Экзаменационные вопросы по физике 1 курс

1
Пояснительная записка
Итоговая аттестация по физике для студентов первого курса, обучающихся по программам
подготовки специалистов среднего звена (ППССЗ), проводится в форме: устный экзамен по
билетам.
Для итоговой аттестации по данной дисциплине студентам предложены 75 вопросов (25 билетов),
каждый из которых включает два теоретических и один практический вопрос (лабораторная работа
или задача). Такая структура билета отражает специфику требований к уровню подготовки
обучающихся: первые и вторые вопросы билетов охватывают основной теоретический материал,
изучаемый в курсе и проверяют владение студентами основными понятиями курса, их знания о
фундаментальных физических законах и принципах, наиболее важных открытиях в области физики
и методах научного познания природы, третьи – направлены на оценку сформированности
практических умений: умений проводить наблюдения, планировать и выполнять простейшие
эксперименты, измерять физические величины, делать выводы на основе экспериментальных
данных, проверку умений воспринимать и перерабатывать учебную информацию и применять
знания к решению конкретных типовых задач, что предусмотрено требованиями государственного
образовательного стандарта к уровню подготовки обучающихся.
На подготовку к ответу каждому обучающемуся отводится время – 15 минут. За это время он
должен подготовить необходимые выкладки, схемы и графики. Эти записи помогут построить
связный логичный и полный ответ. При подготовке к ответу и непосредственно во время ответа на
экзамене студенту разрешается пользоваться справочными таблицами физических величин,
плакатами, лабораторным и демонстрационным оборудованием, непрограммируемым
калькулятором для вычислений при решении задач, но отбор необходимого для ответа
оборудования, таблиц, плакатов и т. д. обучающийся должен сделать самостоятельно.
Для решения задачи или выполнения лабораторной работы может быть выделено дополнительное
время – до 10 минут. Задача или лабораторная работа выполняются на отдельном листе, по этим
записям преподаватель проверяется правильность их выполнения.
Ответ студента оценивается по пятибалльной шкале за каждый вопрос билета и затем выводится
средний балл за экзамен.
При оценке ответов студента на теоретические вопросы, преподаватель проводит анализ на
основе требований к знаниям и умениям программы, по которой обучался экзаменуемый, а также
структурных элементов некоторых видов знаний и умений.
Ниже приведены обобщенные планы основных элементов физических знаний, в которых знаком *
обозначены те элементы, которые необходимо считать обязательными, и без наличия которых,
невозможно выставление студенту удовлетворительной оценки.
Физическое явление.
Физический закон.
1. * Признаки явления, по которым оно
1. Словесная формулировка закона.
обнаруживается (или определение)
2. * Математическое выражение закона.
2. Условия, при которых протекает явление.
3. * Опыты, подтверждающие справедливость
3. Связь данного явления с другими.
закона.
4. * Объяснение явления на основе научной
4. * Примеры применения закона на практике.
теории.
5. Условия применимости закона.
5. * Примеры использования явления на
практике (или проявления в природе).
2
1.
2.
3.
4.
5.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Физический опыт.
* Цель опыта.
* Схема опыта.
Условия, при которых осуществляется опыт.
Ход опыта.
* Результат опыта (его интерпретация).
1.
2.
3.
4.
5.
Физическая величина.
* Название величины, ее условное
обозначение.
Характеризуемый объект (явление, свойство,
процесс).
Определение.
* Формула (ы), связывающая данную
величину с другими.
* Единицы измерения.
Способы измерения физической величины.
1.
2.
3.
4.
Физическая теория.
Опытное обоснование теории.
* Основные понятия, положения, законы,
принципы теории.
* Основные следствия теории.
Практическое применение теории.
Границы применимости теории.
Прибор, механизм.
* Назначение устройства.
Схема устройства.
* Принцип действия устройства.
* Правила пользования устройством и его
применение.
