Вариант ЕГЭ по физике состоит из двух частей и включает в себя 32 задания.
В части 1 содержится 24 задания с кратким ответом, в которых ответ записывается в виде числа, двух чисел или слова, а также задания на установление соответствия и множественный выбор, в которых ответы необходимо записать в виде последовательности цифр.
Часть 2 содержит 8 заданий. Из них два задания с кратким ответом (25 и 26) и шесть заданий (27–32), для которых необходимо привести развернутый и обоснованный ответ.
В первой части – не только формулы и графики. Есть и необычные задания.
В задании 22 вы увидите фотографии или рисунки измерительных приборов. Чтобы сделать это задание, нужно уметь записывать показания приборов при измерении физических величин с учётом абсолютной погрешности измерений.
Задание 23 проверяет умение выбирать оборудование для проведения опыта по заданной гипотезе.
Завершает первую часть задание по астрономии на выбор нескольких утверждений из пяти предложенных.
Вторая часть работы посвящена решению задач: семи расчётных и одной качественной задачи.
Они распределяются по разделам следующим образом: 2 задачи по механике, 2 задачи по молекулярной физике и термодинамике, 3 задачи по электродинамике, 1 задача по квантовой физике.
Задания 25 и 26 – это расчётные задачи с кратким ответом. Задание 25 по молекулярной физике или электродинамике, а задача 26 – по квантовой физике.
Далее идут задания с развёрнутым ответом. Задание 27 – качественная задача, в которой решение представляет собой объяснение какого-либо факта или явления, основанное на физических законах и закономерностях. Качественная задача может быть по любому из разделов курса физики.
Следующие задачи строго распределены по определенным разделам физики.
Задание 28 – по механике или по молекулярной физике,
задание 29 – по механике,
задание 30 – по МКТ и термодинамике,
задание 31 – по электродинамике,
задание 32 – преимущественно по оптике.
Для расчётных задач высокого уровня сложности (29–32) требуется анализ всех этапов решения. Здесь необходимо пользоваться большим числом законов и формул, вводить дополнительные обоснования в процессе решения. Способ решения задачи надо выбрать самостоятельно.
На нашем сайте размещены статьи по каждой задаче ЕГЭ. В них приведены не только типовые задания ЕГЭ по физике, но и показан подробный ход рассуждений, приводящих к решению задач. Каждое задание сопровождается ссылкой на необходимую теорию.
Рассказано о секретах решения каждой задачи ЕГЭ по физике.
Задание 1 Кинематика. Равномерное прямолинейное движение, равноускоренное прямолинейное движение, движение по окружности.
Задание 2 Силы в природе, законы Ньютона. Закон всемирного тяготения, закон Гука, сила трения
Задание 3 Закон сохранения импульса, кинетическая и потенциальные энергии, работа и мощность силы, закон сохранения механической энергии
Задание 4 Механическое равновесие, механические колебания и волны. Условие равновесия твёрдого тела, закон Паскаля, сила Архимеда,
Задание 5 Механика. Объяснение явлений; интерпретация результатов опытов, представленных в виде таблицы или графиков
Задание 6 Механика. Изменение физических величин в процессах.
Задание 7 Механика. Установление соответствия между графиками и физическими величинами, между физическими величинами и формулами.
Задание 8 Основы термодинамики. Тепловое равновесие. Уравнение Клапейрона-Менделеева. Изопроцессы.
Задание 9 Термодинамика. Работа в термодинамике, первый закон термодинамики, КПД тепловой машины
Задание 10 Термодинамика, тепловое равновесие. Относительная влажность воздуха, количество теплоты
Задание 11 Термодинамика и молекулярно-кинетическая теория. Объяснение явлений; интерпретация результатов опытов, представленных в виде таблицы или графиков.
Задание 12 Термодинамика и молекулярно-кинетическая теория. Изменение физических величин в процессах; установление соответствия между графиками и физическими величинами, между физическими величинами и формулами.
