Как подготовиться к японскому Common Test по физике и базовой физике

University Entrance Common Test (大学入学共通テスト, обычно просто 共通テスト) это общий экзамен первого этапа для поступления в японские университеты. Его составляет National Center for University Entrance Examinations (大学入試センター). Сессия 2027 года проходит 16 и 17 января 2027 года, естественные науки во второй день.

Физика встречается в этот день дважды. 『物理』 (физика) это отдельный предмет. 「物理基礎」 (базовая физика) это один из четырёх разделов внутри общего предмета «базовые естественные науки». Это руководство охватывает оба, потому что работа по физике строится на базовой физике, а курс Physics Zen Common Test: физика отрабатывает оба. Physics Zen это независимая практика в формате экзамена. Это не официальный материал, и он не связан с National Center.

Как устроен экзамен

Документ National Center о предметах и формате заданий на 2027 год (出題教科・科目の出題方法等) описывает два отдельных естественнонаучных предмета, в которых есть физика.

『物理』 (физика). 100 баллов за 60 минут по всему школьному курсу 物理.

『物理基礎／化学基礎／生物基礎／地学基礎』 (базовые естественные науки). Один предмет с четырьмя разделами: базовая физика, базовая химия, базовая биология и базовые науки о Земле. Вы выполняете два раздела из четырёх за одну сессию в 60 минут, по 50 баллов за каждый, в любом порядке и с любым распределением времени.

При подаче заявления вы указываете, сколько естественнонаучных предметов будете сдавать, один или два, и от этого зависит время начала 17 января: по руководству для поступающих на 2027 год с 9:30 до 11:40 для двух предметов и с 10:40 до 11:40 для одного. Какие предметы вообще нужны, решают университеты, в которые вы поступаете, поэтому решающий документ это их правила приёма (募集要項).

Каждый ответ отмечается на бланке. Принципы составления заданий на 2027 год (問題作成方針) говорят, что задания даются с выбором ответа или с ответом в виде чисел или символов, и что возможны связанные задания: ответы на идущие подряд вопросы объединяются, и верной может считаться больше чем одна комбинация. Для физики (в части, общей с химией, биологией и науками о Земле) те же принципы требуют анализировать и интерпретировать результаты наблюдений и экспериментов математическими методами и рассуждать о материалах, которых поступающий раньше не видел, с учётом содержания базовой физики. На практике: прочитать условие, найти в нём физику, посчитать, потом выбрать.

Работы 2026 года по заданиям

National Center публикует все прошлые варианты с ключами ответов, где указаны баллы за каждый ответ. В работе по физике 2026 года было четыре больших задания (大問) по 25 баллов и 22 ячейки ответа. В базовой физике было три задания на 16, 16 и 18 баллов и 14 ячеек. Вот что требовало каждое задание и где оно находится в курсе.

Видны две закономерности. Физика внутри каждого задания стандартная, из школьной программы, и большую её часть можно отработать до автоматизма. Но экзамен заворачивает эту физику в эксперимент, разговор или график, который нужно прочитать до того, как поможет хоть одна формула. Первую часть тренирует курс. Вторую тренируют прошлые варианты.

Что входит в курс Physics Zen

Пятьдесят восемь навыков, сгруппированных в те же шесть разделов, что и на странице курса. В задачах используется $g = 9.8\,\mathrm{m/s}^2$.

Базовая физика: движение и энергия (12 навыков). Равномерное движение, равноускоренное движение и свободное падение; законы Ньютона, трение и наклонная плоскость; работа, кинетическая и потенциальная энергия, сохранение энергии и мощность; плотность и давление, выталкивающая сила.

Физика: различные виды движения (14 навыков). Горизонтальный бросок и бросок под углом; импульс тела и импульс силы, закон сохранения импульса, упругие столкновения, коэффициент восстановления и центр масс; равномерное движение по окружности, центростремительная сила и тяготение, включая потенциальную энергию тяготения и вторую космическую скорость; пружины, маятники и энергия гармонических колебаний; момент силы для равновесия твёрдого тела.

Теплота и газы (5 навыков). Удельная теплоёмкость, фазовые переходы, газовые законы с кинетической теорией (давление из движения молекул, $\tfrac{3}{2}kT$, внутренняя энергия одноатомного газа), первое начало термодинамики, тепловые двигатели и КПД.

Волны (9 навыков). Скорость волны, графики волн и интерференция, электромагнитный спектр, звук и эффект Доплера, стоячие волны и отражение от конца, отражение и преломление, линзы и зеркала, интерференция на двух щелях и в тонких плёнках, дифракционные решётки.

Электричество и магнетизм (13 навыков). Заряд, поле и потенциал; закон Ома, последовательное и параллельное соединение (включая превращение прибора в амперметр или вольтметр с шунтом или добавочным сопротивлением), мощность и правила Кирхгофа с внутренним сопротивлением; конденсаторы, их соединения и конденсатор в цепи постоянного тока; поле тока, магнитная сила на проводник и на движущийся заряд, индукция, переменный ток и трансформаторы, самоиндукция и взаимная индукция с реактивным сопротивлением, импедансом и резонансом.

Атомы (5 навыков). Фотоны и фотоэффект, волны материи и рентгеновское излучение, энергетические уровни атома, радиоактивный распад и связь массы и энергии.

