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加拿大滑鐵盧牛頓物理競賽(SIN)即將開考！全面剖析及備賽速看！

Category: 國際競賽, 物理國際競賽, 翰林嚴選 Date: 2022年5月7日上午6:00

距離加拿大滑鐵盧牛頓物理學術活動(SIN)正式開賽越來越近，相信報名參賽的小伙伴此時此刻都在忙著備賽沖刺！

為了幫助各位考生充分利用備賽時間，我們已經準備好了SIN思維挑戰的全面剖析和備賽建議，希望能夠幫助大家理清思路，輕松迎戰，考出理想的成績。

No.1 SIN思維挑戰大綱

加拿大滑鐵盧牛頓物理思維挑戰考查的知識范圍覆蓋力、熱、光、電、磁和天文學，此外還會有少量物理學常識問題，建議以 Ontario 中學物理課程為主，該課程現在與加拿大其他地區更加一致。

考察的重點主要還是運動學和力學部分，幾乎占整個思維挑戰題目的70%—80%，要把主要的重心放在這一部分。

注意！SIN物理思維挑戰即將開考！全面剖析及備賽建議速看！

No.2 SIN思維挑戰剖析

總體而言，SIN知識點考察范圍與英國向和美國向的物理杯類似，運動學力學部分占比都非常大。考試內容 12 道題左右的選擇題，每道題大約花 10 分鐘，難度高于物理碗、 AP考試，接近BPhO Round 1 的 section 2。

從歷年考試真題中發現，SIN 考試從覆蓋知識的角度來看，其中 7—8 題涵蓋力學，運動學，機械能等，從中可以看到 SIN 思維挑戰對于經典力學的考察是比較側重的部分。

這就需要我們在課程輔導以及專題復習上側重于這部分，能做對所有力學題，再做對一部分學電學和光學題，就有可能得高分，

1 題考察光學，

1 題考察電學（一般是求解電阻的問題，難度適中），

1 題考察熱力學，

1 題考察機械波，

以上題目僅針對近幾年考試而言，當然在天文學以及近代物理方向的問題也有所考察。

力學

雖然SIN思維挑戰考察范圍比較全面，但是SIN 著重強調考察基本的古典力學和物理學常識。

得力學部分者得SIN獎杯

從歷年考試真題中發現，SIN 考試從覆蓋知識的角度來看，其中 7—8 題涵蓋力學，運動學，機械能等，從中可以看到 SIN 思維挑戰對于力學、運動學的考察是比較側重的部分，這就需要我們在課程輔導以及專題復習上側重于這部分，能做對所有力學題，就有很大的概率獲獎，所以說，得力學部分者得SIN獎杯。

整體而言，力學題目整體難度并不會太大，快速準確地解答這些問題是考生拿分的關鍵，也是確保能夠得獎的部分。力學部分的題目需要保證速度和準確率，需要花費大量時間一一練習熟練，每年的考察內容相差不大。

接下里，我們一起來看一些SIN的歷年真題：

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我們一起來看一下這道經典的力學題目，首先通讀題意，大概說了這樣一件事：

一個體重是115千克的特技演員，他想要表演單手倒立。他嘗試作弊：通過將一只腳支在一個沒有摩擦力的墻面上，這個墻面對他施加的力是130N，求解地板對這位演員的手施加的力是多少N呢？

>明確本體是一道力學題目，開始解題！

題干很長，我們首先提取一下有用的關鍵信息：

演員的體重115千克，已知演員的重力，墻給演員的支持力130N，求解地板對演員手施加的支持力。

以他處于靜止狀態，所以合外力為0。知道合外力為0之后這個問題就好解決了。

分析上述條件后畫一個受力分析圖如下：

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①我們可以先算出來重力和墻面支持力的合力大小
F墻 + mg + F地 = 0

②然后地面的支持力就和它大小相等，方向相反。
F地 = -（F墻 + mg）

③因為力是向量，所以力的大小取絕對值：
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④算出來的結果F地的大小是1134N。
>SOLUTIONS:
力學部分經常考察的點有：

