12+
→ М. К. Китаева 200 г. Экзаменационные билеты для проведения государственной

М. К. Китаева 200 г. Экзаменационные билеты для проведения государственной

страница 1
Муниципальное общеобразовательное учреждение «Гимназия №1 г. Рузы»

Согласовано:______________

зам директора по УВР


«__»__________ 200__г.



Рассмотрено на заседании кафедры_____________________________________________
Протокол №____
«__»__________ 200__г.
зав кафедрой______________


Утверждаю_:__________

Директор гимназии

М.К. Китаева


«__»__________ 200__г.

Экзаменационные билеты


для проведения государственной итоговой аттестации

в 2005/2006 году выпускников



11 классов за курс средней общей школы по физике
БАЗОВЫЙ УРОВЕНЬ

Билет № I



  1. Научные методы познания окружающего мира. Роль эксперимента и
    теории в процессе познания. Научные гипотезы. Физические законы. Фи­
    зические теории.

  2. Качественные задачи по теме «Законы сохранения в механике».

  3. Текст по разделу «Электродинамика», содержащий информацию об
    использовании различных электрических устройств. Задания на определе­
    ние условий безопасного использования электрических устройств.

Билет № 2

  1. Механическое движение и его виды. Относительность движения.
    Система отсчета. Скорость. Ускорение. Прямолинейное равноускоренное
    движение.

  2. Экспериментальное задание по теме «Элементы электростатики»:
    наблюдение явления электризации тел.

  3. Текст по разделу «Квантовая физика и элементы астрофизики», со-

держащий описание опыта. Задания на определение (или формулировку) гипотезы опыта, условий его проведения и выводов.

Билет № 3



  1. Первый закон Ньютона. Инерциальные системы отсчета. Взаимодей­
    ствие тел. Сила. Масса. Второй закон Ньютона. Третий закон Ньютона.

  2. Экспериментальное задание по теме «Оптика»: наблюдение измене­
    ния энергии отраженного и преломленного световых пучков.

  3. Текст по разделу «Молекулярная физика», содержащий описание
    использования законов МКТ и термодинамики в технике. Задания на пони­
    мание основных принципов, лежащих в основе работы описанного устрой­
    ства.

Билет № 4

  1. Импульс тела. Закон сохранения импульса. Реактивное движение в
    природе и технике.

  2. Экспериментальное задание по теме «Молекулярная физика»: наблю­
    дение изменения давления воздуха при изменении температуры и объема.

  3. Текст по разделу «Электродинамика», содержащий описание физи­
    ческих явлений или процессов, наблюдаемых в природе или в повседнев­
    ной жизни. Задания на понимание физических терминов, определение
    явления, его признаков или объяснение явления при помощи имеющихся
    знаний.

Билет № 5

  1. Закон всемирного тяготения. Сила тяжести. Невесомость.

  2. Качественные задачи по теме «Электростатика».

  3. Текст по теме «Ядерная физика», содержащий информацию о вли­
    янии радиации на живые организмы или воздействии ядерной энергетики
    на окружающую среду. Задания на понимание основных принципов ради­
    ационной безопасности.

Билет № 6

  1. Силы трения скольжения. Сила упругости. Закон Гука.

  2. Экспериментальное задание по теме «Магнитное поле»: наблюдение
    взаимодействия постоянного магнита и катушки с током (или обнаружение
    магнитного поля проводника с током при помощи магнитной стрелки).

  3. Текст по разделу «Молекулярная физика», содержащий описание
    опыта. Задания на определение (или формулировку) гипотезы опыта, усло­
    вий его проведения и выводов.

Билет № 7

  1. Работа. Механическая энергия. Кинетическая и потенциальная энер­
    гия. Закон сохранения механической энергии.

  2. Качественные задачи по разделу «Молекулярная физика».

  3. Текст по разделу «Электродинамика», содержащий описание исполь­
    зования законов электродинамики в технике. Задания на понимание основ­
    ных принципов, лежащих в основе работы описанного устройства.

Билет № 8

1. Механические колебания. Свободные и вынужденные колебания. Резонанс. Превращение энергии при механических колебаниях.



  1. Экспериментальное задание по теме «Элементы термодинами­
    ки»: построение графика зависимости температуры от времени остывания
    воды.

  2. Текст по разделу «Электродинамика», содержащий описание физи­
    ческих явлений или процессов, наблюдаемых в природе или в повседнев­
    ной жизни. Задания на понимание физических терминов, определение
    явления, его признаков или объяснение явления при помощи имеющихся
    знаний.

