מקודד OGE עבור נוסחאות פיזיקה. שינויים בבחינת המדינה המאוחדת בפיזיקה. מבנה בחינת המדינה המאוחדת של KIM

השכלה כללית תיכונית

הכנה לבחינת המדינה המאוחדת 2018: ניתוח גרסת ההדגמה בפיזיקה

אנו מביאים לתשומת לבכם ניתוח של משימות בחינה מאוחדת בפיזיקה מגרסת ההדגמה של 2018. המאמר מכיל הסברים ואלגוריתמים מפורטים לפתרון משימות, כמו גם המלצות וקישורים לחומרים שימושיים הרלוונטיים בעת הכנה לבחינת המדינה המאוחדת.

מבחן המדינה המאוחדת 2018. פיזיקה. משימות הדרכה נושאיות

הפרסום מכיל:
מטלות מסוגים שונים בכל הנושאים של בחינת המדינה המאוחדת;
תשובות לכל המשימות.
הספר יהיה שימושי הן למורים: הוא מאפשר לארגן בצורה יעילה את הכנת התלמידים לבחינת המדינה המאוחדת ישירות בכיתה, בתהליך לימוד כל הנושאים, והן לתלמידים: משימות הדרכה יאפשרו להם להתכונן באופן שיטתי לבחינה בעת מעבר כל נושא.

גוף נקודתי במנוחה מתחיל לנוע לאורך הציר Oאיקס. האיור מציג את גרף התלות בהקרנה אאיקסהאצה של הגוף הזה עם הזמן ט.

קבע את המרחק שהגוף עבר בשנייה השלישית של התנועה.

תשובה: _________ מ.

פִּתָרוֹן

לדעת לקרוא גרפים חשוב מאוד לכל תלמיד. השאלה בבעיה היא שנדרש לקבוע, מתוך גרף הקרנת התאוצה מול הזמן, את המסלול בו עבר הגוף בשנייה השלישית של התנועה. הגרף מראה שבמרווח הזמן מ ט 1 = 2 שניות ל ט 2 = 4 שניות, הקרנת התאוצה היא אפס. כתוצאה מכך, השלכת הכוח הנוצר באזור זה, על פי החוק השני של ניוטון, שווה גם היא לאפס. אנו קובעים את אופי התנועה באזור זה: הגוף נע בצורה אחידה. קל לקבוע את הנתיב אם אתה יודע את המהירות וזמן התנועה. עם זאת, במרווח בין 0 ל-2 שניות, הגוף נע בצורה אחידה. באמצעות ההגדרה של תאוצה, אנו כותבים את משוואת הקרנת המהירות Vx = V 0איקס + a x t; מכיוון שהגוף היה בתחילה במנוחה, הקרנת המהירות בסוף השנייה השנייה הפכה

ואז המרחק שעבר הגוף בשנייה השלישית

תשובה: 8 מ'.

אורז. 1

שני ברים המחוברים בקפיץ קל מונחים על משטח אופקי חלק. לגוש מסה M= 2 ק"ג להפעיל כוח קבוע שווה בגודלו ו= 10 N ומכוון אופקית לאורך ציר הקפיץ (ראה איור). קבע את מודול האלסטיות של הקפיץ ברגע שבו בלוק זה נע בתאוצה של 1 m/s 2.

תשובה: _________ נ.

פִּתָרוֹן


אופקית על גוף בעל מסה M= 2 ק"ג פועלים שני כוחות, זהו כוח ו= 10 N והכוח האלסטי בצד הקפיץ. התוצאה של הכוחות הללו מעניקה תאוצה לגוף. בואו נבחר קו קואורדינטות ונכוון אותו לאורך פעולת הכוח ו. בוא נרשום את החוק השני של ניוטון עבור הגוף הזה.

בהקרנה על ציר 0 איקס: וושליטה = אִמָא (2)

הבה נבטא מנוסחה (2) את מודול הכוח האלסטי ושליטה = ואִמָא (3)

בואו נחליף את הערכים המספריים בנוסחה (3) ונקבל, ובקרה = 10 N – 2 ק"ג · 1 m/s 2 = 8 N.

תשובה: 8 N.

משימה 3

לגוף עם מסה של 4 ק"ג הממוקם על מישור אופקי מחוספס ניתנת מהירות של 10 מ' לשנייה לאורכו. קבע את מודול העבודה שנעשה על ידי כוח החיכוך מרגע שהגוף מתחיל לנוע ועד לרגע שבו מהירות הגוף יורדת פי 2.

תשובה: _________ J.

פִּתָרוֹן


על הגוף פועל כוח הכבידה, כוח התגובה של התומך, כוח החיכוך, היוצר האצת בלימה, לגוף ניתנה בתחילה מהירות של 10 מ"ש. בואו נכתוב את החוק השני של ניוטון למקרה שלנו.

משוואה (1) תוך התחשבות בהקרנה על הציר שנבחר יייראה כמו:

נמ"ג = 0; נ = מ"ג (2)

בהקרנה על הציר איקס: –ו tr = – אִמָא; ו tr = אִמָא; (3) עלינו לקבוע את מודול העבודה של כוח החיכוך בזמן שבו המהירות הופכת לחצי, כלומר. 5 מ"ש. נרשום את הנוסחה לחישוב העבודה.

א · ( ו tr) = – ו tr · ס (4)

כדי לקבוע את המרחק שעבר, אנו לוקחים את הנוסחה הנצחית:

ס = v 2 - v 0 2 (5)
2א

בואו נחליף את (3) ו-(5) ב-(4)

אז מודול העבודה של כוח החיכוך יהיה שווה ל:

בואו נחליף ערכים מספריים

א(ו tr) = 4 ק"ג (( 5 מ' ) 2 – (10 M ) 2) = 150 J
2 עם עם

תשובה: 150 J.

מבחן המדינה המאוחדת 2018. פיזיקה. 30 גרסאות תרגול של עבודות בחינה

הפרסום מכיל:
30 אפשרויות הכשרה לבחינת המדינה המאוחדת
הנחיות לביצוע והערכה של קריטריונים
תשובות לכל המשימות
אפשרויות ההכשרה יעזרו למורה לארגן הכנה לבחינת המדינה המאוחדת, והתלמידים יבחנו באופן עצמאי את הידע והנכונות שלהם לגשת לבחינה הסופית.

לבלוק המדורג יש גלגלת חיצונית ברדיוס של 24 ס"מ. משקולות תלויות מהחוטים הכרוכים על הגלגלות החיצוניות והפנימיות כפי שמוצג באיור. אין חיכוך בציר הבלוק. מהו רדיוס הגלגלת הפנימית של הבלוק אם המערכת נמצאת בשיווי משקל?


אורז. 1

תשובה: _________ רואה.

פִּתָרוֹן


לפי תנאי הבעיה, המערכת נמצאת בשיווי משקל. על התמונה ל 1, חוזק כתפיים לזרוע 2 של כוח מצב שיווי משקל: מומנטים של כוחות המסתובבים גופים בכיוון השעון חייבים להיות שווים לרגעי כוחות המסובבים את הגוף נגד כיוון השעון. נזכיר שרגע הכוח הוא תוצר של מודול הכוח והזרוע. הכוחות הפועלים על החוטים מהעומסים שונים בפקטור של 3. המשמעות היא שרדיוס הגלגלת הפנימית של הבלוק שונה מהחיצונית פי 3. לכן, הכתף ל 2 יהיה שווה ל-8 ס"מ.

תשובה: 8 ס"מ

משימה 5

אה, בנקודות זמן שונות.

מהרשימה למטה, בחר שתייםנכונים הצהרות וציינו את מספרם.

  1. האנרגיה הפוטנציאלית של הקפיץ בזמן 1.0 שניות היא מקסימלית.
  2. תקופת התנודה של הכדור היא 4.0 שניות.
  3. האנרגיה הקינטית של הכדור בזמן 2.0 שניות היא מינימלית.
  4. משרעת תנודות הכדור היא 30 מ"מ.
  5. האנרגיה המכנית הכוללת של מטוטלת המורכבת מכדור וקפיץ בזמן 3.0 שניות היא מינימלית.

פִּתָרוֹן

הטבלה מציגה נתונים על מיקומו של כדור המחובר לקפיץ ומתנודד לאורך ציר אופקי אה, בנקודות זמן שונות. עלינו לנתח את הנתונים הללו ולבחור את שתי ההצהרות הנכונות. המערכת היא מטוטלת קפיצית. ברגע בזמן ט= 1 שניות, העקירה של הגוף ממצב שיווי המשקל היא מקסימלית, כלומר זהו ערך המשרעת. בהגדרה, ניתן לחשב את האנרגיה הפוטנציאלית של גוף מעוות אלסטי באמצעות הנוסחה

E p = ק איקס 2 ,
2

איפה ק- מקדם קשיחות קפיצים, איקס– עקירה של הגוף ממצב שיווי המשקל. אם התזוזה היא מקסימלית, אז המהירות בנקודה זו היא אפס, כלומר האנרגיה הקינטית תהיה אפס. על פי חוק שימור ושינוי האנרגיה, האנרגיה הפוטנציאלית צריכה להיות מקסימלית. מהטבלה אנו רואים שהגוף עובר חצי מהתנודה פנימה ט= 2 שניות, תנודה מלאה לוקחת פי שניים זמן ט= 4 שניות. לכן, הצהרות 1 יהיו נכונות; 2.

