Задачи из егэ по физике с развернутым решением в ворде

Обновлено: 02.07.2024

Лебедева Алевтина Сергеевна, учитель физики, стаж работы 27 лет. Почетная грамота Министерства образования Московской области (2013 год), Благодарность Главы Воскресенского муниципального района (2015 год), Грамота Президента Ассоциации учителей математики и физики Московской области (2015 год).

В работе представлены задания разных уровней сложности: базового, повышенного и высокого. Задания базового уровня, это простые задания, проверяющие усвоение наиболее важных физических понятий, моделей, явлений и законов. Задания повышенного уровня направлены на проверку умения использовать понятия и законы физики для анализа различных процессов и явлений, а также умения решать задачи на применение одного-двух законов (формул) по какой-либо из тем школьного курса физики. В работе 4 задания части 2 являются заданиями высокого уровня сложности и проверяют умение использовать законы и теории физики в измененной или новой ситуации. Выполнение таких заданий требует применения знаний сразу из двух трех разделов физики, т.е. высокого уровня подготовки. Данный вариант полностью соответствует демонстрационному варианту ЕГЭ 2017 года, задания взяты из открытого банка заданий ЕГЭ.

Задание 1. На рисунке представлен график зависимости модуля скорости от времени t. Определите по графику путь, пройденный автомобилем в интервале времени от 0 до 30 с.

Решение. Путь, пройденный автомобилем в интервале времени от 0 до 30 с проще всего определить как площадь трапеции, основаниями которой являются интервалы времени (30 – 0) = 30 c и (30 – 10) = 20 с, а высотой является скорость v = 10 м/с, т.е.

Ответ. 250 м.

Задание 2. Груз массой 100 кг поднимают вертикально вверх с помощью троса. На рисунке приведена зависимость проекции скорости V груза на ось, направленную вверх, от времени t. Определите модуль силы натяжения троса в течение подъема.

Решение. По графику зависимости проекции скорости v груза на ось, направленную вертикально вверх, от времени t, можно определить проекцию ускорения груза

На груз действуют: сила тяжести , направленная вертикально вниз и сила натяжения троса , направленная вдоль троса вертикально вверх смотри рис. 2. Запишем основное уравнение динамики. Воспользуемся вторым законом Ньютона. Геометрическая сумма сил действующих на тело равна произведению массы тела на сообщаемое ему ускорение.

+ = (1)

Запишем уравнение для проекции векторов в системе отсчета, связанной с землей, ось OY направим вверх. Проекция силы натяжения положительная, так как направление силы совпадает с направлением оси OY, проекция силы тяжести отрицательная, так как вектор силы противоположно направлен оси OY, проекция вектора ускорения тоже положительная, так тело движется с ускорением вверх. Имеем

из формулы (2) модуль силы натяжения

Ответ. 1200 Н.

Задание 3. Тело тащат по шероховатой горизонтальной поверхности с постоянной скоростью модуль которой равен 1, 5 м/с, прикладывая к нему силу так, как показано на рисунке (1). При этом модуль действующей на тело силы трения скольжения равен 16 Н. Чему равна мощность, развиваемая силой F?

Решение. Представим себе физический процесс, заданный в условии задачи и сделаем схематический чертеж с указанием всех сил, действующих на тело (рис.2). Запишем основное уравнение динамики.

+ _тр + + = (1)

Выбрав систему отсчета, связанную с неподвижной поверхностью, запишем уравнения для проекции векторов на выбранные координатные оси. По условию задачи тело движется равномерно, так как его скорость постоянна и равна 1,5 м/с. Это значит, ускорение тела равно нулю. По горизонтали на тело действуют две силы: сила трения скольжения _тр. и сила , с которой тело тащат. Проекция силы трения отрицательная, так как вектор силы не совпадает с направлением оси Х. Проекция силы F положительная. Напоминаем, для нахождения проекции опускаем перпендикуляр из начала и конца вектора на выбранную ось. С учетом этого имеем: F cosα – F_тр = 0; (1) выразим проекцию силы F, это Fcosα = F_тр = 16 Н; (2) тогда мощность, развиваемая силой , будет равна N = Fcosα V (3) Сделаем замену, учитывая уравнение (2), и подставим соответствующие данные в уравнение (3):

N = 16 Н · 1,5 м/с = 24 Вт.