Билет № 9

  1. Возникновение атомистической гипотезы строения вещества и ее
    экспериментальные доказательства. Идеальный газ. Основное уравнение
    молекулярно-кинетической теории идеального газа. Абсолютная температу­
    ра как мера средней кинетической энергии теплового движения частиц
    вещества.

  2. Качественные задачи по теме «Магнитное поле».

  3. Текст по разделу «Механика», содержащий описание использования
    законов механики в технике. Задания на понимание основных принципов,
    лежащих в основе работы описанного устройства.

Билет № 10

  1. Давление газа. Уравнение состояния идеального газа (уравнение
    Менделеева-Клапейрона). Изопроцессы.

  2. Экспериментальное задание по теме «Динамика»: проверка зависи­
    мости периода колебания нитяного маятника от длины нити (или незави­
    симости периода от массы груза).

  3. Текст по разделу «Электродинамика», содержащий описание исполь­
    зования законов электродинамики в технике. Задания на понимание основ­
    ных принципов, лежащих в основе работы описанного устройства.

Билет № 11

  1. Испарение и конденсация. Насыщенные и ненасыщенные пары. Влаж­
    ность воздуха.

  2. Экспериментальное задание по теме «Электромагнитная индукция»:
    наблюдение явления электромагнитной индукции.

  3. Текст по разделу «Квантовая физика и элементы астрофизики», со­
    держащий описание использования законов квантовой, атомной или ядер­
    ной физики в технике. Задания на понимание основных принципов, лежащих
    в основе работы описанного устройства.

Билет № 12

  1. Работа в термодинамике. Внутренняя энергия. Первый закон термо­
    динамики. Адиабатный процесс. Второй закон термодинамики.

  2. Качественные задачи по теме «Строение атомного ядра».

  3. Текст по разделу «Электродинамика», содержащий описание опыта.
    Задания на определение (или формулировку) гипотезы опыта, условий его
    проведения и выводов.

Билет № 13

1. Взаимодействие заряженных тел. Закон Кулона. Закон сохранения электрического заряда. Электрическое поле.



  1. Экспериментальное задание по разделу «Молекулярная физика»:
    измерение влажности воздуха при помощи психрометра.

  2. Текст по разделу «Механика», содержащий информацию, например,
    о мерах безопасности при использовании транспортных средств или шумо­
    вом загрязнении окружающей среды. Задания на понимание основных
    принципов, обеспечивающих безопасность использования механических
    устройств, или выявление мер по снижению шумового воздействия на
    человека.

Билет № 14

  1. Конденсаторы. Электроемкость конденсатора. Энергия заряженного
    конденсатора. Применение конденсаторов.

  2. Качественные задачи по теме «Строение атома. Фотоэффект».

  3. Текст по теме «Тепловые двигатели», содержащий информацию о
    воздействии тепловых двигателей на окружающую среду. Задания на пони­
    мание основных факторов, вызывающих загрязнение, и выявление мер по
    снижению воздействия тепловых двигателей на природу.

Билет № 15

  1. Электрический ток. Работа и мощность в цепи постоянного тока.
    Закон Ома для полной цепи.

  2. Качественные задачи по теме «Элементы астрофизики».

  3. Текст по разделу «Механика», содержащий описание использования
    законов механики в технике. Задания на понимание основных принципов,
    лежащих в основе работы описанного устройства.

Билет № 16

  1. Магнитное поле. Действие магнитного поля на электрический заряд
    и опыты, иллюстрирующие это действие. Магнитная индукция.

  2. Качественные задачи по теме «Электромагнитные волны».

  3. Текст по разделу «Молекулярная физика», содержащий описание
    физических явлений или процессов, наблюдаемых в природе или в повсе­
    дневной жизни. Задания на понимание физических терминов, определение
    явления или его признаков, объяснение явления при помощи имеющихся
    знаний.

Билет № 17

  1. Полупроводники. Полупроводниковые приборы.

  2. Экспериментальное задание по теме «Свойства жидкостей и твердых
    тел»: наблюдение явления подъема жидкости в капилляре.

  3. Текст по разделу «Механика», содержащий описание физических
    явлений или процессов, наблюдаемых в природе или в повседневной
    жизни. Задания на понимание физических терминов, определение явления,
    его признаков или объяснение явления при помощи имеющихся знаний.

