3.2. Темы рефератов к модулю 1
1. Роль сил трения и сопротивления в природе, организмах животных и человека.
2. Проявление законов динамики в природе.
3. Закон сохранения и превращения энергии в биологии и химии.
4. Простые механизмы в живой природе.
5. Движение крови в сосудах.
6. Особенности строения и физические возможности восприятия и воспроизведения звука человеком.
7. Ультра- и инфразвуки, их роль в жизни животных и технике.
8. Эффект Доплера, его использование в природе, применение в технике и медицине.
9. Законы Кеплера и их связь со сменой времён года на Земле.
3.3. Контрольные вопросы для обобщения знаний к модулю 1
Вариант № 1
1. Дайте определение перемещения. Приведите рисунок.
2. Напишите формулу полного ускорения при криволинейном движении.
3. Напишите формулы, связывающие линейные и угловые кинематические величины.
4. Сформулируйте первый закон Ньютона.
5. Что такое мощность? Приведите формулу.
6. Что такое полная механическая энергия? Приведите формулу.
7. В чём состоит теорема Штейнера? Приведите формулу.
8. Из окна железнодорожного вагона свободно падет тело первый раз, когда вагон неподвижен, второй раз вагон движется с постоянной скоростью, третий раз, когда вагон движется с постоянным ускорением. Почему во всех случаях время падения одинаковое?
9. На рисунке изображены зависимости ускорений трех прямолинейно движущихся материальных точек одинаковой массы от координаты х.
Почему для работ А1, А2, А3 сил, действующих на точки, справедливо следующие соотношение: А1 > А2 > А3?
10. Два однородных диска одной толщины и одинаковой массы вращаются вокруг осей, проходящих через их центры. Если они изготовлены из материалов с разными плотностями, то, почему момент инерции будет больше у того, плотность которого меньше?
Вариант № 2
1. Дайте определение мгновенной скорости. Приведите формулу.
2. Сформулируйте второй закон Ньютона. Запишите формулу.
3. Что называется импульсом силы? Приведите формулу.
4. Что такое инерциальная система отсчета?
5. Дайте определение работы силы. Приведите формулу.
6. Что называется моментом инерции материальной точки? Приведите формулу.
7. Назовите физические характеристики гармонического колебания.
8. Человек сидит в центре вращающейся по инерции вокруг вертикальной оси карусели и держит в руках длинный шест за его середину. Если он повернет шест из горизонтального положения в вертикальное, то частота вращения в конечном состоянии увеличится. Почему?
9. Если груз на пружине перенести с Земли на планету, где сила тяжести вдвое больше, то, почему период его колебаний уменьшится в 
раз?
10. Человек сидит в центре вращающейся по инерции вокруг вертикальной оси карусели и держит в руках длинный шест за его середину. Если он повернет шест из горизонтального положения в вертикальное, то частота вращения в конечном состоянии увеличится. Почему?
Вариант № 3
1. Что называется поступательным движением?
2. Сформулируйте третий закон Ньютона. Запишите его формулу.
3. Запишите формулу момента импульса материальной точки относительно неподвижной точки. Приведите рисунок.
4. Сформулируйте закон сохранения импульса тела. Приведите его формулу.
5. Что такое момент импульса тела относительно оси?
6. Что такое кинетическая энергия? Приведите формулу.
7. Напишите дифференциальное уравнение гармонических колебаний материальной точки.
8. Диск радиуса R вращается вокруг вертикальной оси равноускоренно по часовой стрелке. Почему направление вектора углового ускорения точки А обозначено цифрой 4?
 |
9. Почему период вертикальных колебаний груза, висящего на двух одинаковых пружинах, уменьшится вдвое, если от последовательного соединения пружин перейти к параллельному их соединению?
10. Сплошной и полый цилиндры, имеющие одинаковые массы и радиусы, катятся без проскальзывания на гору. Если начальные скорости тел одинаковы, то, почему выше поднимется полый цилиндр?
Вариант № 4
1. Что понимают под угловым ускорением? Приведите формулу.
2. Что такое консервативная сила? Приведите примеры.
3. В каких системах сохраняется импульс тела?
4. Что называется циклической частотой гармонического колебания?
5. Запишите формулу основного уравнения динамики вращательного движения твердого тела.
6. Что такое потенциальная энергия?
7. Сформулируйте закон сохранения момента импульса для замкнутой системы. Приведите его формулу.
8. Два тела двигались к стенке с одинаковыми скоростями и при ударе остановились. Первое тело катилось, второе скользило. Если при ударе выделилось одинаковое количество тепла, то, почему масса второго тела больше?
9. Планета массой m движется по эллиптической орбите, в одном из фокусов которой находится звезда массой М (см. рис. ).
 |
Почему момент силы тяготения, действующий на планету, относительно центра звезды, равен нулю, а момент импульса планеты относительно центра звезды при движении по орбите не изменяется?
10. Два тела двигались к стенке с одинаковыми скоростями и при ударе остановились. Первое тело катилось, второе скользило. Если при ударе выделилось одинаковое количество тепла, то, почему масса второго тела больше?
3.4. Терминологический минимум к модулю 2
Круговой процесс (цикл); наиболее вероятная скорость молекул; обратимый процесс; средняя арифметическая скорость молекул; среднее число столкновений молекул
Средняя длина свободного пробега молекул; число степеней свободы молекул; цикл Карно; энтропия.
3.5. Темы рефератов к модулю 2
1. Особенности систем терморегуляции человека и животных.
2. Биоэнергетика.
3. Работа и мощность человека и животных. Эргометрия.
3.6. Контрольные вопросы для обобщения знаний к модулю 2
Вариант № 1
1. Что такое идеальный газ?
