ЕГЭ. Физика. Пошаговая подготовка. Бальва О.П., Креминская Л.С.

Издание содержит все темы школьного курса физики, необходимые для сдачи ЕГЭ. Весь материал чётко структурирован и разделён на 36 логических блоков (недель), включающих необходимые теоретические сведения, задания для самоконтроля в виде схем и таблиц, а также в форме ЕГЭ. Изучение каждого блока рассчитано на 2—3 самостоятельных занятия в неделю в течение учебного года. Кроме того, в пособии приводятся тренировочные варианты, цель которых — оценить уровень знаний. Данное пособие поможет организовать пошаговую подготовку учащихся старших классов к ЕГЭ по физике.

ЕГЭ. Физика. Пошаговая подготовка. Бальва О.П., Креминская Л.С.

ЕГЭ. Физика. Пошаговая подготовка. Бальва О.П., Креминская Л.С.

Задания повышенного и высокого уровней сложности к изученному разделу
Тренировочный тест в формате ЕГЭ
2. Тело равномерно движется по плоскости. Сила давления тела на плоскость равна 40 Н, сила трения 8 Н. Определите коэффициент трения скольжения.
Ответ:
3. В вершинах квадрата расположены четыре электрически заряженные шарика. Величины и знаки зарядов шариков одинаковы. Каждый из шариков создаёт в точке пересечения диагоналей квадрата электрическое поле, напряжённость которого равна Е. Чему равна результирующая напряжённость поля в точке пересечения диагоналей квадрата, создаваемая всеми четырьмя шариками?
Ответ:
8. Температура нагревателя идеальной тепловой машины равна 550 К, а температура холодильника составляет 440 К. Двигатель получил от нагревателя количество теплоты 50 кДж. Определите работу, которую совершило рабочее тело.
Ответ:
9. Фотоэффект наблюдают, освещая поверхность металла светом фиксированной частоты. При этом задерживающая разность потенциалов равна U. После изменения частоты света задерживающая разность потенциалов увеличилась на AU = 1,2 В. На сколько изменилась частота падающего света?
Ответ:
10. В результате наблюдения за теплообменом между горячей и холодной водой, налитой в калориметр (см. рисунок), ученик составил таблицу.
Масса холодной воды, г 100
Масса горячей воды, г 142
Температура холодной воды, °С 25
Температура горячей воды, °С 80
Температура смеси, °С 56
15. Электрон, пройдя разность потенциалов 4,9 В, сталкивается с атомом ртути и переводит его в первое возбуждённое состояние. Чему равна длина волны фотона, соответствующая переходу атома ртути в нормальное состояние?
Ответ:
16. В процессе распространения электромагнитной волны в вакууме
1) происходит только перенос энергии
2) происходит только перенос импульса
3) происходит перенос и энергии, и импульса
4) происходит перенос импульса
5) не происходит переноса ни энергии, ни импульса Выберите два верных ответа из приведённого выше перечня.
Ответ:
23. Система, состоящая из нескольких свободных протонов и нейтронов, соединяется в атомное ядро. Выберите два верных утверждения, касающиеся этого процесса.
1) Масса образовавшегося ядра будет больше массы системы.
2) Масса образовавшегося ядра будет меньше массы системы.
3) Процесс происходит с выделением энергии.
4) Процесс происходит с поглощением энергии.
5) Масса образовавшегося ядра будет равна массе системы.
Ответ:
Часть 2
24. Пользуясь графиком зависимости скорости от времени, изображённым на рисунке, определите путь, пройденный телом за первые 3 минуты.
Ответ:
25. Луч лазера направлен перпендикулярно плоскости дифракционной решётки. На удалённом экране (расстояние до экрана L » 10 см) образуется дифракционная картина. Расстояние между нулевым и первым дифракционными максимумами на экране равно 10 см. Чему примерно равно расстояние между нулевым и вторым дифракционными максимумами?
Ответ:
1) механика материальной точки;
2) механика абсолютно твёрдого тела;
3) механика сплошной среды, в которую, в свою очередь, входят:
а) теория упругости;
б) теория пластичности;
в) гидродинамика;
Каждый из перечисленных разделов состоит из статики, динамики и кинематики.
Кинематика (в переводе с греч. — «движение») — раздел механики, в котором изучаются геометрические свойства движения тел без учета их массы и действующих на них сил.
