КОМПЛЕКТ КОНТРОЛЬНО-ОЦЕНОЧНЫХ СРЕДСТВ ДИФФЕРЕНЦИРОВАННОГО ЗАЧЕТА ПРЕДМЕТА ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО ЦИКЛА УДД.05 «ОСНОВНЫЕ ВОПРОСЫ ФИЗИКИ», СПЕЦИАЛЬНОСТЬ 38.02.05 ТОВАРОВЕДЕНИЕ И ЭКСПЕРТИЗА КАЧЕСТВА ПОТРЕБИТЕЛЬСКИХ ТОВАРОВ

КОМПЛЕКТ КОНТРОЛЬНО-ОЦЕНОЧНЫХ СРЕДСТВ

ДИФФЕРЕНЦИРОВАННОГО ЗАЧЕТА ПРЕДМЕТА

ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО ЦИКЛА

УДД.05 «Основные вопросы ФИЗИКИ»,

специальность 38.02.05 Товароведение и экспертиза качества потребительских товаров 

Челябинск 2021

Комплект оценочных средств предназначен для естественно-научного профиля профессионального образования и содержит материалы по оценке сформированности предметных результатов обучения, проверяемых в рамках промежуточной аттестации на зачете предмета общеобразовательного цикла Основные вопросы физики, основной образовательной программы по специальности 38.02.05 Товароведение и экспертиза качества потребительских товаров.

Организация-разработчик: государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение «Челябинский государственный колледж индустрии питания и торговли»

Разработчик:

Щапова Елена Геннадьевна – преподаватель общеобразовательного цикла ГБПОУ «Челябинский государственный колледж индустрии питания и торговли»

Эксперт:

СОДЕРЖАНИЕ

Промежуточная аттестация – дифференцированный зачет

Промежуточная аттестация представляет собой процедуру аттестации обучающихся на уровне среднего общего образования и проводится по окончанию изучения предмета. Промежуточная аттестация проводится в форме дифференцированного зачета с использованием контрольных измерительных материалов, представляющих собой комплексы заданий в стандартизированной форме. При использовании стандартизированных измерительных материалов критерии достижения/освоения учебного материала задаются на уровне получения 65 % от максимального балла за выполнение заданий базового и углубленного уровня.

Спецификация контрольных измерительных материалов по предмету «Основные вопросы физики» для проведения процедуры промежуточной аттестации (дифференцированный зачет).

1. Назначение диагностической работы:

Работа предназначена для проведения процедуры диагностики (по разделам программы учебного предмета: Механика, Основы молекулярной физики и термодинамики, Основы электродинамики, Колебания и волны, Элементы квантовой физики.

2. Документы, определяющие содержание работы:

Федеральный государственный образовательный стандарт среднего (полного) общего образования (Приказ Министерства образования и науки Российской Федерации от 28 июля 2014 г. № 835).

3. Подходы к отбору содержания, разработке структуры КОС

Концептуальные подходы к формированию КОС по предмету «Основные вопросы физики» при реализации среднего общего образования в рамках образовательной программы среднего профессионального образования определялись спецификой предмета в соответствии с указанными в п. 2 нормативными документами. Намеченный во ФГОС среднего общего образования компетентностный подход отразился в содержании работы.

4. Структура КОС

1 Спецификация контрольно-оценочного средства

2 Регламент проведения зачета

3 Задание зачета

4 Оценка результата зачета

I СПЕЦИФИКАЦИЯ КОНТРОЛЬНО-ОЦЕНОЧНОГО СРЕДСТВА

1.1 Область применения

Комплект оценочных средств предназначен для оценки зачета предмета УДД.05 «Основные вопросы физики», основной образовательной программы по специальности 38.02.05 Товароведение и экспертиза качества потребительских товаров, направленного для оценки сформированности предметных результатов.