משימה 6

חתיכת קרח קטנה הורדה לתוך כוס מים גלילית כדי לצוף. לאחר זמן מה, הקרח נמס לחלוטין. קבע כיצד הלחץ על תחתית הכוס ורמת המים בכוס השתנו כתוצאה מהמסת הקרח.

  1. מוּגדָל;
  2. ירד;
  3. לא השתנה.

לכתוב ל שולחן

פִּתָרוֹן


אורז. 1

בעיות מסוג זה נפוצות למדי בגרסאות שונות של בחינת המדינה המאוחדת. וכפי שמראה בפועל, תלמידים טועים לעתים קרובות. בואו ננסה לנתח משימה זו בפירוט. בואו נסמן M- מסה של פיסת קרח, ρ l - צפיפות קרח, ρ в - צפיפות מים, V pcht – נפח החלק השקוע של הקרח, שווה לנפח הנוזל הנעקר (נפח החור). בוא נוציא מנטלית את הקרח מהמים. אז יהיה חור במים שנפחו שווה לו V pcht, כלומר. נפח מים שנעקר על ידי פיסת קרח איור. 1( ב).

הבה נכתוב את מצב ריחוף הקרח באיור. 1( א).

ו א = מ"ג (1)

ρ ב Vאחר הצהריים. ז = מ"ג (2)

בהשוואת נוסחאות (3) ו-(4) אנו רואים שנפח החור שווה בדיוק לנפח המים המתקבל מהמסת חתיכת הקרח שלנו. לכן, אם נשפוך כעת (נפשית) מים המתקבלים מקרח לתוך חור, אז החור יתמלא לחלוטין במים, ומפלס המים בכלי לא ישתנה. אם מפלס המים לא משתנה, גם הלחץ ההידרוסטטי (5), שבמקרה זה תלוי רק בגובה הנוזל, לא ישתנה. לכן התשובה תהיה

מבחן המדינה המאוחדת 2018. פיזיקה. משימות הדרכה

הפרסום מופנה לתלמידי תיכון כדי להתכונן לבחינת המדינה המאוחדת בפיזיקה.
ההטבה כוללת:
20 אפשרויות אימון
תשובות לכל המשימות
טפסי תשובה למבחן המדינה המאוחדת עבור כל אפשרות.
הפרסום יסייע למורים בהכנת התלמידים לבחינת המדינה המאוחדת בפיזיקה.

קפיץ חסר משקל ממוקם על משטח אופקי חלק וקצה אחד מחובר לקיר (ראה איור). בנקודת זמן מסוימת, הקפיץ מתחיל להתעוות על ידי הפעלת כוח חיצוני על קצהו החופשי A ותנועה אחידה של נקודה A.


קבע התאמה בין הגרפים של התלות של כמויות פיזיקליות בדפורמציה איקסמעיינות וערכים אלו. עבור כל מיקום בעמודה הראשונה, בחר את המיקום המתאים מהעמודה השנייה וכתוב שולחן

פִּתָרוֹן


מהאיור לבעיה ברור שכאשר הקפיץ אינו מעוות, אזי הקצה החופשי שלו, ובהתאם לכך נקודה A, נמצאים במיקום עם הקואורדינטה איקס 0 . בנקודת זמן מסוימת, הקפיץ מתחיל להתעוות על ידי הפעלת כוח חיצוני על קצהו החופשי A. נקודה א' נעה בצורה אחידה. תלוי אם הקפיץ נמתח או דחוס, כיוון וגודל הכוח האלסטי שנוצר בקפיץ ישתנו. בהתאם לאות א') הגרף הוא התלות של מודול הכוח האלסטי בעיוות הקפיץ.

הגרף מתחת לאות B) מציג את התלות של הקרנת הכוח החיצוני בגודל העיוות. כי עם הגדלת הכוח החיצוני, גודל העיוות והכוח האלסטי גדלים.

תשובה: 24.

משימה 8

כאשר בונים את סולם הטמפרטורה של Réaumur, ההנחה היא שבלחץ אטמוספרי רגיל, הקרח נמס בטמפרטורה של 0 מעלות Réaumur (°R), והמים רותחים בטמפרטורה של 80°R. מצא את האנרגיה הקינטית הממוצעת של תנועה תרמית תרגום של חלקיק של גז אידיאלי בטמפרטורה של 29°R. הביעו את תשובתכם ב-eV ועגל למאית הקרובה.

תשובה: ________ eV.

פִּתָרוֹן

הבעיה מעניינת כי יש צורך להשוות בין שני סולמות מדידת טמפרטורה. אלו הם סולם טמפרטורת Reaumur וסולם צלזיוס. נקודות ההיתוך של הקרח זהות על המאזניים, אך נקודות הרתיחה שונות; אנו יכולים לקבל נוסחה להמרה ממעלות Réaumur למעלות צלזיוס. זֶה

בואו נמיר את הטמפרטורה 29 (°R) למעלות צלזיוס

בואו נמיר את התוצאה לקלווין באמצעות הנוסחה

ט = ט°C + 273 (2);

ט= 36.25 + 273 = 309.25 (K)

כדי לחשב את האנרגיה הקינטית הממוצעת של תנועה תרמית תרגום של חלקיקי גז אידיאליים, אנו משתמשים בנוסחה

איפה ק– קבוע בולצמן שווה ל-1.38 10 –23 J/K, ט- טמפרטורה מוחלטת בסולם קלווין. מהנוסחה ברור שהתלות של האנרגיה הקינטית הממוצעת בטמפרטורה היא ישירה, כלומר מספר הפעמים שהטמפרטורה משתנה, מספר הפעמים שהאנרגיה הקינטית הממוצעת של התנועה התרמית של מולקולות משתנה. בוא נחליף את הערכים המספריים:

הבה נמיר את התוצאה לאקטרון וולט ונעגל למאית הקרובה. בואו נזכור את זה

1 eV = 1.6 10 –19 J.

לזה

תשובה: 0.04 eV.

שומה אחת של גז אידיאלי מונוטומי משתתפת בתהליך 1-2, שהגרף שלו מוצג ב VT-תרשים. עבור תהליך זה, קבע את היחס בין השינוי באנרגיה הפנימית של הגז לכמות החום המוענקת לגז.


תשובה: ___________ .

פִּתָרוֹן


לפי תנאי הבעיה בתהליך 1–2, שהגרף שלה מוצג ב VT-דיאגרמה, שומה אחת של גז אידיאלי מונוטומי מעורבת. כדי לענות על שאלת הבעיה, יש צורך לקבל ביטויים לשינוי באנרגיה הפנימית ולכמות החום המוענקת לגז. התהליך הוא איזוברי (חוק Gay-Lussac). ניתן לכתוב את השינוי באנרגיה הפנימית בשתי צורות:

עבור כמות החום המוענקת לגז, אנו כותבים את החוק הראשון של התרמודינמיקה:

ש 12 = א 12+Δ U 12 (5),

איפה א 12 – עבודת גז בזמן הרחבה. בהגדרה, עבודה שווה ל

א 12 = פ 0 2 V 0 (6).

אז כמות החום תהיה שווה, תוך התחשבות ב-(4) ו-(6).

ש 12 = פ 0 2 V 0 + 3פ 0 · V 0 = 5פ 0 · V 0 (7)

בוא נכתוב את הקשר:

תשובה: 0,6.

ספר העיון מכיל במלואו את החומר התיאורטי לקורס הפיזיקה הנדרש כדי לעבור את מבחן המדינה המאוחדת. מבנה הספר מתאים למקודד המודרני של מרכיבי תוכן בנושא, שעל בסיסם מורכבות משימות בחינה - חומרי בדיקה ומדידה (CMM) של בחינת המדינה המאוחדת. חומר תיאורטי מוצג בצורה תמציתית ונגישה. כל נושא מלווה בדוגמאות של משימות בחינה המתאימות לפורמט הבחינה המאוחדת. זה יעזור למורה לארגן הכנה לבחינה הממלכתית המאוחדת, והתלמידים יבחנו באופן עצמאי את הידע והנכונות שלהם לגשת לבחינה הסופית.

נפח מחשל פרסת ברזל במשקל 500 גרם בטמפרטורה של 1000 מעלות צלזיוס. לאחר שסיים לזייף, הוא זורק את הפרסה לתוך כלי מים. קול שריקה נשמע וקיטור עולה מעל הכלי. מצא את מסת המים שמתאדה כאשר פרסה לוהטת טובלת בה. קחו בחשבון שהמים כבר מחוממים לסף רתיחה.

תשובה: _________ גרם.

פִּתָרוֹן

כדי לפתור את הבעיה, חשוב לזכור את משוואת מאזן החום. אם אין הפסדים, אז העברת חום של אנרגיה מתרחשת במערכת הגופים. כתוצאה מכך, המים מתאדים. בתחילה, המים היו בטמפרטורה של 100 מעלות צלזיוס, כלומר לאחר טבילת הפרסה החמה, האנרגיה המתקבלת במים תעבור ישירות ליצירת קיטור. הבה נכתוב את משוואת מאזן החום

עםו · M P · ( ט n – 100) = למב-1),

איפה ל- חום אידוי ספציפי, Mג - מסת המים שהפכה לאדים, M n היא המסה של פרסת הברזל, עם g – קיבולת חום ספציפית של ברזל. מנוסחה (1) אנו מבטאים את מסת המים

כאשר רושמים את התשובה, שימו לב ליחידות בהן אתם רוצים להשאיר את מסת המים.

