ЄДІ з фізики бали. Підготовка до ЄДІ з фізики: приклади, рішення, пояснення
Році. Не оминули чиновники стороною і ЄДІ з фізики. 2017 рік принесе в цей іспит кілька нововведень, які можуть вплинути на загальний показник успішності учнів і розкриє справжню картину їх знань.
Головна поправка - виняток тестової частини. Варто відзначити, що дане нововведення відбудеться не тільки в іспиті з фізики, а й у багатьох інших (історії, літератури, хімії).
Головні зміни в ЄДІ-2017
Кілька місяців тому стало відомо, що депутати всерйоз замислюються над тим, щоб внести в список обов'язкових предметів, винесених на Єдиний державний іспит, ще одну дисципліну. Разом їх загальна кількість зросте до трьох.
До 2017 року, учні в кінці здавали російську мову і математику, а також додаткові предмети, необхідні для вступу до ВНЗ на певну спеціальність. Починаючи з наступного року, на звання обов'язкового предмета претендує в першу чергу.
Держслужбовці, з чиєї подачі зроблені перераховані вище нововведення, виправдовують свій вчинок тим, що в даний час дуже мало учнів мають гідні знання в галузі вітчизняної та світової історії. Мало хто з них цікавиться минулим і не знає, чим жили їхні предки і як вони "будували" держава. За їх словами, подібну тенденцію не можна назвати позитивною і якщо не вжити відповідних заходів, незабаром в країні залишаться одиниці гідних освічених громадян.
Що зміниться в іспиті з фізики?
Давайте ж розглянемо ЄДІ з фізики. Особливих поправок цей предмет не отримає. Єдине на що слід звернути увагу - виняток тестового блоку. На його місце планують поставити усний і письмовий спосіб відповіді. Говорити про якісь конкретні деталі з цього питання ще рано, рівно так само, як і те, що може бути закладено в завдання, винесені на ЄДІ.
Що стосується скасування тестової частини, то варто зауважити, що чиновники прийшли до цього рішення не за один день. Протягом довгих місяців в Рособрнадзора йшли запеклі переговори щодо доцільності даної поправки. Всі плюси і мінуси були зважені і ретельно обговорені.
В кінцевому підсумку, як бачимо, усну частину вирішили впровадити в багато підсумкові випробування. Найголовніша перевага такого підходу перевірки знань - виняток вгадування або як кажуть в народі "методу тику". Простіше кажучи, тепер не вийде розраховувати на "авось пощастить" і ставити відповідь навмання. У свою чергу письмові та усні відповіді учня зможуть показати екзаменатора його рівень освіченості, а також здатність до навчання.
Дата проведення ЄДІ
До початку випробувань залишилося не так вже й багато часу, тому вже зараз можна ознайомитися з офіційним розкладом. Отже, ЄДІ з фізики в 2017 році буде проходити в наступних числах:
- Достроковий період - 22 березня (середа). Резервний день - 5 квітня.
- Основний період - 13 червня (вівторок). Резервний день - 20 червня.
Важливість іспиту в Росії в майбутньому
Зауважимо, що в найближчі кілька років процедура проведення Єдиного державного іспиту в Росії в корені зміниться. Тестову частину приберуть у всіх предметах і це ще не межа.
Ближче до 2022 року Рособрнадзор намір розширити перелік обов'язкових дисциплін до чотирьох. Швидше за все, ним стане іноземна мова, адже в наш час знання, наприклад, англійської мови неймовірно цінується і дає шанс претендувати на престижну високооплачувану посаду.
Крім англійської мови, можна буде здавати німецьку, французьку та іспанську мови.
Вже зараз можна здогадатися яким в майбутньому буде освіту в Російській Федерації. На даний момент навіть простій людині видно, що світ і тенденції в ньому змінюється з кожним днем. Те, що було раніше несуттєвим виходить на перший план. У сучасному суспільстві неймовірно цінується вміння налагоджувати зв'язки, а також прояв дипломатії.
Для підтримки ділових відносин з людьми іншої нації необхідно вільне володіння кількома мовами. Тільки спілкуючись з людиною на рідному для нього говіркою, вийде встановити тісні, довірчі відносини. Власне для цього вже зараз у російських школах приділяють значну увагу іноземних мов і їх вивчення серед учнів.
Як підготуватися до ЄДІ
З огляду на той факт, що фізика є складним предметом і не може стояти в одному ряду з російською мовою або літературою, одинадцятикласники повинні приділяти їй трохи більше часу, ніж іншим предметом. Пов'язано це з тим, що розуміння тієї чи іншої теми може затягнутися на довго, а без розуміння про добрий результат на ЄДІ можна забути. До того ж, якщо ви хочете вступити до престижного ВНЗ, знання в галузі фізики вкрай важливі.
Варто відзначити, що існує категорія людей, які стверджують, що ЄДІ в 2017 році скасують. Не потрібно вводити себе та інших в оману - скасування не буде! Та й найближчі 5-6 років про таке можна тільки мріяти. До того ж, на що проміняти-то подібний іспит? Незважаючи на всю свою строгість, ЄДІ здатне показати реальний рівень знань та підготовку учня до дорослого студентського життя.
Звідки черпати знання?
Підготуватися до ЗНО з фізики можна за тим же принципом, за яким ви плануєте готуватися і до інших предметів. В першу чергу, звичайно ж, варто звернути увагу на навчальні матеріали: книги і довідники. Під час навчання в школі, викладач зобов'язаний давати величезний обсяг знань, яким згодом можна скористатися на. Головне, уважно слухати вчителя, зайвий раз перепитувати і розуміти суть поданого матеріалу.
Запасіться збіркою з основними фізичними формулами, щоб ця частина іспиту не стала для вас лякає. Ще одним посібником для підготовки до ЄДІ з фізики може служити збірник задач. У ньому надруковані різні завдання з рішеннями, які можна використовувати як тренування. Звичайно, на випробуванні будуть абсолютно інші завдання, але набивши руку в рішенні фізичних завдань, екзаменаційна робота не здасться вам таким складним.
Можна почати ходити до репетитора, а також займатися в інтернеті самостійно. Зараз існує маса онлайн-ресурсів, за допомогою яких, можна зрозуміти, як власне буде проходити іспит з фізики.
Будь-яке ваше намагання зайвий раз доведе, що на цьому етапі життя для вас головне навчання і ви зробите все, щоб вона виявилася успішною!
Відео новина, демоверсії
Аналіз результатів державної (підсумкової) атестації
в формі єдиного державного іспиту (ЄДІ)
випускників МБОУ «ЗОШ № 6» НМР РТ
з фізики в 2017 році
Єдиний державний іспит (далі - ЗНО) являє собою форму об'єктивної оцінки якості підготовки осіб, що освоїли освітні програми середньої загальної освіти, з використанням завдань стандартизованої форми (контрольних вимірювальних матеріалів). ЄДІ проводиться відповідно до Федерального закону від 29.12.2012 № 273-ФЗ «Про освіту в Російській Федерації». Контрольні вимірювальні матеріали дозволяють встановити рівень освоєння випускниками Федерального компонента державного освітнього стандарту середньої (повної) загальної освіти з фізики, базовий і профільний рівні.
Результати єдиного державного іспиту з фізики визнаються освітніми організаціями вищої професійної освіти як результати вступних випробувань з фізики.
При підготовці до іспиту вся робота була спрямована на організацію групової роботи з учнями, з метою орієнтації підготовки «слабких» учнів на подолання необхідного мінімуму, а також з метою орієнтації підготовки «сильних» учнів на відпрацювання складних тем, розбір критеріїв перевірки завдань підвищеного і високого рівня. Для підвищення ефективності засвоєння курсу фізики на уроках були використані опорні конспекти, що містять обов'язковий мінімум знань з певної теми; використовувала в своїй роботі демоверсії, завдання відкритого сегмента федерального банку тестових завдань, розміщених на сайті «ФІПІ», регулярно користувалися сайтом «Вирішу ЄДІ». Також при підготовці до ЄДІ було заплановано повторення знань і умінь, що формуються при вивченні матеріалу в основній і середній школі. Основним напрямком роботи була організація самостійної навчальної діяльності з виконання конкретних завдань з письмовою фіксацією результатів, подальшим їх аналізом. При вирішенні завдань КІМ учні самостійно обробляли представлену інформацію в завданнях, робили висновки і аргументували їх.
