Srednje opće obrazovanje
Linija UMK G. Ya. Myakisheva, M.A. Petrova. Fizika (10-11) (B)
Jedinstveni državni ispit 2020. kodifikator iz fizike FIPI
Kodifikator elemenata sadržaja i zahtjeva za razinu osposobljenosti diplomanata obrazovnih organizacija za Jedinstveni državni ispit iz fizike jedan je od dokumenata koji određuje strukturu i sadržaj KIM-a Jedinstvenog državnog ispita, predmeta popisa koji imaju određeni kod. Na temelju Federalne sastavnice državnih standarda za osnovno opće i srednje (potpuno) opće obrazovanje iz fizike (osnovna i stručna razina) sastavljen je kodifikator.Velike promjene u novom demou
Uglavnom su promjene postale minorne. Dakle, u zadacima iz fizike neće biti pet, već šest pitanja koja zahtijevaju detaljan odgovor. 24. zadatak o poznavanju elemenata astrofizike se zakomplicirao - sada umjesto dva tražena točna odgovora mogu biti dva ili tri točna odgovora.
Uskoro ćemo razgovarati o nadolazećem Jedinstvenom državnom ispitu u emisiji naš YouTube kanal.
Jedinstveni raspored državnog ispita iz fizike 2020
Na ovaj trenutak Poznato je da su Ministarstvo obrazovanja i Rosobrnadzor objavili nacrt rasporeda Jedinstvenog državnog ispita za javnu raspravu. Ispiti iz fizike zakazani su za 4. lipnja.
Kodifikator je informacija podijeljena u dva dijela:
1. dio: “Popis sadržaja koji se provjeravaju na jedinstvenoj državnoj maturi iz fizike”;
dio 2: "Popis zahtjeva za razinu osposobljenosti diplomanata, testiranih na jedinstvenom državnom ispitu iz fizike."
Popis sadržaja ispitanih na jedinstvenoj državnoj maturi iz fizike
Donosimo izvornu tablicu s popisom elemenata sadržaja prezentiranih od strane FIPI. Preuzmite kodifikator Jedinstvenog državnog ispita iz fizike u Puna verzija moguće kod službena stranica.
| Šifra odjeljka | Kod kontroliranog elementa | Elementi sadržaja testirani CMM zadacima |
| 1 | Mehanika |
|
| 1.1 | Kinematika |
|
| 1.2 | Dinamika |
|
| 1.3 | Statika |
|
| 1.4 | Zakoni očuvanja u mehanici |
|
| 1.5 | Mehaničke vibracije i valovi |
|
| 2 | Molekularna fizika. Termodinamika |
|
| 2.1 | Molekularna fizika |
|
| 2.2 | Termodinamika |
|
| 3 | Elektrodinamika |
|
| 3.1 | Električno polje |
|
| 3.2 | DC zakoni |
|
| 3.3 | Magnetsko polje |
|
| 3.4 | Elektromagnetska indukcija |
|
| 3.5 | Elektromagnetske oscilacije i valovi |
|
| 3.6 | Optika |
|
| 4 | Osnove specijalne teorije relativnosti |
|
| 5 | Kvantna fizika i elementi astrofizike |
|
| 5.1 | Dualnost val-čestica |
|
| 5.2 | Fizika atoma |
|
| 5.3 | Fizika atomske jezgre |
|
| 5.4 | Elementi astrofizike |
|
Knjiga sadrži materijale za uspješno polaganje Jedinstvenog državnog ispita: kratke teorijske informacije o svim temama, zadatke različitih vrsta i razina složenosti, rješavanje problema povećane razine složenosti, odgovore i kriterije ocjenjivanja. Učenici neće morati tražiti dodatne informacije na internetu i kupovati druge udžbenike. U ovoj će knjizi pronaći sve što im je potrebno za samostalnu i učinkovitu pripremu ispita.
Zahtjevi za razinu osposobljenosti diplomanata
FIPI KIM-ovi se razvijaju na temelju specifičnih zahtjeva za razinu pripremljenosti ispitanika. Dakle, da bi maturant uspješno položio ispit iz fizike mora:
1. Znati/razumjeti:
1.1. značenje fizikalnih pojmova;
1.2. značenje fizikalnih veličina;
1.3. značenje fizikalnih zakona, principa, postulata.
2. Biti u mogućnosti:
2.1. opisati i objasniti:
2.1.1. fizičke pojave, fizikalne pojave i svojstva tijela;
2.1.2. Rezultati eksperimenta;
2.2. opisati temeljne pokuse koji su značajno utjecali na razvoj fizike;
2.3. navesti primjere praktične primjene fizikalnih znanja i zakona fizike;
2.4. odrediti prirodu fizikalnog procesa pomoću grafikona, tablice, formule; produkti nuklearnih reakcija temeljeni na zakonima očuvanja električnog naboja i masenog broja;
2.5.1. razlikovati hipoteze od znanstvenih teorija; donositi zaključke na temelju eksperimentalnih podataka; navesti primjere koji pokazuju da su: opažanja i pokusi temelj za postavljanje hipoteza i teorija te omogućuju provjeru istinitosti teorijskih zaključaka, fizikalna teorija omogućuje objašnjenje poznatih prirodnih pojava i znanstvenih činjenica, predviđanje još nepoznatih pojava;
2.5.2. navesti primjere eksperimenata koji pokazuju da: opažanja i eksperimenti služe kao osnova za postavljanje hipoteza i konstruiranje znanstvenih teorija; eksperiment vam omogućuje da provjerite istinitost teorijskih zaključaka; fizikalna teorija omogućuje objašnjenje prirodnih pojava i znanstvenih činjenica; fizikalna teorija omogućuje nam predviđanje još nepoznatih pojava i njihovih značajki; fizikalni modeli koriste se za objašnjenje prirodnih pojava; isti prirodni objekt ili pojava mogu se proučavati na temelju uporabe različiti modeli; zakoni fizike i fizikalne teorije imaju svoje određene granice primjenjivosti;
2.5.3. mjeriti fizikalne veličine, prikazati rezultate mjerenja uzimajući u obzir njihove pogreške;
2.6. primijeniti stečena znanja za rješavanje fizikalnih problema.
3. Koristiti stečena znanja i vještine u praktičnim aktivnostima i svakodnevnom životu:
3.1. osigurati sigurnost života tijekom uporabe vozila, kućanskih električnih uređaja, radija i telekomunikacija; procjena utjecaja onečišćenja na ljudski organizam i druge organizme okoliš; racionalno korištenje prirodnih resursa i zaštita okoliša;
3.2. određivanje vlastitog stava u odnosu na ekološke probleme i ponašanje u prirodnom okruženju.
Srednje opće obrazovanje
Priprema za Jedinstveni državni ispit 2018: analiza demo verzije iz fizike
Predstavljamo vam analizu zadataka jedinstvenog državnog ispita iz fizike iz demo verzije 2018. Članak sadrži objašnjenja i detaljne algoritme za rješavanje zadataka, kao i preporuke i poveznice na korisne materijale relevantne za pripremu Jedinstvenog državnog ispita.
Jedinstveni državni ispit 2018. Fizika. Tematski zadaci obuke
Publikacija sadrži:
zadaci različitih vrsta na svim temama Jedinstvenog državnog ispita;
odgovore na sve zadatke.
Knjiga će biti korisna i za nastavnike: omogućuje učinkovito organiziranje pripreme učenika za Jedinstveni državni ispit izravno u učionici, u procesu proučavanja svih tema, i za učenike: zadaci obuke omogućit će im da se sustavno pripreme za ispit prilikom polaganja svake teme.
Točkasto tijelo koje miruje počinje se gibati duž osi Ox. Na slici je prikazan graf ovisnosti projekcije ax ubrzanje ovog tijela s vremenom t.
Odredi put koji je tijelo prevalilo u trećoj sekundi gibanja.
Odgovor: _________ m.
Riješenje
Znati čitati grafikone vrlo je važno za svakog učenika. Pitanje u zadatku je da se iz grafikona projekcije ubrzanja u odnosu na vrijeme traži odrediti put koji je tijelo prešlo u trećoj sekundi gibanja. Grafikon pokazuje da je u vremenskom intervalu od t 1 = 2 s do t 2 = 4 s, projekcija ubrzanja je nula. Prema tome, projekcija rezultantne sile u ovom području, prema drugom Newtonovom zakonu, također je jednaka nuli. Određujemo prirodu kretanja u ovom području: tijelo se kretalo jednoliko. Stazu je lako odrediti ako znate brzinu i vrijeme kretanja. Međutim, u intervalu od 0 do 2 s tijelo se gibalo jednoliko ubrzano. Koristeći definiciju ubrzanja, napišemo jednadžbu projekcije brzine Vx = V 0x + a x t; budući da je tijelo u početku mirovalo, projekcija brzine na kraju druge sekunde postala je
Zatim put koji je tijelo priješlo u trećoj sekundi
Odgovor: 8 m.
