Итоговая работа по физике за курс 9 класса

Пояснительная записка

Итоговая работа  по физике в 9 классах проводится в форме контрольной работы (по типу экзаменационного теста ГИА по физике за курс основной общеобразовательной школы).

Преподавание физики в 9-х классах проводится по программе авторов Н.М. Шахмаев, Ш.Шодиев, опубликованных в сборнике: Программы для общеобразовательных учреждений:  Физика. Астрономия. 7 – 11 кл.    / Сост.В.А. Орлов, В.А.Коровин. – 2-е изд., испр. – М.: Дрофа, 2009.

Цель проведения контрольной работы: проверка предметных компетенций по физике за курс 9 класса общеобразовательной школы.

Основное содержание курса физики за 9 класс

Механические явления

Глава№1. «Механическое движение. Относительность движения. Система отсчета.  Траектория. Путь.

Глава№2 Прямолинейное равномерное движение. Скорость равномерного прямолинейного движения. Методы измерения расстояния, времени и скорости.

Глава№3 Неравномерное движение.  Мгновенная скорость. Ускорение.  Равноускоренное движение. Свободное падение тел. Графики зависимости пути и скорости от времени.

Глава№4  Равномерное движение по окружности. Период и частота обращения.

Глава№5 Явление инерции. Первый закон Ньютона. Масса тела. Плотность вещества. Методы измерения массы и плотности.

Взаимодействие тел. Сила. Правило сложения сил.

Сила упругости. Методы измерения силы.

Второй закон Ньютона. Третий закон Ньютона.

Глава№6 Сила тяжести. Закон всемирного тяготения. Искусственные спутники Земли. Вес тела. Невесомость. Геоцентрическая и гелиоцентрическая системы мира.

Сила трения.

Момент силы. Условия равновесия рычага. Центр тяжести тела. Условия равновесия тел.  

Глава№7 Импульс. Закон сохранения импульса. Реактивное движение.

Глава№8 Работа. Мощность. Кинетическая энергия. Потенциальная энергия взаимодействующих тел. Закон сохранения механической энергии.  Простые механизмы. Коэффициент полезного действия. Методы измерения энергии, работы и мощности.

Глава№9  Давление. Атмосферное давление. Методы измерения давления. Закон Паскаля. Гидравлические машины. Закон Архимеда. Условие плавания тел.

Глава№10 Механические колебания. Период, частота и амплитуда колебаний. Период колебаний математического и пружинного маятников.

Механические волны. Длина волны. Звук.

Структура контрольной работы

Для выполнения контрольной работы по физике отводится 45 минут. Работа состоит из 3 частей, включающих 14 заданий.

Часть А (обязательный уровень) содержит 9 заданий (А1-А9).К каждому заданию дается 4 ответа, из которых правильный только один.

Часть В содержит 3 задания (В1-В3), на которые следует дать краткий ответ в численном виде.

Часть С содержит две задачи (С1-С2), по которым требуется дать развернутый ответ.

Система оценивания контрольной работы по физике

Часть А  За правильный ответ на каждое задание Части А  ставится    1 балл. За неверный ответ или ответ отсутствует – 0 баллов.

Часть В.  За правильный ответ на каждое задание Части В ставится    1 балл. За неверный ответ или ответ отсутствует – 0 баллов.

Часть С. За правильное решение каждое задание оценивается в 2 балла, решение с недочетами оценивается в один балл. За неверный ответ или ответ отсутствует – 0 баллов.

Требования к оформлению решения Части С:

1.                  Правильно записаны формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом;

2.                  Проведены необходимые переводы единиц в СИ, математические преобразования и расчеты, приводящие к правильному числовому ответу, и представлен ответ. При этом допускается решение «по частям» (с промежуточными вычислениями).

Исправления и зачеркивания, если они выполнены аккуратно, в каждой части работы не являются поводом для снижения отметки.

Ответ оценивается по пятибалльной шкале.

Рекомендуемая шкала перевода баллов в отметку:

Отметка «5»	Отметка «4»	Отметка «3»	Отметка «2»
14-16 баллов	11-13 баллов	8- 10 баллов	0-7 баллов

Проверочный лист

Часть А

Вариант №1		Вариант №2
1	В	1	Б
2	Б	2	В
3	Г	3	А
4	А	4	В
5	В	5	Г
6	В	6	А
7	Г	7	В
8	Б	8	В
9	б	9	В

Часть В

1.      Первый	1.одинакова на все тела
2.      На все тела действует одинаковая сила	2. второй и третий
3.      На все одинаково, по закону Паскаля	3.2 и 3, по закону Паскаля

Часть С

F1 / F2= S1 /S2      F1 / F2=120 см2/15 см2 =8	Р=ρgh ,  Р= 0,05 м*13600 кг/м3*10 м/с2=6800 Па
Нарушится, т.к.  объем 1 меньше 2	F1 / F2= S1 /S2      150 см2/S2=30       S2=5 см2

Твердым телом называется тело,

IV. Статика и гидростатика              расстояние между любыми двумя

1. Для равновесия твердого тела или системы тел необходимо одновременное выполнение                _{течением}точками которого _{времени}  (неили изменяется _{меняется}  с двух условий:               пренебрежимо мало).

I     условие равновесияr : Суммаr внешних сил, действующих на систему, должна быть равна нулю.  Внешними называются силы,

M rвнеш +M rвнеш +K=0        F1                                F2

                                 ^F₁^внеш +^F₂^внеш +K=0       в систему, со стороны действующиетел, не _{входящих} на тела в _эту, входящие систему_. 

II  условие равновесия: Сумма  моментов внешних сил, действующих на систему, 

должна быть равна нулю                    относительно любой оси вращения.  

2. Вращающим моментом  силы относительно оси вращения называется взятое со знаком «+» или «−» произведение 

модуля этой силы на ее плечо.  Плечом силы называется длина перпендикуляра, проведенного

M r = ±F ⋅d r

                    F                     F

r

                    Знак «+» берется, если сила F стремится повернуть тело 

против часовой стрелки, знак «−» — если по часовой.

Единица  измерения М в СИ: 1 Н⋅м

из оси вращенияна линию действия этой силы

Замечание.