2. Чему равно отношении R/k (R – универсальная газовая постоянная, k – постоянная Больцмана)?
3. Как связана работа в термодинамике с изменением объема газа? Приведите формулу
4. Что такое внутренняя энергия? Приведите формулу для расчёта внутренней энергии идеального газа.
5. В каком процессе происходит наибольшее приращение внутренней энергии газа за счёт совершения над газом работы? Почему? Приведите формулу.
6. Что такое теплоемкость тела? Приведите формулу.
7. Что такое энтропия? Приведите формулу для расчёта изменения энтропии.
8. Состояние идеального газа определяется значениями параметров: T0, P0, V0, где T – термодинамическая температура, P – давление, V – объём газа. Определенное количество газа перевели из состояния (P0,V0) в состояние (2P0,V0). Почему при этом увеличилась его внутренняя энергия?
9. Почему оба из перечисленных процессов: расширение в пустоту и неупругий удар не являются обратимыми?
10. На рисунке изображен цикл Карно в координатах (T, S), где S – энтропия. Из чего видно, что теплота подводится к системе на участках 1-2 и 3-4?
Вариант № 2
1 . Сформулируйте основные положения МКТ.
2. Как зависит средняя квадратичная скорость движения молекулы от абсолютной температуры Т? Приведите формулу.
3. В чем состоит гипотеза (закон) о равномерном распределении энергии по степеням свободы? Приведите формулу.
4. Что такое удельная теплоемкость вещества? Приведите формулу.
5. Что такое цикл Карно? Приведите график цикла и формулу для расчёта КПД.
6. Запишите неравенство Клаузиуса.
7. Сформулируйте II начало термодинамики.
8. Почему при повышении температуры холодильника идеальной тепловой машины её КПД уменьшается?
9. В каком из процессов нужно меньшее, а в каком большее количество теплоты, чтобы нагреть идеальный газ на 1К?
10. Почему при адиабатическом сжатии идеального газа температура возрастает, а энтропия не изменится?
Вариант № 3
1. Что такое моль вещества? Приведите формулу для расчёта количества вещества.
2. Какое соотношение существует между термодинамической температурой и средней кинетической энергией молекул газа? Приведите формулу.
3. Сколько степеней свободы имеет двухатомная молекула газа? Приведите рисунок.
4. Как по графику в координатах (P;V) определить работу, совершенную газом? Приведите рисунок.
5. Что такое коэффициент полезного действия тепловой машины? Приведите формулу.
6. Сформулируйте первый закон термодинамики для газов. Запишите формулу.
7. Что такое обратимый процесс? Приведите примеры.
8. Почему при изотермическом сжатии идеального газа его внутренняя энергия не изменяется?
9. Температуру нагревателя и холодильника теплового двигателя повысили на одинаковое количество градусов ΔT. Почему при этом уменьшился КПД двигателя?
10. Если ∆U – изменение внутренней энергии идеального газа, А – работа газа, Q – количество теплоты, сообщаемое газу, то почему для адиабатного расширения газа справедливы соотношения: Q = 0; А > 0; ∆U < 0;
Вариант № 4
1. Как зависит давление газа от концентрации и температуры? Приведите формулу.
2.Запишите уравнение состояния идеального газа. Объясните смысл величин, входящих в уравнение.
3. Что понимают под наиболее вероятной скоростью молекул? Приведите формулу.
4. Запишите уравнение Клаузиуса для кинетической теории газов.
5. Что такое термодинамическая температура? Каким соотношением она связана с температурой в градусах по шкале Цельсия?
6. Что такое адиабатный процесс? Запишите формулу первого начала термодинамики для этого процесса.
7. Как изменяется энтропия изолированной системы при обратимых и необратимых процессах?
8. Почему, в соответствии с первым началом термодинамики для процесса идеального газа, график которого представлен на рисунке, справедливо соотношение: Q > 0, ΔU > 0, A=0?
9. Одноатомному идеальному газу в результате изобарического процесса подведено количество теплоты ΔQ. Почему на увеличение внутренней энергии газа расходуется часть теплоты 
, равная 0,6?
10. В левой части теплоизолированного сосуда, разделенного перегородкой, находится идеальный газ, в правой части – вакуум. Если перегородку быстро убрать, то газ охладится. Почему?
3.7. Терминологический минимум к модулю 3
Вектор магнитной индукции; вектор электрической индукции; линии напряжённости; магнитное поле; плотность тока; проводимость; электрический ток; электрический заряд; электрическое поле.
3.8. Темы рефератов к модулю 3
1. Биопотенциалы и их регистрация.
2. Применение электрических методов в медицине. Электротерапия. Электрокинетические явлении.
3. Влияние электрического, магнитного, электромагнитного и акустического полей на биологические объекты.
4. Восприятие объектов зрительной системой человека.
5. Магнитные свойства биологических тканей. Влияние магнитного поля на человека и биологические объекты.
6. Применение электрических методов исследования в медицине, биологии, химии.
7. Физико-химические методы контроля экологических показателей среды.
3.9. Контрольные вопросы для обобщения знаний к модулю 3
Вариант № 1
1. Дайте определение напряженности электрического поля. Напишите формулу для напряженности электростатического поля точечного заряда.
2. Какие линии называют линиями напряженности электрического поля. Напишите формулу связи напряженности с потенциалом поля.
3. Напишите формулу для расчёта энергия заряда в электростатическом поле?
4. Что называют электрическим сопротивлением и от чего оно зависит? Напишите формулу для нахождения сопротивления.
5. Что называется силой тока? Напишите формулу.