Двадцать четыре задачи курса написаны в формате Common Test, и большинство из них требуют ответа в цифровых ячейках, как на экзамене, в виде ア.イ × 10^ウ, так что две значащие цифры входят в привычку. Каждый навык выдаёт новые значения при каждой попытке, проверка мгновенная, а полное решение открывается после ответа. Теория по навыку открывается из задачи в одно касание. Пять уровней освоения на каждый навык определяют, когда вы с ним закончили. Курс входит в Premium; тема кинематики бесплатна целиком, приложение работает на iPhone и Android.

Чего курс не делает

Пробелы лучше знать заранее, потому что работы 2026 года попали в несколько из них: задание на эффект Комптона, единицы излучения, комбинация вида «выберите все подходящие» в 第1問 по физике и два задания «выберите график» в базовой физике.

Не отрабатываемое содержание: полупроводники и pn-переход, удельный заряд электрона и опыт Милликена, эффект Комптона, элементарные частицы, единицы излучения вроде зиверта и проникающая способность, описание движения по окружности через центробежную силу, условия опрокидывания, мост Уитстона и отношение из третьего закона Кеплера. Их изучайте по учебнику и прошлым вариантам.

Не отрабатываемые форматы: выбор верного графика из нескольких, комбинации вида «выберите все верные утверждения», ответы в виде выражения через заданные буквы и длинные эксперименты на измеренных данных. На экзамене вы выбираете номер варианта из списка, в котором может быть восемь вариантов и больше; большинство задач курса предлагают четыре.

Не включено намеренно: вращательная динамика, энергия вращения, течение жидкости и постоянная времени RC-цепи есть в других частях приложения, но не входят в национальную программу по физике, поэтому их нет в этом курсе.

И это не пробный вариант. Решать настоящие задания с таймером на 60 минут это отдельная работа, и для неё подходят прошлые варианты.

Двенадцать недель до 17 января

С последней недели октября остаётся двенадцать недель. Если вы начинаете в начале ноября, у вас около десяти: дайте разделу базовой физики одну неделю вместо двух, а волнам одну неделю вместо двух. По неделям план выглядит так.

Недели 1 и 2: движение и энергия из базовой физики. Двенадцать навыков. Быстро, если база крепкая, но не пропускайте: работа по физике предполагает каждый из них, а сдающих базовую физику спрашивают по ним напрямую.

Недели 3 и 4: различные виды движения. Четырнадцать навыков и самый тяжёлый раздел работы по физике. Коэффициенту восстановления и энергии, теряемой при столкновении, стоит уделить больше времени: в 2026 году на них было построено целое задание на 25 баллов.

Неделя 5: теплота и газы. Пять навыков. Разбирайте цикл на pV-диаграмме, пока не сможете для каждого шага сказать, что из теплоты, работы и изменения внутренней энергии равно нулю.

Недели 6 и 7: волны. Сначала графики волн: читать график y-x и график y-t, не путая их. Затем стоячие волны, Доплер, преломление и всё семейство интерференции.

Недели 8 и 9: электричество и магнетизм. Тринадцать навыков. Заряженная частица, которая проходит сначала электрическое поле, а потом магнитное, соединяет два навыка в одном задании, как в 2026 году; отрабатывайте оба, пока каждый не станет рутиной.

Неделя 10: атомы. Пять навыков. Затем выпишите список из предыдущего раздела и пройдите каждый пункт по учебнику.

Недели 11 и 12: прошлые варианты. Решайте варианты National Center за 60 минут: физику или базовую физику вместе со вторым базовым разделом. После каждого возвращайтесь к навыкам, на которых потеряли баллы.

Важные условности

Цифровые ячейки. Многие числовые ответы вписываются в ячейки вида ア.イ × 10^ウ. Округляйте до двух значащих цифр только в самом конце и проверяйте, что в ячейке показателя стоит та степень десяти, которая у вас действительно получилась.

Буквы остаются буквами. Если в задании ускорение свободного падения записано как $g$, как в задаче про айсберг из базовой физики 2026 года, ответ это выражение с $g$, а не число. Курс просит числа, поэтому навык символьного ответа поддерживайте отдельно на прошлых вариантах.

Единицы. Кельвины в любом расчёте с газом, электронвольты и джоули в атомной физике не путать, а скорость звука брать ту, что дана в условии, а не ту, что помните.

Читайте все варианты. В связанных заданиях и комбинированных ответах верная первая половина не спасает неверную вторую.

Физика или базовая физика?

Решают ваши университеты. Базовая физика занимает половину 60-минутной сессии вместе с другим базовым разделом; физика это целый час сама по себе. Если вы сдаёте только базовую физику, ваше ядро это первый раздел курса, а к нему навыки «Удельная теплоёмкость» и «Фазовые переходы», скорость волн, графики волн и стоячие волны, закон Ома, последовательное и параллельное соединение и мощность, трансформаторы, электромагнитный спектр, радиоактивный распад и связь массы и энергии. Если сдаёте физику, используйте весь курс.

Для экзаменов по математике на том же Common Test у Math Zen есть отдельное руководство по математике на Common Test. Если беспокоит задание на эффект Доплера, примеры решений на эффект Доплера разбирают выбор знаков. А если проблема скорее в том, как вы учитесь, чем в содержании, начните с того, как эффективно учить физику, и затем вернитесь к курсу.