Riža. 1
Dvije šipke povezane laganom oprugom leže na glatkoj horizontalnoj površini. Na blok mase m= 2 kg djelovati konstantnom silom jednake veličine F= 10 N i usmjeren vodoravno duž osi opruge (vidi sliku). Odredite modul elastičnosti opruge u trenutku kada se ovaj blok giba akceleracijom 1 m/s 2.
Odgovor: _________ N.
Riješenje
Horizontalno na tijelu mase m= 2 kg djeluju dvije sile, to je sila F= 10 N i sila elastičnosti na strani opruge. Rezultanta tih sila daje tijelu ubrzanje. Odaberimo koordinatni pravac i usmjerimo ga duž djelovanja sile F. Zapišimo drugi Newtonov zakon za ovo tijelo.
U projekciji na os 0 x: F – F kontrola = ma (2)
Izrazimo iz formule (2) modul elastične sile F kontrola = F – ma (3)
Zamijenimo numeričke vrijednosti u formulu (3) i dobijemo, F kontrola = 10 N – 2 kg · 1 m/s 2 = 8 N.
Odgovor: 8 N.
Zadatak 3
Tijelo mase 4 kg koje se nalazi na hrapavoj horizontalnoj ravnini kreće se duž nje brzinom 10 m/s. Odredite modul rada sile trenja od trenutka kada se tijelo počne gibati do trenutka kada se brzina tijela smanji za 2 puta.
Odgovor: _________ J.
Riješenje
Na tijelo djeluje sila teža, sila reakcije oslonca, sila trenja, koja stvara ubrzanje kočenja.Tijelu je u početku dana brzina 10 m/s. Zapišimo drugi Newtonov zakon za naš slučaj.
Jednadžba (1) uzimajući u obzir projekciju na odabranu os Y izgledat će ovako:
N – mg = 0; N = mg (2)
U projekciji na os x: –F tr = – ma; F tr = ma; (3) Treba odrediti modul rada sile trenja u trenutku kada brzina postane upola manja, tj. 5 m/s. Zapišimo formulu za izračunavanje rada.
A · ( F tr) = – F tr · S (4)
Za određivanje prijeđene udaljenosti koristimo bezvremensku formulu:
| S = | v 2 – v 0 2 | (5) |
| 2a |
Zamijenimo (3) i (5) u (4)
Tada će modul rada sile trenja biti jednak:
Zamijenimo brojčane vrijednosti
| A(F tr) = | 4 kg | (( | 5 m | ) 2 – (10 | m | ) 2) | = 150 J | |
| 2 | S | S |
Odgovor: 150 J.
Jedinstveni državni ispit 2018. Fizika. 30 verzija ispitnih radova za vježbanje
Publikacija sadrži:
30 mogućnosti obuke za Jedinstveni državni ispit
upute za provedbu i kriterije vrednovanja
odgovore na sve zadatke
Mogućnosti obuke pomoći će nastavniku da organizira pripremu za Jedinstveni državni ispit, a učenici će samostalno provjeriti svoje znanje i spremnost za polaganje završnog ispita.
Stepenasti blok ima vanjsku koloturnicu polumjera 24 cm. Utezi su obješeni na navoje namotane na vanjsku i unutarnju koloturnicu kao što je prikazano na slici. Nema trenja u osi bloka. Koliki je polumjer unutarnje remenice bloka ako je sustav u ravnoteži?
Riža. 1
Odgovor: _________ vidjeti.
Riješenje
Prema uvjetima problema sustav je u ravnoteži. Na slici L 1, snaga ramena L 2. krak sile Uvjet ravnoteže: momenti sila koje rotiraju tijela u smjeru kazaljke na satu moraju biti jednaki momentima sila koje rotiraju tijelo u smjeru suprotnom od kazaljke na satu. Podsjetimo se da je moment sile umnožak modula sile i kraka. Sile koje djeluju na navoje od opterećenja razlikuju se faktorom 3. To znači da se radijus unutarnje remenice bloka razlikuje od vanjske 3 puta. Stoga, rame L 2 će biti jednako 8 cm.
Odgovor: 8 cm
Zadatak 5
Oh, u različitim vremenskim trenucima.
S donjeg popisa odaberite dva ispraviti tvrdnje i označiti njihove brojeve.
- Potencijalna energija opruge u trenutku 1,0 s je maksimalna.
- Period titranja kuglice je 4,0 s.
- Kinetička energija lopte u trenutku 2,0 s je minimalna.
- Amplituda titraja kuglice je 30 mm.
- Ukupna mehanička energija njihala koje se sastoji od kuglice i opruge u trenutku 3,0 s je minimalna.
Riješenje
U tablici su prikazani podaci o položaju kuglice pričvršćene na oprugu koja oscilira duž horizontalne osi Oh, u različitim vremenskim trenucima. Moramo analizirati ove podatke i odabrati dvije prave tvrdnje. Sustav je opružno njihalo. U trenutku u vremenu t= 1 s, pomak tijela iz ravnotežnog položaja je najveći, što znači da je to vrijednost amplitude. Prema definiciji, potencijalna energija elastično deformiranog tijela može se izračunati pomoću formule
| E str = k | x 2 | , |
| 2 |
Gdje k– koeficijent krutosti opruge, x– pomak tijela iz ravnotežnog položaja. Ako je pomak maksimalan, tada je brzina u ovoj točki nula, što znači da će kinetička energija biti nula. Prema zakonu održanja i transformacije energije potencijalna energija bi trebala biti maksimalna. Iz tablice vidimo da tijelo prolazi polovinu titraja u t= 2 s, potpuna oscilacija traje dvostruko duže T= 4 s. Stoga će izjave 1 biti istinite; 2.
Zadatak 6
Mali komadić leda spušten je u cilindričnu čašu vode da pluta. Nakon nekog vremena led se potpuno otopio. Odredite kako se mijenjao pritisak na dno čaše i razina vode u čaši uslijed otapanja leda.
- povećana;
- smanjena;
- nije se promijenilo.
Pišite stol
Riješenje
 |
 |
Riža. 1 |
|
Problemi ove vrste prilično su česti u različitim verzijama Jedinstvenog državnog ispita. I kao što praksa pokazuje, učenici često griješe. Pokušajmo detaljno analizirati ovaj zadatak. Označimo m– masa komadića leda, ρ l – gustoća leda, ρ v – gustoća vode, V pcht – volumen potopljenog dijela leda, jednak volumenu istisnute tekućine (volumen rupe). Uklonimo mentalno led iz vode. Tada će u vodi biti rupa čiji je volumen jednak V pcht, tj. volumen vode istisnute komadom leda Sl. 1( b).
Zapišimo stanje plutanja leda na sl. 1( A).
F a = mg (1)
ρ u V p.m. g = mg (2)
Uspoređujući formule (3) i (4) vidimo da je volumen rupe točno jednak volumenu vode dobivene otapanjem našeg komada leda. Dakle, ako sada (mentalno) ulijemo vodu dobivenu iz leda u rupu, tada će rupa biti potpuno ispunjena vodom, a razina vode u posudi se neće promijeniti. Ako se razina vode ne mijenja, tada se neće mijenjati ni hidrostatski tlak (5), koji u ovom slučaju ovisi samo o visini tekućine. Stoga će odgovor biti
Jedinstveni državni ispit 2018. Fizika. Zadaci obuke
Publikacija je namijenjena učenicima srednjih škola za pripremu za jedinstveni državni ispit iz fizike.
Pogodnost uključuje:
20 mogućnosti treninga
odgovore na sve zadatke
Jedinstveni obrasci za odgovore na državni ispit za svaku opciju.
Publikacija će pomoći nastavnicima u pripremi učenika za jedinstveni državni ispit iz fizike.
Opruga bez težine nalazi se na glatkoj vodoravnoj površini i jednim je krajem pričvršćena za zid (vidi sliku). U nekom trenutku, opruga se počinje deformirati djelovanjem vanjske sile na njen slobodni kraj A i ravnomjerno pomicanje točke A.
