Единое окно доступа к образовательным ресурсам

Физика. Единый государственный экзамен: Сборник задач в 2 ч. Ч.1. Механика. Молекулярная физика

Голосов: 54

В издании представлены тренировочные задания всех уровней сложности для подготовки к ЕГЭ по физике. К каждой теме приведены основные формулы, задачи и ответы к ним. В конце каждого параграфа помещены контрольные вопросы с выбором правильного ответа. Также в сборнике дается несколько полных вариантов ЕГЭ, предлагавшихся абитуриентам в 2006-2009 гг. Издание предназначено для учащихся старших классов, преподавателей вузов и других общеобразовательных заведений, в частности для обучения абитуриентов на подготовительных курсах в Пензенском государственном университете.

Приведенный ниже текст получен путем автоматического извлечения из оригинального PDF-документа и предназначен для предварительного просмотра.
Изображения (картинки, формулы, графики) отсутствуют.
      ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
     Государственное образовательное учреждение
       высшего профессионального образования
«ПЕНЗЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

    ФАКУЛЬТЕТ ДОВУЗОВСКОЙ ПОДГОТОВКИ




               ФИЗИКА
 ЕДИНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭКЗАМЕН
                 Сборник задач

                 В двух частях

                      Часть 1

      МЕХАНИКА. МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА.




              Пенза ИИЦ ПГУ 2009


                                                  1


УДК 530.1
    Г93

                                 Рецензент:
                   кандидат физико-математических наук,
                        доцент кафедры общей физики
                Пензенского государственного педагогического
                      университета им. В. Г. Белинского
                                 Р. В. Зайцев

     Губина Т. В.
     Физика. Единый государственный экзамен : сборник задач : в 2 ч. Ч. 1.
Механика. Молекулярная физика / Т. В. Губина, С. А. Губина, П. П.
Першенков. – Пенза: Информационно-издательский центр ПензГУ, 2009. –
97 с.

    В издании представлены тренировочные задания всех уровней
сложности для подготовки к ЕГЭ по физике. К каждой теме приведены
основные формулы, задачи и ответы к ним. В конце каждого параграфа
помещены контрольные вопросы с выбором правильного ответа.
    Также в сборнике даётся несколько полных вариантов ЕГЭ,
предлагавшихся абитуриентам в 2006-2009 гг.
    Издание предназначено для учащихся старших классов, преподавателей
вузов и других общеобразовательных заведений, в частности для обучения
абитуриентов на подготовительных курсах в Пензенском государственном
университете.




                                                                        2


     Содержание

Предисловие............................................................................................................. 4
Состав контрольно-измерительных материалов по уровням сложности.......... 6
Тренировочные материалы к ЕГЭ ......................................................................... 7
  1. Равномерное и прямолинейное движение.................................................... 7
  Относительность движения. .............................................................................. 7
  2. Равнопеременное движение ......................................................................... 11
  3 Движение под действием силы тяжести...................................................... 16
  4. Кинематика вращательного движения точки............................................. 20
  5 Законы Ньютона. Силы трения..................................................................... 23
  6. Сила упругости.............................................................................................. 30
  7. Закон всемирного тяготения ........................................................................ 34
  8 Движение по окружности. Динамика .......................................................... 37
  9. Изменение импульса. Закон сохранения импульса ................................... 40
  10. Работа. Мощность. Механическая энергия .............................................. 45
  11. Законы сохранения импульса и энергии в механике............................... 49
  12. Статика. Момент силы................................................................................ 52
  13. Гидростатика. Закон Архимеда ................................................................. 55
  14. Основы молекулярно-кинетической теории строения вещества ........... 59
  15. Уравнение состояния идеального газа. Изопроцессы............................. 61
  16. Работа газа. Внутренняя энергия одноатомного идеального газа.
  Первый закон термодинамики ......................................................................... 65
  17 Тепловые двигатели. КПД........................................................................... 69
  18. Теплоёмкость. Количество теплоты.......................................................... 72
Варианты ЕГЭ с ответами .................................................................................... 76
Список литературы ............................................................................................... 95
Приложение. Справочные данные ...................................................................... 96