6. Сформулируйте закон Ома для участка цепи. Напишите формулу.
7. Напишите выражение для силы Ампера.
8. Сила взаимодействия двух отрицательно заряженных частиц, находящихся на расстоянии R друг от друга, равна F . Заряд каждой частицы уменьшили по модулю в два раза. Чтобы сила взаимодействия F не изменилась, расстояние между зарядами надо уменьшить в 2 раза. Почему?
9. Поле создано точечным зарядом q. Пробный заряд перемещают из точки А в точку В по двум различным траекториям (см. рис.).
Почему Работа в обоих случаях будет одинаковой?
10. Почему не изменится период обращения заряженной частицы в магнитном поле при увеличении ее скорости в 2 раза?
Вариант № 2
1. Что такое электрическое поле? Назовите его характеристики. Приведите формулы, по которым они рассчитываются?
2. Что называется напряжением участка цепи. По какой формуле его можно рассчитать?
3. Как зависит сопротивление проводника от температуры? Напишите формулу.
4. Сформулируйте закон Ома для полной цепи. Напишите формулу.
5. Что такое плотность тока? Напишите формулу.
6. Какую силу называют силой Лоренца? Напишите формулу.
7. В чем состоит закон Джоуля-Ленца? Напишите формулу.
8. Два точечных заряда Q и 2Q на расстоянии r друг от друга взаимодействуют с силой F. Заряды Q и Q на расстоянии r/2 будут взаимодействовать с силой 2F. Почему ?
9. У присоединённого к источнику тока плоского конденсатора заряд на обкладках равен Q. Если между обкладками конденсатора поместить диэлектрик с диэлектрической проницаемостью ε, то заряд станет равным εQ. Почему?
10. Южный полюс кольца с электрическим током, изображенного на рисунке находится перед кольцом. Почему?
Вариант № 3
1. Сформулируйте закон Кулона. Напишите его формулу.
2.Что такое потенциал электростатического поля? Напишите формулу для вычисления потенциала точечного заряда.
3. Сформулируйте закон сохранения заряда. Запишите его формулу.
4. Сформулируйте законы последовательного соединения проводников. Запишите для них формулы.
5. Что такое ЭДС? Напишите формулу для её определения.
6. Что такое мощность тока? По какой формуле можно её рассчитать?
7. Что называется вектором магнитной индукции? Напишите формулу для определения его модуля.
8. Электрически нейтральная капля разделилась на две. Первая из них обладает положительным зарядом +Q. Почему вторая капля должна обладать зарядом –Q?
9. Энергия подключенного к источнику ЭДС плоского конденсатора уменьшается в 2 раза, если расстояние между его обкладками увеличить в 2 раза. Почему так происходит?
10. Почему сила Ампера, действующая на провод с электрическим током в магнитном поле (см. рис.) направлена влево?
 |
Вариант № 4
1. Какие заряды называются точечными? Чему равна работа поля по перемещению точечного заряда в электрическом поле?
2. В чем состоит принцип суперпозиции для вектора напряжённости электрического поля? Запишите формулу.
3. Как определяется работа тока? Приведите формулы.
4. Сформулируйте законы параллельного соединения проводников. Запишите для них формулы.
5. Что такое линия магнитной индукции? Нарисуйте линии магнитного поля вокруг прямого проводника с током.
6. Как движется заряженная частица в магнитном поле, если она влетает в магнитное поле перпендикулярно линиям магнитной индукции? Приведите формулу.
7. Что такое элемент тока? Напишите формулу.
8. В электрическом поле плоского конденсатора перемещается заряд +q в направлении, указанном стрелкой (см. рис.). Почему работа сил поля на участке А-В будет не равна нулю и положительной?
9. Свинцовый и алюминиевый шарики имеют одинаковую массу (ρсв. > ρал)? Почему большей электроемкостью обладает алюминиевый шар?
10. Электрон влетает в магнитное поле. Чтобы его траектория представляла прямую линию, скорость электрона должна быть параллельна или антипараллельна линиям магнитного поля. Почему?
3.10. Терминологический минимум к модулю 4
Абсолютный показатель преломления; оптическая длина пути; оптическая разность хода; оптически однородная среда; полосы равного наклона; полосы равной толщины; ширина интерференционной полосы.
3.11. Темы рефератов к модулю 4
1.Полное внутреннее отражение. Проявление его в природе, применение в технике и медицине.
2. Оптические методы исследования в биологии, химии и медицине.
3. Применение инфракрасных и ультрафиолетовых лучей в биологии и химии.
4. Интерференция и дифракция света в живой природе.
5. Применение поляризованного света в химии и биологии.
3.12. Контрольные вопросы для обобщения знаний к модулю 4
Вариант № 1
1. Сформулируйте закон отражения света. Сделайте поясняющий рисунок, напишите формулу.
2. Что такое оптическая разность хода? Сделайте поясняющий рисунок, напишите формулу.
3. Каков физический смысл относительного показателя преломления? Напишите формулу.
4. Что называется фокусом линзы. Запишите формулу тонкой линзы.
5. Что называется разрешающей способностью микроскопа? Как она связана с пределом разрешения? Приведите формулу.
6. Что такое порядок спектра дифракционной решетки? Сделайте поясняющий рисунок, напишите формулу для вычисления наибольшего порядка спектра.
7. Какой свет называют поляризованным? Сделайте поясняющий рисунок.
8. Для точки А оптическая разность хода лучей от двух когерентных источников S1 и S2 равна 1,2 мкм (см. рис.). Если длина волны в вакууме 600 нм, то в точке А будет наблюдаться максимум. Почему?