תשובה: 90

שומה אחת של גז אידיאלי מונוטומי משתתפת בתהליך מחזורי, שהגרף שלו מוצג ב טֵלֶוִיזִיָה- תרשים.


בחר שתייםהצהרות נכונות המבוססות על ניתוח הגרף המוצג.

  1. לחץ הגז במצב 2 גדול יותר מלחץ הגז במצב 4
  2. עבודת גז בסעיף 2-3 חיובית.
  3. בסעיף 1–2, לחץ הגז עולה.
  4. בסעיף 4–1 מוציאים מהגז כמות מסוימת של חום.
  5. השינוי באנרגיה הפנימית של הגז בסעיף 1–2 קטן מהשינוי באנרגיה הפנימית של הגז בסעיף 2–3.

פִּתָרוֹן


סוג זה של מטלות בודק את היכולת לקרוא גרפים ולהסביר את התלות המוצגת בכמויות פיזיקליות. חשוב לזכור איך נראים גרפי תלות עבור איזו-תהליכים בצירים שונים, במיוחד ר= קונסט. בדוגמה שלנו ב טֵלֶוִיזִיָההתרשים מציג שני איזוברים. בואו נראה איך לחץ ונפח משתנים בטמפרטורה קבועה. לדוגמה, עבור נקודות 1 ו-4 שוכבות על שני איזוברים. פ 1 . V 1 = פ 4 . V 4, אנחנו רואים את זה V 4 > V 1 אומר פ 1 > פ 4 . מצב 2 מתאים ללחץ פ 1 . כתוצאה מכך, לחץ הגז במצב 2 גדול יותר מלחץ הגז במצב 4. בסעיף 2-3, התהליך הוא איזוכורי, הגז לא עושה שום עבודה, הוא אפס. האמירה לא נכונה. בסעיף 1–2 הלחץ עולה, וזה גם לא נכון. רק הראינו למעלה שזהו מעבר איזובארי. בסעיף 4–1 מוציאים מהגז כמות מסוימת של חום על מנת לשמור על טמפרטורה קבועה תוך כדי דחיסת הגז.

תשובה: 14.

מנוע החום פועל לפי מחזור קרנו. הטמפרטורה של המקרר של מנוע החום הוגדלה, והותירה את הטמפרטורה של המחמם זהה. כמות החום שמקבל הגז מהמחמם למחזור לא השתנתה. כיצד השתנתה יעילות מנוע החום והגז למחזור?

עבור כל כמות, קבע את האופי התואם של השינוי:

  1. מוּגדָל
  2. ירד
  3. לא השתנה

לכתוב ל שולחןמספרים נבחרים עבור כל כמות פיזית. ניתן לחזור על המספרים בתשובה.

פִּתָרוֹן

מנועי חום הפועלים על פי מחזור קרנו נמצאים לעתים קרובות במשימות בחינה. קודם כל, אתה צריך לזכור את הנוסחה לחישוב מקדם היעילות. תוכל לרשום זאת באמצעות טמפרטורת המחמם וטמפרטורת המקרר

בנוסף, להיות מסוגל לרשום את היעילות באמצעות העבודה השימושית של גז א g וכמות החום המתקבלת מהמחמם שנ.

קראנו בעיון את המצב וקבענו אילו פרמטרים שונו: במקרה שלנו, הגדלנו את טמפרטורת המקרר, והשארנו את הטמפרטורה של המחמם זהה. בניתוח נוסחה (1), אנו מסיקים כי המונה של השבר יורד, המכנה אינו משתנה, ולכן היעילות של מנוע החום יורדת. אם נעבוד עם נוסחה (2), נשיב מיד על השאלה השנייה של הבעיה. גם עבודת הגז למחזור תרד, עם כל השינויים הנוכחיים בפרמטרים של מנוע החום.

תשובה: 22.

מטען שלילי - ששושלילי - ש(לראות תמונה). לאן הוא מכוון ביחס לציור ( ימינה, שמאלה, למעלה, למטה, לכיוון הצופה, הרחק מהצופה) האצת טעינה - q בהרגע הזה בזמן, אם רק מטענים + פועלים על פיו שו ש? כתוב את התשובה במילים


פִּתָרוֹן


אורז. 1

מטען שלילי - שנמצא בתחום של שני מטענים נייחים: חיובי + שושלילי - ש, כפי שמוצג באיור. על מנת לענות על השאלה לאן מופנית האצת המטען - ש, ברגע הזמן שבו רק מטעינים +Q ו- פועלים על פיו שיש צורך למצוא את כיוון הכוח המתקבל כסכום גיאומטרי של כוחות לפי החוק השני של ניוטון, ידוע שכיוון וקטור התאוצה עולה בקנה אחד עם כיוון הכוח המתקבל. האיור מציג קונסטרוקציה גיאומטרית לקביעת סכום שני וקטורים. נשאלת השאלה, מדוע הכוחות מופנים כך? הבה נזכור כיצד גופים טעונים באופן דומה מקיימים אינטראקציה, הם דוחים, הכוח קולומב כוח האינטראקציה של מטענים הוא הכוח המרכזי. הכוח שבו מושכים גופים בעלי מטען הפוך. מהאיור אנו רואים שהמטען הוא שבמרחק שווה ממטענים נייחים שהמודולים שלהם שווים. לכן, הם יהיו שווים גם במודולוס. הכוח המתקבל יופנה ביחס לציור מטה.האצת הטעינה תכוון גם - ש, כלומר מטה.

תשובה:מטה.

הספר מכיל חומרים למעבר מוצלח של מבחן המדינה המאוחד בפיזיקה: מידע תיאורטי קצר על כל הנושאים, משימות מסוגים ורמות מורכבות שונות, פתרון בעיות ברמת מורכבות מוגברת, תשובות וקריטריונים להערכה. התלמידים לא יצטרכו לחפש מידע נוסף באינטרנט ולקנות ספרי לימוד אחרים. בספר זה הם ימצאו את כל מה שהם צריכים כדי להתכונן באופן עצמאי ואפקטיבי לבחינה. הפרסום מכיל משימות מסוגים שונים בכל הנושאים שנבדקו בבחינת המדינה המאוחדת בפיזיקה, וכן פתרונות לבעיות ברמת מורכבות מוגברת. הפרסום יעניק סיוע רב ערך לתלמידים בהכנה לבחינת המדינה המאוחדת בפיזיקה, ויכול לשמש גם מורים בארגון התהליך החינוכי.

שני נגדים מחוברים בסדרה עם התנגדות של 4 אוהם ו-8 אוהם מחוברים לסוללה שמתח המסוף שלה הוא 24 V. איזה כוח תרמי משתחרר בנגד בעל ערך נמוך יותר?

תשובה: _________ ג'.

פִּתָרוֹן

כדי לפתור את הבעיה, רצוי לצייר תרשים של חיבור הנגדים הסדרתי. לאחר מכן זכור את חוקי החיבור הסדרתי של מוליכים.

התכנית תהיה כדלקמן:


איפה ר 1 = 4 אוהם, ר 2 = 8 אוהם. המתח במסופי הסוללה הוא 24 V. כאשר המוליכים מחוברים בסדרה בכל חלק של המעגל, הזרם יהיה זהה. ההתנגדות הכוללת מוגדרת כסכום ההתנגדויות של כל הנגדים. על פי חוק אוהם, עבור קטע מהמעגל יש לנו:

כדי לקבוע את הכוח התרמי המשתחרר על ידי נגד בעל ערך נמוך יותר, אנו כותבים:

פ = אני 2 ר= (2 א') 2 · 4 אוהם = 16 ואט.

תשובה: פ= 16 ואט.

מסגרת תיל בשטח של 2·10–3 מ"ר מסתובבת בשדה מגנטי אחיד סביב ציר המאונך לווקטור האינדוקציה המגנטי. השטף המגנטי החודר לאזור המסגרת משתנה בהתאם לחוק

Ф = 4 10 –6 cos10π ט,

כאשר כל הכמויות מבוטאות ב-SI. מהו מודול האינדוקציה המגנטי?

תשובה: ________________ mT

פִּתָרוֹן

השטף המגנטי משתנה בהתאם לחוק

Ф = 4 10 –6 cos10π ט,

כאשר כל הכמויות מבוטאות ב-SI. אתה צריך להבין מהו שטף מגנטי באופן כללי ואיך כמות זו קשורה למודול האינדוקציה המגנטי בושטח מסגרת ס. בוא נכתוב את המשוואה בצורה כללית כדי להבין אילו כמויות כלולות בה.

Φ = Φ m cosω ט(1)

אנו זוכרים שלפני סימן cos או sin ישנו ערך משרעת של ערך משתנה, כלומר Φ max = 4 10 –6 Wb. מצד שני, השטף המגנטי שווה למכפלת מודול ההשראה המגנטי על ידי ה- שטח המעגל והקוסינוס של הזווית בין הנורמלי למעגל לווקטור האינדוקציה המגנטי Φ m = IN · ס cosα, הזרימה היא מקסימלית ב-cosα = 1; בואו נבטא את מודול האינדוקציה

יש לכתוב את התשובה ב-mT. התוצאה שלנו היא 2 mT.

תשובה: 2.

