Механическое движение : изменение положения тела в пространстве относительно других тел с течением времени. При этом тела взаимодействуют по законам механики.
Траектория движения: линия, описываемая телом при его движении относительно выбранной системы отсчёта.
Пройденный путь: длина дуги траектории, пройденной телом за некоторое время t.
Скорость движения: векторная величина, характеризующая быстроту перемещения и направления движения тела в пространстве, относительно выбранной системы отсчёта.
Ускорение движения: векторная величина, показывающая, на сколько изменяется вектор скорости тела при его движении за единицу времени.
Тангенциальное ускорение: ускорение, характеризующее быстроту изменения скорости по модулю.
Нормальное ускорение : ускорение, характеризующее быстроту изменения скорости по направлению (аналогично с центростремительным ускорением).
Связь между ними: A=At An
1 закон Ньютона: существуют инерциальные системы отсчета, в которых тело движется равномерно и прямолинейно или находится в состоянии покоя пока на него не будет воздействовать другое тело.
2 закон Ньютона: F= ma (док-во)
3 закон Ньютона: все тела взаимодействуют друг с другом с силой, равной по значенью и противоположной по направлению. (док-во)
Сила всемирного тяготения (гравитация): универсальное фундаментальное взаимодействие между всеми материальными телами.
Сила тяжести: сила P, действующая на любое тело, находящееся вблизи земной поверхности, и определяемая как геометрическая сумма силы притяжения Земли F и центробежной силы инерции Q, учитывающей эффект суточного вращения Земли.
Вес тела: сила воздействия тела на опору (или подвес или другой вид крепления), препятствующую падению, возникающая в поле сил тяжести.
Сила упругости: сила, возникающая при деформации тела и противодействующая этой деформации.
Сила Архимеда: на тело, погружённое в жидкость (или газ), действует выталкивающая сила, равная весу вытесненной этим телом жидкости (или газа).
Сила Стокса (сила трения): процесс взаимодействия тел при их относительном движении (смещении) либо при движении тела в газообразной или жидкой среде.
При наличии относительного движения двух контактирующих тел силы трения, возникающие при их взаимодействии, можно подразделить на:
Трение скольжения - сила, возникающая при поступательном перемещении одного из контактирующих/взаимодействующих тел относительно другого и действующая на это тело в направлении, противоположном направлению скольжения.
Трение качения - момент сил, возникающий при качении одного из двух контактирующих/взаимодействующих тел относительно другого.
Трение покоя - сила, возникающая между двумя контактирующими телами и препятствующая возникновению относительного движения. Эту силу необходимо преодолеть для того, чтобы привести два контактирующих тела в движение друг относительно друга. Возникает при микроперемещениях (например, при деформации) контактирующих тел. Она действует в направлении, противоположном направлению возможного относительного движения.
В физике взаимодействия трение принято разделять на:
сухое , когда взаимодействующие твёрдые тела не разделены никакими дополнительными слоями/смазками (в том числе и твердыми смазочными материалами) - очень редко встречающийся на практике случай. Характерная отличительная черта сухого трения - наличие значительной силы трения покоя;
граничное , когда в области контакта могут содержаться слои и участки различной природы (окисные плёнки, жидкость и так далее) - наиболее распространённый случай при трении скольжения.
смешанное , когда область контакта содержит участки сухого и жидкостного трения;
жидкостное (вязкое) , при взаимодействии тел, разделённых слоем твёрдого тела, жидкости или газа различной толщины - как правило, встречается при трении качения, когда твёрдые тела погружены в жидкость, величина вязкого трения характеризуется вязкостью среды;
эластогидродинамическое , когда решающее значение имеет внутреннее трение в смазывающем материале. Возникает при увеличении относительных скоростей перемещения.
Вращательное движение: движение, при котором все точки тела движутся по окружностям разных радиусов, центры которых лежат на одной прямой, называемой осью вращения.
Угловая скорость: векторная физическая величина, характеризующая скорость вращения тела. Вектор угловой скорости по величине равен углу поворота тела в единицу времени.
Угловое ускорение: псевдовекторная величина, характеризующая быстроту изменения угловой скорости твёрдого тела.
Связь между ними: (см приложение).
Момент силы относительно оси: физическая величина, численно равная произведению радиус-вектора, проведенного от оси вращения к точке приложения силы, на вектор этой силы.
Плечо силы : кратчайшее расстояние от оси вращения до линии действия силы.
1)Момент инерции точечного тела: скалярная физическая величина, равная произведению массы этого тела на квадрат расстояния этого тела до оси вращения.
2)Момент инерции системы тел: сумма моментов инерций всех тел, входящих в эту систему (св-во аддитивности).
Импульс тела: векторная физическая величина, равная произведению массы тела на скорость.
Закон сохранения импульса: векторная сумма импульсов всех тел (или частиц) замкнутой системы есть величина постоянная.
Момент импульса тела: векторное произведение радиус-вектора, проведённого от т.О к т. Приложения импульса на импульс материальной т. М (рис. См. в приложении).
Закон сохранения момента импульса: векторная сумма всех моментов импульса относительно любой оси для замкнутой системы остается постоянной в случае равновесия системы. В соответствии с этим, момент импульса замкнутой системы относительно любой неподвижной точки не изменяется со временем.
Работа силы: физическая величина, равная произведению величины проекции вектора силы на направление движения и величины совершённого перемещения.
Консервативные силы: силы, работа которых не зависит от траектории движения тела, а зависит только от начального и конечного положения точки.
Неконсервативные силы: (обр. от консервативных сил).
Потенциальная энергия: энергия взаимного расположения тел, или энергия взаимодействия. (формулы см в приложении).
Кинетическая энергия вращательного движения : энергия тела, связанная с его вращением.
Механическая энергия: энергия, связанная с движением объекта или его положением, способность совершать механическую работу
Закон сохранения механической энергии: для изолированной физической системы может быть введена скалярная физическая величина, являющаяся функцией параметров системы и называемая энергией, которая сохраняется с течением времени.
Связь работы неконсервативных сил с изм. Механ. Энергии : (см. в. Приложении).
2. Электричество и магнетизм
2.1 Заряды взаимодействуют между собой – одноименные отталкиваются, а разноименные притягиваются.
Точечный электрический заряд – это заряженное тело нулевых размеров. Точечным зарядом можно считать заряженное тело, размеры которого много меньше расстояния до других заряженных тел. Заряды создают в окружающем их пространстве электрические поля, посредством которых заряды взаимодействуют друг с другом.
З-н Кулона : 2 точечных заряда в вакууме взаимодействуют с силами, величина которых прямо пропорциональна величинам этих зарядов, и обратно пропорцион квадрату расстояния между ними.
Напряженностью называется векторная физ величина, численно равная отношению силы, действующей на заряд, помещенный в данную точку поля, к величине этого заряда.
Закон Кулона: . Напряженность поля: .
Тогда напряженность поля точечного заряда :
Принцип суперпозиции.
Напряжённость
поля, создаваемого системой неподвижных
точечных зарядов q
1 , q
2 , q
3 ,…, q
n
,
равна векторной сумме напряжённостей
электрических полей, создаваемых каждым
из этих зарядов в
отдельности:
где r i – расстояние между зарядом q i и рассматриваемой точкой поля.
Потенциал электростатического поля – это скалярная энергетическая характеристика электростатич поля.
Потенциал поля точечного заряда Q в однородной изотропной среде с диэлектрической проницаемостью e:
Принцип суперпозиции. Потенциал есть скалярная функция, для неё справедлив принцип суперпозиции. Так для потенциала поля системы точечных зарядов Q 1, Q 2 ¼, Q n имеем
Работа электрического поля.
Разность потенциалов(U ).
Разность потенциалов двух точек поля φ1 - φ2 называется н а п р я ж е н и е м, измеряется в вольтах и обозначается буквой U.
Связь разности потенциалов с напряженностью : A=Eq*dr, A=Uq, U=A/q=E*dr
2.2 Электрический конденсатор – это система из 2ух или более электродов (обкладок), разделенных диэлектриком, толщина которого мала по сравнению с размерами обкладок. Это устройство для накопления заряда и энергии электрического поля. (C)=(Ф)=(Кл/В)
Электроемкость плоского конденсатора.
Согласно принципу суперпозиции:
,
Поверхностная плотность σ заряда пластин равна q / S , где q – заряд, а S – площадь каждой пластины.
Электроемкость плоского конденсатора прямо пропорциональна площади пластин (обкладок) и обратно пропорциональна расстоянию между ними. Если пространство между обкладками заполнено диэлектриком, электроемкость конденсатора увеличивается в ε раз:
Энергия электрического
поля.
2.3 Электрический ток – это упорядоченное движение свободных электрически заряженных частиц (например, под воздействием электрического поля).
Сила тока – физ величина, равная отношению кол-ва заряда, прошедшего за некоторое время через поперечное сечение проводника, к величине этого промежутка времени. I=dq/dt (A=Кл/с)
Плотность тока – вектор, модуль которого равен отношению силы тока, протекающего через некоторую площадку, перпендикулярно направлению тока, к величине этой площадки.
Электродвижущая сила (ЭДС) - скалярная физическая величина, характеризующая работу сторонних (непотенциальных) сил в источниках постоянного или переменного тока.
,
где -
элемент длины контура. E=A/q,
где А-работа сторонних сил
Напряжение – отношение работы электрического поля при переносе заряа из одной точки в другую к величине этого заряда.
Электрическое сопротивление – физ величина, характеризующая св-ва проводника препятствовать прохождению электрического тока и равная отношению напряжения на концах проводника к силе тока, протекающей по нему.
где ρ - удельное сопротивление вещества проводника, l - длина проводника, а S - площадь сечения.
При протекании тока по металлическому проводнику не происходит переноса в-ва, ионы металла не принимают участия в переносе электрического заряда.
З-н Ома – физ закон, определяющий связь между напряжением, силой тока и сопротивлением проводника в электриче.
Закон Ома для полной цепи:
Для участка цепи:
Сопротивление зависит как от материала, по которому течёт ток, так и от геометрических размеров проводника.
Полезно переписать закон Ома в дифференциальной форме , в которой зависимость от геометрических размеров исчезает, и тогда закон Ома описывает исключительно электропроводящие свойства материала. Для изотропных материалов имеем:
Работа электрического тока:
ΔA = (φ 1 – φ 2) Δq = Δφ 12 I Δt = U I Δt, RI = U, R I 2 Δ t = U I Δ t = Δ A
Работа ΔA электрического тока I , протекающего по неподвижному проводнику с сопротивлением R , преобразуется в тепло ΔQ , выделяющееся на проводнике.
ΔQ = ΔA = R I 2 Δt .
З-н Джоуля-Ленца определяет кол-во тепла, выделяющегося в проводнике при прохождении через него электрического тока. Так как в их опытах единственным результатом работы было нагревание металлического проводника, то следовательно по закону сохранения энергии вся работу превращается в тепло.
2.4 Магнитное взаимодействие – это взаимодействие движущихся зарядов.
Магнитное поле создается: движущимися электрическими зарядами, проводниками с током, постоянными магнитами.
1)Индукция магнитного поля(В) – векторная величина, которая является характеристикой магнитного поля. Определяет с какой силой магнитное поле действует на заряд, движущийся со скоростью. (В)=(Тл)
B=Fлmax/q*V – если заряд попадает в поле перпендикулярно линиям м. индукции
2)В – это физ величин, равная max силе Ампера, действующей на единичный элемент проводника с током. B=dFamax/I*dl
Для определения направления вектора В используют правило правой руки (винта, буравчика).
Для магнитного поля справедлив принцип суперпозиции.
Вектор В является касательным к силовым линиям м. поля.
Если В в каждой точке поля остается постоянным как по величине, так и по направлению, то такое м. поле называется однородным. Такое поле можно создать с помощью бесконечно длиной катушки с током (соленоид).
Напряженность магнитного поля необходима для определения магнитной индукции поля, создаваемого токами различной конфигурации в различных средах. Напряженность магнитного поля характеризует магнитное поле в вакууме.
Напряженность магнитного поля (формула) векторная физическая величина, равная:
μ
0
– магнитная
постоян,
μ
–
м. проницаемость среды
Напряженность магнитного поля в СИ - ампер на метр (А/м).
Векторы индукции (В) и напряженности магнитного поля (Н) совпадают по направлению.
Напряженность магнитного поля зависит только от силы тока, протекающего по проводнику, и его геометрии.
Закон Ампера - закон взаимодействия электрических токов. Из закона Ампера следует, что параллельные проводники с электрическими токами, текущими в одном направлении, притягиваются, а в противоположных - отталкиваются.
На проводник с электрическим током, помещенный в магнитное поле действует сила Ампера.
Где - угол между векторами магнитной индукции и тока.
Сила максимальна когда элемент проводника с током расположен перпендикулярно линиям магнитной индукции ():
Направление определяется по правилу левой руки.
Закон Био - Савара - Лапласа и его применение к расчету магнитного поля
Магнитное поле постоянных токов различной формы изучалось французскими учеными Ж. Био (1774-1862) и Ф. Саваром (1791-1841). Результаты этих опытов были обобщены выдающимся французским математиком и физиком П. Лапласом.
Закон Био - Савара - Лапласа для проводника с током I, элемент dl которого создает в некоторой точке А (рис. 164) индукцию поля dB, записывается в виде
(110.1)
где dl - вектор, по модулю равный длине dl элемента проводника и совпадающий по направлению с током, r-радиус-вектор, проведанный из элемента dl проводника в точку А поля, r - модуль радиуса-вектора r. Направление dB перпендикулярно dl и r, т. е. перпендикулярно плоскости, в которой они лежат, и совпадает с касательной к линии магнитной индукции. Это направление может быть найдено по правилу нахождения линий магнитной индукции (правилу правого винта): направление вращения головки винта дает направление dB, если поступательное движение винта соответствует направлению тока в элементе.
Модуль вектора dB определяется выражением
(110.2)
где a - угол между векторами dl и r.
Для магнитного поля, как и для электрического, справедлив принцип суперпозиции: магнитная индукция результирующего поля, создаваемого несколькими токами или движущимися зарядами, равна векторной сумме магнитных индукций складываемых полей, создаваемых каждым током или движущимся зарядом в отдельности: Напряженность и потенциал поля диполя. Решение задач по физике
Расчет характеристик магнитного поля (В и Н) по приведенным формулам в общем случае сложен. Однако если распределение тока имеет определенную симметрию, то применение закона Био - Савара - Лапласа совместно с принципом суперпозиции позволяет просто рассчитать конкретные поля. Рассмотрим два примера.