Задание 13 Электрическое поле, магнитное поле. Принцип суперпозиции электрических полей, магнитное поле проводника с током, сила Ампера, сила Лоренца, правило Ленца
Задание 14 Электричество. Закон сохранения электрического заряда, закон Кулона, конденсатор, сила тока, закон Ома для участка цепи, последовательное и параллельное соединение проводников, работа и мощность тока, закон Джоуля – Ленца
Задание 15 Электричество, магнетизм и оптика. Поток вектора магнитной индукции, закон электромагнитной индукции Фарадея, индуктивность, энергия магнитного поля катушки с током, колебательный контур, законы отражения и преломления света, ход лучей в линзе
Задание 16 Электродинамика. Объяснение явлений; интерпретация результатов опытов, представленных в виде таблицы или графиков
Задание 17 Электродинамика и оптика. Изменение физических величин в процессах
Задание 18 Электродинамика, оптика, специальная теория относительности. Установление соответствия между графиками и физическими величинами, между физическими величинами и формулами
Задание 19 Ядерная физика. Планетарная модель атома. Нуклонная модель ядра. Ядерные реакции.
Задание 20 Линейчатые спектры, фотоны, закон радиоактивного распада.
Задание 21 Квантовая физика. Изменение физических величин в процессах. Установление соответствия между графиками и физическими величинами, между физическими величинами и формулами
Задание 22 Механика — квантовая физика, методы научного познания
Задание 23 Механика — квантовая физика, методы научного познания
Задание 24 Элементы астрофизики. Солнечная система, звёзды, галактики
Задание 25 Молекулярная физика, термодинамика, электродинамика. Расчётная задача
Задание 26 Электродинамика, квантовая физика. Расчётная задача
Задание 27 Механика — квантовая физика. Качественная задача
Задание 28 Механика — квантовая физика. Расчётная задача
Задание 29 Механика. Расчетная задача
Задание 30 Молекулярная физика. Расчетная задача
Задание 31 Электродинамика. Расчетная задача
Задание 32 Электродинамика. Квантовая физика. Расчетная задача
Спасибо за то, что пользуйтесь нашими статьями.
Информация на странице «Секреты решения задач ЕГЭ по физике» подготовлена нашими авторами специально, чтобы помочь вам в освоении предмета и подготовке к ЕГЭ и ОГЭ.
Чтобы успешно сдать нужные и поступить в ВУЗ или техникум нужно использовать все инструменты: учеба, контрольные, олимпиады, онлайн-лекции, видеоуроки, сборники заданий.
Также вы можете воспользоваться другими материалами из разделов нашего сайта.
Публикация обновлена:
09.03.2023
ЕГЭ по физике состоит из 31 задания в двух частях.
Первая часть содержит 23 задания с кратким ответом:
- 13 заданий с кратким ответом в виде числа, слова или двух чисел
- 10 заданий на установление соответствия и множественный выбор
Вторая часть состоит из восьми заданий — решение задач. Для трех задач необходимо привести краткий ответ (задания с 24 по 26) и для пяти оставшихся заданий ответ должен быть развернутый (с решением).
В ЕГЭ по физике нас будут ждать следующие темы:
- Механика (кинематика, динамика, статика, законы сохранения в механике, механические колебания и волны)
- Молекулярная физика (молекулярно-кинетическая теория, термодинамика)
- Электродинамика и основы СТО (электрическое поле, постоянный ток, магнитное поле, электромагнитная индукция, электромагнитные колебания и волны, оптика, основы СТО)
- Квантовая физика (корпускулярно-волновой дуализм, физика атома, физика атомного ядра)
Общее количество заданий в экзаменационной работе по каждому из разделов приблизительно пропорционально его содержательному наполнению и учебному времени, отводимому на изучение данного раздела в школьном курсе физики.
| Части работы | Количество заданий | Максимальный первичный бал | Тип заданий |
| 1 часть | 24 | 34 | Краткий ответ |
| 2 часть | 8 | 18 | Развернутый ответ |
| Итого | 32 | 52 |
Время
На выполнение работы отводится 235 минут. Рекомендуемое время на выполнение заданий различных частей работы составляет:
- для каждого задания с кратким ответом 3–5 минут
- для каждого задания с развернутым ответом 15–25 минут
18 декабря 2015
В закладки
Обсудить
Жалоба
Алгоритм решения задач по физике
Советы по основным типам заданий.
Алгоритм решения задач по физике
1. Внимательно прочти условие задачи.
2. Произведи краткую запись условия задачи с помощью общепринятых буквенных обозначений (СИ).
3. Выполни рисунки или чертежи задачи.
4. Определи, каким методом будет решаться задача.
5. Запиши основные уравнения, описывающие процессы, предложенные задачной системой.
6. Найди решение в общем виде, выразив искомые величины, через заданные.
