Главная страница

Решение задач егэ 2016 Часть 1 Петропавловск-Камчатский


Скачать 21.7 Mb.
НазваниеРешение задач егэ 2016 Часть 1 Петропавловск-Камчатский
Анкор588-_Fizika_Reshenie_zadach_EGE-2016_Ch_1_Isakov_A_Ya_KamchatGTU_2016_-317s.pdf
Дата03.02.2018
Размер21.7 Mb.
Формат файлаpdf
Имя файла588-_Fizika_Reshenie_zadach_EGE-2016_Ch_1_Isakov_A_Ya_KamchatGTU
оригинальный pdf просмотр
ТипРешение
#62935
страница1 из 16
Каталогid292060104

С этим файлом связано 8 файл(ов). Среди них: 588-_Fizika_Reshenie_zadach_EGE-2016_Ch_1_Isakov_A_Ya_KamchatGTU, Metodicheskoe_posobie_obschestvoznanie.pdf, 28_Sotsialno-ekonomicheskoe_razvitie_Rossii_v_60_90-e_gg_XIX_v_S, Kurukin_I_-_Romanovy_Zhizn_zamechatelnykh_lyudey_-2012.pdf, Obschestvoznanie_Polny_kurs_Makarov.pdf, Kievskaya_Rus_v_9-13_vekakh.pdf, chelovek_konspekt.pdf, SpbGU_2018.pdf.
Показать все связанные файлы
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   16
государственный технический университет А. Исаков Физика Решение задач ЕГЭ
2016 Часть 1
Петропавловск-Камчатский
2015

2
УДК 50(075.8)
ББК я
И Рецензент доктор физико-математических наук, профессор Дальневосточного Федерального университета
Стоценко Л.Г.
Исаков Александр Яковлевич
И Физика. Решение задач ЕГЭ
 2016. Часть 1: КамчатГТУ, 2016.  317 с.
Приведены решения тематических тестовых заданий, составленных Н.К. Ханна- новым, Г.Г. Никифоровым, В.А. Орловым. По мнению составителей, задания соответствуют в полной мере объёму и тематике ЕГЭ по физике в 2016 г, отражая все внесённые идеологами ЕГЭ актуальные изменения в сравнении с предыдущими годами Большинство задач снабжены подробными решениями с анализом применяемых законов и определений, для стандартных задач самого начального уровня приведены только схемы решений
Сборник предназначен, прежде всего, для школьников старших классов, намеревающихся овладеть методиками решения задач в рамках современного ЕГЭ.
Оглавление
1. Механика
1.1. Кинематика ................................................................................................. 4 1.2. Динамика .................................................................................................. 20 1.3. Импульс. Энергия. Работа. Мощность .................................................. 35 1.4. Статика и гидростатика .......................................................................... 47 1.5. Колебания и волны .................................................................................. 57
2. Молекулярная физика. Термодинамика
2.1. Молекулярное строение вещества ......................................................... 70 2.2. Идеальный газ. Изопроцессы ................................................................. 80 2.3. Термодинамика ........................................................................................ 87 2.4. Агрегатное строение вещества ............................................................. 106
3. Электродинамика
3.1. Закон Кулона. Напряжённость электрического поля ........................ 120 3.2. Потенциал поля. Энергия электрического поля ................................. 137 3.3. Законы постоянного тока ...................................................................... 152 3.4. Токи в различных средах ...................................................................... 164 3.5. Магнитное поле ..................................................................................... 169 3.6. Явление электромагнитной индукции ................................................ 176 3.7. Электромагнитные колебания и волны ............................................... 189
4. Оптика
4.1. Геометрическая оптика ......................................................................... 212 4.2. Волновая оптика .................................................................................... 227
5. Основы специальной теории относительности
5.1. Специальная теория относительности ................................................ 239
6. Квантовая физика
6.1. Фотонная теория света .......................................................................... 250 6.2. Боровская модель атома ........................................................................ 263 6.3. Физика атомного ядра ........................................................................... 280
7. Методы научного познания. Физическая картина Мира
7.1. Методы познания в физике ................................................................... 298

4
1. Механика
1.1. Кинематика Механическое движение и его относительность. Система отсчёта Решение
1. Свяжем подвижную систему координат (ПСК) с эскалатором, движущимся с постоянной скоростью. Если пассажир станет двигаться по эскалатору со скоростью
2
v

