Physics Zen

大考中心(CEEC)

台湾 分科測験 物理

分科測験『物理』の5つの選修科目に沿った重点演習:力学、気体、波動と光、電磁気、原子物理。学測『自然』の物理分野も含みます。流体とコンデンサーは含みません。

49スキル · g = 9.8 m/s²

取り決め

  • コースは分科測験『物理』の範囲に対応する49スキルです:必修物理、5つの加深加広選修科目、中学までの前提知識。
  • 学測『自然』の物理分野の内容もカバーしますが、学測の物理は短い概念問題が中心で多肢選択も多く、コースは計算問題を演習します。
  • 多肢選択問題はなく、導出や作図も採点しません。パルス波の重ね合わせ、ホイヘンスの原理、電磁波の発生、測定の不確かさは演習せず、流体、コンデンサー、慣性モーメントはコースに含まれません。
  • 問題では g = 9.8 m/s² を使います。
  • Physics Zen は独立した試験形式の演習で、公式の試験教材ではなく、大考中心とは一切関係がありません。

このコースの単元

力学一

  • 等速直線運動: 一定の速度で進むときの距離・速さ・時間の関係と、km/h から m/s への換算
  • 等加速度直線運動: 等加速度運動の公式を使い、v-t グラフを読み取る
  • 自由落下: 重力のもとで落とす・投げる運動:落下時間、着地の速さ、最高点の高さ
  • 放物運動: 投げ出された運動を水平方向と鉛直方向に分け、滞空時間と水平到達距離を求める
  • 斜方投射: 初速度を成分に分解し、最高点までの時間、最高点の高さ、水平到達距離を求める
  • ニュートンの運動の法則: F = ma を使い、一直線上の力を合成し、質量と重さを区別する
  • 斜面上の運動: 重力を斜面に沿った方向に分解し、摩擦がある場合とない場合の加速度を求める
  • 等速円運動: 円周上の周期・振動数・速さを結びつけ、向心加速度を求める
  • 向心力: 張力から摩擦力まで、物体を円軌道に保つ力を求める
  • 万有引力: 逆2乗の法則で、表面の重力加速度、軌道速度、公転周期を求める
  • ばねとフックの法則: フックの法則を使い、ばねにつけたおもりの振動の周期を求める
  • 単振り子: 単振り子の周期と、重力加速度が変わると周期がどう変わるかを求める

力学二と熱学

  • 摩擦力: 垂直抗力から摩擦力を求め、すべる物体にはたらく合力を求める
  • 仕事: 運動の向きと角をなす力がする仕事や、摩擦に逆らってする仕事を求める
  • 運動エネルギーと位置エネルギー: 運動エネルギーと重力による位置エネルギーを計算し、そこから速さや高さを逆算する
  • 力学的エネルギー保存則: 摩擦のない経路で高さと速さを交換し、摩擦が奪う分も考える
  • 仕事率: 仕事・時間・力・速さを仕事率(単位 W)で結びつける
  • 運動量と力積: 運動量と力積を求め、運動の変化を生む平均の力を求める
  • 運動量保存則: 合体する衝突や反動に運動量保存則を使う
  • 弾性衝突: 運動エネルギーも保存される衝突を、等しい質量の場合から扱う
  • 重心: 物体系の質量で重みをつけた中心を求め、その動きを調べる
  • 単振動のエネルギー: 振幅、最大の速さ、振動のエネルギーの間を行き来する
  • 力のモーメントと慣性モーメント: 力が物体を回転させるはたらきと、回転軸のまわりの慣性モーメントを求める
  • 気体の法則と分子運動論: 理想気体の状態方程式とボイル・シャルルの法則を、常にケルビン単位で使う
  • 比熱: 温度変化に必要な熱量と、混合したあとの温度を求める

波動・光・音

電磁現象一

  • 電荷とクーロンの法則: 2つの電荷の間にはたらく力と、電荷を担う電子の数を求める
  • 電場: 試験電荷が受ける力から、また離れた点電荷から電場を求める
  • 電位: 電位、静電気力による位置エネルギー、電圧で加速された電荷の速さを求める
  • 電流がつくる磁場: 直線導線のまわりとソレノイドの内部の磁場を求め、2本の導線の磁場を合成する
  • 磁場から受ける力: 磁場中を動く荷電粒子と、電流が流れる導線が受ける力を求める
  • 電磁誘導: ファラデーの法則で、磁束の変化がコイルに生じる誘導起電力を求める
  • 交流と変圧器: 実効値と変圧比から電圧の変化を計算し、高電圧送電の理由を説明する
  • 電磁波のスペクトル: 光と電波の波長から振動数を求め、波をその領域に位置づけ、光を偏光板に通す

電磁現象二と量子現象

  • オームの法則と抵抗: 電圧・電流・抵抗を結びつけ、導線の寸法から抵抗を求める
  • 直列と並列: 抵抗を直列・並列に合成し、枝分かれした電流の分かれ方を求める
  • 電力: 電力を3通りの式で求め、機器が使う電力量を kWh で求める
  • キルヒホッフの法則: 電源が2つある回路に第1法則(電流)と第2法則(電圧)を使う
  • 光子と光電効果: 波長から光子のエネルギーを求め、飛び出す電子の運動エネルギーを求める
  • 物質波とX線: 粒子のド・ブロイ波長、X線管の限界波長、ブラッグ反射から面の間隔を求める
  • エネルギー準位: 原子の遷移で放出される光子を、eV と nm で求める
  • 放射性崩壊: 半減期ごとに放射能の強さを半分にし、崩壊後の核種を答える
  • 質量とエネルギー: 質量欠損をエネルギーに換算し、核子1個あたりの結合エネルギーを求める

Physics Zenでできること

コースは分科測験『物理』が出題する5つの選修科目に、必修物理と中学までの前提知識を加えて構成され、g = 9.8 m/s² があらかじめ設定されています。難しいレベルでは20の独自の試験形式問題が各スキルに混ざります。多くは試験の単一選択問題と同じ5択で、一部はミリカンの油滴やトムソンの比電荷からボーア模型、薄膜の干渉まで、数値を記述する問題です。各スキルは新しい問題を生成し、すぐに判定して詳しい解説を表示します。

このコースのトピック

Physics Zenは独立した演習ツールです。College Board、IQB、フランス教育省、その他いかなる試験機関とも提携していません。

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