Кожен варіант екзаменаційної роботи складається з двох частин і містить у собі 31 завдання, що розрізняються формою і рівнем складності (Таблиця 1).
Частина 1 містить 23 завдання з короткою відповіддю. З них 13 завдань із записом відповіді у вигляді числа, слова або двох чисел, 10 завдань на встановлення відповідності та множинний вибір, в яких відповіді необхідно записати у вигляді послідовності цифр.
Частина 2 містить 8 завдань, об'єднаних загальним видом діяльності - рішення задач. З них 3 завдання з короткою відповіддю (24-26) і 5 завдань (27-31), для яких необхідно привести розгорнуту відповідь.
Таблиця 1. Розподіл завдань екзаменаційної роботи по частинах роботи
Всього для формування КІМ ЄДІ 2017 р використовується кілька планів.
У частині 1 для забезпечення більш доступного сприйняття інформації завдання 1-21 групуються виходячи з тематичної приналежності завдань: механіка, молекулярна фізика, електродинаміка, квантова фізика. У частині 2 завдання групуються в залежності від форми подання завдань і відповідно до тематичної приналежністю.
В ЄДІз фізики взяли участь4 (22,2%) випускника.
Подолали «поріг» з фізики (мінімальна кількість балів - 36) 4 з 4 випускників (100% від загального числа тих, хто складав іспит з фізики).
Максимальний бал ЄДІ склав - 62 (Миколаєва Анастасія).
ЄДІ з фізики єіспитом на вибір і призначений для диференціації при вступі до вищих навчальних закладів. Для цих цілей в роботу включено завдання трьох рівнів складності. Серед завдань базового рівня складності виділяються завдання, зміст яких відповідає стандарту базового рівня. Мінімальна кількість балів ЄДІ з фізики (36 балів), що підтверджує освоєння випускником програми середньої загальної освіти з фізики, встановлюється виходячи з вимог освоєння стандарту базової рівня.
Таблиця 2 - Розділи і теми екзаменаційної роботи ЄДІ з фізики
Результат виконаних завдань ЄДІ з фізики випускниками МБОУ «ЗОШ № 6» НМР РТ в 2017 р
Аналізуючи виконані завдання частини 1 (1-24) КІМ ЄДІ з ФІЗИКИ різного рівня складності, можна відзначити, що більше половини випускників успішно справляються з завданнямиз вибором відповіді помеханіці.
3 осіб з 4 дали правильні відповіді на завдання з короткою відповіддю (1).
Дані аналізу дозволяють зробити висновок про те, що випускники найбільш успішно вміють виконувати завдання 2-4 базового рівня складності, для виконання яких необхідно знати / розуміти законвсесвітнього тяжіння, закон Гука, а також формулу для розрахунку сили тертя.
Також високий відсоток виконання завдання 5 базового рівня складності (3 чоловік з 4), в якому перевірялося засвоєння базових понять за темами «Умова рівноваги твердого тіла», «Сила Архімеда», «Тиск», «Математичний і пружинний маятники», «Механічні хвилі і звук ».
Завдання 7 було підвищеного рівня складності, в якому в різних варіантах потрібно встановити відповідність між графіками і фізичними величинами, між фізичними величинами та формулами, одиницями виміру. Проте, більше половини випускників успішно впоралися з цим завданням: 25% випускників набрали 1 бал, допустивши одну помилку, і 50% набрали первинних 2 бали, виконавши це завдання повністю правильно.
Практично такий же результат продемонстрували випускники при виконанні завдання 6 базового рівня складності.
замолекулярної фізики в частині 1 КІМ ЄДІ було представлено 3 завдання з вибором і записом номера правильної відповіді (8-10), за правильне виконання яких виставлявся 1 бал. Із завданням 8 впоралися всі учні, в 9-му завданні припустився помилки 1 людини з 4. Крім цього, представлені 2 завдання з короткою відповіддю (11-12), це завдання на встановлення відповідності та множинний вибір, в яких відповіді необхідно записати у вигляді послідовності цифр. Найбільш успішне виконання учні показали при виконанні 11 завдання. В цілому з завданнями помолекулярної фізики випускники впоралися добре.
заелектродинаміки в частині 1 КІМ ЄДІ було представлено 4 завдання з вибором і записом номера правильної відповіді (13-16), за правильне виконання яких виставлявся 1 бал. Крім цього, представлені 2 завдання з короткою відповіддю (17-18), це завдання на встановлення відповідності та множинний вибір, в яких відповіді необхідно записати у вигляді послідовності цифр.
Дані аналізу дозволяють зробити висновок про те, що, в цілому, завдання з електродинаміки випускники виконали значно гірше, ніж аналогічні завдання з механіки та молекулярної фізики.
Найскладнішим для випускників виявилося завдання 13 базового рівня складності, в якому перевірялися їхні уявлення проелектризації тіл, поведінці провідників і діелектриків в електричному полі, явище електромагнітної індукції, інтерференції світла, дифракції та дисперсії світла.
Найбільш успішно випускники виконали завдання 16 базового рівня складності, для виконання якого необхідно мати уявлення про закон електромагнітної індукції Фарадея, коливальному контурі, законах відображення і заломлення світла, під час променів в лінзі (75 %).
Завдання 18 підвищеного рівня складності, в якому в різних варіантах потрібно встановити відповідність між графіками і фізичними величинами, між фізичними величинами та формулами, одиницями вимірювання, випускники виконали не гірше, ніж аналогічне завдання з механіки та молекулярної фізики.
заквантовій фізиці в частині 1 КІМ ЄДІ було представлено 3 завдання з вибором і записом номера правильної відповіді (19-21), за правильне виконання яких виставлявся 1 бал. Крім цього, представлено 1 завдання з короткою відповіддю (22). Найбільший відсоток виконання (2 чоловік з 2) був в разі завдання 20 базового рівня складності, яке перевіряло знання випускників за темами «Радіоактивність», «Ядерні реакції» і «Поділ і синтез ядер».
Велика частина учнів (3 людини з 4) не приступила і не набрала первинні бали при виконанні завдань з розгорнутою відповіддю (частина С).
Однак варто зазначити, що учнів, які б впоралися успішно (на 3 максимальних балів) хоча б з одним завданням не було. Це пояснюється тим, що фізика вивчається в школі на базовому рівні, а дані завдання припускають в основному профільне навчання по предмету.
Учні показали середній рівень підготовки до ЄДІ з фізики. Представлені дані свідчать про те, що в частині 1 КІМ ЄДІ з фізики випускники значно краще виконали завдання з механіки та молекулярної фізики, ніж з електродинаміки і квантової фізики.
Багато учні не усвідомили, що нові критерії оцінювання завдань вимагають наявності пояснень до кожної формулі вирішення цих завдань.
Використовувати результати аналізу для підготовки до ЄДІ - 2018.
Формувати в учнів уміння, зазначені в стандарті освіти в якості головних цілей при навчанні фізиці:
Правильно пояснювати фізичні явища;
Встановлювати зв'язки між фізичними величинами;
Наводити приклади підтвердження фундаментальних законів і їх наслідків.
4. Використовувати закони фізики для аналізу явищ на якісному і розрахунковому рівнях.
5. Проводити розрахунки, виходячи з даних, представлених в графічному або табличному видах.
Учитель фізики __________________ / Моченова О.В. /
На офіційному сайті ФІПІ в розділі "Аналітичні та методичні матеріали" опубліковані "Методичні рекомендації для вчителів, підготовлені на основі аналізу типових помилок учасників ЄДІ 2017 року», саме тут можна знайти інформацію про те, який середній бал ЄДІ з фізики був у 2017 році.
Завантажити документ.
Таблиця 1
Середній бал ЄДІ 2017 по фізиці
В ЄДІ з фізики в 2017 р взяли участь 155 281 особа, серед яких 98,9% випускників поточного року. У відсотковому відношенні кількість учасників ЄДІ з фізики не змінилося і складає близько 24% від загального числа випускників поточного року.
Найбільше число учасників ЄДІ з фізики відзначається в м Москві (9943), Московської області (6745), г. Санкт-Петербурзі (5775), Республіці Башкортостан (5689) і Краснодарському краї (4869).
