ЕГЭ. Физика. Универсальный справочник. Бальва О.П., Фадеева А.А. 2010

Название: ЕГЭ. Физика. Универсальный справочник.
Автор: Бальва О.П., Фадеева А.А.
2010
   Справочник адресован выпускникам и абитуриентам для подготовки к единому государственному экзамену по физике.
Пособие содержит подробный теоретический материал по всем темам, проверяемым экзаменом по физике. После каждого раздела даются примеры заданий ЕГЭ и тренировочный тест. Для итогового контроля знаний в конце справочника приводятся четыре тренировочных варианта, соответствующих ЕГЭ по физике, а также бланки ответов. Ко всем заданиям приводятся ответы.
Издание будет полезно учителям физики, репетиторам и родителям, поможет эффективно организовать подготовку учащихся к единому государственному экзамену.
   Механика — наука о механическом движении материальных тел и происходящих при этом взаимодействиях между ними.
Под механикой обычно понимают так называемую классическую механику, в основе которой лежат законы механики Ньютона. Механика Ньютона изучает движение любых материальных тел (кроме элементарных частиц) при условии, что эти тела движутся со скоростями, намного меньшими скорости света (движение тел со скоростями порядка скорости света рассматривают в теории относительности, а внутриатомные явления и движение элементарных частиц — в квантовой механике).
Под механическим движением понимают изменение с течением времени взаимного расположения тел или их частей в пространстве: например, движение небесных тел, колебания земной коры, воздушные и морские течения, движение летательных аппаратов и транспортных средств, машин и механизмов, деформации элементов конструкций и сооружений, движение жидкостей и газов и др.
В механике рассматривают взаимодействия тел, результатом которых являются изменения скоростей точек этих тел или их деформации. Например, притяжение тел по закону всемирного тяготения, взаимное давление соприкасающихся тел, воздействие частиц жидкости или газа друг на друга и на движущиеся или покоящиеся в них тела и т. п.
СОДЕРЖАНИЕ
Раздел 1 МЕХАНИКА
1.1. Кинематика 9
1.1.1. Система отсчета 9
1.1.2. Поступательное движение 10
1.1.З. Материальная точка 10
1.1.4. Траектория 10
1.1 .5. Способы задания положения точки и описание ее движения 11
1.1.6. Перемещение и путь 12
1.1.7. Скорость 13
1.1.8. Относительность механического движения 14
1.1.9. Относительная скорость...: 15
1.1.10. Закон сложения скоростей 15
1.1.11. Равномерное движение 16
1.1.12. Ускорение 17
1.1.13. Равнопеременное движение 18
1.1.14. Равномерное движение точки по окружности 20
1.1.15. Вращательное движение твердого тела. Угловая скоросъ 21
• Примеры заданий ЕГЭ по теме 1.1 22
1.2. Основы динамики 24
1.2.1. Первый закон Ньютона 24
1.2.2. Инерциальные системы отсчета 24
1.2.3. Принцип относительности Галилея 26
1.2.4. Взаимодействие 27
1.2.5. Сила. Принцип суперпозиции сил 28
1.2.6. Второй закон Ньютона 29
1.2.7. Третий закон Ньютона 30
1.2.8. Закон всемирного тяготения 32
1.2.9. Сила тяжести 32
1.2.10. Масса тела 33
1.2.11. Плотность вещества 34
1.2.12. Движение тела под действием силы тяжести 35
1.2.13. Вес 36
1.2.14. Невесомость и перегрузка 37
1.2.15. Космические скорости 38
1.2.16. Сила упругости 39
1.2.17. Закон Гука 39
1.2.18. Сила трения 40
1.2.19. Давление 42
• Примеры заданий ЕГЭ по теме 1.2 44
1.3. Статика 46
1.3.1. Момент силы 46
1.3.2. Равновесие механической системы (абсолютно твердого тела) 47
1.3.3. Закон Паскаля 48