Uspostavite korespondenciju između grafova ovisnosti fizičkih veličina o deformaciji x vrela i ove vrijednosti. Za svako mjesto u prvom stupcu odaberite odgovarajuće mjesto iz drugog stupca i upišite stol
Riješenje
Sa slike zadatka jasno je da kada opruga nije deformirana, tada je njen slobodni kraj, a time i točka A, u položaju s koordinatom x 0 . U nekom trenutku opruga se počinje deformirati primjenom vanjske sile na svoj slobodni kraj A. Točka A se giba jednoliko. Ovisno o tome je li opruga istegnuta ili stisnuta, mijenjat će se smjer i veličina elastične sile koja se stvara u opruzi. Prema tome, pod slovom A) graf je ovisnost modula elastične sile o deformaciji opruge.
Na grafikonu pod slovom B) prikazana je ovisnost projekcije vanjske sile o veličini deformacije. Jer povećanjem vanjske sile povećava se veličina deformacije i elastična sila.
Odgovor: 24.
Zadatak 8
Pri konstruiranju Réaumurove temperaturne ljestvice pretpostavlja se da se pri normalnom atmosferskom tlaku led topi na temperaturi od 0 stupnjeva Réaumur (°R), a voda vrije na temperaturi od 80°R. Odredite srednju kinetičku energiju translatornog toplinskog gibanja čestice idealnog plina pri temperaturi od 29°R. Izrazite svoj odgovor u eV i zaokružite na najbližu stotinku.
Odgovor: ________ eV.
Riješenje
Problem je zanimljiv jer je potrebno usporediti dvije skale mjerenja temperature. To su Reaumurova temperaturna ljestvica i Celzijeva ljestvica. Točke taljenja leda su iste na ljestvici, ali su vrelišta različita; možemo dobiti formulu za pretvaranje stupnjeva Réaumur u stupnjeve Celzijusa. Ovaj
Pretvorimo temperaturu 29 (°R) u Celzijeve stupnjeve
Pretvorimo rezultat u Kelvine pomoću formule
T = t°C + 273 (2);
T= 36,25 + 273 = 309,25 (K)
Za izračun prosječne kinetičke energije translatornog toplinskog gibanja čestica idealnog plina koristimo formulu
Gdje k– Boltzmannova konstanta jednaka 1,38 10 –23 J/K, T– apsolutna temperatura na Kelvinovoj skali. Iz formule je jasno da je ovisnost prosječne kinetičke energije o temperaturi izravna, odnosno koliko se puta promijeni temperatura, koliko se puta promijeni prosječna kinetička energija toplinskog gibanja molekula. Zamijenimo brojčane vrijednosti:
Pretvorimo rezultat u elektronvolte i zaokružimo na najbližu stotinku. Zapamtimo to
1 eV = 1,6 · 10 –19 J.
Za ovo
Odgovor: 0,04 eV.
Jedan mol monoatomskog idealnog plina sudjeluje u procesu 1-2, čiji je grafikon prikazan na VT-dijagram. Za ovaj proces odredite omjer promjene unutarnje energije plina i količine topline koja se predaje plinu.
Odgovor: ___________ .
Riješenje
Prema uvjetima problema u procesu 1–2, čiji je graf prikazan u VT-dijagram, radi se o jednom molu monatomskog idealnog plina. Da bi se odgovorilo na pitanje problema, potrebno je dobiti izraze za promjenu unutarnje energije i količine topline dodijeljene plinu. Proces je izobarni (Gay-Lussacov zakon). Promjena unutarnje energije može se napisati u dva oblika:
Za količinu topline koja se predaje plinu, pišemo prvi zakon termodinamike:
Q 12 = A 12+Δ U 12 (5),
Gdje A 12 – rad plina pri ekspanziji. Po definiciji, rad je jednak
A 12 = P 0 2 V 0 (6).
Tada će količina topline biti jednaka, uzimajući u obzir (4) i (6).
Q 12 = P 0 2 V 0 + 3P 0 · V 0 = 5P 0 · V 0 (7)
Napišimo relaciju:
Odgovor: 0,6.
Priručnik u cijelosti sadrži teorijski materijal za tečaj fizike potreban za polaganje jedinstvenog državnog ispita. Struktura knjige odgovara suvremenom kodifikatoru elemenata sadržaja u predmetu, na temelju kojeg se sastavljaju ispitni zadaci - ispitni i mjerni materijali (CMM) Jedinstvenog državnog ispita. Teorijski materijal je prikazan u sažetom, pristupačnom obliku. Svaka tema je popraćena primjerima ispitnih zadataka koji odgovaraju formatu Jedinstvenog državnog ispita. To će pomoći nastavniku da organizira pripremu za jedinstveni državni ispit, a učenici će samostalno provjeriti svoje znanje i spremnost za polaganje završnog ispita.
Kovač kuje željeznu potkovu mase 500 g na temperaturi od 1000°C. Nakon što je završio s kovanjem, baci potkovu u posudu s vodom. Čuje se šištanje i para se diže iznad posude. Nađite masu vode koja ispari kad se u nju uroni vruća potkova. Uzmite u obzir da je voda već zagrijana do točke vrenja.
Odgovor: _________ g.
Riješenje
Za rješavanje problema važno je zapamtiti jednadžbu toplinske ravnoteže. Ako nema gubitaka, tada se prijenos topline energije događa u sustavu tijela. Kao rezultat, voda isparava. U početku je voda bila na temperaturi od 100°C, što znači da će nakon uranjanja vruće potkove energija koju voda primi otići izravno na stvaranje pare. Napišimo jednadžbu toplinske bilance
S i · m P · ( t n – 100) = Lm u 1),
Gdje L– specifična toplina isparavanja, m c – masa vode koja se pretvorila u paru, m n je masa željezne potkove, S g – specifični toplinski kapacitet željeza. Iz formule (1) izražavamo masu vode
Prilikom zapisivanja odgovora obratite pozornost na jedinice u kojima želite ostaviti masu vode.
Odgovor: 90
Jedan mol monoatomskog idealnog plina sudjeluje u cikličkom procesu čiji je graf prikazan na televizor- dijagram.
Izaberi dva istinite tvrdnje temeljene na analizi prikazanog grafikona.
- Tlak plina u stanju 2 veći je od tlaka plina u stanju 4
- Rad plina u odjeljku 2–3 je pozitivan.
- U odjeljku 1–2 raste tlak plina.
- U odjeljku 4–1 plinu se oduzima određena količina topline.
- Promjena unutarnje energije plina u presjeku 1–2 manja je od promjene unutarnje energije plina u presjeku 2–3.
Riješenje
Ovim se zadatkom provjerava sposobnost čitanja grafova i objašnjenja prikazanih ovisnosti fizikalnih veličina. Važno je zapamtiti kako izgledaju grafikoni ovisnosti za izoprocese u različitim osima, posebno R= konst. U našem primjeru na televizor Dijagram prikazuje dvije izobare. Pogledajmo kako se tlak i volumen mijenjaju pri fiksnoj temperaturi. Na primjer, za točke 1 i 4 koje leže na dvije izobare. P 1 . V 1 = P 4 . V 4, to vidimo V 4 > V 1 znači P 1 > P 4 . Stanje 2 odgovara tlaku P 1 . Zbog toga je tlak plina u stanju 2 veći od tlaka plina u stanju 4. U presjeku 2–3 proces je izohoran, plin ne vrši nikakav rad, on je nula. Izjava je netočna. U odjeljku 1-2 povećava se tlak, što je također netočno. Gore smo upravo pokazali da je ovo izobarni prijelaz. U odjeljku 4–1 plinu se oduzima određena količina topline kako bi se održala konstantna temperatura dok se plin komprimira.
Odgovor: 14.
Toplinski stroj radi prema Carnotovom ciklusu. Temperatura hladnjaka toplinskog stroja je povećana, a temperatura grijača ostala je ista. Količina topline koju plin prima iz grijača po ciklusu nije se promijenila. Kako se mijenjala učinkovitost toplinskog stroja i rad plina po ciklusu?
Za svaku količinu odredite odgovarajuću prirodu promjene:
- povećana
- smanjena
- nije se promijenilo
Pišite stol odabrani brojevi za svaku fizikalnu veličinu. Brojevi u odgovoru mogu se ponavljati.
Riješenje
Toplinski strojevi koji rade po Carnotovom ciklusu često se nalaze u ispitnim zadatcima. Prije svega, morate se sjetiti formule za izračun faktora učinkovitosti. Znati to zapisati koristeći temperaturu grijača i temperaturu hladnjaka
osim toga, znati zapisati učinkovitost kroz korisni rad plina A g i količina topline primljena od grijača Q n.
Pažljivo smo pročitali stanje i utvrdili koji su parametri promijenjeni: u našem slučaju smo povećali temperaturu hladnjaka, a temperaturu grijača smo ostavili istom. Analizirajući formulu (1), zaključujemo da se brojnik razlomka smanjuje, nazivnik se ne mijenja, stoga se učinkovitost toplinskog motora smanjuje. Ako radimo s formulom (2), odmah ćemo odgovoriti na drugo pitanje problema. Rad plina po ciklusu također će se smanjiti, sa svim trenutnim promjenama parametara toplinskog stroja.