9. При падении света из воздуха на диэлектрик отраженный луч полностью поляризован. Угол преломления равен 30о. Тогда показатель преломления диэлектрика равен 
. Почему?
10. На два скрещенных под углом 600 николя падает естественный свет. Интенсивность света, выходящего из второго николя, уменьшается в 8 раза. Почему?
Вариант № 2
1. Каков диапазон длин волн видимого света?
2. Как зависит скорость света в среде от показателя преломления? Запишите формулу.
3. Что называется оптической силой линзы? По какой формуле она находится?
4. Что такое дифракционная решётка? Запишите условия главных максимумов дифракционной решетки.
5. Что называют явлением интерференции? Что такое когерентные волны и как их можно получить?
6. Что такое интенсивность электромагнитного излучения? Запишите формулу.
7. Сформулируйте закон Малюса. Напишите его формулу.
8. Почему, при данной длине волны, уменьшение периода дифракционной решетки приводит к увеличению расстояния между главными максимумами?
9. Если расстояние между двумя когерентными источниками в опыте Юнга увеличить в два раза, не изменяя при этом положение экрана, то расстояние до второго максимума интерференции от центрального уменьшится в два раза. Почему?
10. При прохождении естественного света через поляризатор и анализатор (без поглощения) его интенсивность уменьшилась в 4 раза. Поему угол между главными плоскостями поляризатора и анализатора равен 45 0?
Вариант № 3
1. Каков физический смысл абсолютного показателя преломления среды? Запишите формулу для его расчёта.
2. Что называется увеличением линзы? Напишите формулу.
3. Сформулируйте закон внутреннего отражения, Напишите его формулу.
4. Как связан предел разрешения микроскопа с длиной волны, показателем преломления среды и апертурным углом объектива? Приведите формулу.
5. Сформулируйте принцип Гюйгенса – Френеля. Сделайте поясняющий рисунок.
6. Что называют зонами Френеля? Сделайте поясняющий рисунок.
7. Сформулируйте Закон Брюстера. Напишите его формулу.
8. Показатель преломления роговицы глаза человека 1,38, а хрусталика 1,44. Почему роговица обладает наибольшей преломляющей способностью?
9. Почему при интерференции двух когерентных волн с длиной волны 2 мкм интерференционный минимум наблюдается при разности хода, равной 1 мкм?
10. При прохождении естественного света через поляризатор и анализатор (без поглощения) его интенсивность уменьшилась в 8 раза. Поему угол между главными плоскостями поляризатора и анализатора равен 600?
Вариант №4
1. Сформулируйте закон преломления света. Сделайте поясняющий рисунок, напишите формулу.
2. Что называется увеличением оптического микроскопа? По какой формуле оно определяется?
3. Какие свойства световых лучей используются для построения изображений в тонких линзах? Приведите рисунки.
4. Что такое дисперсия света? Сделайте поясняющий рисунок.
5. Что такое дифракция света? Сделайте поясняющий рисунок, приведите примеры.
6. В чём заключается явление двойного лучепреломления? Сделайте поясняющий рисунок.
7. Что такое призма Николя? Сделайте поясняющий рисунок.
8. Волна переходит из среды 1 в среду 2, преломляясь, как показано на рисунке (см. ниже). Какие параметры волны: частота колебаний, волновое число, скорость волны или длина волны уменьшаются при переходе через границу раздела. Почему?
9. Почему при заданных значениях постоянной дифракционной решетки и длины волны увеличение общего числа щелей N не изменяет координаты главных максимумов, а приводит к сокращению их ширины и росту освещённости в них?
10. На пути естественного света помещены две пластинки турмалина. После прохождения пластинки 1 свет полностью поляризован. Если J1 и J2 – интенсивности света, прошедшего пластинки 1 и 2 соответственно, и 
, то угол между направлениями OO и O’O’ равен 45°. Почему?
3.13. Терминологический минимум
Гипотеза де Бройля; длина волны де Бройля; зарядовое число; массовое число; соотношения неопределённостей: серое тело; тепловое излучение; чёрное тело.
3.14. Темы рефератов
1. Люминесценция в биологии, химии и медицине. Свечение в биологических тканях.
2. Спектральный анализ и его применение в химии и биологии.
3. Биологическое действие ионизирующих излучений. Дозиметрия.
4. Проблема радиационного загрязнения и защита окружающей среды.
5. «Меченые» атомы и их применение в биологии, химии и медицине.
3.15. Контрольные вопросы для обобщения знаний по модулю
Вариант № 1
1. Сформулируйте закон Стефана-Больцмана для теплового излучения. Запишите формулу.
2. Что такое красная граница фотоэффекта? От чего она зависит? Запишите формулу.
3. Какую часть спектра атома водорода описывает формула Бальмера? Приведите эту формулу.
4. Что такое энергия связи ядра? Приведите формулу.
5. Сформулируйте первый постулат (постулат стационарных состояний) Н.Бора.
6. Что такое изотопы, изобары, изотоны?
7. В чём состоит гипотеза де Бройля? Напишите формулу для расчёта длины волны де Бройля.
8. Если нейтрон, позитрон и α-частица имеют одинаковую длину волны де Бройля, то наименьшей скоростью обладает α-частица. Почему?
9. Неизвестный радиоактивный химический элемент самопроизвольно распадается по схеме: 
. Почему ядро этого элемента содержит 94 протона и 144 нейтрона?
10. Активность некоторого изотопа за 10 суток уменьшилась на 50%. Почему период полураспада этого изотопа равен 10 суток?
Вариант №2
1. В чем состояла гипотеза Планка о тепловом излучении? Напишите формулу для расчёта энергии кванта.
