Программа и демонстрационные контрольно-измерительные материалы
для вступительных испытаний (задания)
по дисциплине: «Физика»
для абитуриентов,
поступающих на базе основного общего образования за 9 классов
ПРОГРАММА, РЕКОМЕНДУЕМАЯ АБИТУРИЕНТАМ ДЛЯ
ПОДГОТОВКИ К ВСТУПИТЕЛЬНЫМ ЭКЗАМЕНАМ ПО ФИЗИКЕ
1.1. Физические основы механики
1.1.1. Кинематика
Основные единицы СИ.
Определения: радиус-вектор, перемещение, путь, скорость, средняя скорость, ускорение. Составляющие векторных величин по осям координат.
Прямолинейное равномерное движение. Равноускоренное прямолинейное движение. Движение в поле силы тяжести: тело, брошенное вертикально, горизонтально, под углом к горизонту.
Равномерное движение по окружности: центростремительное ускорение,
угловое перемещение, угловая скорость, связь линейных и угловых характеристик, частота, число оборотов, период.
1.1.2. Динамика поступательного и вращательного движений
Силы, вызывающие механическое движение: сила тяжести, реакция опоры, натяжение нити, трение, упругая сила, гравитационная сила.
Движение тела, брошенного вверх, и падение тела в воздухе. Ускоренный подъем (опускание) тела. Вес тела и невесомость.
Сила тяги, направленная горизонтально или под углом к направлению движения тела.
Движение тела по вертикальной стене. Движение тела по наклонной плоскости. Движение тел, скрепленных нитью, блоки.
Динамика равномерного движения по окружности: вращение в вертикальной плоскости, вращение в горизонтальной плоскости.
Закон всемирного тяготения: ускорение свободного падения (земное и для
других планет), влияние высоты и суточного вращения Земли на ускорение свободного падения, движение планет (законы Кеплера), космические скорости.
1.1.3. Статика и гидростатика
Два условия равновесия: сложение сил, разложение сил на составляющие
по заданным направлениям, моменты сил. Центр тяжести: нахождение центра
тяжести тел, расположенных вдоль одной прямой.
Давление: закон Паскаля. Гидравлический пресс. Давление жидкости: давление жидкости на дно и стенки сосуда. Сообщающиеся сосуды с разнородными жидкостями.
Закон Архимеда: вес тела в жидкости, плавание сплошных тел и с полостью. Плавание связанных тел, плавание тел в двух жидкостях, движение тела в жидкости (газе), подъемная сила, равновесие тела, часть которого погружена в жидкость.
1.1.4. Законы сохранения в механике
Импульс тела: второй закон Ньютона. Изменение импульса при упругом в неупругом ударе. Сила удара. Изменение импульса при криволинейном движении. Импульс силы.
Закон сохранения импульса: неупругий удар двух тел, движущихся вдоль одной прямой и под углом.
Работа постоянной и переменной силы: сила упругости, мощность, КПД механизма.
Кинетическая и потенциальная энергия: взаимное превращение энергии. Закон сохранения энергии: движение под действием силы тяжести, под действием упругой силы. Закон сохранения энергии при движении тела по окружности: вращение тела, привязанного к нити (маятник). Применение законов сохранения энергии и импульса: баллистический маятник, явление отдачи, движение за счет энергии сжатой пружины, распределение энергии при взрыве, потеря механической энергии при неупругом ударе, КПД неупругого удара, упругий центральный и нецентральный (косой) удар.
1.2. Молекулярная физика и термодинамика
1.2.1. Основы молекулярно. кинетической теории строения вещества. Масса и размеры молекул: молярная (атомная) масса, количество вещества и число молекул, концентрация молекул, размер молекулы.
Основное уравнение молекулярно-кинетической теории: средняя кинетическая энергия молекулы, среднеквадратичная скорость.
Идеальные газы. Уравнение Клапейрона – Менделеева: нахождение одного из параметров состояния, плотность газа, изменение массы газа в сосуде.