1. Магнитное поле прямого тока - тока, текущего по тонкому прямому проводу бесконечной длины (рис. 165). В произвольной точке А, удаленной от оси проводника на расстояние R, векторы dB от всех элементов тока имеют одинаковое направление, перпендикулярное плоскости чертежа («к вам»). Поэтому сложение векторов dB можно заменить сложением их модулей. В качестве постоянной интегрирования выберем угол a (угол между векторами dl и r), выразив через него все остальные величины. Из рис. 165 следует, что
(радиус дуги CD вследствие малости dl равен r, и угол FDC по этой же причине можно считать прямым). Подставив эти выражения в (110.2), получим, что магнитная индукция, создаваемая одним элементом проводника, равна
(110.4)
Так как угол a для всех элементов прямого тока изменяется в пределах от 0 до p, то, согласно (110.3) и (110.4),
Следовательно, магнитная индукция поля прямого тока
2. Магнитное поле в центре кругового проводника с током (рис. 166). Как следует из рисунка, все элементы кругового проводника с током создают в центре магнитные поля одинакового направления - вдоль нормали от витка. Поэтому сложение векторов dB можно заменить сложением их модулей. Так как все элементы проводника перпендикулярны радиусу-вектору (sina =1) и расстояние всех элементов проводника до центра кругового тока одинаково и равно R, то, согласно (110.2),
Следовательно, магнитная индукция поля в центре кругового проводника с током
Магнитное поле действует только на движущиеся электрические заряды и на частицы и тела, обладающие магнитным моментом.
На электрически заряженную частицу, движущуюся в магнитном поле со скоростью v , действует сила Лоренца , которая направлена всегда перпендикулярно направлению движения. Величина этой силы зависит от направления движения частицы по отношению к вектору магнитной индукции и определяется выражением
Движение заряженных частиц в электрическом и магнитном полях.
На заряженную частицу со стороны электрического поля действует постоянная сила F=qE , которая сообщает частице постоянное ускорение .
При движении заряженной частицы в однородном постоянном магнитном поле на нее действует сила Лоренца . Если начальная скорость частицы перпендикулярна вектору магнитной индукции поля, то заряженная частица движется по окружности.
Экзаменационные
билеты по физике
для итоговой аттестации выпускников XI класса
в 2006-2007 учебном году
ПРОФИЛЬНЫЙ УРОВЕНЬ
Билет №1.
1. Механическое движение и его относительность; уравнения прямолинейного равноускоренного движения.
2. Электрический ток. Последовательное и параллельное соединение проводников. Электродвижущая сила (ЭДС). Закон Ома для полной электрической цепи.
3. Задача на применение законов сохранения импульса и энергии.
Билет №2.
1. Движение по
окружности с постоянной по модулю скоростью; период
и частота; центростремительное ускорение.
2. Электрический ток в газах: несамостоятельный
разряд в газах; самостоятельный электрический
разряд; виды самостоятельного разряда; плазма.
3. Экспериментальное задание: «Измерение длины
световой волны на основе наблюдения дифракционного
спектра».
Билет №3
1. Первый закон
Ньютона: инерциальная система отсчета,
2. Электрический ток в растворах и расплавах
электролитов: закон Фарадея; определение заряда
одновалентного иона; технические применения
электролиза.
3. Экспериментальное задание: «Оценка (расчет) массы
воздуха в колбе известного объема».
Билет №4.
1. Второй закон
Ньютона: понятие о массе и силе, принцип
суперпозиции сил; формулировка второго закона
Ньютона.
2. Электрический ток в полупроводниках: зависимость
сопротивления полупроводников от внешних условий;
собственная проводимость полупроводников; донорные и
акцепторные примеси; р-n-переход; полупроводниковые
диоды.
3. Задача на применение газовых законов.
Билет №5.
1. Третий закон
Ньютона: формулировка третьего закона Ньютона;
характеристика сил действия и противодействия:
модуль, направление, точка приложения, природа.
2. Магнитное поле: понятие о магнитном поле;
магнитная индукция; линии магнитной индукции;
магнитный поток; движение заряженных частиц в
однородном магнитном поле.
3. Экспериментальное задание: «Измерение (расчет)
абсолютной и относительной влажности».
Билет №6.
1. Закон всемирного
тяготения. Сила тяжести; вес и невесомость.
2. Закон электромагнитной индукции Фарадея; правило
Ленца; явление самоиндукции;
индуктивность; энергия магнитного поля.
3. Задача на применение первого закона
термодинамики.
Билет №7.
1. Силы упругости:
природа сил упругости; виды упругих деформаций;
закон Гука.
2. Колебательный контур. Свободные электромагнитные
колебания: затухание свободных колебаний; вывод
формулы периода электромагнитных колебаний.
3. Экспериментальное задание: «Измерение фокусного
расстояния н оптической силы линзы».
Билет №8.
1 . Силы трения:
природа сил трения; коэффициент трения скольжения;
закон сухого трения; трение покоя; учет и
использование трения в быту и технике.
2. Вынужденные электромагнитные колебания.
Переменный ток: генератор переменного тока; мощность
переменного тока; действующие значения силы
переменного тока и напряжения.
3. Задача на использование закона фотоэффекта.
Билет №9.
1. Равновесие твердых
тел: момент силы; условия равновесия твердого тела;
устойчивость тел; виды равновесия; принцип минимума
потенциальной энергии.
2. Трансформатор: принцип трансформации переменного
тока; устройство трансформатора; холостой ход; режим
нагрузки; передача электрической энергии.
3. Задача на использование формулы линзы.
Билет №10.
1. Импульс тела. Закон
сохранения импульса: импульс тела и импульс силы;
выражение второго закона Ньютона с помощью понятий
изменения импульса тела и импульса силы; закон
сохранения импульса тела; реактивное движение.
2. Электромагнитное поле. Открытие электромагнитных
волн: гипотеза Максвелла; опыты Герца.
3. Задача на применение закона радиоактивного
распада.
Билет №11.
1. Механическая работа.
Мощность. Энергия: кинетическая энергия;
потенциальная энергия тела в однородном поле
тяготения и энергия упруго деформированного тела;
закон сохранения энергии; закон сохранения энергии в
механических процессах; границы применимости закона
сохранения энергии; работа как мера изменения
механической энергии тела.
2. Свет как электромагнитная волна. Скорость света.
Интерференция света: опыт Юнга; цвета тонких пленок.
3. Задача на применение закона Кулона.
Билет №12.
1. Закон Паскаля; закон
Архимеда; условия плавания тел.
2. Дифракция света: явление дифракции света;
явления, наблюдаемые при пропускании света через
отверстия малых размеров; дифракция на малом
отверстии и от круглого экрана. Дифракционная
решетка.
3. Задача на применение закона Ома для полной цепи.
Билет №13.
1. Механические
колебания: основные характеристики гармонических
колебаний: частота, период, амплитуда; уравнение
гармонических колебаний; свободные и вынужденные
колебания; резонанс; превращение энергии при
колебательном движении.
2. Законы отражения и преломления света; полное
внутреннее отражение.
3. Экспериментальное задание: «Измерение (расчет)
сопротивления известного резистора на основе прямых
измерений силы тока и напряжения с определением
относительной погрешности измерения».
Билет №14.
1. Механические волны:
распространение колебаний в упругих средах;
поперечные или продольные волны; длина волны; связь
длины волны со скоростью ее распространения и
периодом (частотой); свойство волн; звуковые волны.
2. Линзы; формула тонкой линзы: оптические приборы.
3. Задача на расчет работы и мощности тока, КПД
источника тока.
Билет №15.
1. Атомистическая
гипотеза строения вещества и ее экспериментальные
доказательства. Модель идеального газа. Связь между
давлением идеального газа и средней кинетической
энергией теплового движения его молекул.
2. Дисперсия и поглощение света; спектроскоп и
спектрограф. Спектры.
3. Задача на движение заряженной частицы в магнитном
поле.
Билет №16.
1. Температура как мера
средней кинетической энергии движения частиц.
Абсолютная температура.
2. Различные виды электромагнитных излучений, их
свойства и практические применения.
3. Экспериментальное задание: «Измерение ЭДС и
внутреннего сопротивления источника тока».
Билет №17.
1. Уравнение состояния
идеального газа. Изопроцессы.
2. Гипотеза Планка о квантах; Фотоэффект; опыты
А.Г.Столетова; уравнение Эйнштейна для фотоэффекта;
фотон.
3. Экспериментальное задание: «Измерение
коэффициента трения скольжения на основе
построения графика зависимости силы трения от силы
давления».
Билет №18.
1. Насыщенные и
ненасыщенные пары; зависимость давления насыщенного
пара от температуры; кипение. Влажность воздуха;
точка росы, гигрометр, психрометр.
2. Опыт Резерфорда; ядерная модель атома; квантовые
постулаты Бора; лазеры.
3. Задача по теме «Кинематика».
Билет №19.
1. Внутренняя энергия и
способы ее изменения. Первый закон термодинамики.
Применение первого закона термодинамики к
изотермическому, изохорному, изобарному и
адиабатному процессам.
2. Модели строения атомного ядра; ядерные силы;
нуклонная модель ядра; энергия связи ядра.
3. Задача на движение тел с учетом силы трения.
Билет №20.
1. Тепловые машины:
основные части и принципы действия тепловых машин;
коэффициент полезного действия тепловой машины и
пути его повышения; проблемы энергетики и охрана
окружающей среды.
2. Радиоактивность; радиоактивные излучения; закон
радиоактивного распада.
3. Задача на движение заряженной частицы в
электростатическом поле.
Билет №21.
1. Элементарный
электрический заряд; два вида электрических зарядов;
закон сохранения электрического заряда; закон
Кулона.
2. Ядерные реакции: законы сохранения при ядерных
реакциях; цепные ядерные реакции; ядерная
энергетика; термоядерные реакции.
3. Экспериментальное задание: «Измерение (расчет)
показателя преломления вещества на основе прямых
измерений углов падения и преломления».
Билет №22.
1. Электрическое поле;
напряженность электрического поля; линии
напряженности электрического поля; принцип
суперпозиции электрических полей.
2. Солнечная система.
3. Задача на расчет параметров колебательного
контура.
Билет №23.
1. Работа сил
электрического поля. Потенциальность электрического
поля. Потенциал и разность потенциалов;
эквипотенциальные поверхности. Связь между
напряженностью и разностью потенциалов.
2. Звезды и источники их энергии. Современные
представления о происхождении и эволюции Солнца и
звезд.
3. Экспериментальное задание: «Измерение ускорения
свободного падения с использованием законов
колебания математического маятника. Сравнение
полученного результата с достоверным значением
ускорения свободного падения».
Билет №24.
1. Проводники в
электрическом поле: электрическое поле внутри
проводящего тела; электрическое поле заряженного
проводящего шара; диэлектрики в электрическом поле;
поляризация диэлектриков.
2. Наша Галактика. Другие галактики.
3. Задача на применение законов Ньютона к системе
связанных тел.
Билет №25.
1. Электрическая
емкость: электроемкость конденсатора; энергия
электрического ноля.
2. «Красное смещение» в спектрах галактик.
Современные взгляды на строение и эволюцию
Вселенной.
3. Экспериментальное задание: «Измерение
потенциальной энергии деформированной пружины на
основе построения графика зависимости модуля силы
упругости от удлинения пружины».
О ПРИМЕРНЫХ БИЛЕТАХ ДЛЯ СДАЧИ ЭКЗАМЕНА
ПО ВЫБОРУ ВЫПУСКНИКАМИ XI(XII) КЛАССОВ
ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ УЧРЕЖДЕНИЙ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ, ОСУЩЕСТВИВШИХ
ПЕРЕХОД НА ПРОФИЛЬНОЕ ОБУЧЕНИЕ
Письмо Федеральной службы по надзору в сфере образования и науки
Федеральная служба по надзору в сфере образования и науки информирует о том, что подготовлены новые комплекты примерных билетов по 20 предметам федерального базисного учебного плана для сдачи экзамена по выбору выпускниками XI(XII) классов общеобразовательных учреждений Российской Федерации.
Новые комплекты экзаменационных билетов разработаны для образовательных учреждений, осуществивших переход на профильное обучение . Они позволяют проводить итоговую аттестацию выпускников XI(XII) классов общеобразовательных учреждений с учетом того уровня (базового или профильного), на котором велось обучение по предмету.
Образовательным учреждениям, не перешедшим на профильное обучение , рекомендуются примерные экзаменационные билеты для проведения устной итоговой аттестации выпускников XI(XII) классов общеобразовательных учреждений, опубликованные в предыдущем году в журнале «Вестник образования» (№ 5–6, 2005) и размещенные в этом году на сайте журнала www.vestnik.edu.ru.
Согласно Закону Российской Федерации «Об образовании» освоение программ среднего (полного) общего образования завершается обязательной итоговой аттестацией. Государственная (итоговая) аттестация выпускников XI(XII) классов общеобразовательных учреждений Российской Федерации проводится на основании Положения о государственной (итоговой) аттестации выпускников IX и XI(XII) классов общеобразовательных учреждений Российской Федерации (утверждено приказом Минобразования России от 3 декабря 1999 г. № 1075 с изменениями от 16 марта 2001 г. № 1022, от 25 июня 2002 г. № 2398, от 21 января 2003 г. № 135).
Итоговая аттестация выпускников XI(XII) классов общеобразовательных учреждений проводится в форме устных и письменных экзаменов. Форма проведения устной аттестации по всем предметам может быть различной: экзамен по билетам, собеседование, защита реферата, комплексный анализ текста (по русскому языку).
Представленные экзаменационные билеты позволяют проводить итоговую аттестацию выпускников XI(XII) классов общеобразовательных учреждений с учетом того уровня, на котором велось обучение по предмету (базового или профильного). Экзаменационные билеты разработаны по 20 общеобразовательным предметам:
|
1. Русский язык 2. Литература 3. Иностранный язык 4. Алгебра и начала анализа 5. Геометрия 6. История России 7. Всеобщая история 8. Обществознание 9. Экономика 10. Право |
11. География 12. Физика 13. Химия 14. Биология 15. Естествознание 16. Информатика и ИКТ 17. Мировая художественная культура (МХК) 18. Технология 19. Основы безопасности жизнедеятельности (ОБЖ) 20. Физическая культура |
Каждый экзаменационный комплект по предмету содержит не менее 25 билетов, каждый билет включает три вопроса (за исключением комплекта по естествознанию, где предложено по два вопроса в билете). К экзаменационным билетам по всем предметам разработаны краткие пояснительные записки об особенностях проведения устного экзамена по предмету. В них объяснена принципиальная разница между комплектами, составленными с учетом базового уровня изучения предмета и комплектами, составленными с учетом профильного уровня изучения предмета, дана характеристика структуры экзаменационного билета в целом, прокомментированы различия первого, второго и третьего вопросов билета. Во всех пояснительных записках указано примерное время, отводимое на подготовку выпускника к ответу, описаны подходы к оцениванию ответа выпускника, носящие рекомендательный характер, даны разъяснения по использованию предложенного экзаменационного материала при разработке экзаменационных билетов на уровне общеобразовательного учреждения.
Билеты всех предложенных комплектов носят примерный характер: общеобразовательное учреждение имеет право в экзаменационный материал внести изменения, учитывающие региональный компонент, особенности программы, по которой строилось обучение; частично заменить вопросы, дополнить другими заданиями, а также разработать собственные экзаменационные материалы для проведения экзаменов по выбору в устной форме.
Порядок экспертизы, утверждения и хранения аттестационного материала для проведения экзаменов по выбору устанавливается уполномоченным органом местного самоуправления.