Билет № 18

  1. Явление электромагнитной индукции. Магнитный поток. Закон элект­
    ромагнитной индукции. Правило Ленца.

  2. Качественные задачи по теме «Кинематика».

  3. Текст по разделу «Молекулярная физика», содержащий описание
    опыта. Задания на определение (или формулировку) гипотезы опыта, усло­
    вий его проведения и выводов.

Билет № 19

  1. Явление самоиндукции. Индуктивность. Энергия магнитного поля.

  2. Качественные задачи по теме «Законы термодинамики».

  3. Текст по разделу «Квантовая физика и элементы астрофизики», со­
    держащий описание использования законов квантовой, атомной или ядер­
    ной физики в технике. Задания на понимание основных принципов, лежащих
    в основе работы описанного устройства.

Билет № 20

  1. Свободные и вынужденные электромагнитные колебания. Колеба­
    тельный контур. Превращение энергии при электромагнитных колебаниях.

  2. Экспериментальное задание по теме «Динамика»: построение графи­
    ка зависимости силы упругости от удлинения (для пружины или резинового
    образца).

  3. Текст по разделу «Молекулярная физика», содержащий описание
    физических явлений или процессов, наблюдаемых в природе или в повсе­
    дневной жизни. Задания на понимание физических терминов, определение
    явления, его признаков или объяснение явления при помощи имеющихся
    знаний.

Билет № 21

  1. Электромагнитное поле. Электромагнитные волны. Волновые свой­
    ства света. Различные виды электромагнитных излучений и их практическое
    применение.

  2. Качественные задачи по теме «Строение газов, жидкостей и твердых
    тел».

  3. Текст по теме «Квантовая физика и элементы астрофизики», содер­
    жащий описание физических явлений или процессов, наблюдаемых в при­
    роде или в повседневной жизни. Задания на понимание физических тер­
    минов, определение явления, его признаков или объяснение явления при
    помощи имеющихся знаний.

Билет № 22

  1. Опыты Резерфорда по рассеянию альфа-частиц. Ядерная модель
    атома. Квантовые постулаты Бора. Лазеры. Испускание и поглощение света
    атомами. Спектры.

  2. Экспериментальное задание по теме «Постоянный ток»: измерение
    сопротивления при последовательном и параллельном соединении двух
    проводников.

  3. Текст по разделу «Механика», содержащий описание физических
    явлений или процессов, наблюдаемых в природе или в повседневной
    жизни. Задания на понимание физических терминов, определение явления,
    его признаков или объяснение явления при помощи имеющихся знаний.

Билет № 23

  1. Квантовые свойства света. Фотоэффект и его законы. Применение
    фотоэффекта в технике.

  2. Качественные задачи по теме «Электрический ток».

  3. Текст по разделу «Молекулярная физика», содержащий описание
    физических явлений или процессов, наблюдаемых в природе или в повсе-

дневной жизни. Задания на понимание физических терминов, определение явления или его признаков, объяснение явления при помощи имеющихся знаний.

Билет № 24



  1. Состав ядра атома. Ядерные силы. Дефект массы и энергия связи
    ядра атома. Ядерные реакции. Ядерная энергетика.

  2. Экспериментальное задание по теме «Кинематика»: проверка зави­
    симости времени движения шарика по наклонному желобу от угла наклона
    желоба (2-3 опыта).

  3. Текст по разделу «Электродинамика», содержащий описание физи­
    ческих явлений или процессов, наблюдаемых в природе или в повседнев­
    ной жизни. Задания на понимание физических терминов, определение
    явления, его признаков или объяснение явления при помощи имеющихся
    знаний.

Билет № 25

  1. Радиоактивность. Виды радиоактивных излучений и методы их ре­
    гистрации. Влияние ионизирующей радиации на живые организмы.

  2. Экспериментальное задание по теме «Постоянный ток»: построение
    графика зависимости силы тока от напряжения.

  3. Текст по разделу «Механика», содержащий описание опыта. Задания
    на определение (или формулировку) гипотезы опыта, условий его проведе­
    ния и выводов.

Билет № 26

  1. Солнечная система. Звезды и источники их энергии. Галактика.

  2. Качественные задачи по теме «Законы динамики».

  3. Текст по теме «Электромагнитные поля», содержащий информацию
    об электромагнитном загрязнении окружающей среды. Задания на опреде­
    ление степени воздействия электромагнитных полей на человека и обеспе­
    чение экологической безопасности.

