉起,反而会使盖子被水压得更紧,只有通过增加浮筒横截面积的办法才是行之有效的。正确答案应选择D。

物理竞赛范文第2篇

一、 对高中生进行模型思维能力的训练是提高竞赛学生问题解决能力的关键

物理学所研究的对象是极其复杂的,对于每一个研究对象来说,它涉及的因素是相当多的。因此,为了研究物理问题的方便和易于探究物理事物的本质而从复杂的物理现象或物理过程中抽象出研究对象的简化描述或模拟即物理模型,我们把这种科学抽象和概括的智力操作过程称为物理建模,通过建模可以抓住问题的主要方面,排除非本质因素的干扰,舍弃次要因素与无关因素,从而便于寻求客观事物的本质特征。经过物理建模之后,物理过程就得到了简化、纯化和理想化,使人们得以更加形象、简捷地处理问题,物理模型是形成物理概念、建立物理规律的基础。

在物理竞赛辅导中教师不但要重视定理、定律的教学,而且还要引导学生对经典问题建立相应的物理模型,让他们在遇到实际物理问题时,能迅速、准确地搜索相应的模型信息,从而把难题肢解,迅速降低难度。换言之,反应块引起的块状思维往往可以在知识和难题之间架桥,往往可以解决由认知向复杂思维过渡的问题。反应块兼有知识和思维的双重性,是非常重要和难能可贵的。因此,教师在平时就应注重学生的物理模型的建构。只有这样,在解决实际复杂问题时,才会使问题和大脑中的有关模型信息产生共鸣,学生才会大胆使用块状思维,使问题显得轻而易举。因此对竞赛学生进行模型思维能力的训练,是提高竞赛学生问题解决能力的关键,也可以说整个物理竞赛辅导的过程实质上是物理模型思维能力的训练的过程。

二、 把模型思维能力训练同解题技巧与方法的训练相接合

对于一些特定的竞赛题,人们在长期的问题解决实践中,己形成了一些特定思维方向,总结出一些特殊的解决方法,掌握这些特殊的技巧,将会加速解题速度,减少解题失误,提高解题效率。在物理竞赛问题解决活动中,特殊的方法、技巧是很多的,如理想化方法、微元法、等效法、估算法、对称法、图像法、极值法、虚拟法、类比法等。但是由于掌握这些方法的难度较大,在常规的课堂教学中它们渗透得较浅易,要求学生的实际运用不多,尖子生往往吃不饱,提高竞赛学生问题解决能力的另一个重要方法是对学生进行解题技巧与方法的训练。

为此,我们在平时的辅导中就要不断渗透解题技巧与方法的指导,例如,力学中有关运动和力、功与能等问题常常需要及时地、多次地变换参考系使之简化;电学中有关求静电场里的电荷分布或电场情况,常需采用虚拟法,利用对称性解决;光学中的很多光路问题通常用近似法化简;热学中的气体状态变化问题常借助图像解法及图形变换;原子物理中有各种类天体模型及各种碰撞模型的运用等等。

三、 提高学生实验设计及操作能力是提高竞赛学生问题解决能力的必由之路

物理实验及其教学是物理课程和物理教学的一个重要的组成部分。它既是物理教学的重要基础,又是物理教学的重要内容、方法和手段。物理实验的全过程包括:从质疑出的问题开始,经设计、实践、分析和排除异常现象,到分析实验现象和数据,分析误差,写出实验报告的系列活动。因此,物理实验的

过程是一个动脑动手的过程。在该过程中,不仅运用物理概念和规律的抽象思维较多(它们集中表现在实验设计以及对实验中异常现象和误差的分析当中),而且其中的具体思维的难度往往很大,这主要是因为实验中有许多实验仪器,以及具体思维的延续经常是和实验操作相互展开,互相影响的。物理实验有助于培养学生的兴趣和激发学生的求知欲,有利于创设学生有效掌握知识的学习环境,培养学生科学的方法和良好的科学素质。

