2016年全国第九届数理化大赛初赛高一物理复习资料

写在前面由中国青少年发展服务中心、全国“青少年走进科学世界”科普活动指导委员会主办,北京师范大学«高中数理化»杂志承办的“中学生数理化学科能力展示活动”,是在“十七大”正式提出建设创新型国家战略后,第一个以发现优秀人才和带动创新型人才培养为宗旨的全国性活动．活动内容突破传统的“解难题”模式,重在评价学生探究性学习能力和综合实践能力．数学建模论文答辩、创新物理、化学实验设计和操作,这一系列富有创造性的活动综合展示了参赛学生优秀的学习能力、卓尔不群的创新思维、不断超越自我的信心和勇气．自２００８年该项活动创办以来,即以其“立意高、形式新、角度广”而备受学生、教师、家长等社会各方面的认可．从首届的五万余人到第八届的近二十万余人,足以说明展示活动受到了广泛的关注与重视．活动在得到了广大学校教师和学生的强烈响应和共鸣的同时,也吸引了北京大学、中国科技大学、南京大学、厦门大学、香港大学等一大批一流大学的关注．２０１６年７月,第八届全国总年度总评现场,来自北京大学、中国科技大学、南京大学、北京航空航天大学、北京师范大学、北京理工大学、厦门大学等高等院校的专家学者和招生办主任观摩后对学生所表现出的自信向上的精神及优秀的学科能力大为赞叹,并对活动的环节设置给予了极大的肯定,纷纷认为以笔试来考核基础知识的理解与应用,以答辩来考核学生对学科知识的实践应用与归纳,以学科信息技术(电脑完成)来考核学生的学科交叉及知识迁移,以创意搭建、废物改造等应用能力展示项目来锻炼学生的创新意识及动手能力,完全符合国家对中学生培养的要求,也符合高校对人才的渴求．中国教育学会常务副会长、国家督学郭振有激动地说:“看了同学们的表现,我感到欣慰、感到振奋．感到欣慰的是中国进行了１０多年的新课程改革,虽然有很多争议、很多交锋,但通过我今天的亲身经历,通过同学们青春朝气的身影,通过同学们的优异表现,我有一个初步的结论,我们进行的新课程改革,通过老师们和同学们的伟大实践,已经改变了中国教育的部分面貌!”与此同时,各地方、各学科的专家、学者不断加入我们的名师俱乐部,为活动献计献策,提供智力支持,正是在这样的背景下,我们有理由相信,这一活动已经和正在成为一个为创新铺路和开道的平台,它有可能成为我国建设创新型国家的历史征途中的一座标志性“建筑”,而这正是我们«高中数理化»杂志的激情与梦想,这正是我们«高中数理化»杂志的情感、态度和价值观．而今,第九届展示活动已拉开帷幕,为了使广大的中学生能参与这项盛大的赛事活动,沿着“落实新课改精神,鼓励创新与实践,倡导研究型学习”的宗旨来展示自身价值,在活动中体验成长、享受成功,中学生数理化学科能力展示活动组委会特组织专家编写了本套特刊．本书由解题技能展示、论文或实验报告的撰写及范例两部分组成,为参加活动的学生提供了一个了解本活动的平台,也对学生提升自身学科能力有不小的益处．亲爱的同学们,细细品读书中的每一道题、每一篇论文,其可圈可点之处会使你觉得,这不仅仅是一个比赛,还有很多很多􀆺􀆺同学们,海到无边天作岸,山登绝顶我为峰!在发现、展现和超越自我的过程中,在追求卓越、追求创新的旅途中,我们一路同行!　　　　　　　　　全国中学生数理化学科能力展示活动组委会　　　　　　　　　北京师范大学«高中数理化»杂志社　　　　　　　　　２０１６年９月目　录第一部分　解题技能展示(１)􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺第九届全国中学生数理化学科能力展示活动　　解题技能展示考试大纲　高一物理(１)􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺历届试题集萃(３)􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺　　高一物理部分(３)􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺　　高一物理参考答案(１９)􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺第二部分　