7. Проверь правильность решения задачи в общем виде, произведя действия с наименованием величин.
8. Произведи вычисления.
9. Произведи оценку реальности полученного решения.
10. Запиши ответ.
Алгоритм решения задач по кинематике
1. Проанализировать условие задачи: определить движение тела и характер этого движения.
2. Записать краткое условие задачи в единицах СИ.
3. Сделать чертёж. Записать кинематические законы движения для тела в векторной форме.
4. Спроецировать векторные величины на оси х и у.
5. Вывести формулу для расчёта искомой величины.
6. Вычислить значение искомой величины.
7. Проконтролировать размерность и ответ.
Алгоритм решения задач по динамике
1. Проанализировать условие задачи: выяснить характер движения.
2. Записать краткое условие задачи в единицах СИ.
3. Сделать чертеж с указанием все сил, действующих на тело, векторы ускорений и системы координат.
4. Записать уравнение второго закона Ньютона в векторной форме.
5. Записать уравнение второго закона Ньютона в проекциях на оси координат с учетом направления осей координат и векторов.
6. Вывести формулу для расчёта искомой величины.
7. Вычислить значение искомой величины.
8. Проконтролировать размерность и ответ.
Алгоритм решения задач на применение закона сохранения импульса.
1. Проанализировать условие задачи: проверить систему взаимодействующих тел на замкнутость.
2. Записать краткое условие задачи в единицах СИ.
3. Изобразить на чертеже векторы импульсов тел системы до и после взаимодействия.
4. Записать закон сохранения импульса в векторной форме.
5. Спроецировать векторные величины на оси х и у; записать закон сохранения импульса в скалярной форме.
6. Вывести формулу для расчёта искомой величины.
7. Вычислить значение искомой величины.
8. Проконтролировать размерность и ответ.
Алгоритм решения задач на закон сохранения и превращения энергии
1. Проанализировать условие задачи: проверить систему взаимодействующих тел на замкнутость.
2. Записать краткое условие задачи в единицах СИ.
3.Сделать чертёж с указанием положения системы для различных моментов времени.
4. Записать формулы для определения полной механической энергии в начальный и конечный момент времени.
5. Вывести формулу для расчёта искомой величины.
6. Вычислить значение искомой величины.
7. Проконтролировать размерность и ответ.
Алгоритм решения задач на «Газовые законы»
1. Проанализировать условие задачи: выяснить, сколько состояний газа рассматривается в задаче.
2. Записать краткое условие задачи в единицах СИ.
3. Записать параметры p,V и T, характеризующие каждое состояние газа. Определить какой процесс произошёл.
4. Записать уравнение закон Клапейрона — Менделеева для данных состояний.
5. Вывести формулу для расчёта искомой величины.
6. Вычислить значение искомой величины.
7. Проконтролировать размерность и ответ.
Алгоритм решения задач на «Основы термодинамики»
1. Проанализировать условие задачи: проверить систему тел на замкнутость; определить, какие тела участвуют в теплообмене.
2. Записать краткое условие задачи в единицах СИ.
3. Определить для каждого тела, какие процессы с ним происходят при теплообмене.
4. Записать для каждого процесса формулу для вычисления количества теплоты, выделенной или поглощённой.
4. Составить уравнение теплового баланса.
5. Вывести формулу для расчёта искомой величины.
5. Вычислить значение искомой величины.
6. Проконтролировать размерность и ответ.
Алгоритм решения задач на тему «Электростатика»
1. Проанализировать условие задачи: выяснить, какая система зарядов создаёт электростатическое поле.
2. Записать краткое условие задачи в единицах СИ.
3. Сделать чертёж; определить направление векторов напряжённости, которые создаются в данной точке, каждым из зарядов.
4. Рассчитать модули векторов напряжённости.
5. Вывести формулу для расчёта искомой величины, используя принцип суперпозиции для напряжённости.
6. Вычислить значение искомой величины.
7. Проконтролировать размерность и ответ.
В ЕГЭ по физике примерно 11 задач по механике, включая три сложные задачи из второй части. Так получилось потому, что этот раздел науки в школьной программе изучают дольше всего.
Хорошо разбираясь в механике, можно набрать достаточно большое количество баллов! Мы разберем один из часто встречающихся типов задач.