מקטע המעגלים החשמליים מורכב מחוטי כסף ואלומיניום המחוברים בסדרה. זרם חשמלי ישר של 2 A זורם דרכם. הגרף מראה כיצד הפוטנציאל φ משתנה בקטע זה של המעגל כאשר הוא נעזב לאורך החוטים במרחק איקס

באמצעות הגרף, בחר שתייםהצהרות נכונות וציינו את מספרם בתשובתכם.


  1. שטחי החתך של החוטים זהים.
  2. שטח חתך של חוט כסף 6.4 10 –2 מ"מ 2
  3. שטח חתך של חוט כסף 4.27 10 –2 מ"מ 2
  4. חוט האלומיניום מייצר הספק תרמי של 2W.
  5. חוט כסף מייצר פחות כוח תרמי מחוט אלומיניום

פִּתָרוֹן

התשובה לשאלה בבעיה תהיה שתי הצהרות נכונות. לשם כך, בואו ננסה לפתור כמה בעיות פשוטות באמצעות גרף וכמה נתונים. מקטע המעגלים החשמליים מורכב מחוטי כסף ואלומיניום המחוברים בסדרה. זרם חשמלי ישר של 2 A זורם דרכם. הגרף מראה כיצד הפוטנציאל φ משתנה בקטע זה של המעגל כאשר הוא נעזב לאורך החוטים במרחק איקס. ההתנגדויות של כסף ואלומיניום הן 0.016 μΩ m ו- 0.028 μΩ m, בהתאמה.


החוטים מחוברים בסדרה, לכן חוזק הזרם בכל חלק של המעגל יהיה זהה. ההתנגדות החשמלית של מוליך תלויה בחומר ממנו עשוי המוליך, באורך המוליך ובשטח החתך של המוליך.

ר = ρ ל (1),
ס

כאשר ρ היא ההתנגדות של המוליך; ל- אורך המוליך; ס– שטח חתך. מהגרף ניתן לראות שאורך חוט הכסף ל c = 8 מ'; אורך חוט אלומיניום ל a = 14 מ' מתח על קטע של חוט כסף U c = Δφ = 6 V – 2 V = 4 V. מתח על קטע של חוט אלומיניום U a = Δφ = 2 V – 1 V = 1 V. לפי התנאי, ידוע שזרם חשמלי קבוע של 2 A זורם דרך החוטים, בידיעת המתח וחוזק הזרם, נקבע את ההתנגדות החשמלית לפי אוהם. חוק עבור חלק מהמעגל.

חשוב לציין שהערכים המספריים חייבים להיות במערכת SI לצורך חישובים.

משפט נכון אפשרות 2.

בואו נבדוק את הביטויים לכוח.

פא = אני 2 · ר a(4);

פ a = (2 A) 2 0.5 אוהם = 2 W.

תשובה:

ספר העיון מכיל במלואו את החומר התיאורטי לקורס הפיזיקה הנדרש כדי לעבור את מבחן המדינה המאוחדת. מבנה הספר מתאים למקודד המודרני של מרכיבי תוכן בנושא, שעל בסיסם מורכבות משימות בחינה - חומרי בדיקה ומדידה (CMM) של בחינת המדינה המאוחדת. חומר תיאורטי מוצג בצורה תמציתית ונגישה. כל נושא מלווה בדוגמאות של משימות בחינה המתאימות לפורמט הבחינה המאוחדת. זה יעזור למורה לארגן הכנה לבחינה הממלכתית המאוחדת, והתלמידים יבחנו באופן עצמאי את הידע והנכונות שלהם לגשת לבחינה הסופית. בסוף המדריך ניתנות תשובות למשימות מבחן עצמי שיסייעו לתלמידי בית הספר ולמועמדים להעריך באופן אובייקטיבי את רמת הידע שלהם ואת מידת המוכנות לבחינת ההסמכה. המדריך מיועד לתלמידי תיכון, מועמדים ומורים.

עצם קטן ממוקם על הציר האופטי הראשי של עדשה מתכנסת דקה בין אורכי המוקד והמוקד הכפול ממנו. האובייקט מתחיל להתקרב למוקד העדשה. כיצד משתנה גודל התמונה והעוצמה האופטית של העדשה?

עבור כל כמות, קבע את האופי התואם של השינוי שלה:

  1. עולה
  2. יורד
  3. לא משתנה

לכתוב ל שולחןמספרים נבחרים עבור כל כמות פיזית. ניתן לחזור על המספרים בתשובה.

פִּתָרוֹן

האובייקט ממוקם על הציר האופטי הראשי של עדשה מתכנסת דקה בין אורך המוקד והמוקד הכפול ממנו. האובייקט מתחיל להתקרב למוקד העדשה, בעוד שהכוח האופטי של העדשה אינו משתנה, מאחר שאיננו משנים את העדשה.

ד = 1 (1),
ו

איפה ו- אורך המוקד של העדשה; ד- כוח אופטי של העדשה. כדי לענות על השאלה כיצד ישתנה גודל התמונה, יש צורך לבנות תמונה עבור כל עמדה.


אורז. 1


אורז. 2

בנינו שתי תמונות עבור שני מיקומים של האובייקט. ברור שגודל התמונה השניה גדל.

תשובה: 13.

האיור מציג מעגל DC. ניתן להזניח את ההתנגדות הפנימית של המקור הנוכחי. קבע התאמה בין כמויות פיזיקליות ונוסחאות שבאמצעותן ניתן לחשב אותן (- EMF של המקור הנוכחי; ר- התנגדות נגד).

עבור כל מיקום של העמודה הראשונה, בחר את המיקום המתאים של השני ורשום אותו שולחןמספרים נבחרים מתחת לאותיות המתאימות.


פִּתָרוֹן


אורז.1

על פי תנאי הבעיה, אנו מזניחים את ההתנגדות הפנימית של המקור. המעגל מכיל מקור זרם קבוע, שני נגדים, התנגדות ר, כל אחד והמפתח. המצב הראשון של הבעיה דורש קביעת עוצמת הזרם דרך המקור כשהמתג סגור. אם המפתח סגור, שני הנגדים יחוברו במקביל. חוק אוהם עבור המעגל השלם במקרה זה ייראה כך:

איפה אני- חוזק זרם דרך המקור כשהמתג סגור;

איפה נ– מספר המוליכים המחוברים במקביל לאותה התנגדות.

- EMF של המקור הנוכחי.

החלפה של (2) ב-(1) יש לנו: זו הנוסחה שמספרה 2).

על פי המצב השני של הבעיה, יש לפתוח את המפתח, ואז הזרם יזרום רק דרך נגד אחד. חוק אוהם עבור המעגל השלם במקרה זה יהיה:

פִּתָרוֹן

בואו נכתוב את התגובה הגרעינית למקרה שלנו:

כתוצאה מתגובה זו, מתקיים חוק שימור המטען ומספר המסה.

ז = 92 – 56 = 36;

M = 236 – 3 – 139 = 94.

לכן, מטען הגרעין הוא 36, ומספר המסה של הגרעין הוא 94.

ספר העיון החדש מכיל את כל החומר התיאורטי לקורס הפיזיקה הנדרש כדי לעבור את מבחן המדינה המאוחד. הוא כולל את כל מרכיבי התוכן שנבדקו על ידי חומרי מבחן, ועוזר להכליל ולסדר את הידע והמיומנויות של קורס הפיזיקה בבית הספר. החומר התיאורטי מובא בצורה תמציתית ונגישה. כל נושא מלווה בדוגמאות של משימות מבחן. משימות מעשיות מתאימות לפורמט הבחינה המאוחדת. תשובות למבחנים מסופקות בסוף המדריך. המדריך פונה לתלמידי בית ספר, מועמדים ומורים.

פרק זמן טזמן מחצית החיים של איזוטופ האשלגן הוא 7.6 דקות. בתחילה, הדגימה הכילה 2.4 מ"ג של איזוטופ זה. כמה מהאיזוטופ הזה יישאר בדגימה לאחר 22.8 דקות?

תשובה: _________ מ"ג.

פִּתָרוֹן

המשימה היא להשתמש בחוק ההתפרקות הרדיואקטיבית. אפשר לכתוב בטופס

איפה M 0 - המסה הראשונית של החומר, ט- הזמן שלוקח לחומר להתפרק, ט- חצי חיים. בואו נחליף ערכים מספריים

תשובה: 0.3 מ"ג.

אלומת אור מונוכרומטית נופלת על לוח מתכת. במקרה זה, נצפתה תופעת האפקט הפוטואלקטרי. הגרפים בעמודה הראשונה מציגים את תלות האנרגיה באורך הגל λ ובתדר האור ν. קבע התאמה בין הגרף לאנרגיה שבגינה הוא יכול לקבוע את התלות המוצגת.

עבור כל מיקום בעמודה הראשונה, בחר את המיקום המתאים מהעמודה השנייה וכתוב שולחןמספרים נבחרים מתחת לאותיות המתאימות.

פִּתָרוֹן

כדאי להיזכר בהגדרה של האפקט הפוטואלקטרי. זוהי תופעת האינטראקציה של האור עם החומר, וכתוצאה מכך מועברת אנרגיית הפוטונים אל האלקטרונים של החומר. ישנם אפקטים חיצוניים ופנימיים. במקרה שלנו אנחנו מדברים על האפקט הפוטואלקטרי החיצוני. כאשר בהשפעת האור נפלטים אלקטרונים מחומר. פונקציית העבודה תלויה בחומר ממנו עשויה הפוטוקתודה של הפוטו-תא, ואינה תלויה בתדירות האור. האנרגיה של פוטונים נכנסים היא פרופורציונלית לתדירות האור.

