AP 物理 2 与 AP 物理 C:力学备考指南

AP 物理 1 通常是第一门课程。之后,学生会分成两路。一部分人选 AP 物理 2,它仍以代数为基础,讲授 AP 物理 1 没有涉及的物理内容。另一部分人选 AP 物理 C:力学,用微积分把力学重新学一遍。也有人两门都选。本指南同时讲两场考试,因为在两者之间做出选择,是你首先要解决的问题。
Physics Zen 有 AP 物理 2 路径 和 AP 物理 C:力学路径。两者都是独立的考试题型练习,不是 College Board 的官方材料,App 也与 College Board 没有关联。如果你还在学 AP 物理 1,请先看 AP 物理 1 备考指南。
你要学哪一门?
College Board 对两门课程的描述如下:
| AP 物理 2 | AP 物理 C:力学 | |
|---|---|---|
| 数学 | 以代数为基础 | 以微积分为基础 |
| 相当于大学课程 | 代数物理系列的第二门课 | 微积分物理系列的第一门课 |
| 建议先修 | AP 物理 1 或同等课程;已学或正在学预备微积分 | 已学或正在学微积分 |
| 单元 | 7 个(编号 9 至 15) | 7 个(编号 1 至 7) |
| 2027 年考试 | 5 月 6 日星期四上午 | 5 月 3 日星期一上午 |
如果你打算在大学读物理或工科,C:力学相当于大学第一学期的课程内容。如果你想学完入门物理的其余部分(热、电、光、原子),讲这些内容的是 AP 物理 2。两者都不是对方的加难版,它们讲的是不同的内容。
两场考试共用的形式
从 2027 年 5 月起,两场考试的结构相同:
- 第一部分。 85 分钟 42 道选择题,占总分一半。有些题目单独出现,有些成组出现,共用一段材料或一组数据。
- 第二部分。 95 分钟 4 道自由作答题,占另一半。每种题型各一道:数学推演;表征之间的转换;实验设计与分析;定性与定量的转换。
允许使用计算器,并提供参考资料。考试采用混合数字形式:选择题在 Bluebook App 中作答,自由作答题答案手写在纸质答题册上。
较早的复习书和模拟题写的是 80 分钟 40 道题,自由作答 100 分钟。College Board 从 2027 年 5 月的考试起改了这些数字。课程内容没有变化,但你的限时练习应按新数字进行。85 分钟 42 道题,每题大约 2 分钟。
AP 物理 2:单元、权重与练习重点
权重取自官方课程页面上选择题部分的比例。“路径中的技能”一栏统计 Physics Zen 路径在每个单元练习的技能数量。
| 单元 | 权重 | 路径中的技能 | 练习重点 |
|---|---|---|---|
| 9 热力学 | 15-18% | 3 | 理想气体定律、热流与热传导、注意符号的热力学第一定律、PV 图 |
| 10 电场力、电场与电势 | 15-18% | 4 | 库仑力、电场叠加、点电荷的电势、电容器 |
| 11 电路 | 15-18% | 5 | 串联与并联电路、基尔霍夫定律、灯泡亮度、RC 电路的初态与末态 |
| 12 磁学与电磁学 | 12-15% | 3 | 导线的磁场、电荷或导线受的力、法拉第定律、动生电动势 |
| 13 几何光学 | 12-15% | 2 | 斯涅尔定律、临界角、球面镜、凸透镜 |
| 14 波动、声音与物理光学 | 12-15% | 7 | 波的图像、驻波、拍、双缝、光栅、薄膜 |
| 15 近代物理 | 12-15% | 5 | 光子能量、光电效应、能级、衰变、质能关系 |
前三个单元几乎占选择题部分的一半。静电学和电路也是代数运算最长的单元,所以头几周请放在这里。起点是 电路 主题。基尔霍夫定律指南 完整讲解了回路中的符号。
能帮你省时间的边界
课程说明划定了范围,了解这些边界,就不必练习不会考的内容:
- 热力学第一定律采用外界对气体做的功。 惯例是 。写成 的教材,计的是气体对外做的功。选定 AP 的符号并一直使用。
- 热力学第二定律只作定性要求。 孤立系统的熵增加;没有完美的热机。你不需要计算 。
- RC 电路只看两端。 你要求开关闭合瞬间的电流和很长时间之后的电荷,不要求把电荷建模为时间的函数。
- 多普勒效应只作定性要求。 频率变高还是变低,以及原因。不用多普勒公式。
Physics Zen 路径遵守这些边界。它的热力学第一定律题目采用 AP 惯例,并排除了 App 通用课程中的 RC 电路指数函数、熵的数值计算和多普勒效应的定量计算。
AP 物理 C:力学:单元、权重与练习重点
各单元名称与 AP 物理 1 的前七个单元相同。没有流体单元。区别在于数学。
| 单元 | 权重 | 路径中的技能 | 练习重点 |
|---|---|---|---|
| 1 运动学 | 10-15% | 5 | 速度和加速度作为导数、位移作为积分、矢量分量 |