Середній бал ЄДІ з фізики 2017 р склав 53,16, що вище показника минулого року (50,02 тестових бали).
Мінімальний бал ЄДІ з фізики в 2017 р, як і в 2016 р, склав 36 т.б., що відповідало 9 первинним балам. Частка учасників іспиту, що не подолали мінімального бала в 2017 р, склала 3,78%, що значно менше частки учасників, які не досягли мінімальної межі в 2016 р (6,11%).
У порівнянні з двома попередніми роками в 2017 р істотно знизилася частка непідготовлених і слабопідготовлених учасників (які набрали до 40 т.б.).
Частка випускників, які демонструють середні результати (41-60 т.б.), залишилася практично без змін, а частка високобалльніков (81-100 т.б.) збільшилася, досягнувши максимальних значень за три роки - 4,94%.
Максимальний тестовий бал набрали 278 учасників іспиту, що вище показників двох попередніх років.
Максимальний первинний бал за роботу - 50.
Для ЄДІ з фізики значущим є і діапазон від 61 до 100 тестових балів, який демонструє готовність випускників до успішного продовження освіти в організаціях вищої освіти. У 2017 році ця група випускників істотно збільшилася в порівнянні з попередніми двома роками і склала 21,44%. Ці результати свідчать про підвищення якості навчання фізики в профільних класах.
Підготовка до ОГЕ і ЄДІ
Середню загальну освіту
Лінія УМК А. В. Грачова. Фізика (10-11) (баз., Поглиблений.)
Лінія УМК А. В. Грачова. Фізика (7-9)
Лінія УМК А. В. Перишкін. Фізика (7-9)
Підготовка до ЄДІ з фізики: приклади, рішення, пояснення
Розбираємо завдання ЄДІ з фізики (Варіант С) з учителем.Лебедєва Алевтина Сергіївна, учитель фізики, стаж роботи 27 років. Почесна грамота Міністерства освіти Московської області (2013 рік), Подяка Голови Воскресенського муніципального району (2015 рік), Грамота Президента Асоціації вчителів математики та фізики Московської області (2015 рік).
В роботі представлені завдання різних рівнів складності: базового, підвищеного і високого. Завдання базового рівня, це прості завдання, які перевіряють засвоєння найбільш важливих фізичних понять, моделей, явищ і законів. Завдання підвищеного рівня спрямовані на перевірку вміння використовувати поняття і закони фізики для аналізу різних процесів і явищ, а також вміння вирішувати завдання на застосування одного-двох законів (формул) з будь-якої з тем шкільного курсу фізики. У роботі 4 завдання частини 2 є завданнями високого рівня складності і перевіряють вміння використовувати закони і теорії фізики в зміненій або новій ситуації. Виконання таких завдань вимагає застосування знань відразу з двох трьох розділів фізики, тобто високого рівня підготовки. Даний варіант повністю відповідає демонстраційного варіанту ЄДІ 2017 року, завдання взяті з відкритого банку завдань ЄДІ.
На малюнку представлений графік залежності модуля швидкості від часу t. Визначте за графіком шлях, пройдений автомобілем в інтервалі часу від 0 до 30 с.
Рішення.Шлях, пройдений автомобілем в інтервалі часу від 0 до 30 з найпростіше визначити як площа трапеції, підставами якої є інтервали часу (30 - 0) = 30 c і (30 - 10) = 20 с, а висотою є швидкість v= 10 м / с, тобто
| S = | (30 + 20) з | 10 м / с = 250 м. |
| 2 |
Відповідь. 250 м.
Вантаж масою 100 кг піднімають вертикально вгору за допомогою троса. На малюнку приведена залежність проекції швидкості Vвантажу на вісь, направлену вгору, від часу t. Визначте модуль сили натягу троса протягом підйому.
Рішення.За графіком залежності проекції швидкості vвантажу на вісь, направлену вертикально вгору, від часу t, Можна визначити проекцію прискорення вантажу
| a = | ∆v | = | (8 - 2) м / с | = 2 м / с 2. |
| ∆t | 3 з |
На вантаж діють: сила тяжіння, спрямована вертикально вниз і сила натягу троса, спрямована уздовж троса вертикально вгору дивись рис. 2. Запишемо основне рівняння динаміки. Скористаємося другим законом Ньютона. Геометрична сума сил діючих на тіло дорівнює добутку маси тіла на що повідомляється йому прискорення.
+ = (1)
Запишемо рівняння для проекції векторів в системі відліку, пов'язаної із землею, вісь OY спрямуємо вгору. Проекція сили натягу позитивна, так як напрямок сили збігається з напрямом осі OY, проекція сили тяжіння негативна, так як вектор сили протилежно спрямований осі OY, проекція вектора прискорення теж позитивна, так тіло рухається з прискоренням вгору. маємо
T – mg = ma (2);
з формули (2) модуль сили натягу
Т = m(g + a) = 100 кг (10 + 2) м / с 2 = 1200 Н.
відповідь. 1200 Н.
Тіло тягнуть за шорсткою горизонтальній поверхні з постійною швидкістю модуль якої дорівнює 1, 5 м / с, прикладаючи до нього силу так, як показано на малюнку (1). При цьому модуль діючої на тіло сили тертя ковзання дорівнює 16 Н. Чому дорівнює потужність, що розвивається силою F?
Рішення.Уявімо собі фізичний процес, заданий в умові завдання і зробимо схематичне креслення із зазначенням всіх сил, що діють на тіло (рис.2). Запишемо основне рівняння динаміки.
Тр + + = (1)
Вибравши систему відліку, пов'язану з нерухомою поверхнею, запишемо рівняння для проекції векторів на вибрані координатні осі. За умовою завдання тіло рухається рівномірно, так як його швидкість постійна і дорівнює 1,5 м / с. Це означає, прискорення тіла дорівнює нулю. По горизонталі на тіло діють дві сили: сила тертя ковзання тр. і сила, з якою тіло тягнуть. Проекція сили тертя негативна, так як вектор сили не збігається з напрямком осі Х. проекція сили Fпозитивна. Нагадуємо, для знаходження проекції опускаємо перпендикуляр з початку і кінця вектора на обрану вісь. З огляду на це маємо: F cosα - Fтр = 0; (1) висловимо проекцію сили F, це F cosα = Fтр = 16 Н; (2) тоді потужність, що розвивається силою, буде дорівнює N = F cosα V(3) Зробимо заміну, враховуючи рівняння (2), і підставимо відповідні дані в рівняння (3):
N= 16 Н · 1,5 м / с = 24 Вт.
Відповідь. 24 Вт.
Вантаж, закріплений на легкій пружині жорсткістю 200 Н / м, здійснює вертикальні коливання. На малюнку представлений графік залежності зміщення xвантажу від часу t. Визначте, чому дорівнює маса вантажу. Відповідь округлите до цілого числа.
Рішення.Вантаж на пружині здійснює вертикальні коливання. За графіком залежності зміщення вантажу хвід часу t, Визначимо період коливань вантажу. Період коливань дорівнює Т= 4 с; з формули Т= 2π висловимо масу mвантажу.
| = | T | ; | m | = | T 2 | ; m = k | T 2 | ; m= 200 H / м | (4 с) 2 | = 81,14 кг ≈ 81 кг. |
| 2π | k | 4π 2 | 4π 2 | 39,438 |
відповідь: 81 кг.
На малюнку показана система з двох легких блоків і невагомого троса, за допомогою якого можна утримувати в рівновазі або піднімати вантаж масою 10 кг. Тертя дуже малий. На підставі аналізу наведеного малюнка виберіть двавірних утвердження і вкажіть у відповіді їх номери.
- Для того щоб утримувати вантаж в рівновазі, потрібно діяти на кінець мотузки з силою 100 Н.
- Зображена на малюнку система блоків не дає виграшу в силі.
- h, Потрібно витягнути ділянку мотузки довжиною 3 h.
- Для того щоб повільно підняти вантаж на висоту hh.
