Государственное бюджетное образовательное учреждение

среднего профессионального образования

«Нижегородский экономико-правовой колледж

имени Героя Советского Союза Бориса Павловича Трифонова»

Готовимся к экзамену по физике

Методические указания

для студентов дневного отделения специальности

«Программирование в компьютерных системах»

2012

Составитель: Борышнева Н.Н., преподаватель физики ГБОУ «Нижегородский экономико-правовой колледж» Рецензенты: Тюмина Л.Е., преподаватель физики ГБОУ «Нижегородский экономико-правовой колледж»

Методические указания составлены в соответствии с рабочей программой по дисциплине «Физика»

Содержание:

Пояснительная записка 3

Вопросы к экзамену 4

Раздел 1. Механика. 7

Тема 1.1. Кинематика. 7

Тема 1.2. Динамика. Законы механики. 7

Тема 1.3. Силы в механике. 7

Тема 1.4. Законы сохранения в механике. 8

Тема 1.5. Механические колебания и волны. 8

Раздел 2. Молекулярная физика и термодинамика. 8

Тема 2.1. Основы молекулярно-кинетической теории. Идеальный газ. 8

Тема 2.2. Взаимное превращение жидкостей и газов. 9

Тема 2.3. Свойства твёрдых тел. 10

Тема 2.4. Термодинамика. 10

Раздел 3. Основы электростатики и электродинамики. 12

Тема 3.1. Электростатика. 12

Тема 3.2. Законы постоянного электрического тока. 12

Тема 3.3. Магнитное поле. 14

Тема 3.4. Переменный электрический ток. 15

Тема 3.5. Электромагнитные колебания. 16

Тема 3.6. Оптика. 17

Раздел 4. Строение атома и квантовая физика. 19

Тема 4.1. Явления, объясняемые квантовыми свойствами излучения. 19

Использованная литература 20

Пояснительная записка

Экзамен по физике для студентов специальности «Программирование в компьютерных системах» проводится по билетам, которые содержат теоретическую и практическую части. Подготовка к теоретической части экзамена выполняется студентами по лекционному материалу, а также по учебникам: Физика: Учебник для 10 класса общеобразоват. учреждений / Г. Я. Мякишев, Б. Б. Буховцев, Н. Н. Сотский. М.: Просвещение, 2005 г., Физика: Учебник для 11 класса общеобразоват. учреждений / Г. Я. Мякишев, Б. Б. Буховцев, Н. Н. Сотский. М.: Просвещение, 2005 г.

Данное пособие предназначено для самостоятельной подготовки студентов к практической части экзамена по физике. Учебное пособие составлено в полном соответствии с ныне действующей программой и учебниками.

Основную массу задач в нём составляют задачи средней трудности, которые позволяют учащимся натренироваться в применении физических законов и формул для расчётов и уяснению их физического смысла.

Для удобства работы с пособием и лучшего усвоения материала даны типичные задачи по каждому разделу, наиболее трудные задачи приводятся с подробным решением. Разбор этих примеров поможет учащимся выработать правильный подход к решению задач при самостоятельной работе. Для самостоятельной работы учащихся приведены тексты задач, на все задачи указаны ответы. Примеры подобраны таким образом, чтобы при самостоятельной работе учащиеся могли разрешить все затруднения, возникающие при решении задач, не прибегая к справочным материалам. Количество и степень трудности задач рассчитаны на прочное закрепление изученного программного материала, на выработку у учащихся навыков и культуры решения задач.

Вопросы к экзамену

1. Физика – наука о природе. Система СИ. Плотность вещества.

2. Прямолинейное движение, его виды. Скорость, ускорение, перемещение, путь. Единицы измерения.

3. Сила, единицы измерения. Гравитационные силы. Закон всемирного тяготения.

4. Законы Ньютона. Сила упругости, сила трения.

5. Работа, энергия, виды энергии, мощность в механике. Единицы измерения.

6. Движение тела по окружности. Центростремительное ускорение, центростремительная сила. Линейная скорость.

7. Основные положения молекулярно-кинетической теории строения вещества. Величины молекулярно-кинетической теории.

8. Давление, единицы измерения давления. Приборы для измерения давления. Зависимость давления от температуры. Абсолютная температура.

9. Объединенный газовый закон. Уравнение Менделеева - Клапейрона.

10. Изопроцессы: изохорный, изобарный, изотермический, их графики.

11. Внутренняя энергия идеального газа. Внутренняя энергия тел. Способы изменения внутренней энергии.

12. Закон сохранения энергии. Первое начало термодинамики. Адиабатный процесс, его график.

13. Парообразование, теплота парообразования. Конденсация пара. Насыщенный пар, его свойства. Кипение.

14. Влажность воздуха: абсолютная и относительная. Точка росы. Приборы для измерения влажности воздуха.

15. Твердое состояние вещества, анизотропия кристаллов. Виды кристаллических структур. Плавление и кристаллизация.

16. Деформация твердых тел, виды деформации. Механическое напряжение. Закон Гука.

17. Тепловое расширение тел: линейное и объемное расширение. Коэффициенты линейного и объемного расширения.

