Физика פ י ז י ק ה

Государство Израиль
Министерство просвещения
Тип экзамена:
а. на аттестат зрелости для средних школ
б. на аттестат зрелости для экстернов
Время проведения экзамена: лето 2011 года
Номер вопросника: 917531, 653
Приложение: физические данные и формулы
для уровня в 5 единиц обучения
Перевод на русский язык (5)
Физика
Механика
для учащихся на 5 единиц обучения
Указания экзаменующимся
а. Продолжительность экзамена: 1 час 45 минут.
б. Строение вопросника и ключ к оценке: этот вопросник
состоит из пяти вопросов, и Вам нужно ответить только
1
на три вопроса. За каждый вопрос– 33 3 балла.
1
3 x 33 3 = 100 баллов.
в. Разрешенный вспомогательный материал:
1.Калькулятор.
2.Физические данные и формулы, прилагающиеся к вопроснику.
3.Словарь по выбору экзаменующегося.
г. Особые указания:
1.Ответьте на заданное количество вопросов. Ответы
‫מדינת ישראל‬
‫משרד החינוך‬
:‫סוג הבחינה‬
‫ בגרות לבתי ספר על־יסודיים‬.‫א‬
‫ בגרות לנבחנים אקסטרניים‬.‫ב‬
2011 ,‫ קיץ תשע"א‬:‫מועד הבחינה‬
653 ,917531 :‫מספר השאלון‬
‫נתונים ונוסחאות בפיזיקה‬
:‫נספח‬
‫ יחידות לימוד‬5‫ל־‬
)5( ‫תרגום לרוסית‬
‫פיזיקה‬
‫מכניקה‬
‫ יחידות לימוד‬5 ‫לתלמידי‬
‫הוראות לנבחן‬
.)‫ דקות‬105( ‫ שעה ושלושה רבעים‬:‫ משך הבחינה‬.‫א‬
‫ בשאלון זה חמש‬:‫ מבנה השאלון ומפתח ההערכה‬.‫ב‬
.‫ ומהן עליך לענות על שלוש שאלות בלבד‬,‫שאלות‬
1
.‫ נקודות‬33 3 — ‫לכל שאלה‬
1
.‫ נקודות‬100 = 33 3 x 3
:‫ חומר עזר מותר בשימוש‬.‫ג‬
.‫ מחשבון‬.1
‫ נספח הנתונים ונוסחאות בפיזיקה‬.2
.‫המצורף לשאלון‬
.‫ מילון לפי בחירת הנבחן‬.3
:‫ הוראות מיוחדות‬.‫ד‬
‫ תשובות‬.‫ענה על מספר שאלות כפי שהתבקשת‬
на дополнительные вопросы не будут проверяться.
‫ (התשובות ייבדקו‬.‫לשאלות נוספות לא ייבדקו‬
(Ответы будут проверяться в порядке их появления в
.)‫לפי סדר הופעתן במחברת הבחינה‬
экзаменационной тетради).
‫ רשום את‬,‫בפתרון שאלות שנדרש בהן חישוב‬
2.При решении вопросов, требующих вычислений, напишите
‫ כאשר אתה‬.‫הנוסחאות שאתה משתמש בהן‬
использованные Вами формулы (если Вы пользуетесь
,‫משתמש בסימן שאינו מופיע בדפי הנוסחאות‬
символами, не указанными на листах с формулами, определите
их смысл словесно). Подставьте соответствующие значения ‫ לפני שתבצע‬.‫רשום את פירוש הסימן במילים‬
‫ הצב את הערכים המתאימים‬,‫פעולות חישוב‬
в формулы до того, как станете производить вычисления.
‫פעולות‬
‫ רק לאחר ההצבה בצע את‬.‫בנוסחאות‬
Производите вычисления только после подстановки.
Несоблюдение требования о записи формул и произведении‫ אי־רישום הנוסחה או אי־ביצוע ההצבה‬.‫החישוב‬
‫ רשום את‬.‫עלולים להפחית נקודות מהציון‬
подстановки может привести к снижению Вашей
оценки за экзамен. Напишите полученный результат в
.‫התוצאה המתקבלת ביחידות המתאימות‬
соответствующих единицах.
‫כאשר אתה נדרש להביע גודל באמצעות נתוני‬
3.Когда от Вас требуется представить величину с
‫ רשום ביטוי מתמטי הכולל את נתוני‬,‫השאלה‬
помощью данных вопроса, запишите математическое
‫השאלה או חלקם; במידת הצורך אפשר להשתמש‬
выражение, включающее данные вопроса или их часть;
‫ כגון תאוצת הנפילה‬,‫גם בקבועים בסיסיים‬
при необходимости можно также пользоваться основными
.G ‫ או קבוע הכבידה העולמי‬g ‫החופשית‬
константами, например, ускорением свободного падения g
10 m/s2 ‫בחישוביך השתמש בערך‬
или постоянной всемирного тяготения G.