Рішення.У цьому завданню необхідно згадати прості механізми, а саме блоки: рухливий і нерухомий блок. Рухомий блок дає виграш в силі в два рази, при цьому ділянка мотузки потрібно витягнути в два рази довше, а нерухомий блок використовують для перенаправлення сили. В роботі прості механізми виграшу не дають. Після аналізу завдання відразу вибираємо потрібні твердження:
- Для того щоб повільно підняти вантаж на висоту h, Потрібно витягнути ділянку мотузки довжиною 2 h.
- Для того щоб утримувати вантаж в рівновазі, потрібно діяти на кінець мотузки з силою 50 Н.
Відповідь. 45.
У посудину з водою повністю занурений алюмінієвий вантаж, закріплений на невагомою і нерастяжимой нитки. Вантаж не стосується стінок і дна посудини. Потім в такій же посудину з водою опускають залізний вантаж, маса якого дорівнює масі алюмінієвого вантажу. Як в результаті цього зміняться модуль сили натягу нитки і модуль діючої на вантаж сили тяжіння?
- збільшується;
- зменшується;
- Не змінюється.
Рішення.Аналізуємо умову задачі і виділяємо ті параметри, які не змінюються в ході дослідження: це маса тіла і рідина, в яку занурюють тіло на нитки. Після цього краще виконати схематичний малюнок і вказати діючі на вантаж сили: сила натягу нитки Fупр, спрямована уздовж нитки вгору; сила тяжіння, спрямована вертикально вниз; архимедова сила a, Що діє з боку рідини на занурене тіло і спрямована вгору. За умовою завдання маса вантажів однакова, отже, модуль діючої на вантаж сили тяжіння не змінюється. Так як щільність вантажів різна, то обсяг теж буде різний
| V = | m | . |
| p |
Щільність заліза 7800 кг / м 3, а алюмінієвого вантажу 2700 кг / м 3. отже, Vж< V a. Тіло в рівновазі, рівнодіюча всіх сил, що діють на тіло дорівнює нулю. Направимо координатну вісь OY нагору. Основне рівняння динаміки з урахуванням проекції сил запишемо у вигляді Fупр + F a – mg= 0; (1) Висловимо силу натягу Fупр = mg – F a(2); архимедова сила залежить від щільності рідини і об'єму зануреної частини тіла F a = ρ gVп.ч.т. (3); Щільність рідини не змінюється, а обсяг тіла з заліза менше Vж< V a, Тому архимедова сила, що діє на залізний вантаж буде менше. Робимо висновок про модуль сили натягу нитки, працюючи з рівняння (2), він зросте.
Відповідь. 13.
брусок масою mзісковзує із закріпленою шорсткою похилій площині з кутом α при підставі. Модуль прискорення бруска дорівнює a, Модуль швидкості бруска зростає. Опором повітря можна знехтувати.
Установіть відповідність між фізичними величинами та формулами, за допомогою яких їх можна обчислити. До кожної позиції першого стовпця підберіть відповідну позицію з другого стовпця і запишіть в таблицю обрані цифри під відповідними буквами.
Б) Коефіцієнт тертя бруска про похилу площину
3) mg cosα
| 4) sinα - | a |
| g cosα |
Рішення.Дане завдання вимагає застосування законів Ньютона. Рекомендуємо зробити схематичне креслення; вказати всі кінематичні характеристики руху. Якщо можливо, зобразити вектор прискорення і вектори всіх сил, прикладених до рухомого тіла; пам'ятати, що сили, що діють на тіло, - результат взаємодії з іншими тілами. Потім записати основне рівняння динаміки. Вибрати систему відліку і записати отримане рівняння для проекції векторів сил і прискорень;
Дотримуючись запропонованого алгоритму, зробимо схематичне креслення (рис. 1). На малюнку зображені сили, прикладені до центру тяжіння бруска, і координатні осі системи відліку, пов'язаної з поверхнею похилій площині. Так як всі сили постійні, то рух бруска буде равнопеременное з наростаючою швидкістю, тобто вектор прискорення направлений в сторону руху. Виберемо напрямок осей як зазначено на малюнку. Запишемо проекції сил, на вибрані осі.
Запишемо основне рівняння динаміки:
Тр + = (1)
Запишемо це рівняння (1) для проекції сил і прискорення.
На вісь OY: проекція сили реакції опори позитивна, так як вектор збігається з напрямком осі OY N y = N; проекція сили тертя дорівнює нулю так як вектор перпендикулярний осі; проекція сили тяжіння буде негативна і рівна mg y= – mg cosα; проекція вектора прискорення a y= 0, так як вектор прискорення перпендикулярний осі. маємо N – mg cosα = 0 (2) з рівняння висловимо силу реакції діючої на брусок, з боку похилій площині. N = mg cosα (3). Запишемо проекції на вісь OX.
На вісь OX: проекція сили Nдорівнює нулю, так як вектор перпендикулярний осі ОХ; Проекція сили тертя негативна (вектор спрямований у протилежний бік щодо обраної осі); проекція сили тяжіння позитивна і дорівнює mg x = mg sinα (4) з прямокутного трикутника. Проекція прискорення позитивна a x = a; Тоді рівняння (1) запишемо з урахуванням проекції mg sinα - Fтр = ma (5); Fтр = m(g sinα - a) (6); Пам'ятаємо, що сила тертя пропорційна силі нормального тиску N.
За визначенням Fтр = μ N(7), висловимо коефіцієнт тертя бруска про похилу площину.
| μ = | Fтр | = | m(g sinα - a) | = Tgα - | a | (8). |
| N | mg cosα | g cosα |
Вибираємо відповідні позиції для кожної літери.
Відповідь. A - 3; Б - 2.
Завдання 8. Газоподібний кисень знаходиться в посудині об'ємом 33,2 літра. Тиск газу 150 кПа, його температура 127 ° С. Визначте масу газу в цій посудині. Відповідь висловіть в грамах і округлите до цілого числа.
Рішення.Важливо звернути увагу на переклад одиниць в систему СІ. Температуру переводимо в Кельвіна T = t° С + 273, обсяг V= 33,2 л = 33,2 · 10 -3 м 3; тиск переводимо P= 150 кПа = 150 000 Па. Використовуючи рівняння стану ідеального газу
висловимо масу газу.
Обов'язково звертаємо увагу, в яких одиниця просять записати відповідь. Це дуже важливо.
Відповідь. 48 р
Завдання 9.Ідеальний одноатомний газ в кількості 0,025 моль адиабатически розширився. При цьому його температура знизилася з + 103 ° С до + 23 ° С. Яку роботу зробив газ? Відповідь висловіть в Джоулях і округлите до цілого числа.
Рішення.По-перше, газ одноатомний число ступенів свободи i= 3, по-друге, газ розширюється адіабатично - це значить без теплообміну Q= 0. Газ виконує роботу за рахунок зменшення внутрішньої енергії. З огляду на це, перший закон термодинаміки запишемо у вигляді 0 = Δ U + Aг; (1) висловимо роботу газу Aг = -Δ U(2); Зміна внутрішньої енергії для одноатомного газу запишемо як
Відповідь. 25 Дж.
Відносна вологість порції повітря при деякій температурі дорівнює 10%. У скільки разів слід змінити тиск цієї порції повітря для того, щоб при незмінній температурі його відносна вологість збільшилася на 25%?
Рішення.Питання, пов'язані з насиченою парою і вологістю повітря, найчастіше викликають труднощі у школярів. Скористаємося формулою для розрахунку відносної вологості повітря
За умовою завдання температура не змінюється, значить, тиск насиченої пари залишається тим же. Запишемо формулу (1) для двох станів повітря.
φ 1 = 10%; φ 2 = 35%
Висловимо тиску повітря з формул (2), (3) і знайдемо відношення тисків.
| P 2 | = | φ 2 | = | 35 | = 3,5 |
| P 1 | φ 1 | 10 |
Відповідь.Тиск слід збільшити в 3,5 рази.
Гаряче речовина в рідкому стані повільно охолоджувалося в плавильної печі з постійною потужністю. У таблиці наведено результати вимірювань температури речовини з плином часу.
Виберіть із запропонованого переліку дватвердження, які відповідають результатам проведених вимірювань і вкажіть їх номери.
- Температура плавлення речовини в даних умовах дорівнює 232 ° С.
- Через 20 хв. після початку вимірювань речовина знаходилася тільки в твердому стані.
- Теплоємність речовини в рідкому і твердому стані однакова.
