2016国际青年物理学家锦标赛题(IYPT)翻译
Problems for the 29th IYPT 2016
以下翻译仅供参考：
1．Invent yourself
Truly random numbers are a very valuable and rare resource. Design, produce, and test a mechanical device for producing random numbers. Analyse to what extent the randomness produced is safe against tampering
1．创造你自己
真实随机数是一种很有价值而且稀有资源。请设计、制造并测试一个可以产生随机数的机械设备并分析随机性抵御恶意攻击的能力。
2．Lagging Pendulum
A pendulum consists of a strong thread and a bob. When the pivot of the pendulum starts moving along a horizontal circumference, the bob starts tracing a circle which can have a smaller radius, under certain conditions. Investigate the motion and stable trajectories of the bob.
2．滞后的摆
一根坚韧的线和重物可构成一个摆。当摆的悬挂点在水平面上作圆周运动的时候，在某些情况下重物也可开始做圆周运动，并且半径更小。研究该运动以及重物的稳定轨迹。
3．Acoustic Lens
Fresnel lenses with concentric rings are widely used in optical applications, however a similar principle can be used to focus acoustic waves. Design and produce an acoustic lens and investigate its properties, such as amplification, as a function of relevant parameters.
3．声学透镜
菲涅耳透镜在光学中很常用，而利用相同的原理可以汇聚声波。请设计并制造一个声学菲涅耳透镜并研究其性质（例如放大率）作为相关参量的函数。
4．Super Ball
Throw a highly elastic ball into the space between two plates. The ball starts bouncing and under some circumstances can even be projected back to you. Investigate the motion of the ball and parameters influencing the motion, including the orientation of the plates.
4．超级球
向两个平板间的空隙扔一个弹性很好的球。球开始弹，在某些情况下甚至可以弹回到你手上。研究球的轨迹以及影响运动包括平板方向在内的参量。
5．Ultrahydrophobic Water
Set a dish filled with soapy water onto a loudspeaker or other vibrator. When it oscillates, it is possible to hold small droplets on its surface for a long time. Explain and investigate the phenomenon.
5．极为不易打湿东西的水
把一个装满肥皂水的盘子放在扬声器或者震动台上，当它震动的时候，它有可能会把一小滴液滴留在上面很长时间，解释并研究这一现象。
6．Electric Honeycomb
Set a vertically oriented steel needle over a horizontal metallic plate. Place some oil onto the plate. If you apply constant high voltage between the needle and the plate, a cell structure appears on the surface of the liquid. Explain and investigate this phenomenon.
6．电制蜂巢
将一个垂直的金属针放在一个水平的金属盘子上方，在盘子上放一些油，假如你对金属针和盘子施加恒定的高电压，可以产生格状结构。请解释并研究这一现象。
7．Hot Water Fountain
Partially fill a Mohr pipette with hot water. Cover the top of the pipette with your thumb. Turn the tip upwards and observe the fountain exiting the tip. Investigate the parameters describing the height of the fountain, and optimize them to get the maximum height.
7．热水喷泉
用热水部分装填一个莫尔吸量管。用你的大拇指盖住其上端并倒置，可观察到从尖部喷出的水喷泉。请研究决定水喷泉高度的参量，并改变它们以获得喷泉最大的高度。
8．Magnetic Train
Button magnets are attached to both ends of a small cylindrical battery. When placed in a copper coil such that the magnets contact the coil, this "train" starts to move. Explain the phenomenon and investigate how relevant parameters affect the train's speed and power.
8．磁力小火车
两个扁圆柱形磁铁与一个柱状的电池两端相接，当这个体系放在铜线圈内部且与铜接触的时候，它会开始运动。解释这个现象并且研究相关参量怎么影响火车的速度和功率。
9．Water Waves
Generate a water wave with a vertically oscillating horizontal cylinder. When varying the excitation frequency and/or amplitude, the water seems to drift away from or towards the cylinder. Investigate the phenomenon.
9．水波
用一个竖直振动的水平圆柱来产生水波，当改变激励频率和（或）振幅的时候水波会看起来流向或背离圆柱。请研究这个现象。
10．Light Rings
Let a liquid jet fall onto a surface. If the contact point is illuminated
by a laser beam, rings of light around the jet can be observed (see
Figure). Investigate the light rings and determine how they depend on
relevant parameters of the whole system.
10．光环
让一个液体喷向一个平面，当接触点被激光照明的时候，可观测
到环绕水柱的光环。研究这个光环和相关参量对整个系统的影
响。
11．Rolling on a Disc
If you put a light rolling object (e.g. a ring, a disc, or a sphere) on a horizontal rotating disc, it may start moving without being expelled from the disc. Explain how different types of motion depend
on the relevant parameters.
11．在一个光盘(Disc)上旋转
假如你把一个轻的旋转着的物体放在一个水平旋转的盘子上，它可以不离开盘子地开始运动。解释相关参量如何影响各种不同形式的运动。
12．V an der Pauw Method
It is known that conductivity of a material can be measured independently of the sample shape, as long as the sample has one border (no holes). To what extent can such a method be applied? Investigate and explain such measurements if the sample has holes.
12．范德堡方法
大家都知道材料的导电率可以独立于样品形状地被测量，只要样品没有孔。这种方法的应用条件是什么?研究并解释这种方法应用于有孔物体的行为。
13．Paper Vice
Take two similar paperback books and interleave a few pages at a time. Push the books together. Hold the two books by their spines and try to pull them apart. Investigate the parameters that set the limits of being able to separate the books.
13．纸钳子
拿两本类似的平装书然后互相交叉几页，将两本书推在一起。揪住两本书的书脊并尝试将它们分开。研究相关参量对分开书临界拉力大小的影响。
14．Sensitive Flame
A combustible gas (e.g. propane) streams vertically out of a fine nozzle and then through a fine metallic mesh at a distance of about 5 cm. The gas is lit and produces a flame above the mesh. Under some circumstances, this flame reacts very sensitively to sound. Investigate the phenomenon and the relevant parameters.