С чего начать
Все задачи по механике можно условно разделить на четыре раздела (плюс один дополнительный). Это задачи типа 3-8 в бланке ЕГЭ:
- описание движения (кинематика),
- сила и импульс (динамика),
- работа и энергия (механическое действие),
- условия равновесия и рычаги (статика, механизмы),
- дополнительный раздел “Механические колебания” (маятники).
В сложных задачах механика может встретиться в заданиях типа 25, 26: одна из них качественного характера, другая расчётная.
Последняя задача строго механическая и считается самой сложной — за нее дают аж 4 первичных балла. Также механика часто встречается там, где комбинируют два раздела физики, например: механика и термодинамика, или механика и электричество.
Поэтому учителю при подготовке ученика к ЕГЭ стоит много времени уделить именно механике – уж очень много баллов можно собрать именно с этого раздела.
В этой статье мы обратим внимание на те задачи, которые могут попасться в типе задач 3, 5-8 в первой части и 25, 30 во второй части.
Задачи на броски
Часто встречающийся формат задач – это броски. Они делятся на два основных вида:
- броски ровно вертикально,
- броски под углом к горизонту.
При этом сразу отметим, что можно применять в решении два основных подхода: систему уравнений движения и закон сохранения энергии.
Задачи на броски вертикально вверх
Здесь четыре типа движения:
- падение объекта,
- бросок объекта вниз,
- бросок объекта вверх,
- бросок объекта с определенной высоты.
При любом из типов вертикального движения мы можем использовать систему уравнения движения. Давайте выведем, например, для случая «бросок вверх» максимальную высоту подъема через скорость и ускорение, ведь ускорение нам известно (g примерно 10):
А теперь найдем выражение для той же самой высоты, но уже через закон сохранения энергии, зная, что вся кинетическая энергия перейдет в потенциальную:
Как мы видим, формулы идентичные. Следовательно, при решении задач можно использовать либо один подход, либо другой.
Но главное, что нужно понимать: скорость будет соответствовать высоте. Необязательно брать начальную скорость и максимальную высоту, можно взять изменение высоты и изменения скорости:
Это вывод нужно обязательно показать ученику, ведь гораздо проще понять смысл и запомнить, как решаются задачи или какие принципы используются, если есть доказательства и пояснения.
Стоит отметить, что применять уравнения движения мы можем абсолютно всегда. Но когда речь идет о законах сохранения, мы можем применять их только тогда, когда система замкнутая, то есть нет воздействия внешних сил.
Лайфхак: можно посоветовать ученику при чтении условия обратить внимание на то, что в задаче дано.
— Если в задаче не дано время, то, скорее всего, данную задачу можно решить двумя способами, и быстрее вывести уравнение через закон сохранения энергии.
— Если же есть время, то лучше воспользоваться уравнением движения, а потом проверить с помощью закона сохранения.
Задачи на броски под углом к горизонту
Броски к горизонту бывают всего двух типов. Либо бросают с какой-то высоты (чаще всего горизонтально), либо бросают с поверхности земли под углом (бывают еще броски из ям, но такие задачи в ЕГЭ крайне редки).
Важно пояснить ученику, что в таких типах задач ничего принципиально другого нет. Единственное — мы должны рассматривать в таких задачах два типа движения.
Стандартное равномерное движение по оси Х и с ускорением вертикальное по оси У. А также скорость, которая была в формулах ранее, изменится на две составляющие — по оси Х и по оси У:
Все остальное останется таким же, и в итоге мы получаем следующую формулу для максимальной высоты:
Примеры задачи
Рассмотрим, как применить эти два метода, чтобы решить задачи из ЕГЭ.
Тело брошено вертикально вверх. Через 0,5 с после броска его скорость 20 м/с. На какой высоте окажется тело? Сопротивлением воздуха пренебречь. (Ответ дайте в метрах.)
Сначала решим методом уравнения движения:
А теперь решим с помощь закона сохранения энергии:
Единственное, что нужно учесть — при уменьшении кинетической энергии увеличивается потенциальная, поэтому в конце минус пропадает.
Таким образом, мы получили одинаковые ответы двумя способами.
Краткий вывод
Такого рода задания достаточно часто встречаются в ЕГЭ как в первой, так и во второй части, поэтому важно знать два метода решения, чтобы у ученика были запасные варианты проверки правильного ответа.
И помните: «Fortis fortuna adiuvat» — удача на стороне сильных. Старайтесь, и все будет хорошо!
