Файл: Учебное пособие для подготовки к Единому Государственному Экзамену. Под редакцией профессора, доктора педагогических наук, директора моу Лицей 13 С. А. Старченко. Троицк 2016. 124.docx

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 17.10.2024

Просмотров: 101

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

СОДЕРЖАНИЕ

Оглавление

Предисловие.

ТЕСТЫ

Тест 1. «Механика»

Тест 2. «Молекулярная физика.»

ОТВЕТЫ

КОММЕНТАРИИ К ОТВЕТАМ.

КОММЕНТАРИИ К ОТВЕТАМ ПО МЕХАНИКЕ

КОММЕНТАРИИ К ОТВЕТАМ ПО МОЛЕКУЛЯРНОЙ ФИЗИКЕ.

(ответ - 2)20). Задача 1.2. Сначала обратим внимание читателя, что предложенные в задаче значения температур и варианты ответов «подталкивают» к выбору ответа , поскольку конечная температура в 5 раз больше начальной. Тем не менее, это неправильно, поскольку температуры заданы в градусах Цельсия, а в формулу (12.2), связывающую температуру и среднюю кинетическую энергию молекул, входит абсолютная температура. Поэтому .(ответ- 4).2. Задания на проверку элементов знаний и умений по теме:газовые законы.(Задачи:3.3; 4.3; 5.3; 6.3; 7.3; 8.3; 9.3; 10.3; 1.3; 2.3; 4.4; 5.4; 6.4; 7.4; 8.4; 9.4; 10.4; 1.4; 2.4; 3.4.)Задачи на газовые законы часто предлагаются школьникам на едином государственном экзамене. Для решения этих задач вполне достаточно знать уравнение состояния идеального газа (закон Клапейрона- Менделеева) и уметь использовать его алгебраически и геометрически (для построения графиков зависимости одних параметров газа от других) в простейших ситуациях. Кроме того, нужно понимать, как описываются смеси идеальных газов (закон Дальтона).Уравнение, связывающее параметры газа друг с другом, называется уравнением состояния. Для идеального газа, взаимодействие молекул которого мало, уравнение состояния имеет видр = пкТ, (13.1)где р - давление газа, n - концентрация молекул газа (число молекул в единице объема), k - постоянная Больцмана, Т - абсолютная (в шкале Кельвина) температура. Учитывая, что п =N/V , где N - число молекул газа, V - объем сосуда, в котором находится газ (часто говорят объем газа), получим из (13.1)pV = NkT. (13.2)Число молекул N можно связать с количеством вещества газа :N = νNa,где Na - число Авогадро. Поэтому формулу (13.2) можно переписать в видеpV = νNAkT = νRT , (13.2)где произведение постоянных Авогадро и Больцмана обозначено как R = NAk . Постоянная R = 8,31 Дж/(К - моль) называется универсальной газовой постоянной.Количество вещества газа можно также выразить через его массу m и молярную массу этого газа µν = m/µ (13.3) С учетом (13.3) закон (13.2) можно переписать и в таком виде (13.4)Уравнение состояния идеального газа (13.1)-(13.4), которое также называется уравнением (или законом) Клапейрона - Менделеева, позволяет связывать параметры идеального газа и проследить за их изменением в тех или иных процессах.В школьном курсе физики рассматриваются три изопроцесса, в которых один из трех параметров газа (давление, температура и объем) не изменяется. В изобарическом процессе не изменяется давление газа, в изотермическом - температура, в изохорическом - объем. Изопроцессам отвечают следующие графики зависимости давления от объема, давления от температуры, объема от температуры.Для изобарического процесса Первые два графика очевидны. Последний получается так. Из закона Клапейрона-Менделеева следует, что зависимость объема от температуры при постоянном давлении имеет вид (13.5)где α - постоянная. Графиком функции (13.5) является прямая, продолжение которой проходит через начало координат. Для изохорического процесса Второй график следует из соотношения (13.6)где α–постоянная при постоянном объеме. Для изотермического процесса Первый график следует из закона Клапейрона - Менделеева, который при постоянной температуре газа можно привести к виду (13.7)где α - постоянная. Отсюда следует, что графиком зависимости ротV в изотермическом процессе является гипербола.Важнейшее свойство уравнения состояния идеального газа (13.1)-(13.4) заключается в том, что «индивидуальность» газа никак не проявляется в этих законах - единственный параметр собственно газа, входящий в уравнение состояния, - это число молекул.