в противоположном направлении, то относительно неподвижной системы координат (НСК) будет находится в относительном покое. Другими словами, если пассажир будет двигаться по эскалатору со скоростью 2 мс относительно ПСК, то его скорость относительно
НСК буден равна нулю
;
0
v v
v
2 или в скалярной форме
;
0
v v
v
2 Решение

1. Обозначим скорость течения реки, скорость лодки относительно воды, искомая скорость лодки относительно берега.
2. Построим прямоугольный треугольник скоростей :
в котором вектор скорости лодки относительно воды будет являться гипотенузой, а векторы скоростей течения реки и скорости лодки относительно берега (относительно неподвижной системы координат) катетами. Из построения видно, что скорость лодки относительно воды определяется в виде геометрической суммы скоростей лодки относительно воды и течения реки.
2. Используя теорему Пифагора, получим
;
u v
v
2 2
1 Решение
1. Тело начинает движение при начальной координате хм и перемещается в направлении, противоположном оси ох, координата тела в заданный момент времени определится как м 5
4 410 10
х







точка через с после начала движения окажется левее начала системы отсчёта вот- рицательной области значений координат. Решение
1. Модуль перемещения тела за заданное время м 3
3
CB
AC
r
2 2
2 2






2. Ввиду прямолинейности движения, направление вектора скорости тела и направление вектора перемещения совпадают. Угол
 
v
;
x


= отсчитывается против часовой стрелки, поэтому
;
315
;
45 24
,
4 3
arccos
;
360 0
0 0










Материальная точка. Траектория. Путь. Перемещение Решение
1. Материальной точкой принято считать некий физический объект, обладающий массой и не занимающий объёма. В природе таких объектов не существует, но введение такой модели (абстракции) позволяет в ряде случаев упрощать анализ движения. Как правило, модель материальной точки наиболее целесообразна при исследовании прямолинейных движений, когда размеры объектов существенно меньше перемещений, совершаемых телами.
2. Модель материальной точки некорректна при наличии вращательной составляющей в движении.
3. В данном случае модель материальной точки может быть применена как при исследовании движения слона таки при исследовании движения мухи в тех случаях когда все части столь разных по масштабу живых организмов движутся по одинаковым траекториям. Решение
1. Приведенная форма закона тяготения применима в случае, когда расстояние между взаимодействующими телами во много раз больше их собственных размеров, те. взаимодействующие тела можно считать материальными точками, в которых сосредоточена вся масса тел.
2. В случае, когда размеры тел соизмеримы с расстоянием между ними для применения этой формулы необходимо тела разбить на множество элементарных объё- мов и найти гравитационное взаимодействие каждой элементарной массы одного тела с элементарными массами другого тела, а затем результаты просуммировать













k
N
k
1
k
Z
1 3
k k
r r
m m
G
F


;
Решение
1. По условию задачи известны уравнения движения. Чтобы получить уравнение траектории движения материальной точки необходимо из уравнений движения исключить параметр время, например, выразив t из первого уравнения и подставив полученное значение во второе заданное уравнение
;
a bc ad x
a c
y
;
d a
b x
c y
;
a b
x t









2. Точка движется по прямолинейной траектории, описываемой уравнением
;
a bc ad
B
;
a c
k где Решение
1. Перемещением называется кратчайшее направленное расстояние между начальной и конечной точками движения, те. при обходе круглого озера модуль вектора перемещения будет равен нулю, точка старта совпадает с конечной точкой движения. Путь в данном случае равен длине окружности км 5
,
0 14
,
3 2
R
2
s






Решение
1. По заданному графику зависимости проекции скорости от времени, ускорения движения равно см. Уравнение равноускоренного прямолинейного движения прим Решение
1. Модуль перемещения в первом и втором случае будет одинаковыми равным нулю. Путь во втором случае будет в два раза больше, те. увеличится Пройденный путь Перемещение за время пробежки Решение
1. Путь, пройденный точкой при модуле перемещения равном диаметру окружности, определится как
;
R
R
2 2
1
s
;
R
2
r
2 м 2
14
,
3
s
2 1