2. Что такое фотон? Запишите формулы для его энергии, массы, импульса.
3. Какую часть спектра атома водорода описывает формула Лаймана? Приведите эту формулу.
4. Как определяется радиус n-й стационарной орбиты в боровской модели атома водорода? Запишите формулу.
5. Как читается закон радиоактивного распада и записывается его математическое выражение?
6. Что называется удельной энергией связи ядра? Приведите формулу.
7. Что называют зарядовым числом? Как его можно определить?
8. На рисунке показана кривая зависимости спектральной плотности энергетической светимости абсолютно черного тела от длины волны при температуре Т = 6000 °К. Если температуру тела уменьшить в 4 раза, то длина волны, соответствующая максимуму излучения абсолютно черного тела увеличится в 4 раза. Почему?
9. Де Бройль обобщил соотношение 
для фотона на любые волновые процессы, связанные с частицами, импульс которых равен р. Тогда, если скорость α-частиц, протонов и электронов одинакова, то наименьшей длиной волны обладают α-частицы. Почему?
10. Через интервал времени, равный двум периодам полураспада остаются нераспавшимися 25% радиоактивных атомов. Почему?
Вариант №3
1. Какие явления подтверждают корпускулярную природу света? Запишите формулу для вычисления давления свет.
2. Сформулируйте первый закон фотоэффекта. Напишите уравнение Эйнштейна для фотоэффекта
3. Какую часть спектра атома водорода описывает формула Пашена? Приведите эту формулу.
4. Как определяется энергия электрона в атоме водорода при квантово-механическом описании? Напишите формулу.
5. Что называют массовым числом? По какой формуле его можно определить?
6. Какие силы называют ядерными и в чём их особенность?
7. Что такое дефект массы. Приведите формулу для её расчета
8. Полная лучеиспускательная способность черного тела возрастет в 16 раз, если его термодинамическая температура увеличивается вдвое. Почему
9. Де Бройль обобщил соотношение ![clip_image037[1]](http://kursak.net/wp-content/uploads/2017/03/clip_image037110.gif "clip_image037[1]"){kind=small}
для фотона на любые волновые процессы, связанные с частицами, импульс которых равен р. Тогда, если скорость α-частиц, протонов и электронов одинакова, то наибольшей длиной волны обладают электроны. Почему?
10.Для того чтобы изотоп урана
превратился в стабильный изотоп свинца 
должно произойти 8 α-распадов и 6 β-распадов. Почему?
Вариант №4
1. Сформулируйте закон Вина. Запишите его формулу.
2. Что такое абсолютно черное тело? Сделайте рисунок модели АЧТ, приведите примеры.
3. Сформулируйте второй постулат (правило частот) Н.Бора. Запишите формулу.
4. Что собой представляет альфа-распад? Запишите правило смещения при альфа-распаде.
5. Что собой представляет бета-распад. Запишите правило смещения при бета-распаде.
6. Как записываются соотношения неопределённостей для координаты и импульса частицы?
7. Что такое сильное взаимодействие элементарных частиц?
8. Температура абсолютно черного тела уменьшилась от 2000 К до 1000 К. Почему длина волны, на которую приходится максимум излучений, увеличилась в 2 раза?
9. Если нейтрон, позитрон и α-частица имеют одинаковую длину волны де Бройля, то наибольшей скоростью обладает позитрон. Почему?
10. Через интервал времени, равный двум периодам полураспада распадается 75% радиоактивных атомов. Почему?
3.16. Критерии оценивания учебной деятельности студента
Контроль учебных достижений студентов осуществляется на основе «Положения о рейтинговой системе контроля и оценки учебных достижений студентов Челябинского государственного педагогического университета».
Для характеристики обученности студентов используются следующие показатели:
- рейтинг студента по i модулю:
, где
– балл, полученный студентом за выполнение лабораторных работ в i – ом модуле;
- балл, полученный студентом за ответы на контрольные вопросы для обобщения знаний по i – ому модулю;
- балл, полученный студентом за выполнение ИДЗ по i – ому модулю;
- максимальный балл, который может быть получен студентом за выполненых лабораторной работ в i – ом модуле;
- максимальный балл, который может быть получен студентом за ответы на контрольные вопросы для обобщения знаний в i – ом модуле;
– максимальный балл, который может быть получен студентом за выполнение ИДЗ
- рейтинг студента по курсу «Физика»:
, где
m – количество модулей по всему куру;
– рейтинг студента по i – ому модулю.
Таблица начисления баллов за выполнение
контрольных заданий и веса каждого
контрольного задания
|
№ п/п |
Название модуля |
Максимальный балл – |
Максимальный балл - |
Максимальный балл – |
|
1 |
Механика |
10 |
5 |
5 |
|
2 |
Молекулярная физика и термодинамика |
5 |
5 |
5 |
|
3 |
Электричество и магнетизм Электричество и магнетизм, |
5 |
5 |
5 |
|
4 |
Волновая оптика |
10 |
5 |
5 |
|
5 |
Квантовые свойства света. Строение атома и атомного ядра |
5 |
5 |
5 |
|
6 |
Всего баллов по курсу |
85 |
![clip_image053[1]](http://kursak.net/wp-content/uploads/2017/03/clip_image053113.gif "clip_image053[1]"){kind=small}
![clip_image055[1]](http://kursak.net/wp-content/uploads/2017/03/clip_image055110.gif "clip_image055[1]"){kind=small}
Ответы на контрольные вопросы для обобщения знаний по модулю выполняют функцию итогового контроля по данному модулю. Каждый вариант содержит 10 вопросов, Из них, вопросы с 1 по7 оцениваются в один балл, а 8 – 10 вопросы – в 2 балла (итого – 13 баллов). Перевод в пятибалльную систему осуществляется следующим образом:
12 – 13 правильных ответов – 5 баллов;
10 – 11 правильных ответов – 4 балла;
9 правильных ответов – 3 балла;
5 – 6 правильных ответов – 2 балла;
1 -4 правильных ответов – 1 балл.