Руководитель В. БОЛОТОВ
ФИЗИКА – XI класс
Итоговая аттестация выпускников XI классов по физике может проводиться в различных формах: устный экзамен по билетам, собеседование, письменная итоговая работа, защита рефератов, исследовательских или проектных работ.
Для итоговой аттестации выпускников XI классов в форме устного экзамена предлагается два варианта билетов – для учащихся, изучавших физику на базовом уровне, и для учащихся, изучавших физику на профильном уровне.
Приказ Минобразования России от 5 марта 2004 г. № 1089 «Об утверждении федерального компонента государственных образовательных стандартов начального общего, основного общего и среднего (полного) общего образования».
Приказ Минобразования России от 9 марта 2004 г. № 1312 «Об утверждении федерального базисного учебного плана и примерных учебных планов для образовательных учреждений Российской Федерации, реализующих программы общего образования».
Приказ Минобразования России от 30 июня 1999 г. № 56 «Об утверждении обязательного минимума содержания среднего (полного) общего образования».
Комплект билетов для классов, изучающих физику на базовом уровне (2 часа в неделю, 140 часов за два года обучения), состоит из 26 билетов, каждый из которых включает один теоретический и два практических вопроса. Первый вопрос в билетах проверяет освоение учащимися знаний о фундаментальных физических законах и принципах, наиболее важных открытиях в области физики и методах научного познания природы.
Вторые вопросы представляют собой либо экспериментальные задания, либо качественные задачи. Экспериментальные задания направлены на оценку сформированности практических умений: проводить наблюдения, планировать и выполнять простейшие эксперименты, измерять физические величины, делать выводы на основе экспериментальных данных. Всего выделено четыре основных типа экспериментальных заданий:
1. Наблюдение и объяснение физического явления.
2. Измерение физических величин.
3. Построение графика зависимости одной физической величины от другой.
4. Установление связи между физическими величинами на основании 2–3 опытов.
Во всех экспериментальных заданиях не требуется оценки погрешности измерений.
– объяснение физических явлений, наблюдений и опытов;
– понимание смысла изученных физических величин и законов;
– понимание графиков, электрических схем, схематичных рисунков простых технических устройств и т.п.;
– объяснение примеров проявления физических явлений в окружающей жизни и практического использования физических знаний.
Последние вопросы билетов контролируют предусмотренное требованиями к уровню подготовки выпускников умение работать с научно-популярными текстами физического содержания. Практические задания на основе текстов представляют собой сам текст объемом 200–300 слов и 3–4 вопроса или задания к нему.
В билетах базового уровня предусмотрено использование четырех различных типов текстов по всем разделам школьного курса физики и соответственно разного рода заданий к этим текстам. Ниже приведены рекомендации по отбору содержания текстов и составлению к ним заданий.
1. Тексты с описанием различных физических явлений или процессов, наблюдаемых в природе или в повседневной жизни. Задания к таким текстам могут проверять: понимание информации, имеющейся в тексте; понимание смысла физических терминов, использующихся в тексте; умение выделить описанное в тексте явление или его признаки; умение объяснить описанное явление при помощи имеющихся знаний.
2. Тексты с описанием наблюдения или опыта по одному из разделов школьного курса физики. Задания к текстам могут проверять: понимание информации, имеющейся в тексте; умение выделить (или сформулировать) гипотезу описанного наблюдения или опыта, понимание условий проведения, назначения отдельных частей экспериментальной установки и измерительных приборов; умение определить (или сформулировать) выводы.
3. Тексты с описанием технических устройств, принцип работы которых основан на использовании каких-либо законов физики. Задания к текстам могут проверять: понимание информации, имеющейся в тексте; понимание смысла физических терминов, использующихся в тексте; умение определить основные физические законы (явления, принципы), лежащие в основе работы описанного устройства; умение оценивать возможности безопасного
Использования описанных технических устройств.
4. Тексты, содержащие информацию о физических факторах загрязнения окружающей среды или их воздействии на живые организмы и человека. Задания к текстам могут проверять: понимание информации, имеющейся в тексте; понимание смысла физических терминов, использующихся в тексте; умение оценивать степень влияния описанных в тексте физических факторов на загрязнение окружающей среды; умение выделять возможности обеспечения безопасности жизнедеятельности в условиях воздействия на человека неблагоприятных факторов.
В приложении к комплекту билетов для базового уровня приводятся образцы всех перечисленных выше типов экспериментальных заданий, качественных задач и текстов.
Комплект билетов для профильных классов (5 часов в неделю, 350 часов за два года обучения) состоит из 26 билетов, каждый из которых включает два теоретических и один практический вопрос. Теоретические вопросы включают дидактические единицы раздела «Обязательный минимум содержания основных образовательных программ» федерального компонента стандарта профильного уровня за исключением материала, выделенного в стандарте курсивом. Практическая часть (третий вопрос билетов) проверят умения школьников решать расчетные задачи, а также измерять физические величины и проводить исследования различных физических явлений и законов. В тексте билетов приведена как тематика задач, так и возможная формулировка экспериментальных заданий. Окончательное решение о количестве и типах экспериментальных заданий принимается образовательным учреждением на основании программы и учебно-методического комплекта, по которому идет обучение в профильных классах.
В разделе стандарта профильного уровня «Требования к уровню подготовки выпускников» указано, что учащиеся должны уметь представлять результаты измерений с учетом их погрешностей. Данное требование интерпретируется следующим образом. При проведении косвенных измерений (расчетов) оцениваются абсолютная и относительная погрешности прямых однократных измерений, лежащих в основе расчетов. Оценка же результатов косвенных измерений проводится лишь при сложении (вычитании) и умножении исходных величин. Во всех случаях, которые сопровождаются случайными погрешностями, требовать оценки погрешностей нельзя. В этих случаях прямо указывается лишь на необходимость проведения 3–5 измерений в неизменных условиях. Чаще всего термин «косвенное измерение» целесообразно заменить на «расчет по результатам прямых измерений». При построении графиков зависимости физических величин необходимо указывать погрешности прямых измерений, на основании которых строится график.
В приложении к комплекту билетов для профильного уровня приводятся примеры задач к некоторым билетам, которые дают представление о рекомендуемом уровне сложности практических заданий для устной итоговой аттестации учащихся.
При подготовке учителями физики комплектов билетов для аттестации выпускников рекомендуется сохранять структуру предлагаемых ниже примерных вариантов как для базового, так и для профильного уровня изучения предмета. При компоновке каждого билета следует помнить, что вопросы и задания, включенные в него, должны отражать различные разделы курса. Количество экзаменационных билетов должно быть не менее 20, причем это количество не зависит от числа учащихся, сдающих экзамен.
Содержание теоретических и практических вопросов может быть изменено в соответствии с тем учебно-методическим комплектом, по которому изучалась физика в данном классе, а также с учетом имеющегося в школе лабораторного оборудования. Практические вопросы для профильных классов должны включать не менее 40% экспериментальных заданий, и при этом не допускается замена экспериментальных заданий расчетными задачами.
При внесении изменений в тексты билетов следует помнить, что общий объем и структура проверяемого на экзамене содержания должны отражать все элементы физических знаний и умений, которые предусмотрены разделом стандарта «Требования к уровню подготовки выпускников» соответствующего уровня.
В процессе подготовки к экзаменам учащимся предлагаются тексты билетов и возможные варианты практических заданий к каждому из них. Для проведения экзамена для каждого класса готовится отдельный комплект текстов заданий практической части, который утверждается администрацией школы и согласуется с методическими службами. Тексты заданий хранятся у директора школы и заранее учащимся не сообщаются.
При проведении устного экзамена по физике учащимся предоставляется право использовать при необходимости:
– справочные таблицы физических величин;
– плакаты и таблицы для ответов на теоретические вопросы;
– непрограммируемый калькулятор для вычислений при решении задач;
– приборы и материалы для выполнения практических заданий.
Для подготовки ответа на вопросы билета учащимся предоставляется не менее 40 минут.
Оценивать ответ можно, исходя из максимума в 5 баллов за каждый вопрос и выводя затем средний балл за экзамен.
При оценивании ответов учащихся на теоретические вопросы целесообразно проведение поэлементного анализа ответа на основе требований к знаниям и умениям той программы, по которой обучались выпускники, а также структурных элементов некоторых видов знаний и умений. Ниже приведены обобщенные планы основных элементов физических знаний, в которых знаком * обозначены те элементы, которые можно считать обязательными и без наличия которых невозможно выставление удовлетворительной оценки.
Решение расчетной задачи (в билетах профильного уровня) считается полностью правильным, если верно записаны формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом; проведены необходимые математические преобразования и расчеты, приводящие к правильному числовому ответу, и представлен ответ. Удовлетворительным может считаться решение, в котором записаны только исходные формулы, необходимые для решения, и таким образом экзаменуемый демонстрирует понимание представленной в задаче физической модели. При этом допускается наличие ошибок в математических преобразованиях или неверной записи одной из исходных формул.
При оценке экспериментальных заданий максимальный балл ставится в том случае, если учащийся выполняет работу в полном объеме с соблюдением необходимой последовательности проведения опытов и измерений; самостоятельно и рационально монтирует необходимое оборудование; все опыты проводит в условиях и режимах, обеспечивающих получение правильных результатов и выводов; соблюдает требования правил техники безопасности; правильно и аккуратно выполняет все записи, рисунки, чертежи, графики, вычисления, а для профильного уровня еще и правильно делает анализ погрешностей. Удовлетворительная оценка ставится при условии понимания учащимся проверяемого в экспериментальном задании физического явления и правильном проведении прямых измерений.
Задание по работе с текстом (в билетах базового уровня) оценивается максимальным баллом, если учащийся самостоятельно ответил на все поставленные вопросы. Отметка снижается, если для ответа на предложенные вопросы понадобились уточняющие комментарии или наводящие вопросы экзаменатора. Ответ считается удовлетворительным, если ученик понимает содержание текста, но отвечает лишь на вопросы, касающиеся информации, заданной в тексте в явном виде.
БАЗОВЫЙ УРОВЕНЬ
Билет № 1
1. Научные методы познания окружающего мира. Роль эксперимента и теории в процессе познания. Научные гипотезы. Физические законы. Физические теории.
2. Качественные задачи по теме «Законы сохранения в механике».
3. Текст по разделу «Электродинамика», содержащий информацию об использовании различных электрических устройств. Задания на определение условий безопасного использования электрических устройств.
Билет № 2
1. Механическое движение и его виды. Относительность движения. Система отсчета. Скорость. Ускорение. Прямолинейное равноускоренное движение.
2. Экспериментальное задание по теме «Элементы электростатики»: наблюдение явления электризации тел.
3. Текст по разделу «Квантовая физика и элементы астрофизики», содержащий описание опыта. Задания на определение (или формулировку) гипотезы опыта, условий его проведения и выводов.
Билет № 3
1. Первый закон Ньютона. Инерциальные системы отсчета. Взаимодействие тел. Сила. Масса. Второй закон Ньютона. Третий закон Ньютона.
2. Экспериментальное задание по теме «Оптика»: наблюдение изменения энергии отраженного и преломленного световых пучков.
3. Текст по разделу «Молекулярная физика», содержащий описание использования законов МКТ и термодинамики в технике. Задания на понимание основных принципов, лежащих в основе работы описанного устройства.
Билет № 4
1. Импульс тела. Закон сохранения импульса. Реактивное движение в природе и технике.
2. Экспериментальное задание по теме «Молекулярная физика»: наблюдение изменения давления воздуха при изменении температуры и объема.
Билет № 5
1. Закон всемирного тяготения. Сила тяжести. Невесомость.
2. Качественные задачи по теме «Электростатика».
3. Текст по теме «Ядерная физика», содержащий информацию о влиянии радиации на живые организмы или воздействии ядерной энергетики на окружающую среду. Задания на понимание основных принципов радиационной безопасности.
Билет № 6
1. Силы трения скольжения. Сила упругости. Закон Гука.
2. Экспериментальное задание по теме «Магнитное поле»: наблюдение взаимодействия постоянного магнита и катушки с током (или обнаружение магнитного поля проводника с током при помощи магнитной стрелки).
Билет № 7
1. Работа. Механическая энергия. Кинетическая и потенциальная энергия. Закон сохранения механической энергии.
2. Качественные задачи по разделу «Молекулярная физика».
Билет № 8
1. Механические колебания. Свободные и вынужденные колебания. Резонанс. Превращение энергии при механических колебаниях.
2. Экспериментальное задание по теме «Элементы термодинамики»: построение графика зависимости температуры от времени остывания воды.
3. Текст по разделу «Электродинамика», содержащий описание физических явлений или процессов, наблюдаемых в природе или в повседневной жизни. Задания на понимание физических терминов, определение явления, его признаков или объяснение явления при помощи имеющихся знаний.
Билет № 9
1. Возникновение атомистической гипотезы строения вещества и ее экспериментальные доказательства. Идеальный газ. Основное уравнение молекулярнокинетической теории идеального газа. Абсолютная температура как мера средней кинетической энергии теплового движения частиц вещества.
2. Качественные задачи по теме «Магнитное поле».
Билет № 10
1. Давление газа. Уравнение состояния идеального газа (уравнение Менделеева–Клапейрона). Изопроцессы.
2. Экспериментальное задание по теме «Динамика»: проверка зависимости периода колебания нитяного маятника от длины нити (или независимости периода от массы груза).
3. Текст по разделу «Электродинамика», содержащий описание использования законов электродинамики в технике. Задания на понимание основных принципов, лежащих в основе работы описанного устройства.
Билет № 11
1. Испарение и конденсация. Насыщенные и ненасыщенные пары. Влажность воздуха.
2. Экспериментальное задание по теме «Электромагнитная индукция»: наблюдение явления электромагнитной индукции.
Билет № 12
1. Работа в термодинамике. Внутренняя энергия. Первый закон термодинамики. Адиабатный процесс. Второй закон термодинамики.
2. Качественные задачи по теме «Строение атомного ядра».
3. Текст по разделу «Электродинамика», содержащий описание опыта. Задания на определение (или формулировку) гипотезы опыта, условий его проведения и выводов.
Билет № 13
1. Взаимодействие заряженных тел. Закон Кулона. Закон сохранения электрического заряда. Электрическое поле.
2. Экспериментальное задание по разделу «Молекулярная физика»: измерение влажности воздуха при помощи психрометра.
3. Текст по разделу «Механика», содержащий информацию, например, о мерах безопасности при использовании транспортных средств или шумовом загрязнении окружающей среды. Задания на понимание основных принципов, обеспечивающих безопасность использования механических устройств, или выявление мер по снижению шумового воздействия на человека.
Билет № 14
1. Конденсаторы. Электроемкость конденсатора. Энергия заряженного конденсатора. Применение конденсаторов.
2. Качественные задачи по теме «Строение атома. Фотоэффект».
3. Текст по теме «Тепловые двигатели», содержащий информацию о воздействии тепловых двигателей на окружающую среду. Задания на понимание основных факторов, вызывающих загрязнение, и выявление мер по снижению воздействия тепловых двигателей на природу.
Билет № 15
1. Электрический ток. Работа и мощность в цепи постоянного тока. Закон Ома для полной цепи.
2. Качественные задачи по теме «Элементы астрофизики».