.‫לתאוצת הנפילה החופשית‬
4. В своих вычислениях ускорение свободного падения
‫ כתיבה בעיפרון‬.‫כתוב את תשובותיך בעט‬
принимайте равным 10 m/s2 .
.‫או מחיקה בטיפקס לא יאפשרו ערעור‬
5. Пользуйтесь ручкой. Запись ответов карандашом или
использование типекса не позволяют подать аппеляцию.
.‫מותר להשתמש בעיפרון לסרטוטים בלבד‬
.1
.2
.3
.4
.5
Карандаш можно использовать для чертежей.
.‫ רשום "טיוטה" בראש כל עמוד טיוטה‬.)‫ חישובים וכדומה‬,‫ כל מה שברצונך לכתוב כטיוטה (ראשי פרקים‬,‫ בעמודים נפרדים‬,‫כתוב במחברת הבחינה בלבד‬
!‫רישום טיוטות לשהן על דפים מחוץ למחברת הבחינה עלול לגרום לפסילת הבחינה‬
Все черновые записи (тезисы, вычисления и т.п.) делайте только на отдельных страницах экзаменационной тетради.
Напишите слово «черновик» в начале каждой страницы, отведенной Вами под черновик. Выполнение любых черновых
записей на листах, не относящихся к экзаменационной тетради, может привести к тому, что экзамен будет аннулирован!
Желаем успеха!
!‫בהצלחה‬
-2-
‫ נספח‬+ 356 ,917531 '‫ מס‬,‫ קיץ תשע"א‬,‫פיזיקה‬
Физика, лето 2011 г., № 917531, 653 + приложение
Вопросы
Ответьте на три из вопросов 1–5 (за каждый вопрос – 33 13 балла; количество
баллов за каждый параграф вопроса указано в его конце).
1.
Ран ставит лабораторный опыт по изучению движения тележки по
наклонной плоскости. Для этого он использует прибор под названием
хронограф ["‫]"רשם זמן‬, который каждые 0.02 s обозначает на бумажной
ленте точки . В опыте Рана бумажная лента прикреплена к тележке,
которую отпускают из состояния покоя (смотрите чертеж ‫) א‬.
Чертеж ‫א‬
На чертеже ‫ ב‬изображена часть ленты, полученной в ходе опыта.
M
0
A
1
2
3
4
N
5
6
7
Чертеж ‫ב‬
(‫ )א‬На основании чертежа ‫ ב‬определите, является движение тележки
равномерным или ускоренным. Обоснуйте свой ответ.
(6 баллов)
(‫ )ב‬Вычислите среднюю скорость тележки на отрезке MN .
(8 баллов)
Обратите внимание: продолжение вопроса на следующей странице.
/продолжение на странице 3/
8
x(cm)
‫ נספח‬+ 356 ,917531 '‫ מס‬,‫ קיץ תשע"א‬,‫פיזיקה‬
Физика, лето 2011 г., № 917531, 653 + приложение
-3-
(‫ )ג‬Вычислите мгновенную скорость тележки в точке A . Приведите
подробные вычисления в своем ответе. (8 баллов)
(‫ )ד‬Вычислите ускорение тележки, считая его постоянным. (6 баллов)
(‫ )ה‬Вычислите расстояние между точкой N и следующей за ней точкой P
(точка P не указана на чертеже). /продолжение на странице 4/
1
(5 3 балла)
‫ נספח‬+ 356 ,917531 '‫ מס‬,‫ קיץ תשע"א‬,‫פיזיקה‬
Физика, лето 2011 г., № 917531, 653 + приложение
2.
-4-
Ученики проводят опыт по измерению коэффициента трения покоя n
между двумя поверхностями. В опыте ученики использовали пустой
ящик массой M , покоящийся на горизонтальной поверхности стола;
пружину, упругая постоянная которой k ; измерительную ленту и
цилиндры, масса каждого из которых равна m . Ученик прикрепляет
пружину к одной из стенок ящика и растягивает ее, как показано на
чертеже ‫ א‬. Ящик остается в состоянии покоя.
m
M
Чертеж ‫א‬
(‫ )א‬Начертите все силы, действующие на пустой ящик в описанном
положении, и напишите рядом с каждой стрелкой название силы.