Odgovor: 22.
Negativni naboj – qQ i negativno - Q(vidi sliku). Gdje je usmjeren u odnosu na crtež ( desno, lijevo, gore, dolje, prema promatraču, od promatrača) ubrzanje punjenja – q in ovaj trenutak u vremenu, ako samo naboji + djeluju na njega Q I –Q? Napiši odgovor u riječi
Riješenje
Riža. 1
Negativni naboj – q nalazi se u polju dva stacionarna naboja: pozitivnog + Q i negativno - Q, kao što je prikazano na slici. kako bismo odgovorili na pitanje gdje je usmjereno ubrzanje naboja - q, u trenutku kada na njega djeluju samo naboji +Q i – Q potrebno je pronaći smjer rezultujuće sile kao geometrijskog zbroja sila 
Prema drugom Newtonovom zakonu poznato je da se smjer vektora ubrzanja podudara sa smjerom rezultujuće sile. Na slici je prikazana geometrijska konstrukcija za određivanje zbroja dvaju vektora. Postavlja se pitanje zašto su snage usmjerene na ovaj način? Prisjetimo se kako slično nabijena tijela međusobno djeluju, odbijaju se, sila Coulombova sila međudjelovanja naboja je središnja sila. sila kojom se suprotno nabijena tijela privlače. Iz slike vidimo da je naboj q jednako udaljeni od stacionarnih naboja čiji su moduli jednaki. Stoga će također biti jednaki po modulu. Rezultirajuća sila bit će usmjerena u odnosu na crtež dolje. Ubrzanje punjenja također će biti usmjereno - q, tj. dolje.
Odgovor: dolje.
Knjiga sadrži materijale za uspješno polaganje Jedinstvenog državnog ispita iz fizike: kratke teorijske informacije o svim temama, zadatke različitih vrsta i razina složenosti, rješavanje problema povećane razine složenosti, odgovore i kriterije ocjenjivanja. Učenici neće morati tražiti dodatne informacije na internetu i kupovati druge udžbenike. U ovoj će knjizi pronaći sve što im je potrebno za samostalnu i učinkovitu pripremu ispita. Publikacija sadrži zadatke različitih vrsta o svim temama testiranim na Jedinstvenom državnom ispitu iz fizike, kao i rješenja problema povećane razine složenosti. Publikacija će pružiti neprocjenjivu pomoć učenicima u pripremi za Jedinstveni državni ispit iz fizike, a mogu je koristiti i nastavnici u organizaciji obrazovnog procesa.
Dva serijski spojena otpornika otpora 4 Ohma i 8 Ohma spojena su na bateriju čiji je napon na stezaljkama 24 V. Kolika se toplinska snaga oslobađa u otporniku manje vrijednosti?
Odgovor: _________ uto.
Riješenje
Da biste riješili problem, preporučljivo je nacrtati dijagram serijskog povezivanja otpornika. Zatim se prisjetite zakona serijskog spajanja vodiča.
Shema će biti sljedeća:
Gdje R 1 = 4 Ohma, R 2 = 8 ohma. Napon na stezaljkama baterije je 24 V. Kad su vodiči spojeni u seriju na svakom dijelu kruga, struja će biti ista. Ukupni otpor definiran je kao zbroj otpora svih otpornika. Prema Ohmovom zakonu, za dio kruga imamo:
Za određivanje toplinske snage koju oslobađa otpornik manje vrijednosti, pišemo:
P = ja 2 R= (2 A) 2 · 4 Ohma = 16 W.
Odgovor: P= 16 W.
Žičani okvir površine 2·10–3 m2 rotira u jednoličnom magnetskom polju oko osi okomite na vektor magnetske indukcije. Magnetski tok koji prodire kroz područje okvira varira prema zakonu
F = 4 10 –6 cos10π t,
gdje su sve veličine izražene u SI. Što je modul magnetske indukcije?
Odgovor: ________________ mT
Riješenje
Magnetski se tok mijenja prema zakonu
F = 4 10 –6 cos10π t,
gdje su sve veličine izražene u SI. Morate razumjeti što je općenito magnetski tok i kako je ta veličina povezana s modulom magnetske indukcije B i područje okvira S. Napišimo jednadžbu u općem obliku kako bismo razumjeli koje su količine uključene u nju.
Φ = Φ m cosω t(1)
Sjetimo se da ispred znaka cos ili sin stoji vrijednost amplitude promjenjive vrijednosti, što znači Φ max = 4 10 –6 Wb.S druge strane, magnetski tok jednak je umnošku modula magnetske indukcije s površina kruga i kosinus kuta između normale na krug i vektora magnetske indukcije Φ m = U · S cosα, protok je maksimalan pri cosα = 1; izrazimo modul indukcije
Odgovor mora biti napisan u mT. Naš rezultat je 2 mT.
Odgovor: 2.
Dio električnog kruga sastoji se od serijski povezanih srebrnih i aluminijskih žica. Kroz njih teče istosmjerna električna struja od 2 A. Graf pokazuje kako se potencijal φ mijenja u ovom dijelu strujnog kruga kada se pomakne duž žica za udaljenost x
Pomoću grafikona odaberite dva točne tvrdnje i označite njihov broj u svom odgovoru.
- Površine presjeka žica su iste.
- Površina poprečnog presjeka srebrne žice 6,4 10 –2 mm 2
- Površina poprečnog presjeka srebrne žice 4,27 10 –2 mm 2
- Aluminijska žica proizvodi toplinsku snagu od 2 W.
- Srebrna žica proizvodi manju toplinsku snagu od aluminijske žice
Riješenje
Odgovor na pitanje u zadatku bit će dvije istinite tvrdnje. Da bismo to učinili, pokušajmo riješiti nekoliko jednostavnih problema pomoću grafikona i nekih podataka. Dio električnog kruga sastoji se od serijski povezanih srebrnih i aluminijskih žica. Kroz njih teče istosmjerna električna struja od 2 A. Graf pokazuje kako se potencijal φ mijenja u ovom dijelu strujnog kruga kada se pomakne duž žica za udaljenost x. Otpor srebra i aluminija je 0,016 μΩ m, odnosno 0,028 μΩ m.
Žice su spojene u seriju, stoga će jakost struje u svakom dijelu kruga biti ista. Električni otpor vodiča ovisi o materijalu od kojeg je vodič izrađen, duljini vodiča i površini poprečnog presjeka vodiča.
| R = | ρ l | (1), |
| S |
gdje je ρ otpor vodiča; l– duljina vodiča; S- poprečni presjek područja. Iz grafikona se vidi da duljina srebrne žice L c = 8 m; duljina aluminijske žice L a = 14 m. Napon na odsječku srebrne žice U c = Δφ = 6 V – 2 V = 4 V. Napon na dijelu aluminijske žice U a = Δφ = 2 V – 1 V = 1 V. Prema uvjetu poznato je da kroz žice teče stalna električna struja jakosti 2 A, poznavajući napon i jakost struje električni otpor ćemo odrediti prema Ohmovoj zakon za dio kruga.
Važno je napomenuti da numeričke vrijednosti moraju biti u SI sustavu za izračune.
Točna tvrdnja opcija 2.
Provjerimo izraze za snagu.
P a = ja 2 · R a(4);
P a = (2 A) 2 0,5 Ohma = 2 W.
Odgovor: |
Priručnik u cijelosti sadrži teorijski materijal za tečaj fizike potreban za polaganje jedinstvenog državnog ispita. Struktura knjige odgovara suvremenom kodifikatoru elemenata sadržaja u predmetu, na temelju kojeg se sastavljaju ispitni zadaci - ispitni i mjerni materijali (CMM) Jedinstvenog državnog ispita. Teorijski materijal je prikazan u sažetom, pristupačnom obliku. Svaka tema je popraćena primjerima ispitnih zadataka koji odgovaraju formatu Jedinstvenog državnog ispita. To će pomoći nastavniku da organizira pripremu za jedinstveni državni ispit, a učenici će samostalno provjeriti svoje znanje i spremnost za polaganje završnog ispita. Na kraju priručnika dani su odgovori na zadatke za samoprovjeru koji će pomoći školarcima i pristupnicima da objektivno procijene razinu svog znanja i stupanj pripremljenosti za svjedodžbu. Priručnik je namijenjen učenicima srednjih škola, pristupnicima i profesorima.