3. Текст по разделу «Механика», содержащий описание использования законов механики в технике. Задания на понимание основных принципов, лежащих в основе работы описанного устройства.
Билет № 16
1. Магнитное поле. Действие магнитного поля на электрический заряд и опыты, иллюстрирующие это действие. Магнитная индукция.
2. Качественные задачи по теме «Электромагнитные волны».
Билет № 17
1. Полупроводники. Полупроводниковые приборы.
2. Экспериментальное задание по теме «Свойства жидкостей и твердых тел»: наблюдение явления подъема жидкости в капилляре.
Билет № 18
1. Явление электромагнитной индукции. Магнитный поток. Закон электромагнитной индукции. Правило Ленца.
2. Качественные задачи по теме «Кинематика».
3. Текст по разделу «Молекулярная физика», содержащий описание опыта. Задания на определение (или формулировку) гипотезы опыта, условий его проведения и выводов.
Билет № 19
1. Явление самоиндукции. Индуктивность. Энергия магнитного поля.
2. Качественные задачи по теме «Законы термодинамики».
3. Текст по разделу «Квантовая физика и элементы астрофизики», содержащий описание использования законов квантовой, атомной или ядерной физики в технике. Задания на понимание основных принципов, лежащих в основе работы описанного устройства.
Билет № 20
1. Свободные и вынужденные электромагнитные колебания. Колебательный контур. Превращение энергии при электромагнитных колебаниях.
2. Экспериментальное задание по теме «Динамика»: построение графика зависимости силы упругости от удлинения (для пружины или резинового образца).
3. Текст по разделу «Молекулярная физика», содержащий описание физических явлений или процессов, наблюдаемых в природе или в повседневной жизни. Задания на понимание физических терминов, определение явления, его признаков или объяснение явления при помощи имеющихся знаний.
Билет № 21
1. Электромагнитное поле. Электромагнитные волны. Волновые свойства света. Различные виды электромагнитных излучений и их практическое применение.
2. Качественные задачи по теме «Строение газов, жидкостей и твердых тел».
3. Текст по теме «Квантовая физика и элементы астрофизики», содержащий описание физических явлений или процессов, наблюдаемых в природе или в повседневной жизни. Задания на понимание физических терминов, определение явления, его признаков или объяснение явления при помощи имеющихся знаний.
Билет № 22
1. Опыты Резерфорда по рассеянию альфачастиц. Ядерная модель атома. Квантовые постулаты Бора. Лазеры. Испускание и поглощение света атомами. Спектры.
2. Экспериментальное задание по теме «Постоянный ток»: измерение сопротивления при последовательном и параллельном соединении двух проводников.
3. Текст по разделу «Механика», содержащий описание физических явлений или процессов, наблюдаемых в природе или в повседневной жизни. Задания на понимание физических терминов, определение явления, его признаков или объяснение явления при помощи имеющихся знаний.
Билет № 23
1. Квантовые свойства света. Фотоэффект и его законы. Применение фотоэффекта в технике.
2. Качественные задачи по теме «Электрический ток».
3. Текст по разделу «Молекулярная физика», содержащий описание физических явлений или процессов, наблюдаемых в природе или в повседневной жизни. Задания на понимание физических терминов, определение явления или его признаков, объяснение явления при помощи имеющихся знаний.
Билет № 24
1. Состав ядра атома. Ядерные силы. Дефект массы и энергия связи ядра атома. Ядерные реакции. Ядерная энергетика.
2. Экспериментальное задание по теме «Кинематика»: проверка зависимости времени движения шарика по наклонному желобу от угла наклона желоба (2–3 опыта).
3. Текст по разделу «Электродинамика», содержащий описание физических явлений или процессов, наблюдаемых в природе или в повседневной жизни. Задания на понимание физических терминов, определение явления, его признаков или объяснение явления при помощи имеющихся знаний.
Билет № 25
1. Радиоактивность. Виды радиоактивных излучений и методы их регистрации. Влияние ионизирующей радиации на живые организмы.
2. Экспериментальное задание по теме «Постоянный ток»: построение графика зависимости силы тока от напряжения.
3. Текст по разделу «Механика», содержащий описание опыта. Задания на определение (или формулировку) гипотезы опыта, условий его проведения и выводов.
Билет № 26
1. Солнечная система. Звезды и источники их энергии. Галактика.
2. Качественные задачи по теме «Законы динамики».
3. Текст по теме «Электромагнитные поля», содержащий информацию об электромагнитном загрязнении окружающей среды. Задания на определение степени воздействия электромагнитных полей на человека и обеспечение экологической безопасности.
Приложение
Примеры практических заданий разработаны в соответствии с Примерной программой среднего (полного) общего образования по физике для X–XI классов (базовый уровень), созданной на основе федерального компонента стандарта образования. Примерная программа определяет минимальный набор опытов, демонстрируемых учителем в классе, а также лабораторных и практических работ, выполняемых учащимися.
ПРИМЕРЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ЗАДАНИЙ
1. Наблюдение и объяснение физического явления
Экспериментальное задание к билету № 3
«Наблюдение изменения энергии
отраженного и преломленного световых пучков
на границе раздела двух сред»
В вашем распоряжении имеется оборудование для наблюдения преломления света: источник света, экран со щелью, стеклянная пластинка. Пронаблюдайте изменение яркости преломленного и отраженного пучков при изменении угла падения света. Опишите и объясните свои наблюдения.
Экспериментальное задание к билету № 11
«Наблюдение явления электромагнитной индукции»
В вашем распоряжении имеется оборудование для исследования явления электромагнитной индукции: магнит, проволочная катушка, миллиамперметр.
Подключите миллиамперметр к катушке, исследуйте возможные способы получения индукционного тока в катушке. Сделайте вывод об условиях, при которых возникает электрический ток.
2. Измерение физических величин
Экспериментальное задание к билету № 22
«Измерение сопротивления при последовательном
и параллельном соединении двух проводников»
В вашем распоряжении имеется оборудование для измерения сопротивления резисторов: источник тока, два резистора с известными сопротивлениями, амперметр, вольтметр, провода.
Зная сопротивления резисторов, подсчитайте сопротивления участков цепи при их последовательном и параллельном соединении.
Соберите электрическую цепь, соединив резисторы последовательно. Измерьте силу тока в цепи и напряжение на резисторах. Рассчитайте по закону Ома для участка цепи сопротивление двух последовательно соединенных резисторов. Сравните полученный результат с имеющимися теоретическими расчетами.
Повторите измерения для участка цепи с параллельно соединенными резисторами.
3. Построение графика зависимости одной физической величины от другой
Экспериментальное задание к билету № 8
«Построение графика зависимости температуры
от времени остывания воды»
В вашем распоряжении имеются металлический стакан (от калориметра), термометр и часы.
Исследуйте зависимость температуры остывающей воды от времени. Для этого фиксируйте температуру воды через равные промежутки времени (например, через каждые две или пять минут). Данные запишите в таблицу:
Постройте график зависимости температуры от времени и выясните, справедлива ли закономерность: за любые последовательно равные промежутки времени изменение температуры воды одинаково.
Экспериментальное задание к билету № 25
«Построение графика зависимости силы тока от напряжения»
В вашем распоряжении имеется оборудование для сборки электрической цепи, схема которой представлена на рисунке.
Соберите электрическую цепь, замкните ее и измерьте силу тока и напряжение на резисторе. Перемещая движок реостата, зафиксируйте 4–5 значений силы тока и напряжения на резисторе. Данные занесите в таблицу:
Постройте график зависимости силы тока от напряжения. Какое предположение о зависимости силы тока от напряжения можно сделать на основе этого опыта?
4. Установление связи между физическими величинами на основании 2–3 опытов
Экспериментальное задание к билету № 10
«Проверка зависимости периода колебания нитяного маятника
от длины нити (и независимости периода от массы груза)»
В вашем распоряжении имеются штатив, к лапке которого привязана нить длиной 100 см с грузом массой 0,1 кг, набор грузов массой по 0,1 кг, секундомер.
Измерьте период колебаний груза при начальном отклонении его от положения равновесия на 5 см. Подвесьте к нити еще один груз массой 0,1 кг и снова измерьте период колебаний. Подтверждают ли результаты опытов предположение о том, что период также увеличился в два раза?
Измерьте период колебаний маятника с одним грузом и нитью длиной 100 см при начальном отклонении его от положения равновесия на 5 см. Уменьшите длину нити до 25 см и снова измерьте период колебаний маятника. Подтверждают ли результаты опытов предположение о том, что при уменьшении длины нити в 4 раза период колебаний уменьшается в 2 раза?
Экспериментальное задание к билету № 24
«Проверка зависимости времени движения шарика
по наклонному желобу от угла наклона желоба»
В вашем распоряжении имеются желоб, линейка, шарик, секундомер и металлический цилиндр.
Установите один конец желоба на небольшой высоте h (1–2 см) над поверхностью стола, а в конце желоба положите цилиндр. Измерьте промежуток времени, за который шарик, пущенный из состояния покоя с верхней точки желоба, достигнет цилиндра. Сделайте высоту верхней точки желоба равной 2h и снова измерьте время движения шарика.
Подтверждают ли результаты опытов предположение о том, что время движения шарика уменьшилось в 2 раза при увеличении высоты верхней точки желоба вдвое?
ПРИМЕРЫ КАЧЕСТВЕННЫХ ЗАДАЧ
1. Объяснение физических явлений, наблюдений и опытов
Качественная задача к билету № 5
Бумажную гильзу, подвешенную на шелковой нити, зарядили. Когда к ней поднесли руку, гильза притянулась к руке. Почему?
ИЛИ
Маленький металлический шарик на шелковой нити вносят в пространство между пластинами заряженного плоского воздушного конденсатора. Объясните, почему шарик начинает колебаться.
Качественная задача к билету № 16
Объясните происхождение цвета синего стекла, синей бумаги, синего моря.
ИЛИ
В плоскости зеркала видно изображение свечи. Как изменится изображение, если между зеркалом и свечой поставить плоскопараллельную пластинку?
2. Понимание смысла изученных физических величин и законов
Качественная задача к билету № 9
Действует ли сила Лоренца: а) на незаряженную частицу в магнитном поле; б) на заряженную частицу, покоящуюся в магнитном поле; в) на заряженную частицу, движущуюся вдоль линий магнитной индукции поля; перпендикулярно линиям магнитной индукции поля?
Почему при быстром сжатии газа он нагревается? Почему при быстром расширении газа он охлаждается? Почему повышается давление газа при его нагревании в закрытом сосуде?
Качественная задача к билету № 23
Как изменяется сопротивление полупроводников при нагревании? Как изменяется сопротивление полупроводников при освещении? Приведите примеры.
3. Понимание графиков, электрических схем, схематичных рисунков простых технических устройств и т.п.
Качественная задача к билету № 18
На рисунке изображен график зависимости скорости велосипедиста от времени движения. Опишите, как двигался велосипедист на каждом из участков. Начертите примерный график зависимости координаты велосипедиста от времени.
4. Объяснение примеров проявления физических явлений в окружающей жизни и практического использования физических знаний
Качественная задача к билету № 7
Сухое молоко получают путем выпаривания его в сосуде, откуда непрерывно откачивают воздух, причем температура выпаривания намного ниже 100 °С. Какие физические закономерности лежат в основе этого процесса?
Качественная задача к билету № 19
Почему в рабочих отсеках орбитальной станции устанавливаются постоянно работающие вентиляторы?
ИЛИ
Почему нагретая медицинская банка «присасывается» к телу человека?
Качественная задача к билету № 26
Автомобиль тянет прицеп. По третьему закону Ньютона сила, с которой автомобиль тянет прицеп, равна силе, с которой прицеп действует на автомобиль. Почему же прицеп движется за автомобилем?
ИЛИ
Почему, прыгнув с некоторой высоты, следует согнуть ноги в коленях?
ПРИМЕРЫ ЗАДАНИЙ ПО РАБОТЕ С ТЕКСТОМ
1. Текст с описанием различных физических явлений или процессов
Текст к билету № 16
Ледяная магия
Между внешним давлением и точкой замерзания (плавления) воды наблюдается интересная зависимость. С повышением давления до 2200 атмосфер она падает: с увеличением давления на каждую атмосферу температура плавления понижается на 0,0075 °С. При дальнейшем увеличении давления точка замерзания воды начинает расти: при давлении 3530 атмосфер вода замерзает при –17 °С, при 6380 атмосферах – при 0 °С, а при 20670 атмосферах – при 76 °С. В последнем случае будет наблюдаться горячий лед.
При давлении в 1 атмосферу объем воды при замерзании резко возрастает примерно на 11%. В замкнутом пространстве такой процесс приводит к возникновению громадного избыточного давления. Вода, замерзая, разрывает горные породы, дробит многотонные глыбы.
В 1872 г. англичанин Боттомли впервые экспериментально обнаружил явление режеляции льда. Проволоку с подвешенным на ней грузом помещают на кусок льда. Проволока постепенно разрезает лед, имеющий температуру 0 °С, однако после прохождения проволоки разрез затягивается льдом, и в результате кусок льда остается целым.
Долгое время думали, что лед под лезвиями коньков тает потому, что испытывает сильное давление, температура плавления льда понижается и лед плавится. Однако расчеты показывают, что человек массой 60 кг, стоя на коньках, оказывает на лед давление примерно в 15 атм. Это означает, что под коньками температура плавления льда уменьшается только на 0,11 °С. Такого повышения температуры явно недостаточно для того, чтобы лед стал плавиться под давлением коньков при катании, например, при –10 °С.
Ответьте на вопросы к тексту и выполните задания:
1. Как зависит температура плавления льда от внешнего давления?
2. Приведите два примера, которые иллюстрируют возникновение избыточного давления при замерзании воды.
3. Попробуйте объяснить своими словами, что может означать термин «режеляция».
4. При протекании какого процесса может выделяться теплота, которая идет на плавление льда при катании на коньках? (Ответ. В 1936 г. Бауден и Хьюз доказали, что в случае катания на коньках или лыжах решающее значение имеет плавление льда под действием теплоты, выделяющейся при трении.)
Текст к билету № 23
Приливы и отливы
Солнце действует почти одинаковым образом на все, находящееся на Земле и внутри ее. Сила, с которой Солнце притягивает, например, москвича в полдень, когда он ближе всего к Солнцу, почти не отличается от силы, действующей на него в полночь! Ведь расстояние от Земли до Солнца в десять тысяч раз больше земного диаметра и увеличение расстояния на одну десятитысячную при повороте Земли вокруг своей оси на пол-оборота практически не меняет силы притяжения. Поэтому Солнце сообщает почти одинаковые ускорения всем частям земного шара и всем телам на его поверхности.
Почти, но все же не совсем одинаковые. Из-за этой-то небольшой разницы возникают приливы и отливы в океане. На обращенном к Солнцу участке земной поверхности сила притяжения несколько больше, чем это необходимо для движения этого участка по эллиптической орбите, а на противоположной стороне Земли – несколько меньше. В результате, согласно законам механики Ньютона, вода в океане немного выпучивается в направлении, обращенном к Солнцу, а на противоположной стороне отступает от поверхности Земли. Возникают, как говорят, приливообразующие силы, растягивающие земной шар и придающие, грубо говоря, поверхности океанов форму эллипсоида.