Скорость. Прямолинейное равномерное движение Решение
1. Всё зависит оттого, какой из автомобилей движется первым. Если первым идёт автомобиль со скоростью v
2
= 50 км/ч, а вторым автомобиль с v
1
= 40 км/ч, то автомобили будут удаляться друг от друга, а вот если наоборот, "тихий" автомобиль движется первым, то "быстрый" автомобиль, в конце концов, нагонит "тихий" и перегонит его. В этом случае автомобили вначале будут сближаться, а потом удаляться друг от друга. Решение
1. При t > 4 c координаты тела не изменяются, те. тело останавливается, его скорость стала равной нулю, другими словами, судя по заданному графику, скорость тела в заданном промежутке времени уменьшается.
2. Модуль средней скорости заданный промежуток времени равен отношению изменения координаты тела к величине промежутка
;
v v
v
;
x x
x
;
t t
t
;
t x
v
3 2
1 3
2 1
3 2
1
i i
i
















Решение
1. Так как зависимость x(t) линейная, то модуль скорости в речение всего времени движения тела постоянен см. Уравнение движения телам Решение
1. Модуль перемещения тела из прямоугольного треугольника АВС: м 4
3
CB
AC
r
2 2
2 2






2. Модуль скорости тела за время
 = 10 с см Ускорение Решение
1. Проекция ускорения на ось, совпадающую по направлению с направлением вектора начальной скорости
;
v v
;
t v
v t
v a
)
2
(
x
)
1
(
x
)
1
(
x
)
2
(
x проекция ускорения на ось, направленную по вектору начальной скорости отрицательна Решение
1. При равномерном движении за равные промежутки времени проходятся равные расстояния, те.
0
a
;
const v


, следовательно, заданной ситуации соответствует график Г. Решение
1. Уравнения скоростей пешехода и велосипедиста
,
t
2
t
;
at
2
at
;
v v
;
at
2
v
;
at v
2 1
2 1
2 1
2 2
1 пешеходу потребуется в два раза большее время. Решение
1. Ускорение характеризует изменение скорости лыжника во времени, поэтому для усреднённых значений величин можно записать
;
c
15 4
,
2 36
a v
t
;
t v
a









Прямолинейное равноускоренное движение Решение
1. Уравнения движения автомобиля
,
t v
a
;
a v
t
;
0
)
t
(
v
;
2
at t
v
)
t
(
x
;
at v
)
t
(
v
T
0 0
T
2 где время торможения.
2. Тормозной путь автомобиля
;
2
t v
a
2
v a
v
2
a a
v v
x
T
0 2
0 2
2 0
0 0
T




3. Путь, пройденный автомобилем за время
 = t
T
/2
;
8
t v
3 8
t v
t v
4 4
t t
2
v
2
t v
x
T
0
T
0
T
0 Решение
1. Уравнение, описывающее зависимость скорости от времени при равноускоренном движении
,
at что соответствует прямым вида
;
kx b
y


2. Указанным условиям соответствуют графики 2 и 4.
Решение
1. По условию задачи задано уравнение скорости, те. зависимость координаты от времени. Чтобы получить из него уравнение скорости необходимо продифференцировать его повремени, т.к. скорость представляет первую производную повремени уравнения движения
;
t
4 12
v
;
at v
v
,
Ct
2
B
dt dx v
x
0
x x







2. Время, при котором проекция скорости тела на заданную ось станет равна нулю Решение

14 1. Приближённо искомую величину можно получить, пренебрегая начальной скоростью при прохождении бруском начальной точки отсчёта: см см s
2 Решение
1. Начальная скорость лыжника при начале спуска с горы см. Конечная скорость лыжника см Решение
1. Кинематическая система уравнений, удовлетворяющих заданному движению см Свободное падение Решение
1. В отсутствии сопротивления со стороны воздуха все три тела будут двигаться к поверхности земли с одинаковыми ускорениями g
 10 мс, другими словами все три тела дна трубки достигнут одновременно.
Решение
1. Ускорение стрелы по заданному графику
,
g см 3
30
t стрела движется без сопротивления, её ускорение при подъёме и падении равно ускорению свободного падения.
2. Время нахождения стрелы в воздухе с учётом равенства времени подъёма

1
и спуска

2
:
;
c
6 2
;
c
3
g v
;
0
v
;
g v
v
1 0
1 Решение
1. Система уравнений, описывающих падение тела из состояния покоя без сопротивления со стороны воздуха
;
gH
2
v
;
g
H
2
t
;
2
gt
H
;
gt v
2










v

;
H Решение
1. В отсутствии сопротивления движению со стороны воздуха время подъёма камня в верхнюю точку его траектории
1