(4 13 балла)
Ученик кладет в ящик один цилиндр и растягивает пружину.
В момент времени, непосредственно предшествующий началу движения
ящика, он измеряет удлинение пружины T, .
Ученик кладет в ящик дополнительные цилиндры и каждый раз измеряет
удлинение пружины в момент времени, предшествующий началу
движения ящика. Результаты опыта указаны на графике на чертеже ‫ב‬
(на следующей странице).
Обратите внимание: продолжение вопроса на следующей странице.
/продолжение на странице 5/
-5-
‫ נספח‬+ 356 ,917531 '‫ מס‬,‫ קיץ תשע"א‬,‫פיזיקה‬
Физика, лето 2011 г., № 917531, 653 + приложение
T, (m)
0.2
0.18
0.16
0.14
0.12
0.1
0.08
0.06
0.04
0.02
0
0
1
2
3
4
5
6
7
n (количество цилиндров)
Чертеж ‫ב‬
(‫ )ב‬Вычислите угловой коэффициент данного графика и укажите его
физический смысл.
(6 баллов)
(‫ )ג‬Докажите, что связь между T, (удлинение пружины) и n
(количество цилиндров) описывается выражением:
nmg
nMg
T, = k $ n + k
(6 баллов)
N
(‫ )ד‬Дано: упругая постоянная пружины k = 12 m
масса каждого из цилиндров равна 80 gr .
Найдите коэффициент трения покоя между ящиком и поверхностью
стола. (7 баллов)
(‫ )ה‬С помощью графика найдите массу пустого ящика. (5 баллов)
(‫ )ו‬Вычислите величину силы трения, действующей на пустой ящик
при T, = 0.02m .
/продолжение на странице 6/
(5 баллов)
‫ נספח‬+ 356 ,917531 '‫ מס‬,‫ קיץ תשע"א‬,‫פיזיקה‬
Физика, лето 2011 г., № 917531, 653 + приложение
-6-
3. На приведенном ниже чертеже ‫ א‬изображена гладкая дорожка, на
которой расположены тела A , B и C , способные двигаться по дорожке
без трения. В конце дорожки есть стена.
Стена
A
B
C
Чертеж ‫א‬
Тела A и B соединены друг с другом при помощи сжатой пружины,
массой которой можно пренебречь.
Дано: m A = 0.1 kg
m B = 0.2 kg
(‫ )א‬Пружину отпускают, и тела A и B начинают движение.
(1) Каков импульс [‫ ]תנע‬системы двух тел A и B немедленно после
того, как пружину отпустили? Объясните.
(2) Немедленно после того, как пружину отпустили, тело A
двинулось в направлении стены со скоростью, величина
которой v A = 0.6 m
s . Вычислите скорость тела B (величину и
направление) немедленно после того, как пружину отпустили.
(7 13 балла)
(‫ )ב‬Тело A упруго сталкивается со стеной, находящейся в конце
дорожки.
(1) Найдите скорость тела A (величину и направление) немедленно
после его столкновения со стеной. Объясните.
(2) Найдите величину импульса силы [‫]מתקף‬, с которым стена
действует на тело A , и укажите его направление.
(8 баллов)
Обратите внимание: продолжение вопроса на следующей странице.
/продолжение на странице 7/
‫ נספח‬+ 356 ,917531 '‫ מס‬,‫ קיץ תשע"א‬,‫פיזיקה‬
Физика, лето 2011 г., № 917531, 653 + приложение
-7-
(‫ )ג‬Ниже приведен график величины силы, с которой стена действует
на тело A , в зависимости от времени.
F(N)
0
0.04
0.08
t(s)
Чертеж ‫ב‬
(1) Что представляет площадь фигуры, заключенной между данным
графиком и временной осью?
(2) С помощью графика вычислите максимальную величину силы,
с которой стена действовала на тело A в процессе его
столкновения со стеной.
(8 баллов)
(‫ )ד‬Тело B , скорость которого Вы вычислили в подпункте (‫)א‬-(2),
сталкивается с телом C , масса которого mC = 0.4kg и которое
движется ему навстречу. Два эти тела "слипаются" друг с другом.
(1) Дано, что кинетическая энергия обоих тел вместе после
столкновения равняется нулю. Вычислите скорость тела C
перед столкновением.
(2) Если величина скорости тела C перед столкновением будет
меньше величины скорости, вычисленной Вами в подпункте
(‫)ד‬-(1), в каком направлении будут двигаться "слипшиеся" друг
с другом тела B и C ? Дайте ответ без вычислений. (10 баллов)
/продолжение на странице 8/
-8-
‫ נספח‬+ 356 ,917531 '‫ מס‬,‫ קיץ תשע"א‬,‫פיזיקה‬
Физика, лето 2011 г., № 917531, 653 + приложение
4.