Приложение

Примеры практических заданий разработаны в соответствии с При­мерной программой среднего (полного) общего образования по физике для X-XI классов (базовый уровень), созданной на основе федерального компо­нента стандарта образования. Примерная программа определяет мини­мальный набор опытов, демонстрируемых учителем в классе, а также лабо­раторных и практических работ, выполняемых учащимися.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ

1. Наблюдение и объяснение физического явления Экспериментальное задание к билету № 3

«Наблюдение изменения энергии отраженного и преломленного световых пучков

на границе раздела двух сред»

В вашем распоряжении имеется оборудование для наблюдения пре­ломления света: источник света, экран со щелью, стеклянная пластинка.

Пронаблюдайте изменение яркости преломленного и отраженного пуч­ков при изменении угла падения света. Опишите и объясните свои наблю­дения.



Экспериментальное задание к билету J J «Наблюдение явления электромагнитной индукции»

В вашем распоряжении имеется оборудование для исследования яв­ления электромагнитной индукции: магнит, проволочная катушка, миллиам­перметр.

Подключите миллиамперметр к катушке, исследуйте возможные спосо­бы получения индукционного тока в катушке. Сделайте вывод об условиях, при которых возникает электрический ток.

2. Измерение физических величин

Экспериментальное задание к билету № 22

«Измерение сопротивления при последовательном

и параллельном соединении двух проводников»

В вашем распоряжении имеется оборудование для измерения сопро­тивления резисторов: источник тока, два резистора с известными сопро­тивлениями, амперметр, вольтметр, провода.

Зная сопротивления резисторов, подсчитайте сопротивления участков цепи при их последовательном и параллельном соединении.

Соберите электрическую цепь, соединив резисторы последовательно. Измерьте силу тока в цепи и напряжение на резисторах. Рассчитайте по закону Ома для участка цепи сопротивление двух последовательно соеди­ненных резисторов. Сравните полученный результат с имеющимися теоре­тическими расчетами.

Повторите измерения для участка цепи с параллельно соединенными резисторами.

3. Построение графика зависимости одной физической величины


от другой

Экспериментальное задание к билету № 8

«Построение графика зависимости температуры

от времени остывания воды»

В вашем распоряжении имеются металлический стакан (от калоримет­ра), термометр и часы.

Исследуйте зависимость температуры остывающей воды от времени. Для этого фиксируйте температуру воды через равные промежутки времени (например, через каждые две или пять минут). Данные запишите в таблицу:



Время наблюдения, мин



















Температура воды, °С



















Постройте график зависимости температуры от времени и выясните, справедлива ли закономерность: за любые последовательно равные проме­жутки времени изменение температуры воды одинаково.

Экспериментальное задание к билету № 25 «Построение графика зависимости силы тока от напряжения»



В вашем распоряжении имеется обору­дование для сборки электрической цепи, схема которой представлена на рисунке.

Соберите электрическую цепь, замкните ее и измерьте силу тока и напряжение на резисторе. Перемещая движок реостата, зафиксируйте 4-5 значений силы тока и на­пряжения на резисторе. Данные занесите в таблицу:

Постройте график зависимости силы тока от напряжения. Какое пред­положение о зависимости силы тока от напряжения можно сделать на ос­нове этого опыта?

4. Установление связи между физическими величинами на осно­вании 2-3 опытов

Экспериментальное задание к билету № JO

«Проверка зависимости периода колебания нитяного маятника от длины нити (и независимости периода от массы груза)»



В вашем распоряжении имеются штатив, к лапке которого привязана нить длиной 100 см с грузом массой 0,1 кг, набор грузов массой по 0,1 кг, секундомер.

Измерьте период колебаний груза при начальном отклонении его от положения равновесия на 5 см. Подвесьте к нити еще один груз массой 0,1 кг и снова измерьте период колебаний. Подтверждают ли результаты опытов предположение о том, что период также увеличился в два раза?

Измерьте период колебаний маятника с одним грузом и нитью длиной 100 см при начальном отклонении его от положения равновесия на 5 см. Уменьшите длину нити до 25 см и снова измерьте период колебаний ма­ятника. Подтверждают ли результаты опытов предположение о том, что при уменьшении длины нити в 4 раза период колебаний уменьшается в 2 раза?

Экспериментальное задание к билету 24

«Проверка зависимости времени движения шарика

по наклонному желобу от угла наклона желоба»



В вашем распоряжении имеются желоб, линейка, шарик, секундомер и металлический цилиндр.