                                                                                                                        3


                            Предисловие
     Единый государственный экзамен (ЕГЭ) по физике длится 210 минут
(3,5 часа) и его проведение регламентируется министерством образования
РФ. Каждый вариант экзаменационных материалов ЕГЭ содержит 40
заданий, сформулированных в трёх специальных формах.
     Задания с выбором ответов (тип А). К каждому из таких заданий
прилагаются по четыре равнопривлекательных варианта ответов. Участник
ЕГЭ должен указать один, по его мнению, верный ответ.
     Задания с коротким конструируемым ответом (тип В), который
должен быть кратко сформулирован и записан в бланке ответов в виде слова
или числа.
     Проверка ответов типа А и В осуществляется автоматизированно путём
сравнения с эталоном.
     Задания в свободной форме (тип С) предлагают участнику ЕГЭ
записать решение задачи в развёрнутой форме. Фактически это небольшая
письменная контрольная работа, которая проверяется специально
подготовленными экспертами.
     Материалы настоящего сборника составлены из тестовых заданий ЕГЭ
2005–2008 годов. Работа с этими заданиями будет полезна выпускникам
средних школ и техникумов и преподавателям физики.
     В варианты ЕГЭ по физике включены задания разного уровня
сложности: базовый, повышенный и высокий. Распределение уровней
сложности приведено в таблице «Структура экзаменационной работы по
физике».
    В экзаменационной работе проверяются знания и умения из следующих
разделов курса физики:
    1. Механика.
    2. Молекулярная физика. Термодинамика.
    3. Электродинамика.
    4. Оптика.
    5. Основы специальной теории относительности.
    6. Квантовая и ядерная физика.
    7. Методы научного познания.

   В тестовых заданиях предусматривается проверка усвоения конкретных
знаний и умений по следующим видам деятельности:
   I Воспроизведение знаний - подразумевает знание основных фактов,
понятий, моделей, явлений, законов, теорий.
   II Применение знаний и умений в знакомой ситуации
   III Применение знаний и умений в изменённой ситуации
   IV Применение знаний и умений в новой ситуации

   Экзаменационная работа по физике        проверяет сформированность
следующих умений:
   1) объяснять физические явления;
                                                                      4


2) выдвигать и выбирать наиболее разумные гипотезы о связи
   физических величин;
3) приводить примеры опытов, обосновывающих научные представления
   и законы;
4) применять законы физики для анализа процессов на качественном и
   расчётном уровнях;
5) описывать преобразования энергии в физических явлениях и
   технических устройствах;
6) проводить расчёты, используя сведения, получаемые из графиков,
   таблиц, схем;
7) делать выводы на основе экспериментальных данных, представленных
   таблицей, графиком, диаграммой, схемой;
8) указывать границы (область, условия) применимости научных
   моделей, законов, теорий;
9) владеть    понятиями      и   представлениями,   связанными    с
   жизнедеятельностью человека.




                                                                 5


Состав контрольно-измерительных материалов по уровням
сложности

Тема                                                   Уровни
                                                       сложности
1 Равномерное и прямолинейное движение.                А, В
Относительность движения.
2 Равнопеременное движение.                            А, В
3 Движение под действием силы тяжести.                 А, В
4 Кинематика вращательного движения точки.             А, В
5 Законы Ньютона. Силы трения.                         А, В, С
6 Сила упругости.                                      А, В, С
7 Закон всемирного тяготения.                          А, В
8 Движение по окружности. Динамика.                    А, В, С
9 Изменение импульса. Закон сохранения импульса.       А, В, С
10 Работа. Мощность. Механическая энергия.             А, В, С
11 Законы сохранения импульса и энергии в механике.    В, С
12 Статика. Момент силы.                               А
13 Гидростатика. Закон Архимеда.                       А, В, С
14 Основы молекулярно-кинетической теории строения     А, В
вещества.
15 Уравнение состояния идеального газа. Изопроцессы.   А, В
16 Работа газа. Внутренняя энергия одноатомного        А, В, С
идеального газа. Первый закон термодинамики.
17 Тепловые двигатели. КПД.                            А, В, С
18 Теплоёмкость. Количество теплоты.                   А, В, С