Ответ. 24 Вт.

Задание 4. Груз, закрепленный на легкой пружине жесткостью 200 Н/м, совершает вертикальные колебания. На рисунке представлен график зависимости смещения x груза от времени t. Определите, чему равна масса груза. Ответ округлите до целого числа.

Решение. Груз на пружине совершает вертикальные колебания. По графику зависимости смещения груза х от времени t, определим период колебаний груза. Период колебаний равен Т = 4 с; из формулы Т = 2 π выразим массу m груза.

Ответ: 81 кг.

Задание 5. На рисунке показана система из двух легких блоков и невесомого троса, с помощью которого можно удерживать в равновесии или поднимать груз массой 10 кг. Трение пренебрежимо мало. На основании анализа приведенного рисунка выберите два верных утверждения и укажите в ответе их номера.

Для того чтобы удерживать груз в равновесии, нужно действовать на конец веревки с силой 100 Н.
Изображенная на рисунке система блоков не дает выигрыша в силе.
Для того чтобы медленно поднять груз на высоту h, нужно вытянуть участок веревки длиной 3h.
Для того чтобы медленно поднять груз на высоту h, нужно вытянуть участок веревки длиной 2h.
Для того чтобы удерживать груз в равновесии, нужно действовать на конец веревки с силой 50 Н.

Решение. В данной задаче необходимо вспомнить простые механизмы, а именно блоки: подвижный и неподвижный блок. Подвижный блок дает выигрыш в силе в два раза, при этом участок веревки нужно вытянуть в два раза длиннее, а неподвижный блок используют для перенаправления силы. В работе простые механизмы выигрыша не дают. После анализа задачи сразу выбираем нужные утверждения:

Для того чтобы медленно поднять груз на высоту h, нужно вытянуть участок веревки длиной 2h.
Для того чтобы удерживать груз в равновесии, нужно действовать на конец веревки с силой 50 Н.

Ответ. 45.

Задание 6. В сосуд с водой полностью погружен алюминиевый груз, закрепленный на невесомой и нерастяжимой нити. Груз не касается стенок и дна сосуда. Затем в такой же сосуд с водой погружают железный груз, масса которого равна массе алюминиевого груза. Как в результате этого изменятся модуль силы натяжения нити и модуль действующей на груз силы тяжести?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

Увеличивается;
Уменьшается;
Не изменяется.

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Модуль силы натяжения нити

Модуль действующей на груз силы тяжести

Решение. Анализируем условие задачи и выделяем те параметры, которые не меняются в ходе исследования: это масса тела и жидкость, в которую погружают тело на нити. После этого лучше выполнить схематический рисунок и указать действующие на груз силы: сила натяжения нити F_упр, направленная вдоль нити вверх; сила тяжести , направленная вертикально вниз; архимедова сила _a, действующая со стороны жидкости на погруженное тело и направленная вверх. По условию задачи масса грузов одинакова, следовательно, модуль действующей на груз силы тяжести не меняется. Так как плотность грузов разная, то объем тоже будет разный

Плотность железа 7800 кг/м 3 , а алюминиевого груза 2700 кг/м 3 . Следовательно, V_ж < V _a . Тело в равновесии, равнодействующая всех сил, действующих на тело равна нулю. Направим координатную ось OY вверх. Основное уравнение динамики с учетом проекции сил запишем в виде F_упр + F _a – mg = 0; (1) Выразим силу натяжения F_упр = mg – F _a (2); архимедова сила зависит от плотности жидкости и объема погруженной части тела F _a = ρgV п.ч.т. (3); Плотность жидкости не меняется, а объем тела из железа меньше V_ж < V _a , поэтому архимедова сила, действующая на железный груз будет меньше. Делаем вывод о модуле силы натяжения нити, работая с уравнение (2), он возрастет.

Ответ. 13.

Задание 7. Брусок массой m соскальзывает с закрепленной шероховатой наклонной плоскости с углом α при основании. Модуль ускорения бруска равен a, модуль скорости бруска возрастает. Сопротивлением воздуха можно пренебречь.