Установите один конец желоба на небольшой высоте h (1-2 см) над поверхностью стола, а в конце желоба положите цилиндр. Измерьте проме­жуток времени, за который шарик, пущенный из состояния покоя с верхней точки желоба, достигнет цилиндра. Сделайте высоту верхней точки желоба равной 2h и снова измерьте время движения шарика.

Подтверждают ли результаты опытов предположение о том, что время движения шарика уменьшилось в 2 раза при увеличении высоты верхней точки желоба вдвое?

КАЧЕСТВЕННЫЕ ЗАДАЧИ

1. Объяснение физических явлений, наблюдений и опытов

Качественная задача к билету № 5

Бумажную гильзу, подвешенную на шелковой нити, зарядили. Когда к ней поднесли руку, гильза притянулась к руке. Почему?

ИЛИ


Маленький металлический шарик на шелковой нити вносят в простран­ство между пластинами заряженного плоского воздушного конденсатора. Объясните, почему шарик начинает колебаться.

Качественная задача к билету 16

Объясните происхождение цвета синего стекла, синей бумаги, синего моря.

ИЛИ


В плоскости зеркала видно изображение свечи. Как изменится изоб­ражение, если между зеркалом и свечой поставить плоскопараллельную пластинку?

2. Понимание смысла изученных физических величин и законов

Качественная задача к билету № 9

Действует ли сила Лоренца: а) на незаряженную частицу в магнитном поле; б) на заряженную частицу, покоящуюся в магнитном поле; в) на заря­женную частицу, движущуюся вдоль линий магнитной индукции поля; пер­пендикулярно линиям магнитной индукции поля?

Качественная задача к билету № J9

Почему при быстром сжатии газа он нагревается? Почему при быстром расширении газа он охлаждается? Почему повышается давление газа при его нагревании в закрытом сосуде?

Качественная задача к билету № 23

Как изменяется сопротивление полупроводников при нагревании? Как изменяется сопротивление полупроводников при освещении? Приведите примеры.

3. Понимание графиков, электрических схем, схематичных ри­
сунков простых технических устройств и т.п.

Качественная задача к билету № J8

На рисунке изображен график зависимости скорости велосипедиста от времени движения. Опишите, как двигался велосипедист на каждом из участков. Начертите примерный график зависимости координаты велоси­педиста от времени.

5. Объяснение примеров проявления физических явлений в окру­жающей жизни и практического использования физических знаний

Качественная задача к билету № 7

Сухое молоко получают путем выпаривания его в сосуде, откуда непре­рывно откачивают воздух, причем температура выпаривания намного ниже 100 °С. Какие физические закономерности лежат в основе этого процесса? Качественная задача к билету № J9

Почему в рабочих отсеках орбитальной станции устанавливаются по­стоянно работающие вентиляторы?

ИЛИ


Почему нагретая медицинская банка «присасывается» к телу человека? Качественная задача к билету 26

Автомобиль тянет прицеп. По третьему закону Ньютона сила, с которой автомобиль тянет прицеп, равна силе, с которой прицеп действует на ав­томобиль. Почему же прицеп движется за автомобилем?

ИЛИ

Почему, прыгнув с некоторой высоты, следует согнуть ноги в коленях?



ЗАДАНИЯ ПО РАБОТЕ С ТЕКСТОМ

1. Текст с описанием различных физических явлений или про­цессов

Текст к билету 16

Ледяная магия

Между внешним давлением и точкой замерзания (плавления) воды наблюдается интересная зависимость. С повышением давления до 2200 атмосфер она падает: с увеличением давления на каждую атмосферу тем­пература плавления понижается на 0,0075 °С. При дальнейшем увеличении давления точка замерзания воды начинает расти: при давлении 3530 ат­мосфер вода замерзает при -17 °С, при 6380 атмосферах - при 0°С, а при 20670 атмосферах - при 76 °С. В последнем случае будет наблюдаться горячий лед.

При давлении в 1 атмосферу объем воды при замерзании резко воз­растает примерно на 11%. В замкнутом пространстве такой процесс при­водит к возникновению громадного избыточного давления. Вода, замерзая, разрывает горные породы, дробит многотонные глыбы.

