Образец возможного выполнения

Перечень комплектов оборудования для проведения государственной итоговой аттестации выпускников IX классов общеобразовательных учреждений 2012 года (по новой форме) по ФИЗИКЕ

Перечень комплектов оборудования для проведения экспериментальных заданий составлен на основе типовых наборов для фронтальных работ по физике (наборы лабораторные «Механика», «Электричество» и «Оптика», торговая марка «L-микро»), которые поставлялись в образовательные учреждения в рамках приоритетного национального проекта «Образование», а также на основе новых специально разработанных комплектов оборудования «ГИА-лаборатория».

Внимание! При замене каких-либо элементов оборудования на аналогичные с другими характеристиками необходимо внести соответствующие изменения в перечень комплектов перед проведением экзамена и в образцы выполнения экспериментальных заданий каждого варианта перед проверкой экзаменационных работ экспертами.

Наборы лабораторные «L-микро»

Комплект № 1(измерение плотности вещества)

• весы рычажные с набором гирь

• измерительный цилиндр (мензурка) с пределом измерения 100 мл, С = 1 мл

• стакан с водой

• цилиндр стальной на нити V = 20 см3, m = 156 г, обозначить № 1

• цилиндр латунный на нити V = 20 см3, m = 170 г, обозначить № 2

1. Используя рычажные весы с разновесом, мензурку, стакан с водой, цилиндр № 1, соберите экспериментальную установку для определения плотности материала, из которого изготовлен цилиндр № 1.

В бланке ответов:

1) сделайте рисунок экспериментальной установки для определения объема тела;

2) запишите формулу для расчета плотности;

3) укажите результаты измерения массы цилиндра и его объема;

4) запишите численное значение плотности материала цилиндра.

Образец возможного выполнения

1) Схема экспериментальной установки для определения объёма тела (см. рисунок).

2) = ;

3) m = 156 г; V = V₂ – V₁ = 20 мл = 20 см³;

4) = 7,8 = 7800 .

Указание экспертам

Оценка границ интервала, внутри которого может оказаться верный результат, рассчитывается методом границ. Учитывая погрешность (инструментальную и отсчета) измерения мензурки, получаем:

V = V₂ – V₁ = (20±2) мл = (20±2) см³. Так как = , то нижняя граница для плотности НГ() = 7,1 .

Верхняя граница ВГ() = 8,7 .

Комплект № 2(измерение выталкивающей силы)

• динамометр с пределом измерения 4 Н (С = 0,1 Н)

• стакан с водой

• цилиндр стальной на нити V = 20 см3, m = 156 г, обозначить № 1

• цилиндр латунный на нити

V = 20 см3, m = 170 г, обозначить № 2

1. Используя динамометр, стакан с водой, цилиндр №2, соберите экспериментальную установку для определения выталкивающей силы (силы Архимеда), действующей на цилиндр.

В бланке ответов:

1) сделайте рисунок экспериментальной установки;

2) запишите формулу для расчета выталкивающей силы;

3) укажите результаты измерений веса цилиндра в воздухе и веса цилиндра в воде;

4) запишите численное значение выталкивающей силы.

Правильный ответ:

Образец возможного выполнения

1) Схема экспериментальной установки:

2) Р₁ = mg; Р₂ = mg – F_выт; F_выт= Р₁ – Р₂;

3) Р₁ = 1,7 Н; Р₂= 1,5 Н;

4) F_выт= 0,2 Н.

Комплект № 3(измерение жесткости пружины; исследование зависимости силы упругости, возникающей в пружине, от степени деформации пружины)

• штатив лабораторный с муфтой и лапкой

• пружина жесткостью (40±1) Н/м

• 3 груза массой по (100±2) г

• динамометр школьный с пределом измерения 4 Н (С = 0,1 Н)

• линейка длиной 200–300 мм с миллиметровыми делениями

1. Используя штатив с муфтой и лапкой, пружину, динамометр, линейку и один груз, соберите экспериментальную установку для измерения жесткости пружины. Определите жесткость пружины, подвесив к ней один груз. Для измерения веса груза воспользуйтесь динамометром.

В бланке ответов:

1) сделайте рисунок экспериментальной установки;

2) запишите формулу для расчета жесткости пружины;

3) укажите результаты измерения веса груза и удлинения пружины;

4) запишите числовое значение жесткости пружины.

2. Используя штатив с муфтой и лапкой, пружину, динамометр, линейку и набор из трёх грузов, соберите экспериментальную установку для исследования зависимости силы упругости, возникающей в пружине, от степени растяжения пружины. Определите растяжение пружины, подвешивая к ней поочередно один, два и три груза. Для определения веса грузов воспользуйтесь динамометром.

