IB物理HL課程備考學習經驗分享

各位IB小夥(huo) 伴們(men) 好呀！我是一名就讀於(yu) 維克森林大學的前IB生，今天想要給大家分享一些物理HL的備考經驗

我認為(wei) 物理算是在理科中偏理解的一門學科了，對於(yu) 知識的理解程度要求很高， 並且一個(ge) 理解差錯就會(hui) 導致整道題都錯光，代價(jia) 非常慘痛（流淚）。

所以我希望能通過分享一些注意要點幫助大家考一個(ge) 更高分。我在2021考的IB大考，Paper3由於(yu) 疫情原因被取消了，所以相關(guan) 的考點我沒法提供太多建議，但是很多點我相信都是互通的。下麵我就根據不同的章節來分享需要注意的知識點與(yu) 考點。

簡要

考試主要分為(wei) Paper1選擇題和Paper2計算與(yu) 簡答題，兩(liang) 個(ge) Paper所涉及的考點也較為(wei) 好辨認，Paper1更偏向於(yu) 基礎的隻是概念和較為(wei) 簡單的計算題，而Paper2涉及的是比較複雜的計算題和解釋題，當然也有一部分知識點可能會(hui) 同時出現在兩(liang) 個(ge) Paper上。

雖然對考試用處並不大，但是複習(xi) 時也可以根據知識點的大小進行Paper的預測，幫助更有效的複習(xi) ！

Chapter 1: Measurementsand errors

Chapter 1的內(nei) 容是最基礎也是最簡單的，考分都比較低，考得都不會(hui) 太難。考得比較多的部分是uncertainty，要求你計算誤差的大小：比較需要注意的是找整個(ge) 算式的大框架是由加減組成還是以乘除組成，然後應用對應的誤差公式。

在error方麵要分清楚systematicerror和random error的區別，和不同減少誤差的方法。另外我比較推薦的是記一些比較常用的數字量級（10的負幾次方），如地球質量，原子質量與(yu) 體(ti) 積等。雖然很多在booklet上有，但是記一下當然可以更快方便答題啦。

Scalar and vector部分主要要了解的是各個(ge) variable是scalar還是vector，然後千萬(wan) 千萬(wan) 不要搞混cos和sin，親(qin) 身慘痛經曆。其他的也沒有太多要注意，也就不過多贅述啦。

 Chapter 2: Kinematics

Kinematics部分也較為(wei) 簡單，計算公式什麽(me) 的都在booklet上，隻要4個(ge) 公式運用嫻熟就可以把所有題都輕鬆解決(jue) 了。

比較難的就是拋物運動和單擺等涉及compound velocity的題目，需要把horizontal/verticalvelocity分別計算最後再合起來，但主題框架也都是基本的幾個(ge) motion公式，現推也完全沒問題。

Definition方麵可能需要注意一下牛頓三定律，conservation of energy和(in)elastic collision的解釋。解釋不要求完全一樣，但是比較重要的點一定要提到（比如conservation of energy一定要提到的constant或cannot be created），否則扣分會(hui) 比較冤。

 Chapter 3: ThermalPhysics

熱力學部分我認為(wei) 理論部分比較簡單，但是需要解釋的東(dong) 西比較多。在計算兩(liang) 個(ge) 物質的temperature change和energy required的時候需要注意latent heat導致的能量損耗。同時energy-temperaturegraph也要學會(hui) 看，了解如何比較兩(liang) 者heat capacities和latent heat。 

Ideal gas部分主要就是assumptionsof the kinetic theory of an ideal gas比較重要。另外，ideal gas有兩(liang) 個(ge) 公式（pV = nRT/NkT），雖然兩(liang) 者隻是mole和number of molecules的區別，但是在套公式的時候要注意題幹給的是什麽(me) 數據並且套對公式，這也會(hui) 有很多同學經常搞混兩(liang) 個(ge) 公式導致扣分（比如我）。幾個(ge) variable的關(guan) 係及其原理也都需要弄清（比如p和T的關(guan) 係，並且為(wei) 什麽(me) 會(hui) 有這樣的關(guan) 係）。

Chapter 4 &9: Wave Behaviors

Chapter 4 & 9兩(liang) 個(ge) 章節有一部分的知識點會(hui) 重合，所以我就把兩(liang) 章並在一起討論（後麵的章節同樣）。

? 1）Oscillation (Simple Harmonic Motion) 