①基礎運動的相關概念問題，如位移和路程、速度、加速度等；

②受力問題計算，力的合成與分解，需要熟練掌握重力，彈力，浮力和摩擦力的相關計算；牛頓運動定律的綜合應用；

③天體運動的問題；

④動量和沖量的相關計算式，動量守恒定律的理解與應用；

⑤機械能及去守恒定律的計算與應用。

電磁學

下一個部分，電磁學，這部分中磁學方面考察比較少，著重還是要準備電學方面的題目。

在SIN思維挑戰中，12道題目中，經常會有1 題考察電學（一般是求解電阻的問題，難度適中）。這部分題目計算較多，不過整體難度不大。
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>SOLUTION: c）30

這道題目就是考察了電學的知識，考察了復雜電路中電流的大小，考察到的知識點是基爾霍夫電流定律，可能有一些國內的學生還沒有學到這一部分知識，那就要提前去準備，這一部分內容也是SIN考試中會出現的。

基爾霍夫第一定律

基爾霍夫第一定律又稱基爾霍夫電流定律，簡記為KCL，是電流的連續性在集總參數電路上的體現，其物理背景是電荷守恒公理。基爾霍夫電流定律是確定電路中任意節點處各支路電流之間關系的定律，因此又稱為節點電流定律。基爾霍夫電流定律表明：所有進入某節點的電流的總和等于所有離開這節點的電流的總和。

在掌握了這些知識點后，解決這道題目還是比較簡單的。

熱學

下面一個板塊是熱學。熱學部分的話，SIN思維挑戰的考察頻率并不是特別高，可能兩、三年會出一道完完全全的熱學題目。

由近幾年的考察情況來看，熱學部分多與生活相聯系，不僅需要考生掌握知識點，還要有一定的理解，能夠將題目與知識點快速對應起來。

2020年真題

2020年第九題考查到了熱學的知識點，讓我們一起來看一下！
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>SOLUTIONS:
a) The first one to have added cream

光學

下?個，光學。光學在SIN思維挑戰中基本上是每年都考，而且一年一道題目。并且光學的題目會有一定的難度，需要引起考生的注意。
整體來講，光學問題是常考的題型，經常涉及到折射與反射，關鍵在于理解題目隱含的意思，還是不難的。

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>SOLUTION: b）1.00

注意！SIN物理思維挑戰即將開考！全面剖析及備賽建議速看！以上就是SIN思維挑戰考察知識點的全部介紹和解析啦！那么對于目標是獲獎甚至是沖刺最高獎項的同學來說，面臨的主要困難有哪些，又該如何進行準備呢？

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No.3 SIN備考建議

多多刷題

SIN思維挑戰的題目都很長，每一個題目都是一個小故事，而且題目有很多生詞，有時只能根據幾個單詞去揣測題目的意思，所以有許多考生在思維挑戰是根本讀不懂題意，更別說解題思路了，因此建議參加SIN的小伙伴們一定要多多刷題，盡力鍛煉自己提取題目主要內容的能力。
熟練并靈活運用AS知識。

另外，11年級參加的同學也不用擔心是否要學習A2知識，因為大多數題目用AS的知識就可以做，把AS部分做完，足以拿金獎。

所以熟練AS知識和靈活運用知識才是關鍵。當然，兩本書都學完的同學更有優勢。根據歷年真題的分析，準備的重點當然還是高中物理的力學，光學以及熱學這三塊內容。

No.4 活動簡介

加拿大滑鐵盧牛頓物理思維挑戰(SIN)誕生于 1969 年，由加拿大滑鐵盧大學物理系主辦，旨在激發高中生對物理的興趣。每年加拿大有300 所高中的近 2500 名學生參加。
注意！SIN物理思維挑戰即將開考！全面剖析及備賽建議速看！近年來，加拿大以外參與的學生人數大幅增長，國際影響力也逐步上升。該活動題型新穎，與當下時事相結合，趣味性強，富有挑戰性。SIN思維挑戰也因其極富挑戰性的特點在加拿大乃至全世界都具有很大的影響力，優勝者將受邀參加全球頂級科學思維挑戰與科研項目。