1.3.4. Давление покоящейся жидкости на дно и стенки сосуда (гидростатическое давление) 49
1.3.5. Закон Архимеда 51
1.3.6. Условие плавания тел 53
• Примеры заданий ЕГЭ по теме 1.3 56
1.4. Законы сохранения в механике 58
1.4.1. Импульс тела 58
1.4.2. Импульс силы 58
1.4.3. Импульс системы тел. Закон сохранения импульса 59
1.4.4. Работа силы 60
1.4.5. Энергия. Кинетическая и потенциальная энергия. Закон сохранения энергии 62
1.4.6. Мощности 66
1.4.7. Простые механизмы. КПД механизмов 66
1.4.8. Столкновение тел. Упругий и неупругий удары 69
• Примеры заданий ЕГЭ по теме 1.4 70
1.5. Механические колебания и волны 72
1.5.1. Механические колебания 72
1.5.2. Амплитуда колебаний 72
1.5.3. Период колебаний 72
1.5.4. Частота колебаний 73
1.5.5. Гармонические колебания 73
1.5.6. Свободные колебания 74
1.5.7. Фаза колебаний 76
1.5.8. Затухающие колебания 77
1.5.9. Вынужденные колебания 77
1.5.10. Резонанс 78
1.5.11. Упругие волны (механические волны) 80
1.5.12. Длина и скорость волны 82
1.5.13. Звук (звуковые волны) 83
1.5.14. Скорость звука 87
1.5.15. Инфразвук 88
1.5.16. Ультразвук 88
1.5.17. Интерференция волн 89
1.5.18. Дифракция волн 91
• Примеры заданий ЕГЭ по теме 1.5 92
• Тренировочный тест к разделу 1 94
Раздел 2 МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА. ТЕРМОДИНАМИКА
2.1. Молекулярная физика 100
2.1.1. Основы молекулярно-кинетической теории 100
2.1.2. Обоснования молекулярно-кинетической теории 102
2.1.3. Модели строения газов, жидкостей и твердых "ел в МКТ 105
2.1.4. Модель идеального газа в MKI 107
2.1.5. Основное уравнение МКТ (давление газа) 107
2.1.6. Температура и ее измерение 109
2.1.7. Шкала абсолютных температур ПО
2.1.8. Температура как мера кинетической энергии 111
2.1.9. Уравнение Менделеева-Клапейрона (уравнение состояния идеального газа) 112
2.1.10. Изопроцессы в газах 113
2.1.11. Свойства тел в разных агрегатных состояниях Г5
2.1.12. Испарение и конденсация V6
2.1.13. Насыщенные и ненасыщенные пары 117
2.1.14. Кипение жидкости 118
2.1.15. Влажность воздуха 120
2.1.16. Плавление и кристаллизация 121
• Примеры заданий ЕГЭ по теме 2.1 124
2.2. Термодинамика 126
2.2.1. Внутренняя энергия 126
2.2.2. Теплообмен 128
2.2.3. Количество теплоты. Удельная теплоемкость вещества 131
2.2.4. Работа в термодинамике 132
2.2.5. Первый закон термодинамики 133
2.2.6. Второй закон термодинамики 135
2.2.7. Принцип действия тепловых двигателей 136
2.2.8. Коэффициент полезного действия теплового дзигателя 136
• Примеры заданий ЕГЭ по теме 2.2 138
• Тренировочный тест к разделу 2 140
Раздел 3 ЭЛЕКТРОДИНАМИКА
3.1. Электростатика 146
3.1.1. Электризация тел 146
3.1.2. Взаимодействие зарядов. Два вида электрических зарядов 147
3.1.3. Закон сохранения электрического заряда 148
3.1.4. Закон Кулона 149
3.1.5. Электрическое поле. Действие электрическое поля на электрические заряды 150
3.1.6. Напряженность электрическое поля 150
3.1.7. Принцип суперпозиции электрических полей 151
3.1.8. Проводники в электрическом поле 152
3.1.9. Диэлектрики в электрическом поле 153
3.1.10. Потенциальность электростатического поля 154
3.1.11. Потенциал 155
3.1.12. Разность потенциалов 155
3.1.13. Электрическая емкость конденсатора 156
3.1.14. Энергия поля конденсатора 157
• Примеры заданий ЕГЭ по теме 3.1 158
3.2. Постоянный ток 160
3.2.1. Сила тока 160
3.2.2. Закон Ома для участка цепи 161
3.2.3. Электрическое сопротивление 162
3.2.4. Электродвижущая сила. Внутреннее сопротивление источника тока 163
3.2.5. Закон Ома для полной электрической цепи 164