Основные задачи кинематики точки: та 1. Описание движений, совершаемых точками по отношению к выбранной системе отсчёта, с помощью уравнений, таблиц или графиков. Описать движение точки значит определить положение точки в любой момент времени (или определить так на-а> зываемые законы движения).
Перемещение в механике — это вектор, соединяющий положения движущейся точки в начале и в конце некоторого промежутка времени.
Понятие вектора перемещения вводится для решения задачи кинематики — определить положение тела (точки) в пространстве в данный момент времени, если известно его т начальное положение.
Поскольку путь — это длина участка траектории, пройденного материальной точкой за данный промежуток времени, модуль вектора перемещения в общем случае не равен длине пути, пройденного точкой за время At (траектория может быть криволинейной и, кроме того, точка может менять направление движения).
Модуль вектора перемещения равен пути только при прямолинейном движении в одном направлении. Если направление прямолинейного движения меняется, модуль вектора перемещения меньше пути.
При криволинейном движении модуль вектора перемещения также меньше пути, т. к. хорда всегда меньше длины дуги, которую она стягивает Скорость характеризует быстроту, с которой происходят любые изменения в окружающем нас мире (движение материи в пространстве и времени). Движение пешехода по тротуару, полёт птицы, распространение звука, радиоволн или света в воздухе, вытекание воды из трубы, движение облаков, испарение воды, нагрев утюга — все эти явления характеризуются определённой скоростью.
При механическом движении тел скорость характеризует не только быстроту, но и направление движения, т. е. является векторной величиной.
Ускорение — величина, характеризующая быстроту изменения скорости. Как правило, движение является неравномерным, т. е. происходит с переменной скоростью. На одних участках траектории тела могут иметь большую скорость, на других — меньшую. Например, поезд, отходящий от станции, со временем двигается всё быстрее и быстрее. Подъезжая к станции, он, наоборот, замедляет своё движение.
Ускорение (или мгновенное ускорение) — векторная физическая величина, равная пределу отношения изменения скорости к промежутку времени, за который это изменение произошло:
Графики скорости при равноускоренном движении имеют вид прямых линий, наклон которых показывает, как быстро меняется скорость с течением времени. На рис. 14 приведены графики для модуля скорости с ненулевой начальной скоростью для равноускоренного (II) и равнозамедленного (I) движений.
Путь при прямолинейном равнопеременном движении определяют через выражение для средней скорости, которая равна полусумме начальной и конечной скоростей. После соответствующих преобразований получим:
Путь при прямолинейном равноускоренном движении совпадает с проекцией вектора перемещения на направление движения, поэтому координаты тела определяются по формуле:
Вращательное движение твёрдого тела. Угловая скорость
Вращательное движение абсолютно твёрдого тела вокруг неподвижной оси — один из самых простых (после поступательного) видов движения. Оно характеризуется углом поворота точек тела вокруг оси 0А02, жёстко связанной с телом (рис. 20). Угол поворота ср отсчитывается между двумя лучами, выходящими из одной точки на оси Ох02 и перпендикулярными ей: один из лучей (ОХ) неподвижен, другой (OA) жёстко связан с телом (рис. 21).
При вращении тела вокруг неподвижной оси все его точки поворачиваются на одинаковый угол, но описывают окружности разных радиусов в зависимости от степени удалённости точки тела от оси вращения.
Инерциальная система отсчёта — это система отсчёта, в которой справедлив закон инерции: материальная точка, когда на неё не действуют никакие силы (или действуют силы, взаимно уравновешенные), находится в состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения.
Любая система отсчёта, движущаяся по отношению к инерциальной системе отсчёта поступательно, равномерно и прямолинейно, также является инерциальной системой отсчёта, т. е. в ней выполняется первый закон Ньютона.
Следовательно, инерциальных систем отсчёта может быть сколь угодно много.
Система отсчёта, движущаяся с ускорением по отношению к инерциальной системе отсчёта, неинерциаль-на и закон инерции в ней не выполняется.