Например, 1 моль гелия и 1 моль азота, находящиеся в одинаковых объемах и имеющие одинаковые температуры, оказывают одинаковое давление. Отсюда следует, что и давление смеси идеальных газов р определяется суммарным числом молекул всех компонент смеси: (13.8)где N1, N2, N3 ... - число молекул первой, второй, третьей и т.д. компонент смеси, k - постоянная Больцмана, Т - абсолютная температура смеси, V - объем сосуда. Величины р1, р2, р3, ... ,имеющие смысл давления каждой компоненты смеси при условии, что она имела бы такую же температуру и занимала бы весь объем, называются парциальными давлениями компонент. Закон (13.8) называется законом Дальтона. Рассмотрим теперь в рамках этих законов предложенные задачи.1). В задаче 3.3 из уравнения состояния в форме(13.1), получаем для давления в конце процесса:р1 =(2п)k(3Т) = 6пkТ = 6р,т.е. давление газа увеличилось в 6 раз.(ответ_-_1).'>(ответ - 1).2). Задача 4.3. Применяя закон Клапейрона - Менделеева (13.2) к первому и второму газам, получаемp0V0=1·RT0, (2p0)V = 2·R(2T0),где V - искомый объем. Сравнивая первую и вторую формулы, заключаем, чтоV = 2V0(ответ - 1).3). Задача 5.3. Закон Клапейрона - Менделеева для газа в начальном и конечном состояниях даетpV = 2RT, (3p)V = 3RTx,где Тх - неизвестная температура. Из сравнения этих формул получаемТх = 2Т,т.е. температуру газа в сосуде нужно повысить вдвое.(ответ- 2).4). Задача 6.3. Из закона Клапейрона - Менделеева для начального и конечного состояний газа имеемpV = vRT,(2p)V = ν1R(2,5T).Отсюда ν1 = 1,25ν, т.е. количество вещества газа в сосуде увеличилось в 1,25 раза.(ответ - 3).5). Задача 7.3. Первым, кто понял, почему жидкость поднимается вместе с трубкой, и почему «природа боится пустоты» (Аристотель), но только до определенного предела, был знаменитый итальянский физик, современник Г. Галилея Э. Торричелли. Давайте рассмотрим рассуждения Торричелли подробно. Основная идея Торричелли заключалась в том, что атмосферный воздух оказывает давление на все поверхности, с которыми он контактирует. В равновесии жидкость занимает такое положение, чтобы все воздействия на каждый ее элемент компенсировались. Если бы трубка была открыта (см. левый рисунок), то жидкость не поднялась бы в трубке. Действительно, в этом случае на бесконечно малый элемент жидкости в трубке около поверхности (выделен на рисунке) действовали бы сила со стороны атмосферного воздуха в трубке, направленная вниз. С другой стороны, атмосферный воздух действует и на остальную поверхность жидкости, и это воздействие благодаря закону Паскаля передается выделенному элементу жидкости в трубке снизу.Таким образом, воздействие воздуха на поверхность жидкости в трубке и на свободную поверхность жидкости компенсируют друг друга, если уровень жидкости в трубке совпадает с уровнем жидкости в остальном сосуде. Если же мы поднимаем трубку, выпустив из нее воздух, на рассматриваемый элемент жидкости воздух сверху не действует (его нет в трубке), поэтому воздействие воздуха на свободную поверхность жидкости приведет к тому, что жидкость войдет в трубку и заполнит ее. При вытаскивании трубки жидкость будет подниматься вслед за ней. Однако при дальнейшем поднятии трубки наступит такой момент, когда воздействие воздуха на свободную поверхность и столба жидкости в трубке сравняются (в этот момент атмосферное давление будет равно гидростатическому давлению жидкости в трубке на уровне свободной поверхности). Дальнейший подъем трубки уже не приведет к поднятию жидкости - атмосферное давление не сможет «держать» столб жидкости большей высоты. Для воды этот столб составляет около 10 м, для ртути, с которой и экспериментировал Э. Торричелли, - 76 сантиметров. Таким образом, жидкость в трубке поднимается благодаря давлению атмосферного воздуха на поверхность воды в сосуде и закону Паскаля.(ответ- 4). 6). Задача 8.3. Сравнивая графики процессов 1, 2, 3 и 4, данные в условии задачи, с графиками изопроцессов, приведенными во введении к настоящей главе, заключаем, что: процесс 1 - изотермический, 2 - изохорический, 3 - изобарический. В процесс 4 меняются и давление, и объем, и температура газа.(ответ - 4). 7). Задача 9.3. В изотермическом процессе давление зависит от объема как р





МУНИЦИПАЛЬНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ «ЛИЦЕЙ №13»

А.Е.Аленин

ГОТОВИМСЯ К ЕГЭ ПО ФИЗИКЕ:

тесты по механике и молекулярной физике

(с ответами и комментариями к ним)


Троицк 2016


УДК. 53:371(075)

ББК 22. 3я7

И 20

А.Е. Аленин. Готовимся к ЕГЭ по физике: тесты по механике и молекулярной физике (с ответами и комментариями к ним)

Учебное пособие для подготовки к Единому Государственному Экзамену.- Под редакцией профессора, доктора педагогических наук, директора МОУ «Лицей №13» С. А. Старченко.- Троицк 2016. – 124

В пособии содержится 20 вариантов тестовых заданий по механике и 10 вариантов тестовых заданий по молекулярной физике. В каждый вариант включено по 10 заданий. На выполнение каждого теста отводится 40 минут. В пособии имеются ответы к каждому варианту тестовых заданий. В конце учебного пособия даются комментарии к решениям всех тестовых заданий (всего 300 задач с ответами и комментариями к решениям).

Данное учебное пособие могут использовать как учителя для итогового контроля знаний по данным темам или в целях подготовки к ЕГЭ в ходе обобщающего повторения, так и учащиеся при самостоятельной подготовке к экзамену.

Рецензенты: А.Ю. Фадеев, кандидат пед. наук, преподаватель кафедры математики и информатики ЧелГу;

О.Н. Крашенинникова, учитель физики МОУ « Лицей №13».

© Аленин А.Е.

© МОУ «Лицей №13»



Оглавление




Предисловие. 4

ТЕСТЫ 7

Тест 1. «Механика» 7

Тест 2. «Молекулярная физика.» 8

ОТВЕТЫ 68

КОММЕНТАРИИ К ОТВЕТАМ. 70

КОММЕНТАРИИ К ОТВЕТАМ ПО МЕХАНИКЕ 70

КОММЕНТАРИИ К ОТВЕТАМ ПО МОЛЕКУЛЯРНОЙ ФИЗИКЕ. 131





Предисловие.


Данную книгу можно считать, с одной стороны, сборником тестов (хотя в ней содержится только два теста: первый – по механике, второй – по молекулярной физике). И, тем не менее, это сборник тестов, так как читателю предлагается 20 вариантов теста по механике и 10 вариантов теста по молекулярной физике. Причём задачи в вариантах не повторяются, хотя все варианты имеют общую структуру, одинаковую сложность и на их выполнение отводится одинаковое время (40 минут). В каждом варианте теста содержится: 11 заданий - в тесте по механике и 10 заданий - в тесте по молекулярной физике. Таким образом, автор предлагает читателю 320 задач. Для учителя – практика полезным является наличие таблицы правильных ответов, что позволяет произвести проверку контрольного тестирования в течение 10 -15 минут (при том условии, что каждый ученик в классе выполнял отдельный вариант, что полностью устраняет такое явление как списывание). Другим важным фактором является наличие комментариев к решению каждого задания. Это может оказать существенную помощь учителям, не имеющим большого опыта работы, при разборе ошибок.