                                                                   6


                  Тренировочные материалы к ЕГЭ

1. Равномерное и прямолинейное движение.
Относительность движения.
                                                                          единицы
                                                                          измерения
Путь и             1                          S – путь                    м
                            S
перемещение                                   ∆r – перемещение
                       ∆r         2           точки
Скорость тела:          ∆S                    ∆S = S 2 − S1 – путь        м/с; км/ч
а) средняя        Vcp =                       тела
                        ∆t                    ∆t = t2 − t1 – время        1 км/ч =
б) мгновенная                                                             1/3,6 м/с
                  V = S′                      S ′ – производная от
                                              пути по времени t
                  или Vx = x′                 Vx – проекция
                                              скорости на ось х
Ускорение тела:         ∆V                    ∆V = V2 − V1                м/с2
а) среднее        acp =                       ∆V – изменение
                        ∆t
                                               скорости тела
б) мгновенное     a =V′                       V ′ – производная от
                                              скорости тела по
                                              времени t
Скорость тела                                 V1 – скорость тела в СО
относительно   V = V1 + V2                    V2 – скорость СО
неподвижной СО отн
                                               относительно Земли
Скорость одного                               V1 – скорость первого
движущегося       V12 = V1 − V2                  тела относительно
тела                                             Земли
относительно                V12                  V2 – скорость второго
другого            V2       α
движущегося                                      тела относительно
тела                             V1              Земли
                                                 V12 – скорость первого
                  по теореме косинусов:          тела относительно
                  V12 = V12 + V2 2 − 2V1V2 cos α второго тела
                    2




                                                                                 7


Тела движутся    а) одно тело догоняет другое тело
вдоль одной
                     V1     V2            V12 = V1 − V2
прямой
                 б) тела движутся навстречу друг другу

                     V1      V2             V12 = V1 + V2


Равномерное движение
А 1.1 Самолёт пролетел на север 300 км, затем повернул на восток и
пролетел ещё 400 км. Найти путь и модуль перемещения самолёта за время
полёта.
А 1.2 Навстречу друг другу одновременно начали двигаться два пешехода,
находившиеся на расстоянии 5,4 км друг от друга. Один из пешеходов
движется со скоростью 3,6 км/ч. Какой должна быть скорость второго
пешехода (в км/ч), чтобы они встретились через 30 мин после начала
движения?
А 1.3 По бикфордову шнуру пламя распространяется равномерно со
скоростью 0,5 см/с. Какой минимальной длины шнур необходимо взять,
чтобы поджигающий его смог отбежать на безопасное расстояние 120 м, пока
пламя по шнуру дойдёт до взрывчатого вещества? Скорость бега 4 м/с.
А 1.4 Два тела начинают двигаться навстречу друг другу с интервалом в
одну секунду. Скорость первого 6 м/с, второго – 4 м/с. Через какое время
после начала движения второго тела они встретятся, если первоначальное
расстояние между ними 90 метров?
А 1.5 По прямому участку шоссе движутся велосипедист (x1=5t)           и
мотоциклист (x2=300–20t). 1) Через какое время они встретятся? 2) Какое
расстояние проедет мотоциклист от t=0 до момента встречи с
велосипедистом?

Относительная скорость
А 1.6 Человек идёт со скоростью 1,5 м/с относительно вагона поезда по
направлению его движения. Какова скорость человека относительно земли,
если вагон движется со скоростью 36 км/ч?
А 1.7 По параллельным путям в одну сторону движутся два электропоезда:
скорость первого 54 км/ч, скорость второго 10 м/с. Сколько времени первый
поезд будет обгонять второй? Длина каждого поезда 150 м.
А 1.8 Два автомобиля движутся по прямому шоссе: первый со скоростью V ,
второй со скоростью (–3 V ). Определить модуль скорости второго
автомобиля относительно первого.
А 1.9 Автомобиль, двигаясь со скоростью 45 км/ч в течение 10 с, прошёл
такой же путь, какой автобус, движущийся равномерно в том же