Mali predmet nalazi se na glavnoj optičkoj osi tanke konvergentne leće između žarišne i dvostruke žarišne duljine od nje. Predmet se počinje približavati fokusu leće. Kako se mijenja veličina slike i optička jakost leće?
Za svaku veličinu odredite odgovarajuću prirodu njezine promjene:
- povećava se
- smanjuje se
- ne mijenja
Pišite stol odabrani brojevi za svaku fizikalnu veličinu. Brojevi u odgovoru mogu se ponavljati.
Riješenje
Predmet se nalazi na glavnoj optičkoj osi tanke konvergentne leće između žarišne i dvostruke žarišne duljine od nje. Predmet se počinje približavati fokusu leće, pri čemu se optička jakost leće ne mijenja, budući da leću ne mijenjamo.
| D = | 1 | (1), |
| F |
Gdje F– žarišna duljina leće; D– optička jakost leće. Da bismo odgovorili na pitanje kako će se mijenjati veličina slike, potrebno je konstruirati sliku za svaku poziciju.
Riža. 1
Riža. 2
Konstruirali smo dvije slike za dvije pozicije objekta. Očito se povećala veličina druge slike.
Odgovor: 13.
Na slici je prikazan istosmjerni krug. Unutarnji otpor izvora struje može se zanemariti. Uspostavite podudarnost između fizikalnih veličina i formula pomoću kojih se one mogu izračunati ( – EMF izvora struje; R– otpor otpornika).
Za svaki položaj prvog stupca odaberite odgovarajući položaj drugog i upišite ga stol odabrane brojeve ispod odgovarajućih slova.
Riješenje
Riža.1
Prema uvjetima zadatka zanemarujemo unutarnji otpor izvora. Krug sadrži izvor stalne struje, dva otpornika, otpor R, svaki i ključ. Prvi uvjet problema zahtijeva određivanje jakosti struje kroz izvor sa zatvorenom sklopkom. Ako je ključ zatvoren, dva otpornika će biti spojena paralelno. Ohmov zakon za kompletan krug u ovom slučaju će izgledati ovako:
Gdje ja– jakost struje kroz izvor sa zatvorenom sklopkom;
Gdje N– broj paralelno spojenih vodiča s istim otporom.
– EMF izvora struje.
Zamjenom (2) u (1) imamo: ovo je formula pod brojem 2).
Prema drugom uvjetu problema, ključ se mora otvoriti, tada će struja teći samo kroz jedan otpornik. Ohmov zakon za kompletan krug u ovom slučaju će biti:
Riješenje
Napišimo nuklearnu reakciju za naš slučaj:
Kao rezultat ove reakcije, zakon održanja naboja i masenog broja je zadovoljen.
Z = 92 – 56 = 36;
M = 236 – 3 – 139 = 94.
Dakle, naboj jezgre je 36, a maseni broj jezgre 94.
Novi priručnik sadrži sav teorijski materijal za kolegij fizike potreban za polaganje jedinstvenog državnog ispita. Obuhvaća sve sadržajne elemente provjerene ispitnim materijalima, a pomaže u generaliziranju i sistematiziranju znanja i vještina školskog kolegija fizike. Teorijska građa prezentirana je sažeto i pristupačno. Svaka tema je popraćena primjerima ispitnih zadataka. Praktični zadaci odgovaraju formatu jedinstvenog državnog ispita. Na kraju priručnika nalaze se odgovori na testove. Priručnik je namijenjen učenicima, kandidatima i učiteljima.
Razdoblje T Vrijeme poluraspada izotopa kalija je 7,6 minuta. U početku je uzorak sadržavao 2,4 mg ovog izotopa. Koliko će tog izotopa ostati u uzorku nakon 22,8 minuta?
Odgovor: _________ mg.
Riješenje
Zadatak je koristiti zakon radioaktivnog raspada. Može se napisati u obliku
Gdje m 0 – početna masa tvari, t- vrijeme potrebno da se tvar raspadne, T- Pola zivota. Zamijenimo brojčane vrijednosti
Odgovor: 0,3 mg.
Snop monokromatske svjetlosti pada na metalnu ploču. U ovom slučaju se uočava fenomen fotoelektričnog efekta. Grafikoni u prvom stupcu prikazuju ovisnost energije o valnoj duljini λ i frekvenciji svjetlosti ν. Uspostavite podudarnost između grafa i energije za koju se može odrediti prikazana ovisnost.
Za svako mjesto u prvom stupcu odaberite odgovarajuće mjesto iz drugog stupca i upišite stol odabrane brojeve ispod odgovarajućih slova.
Riješenje
Korisno je podsjetiti se na definiciju fotoelektričnog efekta. To je pojava međudjelovanja svjetlosti s materijom, uslijed čega se energija fotona prenosi na elektrone tvari. Postoje vanjski i unutarnji fotoefekti. U našem slučaju govorimo o vanjskom fotoelektričnom efektu. Kada se pod utjecajem svjetlosti elektroni izbacuju iz tvari. Rad rada ovisi o materijalu od kojeg je izrađena fotokatoda fotoćelije, a ne ovisi o frekvenciji svjetlosti. Energija upadnih fotona proporcionalna je frekvenciji svjetlosti.
E= h v(1)
gdje je λ valna duljina svjetlosti; S- brzina svjetlosti,
Zamijenimo (3) u (1) Dobivamo
Analizirajmo dobivenu formulu. Očito je da se s povećanjem valne duljine energija upadnih fotona smanjuje. Ova vrsta ovisnosti odgovara grafu pod slovom A)
Napišimo Einsteinovu jednadžbu za fotoelektrični efekt:
hν = A van + E do (5),
Gdje hν je energija fotona koji upada na fotokatodu, A funkcija izvan posla, E k je maksimalna kinetička energija fotoelektrona emitiranih s fotokatode pod utjecajem svjetlosti.
Iz formule (5) izražavamo E k = hν – A izlaz (6), dakle, s povećanjem frekvencije upadne svjetlosti maksimalna kinetička energija fotoelektrona raste.
crveni rub
| ν cr = | A van | (7), |
| h |
To je minimalna frekvencija pri kojoj je još moguć fotoelektrični efekt. Ovisnost maksimalne kinetičke energije fotoelektrona o frekvenciji upadne svjetlosti prikazana je na grafu pod slovom B).
Odgovor: |
||
Odredite očitanja ampermetra (vidi sliku) ako je pogreška pri mjerenju istosmjerne struje jednaka vrijednosti podjele ampermetra.
Odgovor: (___________±___________) A.
Riješenje
Zadatkom se provjerava sposobnost bilježenja očitanja mjernog uređaja uzimajući u obzir zadanu grešku mjerenja. Odredimo cijenu podjele ljestvice S= (0,4 A – 0,2 A)/10 = 0,02 A. Pogreška mjerenja prema uvjetu jednaka je cijeni podjele, t.j. Δ ja = c= 0,02 A. Konačni rezultat zapisujemo u obliku:
ja= (0,20 ± 0,02) A
Potrebno je sastaviti eksperimentalnu postavu kojom se može odrediti koeficijent trenja klizanja između čelika i drva. Da bi to učinio, učenik je uzeo čeličnu šipku s kukom. Koje dvije dodatne stavke s dolje navedenog popisa opreme moraju se koristiti za izvođenje ovog eksperimenta?
- drvene letvice
- dinamometar
- menzura
- plastična tračnica
- štoperica
Kao odgovor zapišite brojeve odabranih stavki.
Riješenje
Zadatak zahtijeva određivanje koeficijenta trenja klizanja čelika o drvo, pa je za izvođenje pokusa potrebno uzeti drveno ravnalo i dinamometar iz predloženog popisa opreme za mjerenje sile. Korisno je prisjetiti se formule za izračunavanje modula sile trenja klizanja
Fck = μ · N (1),
gdje je μ koeficijent trenja klizanja, N– sila reakcije tla jednaka po modulu težini tijela.
Odgovor: |
Priručnik sadrži detaljan teorijski materijal o svim temama testiranim Jedinstvenim državnim ispitom iz fizike. Nakon svakog odjeljka daju se zadaci na više razina u obliku Jedinstvenog državnog ispita. Za konačnu kontrolu znanja, opcije obuke koje odgovaraju Jedinstvenom državnom ispitu dane su na kraju priručnika. Učenici neće morati tražiti dodatne informacije na internetu i kupovati druge udžbenike. U ovom vodiču pronaći će sve što im je potrebno za samostalnu i učinkovitu pripremu ispita. Priručnik je namijenjen učenicima srednjih škola za pripremu za jedinstveni državni ispit iz fizike. Priručnik sadrži detaljan teorijski materijal o svim temama koje se provjeravaju na ispitu. Nakon svakog odjeljka navedeni su primjeri zadataka Jedinstvenog državnog ispita i praktični test. Za sve zadatke dani su odgovori. Publikacija će biti korisna nastavnicima fizike i roditeljima za učinkovitu pripremu učenika za jedinstveni državni ispit.