Илья Шолин,
старший преподаватель факультета фундаментальной физико-химической инженерии МГУ,
м.н.с. лаборатории физики высоких давлений ИФТТ РАН,
ведущий специалист направления образовательных технологий группы компаний InEnergy
Задание № 25
Что требуется
Решить задачу по механике или молекулярной физике.
Особенности
В этом задании проверяется умение решать стандартные, типовые задачи. Речь идет о применении одного или двух законов и соответствующих им формул. Такие задачи часто встречаются в наиболее распространенных задачниках, в них практически нет подводных камней, и для решения не требуется нестандартных подходов.
Советы
Чтобы успешно справиться с этим заданием, нужно брать стандартные школьные задачники и решать задачи по соответствующим разделам.
Задание № 26
Что требуется
Решить задачу по молекулярной физике или термодинамике.
Особенности
На ЕГЭ представлены пять разделов физики: механика, молекулярная физика и термодинамика, электродинамика, основы специальной теории относительности и квантовая физика. Основы специальной теории относительности являются достаточно специфическим разделом. Его освоению в школе уделяется совсем немного времени, но на ЕГЭ по физике он чаще всего встречается лишь в одном задании (№ 18). Из года в год статистика результатов экзамена показывает, что чем дальше по темам, тем хуже решаемость задач. Так, задачи по механике успешно решает значительный процент выпускников, по молекулярной физике — чуть меньше, по электродинамике — еще меньше, а по квантовой физике процент самый низкий. Разница в количестве абитуриентов, верно решивших задачи в рамках того или иного раздела, не столь велика (около 10—15%), но тенденция сохраняется из года в год.
Распространенная ошибка, которая часто возникает в задаче № 26, связана с применением первого закона термодинамики к различным изопроцессам. Выпускники неправильно пишут знаки необходимых величин. Этот закон включает в себя теплоту, подводимую или отводимую из системы, изменение внутренней энергии и работу. В зависимости от того, расширяется газ или сжимается, нагревается или охлаждается, подводят теплоту в систему или, наоборот, отводят, у всех названных выше величин меняются знаки, и они входят в уравнение либо с плюсом, либо с минусом. Участники экзамена регулярно ошибаются при расстановке знаков. Здесь нужно вспомнить, что чему должно соответствовать, и подумать, с какими знаками величины подставить в уравнение, чтобы получить корректное решение и правильный ответ.
Успешнее всего ребята справляются с задачами на уравнение Менделеева — Клайперона и на формулу для внутренней энергии идеального газа. Если на ЕГЭ попадаются эти темы, большинство абитуриентов верно решает задачу.
Советы
Статистика успешного выполнения задания № 26 может меняться в три-четыре раза в зависимости от темы. Поэтому советую внимательно повторить то, как правильно пользоваться первым законом термодинамики, а также темы, которые находятся в разделе молекулярной физики и термодинамики и вызывают у вас наибольшие трудности.
Задание № 27
Что требуется
Решить задачу по электродинамике или квантовой физике.
Особенности
В спецификации ФИПИ под этим номером идет задача по электродинамике или квантовой физике. При этом в методических рекомендациях по результатам ЕГЭ-2017 указано: «В следующем году последней расчетной задачей с кратким ответом на позиции 27 будут преимущественно задания по квантовой физике (на уравнение Эйнштейна для фотоэффекта или на формулу для энергии или импульса фотонов)». Эта информация сильно сужает список тем, которые стоит повторять при подготовке к этому заданию.
Советы
Обратите внимание на темы, о которых идет речь выше, и прорешайте соответствующие типичные задачи.
Задание № 28
Что требуется
Решить качественную задачу из любого раздела, который есть в кодификаторе.
Особенности
Качественная задача не имеет числового ответа. Ответ здесь может звучать как «больше», «меньше», «увеличится», «уменьшится», «вырастет», «упадет». В этих задачах, как правило, важен не столько результат, сколько сам ход решения. Например, в условии может быть схема электрической цепи, а затем в цепи происходит какое-то изменение (переключили ключ или заменили какой-нибудь элемент). В качестве решения надо указать, что изменится в системе или что произойдет с показаниями тех или иных измерительных приборов, которые содержатся в цепи.
Задание проверяет знание законов физики, умение их применить, а также логику переходов в построении решения. Насколько выпускник понимает то или иное явление? Нет ли логических ошибок в его рассуждениях? Могу сказать, что, по статистике, эта задача имеет один из самых низких процентов решаемости за всю историю ЕГЭ по физике.