Комплект оценочных средств создан на основе требований ФГОС среднего общего образования, предъявляемых к содержанию и результатам освоения учебного предмета «Основные вопросы физики», в соответствии с Рекомендациями по организации получения среднего общего образования в пределах освоения образовательных программ среднего профессионального образования на базе основного общего образования

Содержание комплекта контрольно-оценочных средств учебного предмета «Основные вопросы физики» разработано с ориентацией на естественно-научный профиль профессионального образования. При освоении специальностей СПО естественно-научного профиля профессионального образования предмет «Основные вопросы физики» изучается на базовом уровне ФГОС среднего общего образования с учетом специфики осваиваемой специальности. Изучение предмета общеобразовательного цикла «Основные вопросы физики» завершается подведением итогов в форме дифференцированного зачета в рамках промежуточной аттестации студентов в процессе освоения основной ОПОП СПО с получением среднего общего образования (ППКРС).

1.2 Тип задания

Задание дифференцированного зачета предмета общеобразовательного цикла «Основные вопросы физики», состоит из 2-х этапов:

Теоретический этап – решение тестового задания;

Практический этап – решение учебных задач, при решении которых могут использоваться сборники, нормативные и справочные источники.

1.3 Время выполнения задания

Максимальное время выполнения заданий – 2 академических часа, из них:

инструктаж экзаменуемых, по ознакомлению с заданием и правилом выполнения – 10 минут;

выполнение тестового задания – 40 мин

решение учебно-профессиональных задач – 40 мин

проверка выполненного задания – 30 минут.

II РЕГЛАМЕНТ ПРОВЕДЕНИЯ ЗАЧЕТА

2.1 Кадровое обеспечение оценочных мероприятий

Состав экзаменационной комиссии формируется из числа преподавателей 2-х человек:

2.2 Организация и проведение зачета

2.2.1 Выполнение заданий дифференцированного зачета предмета общеобразовательного цикла осуществляется в кабинете теоретического обучения в течение 2 академических часов. Распределение времени прописано в пункте 1.3.

2.2.2 Для всех экзаменуемых предусмотрено выполнение задания одного варианта, который предоставляется каждому экзаменуемому в печатном виде на каждом этапе зачета (теоретического и практического) и шариковая ручка

Первым проводиться теоретический этап, задание выполняется в строго отведённое время, какими - либо источниками пользоваться запрещено. После выполнения задание сразу сдается на проверку.

Приступая ко второму практическому этапу для решения учебных задач, всем экзаменуемым обязательно предоставляется задание в печатном виде, необходимые для выполнения справочные материалы. После выполнения задание сразу сдается на проверку.

2.2.3 Во время проведения зачета обеденный перерыв не предусмотрен. В случае возникновения внепланового технического перерыва, время на выполнения заданий увеличивается на его срок.

2.2.4 В случае возникновения несчастного случая или болезни экзаменуемого преподавателем незамедлительно принимаются действия по привлечению ответственных лиц для оказания медицинской помощи. Далее принимается решение об отстранении экзаменуемого от дальнейшего участия в зачете или назначении ему дополнительного времени в пределах времени, предусмотренного планом проведения зачета.

2.2.5 В случае отстранения экзаменуемого от дальнейшего участия в зачете ввиду болезни или несчастного случая, ему начисляются баллы за любую завершенную работу.

2.2.6 Вышеуказанные случаи подлежат обязательной регистрации в протоколе учета времени и нештатных ситуаций.

2.2.7 Участник, нарушивший правила поведения на зачете, и чье поведение мешает процедуре проведения зачета, получает предупреждение с занесением в протокол учета времени и нештатных ситуаций, который подписывается всеми членами ЭК. Потерянное время при этом не компенсируется участнику, нарушившему правило.

2.2.8 После повторного предупреждения участник удаляется с кабинета, вносится соответствующая запись в протоколе с подписями всех членов ЭК.

III ЗАДАНИЕ ЗАЧЕТА

3.1 Описание заданий зачета

3.1.1 Тестовые задания нацелены на выявление уровня овладения обучающимися спецификой учебного предмета «Основные вопросы физики», его цели и задачи, исторически сложившуюся структуру естественно-научного образования. Задания формируются исходя из необходимости оценки уровня овладения обучающимися всех основных групп планируемых результатов по предмету «Основные вопросы физики». В содержание работы включены знания на определение сформированности предметных результатов курса физики; овладение методологическими умениями; применение знаний при объяснении физических процессов, явлений, а также решении элементарных задач. Овладение умениями по работе с информацией естественно-научного содержания проверяется опосредованно через представления её различными способами (в виде рисунков, схем, таблиц, графиков, диаграмм).

Распределение заданий диагностической работы по основным содержательным разделам предмета общеобразовательного цикла «Основные вопросы физики» представлено в таблице.

Варианты тестовых заданий представлены в Приложении А.

Форма вопроса «одиночный выбор» – вопрос закрытой формы с выбором одного варианта ответа состоит из неполного утверждения с одним ключевым элементом и множеством допустимых заключений, одно из которых являются правильным.

Форма вопроса «множественный выбор» – вопрос закрытой формы с выбором нескольких вариантов ответа состоит из неполного утверждения с несколькими ключевым элементами и множеством допустимых заключений, несколько из которых являются правильными.

Форма вопроса «установление правильной последовательности» – вопрос на установление правильной последовательности состоит из однородных элементов некоторой группы и четкой формулировки критерия упорядочения этих элементов.

Форма вопроса «установление соответствия» – вопрос на установление соответствия состоит из нескольких групп элементов и четкой формулировки критерия выбора соответствия между ними.

Выполнение задания «Тестирование» могут реализовываться посредством применения прикладных компьютерных программ, что обеспечивает возможность генерировать для каждого участника уникальную последовательность заданий, содержащую требуемое количество вопросов и исключающую возможность повторения заданий.

При выполнении задания «Тестирование» обучающемуся предоставляется возможность в течение всего времени, отведенного на выполнение задания, вносить изменения в свои ответы, пропускать ряд вопросов с возможностью последующего возврата к пропущенным заданиям.

Варианты практических задач представлены в Приложении Б.

При решении задач обучающемуся предоставляется возможность в течение всего времени, отведенного на выполнение задания, вносить изменения в свои выполненные задания, пропускать ряд заданий с возможностью последующего возврата к пропущенным заданиям.

IV ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ЗАЧЕТА

4.1 В ходе оценки заданий зачета дисциплины используются:

на теоретическом этапе – эталоны ответов;

на практическом этапе – решение учебных задач, наблюдение за проведением эксперимента.

4.2 Шкала перевода баллов в оценку:

теоретическая часть

практическая часть

4.3 Шкала перевода баллов в оценку за все выполненные части

4.4 Положительное решение о выполнении требования к уровню сформированности основных видов деятельности обучающихся (на уровне учебных действий) принимается в случае, если студент набрал не менее 36 баллов из 68 баллов возможных.

В случае, если обучающийся набрал менее 36 баллов, то экзаменационная комиссия выставляет оценку – основные виды деятельности обучающихся (на уровне учебных действий) не освоены.

ПРИЛОЖЕНИЕ А

ТЕСТОВОЕ ЗАДАНИЕ

по специальности 38.02.05 Товароведение и экспертиза качества потребительских товаров

Студент(а)(ки)______________________________________________ группы № ______

по учебному предмету «Основные вопросы физики»

1. Установите соответствие между примерами и физическими явлениями, которые эти примеры иллюстрируют. Для каждого примера проявления физических явлений из первого столбца подберите соответствующее название физического явления из второго столбца.

 

2. Прочитайте перечень понятий, с которыми вы сталкивались в курсе физики:

 

объём, диффузия, сила тока, индукция магнитного поля, кипение, преломление света.

 

Разделите эти понятия на две группы по выбранному вами признаку. Запишите в таблицу название каждой группы и понятия, входящие в эту группу.

3. Чем сильнее ветер, тем быстрее вращаются лопасти ветряных мельниц и, таким образом, вырабатывается больше электроэнергии. Однако на самом деле между скоростью ветра и произведённой электроэнергией нет прямой связи. Ниже приведены четыре условия, при которых в действительности производится энергия с помощью ветра.

− Лопасти начнут вращаться, когда скорость ветра будет равна V1.

− Из соображений безопасности скорость вращения лопастей не будет увеличиваться, когда скорость ветра станет больше V2.

− При скорости ветра, равной V2, электрическая энергия будет максимальной.

− Лопасти перестанут вращаться, когда скорость ветра будет равна V3.

На каком из графиков лучше всего показана зависимость между скоростью ветра и вырабатываемой электроэнергией при соблюдении этих условий работы?

 

Запишите в таблицу выбранные буквы под соответствующими цифрами.

4. При вытекании воздуха из надутого воздушного шарика он приходит в движение (см. рисунок). К ак называется такой вид движения в физике?

А) поступательное движение;

Б) реактивное движение;

В) механическое движение.

5. Сплошной кубик ставят на стол сначала гранью, имеющей наименьшую площадь поверхности, затем – гранью с наибольшей площадью поверхности (см. рисунок).

Как при этом меняются давление и сила давления кубика на стол, а также потенциальная энергия кубика относительно поверхности стола?

Для каждой величины определите соответствующий характер её изменения:

А) увеличится;

Б ) уменьшится;

В) не изменится.

6. В физике утверждение считается истинным, если оно

А) широко известно

Б) опубликовано в газетах

В) высказано авторитетными учеными

Г) многократно проверено экспериментально разными учеными

7. В два одинаковых сосуда налили раствор медного купороса (раствор голубого цвета), а поверх налили воду (рис. 1). Один из сосудов оставили при комнатной температуре, а второй поставили в холодильник. Через несколько дней сравнили растворы и отметили, что граница двух жидкостей гораздо заметнее размыта в сосуде, который находился при комнатной температуре (рис. 2 и 3).

Выберите из предложенного перечня два утверждения, которые соответствуют результатам проведённых экспериментальных наблюдений. Укажите их номера.

А) Процесс диффузии можно наблюдать в жидкостях.

Б) Скорость диффузии зависит от температуры вещества.

В) Скорость диффузии зависит от агрегатного состояния вещества.

Г) Скорость диффузии зависит от рода жидкостей.

Д) В твёрдых телах скорость диффузии наименьшая.

8. Какой набор приборов и материалов необходимо использовать, чтобы экспериментально показать наличие двух разных полюсов у магнита?

А) два полосовых магнита, подвешенных на нитях

Б) магнитная стрелка и прямолинейный проводник, подключённый к источнику постоянного тока

В) проволочная катушка, подключённая к миллиамперметру, полосовой магнит

Г) полосовой магнит, лист бумаги и железные опилки

9.Ученик исследовал движение шарика, брошенного горизонтально. Для этого он измерил координаты летящего шарика в разные моменты времени его движения и заполнил таблицу:

Погрешность измерения координат равна 1 см, а промежутков времени – 0,01 с. На каком из графиков верно построена зависимость координаты у шарика от времени t?

10. Ученик предположил, что напряжение U на полюсах источника тока линейно убывает с увеличением силы тока I. Результаты его исследования приведены в таблице.

Результаты показывают, что предположение

А) выполняется на всём интервале измеренных значений

Б) выполняется в интервале от 0 А до 1 А

В) не выполняется на всём интервале измеренных значений

Г) выполняется в интервале от 1 А до 1,8 А

11. Прочитайте текст и вставьте на место пропусков слова (словосочетания) из приведённого списка.

Стеклянная колба закрыта пробкой, через которую введена резиновая трубка. Охладим воздух, находящийся в колбе, поместив её в снег или в холодную воду. После этого опустим резиновую трубку в прозрачный сосуд, заполненный водой, и повысим температуру воздуха в колбе, нагревая её руками (см. рисунок). В процессе нагревания колбы можно наблюдать, как _____________________ ___________. Если нагревание воздуха в колбе происходит достаточно медленно, то давление воздуха в колбе _____________________, и процесс можно считать ________________________.

 Список слов и словосочетаний

А ) вода частично заполняет колбу

Б) пузырьки воздуха выходят из трубки в воду

В) остаётся равным атмосферному

Г) медленно повышается

Д) адиабатным

Е) изобарным

Ж) изотермическим

12. Хозяйка поставила на кухонный стол литровый пакет апельсинового сока из холодильника и кастрюлю с подогретым на плите молоком массой 500 г. Температура в холодильнике поддерживается на уровне 3°С, а температура молока составляет 73°С. Температура в кухне постоянна и равна 22°С.Какова будет температура апельсинового сока после достижения теплового равновесия?

А) 32°С.

Б) 73°С.

В) 22°С.

13. Камертон имеет собственную частоту колебаний 440 Гц. Какой частоты надо взять другой камертон, чтобы наблюдать явление резонанса?

А) 400 Гц.

Б) 300 Гц.

В) 440 Гц.

14. В таблице приведена нижняя граница частот, воспринимаемых органом слуха некоторых животных.

Кто из указанных животных воспринимает звуковой сигнал с длиной волны 5 м? Скорость звука в воздухе принять равной 340 м/с.

15. В паспорте электрического фена написано, что мощность его двигателя составляет 1,2кВт при напряжении в сети 220 В. Определите силу тока, протекающего по электрической цепи фена при включении его в розетку.

А ) 2 А;

Б) 5,5 А;

В) 200 А.

16. Выберите два верных утверждения, которые соответствуют содержанию текста. Запишите в ответ их номера.

А) Молния – это электрический разряд в атмосфере.

Б) Молния – это излучение света облаком, имеющим большой электрический заряд.

В) Над Землёй висит облако, поверхность которого, обращённая к Земле, заряжена положительно. Поверхность Земли в этом месте будет заряжена положительно.

Г) Над Землёй висит облако, поверхность которого, обращённая к Земле, заряжена положительно. Поверхность Земли в этом месте будет заряжена отрицательно

Д) Над Землёй висит облако, поверхность которого, обращённая к Земле, заряжена положительно. Заряд поверхности Земли в этом месте будет равен нулю.

Молния

Красивое и небезопасное явление природы – молния – представляет собой искровой разряд в атмосфере.

Уже в середине XVIII в. исследователи обратили внимание на внешнее сходство молнии с электрической искрой. Высказывалось предположение, что грозовые облака несут в себе большие электрические заряды и молния есть гигантская искра, ничем, кроме размеров, не отличающаяся от искры между шарами электрофорной машины. На это указывал М. В. Ломоносов, занимавшийся изучением атмосферного электричества.

Ломоносов построил «громовую машину» – конденсатор, находившийся в его лаборатории и заряжавшийся атмосферным электричеством посредством провода, конец которого был выведен из помещения и поднят на высоком шесте. Во время грозы из конденсатора можно было извлекать искры. Таким образом, было показано, что грозовые облака действительно несут на себе огромный электрический заряд.

Разные части грозового облака несут заряды разных знаков. Чаще всего нижняя часть облака (обращенная к Земле) бывает заряжена отрицательно, а верхняя – положительно. Поэтому если два облака сближаются разноимённо заряженными частями, то между ними проскакивает молния.

Однако грозовой разряд может произойти и иначе. Проходя над Землёй, грозовое облако создаёт на её поверхности большой индуцированный заряд, и поэтому облако и поверхность Земли образуют две обкладки большого конденсатора. Напряжение между облаком и Землёй достигает нескольких миллионов вольт, и в воздухе возникает сильное электрическое поле. В результате может произойти пробой, т.е. молния, которая ударит в землю. При этом молния иногда поражает людей, дома, деревья.

Гром, возникающий после молнии, имеет такое же происхождение, что и треск при проскакивании искры. Он появляется из-за того, что воздух внутри канала молнии сильно разогревается и расширяется, отчего и возникают звуковые волны. Эти волны, отражаясь от облаков, гор и других объектов, создают длительное многократное эхо, поэтому и слышны громовые раскаты.

17. Воздух в комнате состоит из смеси газов: кислорода, азота, углекислого газа, паров воды и др. Какие из физических параметров этих газов обязательно одинаковы при тепловом равновесии?

А) средний квадрат скорости теплового движения

Б) температура

В) парциальное давление

Г) концентрация

Д) среди приведенных ответов нет правильного

18. Вставьте в предложение пропущенные слова (сочетания слов), используя информацию из текста.

Наиболее современные марки автомобилей оснащены каталитическими конвертерами, которые делают выхлопные газы менее вредными для людей и окружающей среды. Около 90 % вредных выхлопных газов преобразуется в менее вредные. Ниже приведены некоторые газы, которые поступают в конвертер и выходят из него.

Из рисунка видно, что каталитический конвертер снижает в _____ раз количество вредных оксидов СО, NО и NО2, превращая их в невредные углекислый газ и ______.

 

19. Прочитайте текст и вставьте пропущенные слова. Слова в ответе могут повторяться.

А) уменьшается

Б) увеличивается

В) не изменяется

  С крыши дома оторвалась сосулька. По мере её падения кинетическая энергия сосульки ___________________, её потенциальная энергия относительно поверхности Земли ___________________. Если пренебречь сопротивлением воздуха, то можно говорить о том, что полная механическая энергия сосульки ___________________.

  Запишите в ответ буквы в соответствующем порядке.

20. Прочитайте текст и вставьте пропущенные слова. Слова в ответе могут повторяться.

А) сохраняется

Б) увеличивается

В) уменьшается

 

Мальчик подбросил мяч вертикально вверх. По мере подъёма полная механическая энергия мяча __________, кинетическая энергия __________. При уменьшении скорости мяча, кинетическая энергия мяча ___________.

Запишите в ответ буквы в соответствующем порядке.

21. Автомобиль движется по прямому участку пути. На графике представлена зависимость его скорости от времени.

 

  Выберите два утверждения, которые верно описывают движение автомобиля, и запишите номера, под которыми они указаны:

А) Автомобиль не останавливался.

Б) Первые 10 с автомобиль ехал равноускоренно, замедляясь.

В) Максимальный модуль ускорения автомобиля 4 м/с2.

Г) Через 30 с автомобиль остановился, а затем поехал в другую сторону.

Д) Максимальная скорость автомобиля за весь период наблюдения составляет 72 км/ч.

22. Прочитайте текст и вставьте на место пропусков слова (словосочетания) из приведённого списка.

Для исследования электризации тел возьмём мелко нарезанную бумагу, стеклянную палочку и кусок шёлка. Если натереть стеклянную палочку о шёлк, а затем поднести её к мелко нарезанным бумажкам, то наблюдается _________________________________. Это взаимодействие объясняется электризацией кусочков бумаги посредством __________________. Объясняется электризация перераспределением ____________________________ между телами или внутри тела.

  Список слов и словосочетаний

А) взаимодействие между стеклянной палочкой и куском шёлка

Б ) притяжение листочков бумаги к стеклянной палочке

В) магнитное притяжение листочков бумаги друг к другу

Г) трения

Д) влияния

Е) соприкосновения

Ж) электрического заряда

З) нейтральных молекул

23. Человек переводит взгляд со страницы книги на облака за окном. Как при этом меняются фокусное расстояние и оптическая сила хрусталика глаза человека?

Установите соответствие между физическими величинами и их возможными изменениями.

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

А) увеличивается

Б) уменьшается

В) не изменяется

Запишите в таблицу выбранные буквы для каждой физической величины. Буквы в ответе могут повторяться.

24. Необходимо собрать экспериментальную установку, с помощью которой можно определить коэффициент трения скольжения стали по дереву. Для этого школьник взял стальной брусок с крючком. Какие два предмета из приведённого ниже перечня оборудования необходимо дополнительно использовать для проведения этого эксперимента?

А) деревянная рейка

Б) динамометр

В) мензурка

Г) пластмассовая рейка

Д) линейка

  В ответ запишите буквы выбранных предметов.

25. Какое физическое явление лежит в основе работы роутера (маршрутизатора)?

Роутер (маршрутизатор)

Д ля работы мобильной связи, модемов, спутниковых систем и многих других устройств используются беспроводные технологии. Одним из примеров использования беспроводных технологий является Wi-Fi. Обязательным условием беспроводной связи устройства с сетью Интернет является наличие точки доступа – роутера или маршрутизатора. Связь между точкой доступа (роутером) и устройством осуществляется с помощью электромагнитного излучения определённого диапазона, которое излучается роутером, распространяется в воздухе со скоростью света и принимается устройством (например, ноутбуком). Каждый роутер работает в определённом диапазоне частот, в котором выделяется центральная частота. На сегодняшний день стандарты Wi-Fi сети поддерживаются двумя центральными частотами: 2,4 ГГц и 5 ГГц (ГГц – гигагерц – 109 Гц). Наиболее часто встречающаяся рабочая центральная частота – это 2,4 ГГц.

ЭТАЛОН ОТВЕТОВ ТЕСТОВОЙ ЧАСТИ

Шкала перевода баллов в оценку:

К практической части зачета допускаются студенты, набравшие не менее 25 баллов из возможных 47 баллов.

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ

по специальности 38.02.05 Товароведение и экспертиза качества потребительских товаров

Студент(а)(ки)______________________________________________ группы № ______

по предмету общеобразовательного цикла «Основные вопросы физики»

Задача 1. В кастрюлю с 2 л воды температурой 25°С долили 3 л кипятка температурой 100°С. Какова будет температура воды после установления теплового равновесия? Теплообмен с окружающей средой и теплоемкость кастрюли не учитывайте. Ответ приведите в градусах цельсия.

Задача 2. Во что лучше поместить ёмкость с мороженым при его приготовлении для наилучшего охлаждения: в чистый лёд или смесь льда и соли? Ответ поясните.

Охлаждающие смеси

Возьмём в руки кусок сахара и коснёмся им поверхности кипятка. Кипяток втянется в сахар и дойдёт до наших пальцев. Однако мы не почувствуем ожога, как почувствовали бы, если бы вместо сахара был кусок ваты. Это наблюдение показывает, что растворение сахара сопровождается охлаждением раствора. Если бы мы хотели сохранить температуру раствора неизменной, то должны были бы подводить к раствору энергию. Отсюда следует, что при растворении сахара внутренняя энергия системы сахар-вода увеличивается.

То же самое происходит при растворении большинства других кристаллических веществ. Во всех подобных случаях внутренняя энергия раствора больше, чем внутренняя энергия взятых в отдельности кристалла и растворителя при той же температуре.

В примере с сахаром необходимое для его растворения количество теплоты отдаёт кипяток, охлаждение которого заметно даже по непосредственному ощущению.

Если растворение происходит в воде при комнатной температуре, то температура получившейся смеси в некоторых случаях может оказаться даже ниже 0°С, хотя смесь и остаётся жидкой, поскольку температура застывания раствора может быть значительно ниже нуля. Этот эффект используют для получения сильно охлажденных смесей из снега и различных солей.

Снег, начиная таять при 0°С, превращается в воду, в которой растворяется соль; несмотря на понижение температуры, сопровождающее растворение, получившаяся смесь не затвердевает. Снег, смешанный с этим раствором, продолжает таять, забирая энергию от раствора и, соответственно, охлаждая его. Процесс может продолжаться до тех пор, пока не будет достигнута температура замерзания полученного раствора. Смесь снега и поваренной соли в отношении 2÷1 позволяет, таким образом, получить охлаждение до −21°С; смесь снега с хлористым кальцием (СаСl2) в отношении 7÷10 – до −50°С.

Задача 3. Тело массой 100 кг поднимают с помощью троса на высоту 25 м в первом случае равномерно, а во втором – с ускорением 2 м/с2. Найдите отношение работы силы упругости троса при равноускоренном движении груза к работе силы упругости при равномерном подъёме.

Задача 4. Сколько времени потребуется электрическому нагревателю, чтобы довести до кипения 2,2 кг воды, начальная температура которой 10 °С? Сила тока в нагревателе 7 А, напряжение в сети 220 В, КПД нагревателя равен 45%.

Задача 5. На белой бумаге написано красными чернилами слово. Через стекло какого цвета не удастся прочесть написанное? Ответ поясните.

Задача 6. На входе в электрическую цепь квартиры стоит предохранитель, размыкающий цепь при силе тока 20 А. Подаваемое в цепь напряжение равно 220 В. Какое максимальное количество утюгов, мощность каждого из которых равна 400 Вт, можно одновременно включить в квартире?

Задача 7. Температура нагревателя идеального теплового двигателя Карно равна 527оС, а температура холодильника равна 27оС. Рабочее тело получает от нагревателя за один цикл количество теплоты 25 кДж. Какую работу совершает за цикл рабочее тело двигателя? Ответ укажите в килоджоулях с точностью до десятых.

Задача 8. Прочитайте фрагмент инструкции к микроволновой печи и ответьте на вопрос.

 

Почему в инструкции требуется обеспечивать надежность закрывания дверцы микроволновой печи?

ЭТАЛОН ВЫПОЛНЕНИЯ ПРАКТИЧЕСКОЙ ЧАСТИ

Задача 1. В кастрюлю с 2 л воды температурой 25°С долили 3 л кипятка температурой 100°С. Какова будет температура воды после установления теплового равновесия? Теплообмен с окружающей средой и теплоемкость кастрюли не учитывайте. Ответ приведите в градусах цельсия.

Ответ: 70оС

Задача 2. Во что лучше поместить ёмкость с мороженым при его приготовлении для наилучшего охлаждения: в чистый лёд или смесь льда и соли? Ответ поясните.

Ответ: Как следует из текста, растворение большинства кристаллических веществ – эндотермическая реакция, т. е. такая, которая требует определённое количество теплоты для протекания. Таким образом, для наилучшего охлаждения стоит использовать смесь льда и соли.

Задача 3. Тело массой 100 кг поднимают с помощью троса на высоту 25 м в первом случае равномерно, а во втором – с ускорением 2 м/с2. Найдите отношение работы силы упругости троса при равноускоренном движении груза к работе силы упругости при равномерном подъёме.

Ответ: 1,2

Задача 4. Сколько времени потребуется электрическому нагревателю, чтобы довести до кипения 2,2 кг воды, начальная температура которой 10°С? Сила тока в нагревателе 7 А, напряжение в сети 220В, КПД нагревателя равен 45%.

Ответ: 1200с

Задача 5. На белой бумаге написано красными чернилами слово. Через стекло какого цвета не удастся прочесть написанное? Ответ поясните.

Ответ: написанное красными чернилами слово не удастся прочесть

через стекло красного цвета (того же цвета, что и цвет чернил).

Объяснение: красные чернила поглощают свет всех цветов, кроме красного,

а красный свет отражают. Белая бумага отражает лучи всех цветов,

но красное стекло поглощает весь свет, кроме красного.

В глаза попадут одинаковые лучи и от чернил,

и от бумаги, поэтому слово будет неразличимо.

Задача 6. На входе в электрическую цепь квартиры стоит предохранитель, размыкающий цепь при силе тока 20 А. Подаваемое в цепь напряжение равно 220 В. Какое максимальное количество утюгов, мощность каждого из которых равна 400 Вт, можно одновременно включить в квартире?

Ответ: 10

Задача 7. Температура нагревателя идеального теплового двигателя Карно равна 527оС, а температура холодильника равна 27оС. Рабочее тело получает от нагревателя за один цикл количество теплоты 25 кДж. Какую работу совершает за цикл рабочее тело двигателя? Ответ укажите в килоджоулях с точностью до десятых.

Ответ: 15,6кДЖ

Задача 8. Прочитайте фрагмент инструкции к микроволновой печи и ответьте на вопрос.

Ответ: В микроволновой печи пища разогревается в процессе проникновения СВЧ-излучения. При нарушении уплотнения дверцы (или дефекте дверцы) СВЧ-излучение

может проникать наружу и воздействовать на ткани человека точно так же,

как на приготовляемую пищу, нанося вред здоровью человека.