- Через 30 хв. після початку вимірювань речовина знаходилася тільки в твердому стані.
- Процес кристалізації речовини зайняв більше 25 хвилин.
Рішення.Так як речовина охолоджувалося, то його внутрішня енергія зменшувалася. Результати вимірювання температури, дозволяють визначити температуру, при якій речовина починає кристалізуватися. Поки речовина переходить з рідкого стану в тверде, температура не змінюється. Знаючи, що температура плавлення і температура кристалізації однакові, вибираємо твердження:
1. Температура плавлення речовини в даних умовах дорівнює 232 ° С.
Друге вірне твердження це:
4. Через 30 хв. після початку вимірювань речовина знаходилася тільки в твердому стані. Так як температура в цей момент часу, вже нижче температури кристалізації.
Відповідь. 14.
В ізольованій системі тіло А має температуру + 40 ° С, а тіло Б температуру + 65 ° С. Ці тіла привели в теплової контакт один з одним. Через деякий час настав теплова рівновага. Як в результаті змінилася температура тіла Б і сумарна внутрішня енергія тіла А і Б?
Для кожної величини визначте відповідний характер зміни:
- збільшилася;
- зменшилася;
- Не змінилась.
Запишіть в таблицю обрані цифри для кожної фізичної величини. Цифри у відповіді можуть повторюватися.
Рішення.Якщо в ізольованій системі тіл не відбувається ніяких перетворень енергії крім теплообміну, то кількість теплоти, віддане тілами, внутрішня енергія яких зменшується, дорівнює кількості теплоти, отриманого тілами, внутрішня енергія яких збільшується. (Згідно із законом збереження енергії.) При цьому сумарна внутрішня енергія системи не змінюється. Завдання такого типу вирішуються на підставі рівняння теплового балансу.
| ∆U = Σ | n | ∆U i = 0 (1); |
| i = 1 |
де Δ U- зміна внутрішньої енергії.
У нашому випадку в результаті теплообміну внутрішня енергія тіла Б зменшується, а значить зменшується температура цього тіла. Внутрішня енергія тіла А збільшується, так як тіло отримало кількість теплоти від тіла Б, то температура його збільшиться. Сумарна внутрішня енергія тіл А і Б не змінюється.
Відповідь. 23.
Протон p, Що влетів в зазор між полюсами електромагніту, має швидкість, перпендикулярну вектору індукції магнітного поля, як показано на малюнку. Куди спрямована діюча на протон сила Лоренца щодо малюнка (вгору, до спостерігача, від спостерігача, вниз, вліво, вправо)
Рішення.На заряджену частку магнітне поле діє з силою Лоренца. Для того щоб визначити напрямок цієї сили, важливо пам'ятати мнемонічне правило лівої руки, не забувати враховувати заряд частинки. Чотири пальці лівої руки направляємо по вектору швидкості, для позитивно зарядженої частинки, вектор повинен перпендикулярно входити в долоню, великий палець відставлений на 90 ° показує напрямок діючої на частку сили Лоренца. В результаті маємо, що вектор сили Лоренца спрямований від спостерігача щодо малюнка.
Відповідь.від спостерігача.
Модуль напруженості електричного поля в плоскому повітряному конденсаторі ємністю 50 мкФ дорівнює 200 В / м. Відстань між пластинами конденсатора 2 мм. Чому дорівнює заряд конденсатора? Відповідь запишіть у мкКл.
Рішення.Переведемо всі одиниці вимірювання в систему СІ. Ємність С = 50 мкФ = 50 · 10 -6 Ф, відстань між пластинами d= 2 · 10 -3 м. У задачі йдеться про плоскому повітряному конденсаторі - пристрої для накопичення електричного заряду і енергії електричного поля. З формули електричної ємності
де d- відстань між пластинами.
висловимо напруга U= E · d(4); Підставами (4) в (2) і розрахуємо заряд конденсатора.
q = C · Ed= 50 · 10 -6 · 200 · 0,002 = 20 мкКл
Звертаємо увагу, в яких одиницях потрібно записати відповідь. Отримали в кулонах, а представляємо в мкКл.
Відповідь. 20 мкКл.
Учень провів досвід з заломлення світла, представлений на фотографії. Як змінюється при збільшенні кута падіння кут заломлення світла, що поширюється в склі, і показник заломлення скла?
- збільшується
- зменшується
- Не змінюється
- Запишіть в таблицю обрані цифри для кожної відповіді. Цифри у відповіді можуть повторюватися.
Рішення.У завданнях такого плану згадуємо, що таке переломлення. Це зміна напрямку поширення хвилі при проходженні з одного середовища в іншу. Викликано воно тим, що швидкості поширення хвиль в цих середовищах різні. Розібравшись з якої середовища в яку світло поширюється, запишемо закону заломлення у вигляді
| sinα | = | n 2 | , |
| sinβ | n 1 |
де n 2 - абсолютний показник заломлення скла, середа куди йде світло; n 1 - абсолютний показник заломлення першого середовища, звідки світло йде. для повітря n 1 = 1. α - кут падіння променя на поверхню скляного напівциліндра, β - кут заломлення променя в склі. Причому, кут заломлення буде менше кута падіння, так як скло оптично більш щільне середовище - середовище з великим показником заломлення. Швидкість поширення світла в склі менше. Звертаємо увагу, що кути вимірюємо від перпендикуляра, відновленого в точці падіння променя. Якщо збільшувати кут падіння, то і кут заломлення буде рости. Показник заломлення скла від цього не змінюватиметься.
Відповідь.
Мідна перемичка в момент часу t 0 = 0 починає рухатися зі швидкістю 2 м / с по паралельних горизонтальних проводять рейках, до кінців яких приєднаний резистор опором 10 Ом. Вся система знаходиться у вертикальному однорідному магнітному полі. Опір перемички і рейок дуже малий, перемичка весь час розташована перпендикулярно рейках. Потік Ф вектора магнітної індукції через контур, утворений перемичкою, рейками і резистором, змінюється з плином часу tтак, як показано на графіку.
Використовуючи графік, виберіть два вірних утвердження і вкажіть у відповіді їх номери.
- До моменту часу t= 0,1 с зміна магнітного потоку через контур дорівнює 1 МВБ.
- Індукційний струм в перемичці в інтервалі від t= 0,1 с t= 0,3 с максимальний.
- Модуль ЕРС індукції, що виникає в контурі, дорівнює 10 мВ.
- Сила індукційного струму, поточного в перемичці, дорівнює 64 мА.
- Для підтримки руху перемички до неї прикладають силу, проекція якої на напрям рейок дорівнює 0,2 Н.
Рішення.За графіком залежності потоку вектора магнітної індукції через контур від часу визначимо ділянки, де потік Ф змінюється, і де зміна потоку дорівнює нулю. Це дозволить нам визначити інтервали часу, в які в контурі буде виникати індукційний струм. Вірне твердження:
1) До моменту часу t= 0,1 с зміна магнітного потоку через контур дорівнює 1 МВБ ΔФ = (10) · 10 -3 Вб; Модуль ЕРС індукції, що виникає в контурі визначимо використовуючи закон ЕМІ
Відповідь. 13.
За графіком залежності сили струму від часу в електричному ланцюзі, індуктивність якої дорівнює 1 мГн, визначте модуль ЕРС самоіндукції в інтервалі часу від 5 до 10 с. Відповідь запишіть в мкв.
Рішення.Переведемо всі величини в систему СІ, тобто індуктивність 1 мГн переведемо в Гн, отримаємо 10 -3 Гн. Силу струму, показаної на малюнку в мА також будемо переводити в А шляхом множення на величину 10 -3.
Формула ЕРС самоіндукції має вигляд
при цьому інтервал часу дано за умовою задачі
∆t= 10 c - 5 c = 5 c
секунд і за графіком визначаємо інтервал зміни струму за цей час:
∆I= 30 · 10 -3 - 20 · 10 -3 = 10 · 10 -3 = 10 -2 A.
Підставляємо числові значення в формулу (2), отримуємо
| Ɛ | = 2 · 10 -6 В, або 2 мкВ.
Відповідь. 2.