Приведенное здесь определение вращающего

r              ^d_Fr плоскостимомента справедливо перпендикулярной лишь для оси сил вращения, лежащих.   в

 F

Момент этой силы — отрицательное число: ^M_Fr < 0

3.  Не всегда одновременное выполнение I и II условий равновесия гарантирует неподвижность механической системы. Покой системы невозможен в положениях неустойчивого равновесия  (т.е. в таких положениях, любое бесконечно малое смещение из которых, приводит к тому, что сумма внешних сил (или их моментов) стремится еще больше удалить систему от равновесного положения). Реализованы могут быть только положения устойчивого равновесия (т.е. такие положения, любое бесконечно малое смещение из которых, приводит к тому, что сумма внешних сил (или их моментов) стремится вернуть систему обратно в равновесное положение) и положения безразличного равновесия (т.е. положения, при бесконечно малых смещениях из которых сумма внешних сил и их моментов остается равна нулю).  

m x +m x +K+m x                       m y +m y +K+m y                      m z +m z +K+m z xC = 1 1 2 2 N N ;    yC = 1 1 2 2 N N ;    zC = 1 1 2 2 N N m1 +m2 +K+mN m1 +m2 +K+mN m1 +m2 +K+mN

4.  Центром масс  системы материальных точек  m₁, m₂, … , m_N  называется геометрическая точка (С), координаты  которой определяются формулами: 

Центр тяжести (т. е. точка приложения равнодействующей силы тяжести) совпадает с центром масс системы, если эта система находится в однородном гравитационном поле (или напряженность поля тяготения меняется в пределах системы

^{незначительно)} (т.е. жидкость неподвижная относительно стенок сосуда)

Сила гидростатического давления  всегда направлена перпендикулярно к той поверхности, на которую она действует  (поскольку сила объемной упругости не может иметь составляющей параллельной поверхности, деформированного тела, а упругостью формы жидкость не обладает)

5.  Сила гидростатического давления  — сила, с которой покоящаяся жидкость действует на погруженные в нее тела,        стенки и дно сосуда, в котором жидкость находится (без учета поверхностного По своей природе эта сила          натяжения).             является           силой объемной упругости           Она возникает, если жидкость  сжата (например, прижата силой  тяготения к внутренней      

поверхности неподвижного сосуда        ) и зависит от степени сжатия.       

Fгидр . давл.  p=    S
	плоская  во поверхности
•  поверхность •  давление одинаково всех точках

6.  Давлением жидкости  на плоскую поверхность называется отношение силы гидростатического давления, действующей       на эту поверхность, к площади поверхности (при условии, что сила распределена по поверхности равномерно).

Если сила давления неравномерно распределена по поверхности, то можно вычислить среднее давление  или давление в данной точке поверхности

 ^Fгидр. давл.

 Сила гидростатического давления, действующая                p_ср = на бесконечно малую площадку  dS                         S

                                                                             площадь бесконечно малой площадки                                              поверхность плоская

                                                                                                     (эта площадь dS мала на столько, что площадку можно 

с достаточной точностью считать плоской и 

                                                                                            ²

Единица измерения давления в СИ: 1Па = 1 Н/м .       изменением давления в пределах dS можно пренебречь) 

F^давл. =p^ср ⋅S=

давление в данной точке жидкости              не зависит от ориентации той воображаемой бесконечно малой площадки, на которую производится это давление.

7.  Давление в какой-либо точке жидкости — это давление на воображаемую         _{на стенку}      бесконечно малую площадку, на которой лежит эта точка. Причем, можно доказать, что    

p^A +p^B

                                                                                                                                                                                                                    =           ⋅S

2

А

                                   p1                                        p2                                 p3 А                        pА = p1 = p2 = p3 Fr        

А                            ^А                           А                                                                                                              _надавл стенку.

                                                                                                                     Давление в точке жидкости А                В

8.  В однородной покоящейся жидкости  жидкость неподвижна относительно стенок сосуда (не течет), а сосуд не

     давления в точках, лежащих  _имеет ускорения в ИСО        в одной горизонтальной плоскости (на одном уровне), одинаковы. плотность жидкости  ρ        p1 = p2 = p3 = p4

одинакова во  всех ее точках Открытая в атмосферу, свободная 

поверхность жидкости горизонтальна, 

т. к. во всех ее точках давление одинаково и равно атмосферному.

1          2                3                         4                   r

 g

горизонтальная плоскость — r

плоскость, перпендикулярная вектору g

 тальнаДок наПлощадь     него-во. Выделенный :сил Мысленно А₁ Вравна₁С₁D нулю₁ так  выделимобъем мала: m жидкости^gr,  чтов+ жидкости^F _rво₁ + всех находится^Fr₂ ее +прямоугольный точках^F_rбок в= равновесии давление0  (Сила параллелепипед  одинаково, ^F_rпоэтому_бок — сумма . суммаСторона А₁В сил ₁всехС₁D   А₁А₁ действующихА₂В_{2 2}горизонС₂D₂^. -   ^Fr₁ В^А₁¹_СD1₁                    mgr _ВА22С_D²₂ ^Fr₂

                                                                                                                                                                       О

гидростатического давления на боковые поверхности А₁В₁В₂А₂, В₁С₁С₂В₂, С₁D₁D₂C₂, D₁A₁A₂D₂.)

 В          ^Х  проекциях на горизонтальную ось ОХ это уравнение имеет вид: F₁ – F₂ = 0  ⇒  F₁ = F₂   Разделив обе части этот равенства на площадь А₁ В₁С₁D₁, получим что давления на площадки А₁В₁С₁D₁  и  А₂В₂С₂D₂ равны:  p₁ = p₂ . 

9. В однородной покоящейся жидкости давления в точках, лежащих на разных 

         горизонтальных уровнях, отличаются на                                                       ρ − плотность жидкости

                                                                                                            p_н − p_в = ρgh    h − расстояние между верхним

давление в точке, лежащей                        и нижним уровнями             на более низком уровне              давление в точке,  _g − ускорение       лежащей на более высоком уровне           свободного падения

Док-во: Мысленно выделим в жидкости прямоугольный параллелепипед с горизонтальными основаниями. Выделенный объем жидкости находится в равновесии, поэтому сумма всех действующих на него сил равна нулю: r r r r r

mg+^F_н +^F_в +^F_бок =0  (Сила ^F_бок — сумма сил гидростатического давления 

на боковые вертикальные поверхности .)