Объединенный газовый закон: изопроцессы. Последовательное осуществление с постоянной массой газа нескольких изопроцессов.
Графические задачи.
Насыщенные и ненасыщенные пары. Влажность воздуха: абсолютная
влажность. Относительная влажность. Точка росы. Количество сконденсирован-
ного пара.
Поверхностное натяжение жидкостей: сила поверхностного натяжения. Смачивание. Капиллярные явления.
1.2.2. Основы термодинамики
Первое начало термодинамики: внутренняя энергия одноатомного газа.
Работа при расширении (сжатии) газа, первое начало термодинамики. Применение этого закона к изопроцессам. Адиабатный процесс.
Принцип действия тепловой машины: КПД цикла. Идеальная тепловая машина (Карно) и ее КПД.
Изменение внутренней энергии при теплообмене без совершения работы: теплоемкость тела, удельная теплоемкость. Теплообмен при нагревании и охлаждении тел. Теплообмен тел при плавлении и кристаллизации.
Теплообмен при испарении (парообразовании) и конденсации. Испарение и замерзание. Время нагревания или охлаждения.
Теплота и работа: нагревание и плавление тел при ударе. Нагревание тел при трении.
Удельная теплота сгорания топлива. КПД нагревателя. Расход топлива в тепловых двигателях.
1.2.3. Механические свойства твердых тел
Деформации. Закон Гука (на примере линейного растяжения стержня). Модуль Юнга, механическое напряжение. Предел упругости. Запас прочности.
1.3. Электричество и магнетизм
1.3.1. Электростатика
Закон Кулона: опытные сведения об электрических зарядах. Закон Кулона.
Электрическая постоянная. Сравнение сил взаимодействия зарядов. Заряды тел после их соединения и разведения. Равновесие зарядов. Движение заряда под действием силы Кулона.
Напряженность электрического поля: напряженность поля точечного заряда. Напряженность поля системы точечных зарядов: напряженность поля в точке на прямой, соединяющей заряды, напряженность поля в точке, отстоящей от зарядов на разных расстояниях (треугольник, квадрат).
Работа сил электрического поля. Потенциал электрического поля: потенциал точечного заряда. Потенциал нескольких зарядов. Потенциал электрического взаимодействия зарядов. Работа и разность потенциалов.
Электроемкость: электроемкость проводника. Электроемкость конденсатора. Плоский конденсатор. Последовательное и параллельное соединение конденсаторов. Распределение напряжений и зарядов на конденсаторах при их соединениях.
Энергия электрического поля: потенциальная энергия взаимодействия точечных зарядов.
Энергия заряженного проводника и конденсатора.
Энергия электрического поля, объемная плотность энергии.
1.3.2. Постоянный ток
Сила и плотность тока: сила тока и средняя скорость упорядоченного движения носителей тока, плотность тока.
ЭДС и напряжение.
Закон Ома: сопротивление проводников. Удельное сопротивление. Зависимость сопротивления проводников от температуры.
Последовательное и параллельное соединение проводников: распределение напряжений и токов при соединении проводников.
Расчет токов и напряжений на отдельных участках разветвленной электрической цепи. Закон Ома для полной цепи: внешний и внутренний участки цепи. Ток короткого замыкания. Последовательное и параллельное соединение
элементов в батарею.
Работа (энергия) и мощность тока: номинальная и потребляемая мощность нагревателей. Закон Джоуля-Ленца. Сравнение нагревателей, включаемых в сеть.
Ток в различных средах: электролиз. Закон Фарадея.
Ток в газах. Энергия и потенциал ионизации молекул (атомов). Внесистемная единица энергии эВ.
1.3.3. Магнитное поле
Действие магнитного поля на проводники с током: индукция магнитного
поля. Сила Ампера. Проводник с током в магнитном поле.
Контур с током (катушка) в магнитном поле. Вращающий момент. Магнит-
ный момент контура с током.
Действие магнитного поля на движущийся заряд: сила Лоренца. Движение
частиц перпендикулярно магнитному полю. Частица влетает в магнитное поле со
скоростью V, энергией W, пройдя ускоряющее напряжение U.