Установите соответствие между физическими величинами и формулами, при помощи которых их можно вычислить. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

А) Модуль силы реакции, действующей на брусок со стороны наклонной плоскости

Б) Коэффициент трения бруска о наклонную плоскость

Решение. Данная задача требует применение законов Ньютона. Рекомендуем сделать схематический чертеж; указать все кинематические характеристики движения. Если возможно, изобразить вектор ускорения и векторы всех сил, приложенных к движущемуся телу; помнить, что силы, действующие на тело, – результат взаимодействия с другими телами. Затем записать основное уравнение динамики. Выбрать систему отсчета и записать полученное уравнение для проекции векторов сил и ускорений;

Следуя предложенному алгоритму, сделаем схематический чертеж (рис. 1). На рисунке изображены силы, приложенные к центру тяжести бруска, и координатные оси системы отсчета, связанной с поверхностью наклонной плоскости. Так как все силы постоянны, то движение бруска будет равнопеременным с увеличивающейся скоростью, т.е. вектор ускорения направлен в сторону движения. Выберем направление осей как указано на рисунке. Запишем проекции сил, на выбранные оси.

Запишем основное уравнение динамики:

+ _тр + = (1)

Запишем данное уравнение (1) для проекции сил и ускорения.

На ось OY: проекция силы реакции опоры положительная, так как вектор совпадает с направлением оси OY N_y = N; проекция силы трения равна нулю так как вектор перпендикулярен оси; проекция силы тяжести будет отрицательная и равная mg_y = –mgcos α ; проекция вектора ускорения a _y = 0, так как вектор ускорения перпендикулярен оси. Имеем N – mgcos α = 0 (2) из уравнения выразим силу реакции действующей на брусок, со стороны наклонной плоскости. N = mgcos α (3). Запишем проекции на ось OX.

На ось OX: проекция силы N равна нулю, так как вектор перпендикулярен оси ОХ; Проекция силы трения отрицательная (вектор направлен в противоположную сторону относительно выбранной оси); проекция силы тяжести положительная и равна mg_x = mgsin α (4) из прямоугольного треугольника. Проекция ускорения положительная a _x = a ; Тогда уравнение (1) запишем с учетом проекции mgsinα – F_тр = m a (5); F_тр = m(gsin α – a ) (6); Помним, что сила трения пропорциональна силе нормального давления N.

По определению F_тр = μN (7), выразим коэффициент трения бруска о наклонную плоскость.

Выбираем соответствующие позиции для каждой буквы.

Ответ. A – 3; Б – 2.

Задание 8. Газообразный кислород находится в сосуде объемом 33,2 литра. Давление газа 150 кПа, его температура 127° С. Определите массу газа в этом сосуде. Ответ выразите в граммах и округлите до целого числа.

Решение. Важно обратить внимание на перевод единиц в систему СИ. Температуру переводим в Кельвины T = t°С + 273, объем V = 33,2 л = 33,2 · 10 –3 м 3 ; Давление переводим P = 150 кПа = 150 000 Па. Используя уравнение состояния идеального газа

выразим массу газа.

и подставим числовые значения в полученное уравнение.

Обязательно обращаем внимание, в каких единица просят записать ответ. Это очень важно.

Ответ. 48 г.

Задание 9. Идеальный одноатомный газ в количестве 0,025 моль адиабатически расширился. При этом его температура понизилась с +103°С до +23°С. Какую работу совершил газ? Ответ выразите в Джоулях и округлите до целого числа.

Решение. Во-первых, газ одноатомный число степеней свободы i = 3, во-вторых, газ расширяется адиабатически – это значит без теплообмена Q = 0. Газ совершает работу за счет уменьшения внутренней энергии. С учетом этого, первый закон термодинамики запишем в виде 0 = ∆U + A_г; (1) выразим работу газа A_г = –∆U (2); Изменение внутренней энергии для одноатомного газа запишем как

Проведем вычисления подставив (3) в (2). Не забываем перевести температуру из градусов Цельсия в Кельвины.

Ответ. 25 Дж.

Задание 10. Относительная влажность порции воздуха при некоторой температуре равна 10 %. Во сколько раз следует изменить давление этой порции воздуха для того, чтобы при неизменной температуре его относительная влажность увеличилась на 25 %?

