2015年寒假高中物理教师培训.ppt

2015年高一物理竞赛实验团体赛长期题要求 1.堆积(Packing) 被颗粒状物体(particles)占据的小部分空间取决于它们的形状。将例如米、火柴或MM糖果的非球状物体倾倒进一个盒子里，相关参量如何影响配位数(coordination number)、秩序性排列(orientational order)和随机紧密堆积分数(random close packing fraction)这样的特征？ 2.羽状的烟/烟羽(Plume of smoke) 如果一支燃烧着的蜡烛被一块透明玻璃板覆盖，火焰会熄灭，并且产生一缕稳定的向上流动的轻烟。研究在各种放大倍数下的羽状的烟。 【此处plume有羽状之意，故不将题目翻译为轻烟一缕】 3.人造肌肉/伪肌肉(Artificial muscle) 将一个多聚物钓鱼线固定(attach)在电钻上并使其绷紧。当它扭转时，钓鱼线纤维会形成像弹簧一样排列的牢固的线圈。当你再次加热时，线圈会收缩。研究这个人造肌肉。 4.液体膜发动机(Liquid film motor) 使一个肥皂膜在平整的边框上形成。将膜放在平行于膜面的电场中并(and)通上贯穿(through)膜的电流。膜会在所在平面中旋转。研究并解释这个现象。 PS.此处的 and 可能不表示并列而表示因果。 5.双气球(Two balloons) 两个橡胶气球被不完全充满气并被一个带阀的塑料管(hose)连接。会发现空气由于初始气球体积不同而流向不同方向这样的现象。研究这个现象。 6.马格努斯滑翔机(Magnus glider) 将两个轻质杯子的底部粘在一起来制作一个滑翔机。将一根弹性带子(band)缠绕在滑翔 机的中心并抓住余下的自由端。当握着滑翔机时，拉伸带子的自由端然后释放滑翔机。研究它的运动。 7.被覆盖的磁极(Shaded pole) 将一个非铁磁性的金属碟放在通交流电的电磁铁上，金属碟会排斥但不会旋转。但如果一块非铁磁性的金属薄片部分被部分插入两者之间，金属碟会旋转。研究这个现象。PS.鉴于此处为电磁铁故将 pole 译为磁极。 8.糖和盐(Sugar and salt) 当一个将一层糖铺在一层盐上的容器被照明，我们可能在投射的背光处看到一种独特的指纹形图案(fingering pattern)。研究这个现象和与相关参量的依赖性。 9.气垫船(Hovercraft) 将一张CD光盘和一个充满气的气球通过一根管子连接。漏气可以升起装置使其以低摩擦漂浮在一个表面上。研究相关参量如何影响低摩擦状态持续的时间。 10.振鸣的草叶(Singing baldes of grass) 横过一片草叶吹气从而发声是可行的。研究这个现象。 PS.题目中的singing解释为唱歌略不妥，鉴于实际故译为振鸣。 11.猫须接收器(Cats whisker) 广泛运用于矿石收音机的第一(first)半导体二极管包含一个轻触在半导体材料(例如方铅矿/加利纳 galena )的晶体上的细导线。自制猫须接收器半导体元件并研究它的电学特性。 12.厚透镜(Thick lens) 一个装满液体的瓶子可以用作透镜。可以认为(arguably)如果将这样的瓶子在晴天落在桌子上会造成危险。可以用这样的透镜来烤焦一个表面吗？ * * 新颖高中物理竞赛探微 ——2015年寒假高中物理教师培训 2015-2-1 关于举办上海市首届中学生物理学术竞赛（上海市物理业余学校杯）通知 ____________区（县）教研室： 根据上海市教育委员会中小学竞赛管理委员会批复的“上海市中小学市级竞赛活动许可证（编号000564）”，上海市首届中学生物理学术竞赛（上海市物理业余学校杯）定于2015年7月初在上海师范大学进行，采用团体辩论赛的形式进行。本届竞赛由上海市教委教研室主办，上海市物理学会协办，上海市物理业余学校承办，现将本届竞赛的有关事项，通知如下： 一、竞赛的宗旨 积极推进上海市高等学校考试招生综合改革，为高中学生综合素质评价制度的建立，提供实践性学习的平台。鼓励高中学生以团队合作的形式研究实际科学问题，以辩论的形式进行比赛。旨在锻炼中学生解决复杂问题的能力，培养学生的开放性思维能力，通过比赛辩论环节，培养学生的交流表达能力，使学生的知识、能力和素质全面协调发展。 二、题目来源 选用同年国际青年物理学家锦标赛题目（IYPT），具体见《2015年上海市中学生物理学术竞赛竞赛规则》文本。 三、竞赛日程