Рейтинг студента изменяется в зависимости от дополнительных коэффициентов, которые могут быть «повышающими» или «понижающими».
Таблица начисления
«повышающих» или «понижающих» коэффициентов
|
№ п/п |
Показатели, повышающие коэффициент |
Изменение рейтинга студента по i модулю, |
|
1 |
Защита реферата по теме модуля |
+ 0,1 |
|
2 |
Диплом конференции или конкурса (по материалу данного модуля) |
+ 0,5 |
|
3 |
Участие в конкурсах, научно-практических конференциях, публикации |
+ 0,1 |
![clip_image059[1]](http://kursak.net/wp-content/uploads/2017/03/clip_image059110.gif "clip_image059[1]"){kind=small}
|
№ п/п |
Показатели, понижающие коэффициент |
Изменение рейтинга студента по i модулю, |
|
1 |
Сдача контрольных заданий в течение 12 учебных дней после окончания срока сдачи |
- 0,2 |
|
2 |
Сдача контрольных заданий с задержкой более 12 учебных дней от установленного срока |
- 0,5 |
|
3 |
Каждая пересдача зачётного занятия |
- 0,1 |
![clip_image059[2]](http://kursak.net/wp-content/uploads/2017/03/clip_image05927.gif "clip_image059[2]"){kind=small}
Рейтинг студента в конце семестра является основанием для освобождения его от сдачи экзамена. Экзамен выставляется автоматически, если рейтинг студента по всему курсу находится в пределах от 0,7 до 1 в соответствии с переводной шкалой:
- оценка «отлично» выставляется, если рейтинг студента находится в пределах 0,9 – 1;
- оценка «хорошо» выставляется, если рейтинг студента находится в пределах 0,8 – 0,89;
- оценка «удовлетворительно» выставляется, если рейтинг студента находится в пределах 0,7 – 0,79;
- оценка «неудовлетворительно» выставляется, если рейтинг студента меньше 0,7.
Примечания:
1. Рейтинг студента округляется по правилам округления с точностью до целых процента;
2. Собеседование по контрольным вопросы для обобщения знаний по i – ому модулю;
проводится только один раз. Студент, не явившийся на собеседование по неуважительной причине в указанные преподавателем сроки, получает 0 баллов.
3. Срок сдачи ИДЗ – семь учебных дней со дня их выдачи.
4. Студенты, не освобожденные от экзамена по рейтингу или желающие его повысить, сдают экзамен в письменной или устной формах по выбору, при этом он может повысить экзаменационную оценку только на 1 балл.
3.17. Критерии оценивания знаний студентов на экзамене
. Критерии оценивания знаний студентов на устном экзамене
Оценка «отлично» выставляется, если студент:
• обнаруживает полное понимание физической сущности рассматриваемых явлений и закономерностей, законов и теорий, умеет подтвердить их конкретными примерами, применить в новой ситуации и при выполнении практических заданий;
• дает точное определение и истолкование основных понятий, законов, теорий, а также правильное определение физических величин, их единиц и способов измерения;
• технически грамотно выполняет чертежи, схемы и графики, сопутствующие ответу; правильно записывает формулы, пользуясь принятой системой условных обозначений;
• при ответе выделяет главное, обнаруживает самостоятельность и аргументированность суждений, умеет установить связь между изучаемым и ранее изученным материалом по курсу физики, а также с материалом, усвоенным при изучении других смежных предметов;
• умеет делать анализ, обобщения и собственные выводы по данному вопросу;
Оценка «хорошо» ставится в том случае, если ответ удовлетворяет названным выше требованиям, но студент:
допускает одну негрубую ошибку или не более двух недочетов и может их исправить самостоятельно или при небольшой помощи преподавателя.
Оценка «удовлетворительно» ставится в том случае, если при ответе:
• обнаруживает отдельные пробелы в усвоении существенных вопросов раздела, не препятствующих дальнейшему усвоению курса общей физики;
• обнаруживает недостаточное понимание отдельных положений при воспроизведении учебно–программного материала или отвечает неполно на вопросы преподавателя, допуская одну или две грубые ошибки.
Оценка «неудовлетворительно» ставится в том случае, если студент:
• не знает и не понимает значительную или основную часть программного материала в пределах поставленных вопросов;
• при ответе (на каждый из вопросов) допускает более двух грубых ошибок, которые не может исправить даже при помощи преподавателя.
Примечание
В случае участия студента в Интернет-экзамене, оценка за курс физики выставляется как среднее арифметическое значение оценки по рейтингу и оценки, полученной на экзамене.
3.18. Вопросы к экзамену
1. Механическое движение. Система отсчёта. Перемещение. Скорость. Ускорение.
2. Угловая скорость, угловое ускорение. Связь линейных и угловых величин
3. Сила, масса, импульс. Законы Ньютона.
4.Силы в механике (тяжести, трения, упругости).
5. Момент инерции. Момент импульса. Момент силы. Основной закон динамики вращательного движения.
6. Работа силы. Мощность.
7. Кинетическая энергия. Потенциальная энергия. Закон сохранения энергии.
8. Закон сохранения импульса. Закон сохранения момента импульса.
9. Свободные гармонические колебания.
10. Затухающие колебания. Вынужденные колебания. Резонанс.
11. Основное уравнение МКТ. Газовые законы.