Чем меньше расстояния между взаимодействующими телами, тем больше приливообразующие силы. Вот почему на форму мирового океана большее влияние оказывает Луна, чем Солнце. Мы говорили о Солнце просто потому, что Земля вращается вокруг него и здесь легче понять причину деформации поверхности океанов. Если бы не было сцепления между частями земного шара, то приливообразующие силы разорвали бы его.
Приливная волна тормозит вращение Земли. Правда этот эффект мал, за 100 лет сутки увеличиваются на тысячную долю секунды. Но, действуя миллиарды лет, силы торможения приведут к тому, что Земля будет повернута к Луне одной стороной, и дневные сутки станут равными лунному месяцу. С Луной это уже произошло. Луна заторможена настолько, что повернута к Земле все время одной стороной.
1. Когда на человека действует большая сила притяжения со стороны Солнца: в полдень или в полночь? Почему?
2. Объясните своими словами, как возникают приливообразующие силы. Почему они оказывают тормозящее действие на вращение Земли?
3. Почему Луна при возникновении приливов оказывает гораздо большее воздействие, чем Солнце?
4. Период обращения Луны вокруг Земли равен 27 сут. 7 ч 43 мин. Чему примерно равен лунный день?
Текст к билету № 17
Ау, вы меня слышите?
В 1938 г. американские исследователи Г. Пирс и Д. Гриффин, применив специальную аппаратуру, установили, что великолепная ориентировка летучих мышей в пространстве связана с их способностью воспринимать эхо. Оказалось, что во время полета мышь излучает короткие ультразвуковые сигналы на частоте около 8 104 Гц, а затем воспринимает эхо-сигналы, которые приходят к ней от ближайших препятствий и от пролетающих вблизи насекомых. Гриффин назвал способ ориентировки летучих мышей по ультразвуковому эху эхолокацией.
Ультразвуковые сигналы, посылаемые летучей мышью в полете, имеют характер очень коротких импульсов – своеобразных щелчков. Длительность каждого такого щелчка (1–5) 10–3 с, ежесекундно мышь производит около десяти таких щелчков.
Американские ученые обнаружили, что тигры используют для коммуникации друг с другом не только рев, рычание и мурлыканье, но также и инфразвук. Они проанализировали частотные спектры рычания представителей трех подвидов тигра – уссурийского, бенгальского и суматранского – и обнаружили в каждом из них мощную низкочастотную компоненту. По мнению ученых, инфразвук позволяет животным поддерживать связь на расстоянии до 8 километров, поскольку распространение инфразвуковых сигналов менее чувствительно к помехам, вызванным рельефом местности.
Ответьте на вопросы к тексту и выполните задания:
1. В чем отличие ультразвука и инфразвука от звуковых волн, воспринимаемых человеком?
2. Почему Г. Пирс и Д. Гриффин назвали способ ориентировки летучих мышей эхолокацией? Где еще используется подобный принцип обнаружения объекта?
3. Объясните своими словами, как вы понимаете словосочетание «частотные спектры».
4. Почему инфразвук, в отличии от обычного звука, позволяет тиграм общаться на столь далеких расстояниях? Какие известные вам свойства волн проявляются в данном случае?
2. Текст с описанием наблюдения или опыта
Текст к билету № 12
Открытие животного электричества
Днем рождения науки электробиологии по праву считается 26 сентября 1786 г. В этом году итальянский врач и ученый Луиджи Гальвани начинает новую серию опытов, решив изучить действие на мышцы лягушки «спокойного» атмосферного электричества. Поняв, что лапка лягушки является в некотором смысле чувствительным электродом, он решил попробовать обнаружить с ее помощью это атмосферное электричество. Повесив препарат на решетке своего балкона, Гальвани долго ждал результатов, но лапка не сокращалась ни при какой погоде.
И вот 26 сентября лапка, наконец, сократилась. Но это произошло не тогда, когда изменилась погода, а при совершенно других обстоятельствах: лапка лягушки была подвешена к железной решетке балкона при помощи медного крючка и свисающим концом случайно коснулась решетки.
Гальвани проверяет: оказывается, всякий раз, как образуется цепь «железо – медь – лапка», тут же происходит сокращение мышц независимо от погоды. Ученый переносит опыты в помещение, использует разные пары металлов и регулярно наблюдает сокращение мышц лапки лягушки. Таким образом был открыт источник тока, который впоследствии был назван гальваническим элементом.
Как же можно было объяснить эти наблюдения? Во времена Гальвани ученые считали, что электричество не может возникать в металлах, они могут играть только роль проводников. Отсюда Гальвани заключает: источником электричества в этих опытах являются сами ткани лягушки, а металлы только замыкают цепь.
Ответьте на вопросы к тексту:
1. Какую гипотезу пытался проверить Л. Гальвани, начиная в 1786 г. новую серию опытов с лапкой лягушки?
2. Какой вывод сделал Л. Гальвани на основании своих опытов? В чем состояла ошибочность его вывода?
3. Из каких основных частей должен состоять гальванический элемент?
4. Если бы вы проводили опыты, аналогичные опытам Л. Гальвани, то какие бы дополнительные исследования (кроме проверки разных пар металлов) вы бы осуществили?
3. Текст с описанием технических устройств
Текст к билету № 7
Трубы‑хамелеоны
Для трубопроводов, которые находятся в помещениях, большое значение имеет их внешний вид. Для красоты их красят, никелируют. Но можно применить необычное покрытие, изобретение которого подсказано бабочками.
Чешуйки тропических бабочек семейства Ураний представляют собой многослойную структуру. Семь хитиновых пластинок разделены между собой воздушными промежутками. В результате многократного отражения и интерференции отраженные лучи приобретают более насыщенный цвет, а поверхность – блеск полированного металла. При деформации чешуйки толщина воздушного зазора изменяется, что вызывает и изменение окраски чешуйки.
Чешуйка Ураний состоит из хитиновых пластинок, между которыми имеются прослойки воздуха (а). Отраженный луч представляет собой результат интерференции лучей, отраженных от передней и задней поверхностей пластинки. Разность хода (АВС) двух частей световой волны определяется толщиной пластинки и углом падения лучей (б).
Современные технологии позволяют получать тонкие пленки толщиной до 0,5 мкм. На внешние стенки труб наносят покрытия из слоев пленки толщиной около 5 мкм, которые склеены между собой. Но клей наносят не сплошь, а тонкими полосками, и получается структура, аналогичная чешуйкам бабочек Ураний.
Такое покрытие, нанесенное на внешнюю стенку трубы, будет менять цвет при изменении температуры: у горячей трубы возрастает давление изнутри на слои покрытия, и толщина воздушных зазоров уменьшается. По оттенкам цвета можно безошибочно определить, течет ли по трубе вода и какая она – горячая или холодная. Кроме того, подобное покрытие также служит хорошим теплоизолятором и уменьшает потери тепла.
Ответьте на вопросы к тексту и выполните задания:
1. Что представляет собой явление интерференции света? Рассмотрите первый рисунок и поясните, какие лучи интерферируют в чешуйке бабочки.
2. Почему для нанесения описанного в тексте покрытия на трубы нельзя использовать пленки толщиной, например, в 1 мм?
3. Предположим, что чешуйка бабочки семейства Ураний в данном пучке света имела зеленый цвет. Как изменится цвет пластинки при уменьшении воздушной полости между хитиновыми пластинками (например, при увеличении внешнего давления)?
4. При нагревании металлические трубы расширяются быстрее, чем материал пленок в покрытии. В какую сторону при увеличении температуры протекающей по трубе воды сместиться окраска трубы – в синюю или красную? Почему?
4. Текст, содержащий информацию о физических факторах загрязнения окружающей среды или их воздействии на живые организмы и человека
Текст к билету № 26
Магнитобезопасность
Электромагнитные поля окружают нас буквально всюду: дома, в поезде метро, в салоне троллейбуса или трамвая. Тронулся за стеной лифт, загудел компрессор холодильника, щелкнуло реле обогревателя – все это означает, что возникло электромагнитное поле. А его магнитная составляющая, как стало известно, хорошо проникает через любые преграды, в том числе и внутрь нашего тела.
Практически в каждой квартире имеются сегодня электробытовые приборы: телевизоры, холодильники, электроутюги, стиральные машины и т.п. Все они в работающем состоянии окружены соответствующим магнитным полем (см. диаграмму 1). При работе с бытовыми приборами главное значение имеет не столько величина магнитного поля прибора, сколько расстояние до него (пропорционально квадрату этого расстояния падает интенсивность магнитного поля), а также время работы с ним.
Диаграмма 1. Средние уровни магнитного поля промышленной
Частоты бытовых электроприборов на расстоянии 0,3 м
Человеческий организм всегда реагирует на электромагнитное поле. Однако, для того чтобы эта реакция переросла в патологию и привела к заболеванию, необходимо совпадение ряда условий, в том числе достаточно высокий уровень поля и продолжительность облучения.
Статистические исследования, проведенные в Швеции, США, Канаде, Франции, Дании и Финляндии, показали, что увеличение индукции магнитного поля от 0,1 мкТл до 4 мкТл в несколько раз повышает риск развития лейкемии у детей, а там, где значение этой индукции составляет 0,3 мкТл и выше, онкологические заболевания встречаются в 2 раза чаще. Поэтому сегодня принято считать, что магнитное поле промышленной частоты может быть опасным для здоровья человека, если происходит продолжительное облучение (регулярно, не менее 8 ч в сутки, в течение нескольких лет) с уровнем выше 0,2 мкТл (микротесла).
Ответьте на вопросы к тексту и выполните задания:
1. Почему электробытовые приборы в работающем состоянии окружены магнитными полями?
2. Как вы понимаете используемое в тексте словосочетание «магнитное поле промышленной частоты»?
3. Какие из представленных на диаграмме 1 бытовых приборов могут создавать опасные для человека магнитные поля? Почему в тексте подписи к этой диаграмме указано расстояние 0,3 м?
4. Почему для определения безопасного уровня магнитного поля использовались именно статистические исследования?
ПРОФИЛЬНЫЙ УРОВЕНЬ
Билет № 1
1. Научные методы познания окружающего мира; роль эксперимента и теории в процессе познания природы; моделирование явлений и объектов природы.
2. Электрическая емкость: электроемкость конденсатора; энергия электрического поля.
3. Задача на применение законов сохранения импульса и энергии.
ИЛИ
3. Экспериментальное задание: «Измерение кинетической энергии поступательного движения шарика известной массы в момент отрыва его от горизонтальной части наклонного желоба по результатам измерения дальности полета в серии из 3–5 опытов».
Билет № 2
1. Научные гипотезы; физические законы и теории, границы их применимости.
2. Электрический ток. Последовательное и параллельное соединение проводников. Электродвижущая сила (ЭДС). Закон Ома для полной электрической цепи.
3. Задача по теме «Интерференция света».
ИЛИ
Оборудование: прибор для измерения длины световой волны, дифракционная решетка, источник света (на демонстрационном столе).
Билет № 3
1. Механическое движение и его относительность; уравнения прямолинейного равноускоренного движения.
2. Электрический ток в газах: несамостоятельный разряд в газах; самостоятельный электрический разряд; виды самостоятельного разряда; плазма.
3. Задача на применение уравнения состояния идеального газа.
ИЛИ
3. Экспериментальное задание: «Оценка (расчет) массы воздуха в колбе известного объема».
Оборудование: колба известного объема, барометр, термометр.
Билет № 4
1. Движение по окружности с постоянной по модулю скоростью; период и частота; центростремительное ускорение.
2. Электрический ток в растворах и расплавах электролитов: закон Фарадея; определение заряда одновалентного иона; технические применения электролиза.
3. Задача на применение газовых законов.
ИЛИ
3. Экспериментальное задание: «Оценка (расчет) плотности воздуха в классном помещении».
Оборудование: барометр, термометр.
Билет № 5
1. Первый закон Ньютона: инерциальная система отсчета.
2. Электрический ток в полупроводниках: зависимость сопротивления полупроводников от внешних условий; собственная проводимость полупроводников; донорные и акцепторные примеси; р‑п – переход; полупроводниковые диоды.
3. Задача по теме «Влажность воздуха».
ИЛИ
3. Экспериментальное задание: «Измерение (расчет) абсолютной и относительной влажности».
Билет № 6
1. Второй закон Ньютона: понятие о массе и силе, принцип суперпозиции сил; формулировка второго закона Ньютона; классический принцип относительности.
2. Магнитное поле: понятие о магнитном поле; магнитная индукция; линии магнитной индукции, магнитный поток; движение заряженных частиц в однородном магнитном поле.
ИЛИ
3. Экспериментальное задание: «Измерение температуры равновесного состояния, установившегося в калориметре с водой после опускания в него нагретого тела, и сравнение полученного значения с результатами расчетов».
Билет № 7
1. Третий закон Ньютона: формулировка третьего закона Ньютона; характеристика сил действия и противодействия: модуль, направление, точка приложения, природа.
2.Закон электромагнитной индукции Фарадея; правило Ленца; явление самоиндукции; индуктивность; энергия магнитного поля.
3. Задача по теме «Дифракция света».
ИЛИ
3. Экспериментальное задание: «Измерение фокусного расстояния линзы».
Билет № 8
1. Импульс тела. Закон сохранения импульса: импульс тела и импульс силы; выражение второго закона Ньютона с помощью понятий изменения импульса тела и импульса силы; закон сохранения импульса; реактивное движение.
2. Колебательный контур. Свободные электромагнитные колебания: затухание свободных колебаний; вывод формулы периода электромагнитных колебаний.
3. Задача на использование закона фотоэффекта.
ИЛИ
3. Экспериментальное задание: «Исследование зависимости угла преломления от угла падения и определение границ применимости гипотезы: угол преломления пропорционален углу падения».
Билет №9
1. Закон всемирного тяготения. Сила тяжести; вес и невесомость.
2. Автоколебания: автоколебательная система; автоколебательный генератор незатухающих электромагнитных колебаний.
3. Задача на использование формулы линзы.
ИЛИ
3. Экспериментальное задание: «Измерение фокусного расстояния и оптической силы линзы на основе прямых измерений расстояний от линзы до предмета и изображения».
Оборудование: линза, источник света, мерная лента, экран.
Билет №10
1. Силы упругости: природа сил упругости; виды упругих деформаций; закон Гука.
2. Вынужденные электромагнитные колебания. Переменный ток: генератор переменного тока; мощность переменного тока; действующие значения силы переменного тока и напряжения; активное, индуктивное, емкостное сопротивления.
3. Задача на применение закона радиоактивного распада.
ИЛИ
3. Экспериментальное задание: «Расчет массы воды в одном кубическом метре воздуха класса».
Оборудование: два термометра, марля, стаканчик с водой, психрометрические таблицы.
Билет №11
1. Силы трения: природа сил трения; коэффициент трения скольжения; закон сухого трения; трение покоя; учет и использование трения в быту и технике.
2. Трансформатор: принцип трансформации переменного тока; устройство трансформатора; холостой ход; режим нагрузки; передача электрической энергии.