ה= ח v(1)

כאשר λ הוא אורך הגל של האור; עם- מהירות האור,

בואו נחליף את (3) ב-(1) אנחנו מקבלים

בואו ננתח את הנוסחה שהתקבלה. ברור שככל שאורך הגל גדל, האנרגיה של הפוטונים הנכנסים יורדת. סוג זה של תלות מתאים לגרף מתחת לאות A)

בוא נכתוב את המשוואה של איינשטיין לאפקט הפוטואלקטרי:

חν = אהחוצה + העד (5),

איפה חν היא האנרגיה של פוטון המתרחש על הפוטוקתודה, אהחוצה - פונקציית עבודה, ה k היא האנרגיה הקינטית המקסימלית של פוטו-אלקטרונים הנפלטים מהפוטו-קטודה בהשפעת האור.

מנוסחה (5) אנו מבטאים ה k = חν – אפלט (6), לפיכך, בתדירות הולכת וגוברת של האור הנכנס האנרגיה הקינטית המקסימלית של פוטו-אלקטרונים עולה.

גבול אדום

ν cr = אהַחוּצָה (7),
ח

זהו התדר המינימלי שבו האפקט הפוטואלקטרי עדיין אפשרי. התלות של האנרגיה הקינטית המקסימלית של פוטואלקטרונים בתדירות האור הנכנס משתקפת בגרף מתחת לאות B).

תשובה:

קבע את קריאות מד הזרם (ראה איור) אם השגיאה במדידת זרם ישר שווה לערך חלוקת מד הזרם.


תשובה: (___________±___________) א.

פִּתָרוֹן


המשימה בודקת את היכולת לתעד את הקריאות של מכשיר מדידה, תוך התחשבות בשגיאת מדידה נתונה. בואו נקבע את המחיר של חלוקת הסולם עם= (0.4 A – 0.2 A)/10 = 0.02 A. טעות המדידה לפי התנאי שווה למחיר החלוקה, כלומר. Δ אני = ג= 0.02 א. אנו כותבים את התוצאה הסופית בצורה:

אני= (0.20 ± 0.02) א

יש צורך להרכיב מערך ניסוי שניתן להשתמש בו כדי לקבוע את מקדם החיכוך הזזה בין פלדה לעץ. לשם כך, התלמיד לקח מוט פלדה עם וו. באילו שני פריטים נוספים מרשימת הציוד שלהלן יש להשתמש כדי לבצע את הניסוי הזה?

  1. דקים מעץ
  2. מַד כֹּחַ
  3. כּוֹס
  4. מסילת פלסטיק
  5. סטוֹפֶּר

בתגובה, רשום את המספרים של הפריטים שנבחרו.

פִּתָרוֹן

המשימה דורשת קביעת מקדם החיכוך ההזזה של פלדה על עץ, ולכן כדי לבצע את הניסוי יש צורך לקחת סרגל עץ ודינמומטר מרשימת הציוד המוצעת למדידת כוח. כדאי להיזכר בנוסחה לחישוב מודול כוח החיכוך ההחלקה

Fck = μ · נ (1),

כאשר μ הוא מקדם החיכוך ההחלקה, נ- כוח התגובה הקרקע שווה במודולוס למשקל הגוף.

תשובה:

ספר העיון מכיל חומר תיאורטי מפורט על כל הנושאים שנבדקו על ידי בחינת המדינה המאוחדת בפיזיקה. לאחר כל קטע, ניתנות משימות מרובות רמות בצורה של בחינת המדינה המאוחדת. עבור השליטה הסופית בידע, אפשרויות הכשרה המתאימות לבחינת המדינה המאוחדת ניתנות בסוף ספר העיון. התלמידים לא יצטרכו לחפש מידע נוסף באינטרנט ולקנות ספרי לימוד אחרים. במדריך זה הם ימצאו את כל מה שהם צריכים כדי להתכונן באופן עצמאי ואפקטיבי לבחינה. ספר העיון מופנה לתלמידי תיכון כדי להתכונן לבחינת המדינה המאוחדת בפיזיקה. המדריך מכיל חומר תיאורטי מפורט על כל הנושאים שנבדקו בבחינה. לאחר כל חלק, ניתנות דוגמאות של משימות בחינה של המדינה המאוחדת ומבחן תרגול. ניתנות תשובות לכל המשימות. הפרסום יהיה שימושי למורים והורים לפיזיקה לצורך הכנה יעילה של התלמידים לבחינת המדינה המאוחדת.

שקול את הטבלה המכילה מידע על כוכבים בהירים.

שם כוכב

טֶמפֶּרָטוּרָה,
ל

מִשׁקָל
(במסות שמש)

רַדִיוּס
(ברדיוסים סולאריים)

מרחק לכוכב
(שנה סנט)

אלדברן

5

Betelgeuse

בחר שתייםאמירות התואמות את המאפיינים של כוכבים.

  1. טמפרטורת פני השטח והרדיוס של Betelgeuse מצביעים על כך שכוכב זה הוא ענק-על אדום.
  2. הטמפרטורה על פני השטח של פרוציון נמוכה פי 2 מאשר על פני השמש.
  3. הכוכבים קסטור וקפלה נמצאים באותו מרחק מכדור הארץ ולכן שייכים לאותה קבוצת כוכבים.
  4. הכוכב וגה שייך לכוכבים הלבנים ממעמד ספקטרלי A.
  5. מכיוון שהמסות של כוכבי וגה וקפלה זהות, הם שייכים לאותה מעמד ספקטרלי.

פִּתָרוֹן

שם כוכב

טֶמפֶּרָטוּרָה,
ל

מִשׁקָל
(במסות שמש)

רַדִיוּס
(ברדיוסים סולאריים)

מרחק לכוכב
(שנה סנט)

אלדברן

Betelgeuse

2,5

במשימה אתה צריך לבחור שני משפטים נכונים התואמים את המאפיינים של הכוכבים. הטבלה מראה שלבטלגאוס יש את הטמפרטורה הנמוכה ביותר והרדיוס הגדול ביותר, מה שאומר שכוכב זה שייך לענקים האדומים. לכן, התשובה הנכונה היא (1). כדי לבחור נכון את המשפט השני, אתה צריך לדעת את התפלגות הכוכבים לפי סוגי ספקטרלים. עלינו לדעת את טווח הטמפרטורות ואת צבע הכוכב התואם לטמפרטורה זו. בניתוח נתוני הטבלה, אנו מסיקים שהמשפט הנכון הוא (4). הכוכב וגה שייך לכוכבים הלבנים ממעמד ספקטרלי A.

קליע במשקל 2 ק"ג, טס במהירות של 200 מ"ש, נשבר לשני שברים. השבר הראשון עם מסה של 1 ק"ג עף בזווית של 90° לכיוון המקורי במהירות של 300 מ"ש. מצא את המהירות של הפרגמנט השני.

תשובה: _______ m/s.

פִּתָרוֹן

כרגע הקליע מתפרץ (Δ ט→ 0) ניתן להזניח את השפעת כוח הכבידה וניתן לראות את הקליע כמערכת סגורה. על פי חוק שימור התנע: הסכום הווקטור של התנע של הגופים הכלולים במערכת סגורה נשאר קבוע לכל אינטראקציה של גופי מערכת זו זה עם זה. במקרה שלנו אנו כותבים:

- מהירות קליע; M- מסת הקליע לפני התפוצצות; - מהירות השבר הראשון; M 1 - מסה של השבר הראשון; M 2 - מסה של השבר השני; - מהירות השבר השני.

בואו נבחר את הכיוון החיובי של הציר איקס, במקביל לכיוון מהירות הקליע, אז בהקרנה על הציר הזה אנו כותבים משוואה (1):

mv x = M 1 v 1איקס + M 2 v 2איקס (2)

לפי התנאי, השבר הראשון עף בזווית של 90° לכיוון המקורי. אנו קובעים את אורך וקטור הדחף הרצוי באמצעות משפט פיתגורס עבור משולש ישר זווית.

ע 2 = √ע 2 + ע 1 2 (3)

ע 2 = √400 2 + 300 2 = 500 (ק"ג m/s)

תשובה: 500 מ"ש.

כאשר גז מונוטומי אידיאלי נדחס בלחץ קבוע, כוחות חיצוניים ביצעו עבודה של 2000 J. כמה חום הועבר על ידי הגז לגופים שמסביב?

תשובה: _____ J.

פִּתָרוֹן

בעיה בחוק הראשון של התרמודינמיקה.

Δ U = ש + אשמש, (1)

איפה Δ Uשינוי באנרגיה הפנימית של גז, ש- כמות החום המועברת על ידי הגז לגופים שמסביב, אהכל הוא עבודה של כוחות חיצוניים. לפי המצב, הגז הוא מונוטומי והוא נדחס בלחץ קבוע.

אשמש = – א g (2),

ש = Δ U אשמש = Δ U+ א g = 3 עΔ V + עΔ V = 5 עΔ V,
2 2

איפה עΔ V = א G

תשובה: 5000 J.