Решение. Вопросы, связанные с насыщенным паром и влажностью воздуха, чаще всего вызывают затруднения у школьников. Воспользуемся формулой для расчета относительной влажности воздуха

По условию задачи температура не изменяется, значит, давление насыщенного пара остается тем же. Запишем формулу (1) для двух состояний воздуха.

Выразим давления воздуха из формул (2), (3) и найдем отношение давлений.

Ответ. Давление следует увеличить в 3,5 раза.

Задание 11. Горячее вещество в жидком состоянии медленно охлаждалось в плавильной печи с постоянной мощностью. В таблице приведены результаты измерений температуры вещества с течением времени.

Демонстрационная версия ЕГЭ по физике 2022 года с решениями.

2020—2021 УЧЕБНЫЙ ГОД

Демонстрационная версия ЕГЭ по физике 2021 года с решениями.

ЕГЭ по физике. Досрочная волна. Вариант

ЕГЭ по физике 11.06.2021. Основная волна. Москва

ЕГЭ по физике 11.06.2021. Основная волна. Подмосковье (часть С)

2019—2020 УЧЕБНЫЙ ГОД

Демонстрационная версия ЕГЭ по физике 2020 года с решениями.

ЕГЭ по физике. Досрочная волна. Вариант 1.

ЕГЭ по физике 13.07.2020. Основная волна. Вариант (часть C).

ЕГЭ по физике 13.07.2020. Основная волна. Вариант 2.

2018—2019 УЧЕБНЫЙ ГОД

ЕГЭ по физике 01.04.2019. Досрочная волна. Вариант 1.

ЕГЭ по физике 01.04.2019. Досрочная волна. Вариант 2 (часть C).

ЕГЭ по физике 01.04.2019. Досрочная волна. Вариант 3.

ЕГЭ по физике 05.06.2019. Основная волна. Вариант (часть C).

2017—2018 УЧЕБНЫЙ ГОД

ЕГЭ по физике 02.04.2018. Досрочная волна. Вариант (Часть С).

ЕГЭ по физике 20.06.2018. Основная волна. Вариант 114.

ЕГЭ по физике 20.06.2018. Основная волна. Дальний Восток. Вариант (часть С).

ЕГЭ по физике 20.06.2016. Основная волна. Урал. Вариант (часть С).

ЕГЭ по физике 28.06.2018. Основная волна, резервный день. Вариант 1 (Часть С).

2016—2017 УЧЕБНЫЙ ГОД

ЕГЭ по физике 05.04.2017. Досрочная волна. Вариант.

Все задания ЕГЭ по физике 2017. Вариант.

2015—2016 УЧЕБНЫЙ ГОД

Демонстрационная версия ЕГЭ по физике 2016 года с решениями.

ЕГЭ по физике 02.04.2016. Досрочная волна. Вариант.

ЕГЭ по физике 24.06.2016. Основная волна, резервный день. Вариант 1 (Часть С).

ЕГЭ по физике 24.06.2016. Основная волна, резервный день. Вариант 2 (Часть С).

ЕГЭ по физике 20.06.2016. Основная волна. Вариант 1 (Часть С).

ЕГЭ по физике 20.06.2016. Основная волна. Вариант 2 (Часть С).

ЕГЭ по физике 20.06.2016. Основная волна. Вариант 3 (Часть С).

ЕГЭ по физике 20.06.2016. Основная волна. Вариант 52 (Часть С).

ЕГЭ по физике 20.06.2016. Основная волна. Вариант 68 (Часть С).

ЕГЭ по физике 20.06.2016. Основная волна. Вариант 70 (Часть С).

ЕГЭ по физике 20.06.2016. Основная волна. Вариант 428 (Часть С).

2014—2015 УЧЕБНЫЙ ГОД

Демонстрационная версия ЕГЭ по физике 2015 года с решениями.

2013—2014 УЧЕБНЫЙ ГОД

Демонстрационная версия ЕГЭ по физике 2014 года с решениями.

ЕГЭ по физике 05.05.2014. Досрочная волна. Вариант 1.

ЕГЭ по физике 05.05.2014. Досрочная волна. Вариант 2.