Электромагнитная индукция: явление электромагнитной индукции. Магнитный поток. ЭДС индукции. Правило Ленца. Возникновение ЭДС индукции в контуре при изменении магнитного потока за счет изменения магнитного поля, пронизывающего контур, поворота контура на угол, изменения площади контура, вращения контура в магнитном поле.
Самоиндукция: ЭДС самоиндукции в контуре. Индуктивность контура.
Энергия магнитного поля проводников с током.
1.4. Колебания и волны
1.4.1. Механические колебания
Закон гармонического колебания: смещение, амплитуда, фаза, начальная
фаза, период, частота. Скорость и ускорение. Возвращающая сила. Периоды
колебании математического и пружинного маятников. Энергия гармонических
колебаний: законы сохранения механики и гармонические колебания.
Вынужденные колебания: резонанс.
1.4.2. Электрические колебания
Возникновение электрических колебаний в колебательном контуре: периодические изменения заряда и напряжения на обкладках конденсатора, тока в цепи. Взаимное превращение энергии в колебательном контуре. Период колебаний. Соотношение между амплитудными значениями заряда, тока и напряжения.
Переменный ток: получение переменного тока. Сдвиг фаз между током и напряжением. Эффективные (действующие значения) тока и напряжения. Индуктивное и емкостное сопротивления. Мощность, выделяемая на активном сопротивлении.
Трансформатор. Коэффициент трансформации. КПД трансформатора.
1.4.3. Волны
Волны в упругой среде: длина волны. Расстояние между точками волны,
колеблющимися на одном луче. Сложение когерентных волн. Интерференция.
Стоячие волны. Звуковые волны.
Электромагнитные волны: возникновение электромагнитных волн. Скорость распространения электромагнитных волн. Длина электромагнитной волны.
Шкала электромагнитных волн: электромагнитные волны и свет. Скорость света в различных средах. Показатель преломления вещества (среды). Изменение скорости света и длины световой волны при переходе из одной среды в другую.
1.5. Оптика
1.5.1. Геометрическая оптика
Отражение света: построение изображений в плоском зеркале.
Преломление света: закон преломления света. Плоскопараллельная стеклянная пластина. Призма. Полное внутреннее отражение.
Линзы: построение изображений в собирающей и рассеивающей линзе.
Формула линзы. Линейное увеличение линзы. Расстояние от предмета до экрана (четкое изображение). Оптическая сила линзы. Рассеивающая линза.
Оптические приборы: проекционный аппарат, фотоаппарат, лупа.
1.5.2. Волновая оптика. Элементы специальной теории относительности.
Интерференция света: условия максимумов и минимумов освещенности.
Дифракция света: дифракционная решетка. Порядок дифракционного спектра. Формула дифракционной решетки.
Теория относительности: постоянство скорости света. Зависимость массы
от скорости. Взаимосвязь массы и энергии. Энергия покоя. Полная и кинетическая энергия релятивистской частицы. Импульс релятивистской частицы.
1.6. Квантовая и ядерная физика
1.6.1. Квантовая оптика
Фотоны: энергия, масса и импульс фотона. Давление света.
Фотоэффект: уравнение Эйнштейна для внешнего фотоэффекта. Красная
граница фотоэффекта и работа выхода. Задерживающая разность потенциалов.
Рентгеновские лучи: коротковолновая граница рентгеновского спектра.
Строение атома: понятие о теории строения атома по Бору. Излучение и поглощение энергии атомами.
1.7. Физика атомного ядра
Состав атомного ядра: протоны и нейтроны. Заряд и масса нуклонов (а. е. м., МэВ). Дефект масс и энергия связи нуклонов.
Радиоактивность: .-, .-, . - распады. Законы смещения при.- и.-
распадах. Законы сохранения при радиоактивном распаде. Энергия распада. Число.- и.- распадов при цепочке распадов, претерпеваемых радиоактивным
изотопом.
