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物理碗(Physics Bowl)——‘物理杯’美国高中物理思维挑战,全美极具影响力的高中物理思维挑战赛,是由美国权威物理教师协会(American Association of Physics,简称AAPT)举办的一项学术探究活动,每年有11个国家超过500所学校上万名选手参加。
物理碗竞赛是高中生申请藤校,冲牛剑哈佛名校的标配竞赛活动。大多数在 PhysicsBowl 中取得高分的美国学生也被邀请参加物理营和奥林匹克竞赛。
适合学生:G10-G12阶段的学生
考试时间:2025年3月20日
考试题型:40道选择题
考试时长:45分钟
考试语言:英语
报名方式:考生所在学校是阿思丹官方合作院校,由校方统一报名,也自己在微信小程序:“阿思丹理科测评”进行报考;考生所在学校非阿思丹合作院校,则需要机构代报名,犀牛可以为在读学员代报名,具体可以咨询+V:xnjy0701
考试内容
竞赛题目包含两套:Division1和Division2
注:高二、高三的学生不可以报考D1
物理碗D1部分的知识点主要涵盖:力学、电磁学、光学、波、还有近代物理比如原子物理等等。
▪ 力学:测量学基础、运动学计算、牛顿三定律、动量、冲量、动能、能量转换、圆周运动、流体力学等;
▪ 电磁学:波动、库仑定律、电场、电势、电势能、电容、平行板电容器、高斯定理等;
▪ 热学:分子运动、内能与热机、理想气体状态方程等;
▪ 光学:反射、折射、衍射、散等;
▪ 现代物理:原子结构、量子力学、波粒二象性等。
D2和D1的考察范围基本上是一样的,区别是考察难度上更深了一些。
其中D1的试卷难度适中,主要检验学生对物理基本概念与原理的理解。D2的试卷在D1的基础上考察内容更深入,增加了相对论、LC电路、物理光学里的波点干涉等近代物理知识,整体难度较高,是需要学生拥有更强的物理基础和解题能力。
物理碗竞赛在难度和内容上与国内高考物理有相似之处,但也存在一些差异,主要体现在以下几个方面:
1. **刚体力学**:物理碗竞赛会考察刚体在力作用下的运动规律,包括转动和平动,这是国内高考物理中不常涉及的内容。
2. **波的定量计算**:物理碗竞赛涉及波动现象的定量分析,如振幅、频率、波长等,这些内容在高考物理中可能不会深入探讨。
3. **热学计算**:物理碗竞赛会考察卡诺图计算和热效率计算,这些是热力学中的重要概念,高考物理中可能不会详细讲解。
4. **光学计算**:物理碗竞赛包括光的传播、反射、折射、干涉、衍射等现象的计算和分析,这些内容在高考物理中可能只是简单提及。
5. **狭义相对论**:物理碗竞赛会探讨物体在高速运动状态下与时间、空间之间的关系,这是高考物理中不常涉及的高级物理概念。
6. **物理学史**:物理碗竞赛还会考察学生对物理学发展历程的了解,这是高考物理中不包含的内容。
7. **流体力学**:物理碗竞赛研究液体和气体在静止和运动状态下的力学规律,这是高考物理中较少涉及的领域。
与国外的物理考试相比,物理碗竞赛有以下特点:
1. **与SAT 2物理相比**:物理碗的知识点与SAT 2物理相同,但难度更大,容错率更低。SAT 2物理满分75分,59分以上即可获得满分,而物理碗满分40分,需要获得30分以上才有机会获得高级别奖项。
2. **与AP物理相比**:物理碗的知识点覆盖了AP物理的所有内容,但AP物理考试更注重对概念的深入理解和应用,因此需要通过刷历年真题来提高应试技巧。
3. **与AS物理挑战赛相比**:物理碗的知识点覆盖了AS物理挑战赛,但AS物理挑战赛的难度相对较低。如果目标是AS物理挑战赛,建议通过刷历年真题来准备。
4. **与BPhO相比**:物理碗与BPhO的知识点相同,但BPhO的难度更大,需要对物理公式的来源有深入理解。BPhO的题目很多涉及原始物理公式的推导,因此备考BPhO需要通过刷历年真题来提高解题能力。
5. **与IB HL物理相比**:物理碗与IB HL物理的知识点相同,但IB HL物理的选择题相对简单,而解答题的难度更大。因此,备考IB HL物理也需要通过刷历年真题来提高解题技巧。
在不同教育体系下,学生如何准备物理碗竞赛:
- 需要扎实掌握基础物理知识,包括运动学、牛顿运动定律、能量和做功、动量和冲量、圆周运动、复杂电路、电场、电磁学、波动、热力学和原子物理等。
- IGCSE课程覆盖面广,但深度和难度适中。学生需要补充额外的知识点和进行习题训练。
- 竞赛进阶路径建议:完成IGCSE学习后,可以先参加F=ma或SIN竞赛,随后参加3月份的BPhO挑战赛或物理碗,10月份可尝试BPhO正赛,第二年再参加PUPC。
- AP物理BC和电磁学几乎覆盖了物理碗竞赛中的力学和电磁学内容。物理碗的题目难度大多与AP物理C相当,但偶尔会涉及一些更深入的知识点,如RLC串联AC电路、PN结等,这些可能需要大学水平的知识。
- 学生应至少完成AP物理1和AP物理2的学习,并额外学习近代物理内容,如量子物理和相对论。
- IB物理HL覆盖了物理碗竞赛的大部分知识点,但需要注意IB物理除了Core内容外,还包括A、B、C、D四个Options模块,需要全部学习以覆盖甚至超出物理碗的知识点。
- 对于IBSL学生,需要深入学习波动现象和电磁学;IBHL学生应至少系统学习IBHL内容,并额外学习力学转动部分和相对论。
- 物理碗竞赛的题目大多与IB难度相当,但作为竞赛,部分题目可能更复杂、计算量大或知识生僻,且对快速计算、巧算和估算的要求更高。
- 应完成A2阶段的学习,但需补充相对论内容,这是压轴题中常见的部分。
- 需要额外学习力学转动部分和相对论。
总的来说,不同体系的学生在准备物理碗竞赛时,都需要在各自课程的基础上,补充一些额外的知识点,并通过大量的习题训练来提高解题能力和速度。物理碗竞赛不仅考验学生对物理知识的掌握,还考验他们的计算能力和解题策略。
✅课程类型:3-8人小班授课/一对一授课
✅授课模式:线上线下同步
✅授课语言:中英双语教学/纯英文授课
物理碗竞赛培训师资介绍
犀牛物理竞赛课程均采用体系化教研的专业教材,将竞赛知识点与国际课程知识点重新整合,帮助学生扎实基础、灵活运用知识,扫清竞赛路上的障碍。
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