 В проекциях на вертикальную ось ОY это уравнение имеет вид: –mg + F_н – F_в = 0  ⇒  F_н – F_в = mg = ρShg   

(здесь масса выделенного объема жидкости m представлена как произведение ее плотности ρ на объем V = Sh

Разделив обе части этот равенства на площадь основания S , получим:  p_н − p_в = ρgh. 

(

10.  Архимедова сила — выталкивающая (подъемная) сила, действующая на тело, погруженное          ^Fн

                           r         r     r         в жидкость или газ. Архимедова сила есть сумма всех сил гидростатического давления,

FАрх =F1 +F2 + действующих на тело, погруженное в жидкость или газ (кроме тех случаев, когда тело плотно

     _Рис. 10.1                               r

          ₊K_+FN               прижато к дну или стенке сосуда так, что жидкость (газ) не проникает между телом и дном (стенкой) — в этих случаях суммарную силу гидростатического давления не называют архимедовойсилой) r

      r                 F_N                   FАРХ = mвыт⋅g      паденияускорение  свободного             FАРХ = ρж⋅Vпогр⋅g

 F1 r Vпогр                            r                                                                                 если жидкость 

 F2 r         r F₅        mвыт — масса «вытесненной» жидкости — масса  такой     однородна           ρ — плотность среды  F3  F4     же жидкости, как вокруг тела, которая уместилась бы в       ₍жидкости или газа),

объеме погруженной части тела V_погр                 в которую  погружено тело r           r      r           r

Док-во: Сумма сил гидростатического давления F₁ +F₂ +K+F_N =F_Арх , действующих на объем V_погр не зависит от того, какое вещество r r

находится внутри этого объема ( F1, F2 , … – силы упругости, они зависят от деформации жидкости, окружающей объем

r погр , а не от содержимого этого объема). Мысленно выделим в покоящейся жидкости объем, совпадающий с V_погр  по форме и расположению (рисунок 10.2). На него будут действовать точно такие же силы гидростатического давления r

F , F₂ , … , как и на объем погруженной части тела V_погр . Выделенный в жидкости объем находится в равновесии, значит,   r r

F_Арх +m_вытg=0  ⇒    ^F_АРХ = m_выт⋅g , что и требовалось доказать.

(В этом доказательстве считается, что атмосферного давления нет. Чтобы учесть его наличие, можно

рассматривать тело на рисунке 10.1, как плавающее на границе раздела двух сред – жидкости (ρ₂) и воздуха (ρ₁))

Если тело плавает на границе нескольких сред, плотностями ρ₁, ρ₂, … (На рис. 10.3 пример, когда

сред две), то масса вытесненной жидкости m_выт находится как сумма m_выт = ρ₁V₁ + ρ₂V₂ + …

Рис. 10.3

(V₁ — объем той части тела, которая погружена в первую среду, 

V₂ — объем той части тела, которая погружена во вторую среду, и. т. д.) Архимедова сила в этом случае равна ^F_АРХ 1              ₁ r

11.  Если сосуд с жидкостью движется с ускорением aв ИСО, то в системе отсчета, связанной с сосудом, на каждую r  r    r

точку этой жидкости вместе с силой тяжести mg действует сила инерции F_ин =−ma . Если жидкость неподвижна относительно сосуда, то в системе отсчетаr , rсвязаннойr  с  движущимся сосудом, можно использовать формулы из           r r

пунктов 9 и 10, заменяя в них g на  g′ = g−a .

      p₂ = p₃ ^r p₁ – p₂ = ρg′h

Экстернат по физике за курс 9 класса. Письменная работа (1час 20 минут)

Тема №1 Законы сохранения энергии. Тема №2 Давление.

Тема №3 Механические колебания и волны.

Часть1 Обязательный уровень.

Выбери правильный ответ:

1.Какое движение совершают качели?

A. Прямолинейное равномерное.

Б. Равноускоренное.

B. . Колебательное

Г. Криволинейное.

2. Что называется амплитудой колебаний?

A. Смещение.

Б. Отклонение тела.

B. Движение тела.

Г. Наибольшее отклонение тела от положения равновесия.

3. Какой буквой обозначают частоту?

A.  Т.

Б. v.

B.  v.

 Г. А.

4. Какова скорость тела при прохождении положения равновесия?

A.  Равна нулю.

Б. Одинакова при любых положениях тела.

B.  Минимальна.

Г. Максимальна.

5. Какой лопатой легче копать землю?

А) Левой, так как она производит большее давление на почву.

Б) Правой, так как она производит большее давление на почву.

В) Безразлично.

Г) Затрудняюсь ответить.

6. На полу стоит ящик массой 10 кг с площадью основания 1м². Чему равно давление на пол? g=10 Н/кг.

А). 1 Па.

Б). 10 Па.

В). 100 Па.

Г) 1000 Па.

7. В трех сосудах налита вода до одного и того же уровня. Одинаковое ли давление воды на дно этих сосудов?

А) В первом давление воды больше.

Б). Во втором давление воды больше.

В). В третьем давление воды больше.

Г). Во всех сосудах давление одинаковое.

8. На рисунке изображены два чайника. Одинаковое ли количество воды можно налить в эти чайники?

А) Одинаковое.

Б) В первый чайник войдет воды больше.

В) Во второй чайник войдет воды больше.

Г) Затрудняюсь ответить.

9. Когда тело, целиком погруженное в жидкость, всплывает?

А) Если сила тяжести больше архимедовой силы.

Б) Если сила тяжести меньше архимедовой силы.

В) Если сила тяжести равна архимедовой силе.

Г) Затрудняюсь ответить.

10. Какое из перечисленных движений является механическим колебанием?

А) Движение качелей.

Б) Движение мяча, падающего на Землю.

В) Волны на поверхности воды.

Г) Звуковые волны в газах.

11. За 3 с маятник совершает 6 колебаний. Чему равен период колебаний?

А) 0,5 с.