גל אור מונוכרומטי מישורי עם תדר של 8.0 10 14 הרץ נופל בדרך כלל על רשת עקיפה. עדשת איסוף באורך מוקד של 21 ס"מ ממוקמת במקביל לסורג שמאחוריה. תבנית העקיפה נצפית על המסך במישור המוקד האחורי של העדשה. המרחק בין המקסימום העיקרי של הסדר הראשון והשני הוא 18 מ"מ. מצא את תקופת הסריג. הבע את תשובתך במיקרומטר (מיקרומטר), מעוגל לעשירית הקרובה. חשב עבור זוויות קטנות (φ ≈ 1 ברדיאנים) tgα ≈ sinφ ≈ φ.

פִּתָרוֹן

הכיוונים הזוויתיים למקסימום של תבנית העקיפה נקבעים על ידי המשוואה

ד· sinφ = קλ (1),

איפה ד– תקופה של רשת העקיפה, φ – זווית בין הנורמלי לרשת לבין הכיוון לאחת מהמקסימום של תבנית העקיפה λ – אורך גל האור, ק– מספר שלם הנקרא סדר מקסימום העקיפה. הבה נבטא מתוך משוואה (1) את תקופת סורג העקיפה


אורז. 1

לפי תנאי הבעיה, אנו יודעים את המרחק בין המקסימום העיקרי שלה מהסדר הראשון והשני, נסמן אותו כ-Δ איקס= 18 מ"מ = 1.8 10 –2 מ', תדר גלי אור ν = 8.0 10 14 הרץ, אורך מוקד העדשה ו= 21 ס"מ = 2.1 · 10 –1 מ'. עלינו לקבוע את התקופה של סורג העקיפה. באיור. איור 1 מציג תרשים של נתיב הקרניים דרך הסורג והעדשה שמאחוריו. על המסך הממוקם במישור המוקד של עדשת האיסוף, נצפית תבנית עקיפה כתוצאה מהפרעות של גלים המגיעים מכל החרכים. בוא נשתמש בנוסחה 1 עבור שני מקסימום מהסדר הראשון והשני.

ד sinφ 1 = קλ (2),

אם ק = 1, אם כן ד sinφ 1 = λ (3),

אנחנו כותבים באופן דומה עבור ק = 2,

מכיוון שהזווית φ קטנה, tanφ ≈ sinφ. ואז מתוך איור. 1 אנחנו רואים את זה

איפה איקס 1 - מרחק מהמקסימום האפס למקסימום הסדר הראשון. כנ"ל לגבי מרחק איקס 2 .

אז יש לנו

תקופת גרימת עקיפה,

כי בהגדרה

איפה עם= 3 10 8 m/s - מהירות האור, ואז מחליף את הערכים המספריים שנקבל

התשובה הוצגה במיקרומטרים, מעוגלים לעשיריות, כנדרש בהצהרת הבעיה.

תשובה: 4.4 מיקרון.

בהתבסס על חוקי הפיזיקה, מצא את הקריאה של מד מתח אידיאלי במעגל המוצג באיור לפני סגירת מפתח K ותאר את השינויים בקריאות שלו לאחר סגירת מפתח K. בתחילה, הקבל אינו טעון.


פִּתָרוֹן


אורז. 1

משימות חלק ג' דורשות מהתלמיד לספק תשובה מלאה ומפורטת. בהתבסס על חוקי הפיזיקה, יש צורך לקבוע את קריאות מד המתח לפני סגירת מפתח K ואחרי סגירת מפתח K. הבה ניקח בחשבון שבתחילה הקבל במעגל אינו טעון. הבה נבחן שתי מדינות. כאשר המפתח פתוח, רק נגד מחובר למקור החשמל. קריאות מד המתח הם אפס, מכיוון שהוא מחובר במקביל לקבל, והקבל לא נטען בתחילה, ואז ש 1 = 0. המצב השני הוא כאשר המפתח סגור. ואז קריאות מד המתח יגדלו עד שיגיעו לערך מקסימלי שלא ישתנה עם הזמן,

איפה ר- התנגדות פנימית של המקור. מתח על פני הקבל והנגד, לפי חוק אוהם לקטע של המעגל U = אני · רלא ישתנה עם הזמן, וקריאות מד המתח יפסיקו להשתנות.

כדור עץ קושרים בחוט לתחתית כלי גלילי עם שטח תחתית ס= 100 ס"מ 2. שופכים מים לתוך הכלי כך שהכדור טבול לחלוטין בנוזל, בעוד החוט נמתח ופועל על הכדור בכוח ט. אם החוט נחתך, הכדור יצוף ומפלס המים ישתנה ל ח = 5 ס"מ. מצא את המתח בחוט ט.

פִּתָרוֹן


אורז. 1

אורז. 2

בתחילה, כדור עץ קשור בחוט לתחתית כלי גלילי עם שטח התחתית ס= 100 ס"מ 2 = 0.01 מ"ר וטבול לחלוטין במים. שלושה כוחות פועלים על הכדור: כוח הכבידה מכדור הארץ, – כוח ארכימדס מהנוזל, – כוח המתח של החוט, תוצאה של האינטראקציה של הכדור והחוט. על פי מצב שיווי המשקל של הכדור במקרה הראשון, הסכום הגיאומטרי של כל הכוחות הפועלים על הכדור חייב להיות שווה לאפס:

בוא נבחר ציר קואורדינטות OYולהצביע על זה. לאחר מכן, בהתחשב בהשלכה, אנו כותבים משוואה (1):

ו א 1 = ט + מ"ג (2).

הבה נתאר את כוח ארכימדס:

ו א 1 = ρ V 1 ז (3),

איפה V 1 – נפח חלק מהכדור הטבול במים, בראשון זה נפח הכדור כולו, Mהיא מסת הכדור, ρ היא צפיפות המים. מצב שיווי משקל במקרה השני

ו א 2 = מ"ג (4)

הבה נתאר את כוח ארכימדס במקרה זה:

ו א 2 = ρ V 2 ז (5),

איפה V 2 הוא נפח החלק של הכדור הטבול בנוזל במקרה השני.

בואו נעבוד עם משוואות (2) ו-(4). אתה יכול להשתמש בשיטת ההחלפה או להחסיר מ-(2) - (4), לאחר מכן ו א 1 – ו א 2 = ט, באמצעות נוסחאות (3) ו-(5) נקבל ρ V 1 ז ρ · V 2 ז= ט;

ρg ( V 1 V 2) = ט (6)

בהתחשב בכך

V 1 V 2 = ס · ח (7),

איפה ח= H 1 – ח 2; אנחנו מקבלים

ט= ρ g ס · ח (8)

בואו נחליף ערכים מספריים

תשובה: 5 N.

כל המידע הדרוש כדי לעבור את מבחן המדינה המאוחדת בפיזיקה מוצג בטבלאות ברורות ונגישות, לאחר כל נושא יש משימות הדרכה לשליטה בידע. בעזרת ספר זה, התלמידים יוכלו להעלות את רמת הידע שלהם בזמן הקצר ביותר האפשרי, לזכור את כל הנושאים החשובים ביותר כמה ימים לפני הבחינה, להתאמן בביצוע משימות במתכונת הבחינה המאוחדת ולהיות בטוחים יותר. ביכולות שלהם. לאחר חזרה על כל הנושאים המוצגים במדריך, 100 הנקודות המיוחלות יתקרבו הרבה יותר! המדריך מכיל מידע תיאורטי על כל הנושאים שנבדקו בבחינת המדינה המאוחדת בפיזיקה. לאחר כל קטע יש משימות הדרכה מסוגים שונים עם תשובות. הצגה ברורה ונגישה של החומר תאפשר לכם למצוא במהירות את המידע הדרוש, לבטל פערי ידע ולחזור על כמות מידע גדולה בזמן הקצר ביותר. הפרסום יסייע לתלמידי תיכון להתכונן לשיעורים, צורות שונות של בקרה שוטפת וביניים, וכן להתכונן למבחנים.

משימה 30

בחדר בגודל 4 × 5 × 3 מ', בו טמפרטורת האוויר היא 10 מעלות צלזיוס והלחות היחסית היא 30%, מופעל מכשיר אדים בקיבולת 0.2 ליטר לשעה. מה תהיה הלחות היחסית בחדר לאחר 1.5 שעות? הלחץ של אדי מים רוויים בטמפרטורה של 10 מעלות צלזיוס הוא 1.23 kPa. ראה שהחדר הוא כלי אטום.

פִּתָרוֹן

כאשר מתחילים לפתור בעיות בקיטור ולחות, תמיד כדאי לזכור את הדברים הבאים: אם ניתנים הטמפרטורה והלחץ (צפיפות) של הקיטור הרווי, אז הצפיפות (הלחץ) שלו נקבעת מתוך משוואת מנדלייב-קלפיירון . רשום את משוואת מנדלייב-קלפיירון ואת נוסחת הלחות היחסית לכל מצב.

במקרה הראשון ב-φ 1 = 30%. אנו מבטאים את הלחץ החלקי של אדי מים מהנוסחה:

איפה ט = ט+ 273 (K), ר- קבוע גז אוניברסלי. הבה נבטא את המסה הראשונית של הקיטור הכלול בחדר באמצעות משוואות (2) ו-(3):

במהלך זמן הפעולה τ של מכשיר האדים, מסת המים תגדל ב-

Δ M = τ · ρ · אני, (6)

איפה אנילפי התנאי, ביצועי מכשיר האדים שווים ל-0.2 ליטר/שעה = 0.2 10 –3 מ"ק/שעה, ρ = 1000 ק"ג/מ"ק - צפיפות מים. בואו נחליף את הנוסחאות (4) ו-(5) ב-(6)

בואו נשנה את הביטוי ונביע

זוהי הנוסחה הרצויה ללחות היחסית שתהיה בחדר לאחר הפעלת מכשיר האדים.