3. Задача на применение закона Кулона.
ИЛИ
3. Экспериментальное задание: «Измерение сопротивления неизвестного резистора на основе построения графика зависимости силы тока от напряжения».
Билет №12
1. Равновесие твердых тел: момент силы; условия равновесия твердого тела; устойчивость тел; виды равновесия; принцип минимума потенциальной энергии.
2. Электромагнитное поле. Открытие электромагнитных волн: гипотеза Максвелла; опыты Герца.
3. Задача на применение закона Ома для полной цепи.
ИЛИ
3. Экспериментальное задание: «Измерение ЭДС и внутреннего сопротивления источника тока на основе двукратных совместных измерений напряжения на полюсах источника и силы тока во внешней цепи».
Оборудование: источник тока, амперметр, вольтметр, реостат, проводники, выключатель.
Билет №13
1. Механическая работа. Мощность. Энергия: кинетическая энергия; потенциальная энергия тела в однородном поле тяготения и энергия упруго деформированного тела; закон сохранения энергии; закон сохранения энергии в механических процессах; границы применимости закона сохранения механической энергии; работа как мера изменения механической энергии тела.
2. Принципы радиосвязи: излучение электромагнитных волн зарядом, движущимся с ускорением; амплитудная модуляция; детектирование; развитие средств связи; радиолокация.
3. Задача на расчет общего сопротивления электрической цепи.
ИЛИ
3. Экспериментальное задание: «Измерение (расчет) сопротивления известного резистора на основе прямых измерений силы тока и напряжения с определением относительной погрешности измерения».
Оборудование: источник тока, реостат, амперметр, вольтметр, резистор, проводники.
Билет №14
1. Закон Паскаля; закон Архимеда; условия плавания тел.
2. Свет как электромагнитная волна. Скорость света. Интерференция света: опыт Юнга; цвета тонких пленок.
3. Задача на расчет работы или мощности тока, КПД источника тока.
ИЛИ
3. Экспериментальное задание: «Исследование зависимости напряжения на полюсах источника от силы тока во внешней цепи и определение ЭДС и внутреннего сопротивления на этой основе».
Оборудование: источник тока, вольтметр, амперметр, реостат, проводники, выключатель.
Билет №15
1. Механические колебания: основные характеристики гармонических колебаний: частота, период, амплитуда; уравнение гармонических колебаний; свободные и вынужденные колебания; резонанс; превращение энергии при колебательном движении.
2. Дифракция света: явление дифракции света; явления, наблюдаемые при пропускании света через отверстия малых размеров; дифракция на малом отверстии и от круглого экрана. Дифракционная решетка.
3. Задача на движение заряженной частицы в магнитном поле.
ИЛИ
3. Экспериментальное задание: «Прямое измерение фокусного расстояния линзы, его обоснование и определение абсолютной и относительной погрешностей измерения».
Оборудование: линза, источник света, мерная лента, экран.
Билет № 16
1. Механические волны: распространение колебаний в упругих средах; поперечные или продольные волны; длина волны; связь длины волны со скоростью ее распространения и периодом (частотой); свойства волн; звуковые волны.
2. Гипотеза Планка о квантах; фотоэффект; опыты А.Г. Столетова; уравнение Эйнштейна для фотоэффекта; фотон.
3. Задача на применение закона электромагнитной индукции.
ИЛИ
3. Экспериментальное задание: «Измерение ЭДС источника».
Оборудование: источник тока, вольтметр, амперметр, реостат, проводники.
Билет № 17
1. Атомистическая гипотеза строения вещества и ее экспериментальные доказательства. Модель идеального газа. Абсолютная температура. Температура как мера средней кинетической энергии теплового движения частиц.
2. Законы отражения и преломления света; полное внутреннее отражение; линзы; формула тонкой линзы; оптические приборы.
3. Задача на применение закона сохранения импульса с учетом действия силы трения.
ИЛИ
3. Экспериментальное задание: «Измерение коэффициента трения скольжения на основе построения графика зависимости силы трения от силы давления».
Оборудование: динамометр, брусок, набор грузов по механике.
Билет № 18
1. Связь между давлением идеального газа и средней кинетической энергией теплового движения его молекул. Уравнение состояния идеального газа. Изопроцессы.
2. Постулаты специальной теории относительности (СТО). Полная энергия. Энергия покоя. Релятивистский импульс.
3. Задача на применение закона всемирного тяготения.
ИЛИ
3. Экспериментальное задание: «Сравнение сил упругости, возникающих в резиновом образце при подвешивании к нему последовательно одного, двух и трех грузов по 100 г каждый, и проверка гипотезы: сила упругости пропорциональна удлинению образца».
Оборудование: штатив с лапкой и муфтой, резиновый образец, набор грузов по механике, линейка или мерная лента.
Билет № 19
1. Модель строения жидкостей. Насыщенные и ненасыщенные пары; зависимость давления насыщенного пара от температуры; кипение. Влажность воздуха; точка росы, гигрометр, психрометр.
2. Дисперсия и поглощение света; спектроскоп и спектрограф. Различные виды электромагнитных излучений и их практическое применение.
ИЛИ
3. Экспериментальное задание: «Измерение (расчет) скорости шарика в момент его отрыва от горизонтально расположенной площадки наклонного желоба по результатам серии из 3–5 прямых измерений дальности полета».
Оборудование: линейка, желоб, штатив с лапкой и муфтой, шарик, копировальная бумага.
Билет № 20
1. Модель строения твердых тел. Изменения агрегатных состояний вещества. Кристаллические тела: анизотропия кристаллов; плотная упаковка; пространственная решетка; монокристаллы и поликристаллы; полиморфизм; аморфные тела.
2. Опыт Резерфорда; ядерная модель атома; квантовые постулаты Бора; гипотеза де Бройля о волновых свойствах частиц; дифракция электронов; лазеры.
3. Задача на движение тел с учетом силы трения.
ИЛИ
3. Экспериментальное задание: «Измерение работы силы упругости пружины динамометра на основе построения графика зависимости модуля силы упругости от удлинения пружины».
Билет № 21
1. Термодинамический подход к изучению физических явлений. Внутренняя энергия и способы ее изменения. Первый закон термодинамики. Применение первого закона термодинамики к изотермическому, изохорному, изобарному и адиабатному процессам.
2. Модели строения атомного ядра; ядерные силы; нуклонная модель ядра; энергия связи ядра; ядерные спектры; ядерные реакции.
3. Задача на движение заряженной частицы в электростатическом поле.
ИЛИ
3. Экспериментальное задание: «Измерение (расчет) показателя преломления вещества на основе прямых измерений углов падения и преломления».
Оборудование: источник тока, лампочка на подставке, экран со щелью, пластина стеклянная с параллельными гранями (или полуцилиндр), булавки, транспортир.
Билет № 22
1. Тепловые машины: основные части и принципы действия тепловых машин; коэффициент полезного действия тепловой машины и пути его повышения; проблемы энергетики и охрана окружающей среды.
2. Радиоактивность; радиоактивные излучения; закон радиоактивного распада.
3. Задача на расчет параметров колебательного контура.
ИЛИ
3. Экспериментальное задание: «Измерение длины световой волны на основе наблюдения дифракционного спектра».
Оборудование: комплект «Оптика» серии L-микро, состоящий из источника тока, лампочки, щели, с помощью которой создается пучок света, дифракционной решетки, линзы и экрана.
Билет № 23
1. Необратимость тепловых процессов; второй закон термодинамики и его статистическое истолкование.
2. Ядерные реакции: законы сохранения при ядерных реакциях; цепные ядерные реакции; ядерная энергетика; термоядерные реакции.
3. Задача на расчет периода колебаний механической системы.
ИЛИ
3. Экспериментальное задание: «Измерение ускорения свободного падения с использованием законов колебания математического маятника. Сравнение полученного результата с достоверным значением ускорения свободного падения».
Оборудование: секундомер (часы с секундной стрелкой или секундной индикацией), штатив с лапкой и муфтой, груз с крючком, нить длиной 0,6 - 1,2 м, мерная лента.
Билет № 24
1. Элементарный электрический заряд; два вида электрических зарядов; закон сохранения электрического заряда; закон Кулона; электрическое поле: напряженность электрического поля; линии напряженности электрического поля; принцип суперпозиции электрических полей.
2. Солнечная система. Звезды и источники их энергии. Современные представления о происхождении и эволюции Солнца и звезд.
3. Задача на применение первого закона термодинамики.
ИЛИ
3. Экспериментальное задание: «Измерение удельной теплоемкости известного вещества на основе теплообмена нагретого тела с водой и сравнение полученного значения с табличными данными».
Оборудование: калориметр с известной массой внутреннего стакана, калориметрическое тело известной массы с привязанной нитью, мензурка с водой, термометр, электрический нагреватель (используется учителем), таблица теплоемкостей.
Билет № 25
1. Работа сил электрического поля. Потенциальность электрического поля. Потенциал и разность потенциалов; эквипотенциальные поверхности. Связь между напряженностью и разностью потенциалов.
2. Наша Галактика. Другие галактики. Пространственные масштабы наблюдаемой Вселенной. Применимость законов физики для объяснения природы космических объектов.
3. Задача на применение законов Ньютона к системе связанных тел.
ИЛИ
3. Экспериментальное задание: «Измерение потенциальной энергии деформированной пружины на основе построения графика зависимости модуля силы упругости от удлинения пружины».
Оборудование: динамометр, линейка.
Билет № 26
1. Проводники в электрическом поле: электрическое поле внутри проводящего тела; электрическое поле заряженного проводящего шара; измерение разности потенциалов с помощью электрометра; диэлектрики в электрическом поле; поляризация диэлектриков.
2. «Красное смещение» в спектрах галактик. Современные взгляды на строение и эволюцию Вселенной.
3. Задача по теме «Кинематика».
ИЛИ
3. Экспериментальное задание: «Измерение конечной скорости шарика, скатывающегося с длинного наклонного желоба, по результатам серии из 3.5 прямых измерений времени движения».
Оборудование: секундомер, желоб, шарик, металлический цилиндр, мерная лента, штатив с лапкой и муфтой.
ПРИМЕРЫ ЗАДАЧ
Ниже приведены примеры задач к некоторым билетам, которые дают представление о рекомендуемом уровне сложности практических заданий для устной итоговой аттестации учащихся, изучающих физику на профильном уровне.
Задача к билету № 1
Пуля массой m= 10 г, летящая с горизонтальной скоростью v = 400 м/с, попадает в ящик с песком массой М = 4 кг, висящий на длинной нити, и застревает в нем. Чему равна высота, на которую поднимается центр масс ящика, если пуля застрянет в нем?
Ответ:
Задача к билету № 2
На плоскопараллельную пленку с показателем преломления 1,3 почти нормально к поверхности падает пучок белого света. При какой наименьшей толщине пленки она будет наиболее прозрачна для света с длиной волны 0,60 мкм?
Ответ:
Задача к билету № 4
На сколько изменяется масса воздуха, заполняющего помещение объемом 50 м 3 , зимой и летом, если температура воздуха изменяется от 7 до 37 о С, а атмосферное давление остается постоянным и равным 10 5 Па?
Ответ:
Задача к билету № 9
Два точечных источника света находятся на расстоянии l = 24 см друг от друга. Между ними на расстоянии d = 6 см от одного из источников помещена собирающая линза. При этом изображение обоих источников получилось в одной точке на прямой между ними. Чему равно фокусное расстояние линзы?
Ответ:
Задача к билету № 13
Кусок однородной проволоки разрезали на 4 одинаковых части, а затем соединили эти части параллельно. Сопротивление такой системы оказалось равным 1 Ом. Каким было сопротивление проволоки до разрезания?
Ответ: 16 Ом.
Задача к билету № 14
Два резистора с сопротивлениями 7 и 11 Ом соединены последовательно. На обоих резисторах выделилось количество теплоты, равное 900 Дж. Какое количество теплоты выделилось за это время на первом резисторе?
Ответ:
Задача к билету № 22
Колебательный контур состоит из катушки индуктивности величиной 10 –4 Гн, конденсатора емкостью 4 мкФ. Катушка имеет активное сопротивление 1 Ом. Какую энергию следует подводить к контуру для поддержания в нем незатухающих колебаний, если на конденсаторе должно быть действующее напряжение 1 В?
Ответ:
Задача к билету № 24
2 моль идеального газа расширяется так, что его давление изменяется прямо пропорционально объему. Чему равна работа газа при увеличении его температуры на 20 К?
Ответ:
Задача к билету № 25
Брусок массой m 1 = 400 г под действием перекинутого через неподвижный блок груза массой m 2 = 100 г проходит по горизонтальной плоскости из состояния покоя путь S = 8 см за время t = 2 с. Чему равен коэффициент трения скольжения бруска по плоскости?
ПРИМЕРНЫЕ ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЕ БИЛЕТЫ
ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ В ТРАДИЦИОННОЙ ФОРМЕ УСТНОЙ
ИТОГОВОЙ АТТЕСТАЦИИ ВЫПУСКНИКОВ XI(XII) КЛАССОВ
ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ УЧРЕЖДЕНИЙ
В 2004/05 УЧЕБНОМ ГОДУ
Объяснительная записка
Согласно Закону Российской Федерации «Об образовании» в редакции, введенной в действие с 15 января 1996 года Федеральным законом от 13 января 1996 года № 12ФЗ с изменениями на 22 августа 2004 года, освоение программ среднего (полного) общего образования завершается обязательной итоговой аттестацией. Итоговая аттестация выпускников XI(XII) классов общеобразовательных учреждений проводится в форме устных и письменных экзаменов.
Форма проведения устной аттестации по всем предметам может быть различной: по билетам, собеседование, защита реферата, комплексный анализ текста (по русскому языку).
В первом случае выпускник отвечает на вопросы, сформулированные в билетах, выполняет предложенные практические задания (решение задачи, лабораторная работа, демонстрация опыта и др.).
Выпускник, избравший собеседование как одну из форм устного экзамена, по предложению аттестационной комиссии дает без подготовки развернутый ответ по одной из ключевых тем курса или отвечает на вопросы обобщающего характера по темам, изученным в соответствии с учебной программой. Собеседование целесообразно проводить с выпускниками, имеющими отличные знания по предмету, проявившими интерес к научным исследованиям в избранной области знаний.
Защита реферата предполагает предварительный выбор выпускником интересующей его темы работы с учетом рекомендаций учителя-предметника, последующее глубокое изучение избранной для реферата проблемы, изложение выводов по теме реферата. Не позднее чем за неделю до экзамена реферат представляется выпускником на рецензию учителю-предметнику. Аттестационная комиссия на экзамене знакомится с рецензией на представленную работу и выставляет оценку выпускнику после защиты реферата.
Выпускник, избравший комплексный анализ текста как одну из форм устного экзамена по русскому языку, характеризует тип, стиль подобранного учителем текста, определяет его тему, главную мысль, комментирует имеющиеся в нем орфограммы и пунктограммы.
Выпускник XI (XII) класса для итоговой устной аттестации может выбрать любые предметы, изучавшиеся на ступени среднего (полного) общего образования.