例如,在完成了《测定玻璃的折射率》实验后,我给竞赛学生额外增加一个研究性学习的内容,即《自来水折射率的测定》,要求他们采用尽可能多的方法进行测定,对不同的方法进行比较,分析其优缺点和实验操作过程的难易程度,并总结出常用的测定固体折射率和液体折射率的方法各有哪些,最后撰写小论文。

物理课本中有大量现成的实验,有时可以对这些实验进行一些讨论和改进。例如,在讲完欧姆表的原理后,要求学生设计一只顺向刻度的欧姆表(这里的顺向刻度指被测电阻为零时,欧姆表指针不偏转,而被测电阻为∞时,欧姆表指针正好满偏),经过思考讨论,学生一致认为应该把电流计与电池并联。

物理竞赛范文第3篇

2、自主招生优势。在全国中学生物理竞赛中得奖后,参加自主招生考试拥有更大的优势,更易于被高校发掘和录取。

3、开阔视野。全国中学生物理竞赛可以使参赛者开阔眼界,见识不同种类的题型。

4、提升思维能力。参加全国中学生物理竞赛能够锻炼参赛者的发散思维,掌握从不同角度分析问题和解决问题的方法。

物理竞赛范文第4篇

一、家用电器的电功、电热

例(2008年第十八届全国初中应用物理知识竞赛复赛试题)有一种WSJ-60型号电水壶,图1是电水壶的电路图,L为电源指示灯、L为保温指示灯、L为加热指示灯,R、R、R为指示灯的保护电阻,其大小为100 kΩ左右;R为加热器,其电阻小于100 Ω;S、S为压键开关;ST温控器是一个双金属片温控开关,当温度较低时,其处于闭合状态,当温度升高到一定值后,会自动断开,从而实现了自动温度开关控制。

当水壶放在底座上时,就分别压下压键开关S、S,并接通电路,如果插头插入插座后,就接通了电源,电源指示灯就亮,反之就断开。该壶有手动和自动两种工作状态。当钮子开关拨到手动挡时,加热电阻连入,开始加热,水沸腾以后再将钮子开关拨回。当钮子开关拨到自动挡时,此时通过ST温控器将加热电阻连入,并开始加热;当水沸腾后,ST温控器的触点断开,进入保温状态,保温指示灯亮;当水的温度低于某温度后,ST温控器又重新接通,再次进入加热状态。若加热器电阻阻值随温度改变而发生的变化可忽略不计,根据以上叙述与观察,请回答以下问题。

1. 在下列空格中填写“亮”或“不亮”。

(1)手动状态通电工作时,电源指示灯_________,加热指示灯_________,保温指示灯_________。

(2)自动状态通电工作时,水沸腾前:电源指示灯________,加热指示灯_________,保温指示灯________。水沸腾后:电源指示灯_________,加热指示灯________,保温指示灯_________。

2. 现将一满壶25 ℃的水在标准大气压下烧开需时10 min,请计算该电水壶的热效率。已知水的比热容c=4.2×103 J/(kg•℃)。

3. 通过分析电水壶的电路,说明为什么处于自动状态下,水未沸腾前,保温指示灯是不亮的?

4. 试计算电水壶正常工作时其加热电阻的阻值是多大?如果指示灯的保护电阻的大小是100 kΩ,当它处于保温状态时,试计算电水壶保温时的功率有多大?由此可以说明什么问题?

解析1. (1)由图1可知手动状态通电工作时,电源指示灯亮,加热指示灯亮,保温指示灯不亮;(2)自动状态通电工作时,水沸腾前:电源指示灯亮,加热指示灯亮,保温指示灯被ST温控器短路,不亮;水沸腾后:电源指示灯亮,ST温控器断路,保温指示灯亮,加热指示灯不亮。