Решение расчетной задачи считается полностью правильным, если верно записаны формулы,
выражающие физические законы, применение которых необходимо для решения задачи
выбранным способом; проведены необходимые математические преобразования и расчеты,
приводящие к правильному числовому ответу, и представлен ответ. Удовлетворительным может
считаться решение, в котором записаны только исходные формулы, необходимые для решения, чем
экзаменуемый демонстрирует понимание представленной в задаче физической модели. При этом
допускается наличие ошибок в математических преобразованиях или неверной записи одной из
исходных формул.
При оценке лабораторных работ максимальный балл ставится в том случае, если студент
выполняет работу в полном объеме с соблюдением необходимой последовательности проведения
опытов и измерений; самостоятельно и рационально монтирует необходимое оборудование; все
опыты проводит в условиях и режимах, обеспечивающих получение правильных результатов и
выводов; соблюдает требования правил техники безопасности; правильно и аккуратно выполняет
все записи, рисунки, чертежи, графики, вычисления. Удовлетворительная оценка ставится при
условии понимания обучающимся проверяемого в лабораторной работе физического явления и
правильном проведении прямых измерений.
3
Вопросы 1 часть.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
Механическое движение. Относительность движения. Равномерное и неравномерное
прямолинейное движение.
Движение по окружности с постоянной по модулю скоростью, период и частота обращения,
центростремительное ускорение.
Взаимодействие тел. Сила. Масса. Законы динамики Ньютона. Границы применимости законов
Ньютона.
Закон всемирного тяготения. Сила тяжести. Вес тела. Невесомость.
Сила трения. Сила упругости. Закон Гука.
Импульс тела. Закон сохранения импульса. Проявление закона сохранения импульса в природе
и его использование в технике.
Механическая работа. Энергия. Кинетическая и потенциальная энергия. Закон сохранения
полной механической энергии.
Опытное обоснование основных положений молекулярно-кинетической теории строения
вещества. Молекулярная и молярная масса, количество вещества.
Идеальный газ. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории идеального газа.
Абсолютная температура как мера средней кинетической энергии теплового движения частиц
вещества.
Уравнение состояния идеального газа (уравнение Менделеева - Клапейрона). Изопроцессы.
Испарение и конденсация. Насыщенный пар. Влажность воздуха. Измерение влажности
воздуха.
Кристаллические и аморфные тела. Упругие и пластические деформации. Закон Гука. Модуль
Юнга.
Внутренняя энергия и способы ее изменения. Первый закон термодинамики, его применение к
изопроцессам. Адиабатный процесс. Второй закон термодинамики.
Тепловые двигатели. Принцип действия теплового двигателя. Коэффициент полезного
действия теплового двигателя.
Взаимодействие заряженных тел. Электризация. Закон Кулона. Закон сохранения
электрического заряда.
Электрическое поле. Напряженность электрического поля. Принцип суперпозиции
электрических полей.
Потенциал и разность потенциалов. Эквипотенциальные поверхности. Связь между
напряженностью и разностью потенциалов.
Конденсаторы. Электроемкость конденсатора. Энергия заряженного конденсатора. Применение
конденсаторов.
Постоянный электрический ток. Сила тока. Напряжение. Сопротивление, его зависимость от
размеров и вещества проводника. Удельное сопротивление проводника. Закон Ома для участка
цепи.
Электрические цепи. Последовательное и параллельное соединения проводников.
Работа и мощность в цепи постоянного тока. ЭДС. Закон Ома для полной цепи.
Электрический ток в металлах. Зависимость сопротивления металлов от температуры.
Сверхпроводимость.
Полупроводники.
Собственная
и
примесная
проводимость
полупроводников.
Полупроводниковые приборы.
4
24. Электрический ток в растворах и расплавах электролитов. Закон электролиза. Применение
электролиза.
25. Электрический ток в газах: несамостоятельный и самостоятельный электрические разряды в
газах, виды самостоятельного разряда.