12. Внутренняя энергия системы. Работа. I закон термодинамики и его применение к изопроцессам.
13. Обратимые и необратимые процессы. Энтропия. Второй закон термодинамики. Цикл Карно.
14. Электрический заряд. Закон Кулона.
15. Напряженность электростатического поля.
16. Потенциал электрического поля. Связь напряжённости поля и потенциала.
17. Электроёмкость. Конденсаторы.
18. Энергия электростатического поля.
19. Основы электронной теории проводимости металлов. Сила тока и плотность тока.
20. Закон Ома. Закон Джоуля-Ленца.
21. Магнитное поле и его характеристики.
22. Сила Ампера. Вращение рамки с током в магнитном поле.
23. Сила Лоренца. Движение заряженных частиц в магнитном поле.
24. Магнитный поток. Закон электромагнитной индукции и самоиндукции.
25. Законы отражения и преломления света.
26. Тонкие линзы. Оптический микроскоп.
27. Интерференции света. Условие максимумов и минимумов.
28. Явление дифракции. Метод зон Френеля.
29. Дифракционная решётка. Условие главных максимумов дифракции на дифракционной решетке.
30. Явление поляризации света. Закон Малюса. Закон Брюстера
31. Тепловое излучение, его характеристики. Законы теплового излучения: закон Стефана – Больцмана, закон смещения Вина.
32. Эффект Комптона. Давление света.
33. Фотоэффект. Законы фотоэффекта. Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта.
34. Фотон. Энергия. масса и импульс фотона
35. Формулы спектральных серий атома водорода. Опыт Резерфорда. Планетарная модель атома.
36. Постулаты Н. Бора. Модель атома водорода по Бору.
37. Формула де Бройля. Корпускулярно-волновой дуализм микрочастиц. Соотношение неопределенностей Гейзенберга.
38. Состав атомного ядра. Радиоактивные превращения.
39. Закон радиоактивного распада. Активность.
40. Биологическое действие радиоактивных излучений.
IV. Дополнительные материалы
Текущий контроль осуществляется на основе проверки и оценивания выполнения студентами различных видов аудиторной и внеаудиторной самостоятельной работы, которая состоит из основной и вариативной частей. Основная часть включает все виды самостоятельной работы, предусмотренной государственным стандартом по данной дисциплине, а также разработанные преподавателем индивидуальные задания, обязательные для выполнения. Они принимаются преподавателем на консультациях, срок их сдачи 10 дней со дня выдачи. Вариативная часть позволяет студентам повысить рейтинг, она содержит задания для дополнительной внеаудиторной самостоятельной работы, одной из форм такой работы является написание и защита реферата по одной из тем модуля. Защита реферата проводится на семинарских занятиях или консультациях.
Итоговый контроль по модулю проводится один раз, в форме собеседования по контрольным вопросам для обобщения знаний. Студент, не явившийся на контрольное мероприятие по неуважительной причине в указанные преподавателем сроки, получает за итоговый контроль ноль баллов. Студент обязан отработать пропущенное или выполненное на неудовлетворительно контрольное мероприятие на консультации.
4.1. Критерии оценивания индивидуальных заданий, выполнения лабораторных работ и защиты рефератов
|
Лабораторная работа |
Индивидуальное задание |
Защита реферата |
|||
|
Этапы выполнения |
Кол-во баллов |
Этапы выполнения |
Кол-во баллов |
Этапы подготовки и защиты |
Кол-во баллов |
|
Получение допуска: - понимание цели работы; - знание плана выполнения работы; - умение обосновать ожидаемые результаты |
2 |
Правильные ответы на знание фактов, понятий, законов, теорий |
1 |
Оформление в соответствие с общепринятыми правилами |
1 |
|
Выполнение работы: - умение самостоятельно проводить эксперимент; - умение правильно оформлять полученные результаты |
1 |
Правильные ответы на умение использовать математический аппарат при решении задачи, планировать и выполнять учебное теоретическое исследование физических явлений. |
1,5 |
Защита: - построение связанного рассказа; - наличие наглядности (демонстрация опытов, рисунков, схем и т.д.) - наличие презентации |
3 |
|
Защита работы: - умение интерпретировать результаты; - умение отвечать на контрольные вопросы |
2 |
Владение методом представление результатов физического эксперимента аналитической и графической формах; оценки порядка физических величин при их расчётах, определения погрешности измерений осуществления моделирования и сравнения |
2,5 |
Умение отвечать на вопросы по излагаемой теме |
1 |
|
Итого |
5 |
. |
5 |
Итого |
5 |
4.2. Примеры индивидуальных внеаудиторных заданий
Модуль 1 Механика
 |
Шар массой 200 г скатился с наклонной плоскости высотой 20 см без проскальзывания, а затем остановился на горизонтальной поверхности через 4 секунды.
1. Найти линейную и угловую скорость шара в конце наклонной плоскости (трение шара о наклонную плоскость не учитывать).
2. Найти тангенциальное ускорение шара при движении по горизонтальной поверхности, учитывая, что на него действовала постоянная сила сопротивления.
3. Построить график зависимости скорости от времени на горизонтальном участке пути.
4. Оценить погрешность однократных измерений времени на горизонтальном участке пути, если оно измерялось секундомером с ценой деления 0,2 с.
5. На каком участке пути потенциальная и кинетическая энергии шара одновременно возрастали? Ответ обоснуйте.