Советы
Если на экзамене вы претендуете на максимальный балл, вам стоит обратить особое внимание на это задание. Существуют отдельные сборники по качественным задачам (например, «Качественные задачи по физике в средней школе», М.Е. Тульчинский). Хочу отметить, в зависимости от года издания, список рассматриваемых в этих сборниках тем может оказаться шире, чем требуется на ЕГЭ. Например, в сборниках, изданных в советское время, часто встречаются задачи на тепловое расширение, а в ЕГЭ такой темы нет. Поэтому подберите соответствующие темы по кодификатору ЕГЭ и прорешайте задачи по ним из какого-нибудь сборника качественных задач.
В методических рекомендациях, на которые я уже ссылался выше, этому заданию уделяется особое внимание, методика его решения обсуждается на нескольких страницах (стр. 20—22). Там рассматривается несколько типичных ошибок участников ЕГЭ по физике 2018 года и подходы к решению такого рода заданий. Выпускникам будет полезно ознакомиться с этим документом. Его можно найти на сайте ФИПИ.
Задание № 29
Что требуется
Решить задачу по механике.
Особенности
Задачи № 25—28 относились к повышенному уровню сложности, а последние четыре, начиная с № 29, уже относятся к высокому. Здесь от участников экзамена требуется применить законы физики в необычных условиях, которые редко встречаются в типовых задачниках.
Есть еще и такой нюанс. В прошлом году в кодификатор ЕГЭ по физике были внесены изменения, расширился список рассматриваемых тем. Обратите внимание, что в раздел «Механика» добавилась вторая космическая скорость, которой раньше там не было. Теперь могут появиться задачи и по этой теме.
Советы
В первую очередь обратите внимание на такие разделы механики, как «Статика» и «Колебания и волны». Эти темы достаточно часто встречаются в этом задании и вызывают наибольшие затруднения у выпускников.
Задание № 30
Что требуется
Решить задачу по молекулярной физике или термодинамике.
Особенности
В спецификации ЕГЭ по физике есть противоречие. В одной части этого документа говорится, что под этим номером идет задача по молекулярной физике или термодинамике, а в другой части, где описываются уровни сложности заданий, указано, что успешное выполнение этого задания требует знаний из нескольких разделов физики. По своему опыту могу сказать, что правильным стоит считать второй вариант. Кстати, это замечание относится ко всем четырем последним заданиям (№ 29—32).
Если на экзамене вам досталась задача по молекулярной физике, то чаще всего для решения требуются знания из области механики. Например, здесь могут рассматриваться изопроцессы, происходящие с идеальным газом, и создаваемое газом давление приводит к движению поршня, которое тоже надо описать, используя соотношения, известные из механики.
Советы
Чаще всего эта задача посвящена изопроцессам, происходящим в газах, и применению к этим процессам первого начала термодинамики. Также под № 30 встречаются задачи на уравнение теплового баланса, которые обычно не вызывают серьезных затруднений.
Задание № 31
Что требуется
Решить задачу по электродинамике.
Особенности
Это задача по электродинамике, но здесь надо применить знания из разных разделов. Например, часто в условии возникающие электродинамические силы приводят к механическому движению. Таким образом всплывают элементы механики, в частности, в решении нередко приходится использовать закон сохранения энергии.
Советы
Обратите внимание на следующие темы: электромагнитная индукция, электромагнитные колебания и волны, элементы физической оптики (дифракция и интерференция света). Эти разделы достаточно сложные, и по ним необходимо отдельно готовиться.
Наименьшие же трудности у ребят вызывают задачи на геометрическую оптику и применение закона Ома.
Задание № 32
Что требуется
Решить задачу по электродинамике или квантовой физике.
Особенности
Чаще всего под № 32 на ЕГЭ дают задачу по электродинамике. Но попадаются и задачи из квантовой физики, в частности на уравнение Эйнштейна для фотоэффекта.
Советы
Повторите следующие темы: фотоэффект, геометрическая оптика, электромагнитные колебания.
Общие рекомендации по решению задач части 2
- Чтобы подготовиться к последним четырем заданиям, нужно решать задачи, которые рассматривают одно и то же явление с разных сторон. Допустим, у нас есть задача, в которой условие дано в форме обычного текста или рисунка со схемой. Что-то дано, что-то надо найти. Это первый подход. Второй вариант — это когда то же самое условие может быть в виде графика, который, например, описывает колебания той или иной величины (напряжение, сила тока, заряд на конденсаторе). Третий вариант — это условие в виде таблицы значений или функции. В итоге одно и то же явление можно описывать самыми разными способами. При подготовке я рекомендую найти и прорешать по несколько задач по каждой теме, в которых используются различные подходы.