14．敏感的火焰
一种可燃性气体（如丙烷）从一个气嘴里垂直的流出然后穿过一个很好的金属网格（二者距离约为5cm左右）。可燃气体被点燃并在金属网格上方形成一个火焰。在某些情况下，这火焰会对声音极其灵敏。研究这个现象和相关参量的影响。
15．Contactless Calliper
Invent and construct an optical device that uses a laser pointer and allows contactless determination of thickness, refractive index, and other properties of a glass sheet.
15．非接触千分尺
请利用一个激光笔发明并制造一个做的光学仪器，使其可以不接触地测量一个玻璃片的厚度、折射率以及其他属性。
16．Frisbee Vortices
When a vertical plate is partially submerged in water and pulled in a direction normal to the plate, a pair of vortices is created in the surface of the water. Under certain conditions, these vortices travel along the surface for a long distance. Investigate the parameters influencing the motion and stability of these vortices.
16．飞盘漩涡
当一个垂直的盘子部分沉在水中并作垂直于盘面的移动时，一对水涡会在水面上出现。在一定情况下，这些水涡可以在水面上运动很长一段距离。研究相关参量对水涡运动和稳定性的影响。
17．Crazy Suitcase
When one pulls along a two wheeled suitcase, it can under certain circumstances wobble so strongly from side to side that it can turn over. Investigate this phenomenon. Can one suppress or intensify the effect by varied packing of the luggage?
17．疯狂的手提箱
当一个人拉着一个两轮的旅行箱的时候，在某些时候旅行箱会很剧烈地左右摆最终倾覆。研究这个现象。一个人可否通过不同的装箱方法来抵制或激化这种现象吗？
2013国际物理奥林匹克竞赛理论试卷(2)
Introduction In this problem we study an efficient process of steam production that has been demonstrated to work experimentally. An aqueous solution of spherical nanometer-sized silver spheres (nanoparticles) with only about particles per liter is illuminated by a focused light beam. A fraction of the light is absorbed by the nanoparticles, which are heated up and generate steam locally around them without heating up the entire water solution. The steam is released from the system in the form of escaping steam bubbles. Not all details of the process are well understood at present, but the core process is known to be absorption of light through the so-called collective electron oscillations of the metallic nanoparticles. The device is known as a plasmonic steam generator. Figure 2.1(a)A spherical charge-neutral nanoparticle of radius R placed at the center of the coordinate system. (b) A sphere with a positive homogeneous charge density (red), and containing a smaller spherical charge-neutral region (0, yellow) of radius , with its center displaced by. (c) The sphere with positive charge density of the nanoparticle silver ions is fixed in the center of the coordinate system. The center of the spherical region with negative spherical charge density –(blue) of the electron cloud is displaced by , where . (d)An external homogeneous electric field . For time-dependent , the electron cloud moves with velocity . (e) The rectangular vessel () containing the aqueous solution of nanoparticles illuminated by monochromatic light