Дві прозорі плоскопараллельние пластинки щільно притиснуті один до одного. З повітря на поверхню першої платівки падає промінь світла (див. Малюнок). Відомо, що показник заломлення верхньої пластинки дорівнює n 2 = 1,77. Установіть відповідність між фізичними величинами та їх значеннями. До кожної позиції першого стовпця підберіть відповідну позицію з другого стовпця і запишіть в таблицю обрані цифри під відповідними буквами.
Рішення.Для вирішення завдань про заломлення світла на межі поділу двох середовищ, зокрема задач на проходження світла через плоскопараллельние пластинки можна рекомендувати наступний порядок вирішення: зробити креслення із зазначенням ходу променів, що йдуть з одного середовища в іншу; в точці падіння променя на межі поділу двох середовищ провести нормаль до поверхні, відзначити кути падіння і заломлення. Особливо звернути увагу на оптичну щільність розглянутих середовищ і пам'ятати, що при переході променя світла з оптично менш густого середовища в оптично більш щільне середовище кут заломлення буде менше кута падіння. На малюнку дано кут між падаючим променем і поверхнею, а нам потрібен кут падіння. Пам'ятаємо, що кути визначаються від перпендикуляра, відновленого в точці падіння. Визначаємо, що кут падіння променя на поверхню 90 ° - 40 ° = 50 °, показник заломлення n 2 = 1,77; n 1 = 1 (повітря).
Запишемо закон заломлення
| sinβ = | sin50 | = 0,4327 ≈ 0,433 |
| 1,77 |
Побудуємо приблизний хід променя через пластинки. Використовуємо формулу (1) для кордону 2-3 і 3-1. У відповіді отримуємо
А) Синус кута падіння променя на межу 2-3 між пластинками - це 2) ≈ 0,433;
Б) Кут заломлення променя при переході кордону 3-1 (в радіанах) - це 4) ≈ 0,873.
відповідь. 24.
Визначте, скільки α - частинок і скільки протонів виходить в результаті реакції термоядерного синтезу
+ → x+ y;
Рішення.При всіх ядерних реакціях дотримуються закони збереження електричного заряду і числа нуклонів. Позначимо через x - кількість альфа частинок, y- кількість протонів. складемо рівняння
+ → x + y;
вирішуючи систему маємо, що x = 1; y = 2
Відповідь. 1 - α -частинка; 2 - протона.
Модуль імпульсу першого фотона дорівнює 1,32 · 10 -28 кг · м / с, що на 9,48 · 10 -28 кг · м / с менше, ніж модуль імпульсу другого фотона. Знайдіть відношення енергії E 2 / E 1 другого і першого фотонів. Відповідь округлите до десятих часток.
Рішення.Імпульс другого фотона більше імпульсу першого фотона за умовою значить можна уявити p 2 = p 1 + Δ p(1). Енергію фотона можна виразити через імпульс фотона, використовуючи такі рівняння. це E = mc 2 (1) і p = mc(2), тоді
E = pc (3),
де E- енергія фотона, p- імпульс фотона, m - маса фотона, c= 3 × 10 8 м / с - швидкість світла. З урахуванням формули (3) маємо:
| E 2 | = | p 2 | = 8,18; |
| E 1 | p 1 |
Відповідь округляємо до десятих і отримуємо 8,2.
Відповідь. 8,2.
Ядро атома зазнало радіоактивний позитронний β - розпад. Як в результаті цього змінювалися електричний заряд ядра і кількість нейтронів в ньому?
Для кожної величини визначте відповідний характер зміни:
- збільшилася;
- зменшилася;
- Не змінилась.
Запишіть в таблицю обрані цифри для кожної фізичної величини. Цифри у відповіді можуть повторюватися.
Рішення.Позитронний β - розпад в атомному ядрі відбувається при перетворень протона в нейтрон з випусканням позитрона. В результаті цього число нейтронів в ядрі збільшується на одиницю, електричний заряд зменшується на одиницю, а масове число ядра залишається незмінним. Таким чином, реакція перетворення елемента наступна:
Відповідь. 21.
У лабораторії було проведено п'ять експериментів зі спостереження дифракції за допомогою різних дифракційних решіток. Кожна з решіток висвітлювалася паралельними пучками монохроматичного світла з певною довжиною хвилі. Світло у всіх випадках падав перпендикулярно решітці. У двох з цих експериментів спостерігалося однакову кількість головних дифракційних максимумів. Вкажіть спочатку номер експерименту, в якому використовувалася дифракційна решітка з меншим періодом, а потім - номер експерименту, в якому використовувалася дифракційна решітка з великим періодом.
Рішення.Дифракцією світла називається явище світлового пучка в область геометричної тіні. Дифракцію можна спостерігати в тому випадку, коли на шляху світлової хвилі зустрічаються непрозорі ділянки або отвори в великих за розмірами і непрозорих для світла перешкодах, причому розміри цих ділянок або отворів порівнянні з довжиною хвилі. Одним з найважливіших дифракційних пристроїв є дифракційна решітка. Кутові напрямки на максимуми дифракційної картини визначаються рівнянням
d sinφ = kλ (1),
де d- період дифракційної решітки, φ - кут між нормаллю до грат і напрямком на один з максимумів дифракційної картини, λ - довжина світлової хвилі, k- ціле число, зване порядком дифракційного максимуму. Висловимо з рівняння (1)
Підбираючи пари згідно з умовою експерименту, вибираємо спочатку 4 де використовувалася дифракційна решітка з меншим періодом, а потім - номер експерименту, в якому використовувалася дифракційна решітка з великим періодом - це 2.
Відповідь. 42.
За дротовому резистору тече струм. Резистор замінили на інший, з дротом з того ж металу і тієї ж довжини, але має вдвічі меншу площу поперечного перерізу, і пропустили через нього вдвічі менший струм. Як зміняться при цьому напруга на резисторі і його опір?
Для кожної величини визначте відповідний характер зміни:
- збільшиться;
- зменшиться;
- Не зміниться.
Запишіть в таблицю обрані цифри для кожної фізичної величини. Цифри у відповіді можуть повторюватися.
Рішення.Важливо пам'ятати від яких величин залежить опір провідника. Формула для розрахунку опору має вигляд
закону Ома для ділянки ланцюга, з формули (2), висловимо напруга
U = I R (3).
За умовою завдання другий резистор виготовлений з дроту того ж матеріалу, тієї ж довжини, але різної площі поперечного перерізу. Площа в два рази менша. Підставляючи в (1) отримаємо, що опір збільшується в 2 рази, а сила струму зменшується в 2 рази, отже, напруга не змінюється.
Відповідь. 13.
Період коливань математичного маятника на поверхні Землі в 1, 2 рази більше періоду його коливань на деякій планеті. Чому дорівнює модуль прискорення вільного падіння на цій планеті? Вплив атмосфери в обох випадках дуже малий.
Рішення.Математичний маятник - це система, що складається з нитки, розміри якої багато більше розмірів кульки і самого кульки. Труднощі може виникнути якщо забута формула Томсона для періоду коливань математичного маятника.
T= 2π (1);
l- довжина математичного маятника; g- прискорення вільного падіння.
За умовою
Висловимо з (3) gп = 14,4 м / с 2. Треба відзначити, що прискорення вільного падіння залежить від маси планети і радіусу
Відповідь. 14,4 м / с 2.
Прямолінійний провідник довжиною 1 м, по якому тече струм 3 А, розташований в однорідному магнітному полі з індукцією В= 0,4 Тл під кутом 30 ° до вектора. Який модуль сили, що діє на провідник з боку магнітного поля?
Рішення.Якщо в магнітне поле, помістити провідник з струмом, то поле на провідник зі струмом буде діяти з силою Ампера. Запишемо формулу модуля сили Ампера
FА = I LB sinα;
FА = 0,6 Н
Відповідь. FА = 0,6 Н.
Енергія магнітного поля, запасена в котушці при пропущенні через неї постійного струму, дорівнює 120 Дж. У скільки разів потрібно збільшити силу струму, що протікає через обмотку котушки, для того, щоб запасені в ній енергія магнітного поля збільшилася на 5760 Дж.