- Не всегда полезно прорешивать задачи из открытого банка заданий и демоверсий ЕГЭ. Ведь они в большей степени предназначены для проверки знаний по определенным темам, а не для обучения. Если вам нужно разобрать конкретные темы, лучше использовать задачники по физике.
- Последние четыре задачи ЕГЭ рассчитаны на выпускников с очень высоким уровнем знаний по предмету. Другим школьникам они могут показаться нерешаемыми. Конечно, все основные законы физики большинство участников экзамена знает. Но здесь их нужно использовать в таких необычных условиях, что порой бывает сложно догадаться, о каком законе или явлении идет речь и какие соотношения эти явления описывают. Часто главная проблема заключается именно в этом — трудно понять, про что эта задача и какие законы в ней можно использовать.
Архитектор, инженер, программист, технолог — это далеко не полный список специальностей, для которых нужно сдавать экзамен по физике. Задание 1 из ЕГЭ по этому предмету кажется школьникам простым, однако для его решения нужно выучить большой блок теории. Все задачи из первого номера относятся к теме «Движение». Выпускник должен разбираться в видах движения, уметь анализировать графики и знать принцип относительности. Если вы понимаете эту тему и хотите освежить знания перед ЕГЭ, наша статья напомнит вам основные формулы и правила. Также стоит обратить внимание на курсы подготовки к ЕГЭ: там преподаватель объяснит все подробно, с нуля. А чтобы быть уверенным в высоких баллах, можно выбрать комплексную программу, включающую также занятия по русскому языку и профильной математике.
Кинематика
Путь, траектория, перемещение — понятия, без знания которых не решить задание 1 на ЕГЭ по физике. Подготовка должна начинаться с теории. Когда вы будете хорошо ориентироваться в ней, можно переходить к практике. Наука кинематика, о которой идет речь в первом вопросе, изучает механическое движение тел без описания причин этого движения. А механическим движением называют изменение взаимного расположения тел или их частей в пространстве с течением времени. Для его изучения пользуются системами отсчета. В кинематике это система координат (X, Y, Z), тело отсчета (тело, относительно которого двигаются другие тела) и часы для измерения времени. Форма тел значения не имеет, поэтому в задачах их обозначают материальными точками — объектами, у которых есть масса, а размеры пренебрежимо малые. Не каждое тело может считаться материальной точкой, главное правило — расстояние, которое оно проходит, должно быть намного больше размера. Если мы исследуем скорость самолета на пути из одного города в другой, он является материальной точкой. Если мы определяем сопротивление воздуха в момент полета, нам важна форма, и представить самолет точкой уже нельзя.
Если материальная точка перемещается в пространстве, у нее есть траектория — это условная линия, описывающая движение. Форма траектории зависит от выбранной системы отсчета, в задачах ЕГЭ траектории обычно рассматривают относительно Земли. Если мы свяжем траекторию с часами, то получим путь — то, что прошло тело за определенный временной промежуток. Путь, как и траектория, может иметь любую форму, но у него есть начальная и конечная точка. Соединив их прямой линией, мы нарисуем вектор перемещения. Он не может быть больше пути, а иногда вовсе равняется нулю (в том случае, когда тело двигалось по замкнутой линии). Теория к заданию 1 из ЕГЭ по физике не будет полной без описания принципа относительности движения. Для этого представим, что мы сидим в поезде и видим еще один на соседнем пути. Сначала наш поезд стоит неподвижно, а потом трогается. Если посмотреть на ситуацию относительно Земли, мы двигаемся: были на станции, а теперь отъехали от нее. Относительно самого поезда мы стоим на месте — как сидели у окна, так и сидим. А если взглянуть на соседний состав? Он постепенно удаляется от нас. Несмотря на то, что он по-прежнему стоит на станции, нам кажется, что он перемещается. Вывод: движение зависит от того, в какой системе координат его изучают.