                                                                       8


направлении, прошёл за 15 с. Найти величину их относительной скорости (в
км/ч).
А 1.10 Пассажир поезда, движущегося равномерно со скоростью 54 км/ч,
видит в течение 60 с другой поезд длиной 300 м, который движется по
соседнему пути в том же направлении с большей скоростью. Найти скорость
второго поезда (в км/ч).
А 1.11 Скорость моторной лодки при движении по течению реки 10 м/с, а
при движении против течения 6 м/с. Какова скорость лодки в стоячей воде?
А 1.12 Двигаясь против течения реки, моторная лодка проходит расстояние
от А до В за 48 мин. Скорость течения реки в 6 раз меньше скорости лодки
относительно воды. За какое время (в мин) лодка возвратится от В к А?
А 1.13 Скорость лодки относительно воды в 2 раза больше скорости течения
реки. Во сколько раз больше времени занимает поездка между двумя
пунктами против течения, чем по течению?
А 1.14 Эскалатор метро поднимает стоящего на нём пассажира за 3 мин, а
идущего по нему – за 2 мин. Сколько времени поднимался бы пассажир по
неподвижному эскалатору?
А 1.15 Человек, идущий вниз по спускающемуся эскалатору, затрачивает на
спуск 1 мин. Если человек будет идти вдвое быстрее, он затратит на 15 с
меньше. Сколько времени он будет спускаться, стоя на эскалаторе?
А 1.16 Парашютист опускается вертикально вниз со скоростью 4 м/с. С
какой скоростью он будет двигаться при горизонтальном ветре, скорость
которого относительно Земли 3 м/с?
А 1.17 При горизонтальной скорости ветра 20 м/с скорость капель дождя
относительно земли равна 40 м/с. Какой будет скорость капель относительно
земли при скорости ветра 5 м/с?
А 1.18 Пловец пересекает реку шириной 200 м. Скорость течения 1,2 м/с,
скорость пловца относительно воды 1,5 м/с и перпендикулярна к вектору
скорости течения. Определить: 1) за какое время пловец пересечёт реку; 2) на
какое расстояние пловец будет снесён течением, когда он достигнет
противоположного берега.
В 1.19 Корабль движется на запад со скоростью V=10 м/с. Скорость юго-
западного ветра, измеренная на палубе корабля, равна VВ=14 м/с. Определить
скорость ветра относительно Земли.
В 1.20 Два тела движутся равномерно и прямолинейно. Их скорости равны
36 км/ч и 18 км/ч. Определить скорость первого тела относительно второго в
км/ч, если угол между направлениями их движения 60°.




                                                                          9


Ответы к задачам
1.1 700 км;    1.8    4V        1.15 1,5 мин
    500 км
1.2 7,2 км/ч   1.9    15 км/ч 1.16 5 м/с
1.3 0,15 м     1.10   72 км/ч 1.17 35 м/с
1.4 8,4 с      1.11   8 м/с   1.18 133 с
                                   160 м
1.5 12 с, 240 м 1.12 34,3 мин 1.19 5 м/с
1.6 41,4 км/ч 1.13 в 3 раза 1.20 31 км/ч
1.7 60 с        1.14 6 мин

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. На рисунке представлен график зависимости     S, м
пути S велосипедиста от времени t. Определите
                                                  20
интервал времени после начала движения, когда     15
велосипедист двигался со скоростью 2,5 м/с.       10
1) от 0 до 1 с        3) от 3 с до 5 с             5
2) от 1 с до 3 с      4) от 5 с до 7 с              0   1 2 3 4 5 6 7 t, c

2. Два автомобиля движутся по прямому шоссе: первый со скоростью v , а
второй – со скоростью 3v . Скорость второго автомобиля относительно
первого равна
1) 0       2) v      3) 2v      4) 3v

3. Два автомобиля движутся по прямой дороге: один со скоростью v , другой
– со скоростью (-2v) . Их относительная скорость равна по модулю
1) 0       2) v       3) 3v      4)   5v




                                                                        10



    
Яндекс цитирования Яндекс.Метрика