В 1872 г. англичанин Боттомли впервые экспериментально обнаружил явление режеляции льда. Проволоку с подвешенным на ней грузом поме­щают на кусок льда. Проволока постепенно разрезает лед, имеющий тем­пературу О °С, однако после прохождения проволоки разрез затягивается льдом, и в результате кусок льда остается целым.

Долгое время думали, что лед под лезвиями коньков тает потому, что испытывает сильное давление, температура плавления льда понижается и лед плавится. Однако расчеты показывают, что человек массой 60 кг, стоя на коньках, оказывает на лед давление примерно в 15 атм. Это означает, что под коньками температура плавления льда уменьшается только на 0,11 °С. Такого повышения температуры явно недостаточно для того, чтобы лед стал плавиться под давлением коньков при катании, например, при -10°С.

Ответьте на вопросы к тексту и выполните задания:


  1. Как зависит температура плавления льда от внешнего давления?

  2. Приведите два примера, которые иллюстрируют возникновение
    избыточного давления при замерзании воды.

  3. Попробуйте объяснить своими словами, что может означать термин
    «режеляция».

  4. При протекании какого процесса может выделяться теплота, которая
    идет на плавление льда при катании на коньках? (Ответ. В 1936 г. Бауден
    и Хьюз доказали, что в случае катания на коньках или лыжах решающее
    значение имеет плавление льда под действием теплоты, выделяющейся
    при трении.)

Текст к билету 23

Приливы и отливы

Солнце действует почти одинаковым образом на все, находящееся на Земле и внутри ее. Сила, с которой Солнце притягивает, например, моск­вича в полдень, когда он ближе всего к Солнцу, почти не отличается от силы, действующей на него в полночь! Ведь расстояние от Земли до Солнца в десять тысяч раз больше земного диаметра и увеличение расстояния на одну десятитысячную при повороте Земли вокруг своей оси на пол-оборота практически не меняет силы притяжения. Поэтому Солнце сообщает почти одинаковые ускорения всем частям земного шара и всем телам на его поверхности.

Почти, но все же не совсем одинаковые. Из-за этой-то небольшой разницы возникают приливы и отливы в океане. На обращенном к Солнцу участке земной поверхности сила притяжения несколько больше, чем это необходимо для движения этого участка по эллиптической орбите, а на противоположной стороне Земли - несколько меньше. В результате, соглас­но законам механики Ньютона, вода в океане немного выпучивается в на­правлении, обращенном к Солнцу, а на противоположной стороне отступает от поверхности Земли. Возникают, как говорят, приливообразующие силы, растягивающие земной шар и придающие, грубо говоря, поверхности оке­анов форму эллипсоида.

Чем меньше расстояния между взаимодействующими телами, тем больше приливообразующие силы. Вот почему на форму мирового океана большее влияние оказывает Луна, чем Солнце. Мы говорили о Солнце просто потому, что Земля вращается вокруг него и здесь легче понять причину деформации поверхности океанов. Если бы не было сцепления между частями земного шара, то приливообразующие силы разорвали бы его.

Приливная волна тормозит вращение Земли. Правда этот эффект мал, за 100 лет сутки увеличиваются на тысячную долю секунды. Но, действуя миллиарды лет, силы торможения приведут к тому, что Земля будет повер­нута к Луне одной стороной, и дневные сутки станут равными лунному месяцу. С Луной это уже произошло. Луна заторможена настолько, что повернута к Земле все время одной стороной.

Ответьте на вопросы к тексту и выполните задания:

1. Когда на человека действует большая сила притяжения со стороны Солнца: в полдень или в полночь? Почему?



  1. Объясните своими словами, как возникают приливообразующие
    силы. Почему они оказывают тормозящее действие на вращение Земли?

  2. Почему Луна при возникновении приливов оказывает гораздо боль­
    шее воздействие, чем Солнце?

  3. Период обращения Луны вокруг Земли равен 27 сут. 7 ч 43 мин. Чему
    примерно равен лунный день?

Текст к билету 17

Ау, вы меня слышите?

В 1938 г. американские исследователи Г. Пирс и Д. Гриффин, приме­нив специальную аппаратуру, установили, что великолепная ориентировка летучих мышей в пространстве связана с их способностью воспринимать эхо. Оказалось, что во время полета мышь излучает короткие ультразвуко­вые сигналы на частоте около 8-Ю4 Гц, а затем воспринимает эхо-сигналы, которые приходят к ней от ближайших препятствий и от пролетающих вблизи насекомых. Гриффин назвал способ ориентировки летучих мышей по ультразвуковому эху эхолокацией.