Рішення.Енергія магнітного поля котушки розраховується за формулою
| Wм = | LI 2 | (1); |
| 2 |
За умовою W 1 = 120 Дж, тоді W 2 = 120 + 5760 = 5880 Дж.
| I 1 2 = | 2W 1 | ; I 2 2 = | 2W 2 | ; |
| L | L |
Тоді відношення струмів
| I 2 2 | = 49; | I 2 | = 7 |
| I 1 2 | I 1 |
Відповідь.Силу струму потрібно збільшити в 7 разів. У бланк відповідей Ви вносите тільки цифру 7.
Електричне коло складається з двох лампочок, двох діодів і витка проводу, з'єднаних, як показано на малюнку. (Діод пропускає струм тільки в одному напрямку, як показано на верхній частині малюнка). Яка з лампочок засвітиться, якщо до витка наближати північний полюс магніту? Відповідь поясніть, вказавши, які явища і закономірності ви використовували при поясненні.
Рішення.Лінії магнітної індукції виходять з північного полюса магніту і розходяться. При наближенні магніту магнітний потік через виток проводу збільшується. Відповідно до правило Ленца магнітне поле, створюване індукційним струмом витка, має бути направлено вправо. За правилом свердлика ток повинен йти за годинниковою стрілкою (якщо дивитися зліва). В цьому напрямку пропускає діод, що стоїть в ланцюзі другої лампи. Значить, загориться друга лампа.
Відповідь.Загориться друга лампа.
Алюмінієва спиця довжиною L= 25 см і площею поперечного перерізу S= 0,1 см 2 підвішена на нитці за верхній кінець. Нижній кінець спирається на горизонтальне дно посудини, в який налита вода. Довжина зануреної в воду частини спиці l= 10 см. Знайти силу F, З якої спиця тисне на дно посудини, якщо відомо, що нитка розташована вертикально. Щільність алюмінію ρ а = 2,7 г / см 3, щільність води ρ в = 1,0 г / см 3. Прискорення вільного падіння g= 10 м / с 2
Рішення.Виконаємо пояснювальний рисунок.
- Сила натягу нитки;
- Сила реакції дна судини;
a - архимедова сила, що діє тільки на занурену частину тіла, і прикладена до центру зануреної частини спиці;
- сила тяжіння, що діє на спицю з боку Землі і прикладена до центу всій спиці.
За визначенням маса спиці mі модуль сили Архімеда виражаються наступним чином: m = SLρ a (1);
F a = Slρ в g (2)
Розглянемо моменти сил щодо точки підвісу спиці.
М(Т) = 0 - момент сили натягу; (3)
М(N) = NL cosα - момент сили реакції опори; (4)
З урахуванням знаків моментів запишемо рівняння
| NL cosα + Slρ в g (L – | l | ) Cosα = SLρ a g | L | cosα (7) |
| 2 | 2 |
враховуючи, що за третім законом Ньютона сила реакції дна посудини дорівнює силі Fд з якої спиця тисне на дно посудини запишемо N = Fд і з рівняння (7) висловимо цю силу:
| F д = [ | 1 | Lρ a– (1 – | l | )lρ в] Sg (8). |
| 2 | 2L |
Підставами числові дані і отримаємо, що
Fд = 0,025 Н.
Відповідь. Fд = 0,025 Н.
Балон, що містить m 1 = 1 кг азоту, при випробуванні на міцність вибухнув при температурі t 1 = 327 ° С. Яку масу водню m 2 можна було б зберігати в такому балоні при температурі t 2 = 27 ° С, маючи п'ятикратний запас міцності? Молярна маса азоту M 1 = 28 г / моль, водню M 2 = 2 г / моль.
Рішення.Запишемо рівняння стану ідеального газу Менделєєва - Клапейрона для азоту
де V- обсяг балона, T 1 = t 1 + 273 ° C. За умовою водень можна зберігати при тиску p 2 = p 1/5; (3) З огляду на, що
можемо висловити масу водню працюючи відразу з рівняннями (2), (3), (4). Кінцева формула має вигляд:
| m 2 = | m 1 | M 2 | T 1 | (5). | ||
| 5 | M 1 | T 2 |
Після підстановки числових даних m 2 = 28 м
Відповідь. m 2 = 28 м
В ідеальному коливальному контурі амплітуда коливань сили струму в котушці індуктивності I m= 5 мА, а амплітуда напруги на конденсаторі U m= 2,0 В. У момент часу tнапруга на конденсаторі дорівнює 1,2 В. Знайдіть силу струму в котушці в цей момент.
Рішення.В ідеальному коливальному контурі зберігається енергія коливань. Для моменту часу t закон збереження енергій має вигляд
| C | U 2 | + L | I 2 | = L | I m 2 | (1) |
| 2 | 2 | 2 |
Для амплітудних (максимальних) значень запишемо
а з рівняння (2) висловимо
| C | = | I m 2 | (4). |
| L | U m 2 |
Підставами (4) в (3). В результаті отримаємо:
I = I m (5)
Таким чином, сила струму в котушці в момент часу tдорівнює
I= 4,0 мА.
Відповідь. I= 4,0 мА.
На дні водойми глибиною 2 м лежить дзеркало. Промінь світла, пройшовши через воду, відбивається від дзеркала і виходить з води. Показник заломлення води дорівнює 1,33. Знайдіть відстань між точкою входу променя в воду і точкою виходу променя з води, якщо кут падіння променя дорівнює 30 °
Рішення.Зробимо пояснює малюнок
α - кут падіння променя;
β - кут заломлення променя в воді;
АС - відстань між точкою входу променя в воду і точкою виходу променя з води.
Згідно із законом заломлення світла
| sinβ = | sinα | (3) |
| n 2 |
Розглянемо прямокутний ΔАDВ. У ньому АD = h, Тоді D В = А D
| tgβ = h tgβ = h | sinα | = h | sinβ | = h | sinα | (4) |
| cosβ |
Отримуємо такий вираз:
| АС = 2 D В = 2 h | sinα | (5) |
Підставами числові значення в отриману формулу (5)
Відповідь. 1,63 м.
В рамках підготовки до ЄДІ пропонуємо вам ознайомитися з робочою програмою з фізики для 7-9 класу до лінії УМК Перишкін А. В.і робочою програмою поглибленого рівня для 10-11 класів до УМК Мякишева Г.Я.Програми доступні для перегляду і безкоштовного скачування всім зареєстрованим користувачам.
- 0-35 балів - оцінка « 2 »,
- 36-52 балів - оцінка « 3 »,
- 53-67 балів - оцінка « 4 »,
- 68 і вище балів - оцінка « 5 »;
Розподіл балів за кожне завдання ЄДІ з фізики
- 1 бал- за 1-4, 8, 9, 10, 13, 14, 15, 19, 20, 22, 23, 25, 26, 27 завдання.
- 2 бали - 5, 6, 7, 11, 12, 16, 17, 18, 21, 24.
- З бали- 28, 29, 30, 31, 32 завдання з розгорнутою відповіддю оцінюються за критеріями від ФІПІ (див. нижче)
Всього: 52 балів.
- Мінімальний тестовий бал ЄДІ - 36
- Мінімальний первинний бал ЄДІ - 11
| Первинний бал | Вторинний (тестовий) бал |
| 1 | 4 |
| 2 | 7 |
| 3 | 10 |
| 4 | 14 |
| 5 | 17 |
| 6 | 20 |
| 7 | 23 |
| 8 | 27 |
| 9 | 30 |
| 10 | 33 |
| 11 | 36 |
| 12 | 38 |
| 13 | 39 |
| 14 | 40 |
| 15 | 41 |
| 16 | 42 |
| 17 | 44 |
| 18 | 45 |
| 19 | 46 |
| 20 | 47 |
| 21 | 48 |
| 22 | 49 |
| 23 | 51 |
| 24 | 52 |
| 25 | 53 |
| 26 | 54 |
| 27 | 55 |
| 28 | 57 |
| 29 | 58 |
| 30 | 59 |
| 31 | 60 |
| 32 | 61 |
| 33 | 62 |
| 34 | 64 |
| 35 | 66 |
| 36 | 68 |
| 37 | 70 |
| 38 | 72 |
| 39 | 74 |
| 40 | 76 |
| 41 | 78 |
| 42 | 80 |
| 43 | 82 |
| 44 | 84 |
| 45 | 86 |
| 46 | 88 |
| 47 | 90 |
| 48 | 92 |
| 49 | 94 |
| 50 | 96 |
| 51 | 98 |
| 52 | 100 |
Критерії оцінювання завдань із розгорнутою відповіддю
1 бал
- Представлено рішення, відповідне одному з наступних випадків. Дан правильну відповідь на питання завдання, і приведено пояснення, але в ньому не вказані два явища або фізичних закони, необхідні для повного вірного пояснення.