Razmotrite tablicu koja sadrži podatke o sjajnim zvijezdama.
Ime zvijezde |
Temperatura, |
Težina |
Radius |
Udaljenost do zvijezde |
Aldebaran |
5 |
|||
Betelgeuse |
||||
Izaberi dva izjave koje odgovaraju karakteristikama zvijezda.
- Površinska temperatura i polumjer Betelgeusea pokazuju da je ova zvijezda crveni superdiv.
- Temperatura na površini Procyona je 2 puta niža nego na površini Sunca.
- Zvijezde Castor i Capella nalaze se na istoj udaljenosti od Zemlje i, prema tome, pripadaju istoj konstelaciji.
- Zvijezda Vega pripada bijelim zvijezdama spektralne klase A.
- Budući da su mase zvijezda Vega i Capella iste, one pripadaju istoj spektralnoj klasi.
Riješenje
Ime zvijezde |
Temperatura, |
Težina |
Radius |
Udaljenost do zvijezde |
Aldebaran |
||||
Betelgeuse |
||||
| 2,5 |
||||
U zadatku je potrebno odabrati dvije točne tvrdnje koje odgovaraju karakteristikama zvijezda. Iz tablice je vidljivo da Betelgeuse ima najnižu temperaturu i najveći radijus, što znači da ova zvijezda pripada crvenim divovima. Stoga je točan odgovor (1). Da biste ispravno odabrali drugu tvrdnju, morate znati raspodjelu zvijezda po spektralnim vrstama. Moramo znati temperaturni raspon i boju zvijezde koja odgovara ovoj temperaturi. Analizirajući podatke iz tablice, zaključujemo da je točna tvrdnja (4). Zvijezda Vega pripada bijelim zvijezdama spektralne klase A.
Projektil mase 2 kg, koji leti brzinom od 200 m/s, razbije se na dva fragmenta. Prvi fragment mase 1 kg leti pod kutom od 90° u odnosu na početni smjer brzinom od 300 m/s. Nađite brzinu drugog fragmenta.
Odgovor: _______ m/s.
Riješenje
U trenutku pucanja projektila (Δ t→ 0) utjecaj gravitacije se može zanemariti i projektil se može smatrati zatvorenim sustavom. Prema zakonu očuvanja zamaha: vektorski zbroj zamaha tijela uključenih u zatvoreni sustav ostaje konstantan za bilo kakve interakcije tijela ovog sustava jedno s drugim. za naš slučaj pišemo:
– brzina projektila; m– masa projektila prije praska; – brzina prvog fragmenta; m 1 – masa prvog ulomka; m 2 – masa drugog ulomka; – brzina drugog fragmenta.
Izaberimo pozitivan smjer osi x, koji se podudara sa smjerom brzine projektila, tada u projekciji na ovu os pišemo jednadžbu (1):
mv x = m 1 v 1x + m 2 v 2x (2)
Prema stanju, prvi fragment leti pod kutom od 90° u odnosu na izvorni smjer. Duljinu željenog vektora impulsa određujemo pomoću Pitagorinog poučka za pravokutni trokut.
str 2 = √str 2 + str 1 2 (3)
str 2 = √400 2 + 300 2 = 500 (kg m/s)
Odgovor: 500 m/s.
Kad je idealni jednoatomski plin komprimiran pri stalnom tlaku, vanjske sile izvršile su rad od 2000 J. Koliko je topline plin predao okolnim tijelima?
Odgovor: _____ J.
Riješenje
Zadatak o prvom zakonu termodinamike.
Δ U = Q + A sunce, (1)
Gdje je Δ U – promjena unutarnje energije plina, Q– količina topline koju plin prenosi okolnim tijelima, A sve je djelo vanjskih sila. Prema stanju plin je jednoatomski i komprimiran je pri konstantnom tlaku.
A sunce = – A g (2),
| Q = Δ U– A sunce = Δ U+ A g = | 3 | strΔ V + strΔ V = | 5 | strΔ V, |
| 2 | 2 |
Gdje strΔ V = A G
Odgovor: 5000 J.
Ravni monokromatski svjetlosni val frekvencije 8,0 10 14 Hz pada normalno na difrakcijsku rešetku. Sabirna leća žarišne duljine 21 cm postavljena je paralelno s rešetkom iza nje.Ogibni uzorak se promatra na ekranu u stražnjoj žarišnoj ravnini leće. Razmak između njegovih glavnih maksimuma 1. i 2. reda je 18 mm. Pronađite period rešetke. Izrazite svoj odgovor u mikrometrima (µm), zaokruženo na najbližu desetinu. Izračunajte za male kutove (φ ≈ 1 u radijanima) tgα ≈ sinφ ≈ φ.
Riješenje
Kutni smjerovi maksimuma difrakcijskog uzorka određeni su jednadžbom
d· sinφ = kλ (1),
Gdje d– period ogibne rešetke, φ – kut između normale na rešetku i smjera na jedan od maksimuma ogibnog uzorka λ – valna duljina svjetlosti, k– cijeli broj koji se naziva red difrakcijskog maksimuma. Izrazimo iz jednadžbe (1) period ogibne rešetke
Riža. 1
Prema uvjetima problema, znamo udaljenost između njegovih glavnih maksimuma 1. i 2. reda, označimo je kao Δ x= 18 mm = 1,8 10 –2 m, frekvencija svjetlosnog vala ν = 8,0 10 14 Hz, žarišna duljina leće F= 21 cm = 2,1 · 10 –1 m. Trebamo odrediti period ogibne rešetke. Na sl. Slika 1 prikazuje dijagram putanje zraka kroz rešetku i leću iza nje. Na ekranu koji se nalazi u žarišnoj ravnini sabirne leće uočava se difrakcijski uzorak kao rezultat interferencije valova koji dolaze iz svih proreza. Upotrijebimo formulu jedan za dva maksimuma 1. i 2. reda.
d sinφ 1 = kλ (2),
Ako k = 1, tada d sinφ 1 = λ (3),
pišemo slično za k = 2,
Budući da je kut φ malen, tanφ ≈ sinφ. Zatim sa Sl. 1 to vidimo
Gdje x 1 – udaljenost od nultog maksimuma do maksimuma prvog reda. Isto za udaljenost x 2 .
Onda imamo
Period difrakcijske rešetke,
jer po definiciji
Gdje S= 3 10 8 m/s – brzina svjetlosti, zatim zamjenom brojčanih vrijednosti dobivamo
Odgovor je predstavljen u mikrometrima, zaokružen na desetinke, kako se zahtijeva u izjavi problema.
Odgovor: 4,4 mikrona.
Na temelju zakona fizike pronađite očitanje idealnog voltmetra u krugu prikazanom na slici prije zatvaranja tipke K i opišite promjene njegovih očitanja nakon zatvaranja tipke K. U početku kondenzator nije nabijen.
Riješenje
Riža. 1
Zadaci dijela C zahtijevaju od učenika da pruži potpun i detaljan odgovor. Na temelju zakona fizike potrebno je odrediti očitanja voltmetra prije zatvaranja tipke K i nakon zatvaranja tipke K. Uzmimo u obzir da u početku kondenzator u krugu nije napunjen. Razmotrimo dva stanja. Kada je ključ otvoren, samo je otpornik spojen na izvor napajanja. Očitanja voltmetra su nula, jer je spojen paralelno s kondenzatorom, a kondenzator u početku nije napunjen, a zatim q 1 = 0. Drugo stanje je kada je ključ zatvoren. Tada će se očitanja voltmetra povećavati dok ne dostignu maksimalnu vrijednost koja se neće mijenjati tijekom vremena,
Gdje r– unutarnji otpor izvora. Napon na kondenzatoru i otporniku, prema Ohmovom zakonu za dio kruga U = ja · R neće se mijenjati tijekom vremena, a očitanja voltmetra će se prestati mijenjati.
Drvena kuglica je koncem vezana za dno cilindrične posude s donjim dijelom S= 100 cm 2. Voda se ulije u posudu tako da kuglica bude potpuno uronjena u tekućinu, a konac je rastegnut i djeluje na kuglicu silom. T. Ako se konac prereže, lopta će plutati i razina vode će se promijeniti na h = 5 cm.Nađi napetost niti T.