Закон радиоактивного распада: постоянная распада и период полураспада. Число распавшихся и нераспавшихся ядер через время t.
Ядерные реакции: законы сохранения в ядерных реакциях.
Вариант 1
1 | Наименование размерности силы в основных единицах СИ представляет:
| |||
2 | На рисунке изображен график зависимости скорости тела от времени. Векторная сумма всех сил, приложенных к телу, больше нуля по модулю и направлена по направлению оси Ох на участке... A) 0—1 Б) 1—2 B) 2—3 Г) 3—4 |
| ||
3 | Физическая векторная величина, являющаяся количественной мерой воздействия одного тела на другое называется... А). Масса тела. Б). Инерция. В). Сила. Г). Деформация | |||
4 | Как будет двигаться тело массой 6 кг под действием силы 3 Н? A) равномерно (скорость 2 м/с) Б) равноускоренно (ускорение 0,5 м/с2 ) B) равноускоренно (ускорение 2 м/с2) Г) равномерно (скорость 18 м/с) | |||
5 | На тело со стороны Земли действует сила притяжения А). | |||
6 |
|
| ||
7 | Чему равна скорость свободно падающего тела через 4 секунды? А) 20 м/с; Б) 40 м/с; В) 80 м/с; Г) 160 м/с. | |||
8 | Уравнение движения автомобиля имеет вид х = 20 + 3t-0,1t2 (м). Проекция равнодействующей силы на ось Ox: F = -2 кН. Определите массу автомобиля. А) 10 т Б) 10 кг В) 1 т Г) 100 кг | |||
9 | Какой путь пройдет свободно падающее тело за пятую секунду? А) 45 м Б) 125 м В) 50 м Г) 250 м | |||
10 | К концам шнура, перекинутого через блок, подвешены грузы массами m1 = 100 г и m2 = 150 г. Пренебрегая трением и массой блока, считая шнур невесомым и нерастяжимым, определите ускорение, с которым будут двигаться грузы, и силу натяжения шнура. |
|
| |
. Какое из приведенных ниже утверждений справедливо для силы 
, действующей со стороны этого тела на Землю?
. Б). 
. В). 
. Г). 
. Д). 
.
Вариант 2
1 | Если равнодействующая всех сил, приложенных к телу, равна нулю, то оно: А) находится в состоянии покоя; Б) движется равномерно; В) движется с возрастающей скоростью; Г) находится в состоянии покоя или движется равномерно и прямолинейно; Д) движется с убывающей скоростью. | |
2 | К двум телам приложены силы, одинаковые по модулю, направленные вдоль одной прямой в противоположные стороны. Тела движутся... A) с одинаковыми по модулю и противоположно направленными скоростями Б) отношение скоростей равно отношению их масс B) с ускорениями, направленными в противоположные стороны; отношение модулей ускорений равно обратному отношению масс тел Г) первое тело движется равноускоренно, второе — равнозамедленно | |
3 | Явление сохранения скорости неизменной при отсутствии внешних воздействий называется... А). Масса тела. Б). Инерция. В). Сила. Г). Деформация | |
4 | Тело движется с ускорением а = 5 см/с2 под действием силы F = 0,02 кН. Чему равна масса тела m А) 4 кг Б) 1 кг В) 400 кг Г) 40 кг | |
5 | В каких системах отсчета выполняются все три закона Ньютона? А). Только в инерциальных системах. Б). Только в неинерциальных системах. В). В инерциальных и неинерциальных системах. Г). В любых системах отсчета | |
6 |
|
|
7 | Какой путь пройдет свободно падающее тело за 3 секунды? а) 15 м; б) 30 м; в) 45 м; г) 90 м. | |
8 | Подвешенное к тросу тело массой т = 10 кг поднимается вертикально вверх. С каким ускорением оно движется, если сила натяжения троса F = 118 Н? а) 0,2 м/с2 б) 2 м/с2 в) 12 м/с2 г) 4 м/с2 | |