Ультразвуковые сигналы, посылаемые летучей мышью в полете, имеют характер очень коротких импульсов - своеобразных щелчков. Длительность каждого такого щелчка (1-5)-10~3с, ежесекундно мышь производит около десяти таких щелчков.

Американские ученые обнаружили, что тигры используют для коммуни­кации друг с другом не только рев, рычание и мурлыканье, но также и ин­фразвук. Они проанализировали частотные спектры рычания представите­лей трех подвидов тигра - уссурийского, бенгальского и суматранского -и обнаружили в каждом из них мощную низкочастотную компоненту. По мнению ученых, инфразвук позволяет животным поддерживать связь на расстоянии до 8 километров, поскольку распространение инфразвуковых сигналов менее чувствительно к помехам, вызванным рельефом местности.



Ответьте на вопросы к тексту и выполните задания:

  1. В чем отличие ультразвука и инфразвука от звуковых волн, воспри­
    нимаемых человеком?

  2. Почему Г. Пирс и Д. Гриффин назвали способ ориентировки летучих
    мышей эхолокацией? Где еще используется подобный принцип обнаруже­
    ния объекта?

  3. Объясните своими словами, как вы понимаете словосочетание «ча­
    стотные спектры».

  4. Почему инфразвук, в отличии от обычного звука, позволяет тиграм
    общаться на столь далеких расстояниях? Какие известные вам свойства
    волн проявляются в данном случае?

2. Текст с описанием наблюдения или опыта

Текст к билету № 12



Открытие животного электричества

Днем рождения науки электробиологии по праву считается 26 сентября 1786 г. В этом году итальянский врач и ученый Луиджи Гальвани начинает новую серию опытов, решив изучить действие на мышцы лягушки «спокой­ного» атмосферного электричества. Поняв, что лапка лягушки является в некотором смысле чувствительным электродом, он решил попробовать об-

наружить с ее помощью это атмосферное электричество. Повесив препарат на решетке своего балкона, Гальвани долго ждал результатов, но лапка не сокращалась ни при какой погоде.

И вот 26 сентября лапка, наконец, сократилась. Но это произошло не тогда, когда изменилась погода, а при совершенно других обстоятельствах: лапка лягушки была подвешена к железной решетке балкона при помощи медного крючка и свисающим концом случайно коснулась решетки.

Гальвани проверяет: оказывается, всякий раз, как образуется цепь «железо - медь - лапка», тут же происходит сокращение мышц независимо от погоды. Ученый переносит опыты в помещение, использует разные пары металлов и регулярно наблюдает сокращение мышц лапки лягушки. Таким образом был открыт источник тока, который впоследствии был назван галь­ваническим элементом.

Как же можно было объяснить эти наблюдения? Во времена Гальвани ученые считали, что электричество не может возникать в металлах, они могут играть только роль проводников. Отсюда Гальвани заключает: источ­ником электричества в этих опытах являются сами ткани лягушки, а металлы только замыкают цепь.



Ответьте на вопросы к тексту:

  1. Какую гипотезу пытался проверить Л. Гальвани, начиная в 1786 г.
    новую серию опытов с лапкой лягушки?

  2. Какой вывод сделал Л. Гальвани на основании своих опытов? В чем
    состояла ошибочность его вывода?

  3. Из каких основных частей должен состоять гальванический элемент?

  4. Если бы вы проводили опыты, аналогичные опытам Л. Гальвани, то
    какие бы дополнительные исследования (кроме проверки разных пар ме­
    таллов) вы бы осуществили?

3. Текст с описанием технических устройств Текст к билету 7

Трубы-хамелеоны

Для трубопроводов, которые находятся в помещениях, большое значе­ние имеет их внешний вид. Для красоты их красят, никелируют. Но можно применить необычное покрытие, изобретение которого подсказано бабоч­ками.

Чешуйки тропических бабочек семейства Ураний представляют собой многослойную структуру. Семь хитиновых пластинок разделены между со­бой воздушными промежутками. В результате многократного отражения и интерференции отраженные лучи приобретают более насыщенный цвет, а поверхность - блеск полированного металла. При деформации чешуйки толщина воздушного зазора изменяется, что вызывает и изменение окраски чешуйки.

Чешуйка Ураний состоит из хитиновых пластинок, между которыми имеются прослойки воздуха (а). Отраженный луч представляет собой ре­зультат интерференции лучей, отраженных от передней и задней поверх­ностей пластинки. Разность хода (ABC) двух частей световой волны опре­деляется толщиной пластинки и углом падения лучей (б).