На итоговой аттестации по всем учебным предметам проверяются соответствие знаний выпускников требованиям государственных образовательных программ, глубина и прочность полученных знаний, их практическое применение.
Общеобразовательное учреждение имеет право в предложенный материал внести изменения, дополнения, содержащие региональный компонент, учитывающие профиль школы, а также разработать собственные экзаменационные билеты. При корректировке примерных билетов по истории России и обществознанию желательно внести вопросы, связанные с российской государственной символикой (герб, флаг, гимн).
Порядок экспертизы, утверждения и хранения аттестационного материала устанавливается уполномоченным органом местного самоуправления.
При подготовке к устной итоговой аттестации выпускников рекомендуется учесть особенности изучения различных учебных предметов.
Начальник Управления государственного надзора
по соблюдению законодательства Российской Федерации
в сфере образования В.И. ГРИБАНОВ
Примечание: В этот список входят билеты по следующим 20-ти предметам:
ФИЗИКА – XI класс
Ниже приводятся два варианта билетов для общеобразовательных школ, составленных на основе одних и тех же вопросов: первый вариант 26 билетов, второй – 16 билетов.
На подготовку к ответу учащимся отводится обычно до 30 минут. За это время нужно успеть подготовить необходимые выкладки, схемы и графики и воспроизвести их на доске. Эти записи помогут построить связный, логичный и полный ответ. Для решения задачи или выполнения лабораторной работы в некоторых случаях может быть выделено дополнительное время. Задача или лабораторная работа обычно выполняется на отдельном листе и члены экзаменационной комиссии могут проверить правильность решения по этим записям.
Структура билетов 1-го варианта такова:
– первые вопросы билетов охватывают основной материал физических теорий, изучаемых в школьном курсе;
– вторые вопросы предполагают решение задачи или выполнение лабораторной работы из числа обязательных, предусмотренных примерной программой среднего (полного) общего образования.
Структура билетов 2-го варианта иная:
– первые вопросы билетов, как и в первом варианте, охватывают основной материал физических теорий, изучаемых в школьном курсе физики;
– вторые вопросы предполагают рассмотрение практических приложений физических теорий и требуют не столько изложение теоретического материала, сколько демонстрацию опытов, иллюстрирующих описываемое явление, выявляющих основные закономерности явления и пр., или выполнение лабораторной работы, или простейших измерений, предусмотренных требованиями к уровню подготовки выпускников;
– третьи вопросы проверяют умение решать задачи.
ВАРИАНТ I
Билет № 1
2. Задача на применение законов сохранения массового числа и электрического заряда.
Билет № 2
2. Лабораторная работа «Измерение показателя преломления стекла».
Билет № 3
2. Задача на определение периода и частоты свободных колебаний в колебательном контуре.
Билет № 4
2. Задача на применение первого закона термодинамики.
Билет № 5
2. Лабораторная работа «Расчет и измерение сопротивления двух параллельно соединенных резисторов».
Билет № 6
2. Задача на движение или равновесие заряженной частицы в электрическом поле.
Билет № 7
2. Задача на определение индукции магнитного поля (по закону Ампера или формулы для расчета силы Лоренца).
Билет № 8
2. Задача на применение уравнения Эйнштейна для фотоэффекта.
Билет № 9
1. Испарение и конденсация. Насыщенные и ненасыщенные пары. Влажность воздуха. Измерение влажности воздуха.
2. Лабораторная работа «Измерение длины световой волны с использованием дифракционной решетки».
Билет № 10
1. Кристаллические и аморфные тела. Упругие и пластические деформации твердых тел.
2. Задача на определение показателя преломления прозрачной среды.
Билет № 11
2. Задача на применение закона электромагнитной индукции.
Билет № 12
2. Задача на применение закона сохранения энергии.
Билет № 13
1. Конденсаторы. Электроемкость конденсатора. Применение конденсаторов.
2. Задача на применение уравнения состояния идеального газа.
Билет № 14
1. Работа и мощность в цепи постоянного тока. Электродвижущая сила. Закон Ома для полной цепи.
2. Лабораторная работа «Измерение массы тела».
Билет № 15
1. Магнитное поле. Действие магнитного поля на электрический заряд и опыты, подтверждающие это действие.
2. Лабораторная работа «Измерение влажности воздуха».
Билет № 16
1. Полупроводники. Собственная и примесная проводимость полупроводников. Полупроводниковые приборы.
2. Задача на применение графиков изопроцессов.
Билет № 17
2. Задача на определение работы газа с помощью графика зависимости давления газа от его объема.
Билет № 18
1. Явление самоиндукции. Индуктивность. Электромагнитное поле.
2. Задача на определение модуля Юнга материала, из которого изготовлена проволока.
Билет № 19
2. Задача на применение закона Джоуля–Ленца.
Билет № 20
1. Электромагнитные волны и их свойства. Принципы радиосвязи и примеры их практического использования.
2. Лабораторная работа «Измерение мощности лампочки накаливания».
Билет № 21
1. Волновые свойства света. Электромагнитная природа света.
2. Задача на применение закона Кулона.
Билет № 22
2. Лабораторная работа «Измерение удельного сопротивления материала, из которого сделан проводник».
Билет № 23
1. Испускание и поглощение света атомами. Спектральный анализ.
2. Лабораторная работа «Измерение ЭДС и внутреннего сопротивления источника тока с использованием амперметра и вольтметра».
Билет № 24
2. Задача на применение закона сохранения импульса.
Билет № 25
2. Лабораторная работа «Расчет общего сопротивления двух последовательно соединенных резисторов».
Билет № 26
ВАРИАНТ II
Билет № 1
1. Механическое движение. Относительность движения. Равномерное и равноускоренное прямолинейное движение.
2. Лабораторная работа «Оценка массы воздуха в классной комнате при помощи необходимых измерений и расчетов».
Билет № 2
1. Взаимодействие тел. Сила. Законы динамики Ньютона.
2. Кристаллические и аморфные тела. Упругие и пластические деформации твердых тел. Лабораторная работа «Измерение жесткости пружины».
Билет № 3
1. Импульс тела. Закон сохранения импульса. Проявление закона сохранения импульса в природе и его использование в технике.
2. Параллельное соединение проводников. Лабораторная работа «Расчет и измерение сопротивления двух параллельно соединенных резисторов».
Билет № 4
1. Закон всемирного тяготения. Сила тяжести. Вес тела. Невесомость.
2. Работа и мощность в цепи постоянного тока. Лабораторная работа «Измерение мощности лампочки накаливания».
Билет № 5
1. Превращения энергии при механических колебаниях. Свободные и вынужденные колебания. Резонанс.
2. Постоянный электрический ток. Сопротивление. Лабораторная работа «Измерение удельного сопротивления материала, из которого сделан проводник».
3. Задача на применение закона сохранения массового числа и электрического заряда.
Билет № 6
1. Опытное обоснование основных положений молекулярно-кинетической теории строения вещества. Масса и размеры молекул.
2. Масса. Плотность вещества. Лабораторная работа «Измерение массы тела».
3. Задача на определение периода и частоты свободных колебаний в колебательном контуре.
Билет № 7
1. Идеальный газ. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории идеального газа. Температура и ее измерение. Абсолютная температура.
2. Последовательное соединение проводников. Лабораторная работа «Расчет общего сопротивления двух последовательно соединенных резисторов».
Билет № 8
1. Уравнение состояния идеального газа (уравнение Менделеева–Клапейрона). Изопроцессы.
2. Электромагнитные волны и их свойства. Лабораторная работа «Сборка простейшего детекторного радиоприемника».
3. Задача на применение закона сохранения энергии.
Билет № 9
1. Электромагнитная индукция. Закон электромагнитной индукции. Правило Ленца.
2. Электродвижущая сила. Закон Ома для полной цепи. Лабораторная работа «Измерение ЭДС источника тока».
3. Задача на определение работы газа с помощью графика зависимости давления газа от его объема.
Билет № 10
1. Внутренняя энергия. Первый закон термодинамики. Применение первого закона термодинамики к изопроцессам. Адиабатный процесс.
2. Явление преломления света. Лабораторная работа «Измерение показателя преломления стекла».
3. Задача на определение индукции магнитного поля (по закону Ампера или по формуле для расчета силы Лоренца).
Билет № 11
1. Взаимодействие заряженных тел. Закон Кулона. Закон сохранения электрического заряда.
2. Испарение и конденсация. Влажность воздуха. Лабораторная работа «Измерение влажности воздуха».
3. Задача на определение показателя преломления прозрачной среды.
Билет № 12
1. Свободные и вынужденные электромагнитные колебания. Колебательный контур и превращение энергии при электромагнитных колебаниях.
2. Волновые свойства света. Лабораторная работа «Измерение длины световой волны с использованием дифракционной решетки».
Билет № 13
1. Опыты Резерфорда по рассеянию α-частиц. Ядерная модель атома. Квантовые постулаты Бора.
2. Магнитное поле. Действие магнитного поля на электрический заряд (продемонстрировать опыты, подтверждающие это действие).
3. Задача на применение графиков изопроцессов.
Билет № 14
1. Фотоэффект и его законы. Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта. Применение фотоэффекта в технике.
2. Конденсаторы. Электроемкость конденсатора. Применение конденсаторов.
3. Задача на определение модуля Юнга материала, из которого изготовлена проволока.
Билет № 15
1. Состав ядра атома. Изотопы. Энергия связи ядра атома. Цепная ядерная реакция. Условия ее протекания. Термоядерные реакции.
2. Явление самоиндукции. Индуктивность. Электромагнитное поле. Их использование в электрических машинах постоянного тока.
3. Задача на движение или равновесие заряженной частицы в электрическом поле.
Билет № 16
1. Радиоактивность. Виды радиоактивных излучений и методы их регистрации. Биологическое действие ионизирующих излучений.
2. Полупроводники. Собственная и примесная проводимость полупроводников. Полупроводниковые приборы.
Классы с углубленным изучением предмета
Экзаменационные билеты для классов с углубленным изучением физики состоят из трех вопросов. Первые два вопроса имеют теоретическую направленность, третий – практическую (выполнение лабораторной работы или решение задачи).
При отсутствии необходимого лабораторного оборудования работы могут быть заменены на равнозначные.
Билет № 1
1. Механическое движение. Относительность механического движения. Закон сложения скоростей в классической механике. Кинематика прямолинейного движения материальной точки.
2. Магнитное поле в веществе. Магнитная проницаемость. Природа ферромагнетизма. Температура Кюри.
3. Лабораторная работа «Измерение коэффициента поверхностного натяжения жидкости».
Билет № 2
1. Равноускоренное прямолинейное движение. Аналитическое и графическое описание равноускоренного прямолинейного движения.
2. Явление электромагнитной индукции. Закон электромагнитной индукции. Правило Ленца. Самоиндукция. ЭДС самоиндукции. Энергия магнитного поля катушки с током.
3. Лабораторная работа «Измерение влажности воздуха».
Билет № 3
1. Движение материальной точки по окружности. Центростремительное ускорение. Угловая скорость. Связь угловой и линейной скоростей.
2. Электрический ток в металлах. Природа электрического тока в металлах. Закон Ома для участка цепи. Зависимость сопротивления металлов от температуры. Сверхпроводимость.
3. Задача на применение закона электромагнитной индукции.
Билет № 4
1. Первый закон Ньютона. Инерциальные системы отсчета. Принцип относительности в классической механике и в специальной теории относительности.
2. Электрический ток в растворах и расплавах электролитов. Законы электролиза. Определение заряда электрона.
3. Задача на применение основного уравнения МКТ.
Билет № 5
1. Второй закон Ньютона и границы его применимости. Использование второго закона Ньютона в неинерциальных системах отсчета. Силы инерции.
2. Электрический ток в газах. Самостоятельный и несамостоятельный электрический разряд.
3. Лабораторная работа «Измерение показателя преломления стекла».
Билет № 6
1. Третий закон Ньютона. Свойства сил действия и противодействия. Границы применимости третьего закона Ньютона.
2. Электрический ток в вакууме. Электровакуумные приборы и их применение.
3. Лабораторная работа «Измерение фокусного расстояния собирающей линзы».
Билет № 7
1. Импульс. Закон сохранения импульса. Реактивное движение. Уравнение Мещерского. Формула Циолковского.
2. Электрический ток в полупроводниках. Собственная и примесная проводимость полупроводников, р–n-переход. Полупроводниковый диод. Транзистор.
3. Задача на применение уравнения состояния идеального газа.
Билет № 8
1. Закон всемирного тяготения. Гравитационная постоянная и ее измерение. Сила тяжести. Вес тела. Невесомость. Движение тел под действием силы тяжести.
2. Свободные электрические колебания. Колебательный контур. Превращение энергии в колебательном контуре. Затухание колебаний. Формула Томсона.
3. Задача на применение первого закона термодинамики.
Билет № 9
1. Сила упругости. Виды упругих деформаций. Закон Гука. Модуль Юнга. Диаграмма растяжения.
2. Автоколебания. Автоколебательная система. Генератор незатухающих электромагнитных колебаний.
3. Лабораторная работа «Измерение электрического сопротивления при помощи амперметра и вольтметра».
Билет № 10
1. Силы трения. Коэффициент трения скольжения. Учет и использование трения в быту и технике. Трение в жидкостях и газах.
2. Переменный ток как вынужденные электромагнитные колебания. Действующие значения силы переменного тока и напряжения. Активное и реактивное сопротивление. Закон Ома для электрической цепи переменного тока.
3. Задача на применение уравнения Эйнштейна для фотоэффекта.
Билет № 11
1. Равновесие твердого тела. Момент силы. Условия равновесия твердого тела. Виды равновесия. Принцип минимума потенциальной энергии.
2. Трансформатор. Устройство и принцип действия трансформатора. Передача электроэнергии.
3. Задача на применение закона радиоактивного распада.
Билет № 12
1. Механическая работа и мощность. Энергия. Закон сохранения энергии в механических процессах.
2. Электромагнитные волны и их свойства. Скорость распространения электромагнитных волн. Опыты Герца.
3. Лабораторная работа «Определение электроемкости конденсатора методом баллистического гальванометра».
Билет № 13
1. Гидро- и аэростатика. Общие свойства жидких и газообразных тел. Закон Паскаля. Сила Архимеда. Условия плавания тел.
2. Принципы радиосвязи. Изобретение радио. Радиолокация. Телевидение. Развитие средств связи.
3. Задача на расчет явлений интерференции и дифракции света.
Билет № 14
1. Гидро- и аэродинамика. Уравнение Бернулли. Движение тел в жидкостях и газах. Подъемная сила крыла самолета. Значение работ Н.Е. Жуковского в развитии авиации.
2. Электромагнитная природа света. Методы измерения скорости света. Шкала электромагнитных волн. Уравнение волны.
3. Задача на применение закона Ома для полной цепи.
Билет № 15
1. Механические колебания. Уравнение гармонических колебаний. Свободные и вынужденные колебания. Период колебаний груза на пружине и математического маятника. Превращение энергии при колебательном движении.
2. Интерференция света. Опыт Юнга. Когерентные волны. Цвета тонких пленок и применение интерференции.
3. Лабораторная работа «Измерение ЭДС и внутреннего сопротивления источника тока».