propagating along the -axis with angular frequency and intensity . A single spherical silver nanoparticle Throughout this problem we consider a spherical silver nanoparticle of radius and with its center fixed at the origin of the coordinate system, see Fig. 2.1(a). All motions, forces and driving fields are parallel to the horizontal -axis (with unit vector ). The nanoparticle contains free (conduction) electrons moving within the whole nanoparticle volume without being bound to any silver atom. Each silver atom is a positive ion that has donated one such free electron.
江苏省科学知识竞赛题
江苏省科学知识竞赛题 江苏省人文科学知识竞赛题 1、18世纪末资产阶级反封建革命斗争的著名纲领性文件，并且以后成为法国宪法序言的是( c ) a、《自由大宪章》 b、《权利法案》 c、《人权宣言》 d、《独立宣言》 2、下列刑罚属于附加刑的是( b ) a、管制 b、剥夺政治权利 c、拘役 d、罚款 3、下列国家中，尚未加入欧元区的是(d ) a、西班牙 b、比利时 c、卢森堡 d、英国 4、中华人民共和国成立后，第一个与我国建立外交关系的西方国家是( a ) a、英国 b、德国 c、法国 d、瑞士 5、不是德国古典哲学主要代表人物的是( d ) a、康德 b、黑格尔 c、谢林 d、尼采 6、作为调节社会经济运行的一种重要经济杠杆，提高税率通常将( b ) a、刺激消费 b、抑制投资，有利于防止经济过热 c、提高政府的财政收入 d、提高税收管理的效率 7、存款储蓄有多形式，其中能够最大限度地吸收社会闲散资
金的有效形式是( a) a、活期存款 b、整存整取 c、零存整取 d、整存零取 8、我国现行税制把税种分为( b ) a、流转税、所得税和财产税 b、中央税、共享税和地方税 c、增值税、营业税和消费税 d、企业所得税和个人所得税 9、某股份公司向社会发行股票和债券，股票和债券的主要区别表现在(b ) a、股票是行价证券，债券仅是一种债务凭证 b、购买者与公司的实际经济关系不同 c、股票可以买卖，债券不可以买卖 d、股票收益总是大于债券收益 10、世界银行集团的机构组成不包括(a ) a、国际货币基金组织 b、国际复兴开发银行 c、国际开发协会 d、国际金融公司 11、下列著作中属于语录体散文集的是(c ) a、《汉书》 b、《战国策》 c、《论语》 d、《左传》 12、中国最早的工艺百科全书是完成于17世纪30年代的《天工开物》。它的作者是( d) a、徐霞客 b、沈括 c、郦道元 d、宋应星 13、在我国少数民族中，人口最多的是(d ) a、回族 b、维吾尔族 c、白族 d、壮族 14、我国古代田园派的创始者是(d ) a、屈原 b、李白 c、王维 d、陶渊明
大学生物理竞赛规则
附件3 2014年第一届河北省大学生物理竞赛（实验部分）规则 参照国际青年物理学家锦标赛（IYPT）规则，本项竞赛以普通话为工作语言，以抽签分组、团队辩论的方式进行。赛前通过抽签分组，每支队伍均参加11月29日上午的对抗赛，每轮对抗赛由三支或四支队伍参赛。最后，依据各队竞赛成绩进行排名（见附件4），前10名进入下午的决赛。 每一轮对抗赛分为三个或四个阶段，若有三支队伍参赛，这三支参赛队在不同的阶段扮演三种不同角色，即：正方、反方和评论方,进行三个阶段的比赛。若有四支队伍参加，则这四支参赛队扮演四种不同角色，即：正方、反方、评论方和观摩方,进行四个阶段的比赛。每一轮对抗赛中角色的转换顺序如下： 三支队伍参加比赛 四支队伍参加比赛
每一阶段比赛定时50分钟，具体流程如下： 对抗赛中对不同角色的要求： 正方就某一问题做陈述时，要求重点突出，包括实验设计、实验结果、理论分析以及讨论和结论等。 反方就正方陈述中的弱点或者谬误提出质疑，总结正方报告的优点与缺点。但是，反方的提问内容不得包括自己对问题的解答，只能讨论正方的解答。 评论方对正反方的陈述给出简短评述。 观摩方不发表意见。 在每一阶段的比赛中，每支队伍只能由一人主控报告，其他队员只能做协助工作，可以和主控队员交流,但不能替代主控队员进行陈述。在每一轮对抗赛中每个队员最多只能作为主控队员出场两次。 作为正方，在一支队伍的全部比赛中，每个队员作为主控队员进行陈述次数不能超过三次。 题目挑战和拒绝规则：
在同一轮对抗赛中，题目不能相同。反方可以向正方挑战任何一道题目，正方可以拒绝一次而不被扣分，拒绝两次，将不计名次，不参与评奖。 成绩 在一轮对抗赛中，每一次阶段赛过后，每位裁判就各队承担的角色表现打分，分数为1 至10 分的整数分数，裁判组的平均分数作为该阶段赛的成绩（角色成绩），计算参赛队的一轮比赛成绩时，不同角色的加权系数不同：正方：× 3.0； 反方：× 2.0 评论方：×1.0 各参赛队在一轮对抗赛中的成绩为各阶段赛成绩的加权总和，并把结果四舍五入保留一位小数。各参赛队的总成绩为该队在所有对抗赛中取得的成绩总和。以参赛总成绩进行排名。 2014年第一届河北省大学生物理竞赛组委会 2014年10月14日
全国高中物理奥林匹克竞赛试卷及答案
