PAT（Physics Aptitude Test）是牛津大学物理专业入学的重要组成部分，目的是评估考生的物理和数学能力。以下是对PAT考试的全面解读，包括考试结构、内容以及备考策略，希望对你有所帮助。
一、PAT考试结构及内容
PAT考试结合了物理和数学题目，你必须在2小时内完成大量题目。2024年，所有题目将在线完成，且均为选择题。
以下是考试可能会涉及的内容：
1、数学部分
• 初级数学：
- 要求具备初级数学知识，特别是算术、几何(包括坐标几何)和概率方面的知识。问题可能需要结合物理背景来处理数学表达式。
• 代数：
- 了解多项式的性质，包括使用公式或因式分解求解二次方程。
- 绘制图形，包括使用微分法求稳定点。
- 变量的变换。
- 不等式的求解。
- 初等三角学，包括正弦、余弦和正切之间的关系(必要时说明求和公式和差分公式)。
- 对数和指数的性质以及如何组合对数，例如log(a) + log(b) = log(ab)
- 了解n项(或无限项)算术级数和几何级数之和的公式。
- 仅使用正整数n，对(a+bx)n等表达式进行二项式展开。
• 微积分：
- 多项式的微分和积分，包括分数和负幂。
- 微分用于求曲线的斜率以及最大值和最小值的位置。
- 积分是微分的逆运算，用于求曲线下面积。
- 通过对称性论证简化积分，包括利用偶函数和奇函数的性质(偶函数有f(x)= f(-x)，奇函数有f(-x)= - f(x))。
2、物理部分
• 力学：
- 距离、速度、加速度及其相互之间的关系，例如速度是距离随时间变化的速率，加速度是速度随时间变化的速率。理解矢量(例如速度)和标量(例如速度)之间的区别。掌握并运用速度=距离/时间、加速度=速度变化/时间或SUVAT方程等方程。
- 解释力-距离、距离-时间、速度-时间等图表，以及曲线或曲线下方区域的斜率所代表的含义。
- 系统对多种力的反应；牛顿运动定律；了解重量(= mg)和质量的区别；力的矢量加法。
- 圆周运动，包括向心力(F=mω2r或F=mv2/r)和加速度(a=v2/r或a=ω2r)的方程。
- 摩擦、空气阻力和最终速度的含义以及如何计算。
- 杠杆(包括物体上某点的力矩)、滑轮(包括计算绳索的张力或绳索和滑轮系统的整体运动)以及结合杠杆、弹簧和滑轮的其它简单机械。
- 弹簧，包括胡克定律(力= -kx)和储存势能(=1/2kx2)的知识。
- 动能(=1/2mv2)和重力势能(=恒定重力场中的mgh)及其相互转换；还存在哪些形式的能量(如热能、声能)。
- 能量和动量守恒(=质量x速度)；功率(=能量传递/时间)和功(=力x沿力方向移动的距离)。
• 波和光：
- 理解纵波和横波的概念；波在物质没有净移动的情况下传递能量。
- 能够定义波的振幅、频率、周期、波长和速度。了解并使用波速=波长x频率和频率=1/周期(单位为赫兹，Hz)的公式。
- 电磁波谱的基本属性，例如：通过波长或频率(无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和伽马射线)识别并正确排序波谱部分，以及电磁波的性质和属性(横向，在真空中以光速传播)。
- 平面镜反射的描述，其中入射角(入射光线与法线之间的夹角)=反射角(反射光线与法线之间的夹角)。
- 折射，包括折射率(n)的定义，即真空中的光速与物质中的光速之比，以及斯涅尔定律n1sinθ1=n2sinθ2。棱镜和光纤的基本属性，包括全内反射，当sinθc=n2/n1时，全内反射发生在θc角处
- 对干涉、衍射和驻波如何发生的定性理解。
• 电和磁：
- 理解电流(=电荷/时间)、电压(电位差=能量/电荷)、电荷、电阻(=电压/电流)等术语，及其与能量和功率(功率=电压x电流，功率=能量/时间)的关系。了解变压器，包括初级线圈和次级线圈的匝数如何影响电压和电流。
- 理解电路图，包括电池、电线、电阻、白炽灯、二极管、电容器、光敏电阻和热敏电阻。了解串联和并联电路的电流、电压和电阻规则。
- 了解两点电荷之间的作用力(力= kQ1Q2/r2(其中k为常数))和恒定电场中点电荷的作用力(力=电荷×电场)。
- 了解电流是电子的流动；光电效应，即如果光电子获得足够的能量来克服材料的工作功能，就会发射光电子；以及如何计算加速电子束的能量(能量=电荷×电势差)。
• 自然世界：
- 原子结构；原子由质子、中子和电子组成，原子序数的定义，玻尔原子模型。
- 太阳系中天体的基本知识，包括行星、卫星、彗星和小行星。(应了解行星的名称和相对位置，但无需了解其物理参数的详细信息)。
- 了解“月相”和“日食”的含义，以及地球上的观测者所处位置如何影响其对这些事件的观察。
- 了解重力下的圆周运动，包括轨道速度、半径、周期、向心加速度和引力向心力。这可能包括将两个质量体之间的重力(F=GM1M2/r2)与围绕较大质量体运行的较小质量体的向心力(F=mω2r或F=mv2/r)相等同，以及使用向心加速度(a=v2/r或a=ω2r)。
- 理解卫星、地球静止轨道和极地轨道等术语。
二、PAT考试备考策略
1、浏览一系列的过往试卷，以帮助你熟悉考试的难度和所涉及的内容。
2、熟悉教学大纲。这些内容主要针对AS level数学和物理，以及GCSE所涵盖的知识。
3、做一些非Alevel水平的难题/高难度物理题，以锻炼解题能力。建议做其他来源的题目，而不仅仅是Alevel类型的题目，因为Alevel题目的结构可能比PAT题目的结构更清晰。
4、尝试在规定时间内做些题目。参加过考试的学生通常认为最困难的事情之一就是需要在2小时内完成大量题目。在考试临近时，在规定时间内练习一些试题，这样你更有可能完成试卷。
5、网上可以找到PAT在线模拟测试，你可以用来熟悉考试形式。尽管考试形式已经改变，但旧试题对于理解考试大纲和难度仍然很有用。
以上就是对牛津大学PAT考试的全面解读。如果你想在正式考试前获得全面的备考指导，可以直接和海师帮的课程顾问联系。海师帮能够为你提供一对一牛津大学笔试辅导，帮助你熟悉考试形式，明确考试题型，掌握考试重点，从而在考试中有更好的表现。