Б) 2с

Б) 3 с.

В)6 с.

12. Чем определяется высота звука?

А) Частотой колебаний

Б) Амплитудой колебаний.

В) Длиной волны.

Г) Фазой колебаний.

Часть 2 Практическое задание.

Выбери правильный ответ:

1.Пографику колебаний материальной точки определить путь, пройденный материальной точкой за половину периода колебаний.

А) 2м

Б) 3 м.

В) 4 м.

Г) 6 м.

2. На рис. изображен график зависимости импульса тела от скорости движения

Р = Р(и). Чему равна масса тела?

А) 3 КГ.

Б) 5 кг.

В) 15 кг.

Г) По графику нельзя определить массу тела.

3 Два шара одинакового объема - берёзовый и свинцовый движутся с одинаковыми скоростями. Какой из них обладает большим импульсом?

(плотность березы 650 кг/м³, свинца — 11 350 кг/м³)

А) Импульсы шаров одинаковы.

Б) Импульс березового шара больше.

В) Импульс свинцового шара больше.

Г) По условию задачи нельзя сравнить импульсы шаров.

4. Шарик массой 0,05 кг скатывается с высоты 1,5 м о поверхности, форма которой изображена на рис.. Чему равна величина кинетической энергии шарика в положении 4? Трением пренебречь.

А) 0,75 Дж

Б) 0,5 Дж

В) 0,25 Дж

 Г) 0

5.Тело, брошенное под углом к горизонту, движется о параболе. Какой из графиков на рис. соответствует графику зависимости полной механической энергии Е от времени движения тела

А) 1

Б) 2

В) 3

Г) 4

Часть 3 Решение задач

Для этих задач требуется развернутое решение.

1. Расстояние от человека до леса 340 м. Человек громко крикнул. Через сколько времени он услышит эхо? Скорость звука в воздухе 340 м/с.

2. Мяч массой 0,5 кг подбросили в вверх со скоростью 36 км/ч. Какой максимальной высоты он достигнет?

Критерии оценивания.

Ответ оценивается по пятибалльной шкале.

Отметка «5» ставиться, если обучающийся правильно выполняет 12 заданий Часть 1, а также 5 заданий Часть 2 и 1-2 задания Часть 3.

Отметка «4» ставится ,если обучающийся правильно выполняет 10-12 заданий Часть 1,а также 3-4 задания Часть 2 и 1 задания Часть 3.

Отметка «3» ставится ,если обучающийся правильно выполняет 6-8 заданий Часть 1,а также 2-3 задания Часть 2, либо только 12 заданий Часть 1

Отметка «2» ставится при невыполнении требований Часть 1, неумение выполнять практическое задание, объяснять его результаты, за неверное решение задачи.

При этом, ответ экзаменуемого на Часть 3 анализируется по приведенному правильному решению, включающему следующие элементы:

1.      Правильно записаны формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом;

2.      Проведены необходимые математические преобразования и расчеты, приводящие к правильному числовому ответу, и представлен ответ. При этом допускается решение «по частям» (с промежуточными вычислениями).

Выводится из II закона Ньютона: mar = ∑F . Если ∑F = const , то ar = const и ar = ∆∆vtr = vr −vr Подставив в уравнение↑ и, домножив обе части на ∆t , получим …

∑F= const

       III. Законы сохранения. Работа и мощность.  v^r

1.    ^{Импульс материальной точки} pr ₌ m⋅_vr _m^r _- -  скоростьмасса материальной этой материальной точки точки

v

2.    Импульс системы материальных точек равен векторной сумме импульсов всех

точек, входящих в эту систему.

              ^pr_сист ^{= pr}₁ ^+pr₂ ⁺K^+pr_n Примервокруг_rдиск ₌ неподвижной: pимпульс_{r1 +} p_{r2 +} однородногоp_{r 3}оси₊ ^, p_rпроходящей_{4 +K} диска₊ p_rn, вращающегося ₌через0 центр

p

3.    Теоремаr = об измененииF_r ⋅∆t импульса^{r =} p^r2 ⁻ материальнойp^r1 - изменение импульса точки материальной точки.               r        _m2                 4

                                                                                 ^∆p                                                                                       _p2

∆pr

∑F - сумма всех сил, действующих на материальную точку. _rr r

^∆Frt⋅-^∆ времяt - импульс действия силы сил. .

Из п. 2: ∆prсист=∆pr1+∆pr2+K+∆prn =∑F∆t ;    ∑Fr = ∑Frвнеш + ∑Frвнутр = ∑Frвнеш +0                                        ↑ ↑                         ∑Fr — сумма всех сил, действующих на все мат. точки системы Из п.3: ∆pr1 = ∑Fr1∆t , ∆pr2 = ∑Fr2∆t , …  ∑Frвнеш — сумма внешних сил, действующих на все мат. точки системы                                                                                  ∑Frвнутр— сумма внутренних сил, действующих на все мат. точки системы ∑Frвнутр = Fr21 + Fr31 +K+ Fr12 + Fr32 +K+ Fr13 + Fr23 +K= 0 — по III закону Ньютона Fr12 + Fr21 = 0,  Fr13 + Fr31 = 0,   K

4. Теорема об изменении импульса системы материальных точек r

^∆_p^{r                         =} ∑_F^r ⋅^∆_t ^∑tF_внеш — сумма внешних сил, действующих на все мат. точки системы r

∑Fвнеш = const

              r сист                  внешн             ∆   —   время, в течение которого действовали силы.

 ^∆prсист — изменение импульса системы материальных точек за время ^∆t

     5. Закон сохранения импульса:      Импульс системы материальных точек сохраняется, если

                                               ^r′′            1) Сумма внешних сил, действующих на эту систему равна нулю.