我覺得SHM和kinematics其實比較相似，本身難度並不大，根據公式可以輕鬆得出答案。比較要注意的是SHM的定義(yi) 兩(liang) 個(ge) 要點：a is proportional to x; forcedirected to the equilibrium point。

另外transverse wave比較簡單，但是longitudal wave的圖要注意縱軸是displacement，所以方向是上下指的；另外rarefaction和compression兩(liang) 個(ge) 點也需要知道在哪。 

? 2）Wave Characteristics

第二部分比起SHM來說難度就高出了很多，甚至是我認為(wei) 物理HL比較難的部分之一了。首先比較簡單的是superposition和polarization，兩(liang) 個(ge) 了解定義(yi) ，polarization注意角度和是否polarized就ok了。

Standing wave就是superposition所衍生出來的部分，注意two ends是否開口並套公式計算velocity/frequency等。

Interference部分以計算path difference來就判斷constructive/destructive interference，雖然知識點在理解上會(hui) 比較難我當時花了很長時間才弄懂原理，如果可以弄清楚原理那再好不過啦。

但是如果實在不能理解，根據題目基本套公式也都能做對大部分題目，所以也不用太過於(yu) 擔心；但需要比較注意的是thinfilm interference的constructive/destructive情況是相反的，代入的時候不要帶錯了。

Single-slitdiffraction一般會(hui) 考central maximum和first maximum等距離，在計算上沒有太大的問題但是在畫圖時一定要注意central maximum比其他maximum要大很多，並且distance是其他的兩(liang) 倍。

考試另外一個(ge) 可能涉及到的知識點是不同顏色所對應的wavelength，隻要根據彩虹的顏色從(cong) 大到小排列就可以了；白色則是包含了所有的七個(ge) 顏色。

Resolution和Doppler effect也算是理解困難做題簡單的題目，resolution隻要清楚一個(ge) 的central maximum與(yu) 另外一個(ge) 的first maximum重合，doppler effect清楚observer和source運動的關(guan) 係，就可以根據公式答題，沒有什麽(me) 太多難點。

Chapter 5 &11: Electricity

來到了萬(wan) 惡的電學！電學本身其實也不太難，但是還是有很多東(dong) 西需要注意一下。基本的歐姆定律等計算相信大家都會(hui) ，但是需要注意歐姆定律是在不考慮溫度的情況下才符合，有時候題目會(hui) 問你為(wei) 什麽(me) 題中電阻並不完全符合歐姆定律，也許就是這個(ge) 原因。同時在計算電阻時要區分Internal resistance和external resistance。

在用Kirchhoff’s law的時候非常推薦大家根據每個(ge) circuit畫一個(ge) 圈把每一個(ge) 儀(yi) 器所代表的電壓寫(xie) 出來，這樣可以幫助更快地答題，也可以防止有漏算的情況。雖然算起來會(hui) 比較慢，但是他穩不是嗎，如果一不小心算錯還可以蹭一點過程分。在算electric field strength時如果根據圖來看，就根據來找特定點的切線從(cong) 而算strength，答案會(hui) 更準確也更方便。

電學主要難點在magneticfield部分。雖然看起來很蠢，但是左右手定則真的非常實用！考試的時候不用在意監考老師的目光，盡情地比劃你的雙手來做題（bushi）。做題時根據對應的情況用合適的法則，找不同variable的方向。另外，Faraday’s law和Lenz law的定義(yi) 比較重要，可以著重複習(xi) 一下。

Transformer部分根據兩(liang) 邊圈數來判斷step-up還是step-down，計算比較簡單，但是解釋題會(hui) 比較多，需要討論transformer高電壓的原因，如何提升效率，transformer用途等等，需要複習(xi) 一下。Half-wave rectification和diode bridge作為(wei) 衍生，隻需要知道工作原理並知道如何計算（rms的應用）即可，不需要自己畫圖等，所以也不算太難，隻需要注意rms的即可。

Capacitors同樣不算太難，雖然公式與(yu) 電流電壓類似但卻不一樣，防止搞混公式導致算錯答案。Capacitors主要考點會(hui) 圍繞charging/dischargingtime部分，根據R和C計算time constant並計算時間，本身不太難，但對於(yu) 圖像需要知道怎麽(me) 畫並且怎麽(me) 判斷兩(liang) 個(ge) capacitance的大小。

Chapter 6 &10: Gravitation and fields

Circular motion和Newton’s law of gravitation兩(liang) 部分都不算太難，熟悉對應的definition和公式代入基本都可以做出來。Circular motion在做題時一定不要忘記物體(ti) 本身gravity帶來的力，否則答案就會(hui) 有誤差。另外orbital period of a planet的公式可以考前記憶一下，如果沒有記住booklet上沒有但是也可以根據已有公式現推，隻不過會(hui) 麻煩一些。