Ученица проводит опыт, в котором тело массой M движется вдоль
дорожки ABCD . Эта дорожка состоит из трех участков: наклонного
участка AB , горизонтального участка BC и искривленного участка CD .
Участки AB и CD являются гладкими, а на участке BC есть трение.
A
H
A
D
B
C
Тело отпускают из состояния покоя в точке A , находящейся
на высоте H A над поверхностью земли (смотрите чертеж). Ученица
изменяет высоту H A точки A над поверхностью земли и каждый раз
вычисляет значение скорости тела в точке D , v D .
(‫( )א‬1) Объясните, почему изменение высоты H A влияет на величину
скорости vD .
(2) Тело отпускают из состояния покоя на высоте H A , которая
равна высоте точки D над поверхностью земли. Определите,
достигнет ли это тело точки D . Обоснуйте свой ответ.
1
(8 3 балла)
Обратите внимание: продолжение вопроса на следующей странице.
/продолжение на странице 9/
-9-
‫ נספח‬+ 356 ,917531 '‫ מס‬,‫ קיץ תשע"א‬,‫פיזיקה‬
Физика, лето 2011 г., № 917531, 653 + приложение
В таблице приведены результаты опыта, проведенного ученицей.
H A (m)
0.6
0.7
0.8
0.9
1.2
m
vD ( s )
1.45
2.00
2.50
2.80
3.75
m2
v2D ( 2 )
s
(‫( )ב‬1) Перенесите таблицу в свою тетрадь, вычислите значения
квадрата скорости v2D и запишите их в третьей строке таблицы.
(2) Начертите график v2D как функции H A .
(10 баллов)
В своих ответах на вопросы пунктов (‫)ג‬-(‫ )ד‬воспользуйтесь графиком,
начерченным Вами при ответе на вопрос подпункта (‫)ב‬-(2).
(‫ )ג‬Найдите минимальную высоту, на которой следует освободить
из состояния покоя это тело, чтобы оно достигло точки D .
Объясните свои соображения.
(7 баллов)
(‫ )ד‬После того, как тело отпустили из состояния покоя на высоте
H A = 1.1m , оно достигло точки D , находящейся на высоте 0.3 m над
поверхностью земли. Вычислите работу силы трения, действующей
на тело в ходе его движения по дорожке, если дано, что масса тела
M = 0.2 kg .
(8 баллов)
/продолжение на странице 10/
‫ נספח‬+ 356 ,917531 '‫ מס‬,‫ קיץ תשע"א‬,‫פיזיקה‬
Физика, лето 2011 г., № 917531, 653 + приложение
5.
- 10 -
«Амос 1» – это первый израильский спутник связи, разработанный
израильской авиационной промышленностью. Орбита «Амос 1»
является круговой (приблизительно). В качестве спутника связи «Амос
1» постоянно находится над одной и той же точкой A на поверхности
Земли.
(‫ )א‬Определите период обращения спутника «Амос 1». Обоснуйте свой
ответ.
(4 13 балла)
(‫ )ב‬Вычислите высоту орбиты спутника «Амос 1» над поверхностью
Земли.
(8 баллов)
(‫ )ג‬Вычислите величину ускорения спутника «Амос 1» на его орбите.
(8 баллов)
(‫ )ד‬Другой спутник (не являющийся спутником связи) обращается
вокруг Земного шара по круговой орбите за 12 часов.
Воспользуйтесь законами Кеплера и вычислите, на какой высоте над
поверхностью Земли находится орбита данного спутника. (8 баллов)
(‫ )ה‬Установите, какое из высказываний 1-3 неверно, и объясните,
почему оно неверно.
(1) Движение спутника по его орбите является свободным падением.
(2) Величина линейной скорости точки A на поверхности Земли
равна величине линейной скорости спутника «Амос 1» при его
движении по своей орбите.
(3) Величина угловой скорости точки A на поверхности Земли
равна величине угловой скорости спутника «Амос 1» при его
движении по своей орбите.
(5 баллов)
Желаем успеха!
Авторские права принадлежат Государству Израиль.
Копировать или публиковать можно только
с разрешения Министерства просвещения.
!‫בהצלחה‬
.‫זכות היוצרים שמורה למדינת ישראל‬
‫אין להעתיק או לפרסם‬
.‫אלא ברשות משרד החינוך‬