Вопросы 2 часть.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
25.
Магнитное поле и его свойства. Действие магнитного поля на электрические заряды.
Электромагнитная индукция. Магнитный поток. Закон электромагнитной индукции. Правило
Ленца.
Свободные и вынужденные механические колебания. Гармонические колебания. Резонанс.
Превращение энергии при механических колебаниях.
Свободные и вынужденные электромагнитные колебания. Колебательный контур и
превращение энергии при электромагнитных колебаниях. Формула Томсона.
Переменный электрический ток. Действующие значения силы переменного тока и напряжения.
Активное сопротивление. Конденсатор в цепи переменного тока. Катушка индуктивности в
цепи переменного тока.
Трансформатор. Устройство и принцип действия трансформатора. Передача электроэнергии.
Механические волны. Длина волны, скорость распространения волны, соотношение между
ними. Звуковые волны и их свойства.
Электромагнитное поле. Электромагнитные волны, их экспериментальное обнаружение. Опыт
Герца.
Принципы радиосвязи. Амплитудная модуляция. Детектирование. Развитие средств связи.
Свет как электромагнитная волна. Законы отражения и преломления света. Полное отражение.
Линза. Построение изображения в линзе. Формула тонкой линзы.
Дисперсия света. Основные закономерности дисперсии.
Интерференция механических волн. Условия максимума и минимума при интерференции.
Явление дифракции света. Опыт Юнга. Дифракционная решетка как оптический прибор.
Элементы специальной теории относительности. Постулаты СТО и их основные следствия.
Связь между массой и энергией.
Спектры. Виды спектров. Спектральный анализ.
Шкала электромагнитных излучений. ИФК, УЛФ и рентгеновское излучения.
Фотоэффект и его законы. Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта. Применение фотоэффекта.
Строение атома. Опыты Резерфорда по рассеянию α – частиц. Планетарная модель атома.
Квантовые постулаты Бора. Модель атома водорода по Бору.
Лазеры.
Протонно-нейтронная модель атомного ядра. Ядерные силы. Дефект масс и энергия связи ядра
атома.
Радиоактивность. Альфа-, бета – и гамма-излучения. Радиоактивные превращения. Закон
радиоактивного распада.
Ядерные реакции. Энергетический выход ядерных реакций. Цепные и термоядерные реакции.
Солнечная система. Звезды и источники их энергии. Современные представления о
происхождении и эволюции Солнца и звезд.
Вопросы 3 часть.
1.
2.
3.
4.
Задача на закон сохранения импульса.
Задача на применение закона сохранения энергии.
Задача на применение уравнение состояния идеального газа.
Задача на применение первого закона термодинамики.
5
Задача на применение закона Кулона.
Задача на применение закона Ома для полной цепи.
Задача на закон Джоуля – Ленца.
Задача на применение закона электролиза.
Задача на применение закона электромагнитной индукции.
Задача на применение формулы Томсона.
Задача на закон преломления света.
Задача на уравнение Эйнштейна для фотоэффекта.
Задача на составление уравнения ядерной реакции.
Лабораторная работа «Оценка массы воздуха в кабинете физики».
Лабораторная работа «Измерение относительной влажности воздуха с помощью психрометра».
Лабораторная работа «Измерение модуля упругости резины».
Лабораторная работа «Последовательное соединение резисторов».
Лабораторная работа «Параллельное соединение резисторов».
Лабораторная работа «Определение работы и мощности электрического тока».
Лабораторная работа «Измерение ЭДС и внутреннего сопротивления источника тока».
Лабораторная работа «Определение периода колебаний математического маятника».
Лабораторная работа «Определение коэффициента жесткости пружины физического
маятника».
23. Лабораторная работа «Измерение показателя преломления стекла».
24. Лабораторная работа «Определение фокусного расстояния собирающей линзы».
25. Лабораторная работа «Измерение длины световой волны с использованием дифракционной
решетки».
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
6