ЕГЭ по физике 05.05.2014. Досрочная волна. Вариант 3.

ЕГЭ по физике 05.05.2014. Досрочная волна. Вариант 4.

ЕГЭ по физике 08.05.2014. Досрочная волна, резервый день. Вариант 201. (Часть C)

ЕГЭ по физике 05.05.2014. Досрочная волна, резервый день. Вариант 202. (Часть C)

2012—2013 УЧЕБНЫЙ ГОД

Демонстрационная версия ЕГЭ по физике 2013 года с решениями.

ЕГЭ по физике 06.06.2013. Основная волна. Дальний Восток. Вариант 1.

ЕГЭ по физике 06.06.2013. Основная волна. Дальний Восток. Вариант 2.

ЕГЭ по физике 06.06.2013. Основная волна. Дальний Восток. вариант 3.

ЕГЭ по физике 06.06.2013. Основная волна. Дальний Восток. Вариант 4.

ЕГЭ по физике 06.06.2013. Основная волна. Дальний Восток. Вариант 5.

ЕГЭ по физике 06.06.2013. Основная волна. Дальний Восток. Вариант 6.

Это задание проверяет знания учащихся в области кинематики, к основным понятиям которой относятся понятия ускорение, скорости и перемещения. Так как это векторные величины, то в подавляющем большинстве учебников приведены формулы в векторном виде и подавляющее большинство моих коллег, с которыми мне доводилось общаться, также заставляют своих учеников учить формулы в векторном виде, что совершенно избыточно, на мой взгляд, и чаще мешает решать задания ЕГЭ, чем помогает. Конечно, важно знать, что скорость, ускорение и перемещение — это векторные величины, как и импульс, и сила. Но гораздо важнее, чтобы они понимали, что вычисляем мы, в конечном итоге, не вектора, а их проекции и модули. И вот с этим-то учащиеся часто путаются. К примеру, необходимо по графику скорости определить модуль или проекцию ускорения. Сколько формул для этого нужно учить — три, две или одну? Конечно же одну, для проекции ускорения. А модуль ускорения а = |а_х|.

С перемещением ситуация ещё интереснее. Часто мне приходится сталкиваться с ситуацией, когда ученики из других школ, с которыми я занимаюсь подготовкой к экзамену по физике в центре подготовки к ЕГЭ в городе Ногинске, не понимают почему проекцию перемещения нужно находить по той или иной формуле. Они просто не могут понять откуда взялись те или иные формулы перемещения. Но зато они легко могут написать эти формулы в векторном виде, от которого, как правило, мало толку. Да, есть проблема — когда изучается кинематика, в 10 классе, дети ещё не знакомы с элементами математического анализа и не знают ни понятия производной, ни понятия интеграла. Но это и не обязательно. Достаточно показать на простом примере равномерного движения, что проекция перемещения может быть определена как площадь фигуры под графиком скорости и затем применить эту идею к равноускоренному движению. Это, в принципе, показано и в учебнике Пёрышкина для 9 класс, в разделе Кинематика, и в учебнике для 10 класса углублённого уровня Мякишева. Но тем не менее, почему-то многие ученики затрудняются с вычислением пройденного пути по графику скорости, который есть ни что иное как модуль перемещения при прямолинейном движении. Особенно, если график представляет собой ломаную линию.

Найти a_x в промежутке времени от 0 до 2 с.
Найти модуль ускорения в промежутке от 6 до 7 с.
Найти пройденный путь за первые 5 с движения

Вот несколько примеров.

2) На промежутке от 6 до 7 с ускорение такое же как и на промежутке от 6 до 8 с, а он удобнее, поэтому

3) На графике площадь заштрихованной области и есть S_x, то есть:

На выполнение всех заданий даётся почти 4 часа (235 минут).

Таблица перевода баллов

Баллы за экзамен по физике переводятся в соответствующие отметки:

Распределяются баллы по физике ЕГЭ-2020 следующим образом:

Максимальный балл за одно задание

1–4, 8, 9, 10, 13, 14, 15, 19, 20, 22, 23, 25, 26, 27

5, 6, 7, 11, 12, 16, 17, 18, 21, 24

Справочное пособие содержит более 60 обобщающих таблиц по всем разделам школьного курса физики. Данное пособие предназначено для формирования целостных представлений о физической и естественно-научной картине мира. Пособие адресуется учащимся 7–11 классов, абитуриентам и учителям.