′ ⁼ _p     2) Время действия внешних сил мало так, что импульс системы не успевает  сист     сист существенно измениться - выстрелы, взрывы, соударения, при которых

      ^Если, 1) ∆∑t ≈_F 0 - ^r_внешпри= быстрых0                                                    взаимодей-             пеКроме3)    рпендиквнешниесохраняется тогоу,ля силырна  проекцияс умалымма  внешнихпо  сравнениюимпульса сил.  нас внутренними ту координатную силами ось. , к которой

2)

ствиях (взрывах, выстрелах, соударениях),

сравнениюбольшихесли внешние значений с внутренними силы и не остаются возрастают силами малы. до по             p^сист′  _x ⁼ p^сист′^′    _x , если ∑F^r_внеш⊥OX

                                                       Fr                                                            ∆r —

А > 06. работыЕдиница₁Работа, Джесли = 1  в_Нα   измеренияСИ_⋅м—  силыострыйFr Aугол₌ const.^F= F (_{неизменном}rи движение⋅_Fr∆rr =направлении по прямойF ⋅ ∆, в_.)rr ⋅cosFr_α α  ArFr — перемещениекоторуюработа силы действует  материальнойFr rО сила Fr .точки, на∆Х_rr _.

^АА < 0 = 0, , Fr^еслиесли1   ^α dα rdr^rr^r₁— =2 90^тупой_о. F_r∆ ^уголrr                    . r∆rr_∆rr траекторииЧтобыпрямолинейнымчтобы  нанайти каждом, надо работу,   амысленноиз силу  нихне постоянной  постояннойс достаточной разбить_∆rr  силы. движениеТогда αточностью над —     уголточкойA на  такиемежду можноr, которая малыеr силой было+ F движетсяперемещенияr  бы2_Fd исчитатьrr 2перемещением+ поK  произвольнойдвижение drr1, drr ₂ , K_,

F2

=F1dr1

7Единица. Мощность измеренияРабота, совершенная за время t.r

v мощности в СИЕсли мощность не постоянна, то вычисляется

                                         1 Вт = 1Дж/ссредняя мощность:                                                  мгновенная мощность:

                                                                                                     Nср = At N = Frdtdrr = Fr ⋅vr  N = F ⋅v ⋅cosα

8. Механическая энергия

^{Потенциальная} энергия  — этой энергией обладают тела, на которые

                                       Емех = Ек + Ер      действуют консерКонсервативнывативные , силыесли они:  Fнеизменныграв (Fтяж во )времени, Fупр , дляF электкаждогор

положения, или являются внутренними для системы.

^{Кинетическая} энергия       Силы, работа которых над системой при ее перемещении зависит только от Этой энергией обладают движущиеся тела.              начального и конечного положений этой системы. Работа консервативных

2 Ekсист =Ek1 +Ek2 +K переведенасил не зависит из начального от того, каким положения способом в  (конечноепо какой. траектории) система была

 Ek = m2v        Кинетическаяматер иальныхэнергия  системы^точек.   (Основноенадкогда системой конечное свойство, совершившей положение консервативных совпадает движение сил  спо :начальным работа замкнутой консервативных),  траекторииравна нулю. сил

Кинетическая энергия

материальной^{Теорема о кинетической} точки массой m, движущейся_Работа всех со скоростью сил,               v. консервативныхПотенциальнаясистемы, убыль  которой силэнергия на этом при —   перемещенииэтоперемещении такая функция.    системыЕ_p1  – от Eрасположения_p равна₂ = Aконс работе_1-2

^{энергии: ∆}E^{k =}Aвсех ^сил        действующихсистеме.                                                                         в         Чтобыположении вычислить системы конкретное "О" считать значение Ер(О) = 0.  Ер ^, Тогдадоговариваются в произвольном в каком

Изменениеположении "М" потенциальная энергия системы Ер(М) = Аконс М_–О

кинетической энергии системы

      9. Теорема о механической энергии      Ер(тяж) = ±mghцентра масс над нулевым уровнем

 ∆Eмех = ∆Ek + ∆Ep = Aвсех сил − Aконс = Aнеконс. сил              Eупр         k∆l2                                             h  (+)                                р

              ∆мех = Анеконс                                                   p = 2                                             Е = 0

h  (–)

10. Закон сохранения механической энергии

точек Механическая сохраняется энергия, если системы в системе материальных совершают Eмех′ ⁼ E^мех′′ _{Если А}неконс _{= 0} работу только консервативные силы (А_нек = 0)

11. Диссипативные силы — неконсервативные силы, работа которых сопровождается выделением

                         Fтрения скольжения ; Fсопр. жидк. и г.; Fнеупруг. взаимод.                                                                            ^тепла.

                   А_внутр. дис = – Q   — не зависит от системы отсчета        E′мех – E″мех = Q

 Если Анеконс = Авнутр. дис.

12. Методы вычисления работы Ar = Fr ⋅ ∆rr = F ⋅ ∆r^r ⋅cos α  F^r = const

 _F

 А Aконс1-2 = ^Еp1 – Ep2   А_тяж = mg(h₁ – h₂)  Анеконс = ^∆Eмех упр ₌ ^k2(_∆l_{12 −∆}l₂₂)

A

                        Aвсех сил =∆Ek                                   r

                       A_F^r =^±S_под графиком F_x (x Если)   F_{r }  ОХ^ОХ, или     F^x

            v

 Численно "+""−"−− еслиесли  графикграфик  нижевыше  осиоси  xx

13. Средняя по времени_r сила

Fr ∆p^сист =

                  _ср                 ∆t

Средняя по времени сумма Изменение внешних сил, импульса

действующих на систему              системы за материальных точек   _время ^∆t

 x

Итоговая работа по физике за курс 9 класса. Тема №1 Законы сохранения энергии.  Тема №2 Давление.

ФИ________________________________________________________________

Вариант№1

Часть А  Обязательный уровень.

Выбери правильный ответ:

1. Два шара одинакового объема — берёзовый и свинцовый — движутся с одинаковыми скоростями. Какой из них обладает большим импульсом? Плотность березы 650 кг/м³, свинца — 11 350 кг/м³.

А. Импульсы шаров одинаковы.

Б. Импульс березового шара больше.

В. Импульс свинцового шара больше.

2. На рис. изображен график зависимости им­пульса тела от скорости движения Р = Р(и). Чему равна масса тела?

А. 3 КГ.  

 Б. 5 кг.  

 В. 15 кг.   

 Г. По графику нельзя определить массу тела.

3. На рис. изображено движение футбольного мяча массой 400 г из положения 1 в положение 3. Чему равна работа силы тяжести при перемещении мяча из положения 1 в положение 3?

