物理碗競賽考什麽？

考試內(nei) 容

物理杯考試以知識點“多”和“雜”而著稱，試題整體(ti) 難度適中，考試內(nei) 容涉及初中物理部分知識點、高中物理全部知識點、部分大學課程內(nei) 容、以及基本的物理常識。

具體(ti) 內(nei) 容如下 ↓

1、物理量的測量：基本物理量（7個(ge) ）、單位換算與(yu) 量綱分析、有效數字及其運算規則、Prefix表述、不確定度、矢量與(yu) 標量的概念

2、運動學：運動的合成與(yu) 分解（獨立性、同時性、等效性）、拋體(ti) 運動（上拋、下拋、平拋、斜拋）、勻變速直線運動與(yu) 勻速圓周運動（公式）、圖像工具的熟練應用（如υ-t圖，斜率和麵積的含義(yi) ）

3、動力學：牛頓三定律、受力分析、動量、衝(chong) 量、及動量守恒（典型應用：碰撞和爆炸過程）、動能、勢能、功能關(guan) 係

4、轉動：角位移、角速度和角加速度的大小及方向（右手定則）、轉動慣量與(yu) 力矩（torque）、轉動的牛頓第二定律、角動量及角動量守恒、轉動能、注意轉動與(yu) 平動的類比及其之間的聯係

5、機械振動與(yu) 波：簡諧振動的概念（典型事例：單擺、彈簧-物體(ti) 係統）、振動曲線x(t)=Asin(ωt+∅o)中各量的物理含義(yi) 、行波與(yu) 駐波的概念、波的普適方程：υ=λf、幹涉相長和幹涉相消的條件、管中不同類型駐波形成的條件（半開半閉、全開）、惠更斯原理、多普勒效應

6、光學

7、電磁學：電荷、庫侖(lun) 定律、電場、電勢的概念（以點電荷為(wei) 例）、金屬導電的原因、靜電平衡、歐姆定律、串並聯電路、複雜電路的等效電路分析、基爾霍夫定律（節點、閉環）、平行板電容器、RC電路的充放電、電場線和磁場線的概念、電流產(chan) 生磁場的判定（右手螺旋定則）、電荷在電磁場中的受力情況：

電磁感應：感應電場（楞次定律）和感應磁場方向的判斷

8、熱學：開氏溫標和攝氏溫標的轉換、熱容、比熱容、潛熱的概念、熱機的效率和COP定義(yi)

理想氣體(ti) 的狀態方程：

宏觀與(yu) 微觀物理量的聯係（分子動力學理論）：

均方根速率：

內(nei) 能、熱力學三定律、P-V圖像，等壓、等容/等體(ti) 、等溫、絕熱過程、能量均分定理、不同氣體(ti) 分子（單原子、雙原子、多原子）等壓和等容過程的摩爾熱容

9、近現代物理

狹義(yi) 相對論：尺寸收縮效應、鍾慢效應、固有時的概念、質能方程

量子力學：光電效應、德波羅意物質波（光子的能量與(yu) 動量）、量子態的描述（4量子數）、海森堡測不準原理、泡利不相容原理

核物理：α、β、γ三種類型衰變、衰變常數與(yu) 半衰期的概念、核反應方程的配平（電荷守恒和質量守恒）

10、流體(ti) 力學

阿基米德原理

流體(ti) 的連續性方程：

流體(ti) 的伯努利方程：11、物理常識

物理名詞的解釋（如LED、NMI、LHC、PET等）、諾貝爾獎相關(guan) 事跡（重點關(guan) 注前一年的情況）、月相、楊氏模量、暗物質、誇克等

在考試臨(lin) 近之際，考生可針對以上知識點進行查漏補缺。

 學習(xi) 方法 物理學習(xi) 重在理解基本物理概念。在此基礎上，要能夠把握兩(liang) 條主線和兩(liang) 種基本思想. 

兩(liang) 條主線

矢量線   位移→速度→加速度→力→衝(chong) 量→動量   掌握矢量叉乘（cross product）運算：（右手定則判斷方向）   典型應用舉(ju) 例：標量線  

功→動能→勢能   掌握矢量點乘（dot product）運算：典型應用舉(ju) 例：兩(liang) 種基本思想

力與(yu) 運動

根據牛頓第一定律，靜止或勻速運動等效於(yu) 合外力為(wei) 0，也即靜平衡。根據牛頓第二定律，力是產(chan) 生加速度的原因。

這裏所涉及的力可以表現為(wei) 多種形式，如萬(wan) 有引力、重力、拉力、支持力、電場力、磁場力等等，因此該部分可以融合電場、磁場等一起考查，是物理杯考試的重點。

功與(yu) 能

功與(yu) 能之間的轉換、能量守恒的思想在解決(jue) 具體(ti) 物理問題時能夠起到事半功倍的效果。  

重難點分析

縱觀曆年物理杯考試試題，運動學與(yu) 動力學（包括轉動部分）的題目始終占據著最主要的內(nei) 容，為(wei) 考試的重點，其他知識點（如物理量測量、波動、光學、電磁學、熱學、近現代物理等）以考查基本概念為(wei) 主。

通常而言，物理杯考試也會(hui) 出一些難度相對較高的題目，用以區分不同層次的考生。對於(yu) 備考Division 1部分的考生應重點關(guan) 注轉動部分，而對於(yu) 備考Division 2部分的考生，還應重點關(guan) 注熱學和狹義(yi) 相對論的部分題目。這三部分的內(nei) 容除了要求考生能夠準確理解基本物理概念，還要求考生能夠進行一定的分析和運算，才能得出最終結果。

關(guan) 於(yu) 轉動部分，考生可以采用類比法加強記憶，即將轉動簡單的類比為(wei) 一維平動，隻需將物理量進行簡單的替換即可，如表1所示。

表1  轉動與(yu) 平動物理量的對應關(guan) 係

關(guan) 於(yu) 熱學和狹義(yi) 相對論部分，我們(men) 各舉(ju) 一道真題，備考Division 2的考生自己分析求解一下來感受難度。

 

常犯錯誤總結

物理杯考試中，考生常犯錯誤主要有以下幾種類型，舉(ju) 例說明如下：

01審題不嚴(yan) 謹

02思維定式

03概念掌握不牢 

04知識點欠缺

2013#24

Which one of the following statements best describes Huygens’s Principle?  

(A) An additional pressure is transmitted undiminished to all points in the fluid and to the walls of the container.

(B) Each point on a wavefront acts as a source of secondary spherical wavelets (new waves).

(C) For every action force, there is an equal but opposite reaction force.

(D) It is impossible to have a process which has the sole result of transferring energy from a low temperature reservoir to a high temperature reservoir.

(E) A time-changing magnetic field has an associated induced electric field.

解析：沒學過惠更斯原理