2. Q=cρV(t-t)=3.15×105 J

Q=600×10×60 J=3.6×105 J

该电水壶的热效率η=×100%=87.5%。

3. 当电水壶处于自动状态下,水未沸腾前,保温指示灯与ST双金属片温控器并联,且ST双金属片温控器处于连通短路状态,所以保温指示灯被短路不亮。

4. 由P=得电水壶正常工作时其加热电阻的阻值R==80.7 Ω。

保温状态时,通过电热器的电流I=<=2.2×10-3A,

就以这个电流计算,保温状态时电热器的发热功率为:P=I2R=3.9×10-4 W。

由于发热功率很小可以近似认为不发热。所以保温状态下的水温逐渐降低。

这类题的特点是:考查起点低,题干信息多,设问有阶梯,模型易采集,落脚在双基。①考查起点低。如例题中的第1问,实则考查对电路的认识,电路通则灯亮,不通则不亮(当通过的电流极其微弱时,可近似认为不通);第2问考查电热和效率的计算;第3问考查对电路的分析即短路、断路在电路中的应用。②题干多信息。题目给出大量相关信息,考查学生收集有效信息的能力。如例题中题干给出各物理量的数据信息,工作原理;图表给出相应的辅助信息。其中诸如型号、频率及水壶图片是无效信息,其余则是有效信息。③设问有阶梯。结合新颖载体可以多角度、多层面考查学生基础知识和基本技能。如例题中先考查对基本电路的识别、判断,再考查电功电热,后上升到对电路原理的理解,最终在把握全局的基础上,考查电功率的应用。本题的亮点是在前面的基础上很自然地延伸开去,即“由此可以说明什么问题?”对学生的能力提出了更高的要求,如显性的“水温逐渐降低”,隐性的如“近似思想”在生产生活中的应用等。④模型易采集。以贴近学生生活的小家电为载体,考查学生的建模能力。这些电器看似距中学生的课堂很远,其实工作原理简单,揭去题目中家用电器名称的外衣,其电路或工作原理很容易与课本基本知识结合。⑤落脚在双基。题目考查基础知识的落脚点多是电功、电热、欧姆定律、效率等主干知识,基本技能则考查了搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力等。

解答此类试题的关键点是:①认真审题,弄清题目所涉及的相关原理,正确建模。②通过审题筛选出与解题相关的有效信息,依据相应的物理知识求解。③对于开放性问题,要结合试题情景和其中涉及的物理问题提出假设,在此基础上的分析才有意义。

二、家用电器的电路与设计

例小芳利用电阻值分别为R=121 Ω、R=60.5 Ω的两根电阻丝,两个开关S、S和若干导线,设计一个有低、中、高三挡不同电功率的电取暖器,简化后的电路图如图2甲所示。求:

(1)电取暖器分别位于低、中、高挡时各开关的断开与闭合情况是怎样的?每挡消耗的电功率是多少?

(2)如果再给你一个单刀双掷开关,你如何设计一个有四个挡位的取暖器?画出电路图并说明每个挡位的开关断开与闭合情况。

解析(1)当S闭合,S断开时,电取暖器位于低挡;

当S闭合,S断开时,电取暖器位于中挡;

当S、S均闭合时,电取暖器位于高挡。

电取暖器位于低挡时,消耗功率为:

P== W=400 W

电取暖器位于中挡时,消耗功率为:

P== W=800 W

电取暖器位于高挡时,消耗功率为:

P=P+P=1 200 W

(2)设计如图2乙:

说明:当S闭合,S断开,S接2时,电取暖器位于一挡;

当S闭合,S断开,S接1时,电取暖器位于二挡;

当S闭合,S断开,S接2或1时,电取暖器位于三挡;

当S、S闭合, S接1时,电取暖器位于四挡。

这类题的特点是:电器构造简单,工作原理浅显,题目阶梯发展,电路设计不难。①电器构造简单。如例题中的电器只涉及最基本的串并联电路,即只有一个电阻接入或两个电阻并联后接入,电路简单、基础。②工作原理浅显。串并联电路的基本原理是电学的基础知识,这类问题较易于解答。③题目阶梯发展。命题者多是基于先易后难这一设计思路来逐步加深,步步推进的,如本题的第(1)问容易,并且第(1)问为后面电路的设计提供了一种解题思路,有了这个思路,我们只需在前者的基础上稍加修补即可。④电路设计不难。所谓的电路设计,并不是对前面推倒重来的完全创新,只不过是对基本电路的改进或浅加工,所以,设计难度不会太大。