高中物理竞赛试卷 ．一、选择题．本题共5小题，每小题6分．在每小题给出的4 个项中，有的小题只有一项符合题意，有的小题有多项符合题意．把符合题意的选项前面的英文字母写在每小题后面的方括号内．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分． 1．（6分）一线膨胀系数为α的正立方体物块，当膨胀量较小时，其体膨胀系数等于 A．αB．α1/3C．α3D．3α 2．（6分）按如下原理制作一杆可直接测量液体密度的秤，称为密度秤，其外形和普通的杆秤差不多，装秤钩的地方吊着一体积为1 cm3的较重的合金块，杆上有表示液体密度数值的刻度，当秤砣放在Q点处时秤杆恰好平衡，如图所示．当合金块完全浸没在待测密度的液体中时，移动秤砣的悬挂点，直至秤杆恰好重新平衡，便可直接在杆秤上读出液体的密度，下列说法中错误的是 A．密度秤的零点刻度在Q点 B．秤杆上密度读数较大的刻度在较小的刻度的左边 C．密度秤的刻度都在Q点的右侧 D．密度秤的刻度都在Q点的左侧 3．（6分）一列简谐横波在均匀的介质中沿x轴正向传播，两质点P1和 p2的平衡位置在x轴上，它们相距60cm，当P1质点在平衡位置处向上运动时，P2质点处在波谷位置，若波的传播速度为24m/s，则该波的频率可能为 A．50Hz B．60Hz C．400Hz D.410Hz 4．（6分）电磁驱动是与炮弹发射、航空母舰上飞机弹射起飞有关的一种新型驱动 方式．电磁驱动的原理如图所示，当直流电流突然加到一固定线圈上，可以将置于 线圈上的环弹射出去．现在同一个固定线圈上，先后置有分别用铜、铝和硅制成的 形状、大小和横截面积均相同的三种环,当电流突然接通时，它们所受到的推力分 别为F1、F2和F3。若环的重力可忽略，下列说法正确的是 A. F1> F2> F3 B. F2> F3> F1 C. F3> F2> F1 D. F1 = F2 = F3 5．（6分）质量为m A的A球，以某一速度沿光滑水平面向静止的B球运动，并与B球发生弹性正碰，假设B球的质量m B可选取为不同的值，则 A．当m B=m A时，碰后B球的速度最大 B．当m B=m A时，碰后B球的动能最大 C．在保持m B>m A的条件下，m B越小，碰后B球的速度越大 D．在保持m B 2015年上海市中学生物理学术竞赛 竞赛规则 1、竞赛的背景 国际青年物理学家锦标赛（International Young Physicists' Tournament）简称IYPT，也被称为物理世界杯（World physics cup）。作为当前国际上最重要的高中物理团体对抗赛事，她自1988年创始以来吸引了国际上近40个国家的优秀高中生参与。2008年中国首次派队参加了国际竞赛。2010年中国借鉴国际青年物理学家竞赛（IYPT）的模式，创办的全国性大学生赛事（CUPY），已经成功举行了四届。2014年上海市高校，也正式举办了上海市大学生物理学术竞赛（SUPT）。秉承国际赛事的理念，通过上海市物理学会与上海市大学生物理学术竞赛（SUPT）联合，举办2015年上海市首届中学生物理学术竞赛。 上海市中学生物理学术竞赛，是在上海市高中学生中开展的学生团体学术竞赛，以团队合作的形式研究实际物理问题，以辩论的形式进行竞赛。举办这项赛事旨在锻炼中学生解决复杂科学问题的能力，培养学生的开放性思维能力，通过竞赛辩论环节，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。 2、竞赛的有关事宜 2.1竞赛题目 2015年上海市中学生物理学术竞赛题目参考同年国际青年物理学家锦标赛题目，在力、热、光、电等物理分支下的 17个题目中选择12题作为上海市中学生物理学术竞赛的试题，第2、3、4、5、6、7、9、10、12、13、15、17题，以此通知附件一的原文题目为准，其他批注仅供参考。 2.2 参赛队组成与报名 （1）参赛队以团队形式报名，不接受个人报名； （2）每支队伍由 5 名学生组成和1位指导教师组成； （3）上海市各区县选拔一支队伍参赛，浦东新区可以选拔二支队伍参赛；另外，上海市教委直属学校的高中可以自愿组队参赛，不占区县名额。 2.3 裁判 历届国际物理奥林匹克竞赛试题与解答 第１届 （1967年于波兰的华沙） 【题１】质量Ｍ＝0.2kg 的小球静置于垂直柱上，柱高ｈ＝5m 。一粒质量ｍ＝0.01kg 、以速度0＝500m/s 飞行的子弹水平地穿过球心。球落在 距离柱s ＝20m 的地面上。问子弹落在地面何处？子弹动能中有多少转换为热能？ 解：在所有碰撞情况下，系统的总动量均保持不变： MV mv mv +=0 其中v 和V 分别是碰撞后子弹的速度和小球的速 度. 两者的飞行时间都是01.12== g h t s 球在这段时间沿水平方向走过20m 的距离，故它在水平方向的速度为： 8.1901 .120 == V （m/s ） 由方程0.01×500＝0.01v ＋0.2×19.8 可求出子弹在碰撞后的速度为：v ＝104m/s 子弹也在1.01s 后落地，故它落在与柱的水平距离为S ＝vt ＝104×1.01＝105m 的地面上。 碰撞前子弹的初始动能为=2 02 1mv 1250 J 球在刚碰撞后的动能为 =22 1 MV 39.2 J 子弹在刚碰撞后的动能为=2 2 1mv 54 J 与初始动能相比，两者之差为1250 J －93.2 J ＝1156.8 J 这表明原来动能的92.5%被系统吸收而变为热能。这种碰撞不是完全非弹性碰撞。在完全弹性碰撞的情形下，动能是守恒的。而如果是完全非弹性碰撞，子弹将留在球内。 【题2】右图（甲）为无限的电阻网络，其中每个电阻均为r ，求Ａ、Ｂ两点 间的总电阻。 解：如图（乙）所示 Ａ、Ｂ两点间的总电阻应等于Ｃ、Ｄ 两点间的总电阻与电阻ｒ的并联，再与ｒ串联 图（甲） 后的等效电阻。 如果网络是无限的，则Ａ、Ｂ 两点间的总电阻应等于Ｃ、Ｄ 两点间的总电阻，设为Ｒx 。 根据它们的串并联关系有： m M h S s υ A B r r r r r r r r A B r r r r r r r r Ｃ Ｄ 1.自己发明 建造一个无源装置——能为从2.5米固定高度坠向坚硬地面的生鸡蛋提供安全着陆，装置必须与鸡蛋一起坠落，你能实现的装置的最小尺寸是多少？ 2.气膜汽笛 一个简单的汽笛可以这样制造：用一根穿过一只小型容器（或杯子）底部的管子（如图）拉伸位于容器（或杯子）开口处的气膜。经由在容器侧壁处的小孔，鼓风可以产生一个声音。探讨相关参数如何影响声音。 3.单透镜望远镜 一架望远镜可只用一枚透镜制作，如果小光圈被用于替代目镜，那么透镜参数和孔会如何影响图像（如放大率、清晰度和亮度）？ 4.磁丘 少量置于非均匀磁场中的磁性流体会形成山丘状结构，探讨这些结构的属性如何依赖于相关参数。 5.莱氏星星 在莱氏效应中，置于热表面的水滴可存在几分钟。在某些情况下，水滴会发展为振荡的星形状态。引入不同的振荡模式并探讨它们。 6.快链条 一根链条由若干相比于水平有一定角度的木棍组成，且由两根线连接（见图），垂直悬挂然后释放。