Программа вступительного испытания по предмету «Физика»

НОУ СПО

$C:\Documents$ Челябинский юридический колледж

Программа вступительного испытания

по предмету

«Физика»

Программа вступительных испытаний по физике

для абитуриентов, поступающих на все формы обучения

на все специальности

Челябинского юридического колледжа

на базе основного общего образования.

Челябинск

2014

ОдобренА на заседании

кафедры естественнонаучных и

математических дисциплин

Протокол № 1 от 24 сентября 2014 г.

Заведующий кафедрой математики, информатики и ВТ МОУ ВПР ЮУПИ

Составитель:

Рецензенты:

Составлена в соответствии с Порядком приема в имеющие государственную аккредитацию образовательные учреждения среднего профессионального образования и Правилами приема в НОУ СПО ЧЮК на учебный год

Заместитель директора по учебной работе

- к. п.н., зав. кафедрой математики, информатики и ВТ МОУ ВПО ЮУПИ

Старший преподаватель МОУ ВПО ЮУПИ

- специалист учебно-методического отдела Челябинского юридического колледжа, преподаватель ОГСЭ

Пояснительная записка

Программа по физике составлена на основе базисного учебного плана основного общего образования.

Программа вступительных испытаний содержит следующие содержательные разделы по физике: механика, механические колебания и волны, молекулярная физика, термодинамика, электричество и магнетизм, волновая и квантовая оптика, атомная и ядерная физика.

Вступительное испытание проводится в форме компьютерного тестирования в течение 60 минут. Тест содержит 20 заданий, каждое из которых оценивается 5 баллов.

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

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 сконденсированного 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. Магнитный 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: альфа, бета, гамма распады. Законы смещения при распадах. Законы сохранения при радиоактивном распаде. Энергия распада.

Закон радиоактивного распада: постоянная распада и период полураспада. Число распавшихся и нераспавшихся ядер через время t.

Ядерные реакции: законы сохранения в ядерных реакциях.

Перечень примерных вопросов/заданий

для подготовки к сдаче вступительных испытаний

по предмету «Физика»

1. понятие материальной точки, относительности движения;

2. понятие состояния классической механики;

3. закон Ньютона;

4. системы отсчета;

5. понятие силы, массы;

6. принцип относительности Галилея;

7. работу силы, мощность;

8. механическую энергию;

9. понятие абсолютного твердого тела;

10. поступательное и вращательное движение;

11. понятие момента силы;

12. условие равновесия тела, с закрепленной осью вращения;

13. стационарное движение идеальной жидкости;

14. понятие линии тока;

15. понятие трубка тока;

16. уравнение неразрывности струи;

17. уравнение Бернулли и его следствия;

18. постулаты Эйнштейна;

19. относительность одновременности;

20. преобразования Лоренца и их следствия;

21. относительность отрезков длины;

22. гармонический и ангармонический осциллятор;

23. свободные колебания и их уравнение движения;

24. понятия собственная частота и энергия колебаний;

25. понятие волны;

26. поперечные и продольные волны;

27. основные положения молекулярно-кинетической теории и их опытные обоснования;

28. основное равнение кинетической теории газов, средняя энергия молекул статистическое толкование температуры и давления;

29. внутренняя энергия системы;

30. две формы передачи энергии: работы и теплообмен;

31. теплоемкость газов;

32. равномерное распределение энергии по степеням свободы;

33. молекулярную теорию теплоемкости газов и ее недостатки;

34. понятие о квантовой теории теплоемкости;

35. термодинамика изопроцессов в газах;

36. адиабатный процесс;

37. круговые процессы, циклы;

38. строение жидкостей, ближний порядок;

39. поверхностный слой, поверхностное натяжение, капиллярные явления;

40. электрическое поле;

41. напряженность электрического поля;

42. силовые линии электрического поля;

43. потенциал;

44. электроемкость;

45. электрический ток

46. сила тока;

47. напряжение;

48. эдс;

49. магнитное поле;

50. индукция магнитного поля;

51. магнитный поток;

52. явление электромагнитной индукции;

53. индуктивность;

54. магнитная проницаемость среды;

55. диамагнетики;

56. парамагнетики;

57. ферромагнетики;

58. электромагнитное поле;

59. преломление волн;

60. полное внутреннее отражение;

61. оптическая система;

62. показатель преломления среды;

63. светимость;

64. освещенность;

65. сила света;

66. когерентность;

67. интерференция;

68. дифракция;

69. дифракционная решетка;

70. поляризация;

71. нормальная и аномальная дисперсии;

72. тепловое излучение;

73. интегральная плотность излучения;

74. спектральная плотность излучения;

75. абсолютно черное тело;

76. серое тело;

77. внешний фотоэффект;

78. красная граница фотоэффекта;

79. спонтанное и вынужденное излучение;

80. инверсная заселенность уровней;

81. активная среда;

82. особенности лазерного излучения;

83. зонная диаграмма;

84. сверхпроводимость;

85. состав атомных ядер;

86. дефект масс;

87. энергия связи ядер;

88. период полураспада;

89. постоянная распада;

90. цепная реакция деления ядер урана;

91. физическая картина мира;

92. эволюция Вселенной.

Перечень примерных задач для вступительных испытаний

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 . Какое из приведенных ниже утверждений справедливо для силы , действующей со стороны этого тела на Землю? А). . Б). . В). . Г). . Д). .
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.

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 . Какое из приведенных ниже утверждений справедливо для силы , действующей со стороны лодки на корабль? А). . Б). . В). . Г). . Д). .
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