Physics Zen

日本

共通測驗:物理

針對日本大學入學共通測驗「物理基礎」與「物理」的重點練習:運動、熱與氣體、波、電與磁、原子。並非模擬試卷。剛體的轉動動力學與流體的流動不在課綱範圍內,也不在本路徑中。

58 項技能 · g = 9.8 m/s²

採用的慣例

  • 本路徑依據2025年考試起所考的學習指導要領「物理基礎」與「物理」內容。「物理」試卷以物理基礎為前提,因此也包含物理基礎。
  • 這是重點練習,並非模擬試卷。半導體、電子的荷質比、康普頓效應、基本粒子與輻射單位不在練習範圍內。
  • 題目使用 g = 9.8 m/s²。
  • 正式考試在答案卡上劃記,選擇編號選項或填寫數字格。考試形式的題目使用數字格;其他題目輸入數值或從四個選項中選擇。
  • Physics Zen 是獨立的考試題型練習,並非官方考試材料,與日本大學入試中心(National Center for University Entrance Examinations)無關聯。

本路徑的單元

物理基礎:運動與能量

  • 等速度運動: 連結等速度運動中的路程、速度與時間,並把 km/h 換算成 m/s
  • 等加速度運動: 運用恆定加速度公式,讀懂速度-時間圖表
  • 自由落體: 物體在重力作用下的下落與拋出:下落時間、落地速度、最大高度
  • 牛頓運動定律: 應用 F = ma,合成同一直線上的力,並區分質量與重力
  • 摩擦力: 由正向力求摩擦力,並求滑動物體所受的合力
  • 斜面: 沿斜面分解重力,求有摩擦與無摩擦時的加速度
  • 功: 計算與運動方向成角度的力及克服摩擦力所做的功
  • 動能與位能: 計算動能與重力位能,並反推速度或高度
  • 能量守恆: 在無摩擦路徑上以高度換速度,並計算克服摩擦力損失的能量
  • 功率: 用功率連結功、時間、力與速度,單位為瓦(W)
  • 密度與壓力: 連結質量、體積與密度,並求某一深度處的壓力
  • 浮力: 求浮力、視重量,以及漂浮物體浸入液體的體積比例

物理:各種運動

  • 拋體運動: 把拋體運動分解為水平與豎直方向的運動,求飛行時間與水平射程
  • 斜拋運動: 把初速度正交分解,求到達最高點的時間、最大高度和水平射程
  • 動量與衝量: 求動量與衝量,以及改變運動狀態的平均作用力
  • 動量守恆: 把動量守恆應用於碰後粘在一起的碰撞與反衝
  • 彈性碰撞: 處理動能也守恆的碰撞,從質量相等的情況開始
  • 恢復係數: 利用恢復係數和動量守恆求碰撞後的速度
  • 質心: 確定系統按質量加權的中心,並分析它如何運動
  • 等速率圓周運動: 連結圓周運動的週期、頻率與速率,並求向心加速度
  • 向心力: 求使物體做圓周運動的力,從繩的拉力到摩擦力
  • 萬有引力: 用平方反比定律求星球表面的重力加速度、環繞速度與運行週期
  • 彈簧與虎克定律: 應用虎克定律,並求彈簧振子的週期
  • 單擺: 求單擺的週期,以及重力加速度不同時週期如何變化
  • 簡諧運動的能量: 在振幅、最大速度與振子總能量之間換算
  • 力矩與轉動慣量: 求力的轉動效果,以及物體對某一軸的轉動慣量

熱與氣體

波

  • 波速與頻率: 連結波速、頻率與波長,並求弦上的波速
  • 波形圖與干涉: 讀取對位置與對時間的波形圖,使用正弦波方程,並找出兩個波源在何處加強或抵消
  • 電磁波譜: 把光與無線電波的波長換成頻率,判斷一個波屬於哪個波段,並讓光透過偏振片
  • 聲音與都卜勒效應: 計算回聲時間,按溫度調整聲速,並求頻率偏移
  • 駐波: 求弦、開管和閉管駐波的諧波頻率
  • 反射與折射: 應用折射定律(司乃耳定律),求臨界角與介質中的光速
  • 透鏡與面鏡: 用薄透鏡公式求像距、放大率與像的性質
  • 雙狹縫干涉: 求干涉條紋間距,並據此推斷波長
  • 繞射與光柵: 解讀狹縫圖樣與繞射級次

電與磁

  • 電荷與庫侖定律: 求兩個點電荷之間的作用力,並求帶電量對應的電子數
  • 電場: 由試探電荷所受的力求電場,也由一定距離外的源電荷求電場
  • 電位: 求電位、電位能,以及電荷通過電位差後獲得的速率
  • 歐姆定律與電阻: 連結電壓、電流與電阻,並由導線的長度與橫截面積求電阻
  • 串聯與並聯: 計算串聯與並聯電阻,並求各支路的電流分配
  • 電功率: 用三種方法求電功率,以及用電器以千瓦時計的耗電量
  • 克希荷夫定則: 將節點定則與迴路定則應用於含兩個電源的電路
  • 電荷、電容與能量: 連結電荷量、電壓、極板幾何尺寸與儲存的能量
  • 電流的磁場: 求長直導線周圍與螺線管內部的磁場,併疊加兩條導線的磁場
  • 磁力: 求磁場中運動電荷所受的洛倫茲力與通電導線所受的安培力
  • 電磁感應: 用法拉第定律求變動的磁通量在線圈中感應出的電動勢
  • 交流電與變壓器: 利用有效值和變壓器變比計算電壓變化,並解釋高壓輸電
  • 電感與 LC 電路: 求線圈的自感電動勢與儲存的能量、它在交流電中的感抗,以及 LC 電路的週期

原子

  • 光子與光電效應: 由波長求光子能量,並求它能打出的電子的能量
  • 物質波與 X 光: 求粒子的德布羅意波長、X 光管的截止波長,以及由布拉格反射求晶面間距
  • 能階: 求原子躍遷時發出的光子,以電子伏特(eV)與奈米表示
  • 放射性衰變: 按半衰期計算活度的減半,並指出衰變後留下的核素
  • 質能: 把質量虧損換算成能量,並求比結合能

Physics Zen 如何幫助練習

本路徑依照日本學習指導要領,將兩個科目背後的58項技能分為6個單元練習:先是物理基礎的運動與能量,接著是拋體運動、碰撞、圓周運動、簡諧運動與萬有引力,熱與氣體,波與光,電與磁,以及原子。其中24題依共通測驗的形式編寫,多數以考試同樣的數字格作答,保留兩位有效數字。全程題目數值隨機產生、即時批改,並附詳細解答。

本路徑涵蓋的主題

Physics Zen 是獨立練習工具,與 College Board、IQB、法國教育部及任何其他考試機構均無關聯。

從運動學開始

下載 Physics Zen,免費練習完整的運動學主題。需要全部學習內容和備考路徑時,再考慮升級。