בואו נחליף את הערכים המספריים ונקבל את התוצאה הבאה

תשובה: 83 %.

שני מוטות מסה זהים M= 100 גרם והתנגדות ר= 0.1 אוהם כל אחד. המרחק בין המסילות הוא l = 10 ס"מ, ומקדם החיכוך בין המוטות למסילות הוא μ = 0.1. המסילות עם מוטות נמצאות בשדה מגנטי אנכי אחיד עם אינדוקציה B = 1 T (ראה איור). בהשפעת כוח אופקי הפועל על המוט הראשון לאורך המסילות, שני המוטות נעים קדימה בצורה אחידה במהירויות שונות. מה המהירות של המוט הראשון ביחס לשני? הזניחת ההשראה העצמית של המעגל.


פִּתָרוֹן


אורז. 1

המשימה מסובכת על ידי העובדה ששני מוטות נעים ואתה צריך לקבוע את המהירות של הראשון ביחס לשני. אחרת, הגישה לפתרון בעיות מסוג זה נשארת זהה. שינוי בשטף המגנטי החודר למעגל מוביל להופעת EMF מושרה. במקרה שלנו, כאשר המוטות נעים במהירויות שונות, השינוי בשטף של וקטור האינדוקציה המגנטי חודר למעגל לאורך פרק זמן Δ טנקבע לפי הנוסחה

ΔΦ = ב · ל · ( v 1 – v 2) Δ ט (1)

זה מוביל להתרחשות של emf מושרה. לפי חוק פאראדיי

על פי תנאי הבעיה, אנו מזניחים את ההשראות העצמית של המעגל. על פי חוק אוהם למעגל סגור, אנו כותבים את הביטוי לחוזק הזרם הנוצר במעגל:

מוליכים הנושאים זרם בשדה מגנטי מופעלים על ידי כוח אמפר והמודולים שלהם שווים זה לזה ושווים למכפלת עוצמת הזרם, מודול וקטור האינדוקציה המגנטי ואורך המוליך. מכיוון שווקטור הכוח מאונך לכיוון הזרם, אז sinα = 1, אז

ו 1 = ו 2 = אני · ב · ל (4)

כוח הבלימה של החיכוך עדיין פועל על המוטות,

ו tr = μ · M · ז (5)

לפי התנאי, נאמר שהמוטות נעים בצורה אחידה, כלומר הסכום הגיאומטרי של הכוחות המופעלים על כל מוט שווה לאפס. המוט השני פועל רק ע"י כוח האמפר וכוח החיכוך. לכן ו tr = ו 2, תוך התחשבות ב-(3), (4), (5)

הבה נביע מכאן את המהירות היחסית

בוא נחליף את הערכים המספריים:

תשובה: 2 מ"ש.

בניסוי לחקר האפקט הפוטואלקטרי, אור בתדר של ν = 6.1 × 10 14 הרץ נופל על פני הקתודה, וכתוצאה מכך נוצר זרם במעגל. גרף נוכחי אנימ מתח Uבין האנודה לקתודה מוצג באיור. מה כוחו של האור הנובע ר, אם בממוצע אחד מכל 20 פוטונים שנפלו על הקתודה דופק אלקטרון?


פִּתָרוֹן


בהגדרה, חוזק זרם הוא כמות פיזיקלית השווה מספרית למטען שעובר דרך חתך המוליך ליחידת זמן ט:

אני = ש (1).
ט

אם כל הפוטואלקטרונים שנפלטו מהקתודה מגיעים לאנודה, אז הזרם במעגל מגיע לרוויה. ניתן לחשב את המטען הכולל שעבר דרך החתך של המוליך

ש = נ ה · ה · ט (2),

איפה ה- מודול מטען אלקטרונים, נ המספר הפוטואלקטרונים שנפלטו מהקתודה תוך 1 שניות. לפי המצב, אחד מ-20 פוטונים המתרחשים על הקתודה מפיל אלקטרון. לאחר מכן

איפה נ f הוא מספר הפוטונים המתרחשים על הקתודה ב-1 שניות. הזרם המרבי במקרה זה יהיה

המשימה שלנו היא למצוא את מספר הפוטונים המתרחשים על הקתודה. ידוע שהאנרגיה של פוטון אחד שווה ל ה f = ח · v, ואז כוחו של האור המתרחש

לאחר החלפת הערכים המתאימים, נקבל את הנוסחה הסופית

פ = נ f · ח · v = 20 · אנימקסימום ח

מבחן המדינה המאוחדת 2018. פיזיקה (60x84/8) 10 גרסאות תרגול של עבודות בחינה כדי להתכונן לבחינה של המדינה המאוחדת

מדריך פיזיקה חדש להכנת הבחינה המאוחדת מוצע לתלמידי בית ספר ולמועמדים, המכיל 10 אפשרויות לתרגול עבודות בחינות. כל אפשרות מורכבת בהתאמה מלאה לדרישות מבחן המדינה המאוחדת בפיזיקה, וכוללת משימות מסוגים ורמות קושי שונות. בסוף הספר ניתנות תשובות לבדיקה עצמית לכל המשימות. אפשרויות ההכשרה המוצעות יסייעו למורה לארגן הכנה לבחינה הממלכתית המאוחדת, והתלמידים יבחנו באופן עצמאי את הידע והנכונות שלהם לגשת לבחינה הסופית. המדריך פונה לתלמידי בית ספר, מועמדים ומורים.

בשנת 2018, בוגרי כיתות י"א ומוסדות לחינוך מקצועי תיכוני ייגשו לבחינת המדינה המאוחדת 2018 בפיזיקה. החדשות האחרונות בנוגע לבחינת המדינה המאוחדת בפיזיקה ב-2018 מבוססות על העובדה שיבוצעו בה כמה שינויים, עיקריים וקטנים כאחד.

מה משמעות השינויים וכמה יש?

השינוי העיקרי הקשור לבחינת המדינה המאוחדת בפיזיקה בהשוואה לשנים קודמות הוא היעדר חלק מבחן רב-ברירה. המשמעות היא שההכנה לבחינת המדינה המאוחדת חייבת להיות מלווה ביכולתו של התלמיד לתת תשובות קצרות או מפורטות. כתוצאה מכך, לא יהיה ניתן יותר לנחש את האפשרות ולקלוע מספר מסוים של נקודות ותצטרך לעבוד קשה.

משימה חדשה 24 נוספה לחלק הבסיסי של בחינת המדינה המאוחדת בפיזיקה, הדורשת יכולת לפתור בעיות באסטרופיזיקה. עקב הוספת מס' 24, הציון הראשוני המרבי עלה ל-52. הבחינה מחולקת לשני חלקים לפי דרגות קושי: החלק הבסיסי של 27 משימות, המחייבות תשובה קצרה או מלאה. בחלק השני ישנן 5 משימות ברמה מתקדמת שבהן אתה צריך לתת מענה מפורט ולהסביר את תהליך הפתרון שלך. אזהרה חשובה אחת: תלמידים רבים מדלגים על חלק זה, אבל אפילו ניסיון של מטלות אלה יכול לזכות בנקודה אחת עד שתיים.

כל השינויים בבחינת המדינה המאוחדת בפיזיקה נעשים במטרה להעמיק את ההכנה ולשפר את הטמעת הידע בנושא. בנוסף, ביטול חלק המבחן מניע את המועמדים העתידיים לצבור ידע בצורה אינטנסיבית יותר ולנמק בהיגיון.

מבנה הבחינה

בהשוואה לשנה הקודמת, מבנה בחינת המדינה המאוחדת לא עבר שינויים מהותיים. 235 דקות מוקצות לכל העבודה. כל משימה של החלק הבסיסי צריכה להימשך בין 1 עד 5 דקות לפתור. בעיות במורכבות מוגברת נפתרות תוך כ-5-10 דקות.

כל ה-CMMs מאוחסנים באתר הבדיקה ונפתחים במהלך הבדיקה. המבנה הוא כדלקמן: 27 משימות בסיסיות בודקות את הידע של הנבחן בכל תחומי הפיזיקה, ממכניקה ועד לפיזיקה קוונטית וגרעינית. ב-5 משימות ברמת מורכבות גבוהה, התלמיד מפגין כישורים בהצדקה לוגית של החלטתו ובנכונות הלך המחשבה שלו. מספר הנקודות הראשוניות יכול להגיע למקסימום של 52. לאחר מכן הן מחושבות מחדש בסולם של 100 נקודות. עקב שינויים בציון הראשוני, גם ציון המעבר המינימלי עשוי להשתנות.