解答此类试题的关键点是:①审题要仔细。仔细审题是解决问题的关键,通过读题找出电路中各个元器件间的关系及各元器件间的组合种类,解题就会有思路。②原理最重要。电路的设计虽不难,但若弄不清物理规律,解此类题目时就会一头雾水而无从下手。

1. (2008年全国初中物理竞赛河南预赛)河南小刚家买了一个电磁炉如图3所示,铭牌如下表,小刚对加热效率在95%以上有些怀疑,他用专用的铁锅盛3 kg、20 ℃的自来水,放在电磁炉上,用额定功率Ⅱ挡进行加热10 min水被烧开。已知水的比热容为4.2×103 J/(kg•℃),求:

(1)加热过程中水吸收的热量。

(2)电磁炉的加热效率。

(3)如果用这台电磁炉烧开水,用功率Ⅰ挡还是用功率Ⅱ挡?为什么?

2. (2008年第十八届全国初中应用物理知识竞赛预赛试题)如图4是一个电热器的工作原理图,电热器内有两个阻值分别为R=60 Ω和R=120 Ω的电热丝;旋转开关内有一块绝缘圆盘,在圆盘的边缘依次有0,1,2,……9共10个金属触点;可以绕中心轴转动的开关旋钮两端各有一个金属滑片,转动开关旋钮可以将相邻的触点连接。如旋钮上的箭头指向图中位置D时,金属滑片将2、3触点接通,同时另一端将7、8触点接通。用这个旋转开关可以实现电热器有多挡位工作的要求。请回答:

物理竞赛范文第5篇

【关键词】趣味物理实验;学习兴趣;学习能力

“兴趣是最好的老师”,初中的学生好奇心强,而好奇心又是激励人们探索知识的起点,是促使学生主动学习的内在动力。只有对知识有了兴趣,才会发现问题,提出问题,知难而进,也只有学生有了兴趣,学生有了对问题解决的追求,有了对获取知识的渴望,才有利于我们培养学生创新思维的能力。八年级是初中物理的起始年级,学生一开始比较新奇,可是随着学习的深入,学习兴趣越来越低。怎么样才能提高学生学习物理的兴趣呢?

我们想到了物理实验,在初中物理的课堂教学中有很多的演示实验和学生分组实验,这些实验确实能够提高学生的学习兴趣,培养学生一定的学习能力。但是在教学实践中,我们发现,教材中的实验都是以教学和课堂的知识相联系的,无论是实验过程,还是实验仪器,往往都是教材和教师安排和设计好的,虽然体现了探究和实践的过程,但是学生却很少能真正参与到实验的设计中来,再加上教学时间和条件的限制,很多时候学生还是看得多,做得少,真正能够全员参与的机会就更少。这样就限制了学生的学习积极性和学习兴趣。如何能够让学生有更多的参与机会呢?我们把目光放在了课堂教学以外。

所以在课堂教学以外,我们还组织八年级学生进行学科活动,我们经过精心设计,组织了生动有趣的“物理趣味实验竞赛”活动,在这次活动中,我们主要分四个部分来进行,首先是实验设计阶段,学生结成小组,在课余时间上网、查书找资料,通过自己的兴趣寻找和设计教材以外物理相关的趣味实验和制作,明确实验方向,其次是教师辅助阶段,学生把自己设计的趣味实验与制作和教师时行交流,教师主要就安全性、可行性和器材的准备等情况给予一些建议和意见。第三就是实验准备和实施阶段,学生在课余时间准备相关的器材并进行实验,同时进行录像。最后是总结和评比阶段。学生把把实验录像和实验报告交给教师,经过一个半月的组织和实施,老师将收到的实验作品时行整理并评选出一、二、三等奖。

在整个实验过程中,学生自己选择实验,自己准备器材,自己学习实验原理,设计实验方案和步骤,自己动手实验并进行录像,自己根据一定的格式撰写简单的实验报告,所有内容都在自己的课余时间,分小组合作进行。这几次活动组织得很成功,通过几次活动,我发现组织这样的趣味竞赛,不仅可以提高他们的学习兴趣,还能培养他们的综合素质和能力。