С другой стороны, данную книгу можно считать учебным пособием, так как её могут использовать учащиеся при самостоятельной подготовке к ЕГЭ по физике.

Единый государственный экзамен по физике, несмотря на его статус единого и государственного, все равно является экзаменом по физике. И потому готовиться нужно не к единому и государственному, а именно к экзамену по физике. Если вы будете твердо (в пределах школьной программы, конечно) знать физику, то ни статус, ни форма организации этого экзамена не смогут повлиять на его успешную сдачу. Тем не менее, определенная специфика у единого государственного экзамена существует. Она связана с заданиями раздела «А», которые имеют необычную для точных наук форму, когда ответ задачи нужно не получить,
а выбрать из нескольких предложенных.

Такая форма заданий наряду с тем обстоятельством, что они являются достаточно простыми и проверяют знания только основных определений и законов, дает определенный шанс любому школьнику: для выбора ответа достаточно знать только эти определения и законы и обладать минимальным здравым смыслом, позволяющим выстроить логику выбора правильного ответа или отбрасывания неправильных. Очень полезными, в частности, являются соображения размерности и симметрии.

Еще один момент, который нужно учитывать при подготовке к ЕГЭ по физике, это значительное количество повторяющихся из года в год задач (в чем легко убедиться на основе опубликованных официальных материалов). Если взять задачи раздела «А» ЕГЭ из какого-нибудь сборника заданий ЕГЭ прошлых лет (или, например, из этой книги), то со значительным числом таких же задач можно столкнуться на экзамене. Поэтому для подготовки к ЕГЭ по физике достаточно: запомнить и понять определенный минимум фактического и теоретического материала и на основе этого «теоретического минимума» прорешать опубликованные задачи ЕГЭ прошлых пет. При этом было бы неплохо, если бы кто-то подсказал принципы решения этих задач.

Настоящая книга и призвана исполнить роль этого помощника.
Далее мы приводим таблицы, в которых отражаем структурное содержание каждого теста


Тест по механике

№ задания внутри варианта

Тема и её номер

1
1). Путь, перемещение, скорость. Движение с постоянной скоростью. Относительность движения.

2
2). Ускорение. Равноускоренное движение.

3
3). Динамика (законы Ньютона, сила упругости, сила тяжести, равнодействующая сила).

4
4). Динамика (сила трения).

5
5). Закон сохранения импульса.

6
6). Работа, мощность, энергия. Закон сохранения и изменения механической энергии.

7
7). Закон всемирного тяготения.

8
8). Гидростатика.

9
9). Статика.

10
10). Механические колебания и волны.

11
11). Кинематика и динамика вращательного движения.
ТАБЛИЦА 1

ТАБЛИЦА 2


Тест по молекулярной физике

№ задания внутри варианта

Тема и её номер

1,2
1). Основные понятия и принципы молекулярно – кинетической теории.

3,4
2). Газовые законы.

5,6
3). Термодинамика.

7,8
4). Работа газа в циклическом процессе. Тепловые двигатели. Цикл Карно.

9,10.
5). Свойства газов, жидкостей и твёрдых тел. Фазовые переходы. Влажность.

Для удобства читателя в разделе «комментарии к ответам» задачи пронумерованы. Нумерация задач следующая – первая цифра в номере задачи соответствует номеру варианта, вторая цифра в номере задачи соответствует номеру задания в варианте.
Каждая глава раздела «комментарии к ответам» начинается с того, что сообщается порядок, в котором следуют друг за другом задачи внутри данной главы. В каждой главе даются комментарии к решению 20 задач

Возможно учителям на уроках при разборе ошибок, допущенных на контрольном тестировании, удобно будет пользоваться приведёнными ниже таблицами. (Таблицы №3 и № 4).