Шкала перевода баллов ЕГЭ-2019, физика

Минимальный тестовый балл ЕГЭ по физике составляет 36 баллов, минимальный первичный балл ЕГЭ — 11 баллов.

Вторичный (тестовый) балл

В сборник задач по физике включены задачи по всем разделам школьного курса для 10–11 классов. Расположение задач соответствует структуре учебных программ и учебников.

Экзаменационная работа состоит из задач разных уровней сложности:

1) К базовому уровню сложности относятся задания 1-й части работы (19 заданий с кратким ответом: на 13 из них нужно дать ответ в виде одного-двух чисел или слова, 6 заданий имеют ответ в виде последовательности цифр). Базовый уровень сложности имеют достаточно простые задания, проверяющие усвоение наиболее важных физических понятий, моделей, явлений и законов, а также знаний о свойствах космических объектов.

2) К повышенному уровню сложности относятся задания из 1-й и 2-й частей работы:

5 заданий имеют краткий ответ (часть 1),

3 задания — также краткий ответ, но уже в части 2,

1 задание с развёрнутым ответом (часть 2).

Повышенный уровень сложности имеют задания, направленные на проверку умения использовать понятия и законы физики для анализа различных процессов и явлений, а также умения решать задачи на применение одного-двух законов (формул) по какой-либо из тем школьного курса физики.

Новый федеральный перечень. Рекомендации для учителей. Математика. Физика. Астрономия Исследовательская деятельность учащихся на уроках физики

Критерии оценивания с развёрнутым ответом

Решение заданий 28–32 второй части экзаменационной работы (развёрнутый ответ) проверяется и оценивается экспертами. На основе критериев ФИПИ за выполнение каждого задания в зависимости от распространённости и верности данного экзаменующимся ответа выставляется от 0 до 3 баллов.

Для понимания, как должен выглядеть ответ на задания с развёрнутым ответом, необходимо изучить информацию критериев оценивания на официальном сайте ФИПИ. Выбрав раздел «ЕГЭ и ГВЭ-11», следует обратиться к пункту «Демоверсии, спецификации, кодификаторы». Далее нужно выбрать предмет и изучить все правила и тонкости проведения и оценивания экзамена.

Данное пособие включает тесты для самоконтроля, самостоятельные работы, контрольные работы. Предлагаемые дидактические материалы составлены в полном соответствии со структурой и методологией учебников В.А. Касьянова «Физика. Базовый уровень. 11 класс» и «Физика. Углублённый уровень. 11 класс».

Так, например, выглядит оценивание выполнения задания 28:

приведено полное правильное решение, включающее правильный ответ (в данном случае: возникновение индукционного тока в катушке Б и его направление) и исчерпывающие верные рассуждения с прямым указанием наблюдаемых явлений и законов;

Дан правильный ответ, и приведено объяснение, но в решении имеются один или несколько из следующих недостатков:

в объяснении не указано или не используется одно из физических явлений, свойств, определений или один из законов (формул), необходимых для полного верного объяснения. (Утверждение, лежащее в основе объяснения, не подкреплено соответствующим законом, свойством, явлением, определением и т.п.);

указаны все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но в них содержится один логический недочёт;

в решении имеются лишние записи, не входящие в решение, которые не отделены от решения и не зачёркнуты;

в решении имеется неточность в указании на одно из физических явлений, свойств, определений, законов (формул), необходимых для полного верного объяснения;

Дано решение, соответствующее одному из следующих случаев:

дан правильный ответ на вопрос задания, и приведено объяснение, но в нём не указаны два явления или физических закона, необходимых для полного верного объяснения;

указаны все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но имеющиеся рассуждения, направленные на получение ответа на вопрос задания, не доведены до конца;

указаны все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но имеющиеся рассуждения, приводящие к ответу, содержат ошибку (ошибки);

указаны не все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но имеются верные рассуждения, направленные на решение задачи;

Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла.

Читайте также: