Контрольно-измерительный материал по физике | Духно Наталья Ивановна. Работа №362384

Бюджетное профессиональное образовательное учреждение Омской области
«Омский авиационный колледж имени Н.Е. Жуковского»

 

 

Утверждаю:

Заместитель директора

_______________ О.А. Троцкая

«____»__________2024 г.

 

 

 

 

 

Комплект

контрольно-измерительных материалов

по учебной дисциплине

«ООД 09. ФИЗИКА»

 

по специальностям

15.02.10 Мехатроника и робототехника (по отраслям)

Форма промежуточной аттестации

(экзамен)

 

 

Форма обучения (очная)

 

 

 

Омск, 2024

 

Разработчики:

Духно Н.И., преподаватель БПОУ «Омавиат»

Сабитова А.В., преподаватель БПОУ «Омавиат»

 

 

 

 

РАССМОТРЕНО

цикловой методической комиссией ЕНД

председатель ЦМК

_____________________ Уфимцева Н.Б.

Протокол № 3

« » 11 2024 г.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Организация-разработчик:

© БПОУ «Омавиат».

 

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

 

Комплект контрольно-измерительных материалов (КИМ) предназначен для контроля и оценки образовательных достижений студентов, освоивших программу учебной дисциплины «Физика».

КИМ включает контрольные материалы для проведения промежуточной аттестации в форме экзамена.

КИМ разработан в соответствии с требованиями федерального государственного образовательного стандарта среднего (полного) общего образования и рабочей программой учебной дисциплины «Физика».

Контрольно-оценочные задания позволяют определить умения и знания, которыми должен овладеть обучающийся в результате освоения дисциплины.

Перечень результатов обучения, знаний и умений, подлежащих промежуточной аттестации

Таблица 1

Результаты обучения (освоенные умения, усвоенные знания)

Промежуточная аттестация

У1 владеть основополагающими физическими понятиями и величинами, характеризующими физические процессы

+

У2 решать расчетные задачи с явно заданной физической моделью, используя физические законы и принципы; на основе анализа условия задачи выбирать физическую модель, выделять физические величины и формулы, необходимые для ее решения, проводить расчеты и оценивать реальность полученного значения физической величины; решать качественные задачи, выстраивая логически непротиворечивую цепочку рассуждений с опорой на изученные законы, закономерности и физические явления

+

У3 уметь объяснять особенности протекания физических явлений:

+

У4 применять полученные знания для объяснения условий протекания физических явлений в природе и для принятия практических решений в повседневной жизни

+

 

 

 

 

 

 

Таблица 2

Кодификатор контрольных заданий

Функциональный признак оценочного средства

(тип контрольного задания)

Код контрольного задания

Теоретическое задание

ТЗ

Практическое задание

ПЗ

Расчетное задание

РЗ

Контрольно-оценочные задания представлены в форме билетов для устного экзамена, каждый из которых содержит три задания.

Первое задание – теоретический вопрос.

Второе задание - практическое задание

Третье задания – задачи.

Комплект экзаменационных материалов состоит из 32 билетов.

Материалы сгруппированы по тематическому признаку следующим образом: разделы механика (кинематика, динамика, законы сохранения в механике, механические колебания и волны,); МКТ и термодинамика; раздел электродинамика (электростатика, постоянный электрический ток, магнитное поле, электромагнитная индукция, электромагнитные колебания и волны, оптика); раздел квантовая физика; эволюция Вселенной.

В каждом разделе представлены задания разных форм и разных уровней сложности.

Задание 1 ТЗ представлено теоретическими вопросами (приложение). Вопросы сформулированы таким образом, что позволяют выявить сформированность компетентности – умение свободно формулировать и излагать ответы на поставленные вопросы.

Задание 2 ПЗ представлено практическими вопросами (приложение). Вопросы сформулированы таким образом, что позволяют выявить сформированность профессиональной компетентности – умение свободно формулировать и обосновывать ответы на поставленные вопросы.

Задание 3 ТЗтакая форма проверки позволяет определить практические навыки студентов и умение применять знания в новых или измененных условиях.

 

Для подготовки ответа на вопросы билета обучающимся предоставляется не менее 30 минут времени. При проведении экзамена по физике обучающимся предоставляется право использовать при необходимости: справочные таблицы физических величин, плакаты и таблицы для ответов на теоретические вопросы, непрограммируемый калькулятор для вычислений при решении задач.

 

 

Рекомендации по оцениванию заданий № 1

Баллы за теоретический вопрос выставляются преподавателем на основе поэлементного анализа ответа обучающегося с учетом требований к знаниям и умениям той программы, по которой обучались студенты, а также структурных элементов тех видов знаний, которые включены в теоретический вопрос. В вопросе выделено пять примерно одинаковых по содержательному наполнению дидактические единицы. За каждую из единиц выставляется 1 балл, если обучающийся в своем ответе осветил все элементы, которые относятся к обязательным результатам обучения.

 

Критерии оценивания выполнения задания

(оценка устного ответа обучающихся).

Балл

показывает верное понимание физической сущности рассматриваемых явлений и закономерностей, законов и теорий

1

дает точное определение и истолкование основных понятий, законов, теорий, а также правильное определение физических величин, их единиц и способов измерений

1

правильно выполняет чертежи, схемы и графики; строит ответ по собственному плану, сопровождает рассказ новыми примерами

1

может установить связь между изучаемым и ранее изученным материалом по курсу физики

1

умеет производить вывод формул основных законов

1

Всего

5

 

Рекомендации по оцениванию заданий № 2

Выполнение упражнений, представленных в форме стандартной задачи, теста, графического задания. Ответы заданий оцениваются: правильный ответ -5 баллов, неправильный ответ -0 баллов.

Рекомендации по оцениванию заданий №3

Решение расчетных задач оценивается на основе обобщенных критериев оценки выполнения задания, которые приведены ниже. Максимальный балл за решение расчетной задачи – 5 баллов.

 

Критерии оценивания выполнения заданий (оценка решения задач обучающихся).

Балл

верно записано краткое условие задачи (с учетом системы СИ)

1

верно записаны формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо для решения задач выбранным способом (в случае необходимости сделать схематический рисунок, схема или график, отражающий условия задачи)

1

представлено решение в общем виде, без каких – либо числовых расчетов

2

верно проведены математические преобразования и расчеты, приводящие к правильному числовому ответу (при этом допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями)

1

Всего

5

 

Перевод полученных студентом баллов за выполнение каждого из заданий билета в пятибалльную шкалу осуществляется с учетом следующих рекомендаций:

1. Отметка «5» выставляется в том случае, если аттестуемый получил 13 –15 баллов. При этом он должен продемонстрировать высокий уровень знаний и умений по трем заданиям билета, набрав 5 баллов за первое задание, не менее 4 и 4 балла за выполнение второго и третьего задания.

2. Отметка «4» выставляется при условии получения аттестуемым 10 – 12 баллов. При этом он должен показать понимание основного содержания трех заданий билета, набрав не менее 4 баллов за первое задание, 3 и 3 балла за выполнение второго и третьего задания.

3. Отметка «3» выставляется при получении 6 – 9 баллов. При этом аттестуемый должен показать владение основным содержанием не менее чем по двум заданиям билета, например, набрав 3 балла за первое задание и 3 балла за второе задание.

4. Отметка «2» выставляется при получении 1 – 5 баллов.

Критерии оценивания доводятся до сведения обучающихся. Отметки за экзаменационную работу выставляются в день экзамена.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Комплект контрольно-измерительных материалов

 

Теоретические задания (ТЗ)

Перечень вопросов к первым заданиям экзаменационных билетов по дисциплине «Физика»

Дайте определение основных понятий

м

еханического движения и перечислить его виды.

Дайте определение основным понятиям кинематики (путь, скорость, ускорение). Дать определение прямолинейного равноускоренного движения.

Сформулировать законы Ньютона. Объяснить понятие- инерциальная системы отсчёта. Дать понятие физической величины

–

сила

(определение, обозначение, формула).

Дайте понятие физической величины -импульс тела. Сформулировать определение закона сохранения импульса и записать его математическое выражение.

Сформулировать определение силы трения скольжения и упругости и записать математическое выражение данных сил.

Сформулировать определение закона всемирного тяготения и записать его математическое выражение. Дать определение сила тяжести и записать формулу.

Раскрыть сущность понятий

потенциальная и кинетическая энергий. Записать и объяснить закон сохранения механической энергии.

Сформулировать определение свободных механических колебаний. Рассмотреть процесс превращения энергии при механических колебаниях.

Сформулируйте основные положения молекулярно-кинетической теории. Дайте понятие идеального газа. Запишите основное уравнение молекулярно-кинетической теории идеального газа (без вывода).

Запишите уравнение состояния идеального газа (уравнение Менделеева –

Клапейрона

) и дайте пояснение. Дайте понятие

изопроцесса

и рассмотрите три вида

изопроцессов

(определение, закон, график).

Дайте определение физической величины – температура. Назовите единицы измерения температуры и покажите связь между ними. Охарактеризуйте абсолютную температуру как меру средней кинетической энергии теплового движения частиц вещества.

Дайте понятие работы в термодинамике. Сформулируйте определение внутренней энергии и запишите математическое выражение первого закона термодинамики.

Сформулируйте определение теплового двигателя и расскажите принцип работы двигателей

(устройство, КПД теплового двигателя. Тепловые двигатели и охрана окружающей среды

)

.

Дайте определение понятиям испарение и конденсация.

Назовите и объясните все причины

от которых зависит процессы испарения и конденсации жидкости. Сформулируйте понятия явления

влажности воздуха (Определение, две величины, приборы, роль влажности).

Охарактеризуйте кристаллические и аморфные тела. Дайте понятие упругим и пластическим деформациям твёрдых тел.

Расскажите о взаимодействие заряженных тел. Запишите формулы закона Кулона и закона сохранения электрического заряда.

Дайте характеристику прибора – конденсатор

(определение, устройство, назначение, виды, применение). Запишите формулу для расчета энергии заряженного конденсатора.

Сформулируйте определение электрического тока. Запишите формулу закона Ома для участка цепи. Чем обусловлено сопротивление тока в проводнике? Перечислите

виды соединения проводников и запишите формулы основных величин.

Дайте определение и запишите формулы работа и мощности для цепи постоянного тока. Сформулируйте Закон Джоуля – Ленца и запишите формулу.

Дайте понятие электродвижущей силы. Запишите формулу закон Ома для полной цепи

Дайте характеристику тока в различных средах (определение, основные законы, применение).

. Дайте понятие магнитного поля. Запишите формулу силы Лоренца. Перечислите области применения действия магнитного поля на заряженную частицу. Дайте определение магнитной индукции.

Расскажите о явление электромагнитной индукции. Сформулируйте и запишите формулу закона электромагнитной индукции. Дайте характеристику физической величины - магнитная индукция.

Начертите схему колебательного контура и расскажите о получении свободных электромагнитных колебаний. Опишите превращение энергии при электромагнитных колебаниях.

Дайте определение электромагнитным волнам и перечислите волновые свойства света.

Расскажите о различных видах электромагнитных излучений и их практическом применение.

Сформулируйте квантовые постулаты Бора. Назовите условия испускания и поглощения света атомами. Перечислите виды спектров.

Сформулируйте гипотезу квантового свойства света. Дайте понятие явления фотоэффекта, сформулируйте законы и запишите формулы.

Объясните по схеме опыт Резерфорда по рассеиванию альфа-частиц

. Опишите ядерную модель атома.

Дайте понятие физическому явлению - радиоактивность. Перечислить виды радиоактивных излучений и методы их регистрации.

Расскажите о составе ядра атома и энергии связи ядра атома.

Расскажите о цепной ядерной и термоядерной реакциях.

 

ПРАКТИЧЕСКИЕ задания (пЗ)

Перечень вопросов ко вторым заданиям экзаменационных билетов по дисциплине «Физика»

(качественные задачи профессиональной направленности)

 

 

Как можно обеспечить защиту приборов от внешних электростатических полей?

Как можно обеспечить защиту

от электростатического поля

,

создаваемого электрическим прибором?

Для очистки воздуха от пыли на некоторых производствах применяют электростатические фильтры. В этих фильтрах создают сильно неоднородное поле. Все ли пылинки притягиваются к электроду, у которого напряжённость поля максимальна?

Для окраски различных изделий применяют метод распыления краски в электростатическом поле. Сущность его состоит в том, что между окрашиваемыми изделиями и распылителем краски создают постоянное электростатическое поле, причём высокое напряжение подают на распылитель, а окрашиваемые изделия находятся на заземлённых подвесах. Какой заряд имеют капли краски? Почему окраска в электростатическом поле имеет преимущества по сравнению с обычным распылителем?

Из закона Ома для полной цепи следует, что напряжение на нагрузке зависит от силы тока в цепи. Почему обычно при использовании сетевого напряжения это напряжение считают постоянным?

Два электрода опустили в сосуд со слабым раствором поваренной соли. К электродам подвели постоянное напряжение. Как будет меняться сила тока, проходящего через раствор, если в сосуд постоянно подсыпать соль?

Электролиты проводят электрический ток. Почему электролитические конденсаторы не проводят тока?

Какие (в магнитном отношении) материалы используют для магнитной записи информации

?

Размагнитить материал можно, нагрев его выше температуры Кюри или поместив в переменное магнитное поле, максимальная индукция которого уменьшается со временем. За счёт чего происходит стирание записи с магнитной ленты, ведь магнитная индукция в стирающей головке не уменьшается? Можно ли использовать постоянные магниты для стирания записи

?

Могут ли:1) электродинамический громкоговоритель работать - как микрофон, 2) электромагнитный телефон - как микрофон, 3) записывающая магнитная головка- как воспроизводящая, 4) двигатель постоянного тока – как генератор

?

Как изменится сила тока в первичной и во вторичной обмотках работающего трансформатора, если железный сердечник разомкнуть?

Для чего рукоятки инструментов, которыми пользуются электромонтёры, покрывают резиной?

Для чего огнеопасные объекты, например пороховые склады, покрывают металлической сеткой?

С какой целью на предприятиях приводные ремни натирают проводящёй пастой, а шкивы заземляют?

. Объясните с точки зрения МКТ соединение с помощью клея. Почему твёрдые материалы склеиваются труднее, чем пластические? Чем соединение деталей паянием сходно со склеиванием?

Почему заряженный проводник, покрытый пылью, быстро теряет свой заряд?

Почему КПД новых двигателей меньше, чем у тех, что проработали некоторое время?

Почему на реостате указываются две величины: максимальное сопротивление и сила тока? Какая сила тока указывается на реостате: номинальная, минимальная или максимальная?

Помещение

освещается четырьмя электрическими лампами сопротивлением220 Ом каждая и двумя лампами сопротивлением 100 Ом каждая. Напряжение сети 120 В. Определите общую мощность

,

потребляемую лампами.

При переноске грузов электромагнитным подъёмным краном бывает, что часть грузов не отрывается от сердечника при выключении тока. Почему? Крановщик пускает тогда слабый ток противоположного направления. Груз сразу отрывается. Объясните почему?

Почему некоторые стальные предметы с течением времени намагничиваются?

Почему опаснее браться за электрические провода влажными руками, чем сухими?

Какие заклёпки предпочтительнее для соединения алюминиевых деталей, часто соприкасающихся с водой – алюминиевые или медные? Последние, как известно прочнее.

Почему отключение от питающей сети мощных электродвигателей производят плавно и медленно при помощи реостата?

Почему подземный кабель, подающий переменный ток на предприятия и жилые дома, не разрешается прокладывать вблизи газовых, водопроводных и теплофикационных труб?

Какую роль играют индуктивность и ёмкость в цепях переменного тока?

Как определить постоянный или переменный ток в цепи, если под рукой нет никаких электроизмерительных приборов?

Амплитуда ЭДС генератора переменного тока 350 В. Определить показание вольтметра, подключенного к зажимам генератора при разомкнутой внешней цепи

Амперметр в цепи переменного тока показывает 30 А. Определите амплитуду тока

.

Почему сердечники трансформаторов имеют большей частью замкнутую форму?

Для чего нужна смазка трущихся деталей двигателя? Почему смазочный материал при работе двигателя всё время проходит через фильтры несмотря на то, что в картер заливают чистое масло?

Каким обязательным физическим свойством должен обладать слой антикоррозионного покрытия?

 

 

Расчетное задание (РЗ)

 

Механика (кинематика, динамика, законы сохранения в механике, механические колебания и волны, элементы статики);

 

Шарик массой 200 г падает с высоты 20 м с начальной скоростью, равной нулю. Какова его кинетическая энергия в момент перед ударом о землю, если потеря энергии за счёт сопротивления воздуха составила 4 Дж?

 

Стрела вылетает из арбалета вертикально вверх со скоростью 60 м/с. На какую высоту поднимется стрела массой 150грамм?

 

С

каким

ускорением

начинает

двигаться

стартующая

ракета

массой

3000 т,

если

на

нее

действует

реактивная

сила тяги 39 000

кН

?

 

После орудийного выстрела снаряд массой

20 кг

полетел со скоростью 800м/с. Какова масса орудия, если оно вследствие отдачи начало двигаться со скоростью 1 м/с?

 

Автомобиль массой 10

3

кг движется со скоростью 10 м/с. Чему равна кинетическая энергия автомобиля?

 

Кубик массой 1 кг покоится на гладком горизонтальном столе, сжатый с боков пружинами (см. рисунок). Первая пружина сжата на 4 см, а вторая сжата на 3 см. Жёсткость первой пружины k

1

= 300 Н/м. Чему равна жёсткость второй пружины k

2

?