будет равно времени падения
2

2. Уравнения подъёма камня

16
;
c
6
;
c
3
g v
;
2
g
H
;
g v
v
2 1
0 1
2 1
1 Решение
1. Высота шарика над плитой в момент начала падениям. Проекция скорости шарика после отскока на вертикальную ось см. Максимальная высота подъёма шарика y m
, как тела брошенного под углом к горизонту м 10 5
,
0 25
g sin v
y
2 0
m





4. Высота подъёма шарика после отскока над уровнем поверхности земли м h
h Движение точки по окружности с постоянной по модулю скоростью
Решение
1. Линия, по которой в данный момент времени соприкасаются без проскальзывания цилиндрические поверхности, является для них общей, поэтому линейные скорости точек, лежащих на поверхности будут одинаковыми. Периоды, угловые скорости и нормальные (центростремительные) ускорения будут разными
;
2
;
R
2
v
R
v
;
R
2
R
2 1
1 2
2 1
1 1
1 2









;
;
T
T
;
2
;
2
T
;
T
2 2
1 Решение
1. Любое криволинейное движение, включая движение по круговой траектории является ускоренным. В данном случае нормальное ускорение возникает вследствие изменения направления вектора скорости
;
2
v v
v v
;
v v
v
2 2
2 Решение
1. Период вращения обратно пропорционален частоте вращения
;
2 2
;
1
T
2
;
1
T
1 2
2 1
1 1















Решение
1. Угловая скорость Земли при её вращении по круговой траектории вокруг Солнца с мин ч суток 7
5 с рад 2
10 154
,
3 28
,
6 7
7






1. Линейная скорость Земли в соответствии с теоремой Леонарда Эйлера с км 10 2
10 5
,
1
R
v
7 Нормальное (центростремительное) ускорение Решение
1. При вращательном равномерном движении точки по круговой траектории, при фиксированном значении расстояния до оси вращение нормальное (центростремительное) ускорение изменяется по направлению и постоянно по модулю. Решение
1. Условие




n k
1
k в данной ситуации не наблюдается.
2. В крайних точках круговой траектории 1 и 3 на груз действует Результирующая сила
T
g m
F





, в положении статического равновесия 2, когда скорость груза максимальна, действует, так называемая сила
инерции, обусловленная возникновением нормального (центростремительного) ускорения Решение
;
16
a a
;
r v
a
;
r v
4 4
a
2 1
2 2
2 Решение с 64
,
8
ч
24
Т
;
м
10 км с рад 27
,
7 10 64
,
8 28
,
6
T
2 см см. Динамика Взаимодействие тел. Сила. Принцип суперпозиции Решение Физическая величина Прибор для её измерения Сила Динамометр Скорость Спидометр Решение
1. В соответствии со вторым законом Ньютона тело приобретёт ускорение, направление вектора которого совпадёт с направлением равнодействующей всех приложенных к телу сил.
2. Так как к телу приложена система плоских сходящихся сил, то для определения их равнодействующей можно воспользоваться правилом параллелограмма, вначале найти геометрическую сумму сил
1
F

и
3
F

:
3 1
3
,
1
F
F
F





, а затем и равнодействующую, R

в направлении которой будет перемещаться тело.
Решение
1. Равнодействующая двух сходящихся сил определяется по правилу параллелограмма. Модуль равнодействующей численно равен большей диагонали параллелограмма, построенного на векторах слагаемых сил.
2. Поскольку диагональ делит угол между векторами сил напополам, то Решение
1.
2. Из прямоугольного треугольника OBC:
;
H
7
,
8 87
,
0 10
cos
F
F
F
1
x








;
H
5 5
,
0 10
sin
F
F
F
2
y








Инерция. Первый закон Ньютона. Инерциальная система отсчёта Решение
1. Инерциальной системой отсчёта называется система относительно, которой исследуемое тело либо покоится, либо движется равномерно и прямолинейно. Таким образом, правомерным является условие 1. Во всех остальных случаях автомобиль движется ускоренно и связанная с ним система отсчёта не является инерциальной.
2. Принцип движения по инерции был открыт Галилеем и оформлен Ньютоном в виде первого закона









n i
1
i i
;
const v
;
0
v то
,
0
F
Если



  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   16

перейти в каталог файлов
связь с админом