В бланке ответов:

1) сделайте рисунок экспериментальной установки;

2) укажите результаты измерения веса грузов и удлинения пружины для трёх случаев в виде таблицы (или графика);

3) сформулируйте вывод о зависимости силы упругости, возникающей в пружине, от степени растяжения пружины.

1. Схема экспериментальной установки:

3. График зависимости силы упругости от удлинения

m, кг	0,1	0,2	0,3
F_т, H	1	2	3
l, м	0,03	0,07	0,1
F_упр, Н	1	2	3

Вывод: Сила упругости пружины прямо пропорциональна растяжению пружины: чем больше растяжение пружины, тем больше сила упругости.

Комплект № 4(измерение коэффициента трения скольжения, исследование зависимости силы трения скольжения от силы нормального давления)

• каретка с крючком на нити m = 100 г

• 3 груза массой по 100±2 г

• динамометр школьный с пределом измерения 4 Н (С = 0,1 Н)

• направляющая (коэффициент трения каретки по направляющей приблизительно 0,2)

Используя каретку (брусок) с крючком, динамометр, два груза, соберите установку для определения коэффициента трения скольжения между кареткой и поверхностью стола.

В бланке ответов:

1) сделайте рисунок экспериментальной установки;

2) запишите формулу для расчета коэффициента трения скольжения;

3)укажите результаты измерения веса каретки с грузом и силы трения скольжения при движении каретки с грузами по поверхности стола;

4) запишите численное значение коэффициента трения скольжения.

Используя деревянный брусок с крючками на нити, динамометр, 2 груза массой по (100+_20г, направляющую рейку исследуйте зависимость силы трения от силы нормального давления.

В бланке ответов;

1) опишите порядок выполнения эксперимента;

2) запишите найденное значение коэффициента трения для каждого измерения;

3) постройте график зависимости силы трения от силы нормального давления;

4) сделайте вывод о характере зависимости силы трения от силы нормального давления.

1) Схема экспериментальной установки:

2) , ,

3) Результаты измерений

m, кг	0,1	0,2	0,3
N = F_тяж = mg	1	2	3
F_тр	0,4	0,8	1,2

4) Вывод: сила трения пружины прямо пропорциональна силе нормального давления: чем больше сила нормального давления (масса тела), тем больше сила трения.

Комплект № 5(измерение сопротивления проводника, работы электрического тока, мощности электрического тока в проводнике; исследование зависимости силы тока, возникающей в проводнике, от напряжения на концах проводника, экспериментальная проверка правила для электрического напряжения при последовательном соединении двух проводников.)

• источник питания постоянного тока 4,5 В

• вольтметр 0–6 В, С = 0,2 В

• амперметр 0–2 А, С = 0,1 А

• переменный резистор (реостат), сопротивлением 10 Ом

• резистор, R1 = 12 Ом, обозначаемый R1

• резистор, R2 = 6 Ом, обозначаемый R2

• соединительные провода, 8 шт.

• ключ

• рабочее поле

1. Для выполнения этого задания используйте лабораторное оборудование: источник тока (4,5 В), вольтметр, амперметр, ключ, реостат, соединительные провода, резистор, обозначенный R₁. Соберите экспериментальную установку для определения электрического сопротивления резистора. При помощи реостата установите в цепи силу тока 0,5 А.

В бланке ответов:

1) нарисуйте электрическую схему эксперимента;

2) запишите формулу для расчета электрического сопротивления;

3) укажите результаты измерения напряжения при силе тока 0,5 А;

4) запишите численное значение электрического сопротивления.

2. Используя источник тока (4,5 В), вольтметр, ключ, соединительные провода, резисторы, обозначенные 1 R и 2 R , проверьте экспериментально правило для электрического напряжения при последовательном соединении двух проводников.

В бланке ответов:

1) нарисуйте электрическую схему экспериментальной установки;

2) измерьте электрическое напряжение на концах каждого из резисторов и общее напряжение на концах цепи из двух резисторов при их последовательном соединении;

3) сравните общее напряжение на двух резисторах с суммой напряжений на каждом из резисторов, учитывая, что погрешность прямых измерений с помощью лабораторного вольтметра составляет 0,2 В. Сделайте вывод о справедливости или ошибочности проверяемого правила.

3. Определите мощность, выделяемую на резисторе R при силе тока 0,2 А. Для этого соберите экспериментальную установку, используя источник тока (4,5 В), вольтметр, амперметр, ключ, реостат, соединительные провода и резистор R.

В бланке ответов:

1) нарисуйте электрическую схему эксперимента;

2) запишите формулу для расчета электрического сопротивления;

3) укажите результаты измерения напряжения при силе тока 0,2 А;

4) запишите численное значение электрического сопротивления.