相比于自由落体，当掉至水平地面时，链条掉落更快。解释此现象并探讨相关参数如何影响运动。 7.螺旋水波 螺旋波及其他类型的波可能出现于薄层液膜流过旋转平台，探讨这些波的类型。 8.密度可视化 纹影摄影术通常用于使气体中的密度变化可视化。安装一套纹影装备并探讨它在解决密度差异中能做多好。 9.管中球 现有一根充满液体并含有一枚小球的密封透明管，此管倾斜放置且下端与马达相连，如此管沿锥形面运动。探讨球在相关参数作用下的运动。 10.分离玻璃 在两片薄玻璃之间放置一层薄薄的水，然后试着把它们分开。探讨影响所需力的参数。 11.毛发湿度计 一只简单的湿度计可仅用人的毛发制作。探讨相关参数对其准确度和响应时间的作用。 12.扭转陀螺 将轮轴固定于具有一定扭转阻力的竖直线 国际物理奥林匹克竞赛赛事流程 每一代表队包括5名年龄在20岁以下的中学生、1名领队和1名副领队，国际间旅费自负，东道国负责竞赛期间各队的食宿和旅游费用。各国可自派观察员参加，费用由派出国自筹。 赛期一般为9天。第1天报到后，队员和领队分开居住，住地一般相距几公里以上。东道国为每一参赛队学生配备1名翻译兼导游，这对东道国来说是一种很大的负担，有些国家难以承办IPhO活动，其部分原因也在于此。因华裔子弟遍布世界各地，东道国为我们代表队配备的翻译几乎都是在该国读研究生的华人学子。 第2天上午是开幕式，常在大学礼堂举行，气氛淡雅肃穆，学术气氛浓厚。开幕式后领队与队员暂不往来，且自觉地互不通电话联系，有事均通过翻译转达。第2天下午学生由主办者组织旅游或参观，领队们则参加本届国际委员会正式会议并集体讨论、修改和通过理论赛题，再由各国领队将题文翻译成本国文字，交由组委会复印。会议开始时，各国领队与观察员分别就座，组委会执行主席及其助手们的座位安排在正前方。东道国将3道理论题的题文和题解，以及评分标准的4种文本(英、俄、德、法)之一发给各国领队。大约一小时后，命题者代表用英语向大家介绍该题的命题思想及解题思路等，然后大会讨论，提出修改意见，最后通过这道理论题。3道题逐题进行，若其中某道题被否决，组委会便公开备用的第4道题。 3道题通过后常已近深夜，这期间除晚餐外，还供应饮料和点心。中国领队们而后所做的翻译工作，一般都会持续到次日清晨6点左右，真可谓"通宵达旦"。 第3天上午8点开始，学生们进行5小时的理论考试，其间有饮料和点心供应，学生们用本国文字答卷。组委会为领队们安排旅游或参观活动；尽管大多数人已经非常疲乏，也许因为身临异国他乡，仍是游兴十足。第3天下午东道国安排的休息性活动常能使领队与学生有机会见面，然而师生间很少谈及上午的考试，为的是不在情绪上影响后面的实验考试。 第4天讨论、修改、通过及翻译实验赛题。实验赛题为1-2道，2道居多。 第5天学生分为两组，分别在上、下午进行5小时的实验考试。若有2道题，则每题2。5小时。实验考试后学生们的紧张情绪骤然间消失，队与队之间频繁交往，学生们"挨门串户"地互赠小礼品，最受欢迎的当数各国硬币。此时，领队们开始悉心研究由组委会送来的本队队员的试卷复印件，上面有评分结果。分数由东道国专设的阅卷小组评定，在评定我国学生试卷时，常请另一位懂中文的研究生协助阅读试卷上的中文内容。 东道国通常在第6、7天安排各国领队与阅卷小组成员面谈，商讨和解决评分中可能出现的差错和意见分歧。第7天的下午或晚上举行最后一次国际委员会会议，多数领队借此机会互赠小礼品。会议最重要的议程是通过学生的获奖名单。理论题每题10分，满分30分；实验题若有2道，则每题10分，满分20分。按现在的章程规定，前三名选手的平均积分计为100%，积分达90%者，授予一等奖(金牌)；积分低于90%而达78%者，授予二等奖(银牌)；积分低于78%而达65%者，授予三等奖(铜牌)；积分低于65%而达50%者，授予表扬奖；积分低于50%者，发给参赛证书。上述评奖积分界限均舍尾取整。例如第24届IPhO前三名平均积分为40。53分，其90%为36。48，取整为36分，即成金牌分数线。通常得奖人数占参赛人数的一半。金牌第1名被授予特别奖。此外，还可由东道国自设各种特别奖，例如女生最佳奖、 Problems for the 29th IYPT 2016 以下翻译仅供参考： 1．Invent yourself Truly random numbers are a very valuable and rare resource. Design, produce, and test a mechanical device for producing random numbers. Analyse to what extent the randomness produced is safe against tampering 1．创造你自己 真实随机数是一种很有价值而且稀有资源。请设计、制造并测试一个可以产生随机数的机械设备并分析随机性抵御恶意攻击的能力。 2．Lagging Pendulum A pendulum consists of a strong thread and a bob. When the pivot of the pendulum starts moving along a horizontal circumference, the bob starts tracing a circle which can have a smaller radius, under certain conditions. Investigate the motion and stable trajectories of the bob. 2．滞后的摆 一根坚韧的线和重物可构成一个摆。当摆的悬挂点在水平面上作圆周运动的时候，在某些情况下重物也可开始做圆周运动，并且半径更小。研究该运动以及重物的稳定轨迹。 3．Acoustic Lens Fresnel lenses with concentric rings are widely used in optical applications, however a similar principle can be used to focus acoustic waves. Design and produce an acoustic lens and investigate its properties, such as amplification, as a function of relevant parameters. 