一、在活动中培养学习物理和探究物理现象的兴趣

在实验活动任务安排以后,就有很多学生对这项活动充满兴趣,纷纷上网、查收,搜集相关的材料,找自己感兴趣的实验进行设计,可能有一些实验他们并没有学过,但是这没关系,只要他们感兴趣,可以先通过相关资料进行了解,这也是一种自己学习的过程。

比如在活动中,八年级有的同学想“研究生活中常见液体的导电性”,这个内容是人教九年级的,他们还没学到,不过没关系,鼓励他们试试吧。于是他们找来了蒸馏水、盐水、食用油、酱油、醋、淀粉水、医用酒精、碘酒等生活中常见的液体,也有同学想试试一根筷子是不是真的能把一杯米提起来,如何再现指纹、用隐形的墨水写字并再现、用不同颜色的液体做成一杯美丽的“鸡尾酒”等等,这些有趣的实验、有趣的现象,有趣的实验原理真的让他们对物理产生了浓厚的兴趣。

二、在活动中学会分工与协作

在设计实验阶段,小组同学展开充分的讨论,每个人各自对感兴趣的内容进行设计,再讨论并统一。在准备实验阶段,有人制作和准备实验器材,有人提供场地,有人提供家庭物品,有人找来DV、手机等录像等,同学们真是各尽所能。在实验阶段更加充分体现学生的合作与交流,有人组织实验、有人操作实验、有人记录数据、现象、有人总结、有人录像、在实验中出现问题,还互相讨论并积极寻求解决方案,当然也会有矛盾产生,但大多都能自己解决。在整个活动中,学生之间的交流和合作增多了,关系更加融洽了。

三、在活动中培养严谨的科学态度

在实验设计阶段,学生只是初步有一个想法,然后进行初步的设计,但是整个实验过程也许并不严谨,有时候变量不唯一,有时候对实验的时间、程度、力度把握不好,实验就人失败,这时候就需要教师和他们充分交流,对他们进行指导,鼓励他们不怕失败,再次实验。

比如,在“研究各种液体的导电性”的实验中,他们原来设计的实验是用一节电池,我就提醒他们,有的液体可能能导电,但是导电性不是很好,使用一节电池的话小灯光如果不发光,可能就把分类成绝缘体了,应该增加电池的数量效果才明显。

四、在活动中培养动手能力和实验的耐心

现在学生生活条件都很优越,有很多学生动手能力越来越差,一遇到失败就想放弃。在这次的实验中过程中,通过交流与合作,学生的动手能力就得到了很好的培养,比如在“隐形墨水”的实验中,在显影时,总是一不小心就把纸给烤糊了,我就鼓励他们不怕失败,想办法让火焰不乱飘,慢慢移动纸,多做几次。在“研究各种液体的导电性”的实验中,没有给他们实验室的器材,于是他们就自己找来电烙铁,把电池、LED灯、导线等焊接在一起,通过练习,这个小组的同学都学会了使用电烙铁。

五、在活动中培养自学能力

在实验阶段和总结阶段,许多实验的原理都是学生们没有学过的,但是通过查资料,不但能把这些知识学到,而且学会如何使用,甚至有的同学还能举一反三,通过思考从而学到更多的知识。

比如有的同学在做“自制鸡尾酒”时,实验本来是用不同密度互相不溶的几种液体进行实验,可是有个同学的突发奇想,用颜料把水染成不同颜色,想试试看行不行,可是发现没有成功,我就鼓励他从实验原理中去找原因,从而发现问题所在。

在我们的活动实践中,我们发现除了上述作用以外,我们还可以引导学生充分利用网络资源学习的探究问题,引导学生学习写简单的实验报告,鼓励学生发现问题自己解决,鼓励学生自己对录像视频进行制作的编辑等等。总之,我们的目的是让每一个学生都能在实践中进行实验探究,在实践中激发学生学习物理的兴趣和培养学学生的创新能力!