   А. 6000 Дж.     Б. 600 Дж     В. 6 Дж.     Г. 0 Дж.

4. При удалении от поверхности Земли атмосферное давление...

А. Уменьшается.

Б. Не изменяется.

В. Увеличивается.

5. Резиновый шар надули воздухом и завязали. Как изменятся объем шара и давление внутри него при понижении атмосферного давления?

А. Объем и давление не изменятся.

Б. Объем умень­шится, давление увеличится.

В. Объем увеличится, давление уменьшится.

Г. Объем и давление увеличат­ся.

Д. Объем и давление уменьшатся.

6. В сосуды различной формы, 1 и 2, налита вода. Высота уровня воды в них одинакова. В каком из сосудов давление на дно наименьшее?

                                                                                                               А. В сосуде 1.

Б. В сосуде 2.

В. В обоих сосудах одинаковое.

                1                          2  

7. Нижние отверстия одинаковых трубок, 1, 2, 3, за­полненных жидкостью затянуты тонкой резино­вой пленкой. В какой трубке плотность жидкости наибольшая?

 А. Во всех трубках одинакова.

Б. В 1-й.

В. Во 2-й.

Г. В 3-й.

 8. В каком из сообщающихся сосудов 1,2,3 указано правильное расположение уровней жидкости?

     А. 1.           Б. 2.         В. 3.

9. Какой закон используется в устройстве гидравли­ческих машин?

А. Закон всемирного тяготения.

Б. Закон Паскаля.

В. Закон Ломоносова.

Г. Закон Ньютона.

Часть В

Задания с ответом в краткой форме.

1. Какой из сосудов, 1, 2, 3, можно заполнить жид­костью доверху?

Ответ:________________________

2.На какое из трех одинаковых тел действует большая сила Архимеда?

 Ответ:_____________________

3. Четыре пластины, 1, 2, 3, 4, помещены в воду. На какую пластину вода оказывает наибольшее дав­ление и почему?

Ответ:_____________________________________________________

Часть С

Решение задач с развернутым ответом:

1. Площадь большого поршня 120 см², а малого — 15 см². Какой выигрыш в силе дает гидравличе­ская машина?

Дано:                     Решение:

 

2. К чашам весов подвешены 2 шарика равной массы из различных веществ . Нарушится ли равновесие весов, если одновременно опустить их в масло?

               Ответ:_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Критерии оценивания.

Для выполнения контрольной работы по физике отводится 45 минут. Работа состоит из 3 частей, включающих 14 заданий.

Часть А (обязательный уровень) содержит 9 заданий (А1-А9).К каждому заданию дается 4 ответа, из которых правильный только один, который оценивается в один балл,  за неверный ответ и отсутствие ответа выставляется 0 баллов.

Часть В содержит 3 задания (В1-В3), на которые следует дать краткий ответ в численном виде, правильный ответ  оценивается в один балл. За неверный ответ и отсутствие ответа выставляется 0 баллов.

Часть С содержит две задачи (С1-С2), по которым требуется дать развернутый ответ, правильное решение оценивается в два балла за каждое, решение с недочетами оценивается в один балл.

Требования к оформлению решения Части С:

1.      Правильно записаны формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом;

2.      Проведены необходимые переводы единиц в СИ, математические преобразования и расчеты, приводящие к правильному числовому ответу, и представлен ответ. При этом допускается решение «по частям» (с промежуточными вычислениями).

Ответ оценивается по пятибалльной шкале.

Рекомендуемая шкала перевода баллов в отметку:

Отметка «5»	Отметка «4»	Отметка «3»	Отметка «2»
14-16 баллов	11-13 баллов	8- 10 баллов	0-7 баллов

Итоговая работа по физике за курс 9 класса. Тема №1 Законы сохранения энергии.  Тема №2 Давление.

ФИ________________________________________________________________

Вариант№2

Часть А Обязательный уровень

Выбери правильный ответ:

1. Два кубика одинакового объема — стальной и еловый — движутся с одинаковыми скоростями. Ка­кой из них обладает большим импульсом? Плотность стали 7600 кг/м³, ели — 360 кг/м³.

А. Импульсы кубиков одинаковы.

Б. Импульс стального кубика больше.

В. Импульс елового кубика больше.

Г. По условию задачи нельзя сравнивать импульсы ша­ров.

2. На рис. изображены различные варианты вза­имного расположения векторов силы, действующей на тело, и перемещения точки приложения силы. В каком случае работа силы будет равна нулю?

А.  1

Б.   2

В.  3

 Г.  4

3. Тело массой т находится на высоте Н над по­верхностью Земли (см. рис.). Затем тело отпускают и оно свободно падает. Что можно сказать о полной механической энергии тела в положениях 1, 2 и 3?

А.   Е₁ > Е₂ > Е₃

Б.   Е₁ <  Е₂ < Е₃

В.   Е₁ <  Е₂ > Е₃

Г.   Е₁ = Е₂ = Е₃

4. При увеличении сжатия газа давление, которое он производит...

А. Не изменится.  

Б. Уменьшится.  

В. Увеличится.

5. Атмосферное давление на потолок комнаты равно 100 кПа. Каково давление атмосферного воздуха на стену и пол комнаты?

А. 0 на стену, 100 кПа на пол.

Б. 100 кПа на стену, 0 на пол.

В. 50 кПа на стену, 50 кПа на пол.

Г. 100 кПа на стену и 100 кПа на пол.

Д. 0 на стену и на пол.

6. В сосуды различной формы, 1 и 2, налита вода. Высота уровня воды в них одинакова. В каком из сосудов давление на дно наибольшее?

А. В обоих сосудах одинаковое.

Б. В сосуде 1.

В. В сосуде 2.

7. Нижние отверстия одинаковых трубок, 1, 2, 3, за­полненных маслом, затянуты тонкой

резиновой пленкой. Какая из пленок прогнется меньше всего?

А. Везде одинаково.

Б. 1.

В. 2.

Г. 3.

8. В каком из сообщающихся сосудах, 1, 2, 3, указа­но правильное расположение уровней жидкости?

      А. 1.            Б. 2.           В. З.