גרסת הדגמה

גרסת הדגמה של הבחינה המאוחדת בפיזיקה כבר נמצאת בפורטל הרשמי של FIPI, שמפתח בחינה של המדינה המאוחדת. המבנה והמורכבות של גרסת ההדגמה דומה לזו שתופיע בבחינה. כל משימה מתוארת בפירוט, בסוף יש רשימת תשובות לשאלות שבהן התלמיד בודק את פתרונותיו. כמו כן, בסופו פירוט מפורט לכל אחת מחמש המשימות, המציין את מספר הנקודות עבור פעולות שהושלמו בצורה נכונה או חלקית. עבור כל משימה בעלת מורכבות גבוהה ניתן לקבל מ-2 עד 4 נקודות, בהתאם לדרישות ולמידת הפתרון. משימות עשויות להכיל רצף של מספרים שיש לרשום נכון, תוך יצירת התאמה בין אלמנטים, כמו גם משימות קטנות בשלב אחד או שניים.

  • הורד הדגמה: ege-2018-fiz-demo.pdf
  • הורד את הארכיון עם המפרט והמקודד: ege-2018-fiz-demo.zip

אנו מאחלים לך לעבור בהצלחה פיזיקה ולהירשם לאוניברסיטה הרצויה לך, הכל בידיים שלך!

ערב השנה האקדמית פורסמו גרסאות הדגמה של בחינת KIM Unified State Exam 2018 בכל המקצועות (כולל פיזיקה) באתר הרשמי של ה-FIPI.

סעיף זה מציג מסמכים המגדירים את המבנה והתוכן של בחינת KIM Unified State Exam 2018:

גרסאות הדגמה של חומרי מדידת בקרה של בחינת המדינה המאוחדת.
- מקודדים של מרכיבי תוכן ודרישות לרמת ההכשרה של בוגרי מוסדות חינוך כללי לביצוע בחינה ממלכתית מאוחדת;
- מפרטים של חומרי מדידת בקרה עבור בחינת המדינה המאוחדת;

גרסת הדגמה של בחינת המדינה המאוחדת 2018 במשימות פיזיקה עם תשובות

גרסת הדגמה לפיזיקה של בחינת המדינה המאוחדת 2018 גרסה + תשובה
מִפרָט הורד
מקודד הורד

שינויים בבחינת המדינה המאוחדת KIM ב-2018 בפיזיקה בהשוואה ל-2017

המקודד של רכיבי תוכן שנבדקו בבחינת המדינה המאוחדת בפיזיקה כולל סעיף משנה 5.4 "אלמנטים של אסטרופיזיקה".

לחלק 1 של עבודת הבחינה נוספו רכיבי בדיקת שאלה מרובה בחירה של אסטרופיזיקה. הורחב תוכן שורות המשימות 4, 10, 13, 14 ו- 18. חלק 2 נותר ללא שינוי. ציון מקסימליעבור השלמת כל משימות הבחינה העבודה גדלה מ-50 ל-52 נקודות.

משך בחינת המדינה המאוחדת 2018 בפיזיקה

235 דקות מוקצות להשלמת עבודת הבחינה כולה. הזמן המשוער להשלמת משימות של חלקים שונים של העבודה הוא:

1) לכל משימה עם תשובה קצרה – 3-5 דקות;

2) לכל משימה עם תשובה מפורטת – 15–20 דקות.

מבנה בחינת המדינה המאוחדת של KIM

כל גרסה של עבודת הבחינה מורכבת משני חלקים וכוללת 32 משימות, השונות בצורה ורמת קושי.

חלק 1 מכיל 24 שאלות תשובות קצרות. מתוכן 13 משימות מחייבות לכתוב את התשובה בצורה של מספר, מילה או שניים מספרים, 11 משימות דורשות התאמה ובחירה מרובה, בהן יש לכתוב את התשובות כרצף של מספרים.

חלק ב' מכיל 8 משימות המאוחדות בפעילות משותפת - פתרון בעיות. מתוכן 3 משימות עם תשובה קצרה (25–27) ו-5 משימות (28–32), עליהן צריך לתת תשובה מפורטת.

מִפרָט
שליטה בחומרי מדידה
על קיום מבחן המדינה המאוחדת בשנת 2018
בפיסיקה

1. מטרת בחינת KIM Unified State

בחינת המדינה המאוחדת (להלן בחינת המדינה המאוחדת) היא סוג של הערכה אובייקטיבית של איכות ההכשרה של אנשים אשר שלטו בתוכניות חינוכיות של השכלה כללית תיכונית, תוך שימוש במשימות בצורה סטנדרטית (חומרי מדידת בקרה).

בחינת המדינה המאוחדת נערכת בהתאם לחוק הפדרלי מס' 273-FZ מיום 29 בדצמבר 2012 "על חינוך בפדרציה הרוסית".

חומרי מדידת בקרה מאפשרים לבסס את רמת השליטה על ידי בוגרי המרכיב הפדרלי של תקן החינוך הממלכתי של השכלה כללית תיכונית (שלמה) בפיזיקה, רמות בסיסיות ומתמחות.

תוצאות הבחינה הממלכתית המאוחדת בפיזיקה מוכרות על ידי ארגונים חינוכיים של חינוך מקצועי תיכוני וארגונים חינוכיים של השכלה מקצועית גבוהה כתוצאות של מבחני כניסה בפיזיקה.

2. מסמכים המגדירים את התוכן של בחינת המדינה המאוחדת KIM

3. גישות לבחירת תוכן ופיתוח מבנה ה-Unified State Exam KIM

כל גרסה של עבודת הבחינה כוללת רכיבי תוכן מבוקרים מכל חלקי הקורס בפיזיקה של בית הספר, בעוד מטלות מכל הרמות הטקסונומיות מוצעות עבור כל חלק. מרכיבי התוכן החשובים ביותר מנקודת מבט של המשך לימודים במוסדות להשכלה גבוהה נשלטים באותה גרסה עם משימות ברמות שונות של מורכבות. מספר המטלות למדור מסוים נקבע לפי תוכנו וביחס לזמן ההוראה המוקצב ללימודו בהתאם לתכנית הפיזיקה המשוערת. התכניות השונות שבאמצעותן נבנות אפשרויות בדיקה בנויות על עיקרון של הוספת תוכן כך שבאופן כללי כל סדרות האפשרויות מספקות אבחון לפיתוח כל מרכיבי התוכן הכלולים בקודן.

העדיפות בעת תכנון CMM היא הצורך לבחון את סוגי הפעילויות הניתנות בתקן (בהתחשב במגבלות בתנאים של בדיקה המונית בכתב של הידע והכישורים של התלמידים): שליטה במנגנון המושגי של קורס פיזיקה, שליטה בידע מתודולוגי, יישום ידע בהסבר תופעות פיזיקליות ופתרון בעיות. שליטה במיומנויות בעבודה עם מידע מתוכן פיזי נבחנת בעקיפין על ידי שימוש בשיטות שונות של הצגת מידע בטקסטים (גרפים, טבלאות, דיאגרמות וציורים סכמטיים).

סוג הפעילות החשוב ביותר מנקודת מבט של המשך מוצלח של חינוך באוניברסיטה הוא פתרון בעיות. כל אפשרות כוללת משימות עבור כל החלקים ברמות מורכבות שונות, מה שמאפשר לך לבדוק את היכולת ליישם חוקים פיזיקליים ונוסחאות הן במצבים חינוכיים סטנדרטיים והן במצבים לא מסורתיים הדורשים ביטוי של מידה גבוהה למדי של עצמאות בשילוב ידוע אלגוריתמי פעולה או יצירת תוכנית משלך להשלמת משימה.

האובייקטיביות של בדיקת מטלות עם תשובה מפורטת מובטחת על ידי קריטריוני הערכה אחידים, השתתפות שני מומחים בלתי תלויים המעריכים עבודה אחת, אפשרות למינוי מומחה שלישי וקיומו של הליך ערעור.

הבחינה הממלכתית המאוחדת בפיזיקה היא מבחן בחירה לבוגרים ומיועדת להתמיינות בכניסה למוסדות להשכלה גבוהה. למטרות אלו, העבודה כוללת משימות בשלוש דרגות קושי. השלמת משימות ברמת מורכבות בסיסית מאפשרת להעריך את רמת השליטה במרכיבי התוכן המשמעותיים ביותר של קורס פיזיקה בתיכון ושליטה בסוגי הפעילויות החשובים ביותר.

בין המטלות של הרמה הבסיסית מובחנות משימות שתוכן תואם את תקן הרמה הבסיסית. המספר המינימלי של נקודות בחינה של המדינה המאוחדת בפיזיקה, המאשרת כי בוגר שולט בתכנית להשכלה כללית תיכונית (מלאה) בפיזיקה, נקבע על סמך הדרישות לשליטת התקן ברמה הבסיסית. השימוש במשימות ברמת מורכבות מוגברת וגבוהה בעבודת הבחינה מאפשר לנו להעריך את מידת המוכנות של סטודנט להמשך השכלתו באוניברסיטה.

4. מבנה מבחן KIM Unified State

כל גרסה של עבודת הבחינה מורכבת משני חלקים וכוללת 32 משימות, השונות בצורה ורמת מורכבות (טבלה 1).

חלק 1 מכיל 24 שאלות תשובות קצרות. מתוכן, 13 משימות שהתשובה כתובה בצורה של מספר, מילה או שני מספרים. 11 משימות התאמה ובחירה מרובה המחייבות אותך לכתוב את התשובות שלך כרצף של מספרים.

חלק ב' מכיל 8 משימות המאוחדות בפעילות משותפת - פתרון בעיות. מתוכן 3 משימות עם תשובה קצרה (25-27) ו-5 משימות (28-32), עליהן צריך לתת מענה מפורט.