3．声学透镜 菲涅耳透镜在光学中很常用，而利用相同的原理可以汇聚声波。请设计并制造一个声学菲涅耳透镜并研究其性质（例如放大率）作为相关参量的函数。 4．Super Ball Throw a highly elastic ball into the space between two plates. The ball starts bouncing and under some circumstances can even be projected back to you. Investigate the motion of the ball and parameters influencing the motion, including the orientation of the plates. 4．超级球 向两个平板间的空隙扔一个弹性很好的球。球开始弹，在某些情况下甚至可以弹回到你手上。研究球的轨迹以及影响运动包括平板方向在内的参量。 5．Ultrahydrophobic Water Set a dish filled with soapy water onto a loudspeaker or other vibrator. When it oscillates, it is possible to hold small droplets on its surface for a long time. Explain and investigate the phenomenon. 5．极为不易打湿东西的水 把一个装满肥皂水的盘子放在扬声器或者震动台上，当它震动的时候，它有可能会把一小滴液滴留在上面很长时间，解释并研究这一现象。 6．Electric Honeycomb 附件1a： 2019年JSYPT-7及NYPT-3竞赛题目 从“Problems for the 32th IYPT”中选择第3,4,5,6,7,8,10,12,14,15,16,17题共计12题（以英文原题为准，中文翻译仅供参考）。 1.你来发明 构建一个基于电晕放电来推进的简易马达。探究相关参数是如何影响转子运动的，并优化你的设计，从而获得固定输入电压下的最大速度。 2.气溶胶（喷雾） 当水流经小孔时，可能会形成气溶胶（喷雾）。探究能形成气溶胶（喷雾）而不是水 柱的参数等。气溶胶的特性是什么？ 3.低音 让一个音叉或一个简易的振子靠着轻微接触的纸振动。产生的声音频率会比音叉的基本频率更低，探究此现象。 4.漏斗与球 通过向漏斗中吹气，一个轻质小球（如乒乓球）可以被拾起。解释此现象并探究相关的参数。 5.填充瓶子 当垂直的水柱进入瓶子时，可能会产生声音，并且随着瓶子被填充，声音的特性会改变。探究此系统的相关参数，如水柱的速度与尺寸，瓶子的大小与形状或水温等对声音的影响。 6.飓风球 通过起始时用手旋转，并使用一根管子（如吸管）朝其吹气，连在一起的两个钢球能以极高的频率旋转。解释并探究这一现象。 7.响亮的声音 一个简易的圆锥形或牛角形装置可以优化人声向远处收听者的传递。探究锥形装置的形状、大小、材质等相关因素对其声学输出的影响。 8.科幻之声 敲击螺旋弹簧可以模拟出类似科幻电影中“激光枪”的声音。探究并解释这一现象。 9.酱油光学 以一束激光穿透一层薄的酱油（约200 μm），可以观察到热透镜效应。探究此现象。 10.悬浮水轮 在靠近水柱的边缘小心地朝上放置一个轻质物体，如聚苯乙烯泡沫塑料盘，在一定条件下，物体将在悬浮的同时开始旋转。探究这一现象以及它对外部扰动的稳定性。 11.自组装平面 在平坦的振动板上放置一些完全相同、形状规则的硬质颗粒，根据单位面积上的颗粒数量，他们可能形成或不能形成有序的晶体状结构。探究此现象。 1 第十六届国际中学生物理奥林匹克竞赛试题(理论部分) (1985 南斯拉夫波尔托罗日) 题1 一位年青的业余无线电爱好者用无线电与住在两个镇上的两位女孩保持联系。他放置两根竖直的天线棒，使得当住在A镇的女孩接收到最大信号时，住在B镇的女孩接收不到信号，反之也一样。这个天线阵由两根竖直的天线棒构成，它们在水平面内均匀地向各个方向发射同等强度的信号。 (a)求此天线阵的参数，即两棒间距离及它们的方位和馈入两棒电信号之间的位相差，使得 两棒间距离为最小。 (b)求上述数值解。如果男孩的无线电台发射27MH Z的电磁波，该天线阵位于波尔托罗日， 利用地图，他发现正北方与A方向(科佩尔)和B方向(位于伊斯特拉半岛上的小镇布热)的夹角分别为158°和72°。 〔解〕a)如图16-1所示，设A方向和B方向的夹角为φ，两棒间距为r，棒间连线与A方向夹角为a。 A方向最小位相差为： ΔA=2πcosα+Δφ B方向的最小位相差为： ΔB=2πcos(ψ-α)+Δφ Δφ为两根天线之间的相位差。当A方向强度最小，B方向强度最大时， ΔA=(2n+1)π，ΔB=2κπ。 则 ΔB-ΔA=(2(κ-n)-1)π=2π。〔cos(ψ-α)-cosα〕 得到 r. 当ψ一定时，只有k=n，α-=-时，r为最小，或者k=n+1， α-=时，r也为最小。 此时， r最小= 把上述结果代入含有Δφ的方程中，可得 Δφ=π/2(k=n时)，或Δφ=-时，(k=n+1时) 当Δφ从变为-时，产生的效应正好相反，即A方向强度最大，B方向强度为0。 b)如图16-2所示，A方向和B方向夹角为 ψ=157°-72°=85° 则棒间距最小为 r最小== ==4.1(米) 两棒连线与A方向夹角为 α=+90°=132.5° 题2一根边长为a、b、c(a>>b>>c)的矩形截面长棒，是由半导体锑化铟制成的。棒中有平行于a边的电流I流过。该棒放在平行于c边的外磁场B中，电流I所产生的磁场可以忽略。该电流的载流子为电子。在只有电场存在时，电子在半导体中的平均速度是v=μE，其中μ为迁移率。如果磁场也存在的话，则总电场不再与电流平行，这个现象叫做霍尔效应。 （a）确定在棒中产生上述电流的总电场的大小和方向。 （b）计算夹b边两表面上相对两点间的电势差。 （c）如果电流和磁场都是交变的，且分别为I=I0sinωt，B=B0sin(ωt+φ)。写出b)情形中电势差的直流分量解析表达式。 （d）利用c）的结果，设计一个电子线路，使其能测量连接于交流电网的电子设备所消耗的功率，并给出解释。 利用下列数据： 锑化铟中的电子迁移率为7.8m2/V·s 锑化铟中的电子密度为2.5×1022m－3 I=1.0A B=1.0T b=1.0cm c=1.0mm e=1.6×10－19C 〔解〕a) 1．