Riješenje
|
|
|
Riža. 1 |
Riža. 2 |
U početku je drvena kuglica vezana koncem za dno cilindrične posude s površinom dna S= 100 cm 2 = 0,01 m 2 i potpuno je uronjena u vodu. Na kuglicu djeluju tri sile: sila teže sa Zemlje, – Arhimedova sila iz tekućine, – sila napetosti niti, rezultat međudjelovanja kuglice i niti. Prema uvjetu ravnoteže lopte u prvom slučaju, geometrijski zbroj svih sila koje djeluju na loptu mora biti jednak nuli:
Izaberimo koordinatnu os OY i usmjerite ga prema gore. Zatim, uzimajući u obzir projekciju, pišemo jednadžbu (1):
F a 1 = T + mg (2).
Opišimo Arhimedovu silu:
F a 1 = ρ V 1 g (3),
Gdje V 1 – volumen dijela lopte uronjenog u vodu, u prvom je volumen cijele lopte, m je masa lopte, ρ je gustoća vode. Uvjet ravnoteže u drugom slučaju
F a 2 = mg (4)
Opišimo Arhimedovu silu u ovom slučaju:
F a 2 = ρ V 2 g (5),
Gdje V 2 je volumen dijela lopte uronjenog u tekućinu u drugom slučaju.
Radimo s jednadžbama (2) i (4). Tada možete koristiti metodu zamjene ili oduzeti od (2) – (4). F a 1 – F a 2 = T, korištenjem formula (3) i (5) dobivamo ρ V 1 g– ρ · V 2 g= T;
ρg ( V 1 – V 2) = T (6)
S obzirom na to
V 1 – V 2 = S · h (7),
Gdje h= H 1 – H 2 ; dobivamo
T= ρ g S · h (8)
Zamijenimo brojčane vrijednosti
Odgovor: 5 N.
Sve informacije potrebne za polaganje Jedinstvenog državnog ispita iz fizike prikazane su u jasnim i dostupnim tablicama, nakon svake teme nalaze se zadaci obuke za kontrolu znanja. Uz pomoć ove knjige studenti će u najkraćem mogućem roku moći povećati razinu svog znanja, prisjetiti se svih najvažnijih tema nekoliko dana prije ispita, vježbati rješavanje zadataka u formatu Jedinstvenog državnog ispita i postati sigurniji u svojim sposobnostima. Nakon ponavljanja svih tema predstavljenih u priručniku, dugo očekivanih 100 bodova postat će puno bliže! Priručnik sadrži teorijske informacije o svim temama testiranim na Jedinstvenom državnom ispitu iz fizike. Nakon svakog dijela nalaze se zadaci za vježbanje različitih vrsta s odgovorima. Jasan i pristupačan prikaz gradiva omogućit će vam brzo pronalaženje potrebnih informacija, uklanjanje praznina u znanju i ponavljanje velike količine informacija u najkraćem mogućem vremenu. Publikacija će pomoći učenicima srednjih škola u pripremama za nastavu, razne oblike tekuće i srednje kontrole, kao i pripreme za ispite.
30. zadatak
U prostoriji dimenzija 4 × 5 × 3 m, u kojoj je temperatura zraka 10 °C i relativna vlažnost zraka 30 %, uključen je ovlaživač zraka kapaciteta 0,2 l/h. Kolika će biti relativna vlažnost u prostoriji nakon 1,5 sata? Tlak zasićene vodene pare pri temperaturi 10 °C iznosi 1,23 kPa. Smatrajte sobu zapečaćenom posudu.
Riješenje
Pri započinjanju rješavanja problema o pari i vlazi uvijek je korisno imati na umu sljedeće: ako su zadani temperatura i tlak (gustoća) zasićene pare, tada se njezina gustoća (tlak) određuje iz Mendeleev-Clapeyronove jednadžbe . Zapišite Mendeleev-Clapeyronovu jednadžbu i formulu relativne vlažnosti za svako stanje.
Za prvi slučaj pri φ 1 = 30%. Parcijalni tlak vodene pare izražavamo formulom:
Gdje T = t+ 273 (K), R– univerzalna plinska konstanta. Izrazimo početnu masu pare koja se nalazi u prostoriji pomoću jednadžbi (2) i (3):
Tijekom vremena rada τ ovlaživača, masa vode će se povećati za
Δ m = τ · ρ · ja, (6)
Gdje ja– Učinak ovlaživača prema uvjetu je jednak 0,2 l/h = 0,2 10 –3 m3/h, ρ = 1000 kg/m3 – gustoća vode Zamijenimo formule (4) i (5) u (6)
Preobrazimo izraz i izrazimo
Ovo je željena formula za relativnu vlažnost koja će biti u prostoriji nakon rada ovlaživača.
Zamijenimo numeričke vrijednosti i dobijemo sljedeći rezultat
Odgovor: 83 %.
Dva identična štapa mase m= 100 g i otpor R= 0,1 ohm svaki. Razmak između tračnica je l = 10 cm, a koeficijent trenja između štapova i tračnica je μ = 0,1. Tračnice sa šipkama nalaze se u jednoličnom okomitom magnetskom polju indukcije B = 1 T (vidi sliku). Pod utjecajem horizontalne sile koja djeluje na prvi štap duž tračnica, oba se štapa gibaju prema naprijed jednoliko različitim brzinama. Kolika je brzina prvog štapa u odnosu na drugi? Samoindukciju kruga zanemariti.
Riješenje
Riža. 1
Zadatak je kompliciran činjenicom da se dvije šipke kreću i morate odrediti brzinu prve u odnosu na drugu. Inače, pristup rješavanju problema ove vrste ostaje isti. Promjena magnetskog toka koji prodire u krug dovodi do pojave inducirane emf. U našem slučaju, kada se šipke kreću različitim brzinama, promjena toka vektora magnetske indukcije koji prodire u krug tijekom vremenskog razdoblja Δ t određena formulom
ΔΦ = B · l · ( v 1 – v 2) Δ t (1)
To dovodi do pojave inducirane emf. Prema Faradayevom zakonu
Prema uvjetima zadatka zanemarujemo samoinduktivitet strujnog kruga. Prema Ohmovom zakonu za zatvoreni krug, zapisujemo izraz za jakost struje koja nastaje u krugu:
Na vodiče kroz koje teče struja u magnetskom polju djeluje Amperova sila i njihovi moduli su međusobno jednaki i jednaki su umnošku jakosti struje, modula vektora magnetske indukcije i duljine vodiča. Kako je vektor sile okomit na smjer struje, tada je sinα = 1, tada
F 1 = F 2 = ja · B · l (4)
Sila kočenja trenja i dalje djeluje na šipke,
F tr = μ · m · g (5)
prema uvjetu, kaže se da se štapovi gibaju jednoliko, što znači da je geometrijski zbroj sila koje djeluju na svaki štap jednak nuli. Na drugi štap djeluju samo Amperova sila i sila trenja.Dakle F tr = F 2, uzimajući u obzir (3), (4), (5)
Izrazimo odavde relativnu brzinu
Zamijenimo brojčane vrijednosti:
Odgovor: 2 m/s.
U eksperimentu za proučavanje fotoelektričnog efekta, svjetlost frekvencije ν = 6,1 × 10 14 Hz pada na površinu katode, zbog čega u krugu nastaje struja. Trenutni grafikon ja iz napon U između anode i katode prikazan je na slici. Kolika je snaga upadne svjetlosti R, ako u prosjeku jedan od 20 fotona koji upadnu na katodu izbaci elektron?
Riješenje
Prema definiciji, jakost struje je fizikalna veličina numerički jednaka naboju q prolazeći kroz presjek vodiča u jedinici vremena t:
| ja = | q | (1). |
| t |
Ako svi fotoelektroni izbačeni iz katode dođu do anode, tada struja u krugu dostiže zasićenje. Može se izračunati ukupni naboj koji prolazi kroz presjek vodiča
q = N e · e · t (2),
Gdje e– modul naboja elektrona, N e– broj fotoelektrona izbačenih iz katode u 1 s. Prema uvjetima, jedan od 20 fotona koji upadnu na katodu izbacuje elektron. Zatim
Gdje N f je broj fotona koji upadnu na katodu u 1 s. Maksimalna struja u ovom slučaju bit će
Naš zadatak je pronaći broj fotona koji upadnu na katodu. Poznato je da je energija jednog fotona jednaka E f = h · v, zatim snaga upadne svjetlosti
Nakon zamjene odgovarajućih vrijednosti dobivamo konačnu formulu
| P = N f · h · v = | 20 · ja max h Jedinstveni državni ispit 2018. Fizika (60x84/8) 10 vježbi ispitnih radova za pripremu za jedinstveni državni ispit Učenicima i pristupnicima nudi se novi priručnik iz fizike za pripremu Jedinstvenog državnog ispita, koji sadrži 10 opcija za ispitne radove. Svaka je opcija sastavljena u potpunosti u skladu sa zahtjevima Jedinstvenog državnog ispita iz fizike i uključuje zadatke različitih vrsta i razina težine. Na kraju knjige dani su odgovori za samoprovjeru svih zadataka. Predložene opcije obuke pomoći će nastavniku da organizira pripremu za jedinstveni državni ispit, a učenici će samostalno provjeriti svoje znanje i spremnost za polaganje završnog ispita. Priručnik je namijenjen učenicima, kandidatima i učiteljima. |
Specifikacija
kontrolni mjerni materijali
za održavanje jedinstvenog državnog ispita 2018
u FIZICI
1. Svrha jedinstvenog državnog ispita KIM
Jedinstveni državni ispit (u daljnjem tekstu: Jedinstveni državni ispit) je oblik objektivne procjene kvalitete obuke osoba koje su savladale obrazovne programe srednjeg općeg obrazovanja, koristeći zadatke standardiziranog oblika (materijali za kontrolna mjerenja).