Маятник совершает колебания с периодом 2 с. Определите циклическую частоту.

МКТ и термодинамика

 

Кусок металла удельной теплоёмкостью 500 Дж / (кг·К) нагрели от 20°С до 80°С, затратив количество теплоты, равное 75 кДж. Чему равна масса этого куска металла?

 

Парциальное давление водяного пара в комнате равно 2

⋅

10

3

Па, а давление насыщенного водяного пара при такой же температуре равно 4

⋅

10

3

Па. Чему равна относительная влажность воздуха в комнате?

 

Тепловая машина за цикл работы получает от нагревателя 100 кДж тепла, а отдаёт холодильнику 70 кДж. Каков КПД этой машины?

 

Вычислить массу одной молекулы сернистого газа

SO

2

.

Баллон содержит

50 л

кислорода, температура которого 27° С, а давление 2МПа. Найдите массу кислорода

 

Электродинамика (электростатика, постоянный электрический ток, магнитное поле, электромагнитная индукция, электромагнитные колебания и волны и оптика);

 

На каком расстоянии находятся заряженные тела, взаимодействующие с силой 9 мН, если величины зарядов 1 мкКл и 10 нКл?

 

Какова электроемкость керамического конденсатора с площадью пластин 1 см

2

,

расстоянием между ними 0.1 мм и диэлектрической проницаемостью 10000?

 

 

Ток в цепи батареи, ЭДС которой 30 В, равен 3 А. Напряжение на зажимах батареи 18 В. Найдите внутреннее сопротивление батареи?

 

Пять одинаковых резисторов соединены в электрическую цепь, через которую течёт ток I = 6 А (см. рисунок). Идеальный вольтметр показывает напряжение U = 15 В. Чему равно сопротивление одного резистора?

 

В участке цепи, изображенном на рисунке, сопротивление каждого резистора 8 Ом. Найдите общее сопротивление участка.

 

 

На плавком предохранителе счётчика электроэнергии указано: «15 А, 380 В». Какова максимальная суммарная мощность электрических приборов, которые можно одновременно включать в сеть, чтобы предохранитель не расплавился?

 

Электрическая цепь состоит из источника тока с ЭДС, равной 10 В, и внутренним сопротивлением 1 Ом, резистора сопротивлением 4Ом. Чему равна сила тока в цепи.

 

Два параллельных проводника длиной

1 м

находятся на расстоянии

0,5 м

. С какой силой будут взаимодействовать проводники в вакууме если сила тока в них 5 А?

 

Прямолинейный проводник длиной l = 0,1 м, по которому течёт ток I = 2 А, расположен в однородном магнитном поле под углом 90° к вектору B. Каков модуль индукции магнитного поля В, если сила, действующая на проводник со стороны магнитного поля, равна 0,2 Н?

 

Колебательный контур состоит из катушки индуктивностью 5 мГн и конденсатора ёмкостью 200 мкФ. Определить период электромагнитных колебаний. (Активным сопротивлением пренебречь.)

 

Трансформатор повышает напряжение с 220 до 3000 В. Во вторичной обмотке протекает ток 0,1 А.

Определить силу тока в первичной обмотке

 

Трансформатор, содержащий в первичной обмотке 840 витков, повышает напряжение с 220 В до 660 В. Каков коэффициент трансформации?

 

Чему равна длина звуковой волны частотой 440 Гц в воздухе?

 

Луч света падает на границу раздела двух сред под углом 30

0

. Показатель преломления первой среды 2,4. Определите показатель преломления второй среды, если известно, что отражённый и преломленный лучи перпендикулярны друг другу.

 

Определить абсолютный показатель преломления и скорость распространения света в слюде, если при угле падения светового пучка 54

0

угол преломления 30

0

.

 

Квантовая физика

Деление ядра урана тепловыми нейтронами описывается реакцией

<Object: word/embeddings/oleObject1.bin>

. Какое при этом образовалось ядро химического элемента?

 

Период полураспада радиоактивного изотопа кальция составляет 164 суток. Если изначально было 4·10

24

атомов, то через сколько суток их будет 1·

10

24

?

 

Какую максимальную кинетическую энергию имеют фотоэлектроны при облучении железа светом, длина волны которого 200 нм? Красная граница фотоэффекта для железа 288 нм.

 

Определите красную границу фотоэффекта для металла с работой выхода 2 эВ.

 

Определить энергию фотонов при излучении телом длин волн 400 нм.