创造你自己 真实随机数是一种很有价值而且稀有资源。请设计、制造并测试一个可以产生随机数的机械设备并分析随机性抵御恶意攻击的能力。2．滞后的摆 一根坚韧的线和重物可构成一个摆。当摆的,悬挂点在水平面上作圆周运动的时候,在某些情况下重物也可开始做圆周运动，并且半径更小。研究该运动以及重物的稳定轨迹。 3．声学透镜 菲涅耳透镜在光学中很常用，而利用相同的原理可以汇聚声波。请设计并制造一个声学菲涅耳透镜并研究其性质（例如放大率）作为相关参量的函数。 4．超级球 向两个平板间的空隙扔一个弹性很好的球。球开始弹，在某些情况下甚至可以弹回到你手上。研究球的轨迹以及影响运动包括平板方向在内的参量。 5．极为不易打湿东西的水 把一个装满肥皂水的盘子放在扬声器或者震动台上，当它震动的时候，它有可能会把一小滴液滴留在上面很长时间，解释并研究这一现象。 6．电制蜂巢 将一个垂直的金属针放在一个水平的金属盘子上方，在盘子上放一些油，假如你对金属针和盘子施加恒定的高电压，可以产生格状结构。 请解释并研究这一现象。 7．热水喷泉 用热水部分装填一个莫尔吸量管。用你的大拇指盖住其上端并倒置，可观察到从尖部喷出的水喷泉。请研究决定水喷泉高度的参量，并改变它们以获得喷泉最大的高度。 8．磁力小火车 两个扁圆柱形磁铁与一个柱状的电池两端相接，当这个体系放在铜线圈内部且与铜接触的时候，它会开始运动。解释这个现象并且研究相关参量怎么影响火车的速度和功率。 9．水波 用一个竖直振动的水平圆柱来产生水波，当改变激励频率和振幅的时候水波会看起来流向或背离圆柱。请研究这个现象。 10．光环 让一个液体喷向一个平面，当接触点被激光照明的时候，可观测到环绕水柱的光环。研究这个光环和相关参量对整个系统的影响。11．在一个光盘(Disc)上旋转 假如你把一个轻的旋转着的物体放在一个水平旋转的盘子上，它可以不离开盘子地开始运动。解释相关参量如何影响各种不同形式的运动。 12．范德堡方法 大家都知道材料的导电率可以独立于样品形状地被测量，只要样品没有孔。这种方法的应用条件是什么?研究并解释这种方法应用于有孔 2008年第25届全国中学生物理竞赛复赛试卷 本卷共八题，满分160分 一、（15分） 1、（5分）蟹状星云脉冲星的辐射脉冲周期是0.033s 。假设它是由均匀分布的物质构成的球体，脉冲周期是它的旋转周期，万有引力是唯一能阻止它离心分解的力，已知万有引力常量 113126.6710G m kg s ---=???，由于脉冲星表面的物质未分离，故可估算出此脉冲星密度的 下限是 3 kg m -?。 2、（5分）在国际单位制中，库仑定律写成12 2 q q F k r =，式中静电力常量9228.9810k N m C -=???，电荷量q 1和q 2的单位都是库仑，距离r 的单位是米，作用力F 的单位是牛顿。若把库仑定律写成更简洁的形式12 2q q F r = ，式中距离r 的单位是米，作用力F 的单位是牛顿。若把库仑定律写成更简洁的形式122q q F r =，式中距离r 的单位是米，作用 力F 的单位是牛顿，由此式可这义一种电荷量q 的新单位。当用米、千克、秒表示此新单位时，电荷新单位= ；新单位与库仑的关系为1新单位= C 。 3、（5分）电子感应加速器（betatron ）的基本原理如下：一个圆环真空 室处于分布在圆柱形体积内的磁场中，磁场方向沿圆柱的轴线，圆柱的轴线过圆环的圆心并与环面垂直。圆中两个同心的实线圆代表圆环的边界，与实线圆同心的虚线圆为电子在加速过程中运行的轨道。已知磁场的磁感应强度B 随时间t 的变化规律为0cos(2/)B B t T π=，其中T 为 磁场变化的周期。B 0为大于0的常量。当B 为正时，磁场的方向垂直 于纸面指向纸外。若持续地将初速度为v 0的电子沿虚线圆的切线方向注入到环内（如图），则电子在该磁场变化的一个周期内可能被加速的时间是从t= 到t= 。 2018年上海市第四届中学生物理学术竞赛竞赛规则 1.竞赛的背景 国际青年物理学家锦标赛（International Young Physicists’Tournament, 简称IYPT）起源于莫斯科大学选拔优秀学生的活动，被各国物理教育学家广泛认可，演变为国际青年物理学家锦标赛。竞赛侧重各国学子间的学术交流，针对17个开放性的问题各参赛团队各抒己见、友好讨论、展示风采、相互学习、共同提高。 上海市中学生物理学术竞赛（Shanghai Young Physicists’Tournament，简称SYPT）旨在锻炼学生解决复杂科学问题的能力，并且能够针对这些问题给出令人信服的解决方案。竞赛内容及其形式参考和采纳国际青年物理学家锦标赛（International Young Physicists’Tournament, 简称IYPT）的模式。采取团队辩论方式进行，在国际赛事17道题中选用12个题目，中学生针对这些开放性物理问题的基本知识、理论分析、实验设计、研究方案、结果讨论等进行辩论，深具科学教育价值。该项赛事提倡知识学习与实验探索相结合，将物理问题与日常生活相结合，有助于培养参赛学生运用物理学的基础知识和技术以及物理实验的研究方法解决与日常生活相关的某些实际问题，注重学术研究能力，以及流畅的表达学术观点与人际交往的能力，注重个人能力与团队合作相结合，培养团队意识和协同研究的能力。在2015年成功举办了上海市首届中学生物理学术竞赛之后，2018年将继续办好上海市第四届中学生物理学术竞赛。 2.竞赛的有关事宜 2.1竞赛题目 2018年上海市中学生物理学术竞赛题目参考同年国际青年物理学家锦标赛题目，在力、热、光、电等物理分支下的 17个题目中选择12题作为上海市中学生物理学术竞赛的试题，第1、3、4、5、6、7、9、11、12、14、15、17题，以此通知附件一的原文题目为准，中文翻译仅供参考。 2.2 参赛队组成与报名 （1）参赛队以团队形式报名，不接受个人报名； （2）每支队伍由 5 名学生组成和1位指导教师（区联队可以增加2或3 位指导教师）组成； （3）上海市各区选拔一支队伍参赛，浦东新区可以选拔二支队伍参赛，静安闸北两区合并，只能选拔一支队伍参赛；另外，上海市教委直属学校的高中可以自愿组队参赛，不占所在区的名额。 2.3 裁判 本届裁判由高校教师和中学教师联合担任，每个裁判组设裁判组长一人，由高校教师担任，负责主持竞赛进程。 2.4 竞赛规则 本项竞赛以普通话为工作语言，以抽签分组、团队辩论的方式进行。