9. Основной частью гидравлической машины явля­ется...

А. Поршень.

Б. Жидкость (обычно минеральное мас­ло).

В. Два цилиндра разного диаметра, соединенные трубкой.

Г. Два цилиндра одинакового диаметра, снаб­женные поршнями.

Часть В

Задания с ответом в краткой форме.

1.На какое из трех одинаковых тел действует большая сила Архимеда?

 Ответ:_____________________

2. Какой из сосудов, 1,2,3, можно заполнить жид­костью доверху?

 

.                             

Ответ:_______________

3. Три пластинки, 1, 2, 3, помещены в воду. На какие пластинки вода оказывает одинаковое давление и почему?

Ответ:______________________________________

Часть С

Решение задач с развернутым ответом:

1. Чему примерно равно давление столба ртути вы­сотой 5 см? Плотность ртути 13 600 кг/м³.

Дано:                          Решение:

 

2. Площадь большого поршня 150 см². Какова пло­щадь малого поршня гидравлической машины, если она дает выигрыш в силе в 30 раз?

Дано:                          Решение:

 

Критерии оценивания.

Для выполнения контрольной  работы по физике отводится 45 мин. Работа состоит из 3 частей, включающих 14 заданий.

Часть А (обязательный уровень) содержит 9 заданий (А1-А9).К каждому заданию дается 4 ответа, из которых правильный только один, который оценивается в один балл,  за неверный ответ и отсутствие ответа выставляется 0 баллов.

Часть В содержит 3 задания (В1-В3), на которые следует дать краткий ответ в численном виде, правильный ответ  оценивается в один балл. За неверный ответ и отсутствие ответа выставляется 0 баллов.

Часть С содержит две задачи (С1-С2), по которым требуется дать развернутый ответ, правильное решение оценивается в два балла за каждое, решение с недочетами оценивается в один балл. Требования к оформлению решения Части С:

1.      Правильно записаны формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом;

2.      Проведены необходимые переводы единиц в СИ, математические преобразования и расчеты, приводящие к правильному числовому ответу, и представлен ответ. При этом допускается решение «по частям» (с промежуточными вычислениями).

Ответ оценивается по пятибалльной шкале.

Рекомендуемая шкала перевода баллов в отметку:

Отметка «5»	Отметка «4»	Отметка «3»	Отметка «2»
14-16 баллов	11-13 баллов	8- 10 баллов	0-7 баллов

IX. Колебания и волны

1. Колебаниями называется точное или приближенное повторение какого-либо процесса с течением времени 

(обычно повторение бывает многократным).

В зависимости от физической природы повторяющегося процесса различают:

а) Механические колебания — повторяющийся процесс представляет собой механическое 

движение:

                б) Электромагнитные колебания — повторяющийся процесс представляет собой  r

изменение силы тока, напряженияr , заряда конденсатора в электрической цепи, вектора E (напряженности электрического поля), вектора B (индукции магнитного поля).

                     в) Другие колебания — повторяться могут и другие процессы, например, изменение температуры и пр.

Колеблющимися величинами называются физические величины, описывающие процесс, повторяющийся при колебаниях,  (или систему, с которой этот процесс происходит) и сами испытывающие повторяющиеся изменения.  В механических колебаниях колеблющимися величинами могут быть: координата, скорость, ускорение и другие величины,  описывающие механическое движение.

В электромагнитных колебаниях колеблющимися величинами могут быть: сила тока, напряжение, заряд конденсатора, 

r r

E , Bи другие величины, описывающие электрический ток и электромагнитное

поле.

Периодическими  называются колебания, при которых происходит точное повторение процесса через равные промежутки времени.

Периодом периодических колебаний называется минимальное время, через которое система возвращается в первоначальное 

                                 состояние и начинается повторение процесса.                x — колеблющаяся величина (например, сила тока в цепи, 

Процесс, происходящий за один период колебаний,             или координата точки) называется «одно полное колебание».

Частотой периодических колебаний называется число полных       t — время              колебаний за единицу времени (1 секунду) — это может

 Т — период колебаний

                                              Период — время одного полного колебания. 

               Чтобы вычислить частоту  ν, надо разделить 1 секунду на время Т одного колебания (в секундах)       и получится число колебаний за 1 секунду.

2. Гармоническими колебаниями называются колебания, в которых колеблющиеся величины зависят от времени  по закону синуса, или косинуса.

                        Колеблющаяся величина                                                                                         Начальная фаза — значение фазы ϕ в 

                        (координата точки, сила                                                                                                                                             момент t = 0.

                          тока, напряженность поля,   x = A⋅cos(ωt + ϕ0)            Изменяя значение ϕ0 , можно получать

                        или иная величина)                                                                                                        различные значения x в момент t = 0.

           Амплитуда колебаний — максимальное отклонение            Фаза колебаний — аргумент функции синус или косинус

Если время ∆t равно периоду колебаний Т, то изменение фазы  ∆ϕ  за это время (Т) должно быть равно 2π (т. к. функции sin и cos повторяют свои значения при

момент                  t = 0       Т — период колебаний изменении аргумента (ϕ) на 2π, а через время T значение колеблющейся величины оп ределяется                как раз должно повториться). 

^{величино} й ϕ₀.                                                         Таким образом, при ∆t = Т  будет ∆ϕ = 2π  ⇒ω=

Если   колебания гармонические, 

т. е. колеблющаяся величина  x  равна  x = A⋅cos(ωt + ϕ₀),

то  вторая производная колеблющейся величины по времени  x′′ будет          пропорциональна самой колеблющейся величине (x):

                                                                         x′(t) = −ωA⋅sin(ωt + ϕ₀)

 x′′(t) = −ω2⋅x            x′′(t) = −ω2A⋅cos(ωt + ϕ₀) = −ω2⋅x

подставлено 1/Т = ν

Если x — координата точки, движущейся вдоль оси ОХ , то:

x′(t) = v_x — проекция скорости ⇒ v_max = ωA  — максимальная                                                                                          скорость.

x′′(t) = a_x — проекция ускорения ⇒ a_max = ω²A  - максимальное                                                                                         ускорение.