Билет № 16
1. Механические волны и их свойства. Распространение колебаний в упругих средах. Длина волны. Звуковые волны и их свойства. Эхо. Акустический резонанс.
2. Явление дифракции света. Зоны Френеля. Дифракционная решетка как спектральный прибор.
3. Лабораторная работа «Измерение электроемкости конденсатора в цепи переменного тока».
Билет № 17
1. Основные положения молекулярнокинетической теории и их опытные обоснования. Размеры и масса молекул.
2. Дисперсия и поглощение света. Классическая электронная теория дисперсии. Аномальная дисперсия. Поглощение света и электронная теория. Спектроскоп и спектрограф.
3. Лабораторная работа «Измерение индуктивности катушки в цепи переменного тока».
Билет № 18
1. Идеальный газ. Вывод основного уравнения молекулярно-кинетической теории идеального газа. Температура как мера средней кинетической энергии молекул. Длина свободного пробега.
2. Поляризация света. Естественный свет. Поляризатор. Двойное лучепреломление.
3. Задача на применение основных формул кинематики.
Билет № 19
1. Насыщенный и ненасыщенный пар. Зависимость давления насыщенного пара от температуры. Кипение. Зависимость температуры кипения от давления. Критическая температура. Относительная влажность воздуха и ее измерение.
2. Закон прямолинейного распространения света. Законы отражения и преломления света. Полное отражение. Линзы. Формула тонкой линзы.
3. Задача на применение закона всемирного тяготения.
Билет № 20
1. Свойства поверхности жидкостей. Поверхностное натяжение. Смачивание и несмачивание. Капиллярные явления.
2. Элементы фотометрии: энергетические и фотометрические величины. Законы освещенности.
3. Задача на применение закона сохранения импульса.
Билет № 21
1. Кристаллические тела и их свойства. Монокристаллы и поликристаллы. Аморфные тела. Экспериментальные методы изучения внутреннего состояния кристаллов. Дефекты в кристаллах. Способы повышения прочности твердых тел.
2. Оптические приборы: лупа, микроскоп, телескоп. Разрешающая способность телескопа. Фотоаппарат. Диа-, эпи- и кинопроекторы.
3. Лабораторная работа «Измерение коэффициента трения скольжения».
Билет № 22
1. Внутренняя энергия и способы ее изменения. Первый закон термодинамики. Внутренняя энергия идеального газа. Применение первого закона термодинамики к изопроцессам и адиабатному процессу.
2. Элементы специальной теории относительности. Постулаты СТО. Конечность и предельность скорости света. Релятивистский закон преобразования скоростей. Пространство-время в СТО. Релятивистская динамика.
3. Задача на применение закона сохранения механической энергии.
Билет № 23
1. Тепловые машины, их устройство и принцип действия. Необратимость тепловых процессов. Второй закон термодинамики и его статистический смысл. Тепловые машины и проблемы экологии.
2. Квантовая гипотеза Планка. Фотоэффект. Законы фотоэффекта. Квантовая теория фотоэффекта. Фотоэлементы и их применение.
3. Задача на применение закона Кулона.
Билет № 24
1. Электрическое взаимодействие и электрический заряд. Закон сохранения электрического заряда. Закон Кулона.
2. Строение атома. Опыты Резерфорда. Квантовые постулаты Бора. Опыты Франка и Герца. Принцип соответствия.
3. Задача на применение второго закона Ньютона.
Билет № 25
1. Электрическое поле. Напряженность электрического поля. Линии напряженности. Теорема Гаусса.
2. Спонтанное и индуцированное излучение. Лазеры и их применение.
3. Лабораторная работа «Исследование зависимости КПД наклонной плоскости от массы тела и угла наклона плоскости к горизонту».
Билет № 26
1. Работа сил электрического поля. Потенциал и разность потенциалов. Эквипотенциальные поверхности. Связь между напряженностью и разностью потенциалов.
2. Атомное ядро. Строение атомного ядра. Ядерные силы. Энергия связи ядра. Удельная энергия связи и прочность ядер.
3. Лабораторная работа «Измерение плотности тела методом гидростатического взвешивания».
Билет № 27
1. Проводники и диэлектрики в электрическом поле.
2. Радиоактивность. Свойства радиоактивных излучений. Закон радиоактивного распада.
3. Лабораторная работа «Измерение ускорения свободного падения при помощи нитяного маятника».
Билет № 28
1. Электроемкость. Электроемкость конденсатора. Энергия заряженного конденсатора. Точка Кюри. Пьезоэлектрический эффект.
2. Свойства ионизирующих излучений. Взаимодействие ионизирующих излучений с веществом. Методы регистрации ионизирующих излучений.
3. Задача на применение закона Джоуля–Ленца.
Билет № 29
1. Электрический ток и условия его существования. ЭДС источника тока. Закон Ома для однородного и неоднородного участка электрической цепи. Закон Ома для полной цепи. Короткое замыкание.
2. Ядерные реакции. Выделение и поглощение энергии в ядерных реакциях. Цепные ядерные реакции. Термоядерные реакции. Проблемы ядерной энергетики.
3. Лабораторная работа «Расчет и экспериментальная проверка времени скатывания шара с наклонной плоскости».
Билет № 30
1. Магнитное взаимодействие токов. Магнитное поле и его характеристики. Сила Ампера. Сила Лоренца. Движение заряженных частиц в однородном магнитном поле.
2. Элементарные частицы и их свойства. Античастицы. Взаимные превращения частиц и квантов. Фундаментальные взаимодействия.
3. Задача на применение законов электролиза.
Билет № 1
1. Научные методы познания окружающего мира. Роль эксперимента и теории в процессе познания. Научные гипотезы. Физические законы. Физические теории.
2. Качественная задача по теме «Законы сохранения в механике».
3. Текст по разделу «Электродинамика», содержащий информацию об использовании различных электрических устройств. Задания на определение условий безопасного использования электрических устройств.
Билет № 2
1. Механическое движение и его виды. Относительность движения. Система отсчета. Скорость. Ускорение. Прямолинейное равноускоренное движение.
2. Экспериментальное задание по теме «Элементы электростатики»: наблюдение явления электризации тел.
3. Текст по разделу «Квантовая физика и элементы астрофизики», содержащий описание опыта. Задания на определение (или формулировку) гипотезы опыта, условий его проведения и выводов.
Билет № 3
1. Первый закон Ньютона. Инерциальные системы отсчета. Взаимодействие тел. Сила. Масса. Второй закон Ньютона. Третий закон Ньютона.
2. Экспериментальное задание по теме «Оптика»: наблюдение изменения энергии отраженного и преломленного светового пучков.
3. Текст по разделу «Молекулярная физика», содержащий описание использования законов МКТ и термодинамики в технике. Задания на понимание основных принципов, лежащих в основе работы описанного устройства.
Билет № 4
1. Импульс тела. Закон сохранения импульса. Реактивное движение в природе и технике.
2. Экспериментальное задание по теме «Молекулярная физика»: наблюдение изменения давления воздуха при изменении температуры и объема.
Билет № 5
1. Закон всемирного тяготения. Сила тяжести. Невесомость.
2. Качественная задача по теме «Электростатика».
3. Текст по теме «Ядерная физика», содержащий информацию о влиянии радиации на живые организмы или воздействии ядерной энергетики на окружающую среду. Задания на понимание основных принципов радиационной безопасности.
Билет № 6
1. Силы трения скольжения. Сила упругости. Закон Гука.
2. Экспериментальное задание по теме «Магнитное поле»: Наблюдение взаимодействия постоянного магнита и катушки с током (или обнаружение магнитного поля проводника с током при помощи магнитной стрелки).
Билет № 7
1. Работа. Механическая энергия. Кинетическая и потенциальная энергия. Закон сохранения механической энергии.
2. Качественная задача по разделу «Молекулярная физика».
Билет № 8
1. Механические колебания. Свободные и вынужденные колебания. Резонанс. Превращение энергии при механических колебаниях.
2. Экспериментальное задание по теме «Элементы термодинамики»: построение графика зависимости температуры от времени остывания воды.
3. Текст по разделу «Электродинамика», содержащий описание физических явлений или процессов, наблюдаемых в природе или в повседневной жизни. Задания на понимание физических терминов, определение явления, его признаков или объяснение явления при помощи имеющихся знаний.
Билет № 9
1. Возникновение атомистической гипотезы строения вещества и ее экспериментальные доказательства. Идеальный газ. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории идеального газа. Абсолютная температура как мера средней кинетической энергии теплового движения частиц вещества.
2. Качественная задача по теме «Магнитное поле».
Билет № 10
1. Давление газа. Уравнение состояния идеального газа (уравнение Менделеева-Клапейрона). Изопроцессы.
2. Экспериментальное задание по теме «Динамика»: проверка зависимости периода колебаний нитяного маятника от длины нити (или независимости периода от массы груза).
3. Текст по разделу «Электродинамика», содержащий описание использования законов электродинамики в технике. Задания на понимание основных принципов, лежащих в основе работы описанного устройства.
Билет № 11
1. Испарение и конденсация. Насыщенные и ненасыщенные пары. Влажность воздуха.
2. Экспериментальное задание по теме «Электромагнитная индукция»: наблюдение явления электромагнитной индукции.
Билет № 12
1. Работа в термодинамике. Внутренняя энергия. Первый закон термодинамики. Адиабатный процесс. Второй закон термодинамики.
2. Качественная задача по теме «Строение атомного ядра».
3. Текст по разделу «Электродинамика», содержащий описание опыта. Задания на определение (или формулировку) гипотезы опыта, условий его проведения и выводов.
Билет № 13
1. Взаимодействие заряженных тел. Закон Кулона. Закон сохранения электрического заряда. Электрическое поле.
2. Экспериментальное задание по теме «Молекулярная физика»: измерение влажности воздуха при помощи психрометра.
3. Текст по разделу «Механика», содержащий информацию, например о мерах безопасности при использовании транспортных средств или шумовом загрязнении окружающей среды. Задания на понимание основных принципов, обеспечивающих безопасность использования механических устройств, или выявление мер по снижению шумового воздействия на человека.
Билет № 14
1. Конденсаторы. Электроемкость конденсатора. Энергия заряженного конденсатора. Применение конденсаторов.
2. Качественная задача по теме «Строение атома. Фотоэффект».
3. Текст по теме «Тепловые двигатели», содержащий информацию о воздействии тепловых двигателей на окружающую среду. Задания на понимание основных факторов, вызывающих загрязнение, и выявление мер по снижению воздействия тепловых двигателей на природу.
Билет № 15
1. Электрический ток. Работа и мощность в цепи постоянного тока. Закон Ома для полной цепи.
2. Качественная задача по теме «Элементы астрофизики».
3. Текст по разделу «Механика», содержащий описание использования законов механики в технике. Задания на понимание основных принципов, лежащих в основе работы описанного устройства.
Билет № 16
1. Магнитное поле. Действие магнитного поля на электрический заряд и опыты, иллюстрирующие это действие. Магнитная индукция.
2. Качественная задача по теме «Электромагнитные волны».
Билет № 17
1. Полупроводники. Полупроводниковые приборы.
2. Экспериментальное задание по теме «Свойства жидкостей и твердых тел»: наблюдение явления подъема жидкости в капилляре.
Билет № 18
1. Явление электромагнитной индукции. Магнитный поток. Закон электромагнитной индукции. Правило Ленца.
2. Качественная задача по теме «Кинематика».
3. Текст по разделу «Молекулярная физика», содержащий описание опыта. Задания на определение (или формулировку) гипотезы опыта, условий его проведения и выводов.
Билет № 19
1. Явление самоиндукции. Индуктивность. Энергия магнитного поля.
2. Качественная задача по теме «Законы термодинамики».
3. Текст по разделу «Квантовая физика и элементы астрофизики», содержащий описание использования законов квантовой, атомной или ядерной физики в технике. Задания на понимание основных принципов, лежащих в основе работы описанного устройства.
Билет № 20
1. Свободные и вынужденные электромагнитные колебания. Колебательный контур. Превращение энергии при электромагнитных колебаниях.
2. Экспериментальное задание по теме «Динамика»: построение графика зависимости силы упругости от удлинения (для пружины или резинового образца).
3. Текст по разделу «Молекулярная физика», содержащий описание физических явлений или процессов, наблюдаемых в природе или в повседневной жизни. Задания на понимание физических терминов, определение явления, его признаков или объяснение явления при помощи имеющихся знаний.
Билет № 21
1. Электромагнитное поле. Электромагнитные волны. Волновые свойства света. Различные виды электромагнитных излучений и их практическое применение.
2. Качественная задача по теме «Строение газов, жидкостей и твердых тел».
3. Текст по разделу «Квантовая физика и элементы астрофизики», содержащий описание физических явлений или процессов, наблюдаемых в природе или в повседневной жизни. Задания на понимание физических терминов, определение явления, его признаков или объяснение явления при помощи имеющихся знаний.
Билет № 22
1. Опыты Резерфорда по рассеянию -частиц. Ядерная модель атома. Квантовые постулаты Бора. Лазеры. Испускание и поглощение света атомами. Спектры.
2. Экспериментальное задание по теме «Постоянный ток»: измерение сопротивления при последовательном и параллельном соединении двух проводников.
3. Текст по разделу «Механика», содержащий описание физических явлений или процессов, наблюдаемых в природе или в повседневной жизни. Задания на понимание физических терминов, определение явления, его признаков или объяснение явления при помощи имеющихся знаний.
Билет № 23
1. Квантовые свойства света. Фотоэффект и его законы. Применение фотоэффекта в технике.
2. Качественная задача по теме «Электрический ток».
3. Текст по разделу «Молекулярная физика», содержащий описание физических явлений или процессов, наблюдаемых в природе или в повседневной жизни. Задания на понимание физических терминов, определение явления, его признаков или объяснение явления при помощи имеющихся знаний.
Билет № 24
1. Состав ядра атома. Ядерные силы. Дефект массы и энергия связи ядра атома. Ядерные реакции. Ядерная энергетика.
2. Экспериментальное задание по теме «Кинематика»: проверка зависимости времени движения шарика по наклонному желобу от угла наклона желоба (2-3 опыта).
3. Текст по разделу «Электродинамика», содержащий описание физических явлений или процессов, наблюдаемых в природе или в повседневной жизни. Задания на понимание физических терминов, определение явления, его признаков или объяснение явления при помощи имеющихся знаний.
Билет № 25
1. Радиоактивность. Виды радиоактивных излучений и методы их регистрации. Влияние ионизирующей радиации на живые организмы.
2. Экспериментальное задание по теме «Постоянный ток»: построение графика зависимости силы тока от напряжения.
3. Текст по разделу «Механика», содержащий описание опыта. Задания на определение (или формулировку) гипотезы опыта, условий его проведения и выводов.
Билет № 26
1. Солнечная система. Звезды и источники их энергии. Галактика.
2. Качественная задача по теме «Законы динамики».
3. Текст по теме «Электромагнитные поля», содержащий информацию об электромагнитном загрязнении окружающей среды. Задания на определение степени воздействия электромагнитных полей на человека и обеспечение экологической безопасности.
Loading...