- АБОВказані всі необхідні для пояснення явища і закони, закономірності, але наявні міркування, спрямовані на отримання відповіді на питання завдання, які не доведені до кінця.
- АБОВказані всі необхідні для пояснення явища і закони, закономірності, але наявні міркування, що приводять до відповіді, містять помилки.
- АБОВказані в повному обсязі необхідні для пояснення явища і закони, закономірності, але є вірні міркування, спрямовані на вирішення завдання.
0 балів
Максимальний бал - 3
3 бали -
- закон збереження імпульсу, закон збереження механічної енергії, другий закон Ньютона для руху тіла по колу; враховано, що у верхній точці сила натягу нитки звертається в нуль);
- (За винятком позначень констант, зазначених у варіанті КІМ, і позначень, що використовуються в умові завдання);
- проведені необхідні математичні перетворення і розрахунки, що призводять до правильного числовому відповіді (допускається рішення «по частинах» з проміжними обчисленнями);
- представлений правильну відповідь із зазначенням одиниць виміру шуканої величини.
2 бали
- Правильно записані всі необхідні положення теорії, фізичні закони, закономірності, і проведені необхідні перетворення. Але є такі недоліки.
- АБОУ рішенні зайві записи, що не входять в рішення (можливо, невірні), не відокремлені від рішення (НЕ закреслено, не укладені в дужки, рамку і т.п.).
- АБОВ необхідних математичних перетвореннях або обчисленнях допущені помилки, і (або) перетворення / обчислення не доведені до кінця.
- АБО .
1 бал
- Представлені тільки положення і формули, що виражають фізичні закони, застосування яких необхідне для вирішення завдання, без будь-яких перетворень з їх використанням, спрямованих на вирішення завдання, і відповіді.
- АБОУ рішенні відсутня ОДНА з вихідних формул, необхідна для вирішення завдання (або твердження, що лежить в основі рішення), але присутні логічно вірні перетворення з наявними формулами, спрямовані на вирішення завдання.
- АБО В ОДНІЙз вихідних формул, необхідних для вирішення задачі (або в твердженні, що лежить в основі рішення), допущена помилка, але присутні логічно вірні перетворення з наявними формулами, спрямовані на вирішення завдання
0 балів
- Всі випадки рішення, які не відповідають вищевказаним критеріям виставлення оцінок в 1, 2, 3 бали
Максимальний бал - 3
3 бали -Наведено повне рішення, що включає наступні елементи:
- записані положення теорії і фізичні закони, закономірності, застосування яких необхідне для вирішення завдання обраним способом (в даному випадку: вираз для сили Архімеда, зв'язок маси та щільності, рівняння Менделєєва - Клапейрона, умова підйому кулі);
- описані всі нововведені в рішенні буквені позначення фізичних величин
- представлений правильну відповідь із зазначенням одиниць виміру шуканої величини
2 бали
- Записи, відповідні пункту II, представлені не в повному обсязі або відсутні.
- І (АБО)
- І (АБО)
- І (АБО)Відсутня пункт IV, або в ньому допущена помилка
1 бал- Представлені записи, що відповідають одному з наступних випадків.
- АБО
- АБО В ОДНІЙз вихідних формул, необхідних для вирішення даного завдання (або в твердженні, що лежить в основі рішення), допущена помилка, але присутні логічно вірні перетворення з наявними формулами, спрямовані на вирішення завдання
0 балів
Максимальний бал - 3
3 бали -Наведено повне рішення, що включає наступні елементи:
- записані положення теорії і фізичні закони, закономірності, застосування яких необхідне для вирішення завдання обраним способом (в даному випадку: формули розрахунку електроємності, заряду і напруги для послідовно і паралельно з'єднаних конденсаторів, визначення електроємності, формула для енергії зарядженого конденсатора);
- описані всі нововведені в рішенні буквені позначення фізичних величин (За винятком позначень констант, зазначених у варіанті КІМ, позначень, використовуваних в умові завдання, і стандартних позначень величин, використовуваних при написанні фізичних законів);
- проведені необхідні математичні перетворення і розрахунки, що призводять до правильного числовому відповіді (допускається рішення «по частинах» з проміжними обчисленнями);
- представлений правильну відповідь
2 бали
- Правильно записані всі необхідні положення теорії, фізичні закони, закономірності, і проведені необхідні перетворення. Але є один або декілька з наступних недоліків.
- Записи, відповідні пункту II, представлені не в повному обсязі або відсутні.
- І (АБО)У рішенні є зайві записи, що не входять в рішення (можливо, невірні), які не відокремлені від рішення (НЕ закреслено, не укладені в дужки, рамку і т.п.).
- І (АБО)В необхідних математичних перетвореннях або обчисленнях допущені помилки, і (або) в математичних перетвореннях / обчисленнях пропущені логічно важливі кроки.
- І (АБО)Відсутня пункт IV, або в ньому допущена помилка
1 бал- Представлені записи, що відповідають одному з наступних випадків.
- Представлені тільки положення і формули, що виражають фізичні закони, застосування яких необхідно і достатньо для вирішення даного завдання, без будь-яких перетворень з їх використанням, спрямованих на вирішення завдання.
- АБОУ рішенні відсутня ОДНА з вихідних формул, необхідна для вирішення даного завдання (або твердження, що лежить в основі рішення), але присутні логічно вірні перетворення з наявними формулами, спрямовані на вирішення завдання.
- АБО В ОДНІЙ
0 балів
- Всі випадки рішення, які не відповідають вищевказаним критеріям виставлення оцінок в 1, 2, 3 бали.
Максимальний бал - 3
3 бали -Наведено повне рішення, що включає наступні елементи:
- записані положення теорії і фізичні закони, закономірності, застосування яких необхідне для вирішення завдання обраним способом (в даному випадку: формула тонкої лінзи, умова рівності кутових швидкостей джерела і його зображення, формула лінійної швидкості);
- описані всі нововведені в рішенні буквені позначення фізичних величин (За винятком позначень констант, зазначених у варіанті КІМ, позначень, використовуваних в умові завдання, і стандартних позначень величин, використовуваних при написанні фізичних законів);
- проведені необхідні математичні перетворення і розрахунки, що призводять до правильного числовому відповіді (допускається рішення «по частинах» з проміжними обчисленнями);
- представлений правильну відповідь
2 бали
- Правильно записані всі необхідні положення теорії, фізичні закони, закономірності, і проведені необхідні перетворення. Але є один або декілька з наступних недоліків.
- Записи, відповідні пункту II, представлені не в повному обсязі або відсутні.
- І (АБО)У рішенні є зайві записи, що не входять в рішення (можливо, невірні), які не відокремлені від рішення (НЕ закреслено, не укладені в дужки, рамку і т.п.).
- І (АБО)В необхідних математичних перетвореннях або обчисленнях допущені помилки, і (або) в математичних перетвореннях / обчисленнях пропущені логічно важливі кроки.
- І (АБО)Відсутня пункт IV, або в ньому допущена помилка
1 бал- Представлені записи, що відповідають одному з наступних випадків.
- Представлені тільки положення і формули, що виражають фізичні закони, застосування яких необхідно і достатньо для вирішення даного завдання, без будь-яких перетворень з їх використанням, спрямованих на вирішення завдання.
- АБОУ рішенні відсутня ОДНА з вихідних формул, необхідна для вирішення даного завдання (або твердження, що лежить в основі рішення), але присутні логічно вірні перетворення з наявними формулами, спрямовані на вирішення завдання.
- АБО В ОДНІЙз вихідних формул, необхідних для вирішення даного завдання (або в твердженні, що лежить в основі рішення), допущена помилка, але присутні логічно вірні перетворення з наявними формулами, спрямовані на вирішення завдання.
0 балів
- Всі випадки рішення, які не відповідають вищевказаним критеріям виставлення оцінок в 1, 2, 3 бали.
Максимальний бал - 3