Модуль 2 Молекулярная физика и термодинамика
Для проведения опыта по изучению зависимости давления газа от температуры взяли (см. рис.) металлический цилиндр с воздухом в количестве 0,0001 моля при давлении 105 Па, манометр, шприц, у которого поршень может свободно передвигаться. Все приборы соединили резиновыми трубками как показано на рисунке. Затем баллон опустили в сосуд с водой и стали её медленно нагревать, измеряя температуру через каждые 100С. При этом поршень так же медленно стал выходить.
В результате проведенного исследования были получены следующие результаты:
|
№ опыта |
Температура t, 0С |
Объём V, 10-2 м3 |
Универсальная газовая постоянная R, |
|
1 |
10 |
2,35 |
|
|
2 |
20 |
2,43 |
|
|
3 |
30 |
2,52 |
|
|
4 |
40 |
2,60 |
|
|
5 |
50 |
2,68 |
|
|
Ср. зн. |
- |
- |
1. Какой изопроцесс был исследован в данном опыте? Дайте формулировку закона, которым он описывается. Приведите формулу.
2. Используя данные таблицы, постройте график зависимости объёма воздуха от температуры.
3. Найдите из полученных данных в таблице значение универсальной газовой постоянной.
4. Рассчитайте эмпирическую и относительную дисперсии при определении универсальной газовой постоянной, если цена деления шприца 0,1 см3, а манометра 0,2·105 Па.
5. При каком давлении 1 моль газа при температуре 273 К займет объём 22,4 дм3?
Модуль 3 Электричество и магнетизм
Для исследования зависимости силы тока в цепи от сопротивления в Вашем распоряжении имеется следующее оборудование: источник постоянного тока, амперметр, вольтметр, реостат, соединительные провода.
1. Нарисуйте схему соединения частей электрической цепи для проведения данного исследования.
2. Заполните последнюю колонку, приведённой ниже таблицы, рассчитав значение силы тока по соответствующей формуле.
|
№ опыта |
Значение напряжения U, В |
Значение силы тока I, 10-3 А |
Значение сопротивления R, Ом |
|
1 |
8 |
50 |
|
|
2 |
- |
100 |
|
|
3 |
- |
150 |
|
|
4 |
- |
200 |
|
|
5 |
- |
250 |
|
|
6 |
- |
400 |
|
|
7 |
- |
600 |
|
|
8 |
- |
700 |
|
|
9 |
- |
850 |
|
|
10 |
- |
1000 |
3. По результатам таблицы постройте график зависимости силы тока от сопротивления.
4. Определите точность измерений силы тока и напряжения если максимальное значение шкалы вольтметра 10 В, а класс точности 0,5; максимальное значение шкала амперметра 1 А, класс точности 0,2.
5. Что Вы можете сказать, на основании выполненного эксперимента, о величине внутреннего сопротивления r батареи?
А) r >> R; Б) r ≈ R; В) r << R;
Ответ обоснуйте.
Модуль 4 Волновая оптика
Повторяя исторический опыт Т. Юнга по интерференции, исследователь изменял расстояние d между источниками S1 и S2 . При этом соответственно изменялось расстояние между максимумами интерференции y на экране (см. рис.). Опыт проводился при свете с длиной волны λ = 698 нм и расстоянии от источников (щелей) света до экрана L = 2 м. В результате эксперимента были получены следующие результаты:
|
d, 10-3 м |
1 |
1,5 |
2 |
2,5 |
3,0 |
|
y, 10-3 м |
1,35 |
0,94 |
0,71 |
0,54 |
0,46 |
1. Кратко опишите исторический опыт Т. Юнга. С какой целью в опыте берутся две щели, расположенные на небольшом расстоянии?
2. Постройте график зависимости расстояния между соседними максимумами y от расстояния d между источниками S1 и S2 .
3. Если известно, что расстояние d измаралось штангенциркулем, цена деления которого 0, 1 мм, а расстояние y шкалой с ценой деления 0,01 мм, то оцените относительные погрешности измерения этих величин.
4. При какой длине волны расстояние между максимумами интерференции в опыте не изменится , если расстояние L от щелей до экрана будет равно 4 м?
5. Что будет наблюдаться на экране, если расстояние d будет равно 1 м? Ответ обоснуйте.
Модуль 5 Квантовые свойства света. Строение атома и атомного ядра
Рис. 1
Схема опыта Резерфорда по рассеянию α-частиц. K – свинцовый контейнер с радиоактивным веществом, Э – экран, покрытый сернистым цинком, Ф – золотая фольга, M – микроскоп.
Повторяя исторический опыт Резерфорда по изучению строения атома, исследователь обнаружил изменение угла рассеяния альфа-частиц Ω от расстояния d между центром ядра атома золота и направлением движения частицы (см. рис.). Результаты этой зависимости отражены в таблице:
|
d,10-13 м |
1,50 |
1,20 |
0,95 |
0,80 |
0,70 |
0,55 |
0,40 |
0,20 |
0,15 |
0,10 |
0 |
|
Ω, 0 |
15 |
20 |
26 |
31 |
35 |
45 |
59 |
94 |
112 |
136 |
180 |
 |
Рис.2
1. Кратко опишите исторический опыт Э. Резерфорда. Почему контейнер с радиоактивным веществом изготовлен из свинца?
2. Постройте график зависимости угла рассеяния Ω альфа частиц от расстояния d между центром ядра атома золота и направлением движения частицы.
3. Если известно, что расстояние d измаралось штангенциркулем, цена деления которого 0, 1 мм, то оцените относительную погрешность измерения этой величины.
4. С какой силой действовало ядро на альфа-частицу в тот момент, когда она приблизилась к нему на минимальное расстояние 5,7·10-14 м?
5. Как изменилась бы сила взаимодействия между ядром и движущейся частицей, если бы «бомбардировка» ядра производилась позитронами?