赛前通过抽签分组，每支队伍参加三轮对抗赛，每轮对抗赛由三支或四支队伍参加。抽签过程中要避免两队重复相遇。 每一轮对抗赛分为三个阶段，若有三支队伍参加，这三支参赛队在不同的阶段扮演三种不同角色，即：正方、反方和评论方,进行三个阶段的竞赛。每一轮 大学生学科竞赛种类调研明细目录： 全国大学生数学建模竞赛 5 美国大学生数学建模竞赛（MCM/ICM） 6 全国大学生数学竞赛 6 丘成桐大学生数学竞赛 7 国际大学生物理竞赛 7 中国大学生物理学术竞赛（CUPT） 8 南京大学青年物理学家锦标赛（NYPT） 9 国际全局轨道优化竞赛 9 全国深空轨道设计竞赛 10 全国大学生英语竞赛 10 国家大学生创新性实验计划 11 挑战杯系列赛事 13 大学生学术科技作品展 15 基础学科论坛 15 学生学科竞赛项目一览表： 全国大学生数学建模竞赛 主办： 教育部高等教育司中国工业与应用数学学会(CSIAM) 校管理部门： 教务处 校承办单位： 数学系 竞赛时间： 每年9月 竞赛简介： 数模竞赛是由美国工业与应用数学学会在1985年发起的一项大学生竞赛活动。我国大学生数学建模竞赛是面向全国高等院校的、每年一届的通讯竞赛。其宗 旨是：创新意识、团队精神、重在参与、公平竞争。1992载在中国创办，自从创办以来，得到了教育部高教司和中国工业与应用数学协会的得力支持和关心，呈现出迅速的发展势头。 竞赛内容一般来源于工程技术和管理科学等方面经过适当简化加工的实际问题，不要求参赛者预先掌握深入的专门知识，只需要学过普通高校的数学课程。题目有较大的灵活性供参赛者发挥其创造能力。参赛者应根据题目要求，完成一篇包括模型的假设、建立和求解、计算方法的设计和计算机实现、结果的分析和检验、模型的改进等方面的论文（即答卷）。竞赛评奖以假设的合理性、建模的创造性、结果的正确性和文字表述的清晰程度为主要标准。 竞赛形式为全国统一竞赛题目，采取通讯竞赛方式，以相对集中的形式进行；竞赛一般在每年9月末的三天内举行。大学生以队为单位参赛，每队3人，专业不限。研究生不得参加。每队可设一名指导教师（或教师组），从事赛前辅导和参赛的组织工作。 美国大学生数学建模竞赛（MCM/ICM） 主办： 美国数学及其应用联合会 竞赛简介： 美国大学生数学建模竞赛每年的比赛时间一般定在二月初，需要通过官方网站报名，而且需要有固定的指导教师。 竞赛简介：美国大学生数学建模竞赛（MCM/ICM），是一项国际级的竞赛项目，为现今各类数学建模竞赛之鼻祖。 第31届国际物理奥林匹克竞赛试题 理论试题 英国莱斯特2000年7月10日时间5小时 题1 A 某蹦迪运动员系在一根长弹性绳子的一端，绳的另一端固定在一座高桥上，他自静止高桥向下面的河流下落，末与水面相触，他的质量为m，绳子的自然长度为L，绳子的力常数（使绳子伸长lm所需的力）为k，重力场强度为g。求出下面各量的表达式。 （a）运动员在第一次达到瞬时静止前所落下的距离y。 （b）他在下落过程中所达到的最大速率v。 （c）他在第一次达到瞬时静止前的下落过程所经历的时间t。 设运动员可以视为系于绳子一端的质点，与m相比绳子的质量可忽略不计，当绳子在伸长时服从胡克定律，在整个下落过程中空气的阻力可忽略不计。 B 一热机工作于两个相同材料的物体之间，两物体的温度分别为T A和T B（T A＞T B），每个物体的质量均为m，比热恒定，均为s。设两个物体的压强保持不变，且不发生相变。 （a）假定热机能从系统获得理论上允许的最大机械能，求出两物体A和B最终达到的温度T?的表达式，给出解题全部过程。 （b）由此得出允许获得的最大功的表达式。 （c）假定热机工作于两箱水之间，每箱水的体积为2.50m3，一箱水的温度为350K，另一箱水的温度为300K。计算可获得的最大机械能。 已知水的比热容= 4.19×103kg-1K-1，水的密度=1.00 x 103kgm.-3 C 假定地球形成时同位素238U和235U已经存在，但不存在它们的衰变产物。238U和235U的衰变被用来确定地球的年龄T。 （a）同位素238U以4.50×109年为半衰期衰变，衰变过程中其余放射性衰变产物的半衰期比这都短得多，作为一级近似，可忽略这些衰变产物的存在，衰变过程终止于铅的同位素206Ph。用238U的半衰期、现在238U的数目238N表示出由放射衰变产生的206Pb原子的数目206n。（运算中以109年为单位为宜） （b）类似地，235U在通过一系列较短半衰期产物后，以0.710×109年为半衰期衰变，终止于稳定的同位素207Pb。写出207n与235N和235U半衰期的关系式。 （c）一种铅和铀的混合矿石，用质谱仪对它进行分析，测得这种矿石中铅同位素204Pb，206Pb和207Pb的相对浓度比为1.00：29.6：22.6。由于同位系204Pb不是放射性的，可以用作分析时的参考。分析一种纯铝矿石，给出这三种同位素的相对浓度之比为1.00：17．9:15.5。已知比值238N：235N为137：1，试导出包含T的关系式。 （d）假定地球的年龄T比这两种钢的半衰期都大得多，由此求出T的近似值。 （e）显然上述近似值并不明显大于同位素中较长的半衰期，但用这个近似值可以获得精确度更高的T值。由此在精度2％以内估算地球的年龄T。 D真空中电荷Q均匀分布在半径为R的球体内。 （a）对r≤R和r＞R两种情况导出距球心r处的电场强度。 （b）导出与这一电荷分布相联系的总电能表示式。 E 用细铜线构成的园环在地磁场中绕其竖直直径转动，铜坏处的地磁场的磁感应强度为44.5μT，其方向与水平方向向下成60°角。已知铜的密度为8．90×103kgm-3，电阻率为1.70×10-8Ωm，计算其角速度从初始值降到其一半所需的时间。写出演算步骤，此时间比转动一次的时间长得多。没空气和轴承处的摩擦忽略不计，并忽略自感效应（尽管这些效应本不应忽略）。 题2上海市中学生物理学术竞赛
历届国际物理奥林匹克竞赛试题及解答
IYPT2017中文版
物理竞赛之国际物理奥林匹克竞赛赛事流程
2016国际青年物理学家锦标赛题(IYPT)翻译
第二届南京大学青年物理学家锦标赛(NYPT)
第16届国际物理奥林匹克竞赛试题及答案汇总
2016国际青年物理学家锦标赛题(IYPT)中文版
中学生物理奥林匹克竞赛第试卷及答案
2018年上海第四届中学生物理学术竞赛竞赛规则1竞赛的背景国际
大学生学科竞赛种类调研明细
第31届国际物理奥林匹克竞赛试题