Сказанное подтверждается опытом, изображённым на рис. 22. Сначала тележка движется прямолинейно и равномерно относительно земли (рис. 22, а). На ней находятся два шарика, один из которых лежит на горизонтальной поверхности, а другой подвешен на нити. Силы, действующие на каждый шарик по вертикали, уравновешены, по горизонтали никакие силы на шарики не действуют (силой сопротивления воздуха в данном случае можно пренебречь).
Принцип относительности Галилея означает, что никакими механическими опытами нельзя обнаружить движение одной инерциальной системы координат относительно другой. Именно поэтому, находясь в салоне сверхзвукового самолёта, пассажиры могут спокойно передвигаться, не чувствуя его скорости.
Не нужно, однако, думать, что выполнение принципа относительности означает полную тождественность движения одного и того же тела относительно разных инерциальных систем координат. Тождественны лишь законы движения. Характер же движения определяется начальными условиями (начальными скоростями и координатами тела), которые различны в разных системах отсчёта.
Так, камень, выпущенный из рук в движущемся вагоне поезда, будет падать вертикально лишь относительно стен вагона, а для наблюдателя, находящегося на платформе, он будет двигаться по параболе. Объясняется это тем, что начальные скорости разные: относительно стен вагона начальная скорость равна нулю, а относительно земли она равна скорости движения вагона.
Взаимодействие
Взаимодействие в физике — это воздействие тел или частиц друг на друга, приводящее к изменению их движения.
На сегодняшний день физике известны четыре типа фундаментальных взаимодействий, существующих в природе (в порядке возрастания интенсивности): гравитационное, слабое, электромагнитное и сильное взаимодействия.
Фундаментальными называются взаимодействия, которые нельзя свести к другим типам взаимодействий (см. табл. 1). Под радиусом действия понимают максимальное расстояние между частицами, за пределами которого их взаимодействием можно пренебречь.
Вокруг Солнца движутся девять больших планет. Все они удерживаются около Солнца силами тяготения. Эти силы очень велики. Например, между Солнцем и Землёй действует сила тяготения, равная примерно 3 • 1022 Н.
Вокруг многих планет движутся их спутники, которые также удерживаются вблизи планет силами тяготения. Спутник нашей Земли — Луна — самое близкое к нам небесное тело. Расстояние между Землёй и Луной равно в среднем 380 ООО км. Масса Луны в 81 раз меньше массы Земли.
1. Телу необходимо сообщить первую космическую скорость, чтобы оно
1) стало спутником Солнца
2) двигалось вокруг Земли по круговой орбите
3) покинуло Солнечную систему
4) достигло других планет Солнечной системы
Невесомость и перегрузка
Состояние невесомости — это состояние, в котором находится материальное тело, свободно движущееся в поле тяготения Земли (или другого небесного тела) под действием только сил тяготения. Отличительной особенностью такого состояния является отсутствие давления как на все тело в целом, так и на отдельные его части.
Рассмотрим условие достижения невесомости.
1. Трение покоя — трение, возникающее при отсутствии относительного перемещения соприкасающихся тел.
Трение покоя удерживает грузы, находящиеся на движущейся ленте транспортёра, от соскальзывания, препятствует развязыванию шнурков, удерживает гвозди, вбитые в доску, и т. д.
Сила трения покоя — это сила, препятствующая возникновению движения одного тела относительно другого. Направлена сила трения покоя всегда против силы, приложенной извне параллельно поверхности соприкосновения и стремящейся сдвинуть с места предмет, т. е. против предполагающегося движения (рис. 29). Измерить силу трения покоя можно с помощью груза, перекинутого через блок и связанного с телом через динамометр.
Зависимостью давления от площади опоры пользуются в технике, чтобы увеличить или, наоборот, уменьшить давление. Так, сравнительно небольшая сила давления (около 50 Н), которую прикладывает человек, вдавливая кнопку в доску, приводит к давлению в тысячу раз большему, чем давление, производимое гусеничным трактором.

[свернуть]

Похожие страницы

Предложения интернет-магазинов