建模论文(２７)􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺建模论文写作指导(２７)􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺全国中学生数理化学科能力展示活动建模论文及　　实验报告参考评分标准(３０)􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺优秀论文展示(３１)􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺家电待机耗电的问题研究雷天歌(３１)􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺以探究水的表面张力为主解释生活现象肖　茜(３８)􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺关于等红灯时机动车最佳车距的讨论臧超然(４２)􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺四种现代桥梁基本结构承重情况的研究与优化张京玉(４４)􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺纸飞机的学问李钊楠　郑春深(５１)􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺炸礁工程中爆破震动速度的预测梁　成(５４)􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺设计航模———滑翔机机身比例设计刘　曦(５９)􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺冰箱的存放量与用电量的关系问题高泽宁(６５)􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺过山车安全问题研究赵之硕(６８)􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺磁力小火车的物理模型探究沈禧元(７１)􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺手机无线充电器效率的探究熊　玮(７８)􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺　　第一部分　解题技能展示第一部分　解题技能展示􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇第九届全国中学生数理化学科能力展示活动解题技能展示考试大纲高一物理１　活动性质第九届全国中学生数理化学科能力展示活动是由优秀的中学生参加的旨在发掘创新型人才的一项全方位、多角度、考核中学生能力的活动,因其立意高、角度广、形式新、信度好而逐渐成为中学生展示自我风采及高校选拔优秀人才的平台．２　考试要求根据国家中长期教育改革纲要对中学生文化素质的要求,依据国家教育部２００２年颁布的«全日制普通高级中学课程计划»和«全日制普通高级中学物理教学大纲»的必修和选修内容,作为高一物理学科试题的命题范围．高一物理的考试,按照“考查基础知识的同时,注重考查能力与创新”的原则,确立以能力立意为命题的指导思想,将知识、能力与素质考查融为一体,全面检测考生的学科素养．物理能力要求(１)理解能力:理解物理概念、物理规律的确切含义,物理规律的适用条件,以及它们在简单情况下的应用;能够清楚地认识概念和规律的表达形式(包括文字表述和数学表达);能够鉴别关于概念和规律的似是而非的说法;理解相关知识的区别和联系．(２)推理能力:能够根据已知的知识和物理事实、条件,对物理问题进行逻辑推理和论证,得出正确的结论或作出正确的判断,并能把推理过程正确地表达出来．(３)分析综合能力:能够独立地对所遇到的问题进行具体分析,弄清其中的物理状态、物理过程和物理情境,找出其中起重要作用的因素及有关条件;能够把一个较复杂问题分解为若干较简单的问题,找出它们之间的联系;能够理论联系实际,运用物理知识综合解决所遇到的问题．