Это уравнение называется дифференциальным уравнением гармонических колебаний. Если какая-либо физическая величина  х  подчиняется уравнению такого вида, то можно утверждать, что она зависит от времени по гармоническому закону (sin и cos), а процесс, который описывает величина х, представляет собой гармонические колебания. 

3.  Простейшие колебательные системы

l

                                                                                                                        g                                                                                    L

Ускорение свободного

силой тяжести.

Если кроме силы тяжести на маятник действуют

                                                                              другие постоянные активные силы, то вместо g  в                                                                       ₂

формулу подставляют модуль ускорения,           ^LI_max создаваемого суммой всех активных сил:

2

тока.

Маятник в лифте:

4.  Волна — распространение колебательного процесса в пространстве с течением времени. (Если в какой-то области пространства происходит колебательный процесс, то это может породить аналогичные колебания в соседних областях пространства. Например, если какая-либо точка упругой среды совершает механические колебания, то при этом она, как правило, заставляет колебаться

Пример: на гладкой горизонтальной поверхности лежит шнур и в некоторый момент его крайнюю точку a начинают двигать  вдоль оси ОХ по закону x = Asinωt 

 ^X  vr_m                    ВИД СВЕРХУ:                  Точка а начинает двигаться,

_{О t = 0} при этом ее скорость меняется ^a b c d ^e по закону v_x = x′ = Aωcosωt , _X r так что в момент t = 0 скорость

А v = 0          vm       ^{t =} T Кмаксимальна моменту t =  vТm/4  = точAωк. а а сме-

^О                                               r                4 щается в положение х = А. Со-

X                                 r       vволн седза нейние,  повторяточки шнуютр ееа  движудвижениется ,

v = 0

А                                vm                                      T заставляя двигаться следующие

^О      − vr_m    ^{t =} 2 точдошлаки.  Вдо мом точекнит b t  = и онаТ/4  началаволна 

А_X                         ^{v = 0}      vr_{m 3T} двигмента tт = ьсТя (/4 еесов состпадояниеает с  сосв мотоя- -

^{О                       r}                       t =           нием точки а  в момент t = 0) В

_−А v = 0       ₋ v_m                            r 4 дальнейшемточки будут  вовсевлекаться новые и  вновы ко-е

_А  vr v = 0           _vm          лебательное движение, анало_m

гичное движению источника –

О                                   r                 t = T точки a.

−А            v = 0         − v_m

r

соседние, прилегающие к ней точки среды. Те, в свою очередь, передают колебательное движение следующим точкам и т. д. Таким образом, в колебательный процесс вовлекаются все новые и новые области пространства. Другой пример – электромагнитные колебания. Если в какой-то точке пространства (эту точку назовем источником) происходят r

колебания индукции магнитного поля B , то это порождает в окружающем пространстве колебания напряженности r

электрического поляr E , которые, в свою очередь, порождают

новые колебания B и т. д.  Электромагнитные колебания  распространяются от источника, т. е. начинают происходить во все новых и новых областях пространства)

Фронт волны — поверхность отделяющая область пространства, в которой уже начались колебания, от области, где колебания еще не происходят. Фронт волны перемещается по мере распространения волны. (В

рассмотренном примере со шнуром фронтом волны в момент t = Т/4 является точка b, в момент t = Т/2 – точка с, и т. д.) r Скорость распространения волны ( v_волн ) — скорость движения волнового фронта, а также любой другой поверхности постоянной фазы (любого «горба» волны, или «впадины»).

Механическая волна называется поперечной, если направление движения колеблющихся точек в ней r

перпендикулярно направлению v_волн . Если же колеблющиеся точки движутся параллельно v_волн , то волна называется продольной. (Рассмотренная в примере волна в шнуре – поперечная, а звук – продольная волна.)  Электромагнитные волны являются поперечными, т. к. r r

направление колеблющихся векторов E и B в этих волнах перпендиr -               Длина волны (λ) — минимальное расстояние между точкаr

х λ  _vволн кулярно v_волн . ми, колебания в которых происходят с разностью фаз 2π. колеблющаяся (При такой разности фаз колеблющиеся величины в этих точках величина r – расстояние до   имеют одно и то же значение, так что λ — расстояние между       источника соседними «горбами», или соседними «впадинами» волны)

λ

                                                                            x(r, t) = A⋅cos(ωt − (2π/λ)r + ϕ₀)         λ = v_волн⋅Т = v_волн / ν

Экстернат

Выписка из примерной программы основного общего образования

по физике VII-IX классы.

 Основное содержание курса физики за 9 класс

Механические явления

Глава№1. «Механическое движение. Относительность движения. Система отсчета.  Траектория. Путь.

Глава№2 Прямолинейное равномерное движение. Скорость равномерного прямолинейного движения. Методы измерения расстояния, времени и скорости.

Глава№3 Неравномерное движение.  Мгновенная скорость. Ускорение.  Равноускоренное движение. Свободное падение тел. Графики зависимости пути и скорости от времени.

Глава№4  Равномерное движение по окружности. Период и частота обращения.

Глава№5 Явление инерции. Первый закон Ньютона. Масса тела. Плотность вещества. Методы измерения массы и плотности.

Взаимодействие тел. Сила. Правило сложения сил.

Сила упругости. Методы измерения силы.

Второй закон Ньютона. Третий закон Ньютона.

Глава№6 Сила тяжести. Закон всемирного тяготения. Искусственные спутники Земли. Вес тела. Невесомость. Геоцентрическая и гелиоцентрическая системы мира.

Сила трения.

Момент силы. Условия равновесия рычага. Центр тяжести тела. Условия равновесия тел.  

Глава№7 Импульс. Закон сохранения импульса. Реактивное движение.

Глава№8 Работа. Мощность. Кинетическая энергия. Потенциальная энергия взаимодействующих тел. Закон сохранения механической энергии.  Простые механизмы. Коэффициент полезного действия. Методы измерения энергии, работы и мощности.

Глава№9  Давление. Атмосферное давление. Методы измерения давления. Закон Паскаля. Гидравлические машины. Закон Архимеда. Условие плавания тел.

Глава№10 Механические колебания. Период, частота и амплитуда колебаний. Период колебаний математического и пружинного маятников.

Механические волны. Длина волны. Звук.