Современные технологии позволяют получать тонкие пленки толщиной до 0,5 мкм. На внешние стенки труб наносят покрытия из слоев пленки толщиной около 5 мкм, которые склеены между собой. Но клей наносят не сплошь, а тонкими полосками, и получается структура, аналогичная чешуй­кам бабочек Ураний.

пленки


Такое покрытие, нанесенное на внешнюю стенку трубы, будет менять цвет при изменении температуры: у горячей трубы возрастает давление изнутри на слои покрытия, и толщина воздушных зазоров уменьшается. По оттенкам цвета можно безошибочно определить, течет ли по трубе вода и какая она - горячая или холодная. Кроме того, подобное покрытие также служит хорошим теплоизолятором и уменьшает потери тепла.

Ответьте на вопросы к тексту и выполните задания:

  1. Что представляет собой явление интерференции света? Рассмотрите
    первый рисунок и поясните, какие лучи интерферируют в чешуйке бабочки.

  2. Почему для нанесения описанного в тексте покрытия на трубы нельзя
    использовать пленки толщиной, например, в 1 мм?

  3. Предположим, что чешуйка бабочки семейства Ураний в данном
    пучке света имела зеленый цвет. Как изменится цвет пластинки при умень­
    шении воздушной полости между хитиновыми пластинками (например, при
    увеличении внешнего давления)?

  4. При нагревании металлические трубы расширяются быстрее, чем
    материал пленок в покрытии. В какую сторону при увеличении температуры
    протекающей по трубе воды сместиться окраска трубы - в синюю или
    красную? Почему?

4. Текст, содержащий информацию о физических факторах за­грязнения окружающей среды или их воздействии на живые организ­мы и человека

Текст к билету 26



Магнитобезопасность

Электромагнитные поля окружают нас буквально всюду: дома, в поезде метро, в салоне троллейбуса или трамвая. Тронулся за стеной лифт, загудел компрессор холодильника, щелкнуло реле обогревателя - все это означает, что возникло электромагнитное поле. А его магнитная составляющая, как стало известно, хорошо проникает через любые преграды, в том числе и внутрь нашего тела.

Практически в каждой квартире имеются сегодня электробытовые приборы: телевизоры, холодильники, электроутюги, стиральные машины и т.п. Все они в работающем состоянии окружены соответствующим магнит­ным полем (см. диаграмму 1). При работе с бытовыми приборами главное значение имеет не столько величина магнитного поля прибора, сколько расстояние до него (пропорционально квадрату этого расстояния падает интенсивность магнитного поля), а также время работы с ним.



Диаграмма 1. Средние уровни магнитного поля промышленной частоты бытовых электроприборов на расстоянии 0,3 м

Человеческий организм всегда реагирует на электромагнитное поле. Однако, для того чтобы эта реакция переросла в патологию и привела к заболеванию, необходимо совпадение ряда условий, в том числе достаточ­но высокий уровень поля и продолжительность облучения.



Статистические исследования, проведенные в Швеции, США, Канаде, Франции, Дании и Финляндии, показали, что увеличение индукции магнит­ного поля от 0,1 мкТл до 4 мкТл в несколько раз повышает риск развития лейкемии у детей, а там, где значение этой индукции составляет 0,3 мкТл и выше, онкологические заболевания встречаются в 2 раза чаще. Поэтому сегодня принято считать, что магнитное поле промышленной частоты может быть опасным для здоровья человека, если происходит продолжительное облучение (регулярно, не менее 8 ч в сутки, в течение нескольких лет) с уровнем выше 0,2 мкТл (микротесла).

Ответьте на вопросы к тексту и выполните задания:

  1. Почему электробытовые приборы в работающем состоянии окруже­
    ны магнитными полями?

  2. Как вы понимаете используемое в тексте словосочетание «магнитное
    поле промышленной частоты»?

  3. Какие из представленных на диаграмме 1 бытовых приборов могут
    создавать опасные для человека магнитные поля? Почему в тексте подписи
    к этой диаграмме указано расстояние 0,3 м?

  4. Почему для определения безопасного уровня магнитного поля ис­
    пользовались именно статистические исследования?

страница 1



Полное или частичное воспроизведение материалов сайта возможно только при наличии активной гиперссылки: http://www.fozz.refdt.ru