(４)应用数学处理物理问题的能力:能够根据具体问题列出物理量之间的关系式,进行推导和求解,并根据结果得出物理结论,必要时能运用几何图形,函数图像进行表达、分析．(５)实验能力:能独立完成“知识内容表”中所列的实验,能明确实验目的,能理解实验原理和方法,能控制实验条件,会使用仪器,会观察、分析实验现象,会记录、处理实验数据,并得出结论．能灵活地运用已学过的物理理论、实验方法和实验仪器去处理问题．１３　内容提要物理质点的运动　　机械运动、参考系、质点位移和路程匀速直线运动、速度、速率、位移公式s＝vt．sＧt图．vＧt图变速直线运动、平均速度瞬时速度(简称速度)匀变速直线运动、加速度．公式v＝v０＋at,s＝v０t＋at２/２,v２－v２０＝２as．vＧt图运动的合成和分解曲线运动中质点的速度的方向沿轨道的切线方向,且必具有加速度平抛运动匀速率圆周运动,线速度和角速度,周期,圆周运动的向心加速度a＝v２/R力　　力是物体间的相互作用,是物体发生形变和物体运动状态变化的原因;力是矢量、力的合成和分解万有引力定律、重力、重心形变和弹力、胡克定律静摩擦、最大静摩擦力滑动摩擦、滑动摩擦定律牛顿定律　　牛顿第一定律．惯性牛顿第二定律．质量．圆周运动中的向心力牛顿第三定律牛顿力学的适用范围牛顿定律的应用　　注:考试内容从我国目前初、高中学生的实际情况出发,但不拘泥于现行的教学大纲和教材,考试内容的深度和广度可能比教学大纲和教材有所提高和扩展．４　考试形式与试卷结构考试采用闭卷、笔试形式．全卷满分为１５０分,考试时间为１２０分钟．试卷包括选择题、填空题和解答题等题型．填空题只要求直接填写结果,不必写出计算过程或推证过程;解答题包括计算题、证明题和应用题等,解答应写出文字说明、演算步骤或推证过程．试卷由中等难度题和难题组成,总体难度高于高考,低于奥林匹克竞赛．２　　第一部分　解题技能展示历届试题集萃高一物理部分１．(首届展示活动高一物理２)设想能创造没有摩擦力的环境,一个人在此环境中用力推一艘万吨巨轮,从理论上分析可知(　　)．A　巨轮惯性太大,所以完全无法推动;B　一旦施力于巨轮,巨轮立即获得加速度;C　巨轮惯性很大,施力于巨轮后,要经过很长一段时间才会产生明显的速度;D　巨轮惯性很大,施力于巨轮后,要经过很长一段时间才会获得明显的加速度２．(首届展示活动高一物理４)球类运动是一种力与运动的结合,小燕用文字记录下了三种球类运动的状态,请判断下列有关这些现象的说法中正确的是(　　)．A　踢出去的足球在地面上越滚越慢,说明物体的运动需要力来维持;B　网球对球拍的作用力改变了球拍的形状;C　篮球离开手后仍继续向上运动是因为它受到惯性力的作用;D　篮球离开手后,在空中运动的过程中受重力、推力和空气阻力共同作用３．(首届展示活动高一物理８)２００８年汶川地震救援过程中,大量救灾物资都是通过车队源源不断地运送到灾区前线的,如图所示为从同一地点先后从静止开出的N辆汽车,在平直的公路上沿一直线行驶,各车均先做加速度为a的匀加速直线运动,达到速度v后做匀速直线运动的瞬间后辆车开始启动,汽车都匀速行驶后,相邻两车距离均为s,则相邻两车启动的时间间隔为(　　)．A　２va;　　B　v２a;　　C　s２v;　　D　sv４．(首届展示活动高一物理１８)“１０米折返跑”的成绩反应了人体的灵敏素质．测定时,在平直跑道上,受试者以站立式起跑姿势站在起点终点线前,当听到“跑”的口令后,全力跑向正前方１０米处的折返线,测试员同时开始计时．受试者到达折返线处时,用手触摸折返线处的物体(如木箱),再转身跑向起点终点线,当胸部到达起点终点线的垂直面时,测试员停表,所用时间即为“１０米折返跑”的成绩．设受试者起跑的加速度为４m/s２,运动过程中的最大速度为４m/s,快到达折返线处时需减速到零,减速的加速度为８m/s２,返回时达到最大速度后不需减速,保持最大速度冲线．求该受试者“１０米折返跑”的成绩为多少秒?５．(首届年度总评高一物理２)关于洗衣机下列说法错误的是(　　)．A　洗衣机的插头是三孔的;３B　洗衣机的甩干桶是利用离心现象实现其甩干衣物的目的的;C　洗衣机正常工作时的功率通常会超过２０００W;D　洗衣桶中的水过多时,会有一部分水自动从排水管流出,这里利用的是连通器的原理６．(首届年度总评高一物理３)４个形状相同的水杯,分别是薄陶瓷杯、厚陶瓷杯、薄铁杯、厚铁杯,向４个杯中倒入相同量的热水