Jedinstveni državni ispit provodi se u skladu sa Saveznim zakonom br. 273-FZ od 29. prosinca 2012. "O obrazovanju u Ruskoj Federaciji".
Kontrolni mjerni materijali omogućuju utvrđivanje razine ovladanosti maturantima federalne komponente državnog obrazovnog standarda srednjeg (potpunog) općeg obrazovanja fizike, osnovne i specijalističke razine.
Rezultate jedinstvenog državnog ispita iz fizike obrazovne organizacije srednjeg strukovnog obrazovanja i obrazovne organizacije višeg stručnog obrazovanja priznaju kao rezultate prijemnih ispita iz fizike.
2. Dokumenti koji definiraju sadržaj jedinstvenog državnog ispita KIM
3. Pristupi odabiru sadržaja i razvoju strukture jedinstvenog državnog ispita KIM
Svaka verzija ispitnog rada uključuje kontrolirane sadržajne elemente iz svih dijelova školskog kolegija fizike, a za svaki dio su ponuđeni zadaci svih taksonomskih razina. Najvažniji sadržajni elementi sa stajališta kontinuiranog obrazovanja na visokim učilištima obrađuju se u istoj verziji sa zadatcima različitih razina složenosti. Broj zadataka za pojedini odjeljak određen je njegovim sadržajem i razmjerno nastavnom vremenu predviđenom za njegovo proučavanje prema okvirnom programu fizike. Različiti planovi prema kojima se konstruiraju ispitne opcije izgrađene su na principu dodavanja sadržaja tako da općenito svi nizovi opcija pružaju dijagnostiku za razvoj svih sadržaja sadržaja uključenih u kodifikator.
Prioritet pri izradi CMM-a je potreba testiranja tipova aktivnosti predviđenih standardom (uzimajući u obzir ograničenja u uvjetima masovne pismene provjere znanja i vještina učenika): ovladavanje pojmovnim aparatom kolegija fizike, ovladavanje metodološkim znanjima, primjenom znanja u objašnjavanju fizikalnih pojava i rješavanju problema. Ovladavanje vještinama rada s informacijama fizičkog sadržaja provjerava se posredno korištenjem različitih načina prikazivanja informacija u tekstu (grafovi, tablice, dijagrami i shematski crteži).
Najvažnija vrsta aktivnosti sa stajališta uspješnog nastavka školovanja na fakultetu je rješavanje problema. Svaka opcija uključuje zadatke za sve dijelove različitih razina složenosti, što vam omogućuje da testirate sposobnost primjene fizikalnih zakona i formula u standardnim obrazovnim situacijama iu netradicionalnim situacijama koje zahtijevaju ispoljavanje prilično visokog stupnja neovisnosti pri kombiniranju poznatih akcijski algoritmi ili stvaranje vlastitog plana za izvršenje zadatka.
Objektivnost provjere zadataka s detaljnim odgovorom osigurana je jedinstvenim kriterijima ocjenjivanja, sudjelovanjem dva neovisna stručnjaka koji ocjenjuju jedan rad, mogućnošću imenovanja trećeg stručnjaka te postojanjem žalbenog postupka.
Jedinstveni državni ispit iz fizike je ispit po izboru za maturante i namijenjen je razlikovanju pri upisu na visokoškolske ustanove. U tu svrhu rad uključuje zadatke tri razine težine. Izrada zadataka na osnovnoj razini složenosti omogućuje procjenu razine usvojenosti najvažnijih sadržaja sadržaja srednjoškolskog kolegija fizike i usvojenosti najvažnijih vrsta aktivnosti.
Među zadatcima osnovne razine razlikuju se zadatci koji sadržajno odgovaraju standardu osnovne razine. Minimalni broj bodova Jedinstvenog državnog ispita iz fizike, koji potvrđuje da je maturant savladao srednjoškolski (puni) program općeg obrazovanja iz fizike, utvrđuje se na temelju zahtjeva za svladavanje standarda osnovne razine. Korištenje zadataka povećanog i visokog stupnja složenosti u ispitnom radu omogućuje procjenu stupnja pripremljenosti studenta za nastavak školovanja na fakultetu.
4. Struktura Jedinstvenog državnog ispita KIM
Svaka verzija ispitnog rada sastoji se od dva dijela i uključuje 32 zadatka, različita po obliku i stupnju složenosti (Tablica 1).
Prvi dio sadrži 24 pitanja s kratkim odgovorom. Od toga je 13 zadataka s odgovorom napisanim u obliku broja, riječi ili dva broja. 11 zadataka sparivanja i višestrukog izbora koji zahtijevaju da svoje odgovore napišete kao niz brojeva.
Drugi dio sadrži 8 zadataka objedinjenih zajedničkom aktivnošću - rješavanjem problema. Od toga 3 zadatka s kratkim odgovorom (25-27) i 5 zadataka (28-32), za koje je potrebno dati detaljan odgovor.
Uoči akademske godine, na službenoj web stranici FIPI-ja objavljene su demo verzije Jedinstvenog državnog ispita KIM 2018. iz svih predmeta (uključujući fiziku).
Ovaj odjeljak predstavlja dokumente koji definiraju strukturu i sadržaj jedinstvenog državnog ispita KIM 2018:
Demonstracijske verzije kontrolnih mjernih materijala Jedinstvenog državnog ispita.
- kodifikatore elemenata sadržaja i zahtjeva za razinu osposobljenosti maturanata općeobrazovnih ustanova za provođenje jedinstvenog državnog ispita;
- specifikacije kontrolnih mjernih materijala za Jedinstveni državni ispit;
Demo verzija Jedinstvenog državnog ispita 2018. u zadacima iz fizike s odgovorima
| Demo verzija Jedinstvenog državnog ispita iz fizike 2018 | varijanta + odgovor |
| Specifikacija | preuzimanje datoteka |
| Kodifikator | preuzimanje datoteka |
Promjene u jedinstvenom državnom ispitu KIM u 2018. iz fizike u odnosu na 2017.
Kodifikator elemenata sadržaja testiranih na Jedinstvenom državnom ispitu iz fizike uključuje pododjeljak 5.4 "Elementi astrofizike".
U 1. dio ispitnog papira dodano je jedno pitanje s višestrukim izborom za provjeru elemenata astrofizike. Proširen je sadržaj redova zadataka 4, 10, 13, 14 i 18. Dio 2 je ostao nepromijenjen. Maksimalni rezultat za rješavanje svih zadataka ispitnog rada povećao se s 50 na 52 boda.
Trajanje Jedinstvenog državnog ispita 2018. iz fizike
Za izradu cjelokupnog ispitnog rada predviđeno je 235 minuta. Približno vrijeme za obavljanje zadataka različitih dijelova rada je:
1) za svaki zadatak s kratkim odgovorom – 3–5 minuta;
2) za svaki zadatak s detaljnim odgovorom – 15–20 minuta.
Struktura Jedinstvenog državnog ispita KIM
Svaka verzija ispitnog rada sastoji se od dva dijela i uključuje 32 zadatka, različita po obliku i stupnju težine.
Prvi dio sadrži 24 pitanja s kratkim odgovorom. Od toga 13 zadataka zahtijeva odgovor u obliku broja, riječi ili dva broja, 11 zadataka zahtijeva sparivanje i višestruki izbor, u kojima se odgovori moraju pisati kao niz brojeva.
Drugi dio sadrži 8 zadataka objedinjenih zajedničkom aktivnošću - rješavanjem problema. Od toga 3 zadatka s kratkim odgovorom (25–27) i 5 zadataka (28–32) za koje je potrebno dati detaljan odgovor.