3.2.6. Параллельное и последовательное соединение проводников 165
3.2.7. Работа электрического тока. Закон Джоуля -Ленца 166
3.2.8. Мощность электрического тока 167
3.2.9. Свободные носители электрического заряда в металлах, жидкостях и газах 168
3.2.10. Полупроводники. Собственная проводимость полупроводников 171
3.2.11. Примесная проводимость полупроводников 173
• Примеры заданий ЕГЭ по теме 3.2 174
3.3. Магнитное поле 176
3.3.1. Магнитное поле. Взаимодействие токов 176
3.3.2. Взаимодействие магнитов 177
3.3.3. Индукция магнитного поля 179
3.3.4. Закон Ампера 182
3.3.5. Сила Лсренца 183
3.3.6. Магнитные свойства веществ 184
• Примеры заданий ЕГЭ по теме 3.3 186
3.4. Электромагнитная индукция 188
3.4.1. Магнитный поток 188
3.4.2. Явление электромагнитной индукции 188
3.4.3. Правило Ленца 189
3.4.4. Закон электромагнитной индукции 190
3.4.5. Самоиндукция. Индуктивность 192
3.4.6. Энергия магнитного поля 193
• Примеры заданий ЕГЭ по теме 3.4 194
3.5. Электромагнитные колебания и волны 195
3.5.1. Свободные электромагнитные колебания в колебательном контуре 196
3.5.2. Вынужденные электромагнитные колебания 198
3.5.3. Электромагнитное поле 205
3.5.4. Электромагнитные волны 207
3.5.5. Различные виды электромагнитных излучений и их практическое применение 209
• Примеры заданий ЕГЭ по теме 3.5 214
3.6. Оптика 216
3.6.1. Прямолинейное распространение света в однородной среде 216
3.6.2. Закон отражения света 219
3.6.3. Построение изображений в плоском зеркале 221
3.6.4. Закон преломления света 222
3.6.5. Полное внутреннее отражение 223
3.6.6. Линзы. Фокусное расстояние и оптическая сила линзы 224
3.6.7. Построение изображений в линзах 226
3.6.8. Формула тонкой линзы 227
3.6.9. Интерференция света 227
3.5.10. Дифракция света 230
3.5.11. Дифракционная решетка 231
3.6.10. Дисперсия света 233
• Примеры заданий ЕГЭ потемеЗ.6 234
• Тренировочный тест к разделуЗ 236
Раздел 4 ОСНОВЫ СПЕЦИАЛЬНОЙ ТЕОРИИ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ КВАНТОВАЯ ФИЗИКА
4.1. Постулаты СТО 242
4.2. Следствия постулатов СТО 243
4.3. Основной закон релятивистской динамики 244
4.4. Полная и кинетическая энергии частицы. Энергия покоя 244
4.5. Основные уравнения релятивистской механики. Масса 245
• Примеры заданий ЕГЭ по темам 4.1-4.5 246
4.6. Корпускулярно-волновой дуализм 248
4.6.1. Гипотеза Планка о квантах 248
4.6.2. Фотоэффект 248
4.6.3. Опыты Столетова 248
4.6.4. Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта 249
4.6.5. Фотоны. Энергия и импульс фотона 250
4.6.6. Корпускулярно-волновой дуализм. Гипотеза де Бройля о волновых свойствах частиц 250
4.6.7. Дифракция электронов 251
• Примеры заданий ЕГЭ по теме 4.6 252
4.7. Физика атома 254
4.7.1. Планетарная модель атома 254
4.7.2. Постулаты Бора 255
4.7.3. Оптические спектры 256
4.7.4. Лазер 259
• Примеры заданий ЕГЭ по теме 4.7 262
4.8. Физика атомного ядра 264
4.8.1. Состав ядра 264
4.8.2. Ядерные силы 265
4.8.3. Энергия связи нуклонов в ядре 266
4.8.4. Радиоактивность 267
4.8.5. Закон радиоактивного распада. Период полураспада 268
4.8.6. Экспериментальные методы регистрации элементарных частиц 269
4.8.7. Ядерные реакции 270
4.8.8. Деление и синтез ядер 272
• Примеры заданий ЕГЭпотеме4.8 276
• Тренировочный тест к разделу 4 278
• Ответы к примерам заданий ЕГЭ и тренировочным тестам к разделам 284
Справочный материал 290
ТРЕНИРОВОЧНЫЕ ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ
Вариант 1 301
Вариант 2 313
Вариант 3 323
Вариант 4 335
Ответы 347