| 2 力与平动动力学 | 20-25% | 6 | 随时间变化的力、空气阻力与终端速度、摩擦、圆周运动、万有引力 |
| 3 功、能量与功率 | 15-25% | 4 | 功作为力的积分、由势能求力、恒定功率下的运动 |
| 4 线动量 | 10-20% | 4 | 冲量作为积分、碰撞、密度变化的细杆的质心 |
| 5 力矩与转动动力学 | 10-15% | 2 | 力矩平衡、转动惯量、平行轴定理 |
| 6 转动系统的能量与动量 | 10-15% | 1 | 滚动、角动量守恒、轨道能量与逃逸速度 |
| 7 振动 | 10-15% | 3 | 简谐运动的微分方程、复摆、简谐运动的能量 |
第 2 单元权重最大,也是微积分第一次改变物理处理方式的地方。课程说明的主题 2.9 讨论与速度有关的阻力,例如 。这时牛顿第二定律变成关于速度的微分方程,用分离变量法求解。终端速度 不需要任何积分就能由它得到。
微积分到底用在哪里
C:力学的大多数题目仍从 AP 物理 1 学过的概念出发。微积分出现在几个反复使用的步骤中:
- 对位置求导得到速度和加速度,或者把 积分回去。
- 用 由势能求力,并在斜率为零处读出平衡位置。
- 力变化时,用 计算功,用 计算冲量。
- 写出 ,并从中读出角频率 。
Physics Zen 的 C:力学路径在以代数为基础的技能之上加入的,正是这些形式,大多从第 3 级开始出现。刚体转动 主题包含平行轴定理和滚动的题目。如果你画受力图还比较慢,请先看 受力分析图指南。
两门课程通用的十二周计划
第 1 至 4 周:权重高的单元。 AP 物理 2:热力学、静电学和电路。C:力学:用微积分的运动学,然后是力与平动动力学。每天用新题练习,而不是每周一次长时间练习。
第 5 至 8 周:中间单元。 AP 物理 2:磁学、光学和波动。C:力学:能量、动量和第一个转动单元。之前答错的技能,在同一周内再练一次。
第 9 至 10 周:最后的单元。 AP 物理 2:近代物理。C:力学:转动系统和振动。
第 11 至 12 周:自由作答和时间分配。 每天手写一份完整的自由作答答案,标明小题并写出推导。至少做一次限时选择题练习:85 分钟 42 道题。
App 尚未覆盖的内容
生成的题目按数值批改,所以 App 无法评判文字解释、草图或符号推导。这些请在纸上练习。此外,根据 App 自身的覆盖审查,还有一些具体的空缺:
- AP 物理 2。 没有多普勒效应的定性题。没有平面镜或反射定律的题目。只有凸透镜,没有凹透镜。没有关于磁偶极子或磁感线的题目。康普顿散射只出现在最高级别。
- AP 物理 C:力学。 目前还没有力矩做功的积分、角冲量、位置-时间或加速度-时间图像的读取,也没有简谐运动的图像。
- AP 物理 C:电磁学(AP Physics C: Electricity and Magnetism)是另一场考试,在 2027 年 5 月 5 日举行,Physics Zen 没有对应的路径。
各路径能给你的,是对上述技能的持续练习,并已预设 AP 采用的 ,每题之后都有分步解析。打开 AP 物理 2 路径 或 AP 物理 C:力学路径,从权重最高的单元开始,把最后两周留给限时书写自由作答题。
常见问题
- 学完 AP 物理 1 之后,应该选 AP 物理 2 还是 AP 物理 C:力学?
- 两门课程方向不同。AP 物理 2 仍以代数为基础,继续学习热力学、电学、磁学、光学、波动和近代物理。AP 物理 C:力学回到力学,用微积分重新学一遍。College Board 建议 AP 物理 2 的学生学过 precalculus(预备微积分),AP 物理 C:力学的学生已学过或同时在学微积分。
- 2027 年 5 月起,两场考试是什么形式?
- 两者相同。第一部分是 85 分钟 42 道选择题,第二部分是 95 分钟 4 道自由作答题。每部分各占总分一半,允许使用计算器,并提供参考资料。此前的考试是 80 分钟 40 道选择题,自由作答 100 分钟。
- 2027 年的考试在哪一天?
- AP 物理 C:力学在 2027 年 5 月 3 日(星期一)上午场。AP 物理 2 在 2027 年 5 月 6 日(星期四)上午场。
- AP 物理 C:力学包括流体吗?
- 不包括。它有七个单元:运动学;力与平动动力学;功、能量与功率;线动量;力矩与转动动力学;转动系统的能量与动量;振动。流体只是 AP 物理 1 的第八单元。
- AP 物理 2 需要计算多普勒效应吗?
- 不需要。课程说明规定,多普勒效应只要求定性处理。RC 电路也有类似限制:你要描述它的初态和末态,而不是它随时间变化的规律。
- Physics Zen 是 AP 官方材料吗?
- 不是。Physics Zen 是独立的练习工具,与 College Board 没有关联。它的 AP 物理 2 和 AP 物理 C:力学路径是考试题型练习,不是官方试卷。