Fields部分與(yu) 其說是gravitation的衍生，不如說是gravitational field和electric field。兩(liang) 者在公式上除了變量不同以外很大程度上是相同的，所以兩(liang) 者也可以互相應用；但是gravitational大部分都是負的，這在計算時需要注意，考試中也經常會(hui) 問負號的原因。

Fields部分畫圖題會(hui) 比較多，equipotential lines和field lines等都會(hui) 在考題中考到，並且尤其注意線與(yu) 線之間的間距：在畫等勢線的時候寧願畫得醜(chou) 一點也要表現出間距在越來越大，減少批卷老師扣分的可能。Potential與(yu) 前文的magnetic field strength相似，也可以在做題時用切線來做，幫助做題更方便。

Chapter 7 &12: Quantum Physics

歡迎來到最難最惡心的量子力學環節。這是我認為(wei) 物理HL最難理解也是最難拿分的一部分。大部分的難點不在計算上（事實上公式也確實不多），而在對各個(ge) concept的解釋上，需要背很多不同的principle和theory，這與(yu) 其他章節差別會(hui) 大很多，所以我也會(hui) 主要圍繞哪些知識點和explanation需要複習(xi) 展開。

Discrete energy部分就特別需要我們(men) 來分辨continuousspectrum和emission spectrum兩(liang) 者的區別並解釋quantized energy level和atomic spectra的關(guan) 係。對於(yu) 4 fundamental forces來說，考題可能會(hui) 問四者的大小關(guan) 係：告訴大家一個(ge) 小技巧，booklet上四個(ge) 力從(cong) 左到右排序就是從(cong) 小到大，輕鬆好記！

關(guan) 於(yu) radiation，三個(ge) radiation（α，β，γ）的放射性和ionizing capacity大小需要記一下。兩(liang) 個(ge) 的排序是完全相反的，也算一個(ge) 小記憶技巧吧。Half-life部分其實和capacitance的charging是類似的（或者說capacitance的discharge也是半衰期），公式也是類似的，比較好記，但是需要知道decay constant是衰變到一半的時間。

Binding energy計算不算太難，需要注意一下u，kg和MeVc-2的轉換，同時也需要記憶一下He（BEPN第一次轉折點）和Fe（BEPN的最高點）這兩(liang) 個(ge) 點。

Lepton和baryon number兩(liang) 個(ge) 也比較重要，但是booklet上都有每個(ge) matter對應的number，隻要根據組成計算即可。4個(ge) conservationlaw就是幫助計算interaction左右是否相等的標準，本身沒有太大的難度但是需要熟悉。

後麵的exchange particle和Feynman diagram就涉及到畫圖了，根據不同類型的interaction及conservation of charge選擇exchange particle，根據時間和antiparticle來決(jue) 定方向，總體(ti) 來說還是比較簡單的啦！

Chapter12的話，就是主要圍繞著不同的theory(de Broglie wavelength, Bohr’s model, Schrodinger’s wavefunction)展開，每個(ge) model和theory的explanation，優(you) 勢和劣勢（尤其是Bohr’s model）都需要複習(xi) 到，還有duality of particle的各自特征也都需要了解熟悉。

計算上很多公式都是之前的chapter中的公式，所以算是一個(ge) 大雜燴加上不同的模型，雖然理論比較難懂但是分析透徹也就都迎刃而解了！

12章因為(wei) 主要就在背知識點上，我也沒有太多建議可以給到大家，但是這一章算是對於(yu) 記憶要求最大的一個(ge) 章節了，所以希望大家也可以多多複習(xi) 這一塊！

Chapter 8:Energy resources

作為(wei) 雨後的彩虹，第八章的難度也大幅下降，比（fei）較(chang)簡單。計算上可能會(hui) 對wind turbine的power推導一下，其他基本沒什麽(me) 難度；

比較要注意的是specific energy和energy density的區別，各個(ge) 能源的原理和優(you) 劣，nuclear plant中control rod和moderator的作用，和solar constant的變化因素。一連串的要點列完，第八章基本也沒什麽(me) 難點啦！

寫(xie) 在最後

以上就是我這次的備考經驗分享，期待大家通過這段痛苦的備考時間好好複習(xi) ，在躺平的邊緣奮鬥最後一把，期末考試時考出理想的成績！