9 | Тело брошено вертикально вверх со скоростью 30 м/с. Чему равна максимальная высота подъема? А) 22,5 м Б) 30 м В) 45 м Г) 180 м | |
10 | С каким ускорением движется тело массой т = 3,5 кг под действием трех взаимно перпендикулярных сил 2 Н, 3 Н и 6 Н? а) 3 м/с2 б) 0,3 м/с2 в) 4 м/с2 г) 0,7 м/с2 |
Вариант 3
1 | Ускорение, с которым движется тело, сонаправлено с силой:
|
|
2 | Векторная сумма всех сил, действующих на движущееся тело относительно инерциальной системы отсчета, равна нулю. Какова траектория движения мяча? А) точка В) парабола Б) прямая Г) траектория может быть любой | |
3 | Физическая векторная величина, являющаяся количественной мерой воздействия одного тела на другое называется... А). Масса тела. Б). Инерция. В). Сила. Г). Деформация | |
4 | Тело массой т1 = 4 кг под действием некоторой силы F приобрело ускорение а1 = 2 м/с2 Какое ускорение а2 приобретет тело массой т2 = 10 кг под действием такой же силы? а) 0,8 м/с2 б) 4 м/с2 в) 5 м/с2 г) 20 м/с2 | |
5 | Большой корабль тянет за собой на тросе легкую лодку. Со стороны корабля на лодку действует сила А). | |
6 | Две одинаковые по модулю силы F1 = F2 = 5 Н приложены к одной точке тела, векторы сил которых перпендикулярны друг другу. Чему равен модуль равнодействующей силы? А) 0 Н Б) 5 Н В) 10 Н Г) 7,07 Н | |
7 | Чему равна скорость свободно падающего тела через 3 секунды? а) 15 м/с; б) 30 м/с; в) 45 м/с; г) 90 м/с. | |
8 |
|
|
9 | Какой путь пройдет свободно падающее тело за седьмую секунду? А) 65 м Б) 70 м В) 245 м Г) 490 м | |
10 |
|
|
Вариант 4
1 | Тело движется вдоль оси Ох. Равнодействующая сила, приложенная к телу, совпадает по направлению с силой:
|
|
2 | Равнодействующая всех сил, действующих на тело, равна нулю. Каким будет движение тела? A) тело находится в состоянии покоя Б) тело находится в состоянии покоя или движется равномерно прямолинейно B) тело движется равномерно прямолинейно Г) тело движется равноускоренно | |
3 | Явление сохранения скорости неизменной при отсутствии внешних воздействий называется... А). Масса тела. Б). Инерция. В). Сила. Г). Деформация | |
4 | Вагонетку массой 500 кг тянут с силой 50 Н. Каким будет ускорение вагонетки? а) 10 м/с2 б) 0,1 м/с2 в) 1 м/с2 г) 0,01 м/с2 | |
5 | Какой из трех законов Ньютона выполняется только в инерциальных системах отсчета? А). Только первый закон. Б). Только второй закон. В). Только третий закон. Г). Первый и второй законы Д). Второй и третий законы. Е). Первый и третий законы. Ж). Все три закона. | |
6 |
|
|
7 | Какой путь пройдет свободно падающее тело за 4 секунды? а) 20 м; б) 40 м; в) 80 м; г) 160 м. | |
8 | На тело массой 3 кг действует сила F = 0,1 Н, Какой станет скорость тела в конце шестой секунды от начала движения? а) 2 м/с; б) 0,2 м/с; в) 4 м/с; г) 0,4 м/с | |
9 | Тело брошено вертикально вверх со скоростью 20 м/с. Чему равна максимальная высота подъема? А) 10 м Б) 20 м В) 40 м Г) 8 м | |
10 | На веревке можно поднимать груз массой т1 = 90 кг вертикально вверх с некоторым ускорением. На той же веревке груз т2 = 110 кг можно опускать вертикально вниз с таким же по модулю ускорением. Какой массы груз можно поднимать с помощью этой веревки равномерно? А) 200 кг Б) 20 кг В) 99 кг Г) 150 кг | |
