一、为什么学SPC
参加SPC物理竞赛不仅能够证明自己的物理水平,还是BPhO竞赛的门槛。
对于想要备考BPhO的小伙伴们来说,能不能报上名是一个首先要考虑的问题,由于名额的限制,会优先给在SPC/IPC中获奖的同学,如果有剩余名额才会开放给一般报名的学生。因此稳妥的办法是能够参加SPC/IPC竞赛,并获取奖项。这样不仅能增大BPhO报名成功的可能性,而且能知晓自己的水平是否适合投入到BPhO竞赛中。
二、SPC学什么
本期我们给大家来分享一下SPC竞赛中考察的内容以及题目风格,让大家有个简单的认识,如果SPC可以学的很好,那么IPC就更不成问题。
从考察点来看,基本覆盖了高中物理的方方面面,力和运动学,能量、动量,转动,振动,流体,热力学,衰变,波,几何光学,电磁,天文学等。对大家的知识广度要求很高,但深度较低,所以还是重在基本知识点的理解与运用,不用做太多的拔高。
分别来看
1.物理中的基本概念、测量和单位的考察
这种类型的题完全考大家对生活经验的积累,以及对长度、时间、质量等基本量的敏感程度,不需要任何复杂的计算,但要能够建立和生活中的联系,比如汽车的质量一般都是2、3吨,货车和卡车可以十几、几十吨,那就能选择正确选项。
个别的题目不光需要有生活经验,还要有一定的化学知识,比如下面👇
问的是粒子个数,这个没法去记。但结合化学上的摩尔质量,阿伏伽德罗常数是可以正确估算出粒子个数的。求解方案可以这么来,先估算出物体质量,然后再估算出物质的摩尔质量,然后算出大致的摩尔数,最后乘以阿伏伽德罗常数。
也有个别题目完全依赖于大家的知识积累与背诵,比如下面问地球的质量,如果在课内的学习中大家看到过并且背过,那就可以得分
2.运动学的题目
上题属于非常经典的自由落体运动,其中时间的求解是大家要熟练掌握的内容,只要学过相关的运动学公式,就可以轻而易举得出答案。
也有的题目考察的是图像分析,略有一点点难度,比如下题👇
虽然没有给我们画图,但如果自己能够做出速度图像,运用好图像的信息(斜率或者面积),便可以不费计算之力,把正确选项选出,这里也体现了对知识点的灵活运用,有一定的技巧性。
也要指出的是,竞赛中也有主观题的考察,如下👇
题目让我们推导出运动学公式,这也属于很常规的考法,即除了要会应用公式,还应知道其来源。这里的推导过程不难,画出速度图像,位移即是围成的面积,把面积用梯形的面积公式表示即可。
3.动力学
考察的是非常经典的问题,频繁出现在AP/IB/AL等课程中,比如超重/失重,如下👇
学生需要知道体重秤读数的来源,以及超重/失重的概念,加速度的方向对支持力的影响。对于已经学过的同学,其实看一眼电梯的运动状态,就可立马选出正确选项。
下题也是很经典的平衡问题👇
受力分析图已经给我们画好,下一步就是分解两个拉力,水平/竖直方向的力分别用余弦和正弦函数来表示,然后列出两个方向的方程,如下👇
根据余弦函数特征,, 所以可得
另一种经典的模型是斜面问题
求解方案依然非常成熟,把重力分解到沿着斜面和垂直斜面这两个方向,然后考虑沿着斜面方向的重力分力,比较的大小,即可得出系统的运动状态。
4.能量的考察
围绕动能、势能,能量守恒,功率等考点
如上,问的是动能、势能和运动的关系,同学们知道了重力势能、动能的表达式就可以分析其大小变化,对于势能,位置越高则越大,对于动能,速度越快就越大。这种类型的题目不需要计算,完全考大家对基础的熟练程度。上述两道题来自不同的年份,但形式基本一致,这也说明了考察内容的一个特点:重复性,所以大家备考的时候一定要足够重视真题。
除此之外,对能量的换算考察也不少
如上,这些题目的计算也不难,但需要把题目读懂,各个名词之间的关系要理清,考察的更多是阅读理解的能力。