Виды движения
От теории мы переходим к решению задач. Чаще всего в них фигурируют два понятия: скорость и ускорение. Скорость — это быстрота и направление перемещения. Средняя скорость перемещения находится по формуле u = s / t, средняя путевая — u = l / t. Здесь u — скорость, l — путь, s — перемещение. Первая величина будет векторной, вторая — скалярной. Существует также мгновенная скорость, то есть скорость в определенной точке. Ее можно найти по графику или из уравнения u = u0 + at. a — ускорение, то есть изменение скорости за единицу времени. Это векторная величина, она рассчитывается следующим образом: a = u / t. При ускоренном движении она направлена так же, как и скорость, при замедленном — противоположно ей. В случае с движением по окружности эти величины перпендикулярны. Перечислим несколько формул для задания 1 ЕГЭ по физике, связанных с видами движения:
равномерное прямолинейное:
равномерное прямолинейное: - x = x0 + ut (x — координата точки в данный момент времени).
- s = ut.
- u = const.
- a = 0.
- прямолинейное равноускоренное:
- x = x0 + u0t + аt2 / 2.
- s = u0t + аt2 / 2.
- u= uox+ at.
- a = const.
движение по окружности (u = const):
движение по окружности (u = const):- T = t / N = 1 / v — период.
- v = N / t = 1 / T — частота.
- u = l / t = 2πR / T = 2πRv — линейная скорость.
- ω = ϕ / t = 2π / T = 2πv — угловая скорость.
- a = u2 / R = ω2R = ωu — ускорение.
- движение по параболе с ускорением свободного падения:
- x = xo + uoxt + gt2 / 2.
- y = yo + uoyt +gt2 / 2.
- ux= uox+ gt.
- uy= uoy+ gt.
- uоx = u0 cosα.
- uоy = u0 sinα.
Частные случаи равноускоренного движения под действием силы тяжести
В рамках теории к заданию 1 ЕГЭ по физике нужно знать два частных случая:
- движение по вертикали:
движение по вертикали: - при u0 = 0 высота h = gt2 / 2 и u = gt.
- при u0↑ и движении вверх h = u0t — gt2 / 2 и u = u0 – gt.
- при u0↑ и движении вниз h = -u0t + gt2 / 2 и u = -u0 + gt.
- при υ0↓ h = u0t + gt2 / 2 и υ = υ0 + gt.
- движение тела, брошенного горизонтально:
- h = gt2 / 2 — высота полета.
- s = uоt — дальность полета.
- υy= gt — скорость относительно оси OY.
Дополнительная информация для частных случаев решения задач
Еще несколько формул для задания 1 ЕГЭ по физике:
- модуль вектора: S=sx2+sy2.
- средняя скорость: uср = (s1 + s2 + … + sn ) / (t1 + t2 + … + tn) = 2u1u2 / (u1 + u2).
- площадь фигуры равна пройденному пути: S = S1 — S2.
- физический смысл производной: ux = x΄ и uy = y΄, ах = u΄x = x΄΄ и аy = u΄y = y΄΄.
- движение колеса без проскальзывания: uпост = uвращ и u = uпост + uвращ.
Пример решения задач
Задача 1: Велосипедисты движутся по уравнениям x1 = 3t и x2 = 12 — t. Найти координату их встречи.
Решение: В момент встречи велосипедистов их координаты совпадут: x1 = x2, следовательно, 3t = 12 — t. Решив уравнение, найдем, что t = 3 с. Чтобы найти координату, подставим значение в любое из уравнений (для самопроверки лучше подставить в оба): x1 = 3 • 3 = 9.
Ответ: 9.
Задача 2: Первую половину пути супермен пролетел со скоростью 30 км/ч, вторую — со скоростью 50 км/ч. Найти среднюю скорость супермена.
Решение: Нам известны две скорости: u1 и u2, поэтому мы можем воспользоваться формулой uср = 2u1u2 / u1 + u2 = 2 • 30 • 50 / (30 + 50) = 37,5 км/ч.
Ответ: 37,5.
Теперь вы знаете больше теории для ЕГЭ по физике в 2020 году. Задание 1 только кажется очень простым, в нем бывают нетипичные задачи, поэтому стоит уделить внимание его разбору. Грамотно подготовиться к ЕГЭ вам помогут курсы ЦМДО «Уникум» . На них вы разберете каждую тему из экзамена, переходя от простого к сложному. Много времени преподаватели уделяют решению задач, объяснению сложных моментов. Но независимо от того, какой способ подготовки вы выберете, мы желаем вам удачи, высоких баллов и поступления в вуз мечты.