18. Электрический заряд, электризация тел. Закон Кулона.

19. Электрическое поле. Напряженность, напряжение, потенциал. Единицы измерения.

20. Электрический ток. Сила тока. Электрическая цепь. Источники тока.

21. Электрическое сопротивление, удельное сопротивление. Зависимость сопротивления от температуры. Законы Ома.

22. Соединение сопротивлений: последовательное, параллельное, смешанное. Примеры.

23. Конденсаторы. Электрическая емкость, единицы измерения. Соединение конденсаторов. Энергия заряженного конденсатора.

24. Работа, мощность, энергия электрического тока, единицы измерения. Приборы для измерения электрической мощности и энергии.

25. Тепловое действие тока. Закон Джоуля – Ленца. Короткое замыкание, плавкие предохранители.

26. Полупроводники, собственная и примесная проводимость. Диэлектрики, пробой диэлектрика.

27. Полупроводниковые приборы: диод, транзистор. Их включение и работа.

28. Магнитное поле. Магнитная индукция, магнитный поток. Единицы измерения. Правило буравчика.

29. Магнитная проницаемость, абсолютная и относительная. Магнитные свойства вещества. Намагничивание ферромагнетиков. Магнитный гистерезис.

30. Явление электромагнитной индукции. Правило правой руки. Правило Ленца.

31. Явление самоиндукции. Индуктивность. Единицы измерения.

32. Электромагнитная сила (сила Ампера). Правило левой руки. Взаимодействие параллельных проводников с токами.

33. Сила Лоренца. Правило левой руки. Движение заряженной частицы в магнитном поле.

34. Колебательное движение. Условия возникновения. Параметры. Превращение энергии при механических колебаниях.

35. Гармонические колебания. Уравнение гармонических колебаний. Сложение гармонических колебаний.

36. Математический маятник, законы математического маятника. Физический маятник.

37. Возникновение волн. Продольные и поперечные волны. Длина, волны, частота, скорость. Интерференция волн.

38. Звук, природа звука, скорость звука. Ультразвук, его роль.

39. Переменный электрический ток, получение. Период, частота, фаза, действующее значение.

40. Цепь переменного тока с активным и индуктивным сопротивлениями, их последовательное соединение.

41. Цепь переменного тока с емкостным сопротивлением. Последовательное соединение трех сопротивлений.

42. Трансформатор. Устройство, назначение, работа, КПД.

43. Колебательный контур. Возникновение электромагнитных колебаний. Превращение энергии при электромагнитных колебаниях.

44. Незатухающие электромагнитные колебания. Явление резонанса. Генератор незатухающих колебаний.

45. Электромагнитное поле. Теория Максвелла. Электромагнитные волны. Скорость распространения.

46. Природа света. Электромагнитная природа света.

47. Преломление света. Законы преломления.

48. Отражение света. Законы отражения. Зеркальное и диффузное отражение. Полное внутреннее отражение.

49. Линзы. Оптические параметры. Построение изображения с помощью линзы. Формула тонкой линзы.

50. Интерференция света. Бипризма Френеля. Интерференция в тонкой пленке и клине.

51. Дифракция света. Дифракционная решетка. Применение.

52. Квантовая природа света. Связь между электромагнитной и квантовой природой света.

53. Ультрафиолетовая и инфракрасная область спектра, их роль в природе и технике.

54. Рентгеновское излучение, получение, применение.

55. Фотоэффект, виды фотоэффекта. Законы внешнего фотоэффекта.

56. Приборы с внешним и внутренним фотоэффектом. Применение.

57. Открытие радиоактивности. -, -, -излучение. Приборы для регистрации заряженных частиц.

58. Открытие нейтрона. Изотопы.

59. Ядерные реакции. Превращение веществ при радиоактивных излучениях.

60. Строение атома. Атомные электростанции. Развитие электроэнергетики в России. Проблемы, связанные с эксплуатацией АЭС.

Раздел 1. Механика.

Тема 1.1. Кинематика.

Тема 1.2. Динамика. Законы механики.

Тема 1.3. Силы в механике.

1. Автобус, масса которого с полной нагрузкой равна 15 т, трогается с места с ускорением 0,7 м/с². Найти силу тяги, если коэффициент сопротивления движению 0,03.

Дано: m=15 т a=0,7 м/с2 μ=0,03	СИ =15∙103 кг	Решение: Сделаем чертеж, выберем направление оси х: Т. к. ускорение направлено вправо, то сумма силы тяги и силы трения также направлена вправо, т.е. Fтяги>Fтр (II закон Ньютона). Fупр=Fтяж II закон Ньютона: В проекции на ось х:
Fтяги - ?
Ответ: Fтяги=15 кН

2. Космический корабль массой 8 т приблизился к орбитальной космической станции массой 20 т на расстояние 100 м. Найти силу их взаимного притяжения.

(Ответ: F_тяги=1 мкН)

3. Мальчик массой 50 кг, скатившись на санках с горки, проехал по горизонтальной дороге до остановки путь 20 м за 10 с. Найти силу трения и коэффициент трения.

(Ответ: F_тр=20 Н, μ=0,04)