В этих таблицах в первой колонке указаны номера тем, к которым относятся задания (см. вторую колонку таблиц 1 и 2). Номера тем соответствуют номерам глав в разделе «комментарии к ответам». Во второй колонке таблиц 3 и 4 даётся порядок следования задач (нумерация, которых оговорена ранее) внутри этих глав при обосновании автором ответов по данной теме.
ТАБЛИЦА 3


Тест по механике

№

темы
Порядок следования задач внутри темы

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20

1
1.1
2.1
3.1
4.1
5.1
6.1
7.1
8.1
9.1
10.1
11.1
12.1
13.1
14.1
15.1
16.1
17.1
18.1
19.1
20.1

2
2.2
3.2
4.2
5.2
6.2
7.2
8.2
9.2
10.2
11.2
12.2
13.2
14.2
15.2
16.2
17.2
18.2
19.2
20.2
1.2

3
3.3
4.3
5.3
6.3
7.3
8.3
9.3
10.3
11.3
12.3
13.3
14.3
15.3
16.3
17.3
18.3
19.3
20.3
1.3
2.3

4
4.4
5.4
6.4
7.4
8.4
9.4
10.4
11.4
12.4
13.4
14.4
15.4
16.4
17.4
18.4
19.4
20.4
1.4
2.4
3.4

5
5.5
6.5
7.5
8.5
9.5
10.5
11.5
12.5
13.5
14.5
15.5
16.5
17.5
18.5
19.5
20.5
1.5
2.5
3.5
4.5

6
6.6
7.6
8.6
9.6
10.6
11.6
12.6
13.6
14.6
15.6
16.6
17.6
18.6
19.6
20.6
1.6
2.6
3.6
4.6
5.6

7
7.7
8.7
9.7
10.7
11.7
12.7
13.7
14.7
15.7
16.7
17.7
18.7
19.7
20.7
1.7
2.7
3.7
4.7
5.7
6.7

8
8.8
9.8
10.8
11.8
12.8
13.8
14.8
15.8
16.8
17.8
18.8
19.8
20.8
1.8
2.8
3.8
4.8
5.8
6.8
7.8

9
9.9
10.9
11.9
12.9
13.9
14.9
14.9
16..9
17.9
18.9
19.9
20.9
1.9
2.9
3.9
4.9
5.9
6.9
7.9
8.9

10
10.10
11.10
12.10
13.10
14.10
15.10
16.10
17.10
18.10
19.10
20.10
1.10
2.10
3.10
4.10
5.10
6.10
7.10
8.10
9.10

11
20.11
2. 11
17.11
3. 11
6. 11
13.11
10.11
9.11
7. 11
5. 11
18.11
4. 11
12.11
19.11
11.11
14.11
8.11
16.11
15.11
1. 11


ТАБЛИЦА 4


Тест по молекулярной физике

№

темы
Порядок следования задач внутри темы

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20

1
1.1
2.1
3.1
4.1
5.1
6.1
7.1
8.1
9.1
10.1
2.2
3.2
4.2
5.2
6.2
7.2
8.2
9.2
10.2
1.2

2
3.3
4.3
5.3
6.3
7.3
8.3
9.3
10.3
1.3
2.3
4.4
5.4
6.4
7.4
8.4
9.4
10.4
1.4
2.4
3.4

3
5.5
6.5
7.5
8.5
9.5
10.5
1.5
2.5
3.5
4.5
6.6
7.6
8.6
9.6
10.6
1.6
2.6
3.6
4.6
5.6

4
7.7
8.7
9.7
10.7
1.7
2.7
3.7
4.7
5.7
6.7
8.8
9.8
10.8
1.8
2.8
3.8
4.8
5.8
6.8
7.8

5
9.9
10.9
1.9
2.9
3.9
4.9
5.9
6.9
7.9
8.9
10.10
1.10
2.10
3.10
4.10
5.10
6.10
7.10
8.10
9.10

Смотрите также файлы