Методические рекомендации по выполнению контрольной работы для студентов заочного отделения по дисциплине ФИЗИКА для специальности 23.02.03 Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта (1 курс 1 семестр)
методическая разработка

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И МОЛОДЕЖНОЙ ПОЛИТИКИ РЯЗАНСКОЙ ОБЛАСТИ

ОГБПОУ  «КАДОМСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ТЕХНИКУМ»

Методические рекомендации

по выполнению контрольной работы

для студентов заочного отделения

по дисциплине ФИЗИКА

для специальности

23.02.03 Техническое обслуживание и ремонт  автомобильного транспорта

(1 курс 1 семестр)

Кадом

2020 г.

Составитель:

Гусева А.М., преподаватель ОГБПОУ «Кадомский технологический техникум»

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Контрольная работа является обязательной частью программы подготовки специалистов среднего звена (ППССЗ), обеспечивающей реализацию Федерального государственного образовательного стандарта среднего профессионального образования (ФГОС СПО) по специальности 23.02.03 Техническое обслуживание и ремонт  автомобильного транспорта и представляет собой вид учебных занятий, обеспечивающих практико-ориентированную подготовку обучающихся.

Целью контрольной работы является творческое усвоение студентами теоретических знаний, формирование умений и практических навыков, обеспечивающих квалифицированную профессиональную деятельность специалистов в области организации общественного питания. Контрольная работа направлена на самостоятельное изучение материала учебной дисциплины.

Задания для контрольных работ разрабатываются (дополняются и корректируются) преподавателем учебной дисциплины образовательного учреждения в соответствии с ППССЗ образовательного учреждения. В процессе ее написания студент может получить необходимую помощь от преподавателя. Преподаватель со своей стороны имеет возможность проконтролировать процесс написания работы и получить представление об уровне подготовки обучающегося.

Контрольная работа имеет 5 вариантов. Вариант контрольной работы выбирается по первой букве фамилии согласно таблице 1.

В каждом варианте по 5 заданий из разных тем.

Работы, выполненные не по своему варианту, не засчитываются и возвращаются студенту без оценки.

Студент должен ознакомиться с рецензией преподавателя, исправить все ошибки, допущенные в работе, а в случае неудовлетворительного выполнения работы исправить её и представить вторично или по указанию преподавателя выполнить другой вариант и представить его на рецензию.

Формой аттестации по контрольной работе является зачет.

В результате изучения учебной дисциплины «Физика» обучающийся должен:

знать/понимать:

•        смысл понятий: физическое явление, гипотеза, закон, теория, вещество, взаимодействие, электромагнитное поле, волна, фотон, атом, атомное ядро, ионизирующие излучения, планета, звезда, галактика, Вселенная;

•        смысл физических величин: скорость, ускорение, масса, сила, импульс, работа, механическая энергия, внутренняя энергия, абсолютная температура, средняя кинетическая энергия частиц вещества, количество теплоты, элементарный электрический заряд;

•        смысл физических законов классической механики, всемирного тяготения, сохранения энергии, импульса и электрического заряда, термодинамики, электромагнитной индукции, фотоэффекта;

•        вклад российских и зарубежных ученых, оказавших наибольшее влияние на развитие физики;

уметь:

•        описывать и объяснять физические явления и свойства тел: движение небесных тел и искусственных спутников Земли; свойства газов, жидкостей и твердых тел; электромагнитную индукцию, распространение электромагнитных волн; волновые свойства света; излучение и поглощение света атомом; фотоэффект;

•        отличать гипотезы от научных теорий;

•        делать выводы на основе экспериментальных данных;

•        приводить примеры, показывающие, что: наблюдения и эксперимент являются основой для выдвижения гипотез и теорий, позволяют проверить истинность теоретических выводов; физическая теория дает возможность объяснять известные явления природы и научные факты, предсказывать еще неизвестные явления;

•        приводить примеры практического использования физических знаний: законов механики, термодинамики и электродинамики в энергетике; различных видов электромагнитных излучений для развития радио и телекоммуникаций, квантовой физики в создании ядерной энергетики, лазеров;

•        воспринимать и на основе полученных знаний самостоятельно оценивать информацию, содержащуюся в сообщениях СМИ,  Интернете, научно-популярных статьях.

•        применять полученные знания для решения физических задач*;

•        определять характер физического процесса по графику, таблице, формуле*;

•        измерять ряд физических величин, представляя результаты измерений с учетом их погрешностей*;

использовать приобретенные знания и умения в практической деятельности и повседневной жизни:

•        для обеспечения безопасности жизнедеятельности в процессе использования транспортных средств, бытовых электроприборов, средств радио- и телекоммуникационной связи;

•        оценки влияния на организм человека и другие организмы загрязнения окружающей среды;

•        рационального природопользования и защиты окружающей среды.

ОФОРМЛЕНИЕ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ

При выполнении контрольной работы нужно помнить следующие правила:

• каждая работа выполняется в отдельной ученической тетради, страницы которой необходимо нумеровать по центру сверху. Если тетрадь в клеточку, то писать следует через одну клетку, иначе затрудняется правка работы преподавателем. На каждой странице тетради для замечаний преподавателя следует оставлять поля 2 - 3см, а для рецензии – одну свободную от текста страницу в конце тетради.
• на первом листе тетради указывается: полное наименование учебного учреждения (при написании реквизитов сокращение слов не допускается), предмет, номер работы, номер варианта, фамилия, имя, отчество, номер группы и курса;
• контрольные работы должны быть написаны чернилами, аккуратно и разборчиво;
• в конце работы проставляется дата её выполнения;
• контрольная должна быть представлена в учебное учреждение в сроки, установленные графиком учебного процесса.
• Замечания рецензента стирать и исправлять нельзя, все проверенные контрольные работы сохраняются и представляются на экзамене.

ВАРИАНТЫ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ

Таблица 1

ЗАДАНИЯ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ

ТЕМА № 1.

 «Динамика»

Вариант 1.Определите силу, которая телу массой 500г сообщает ускорение 0,4 м/с².

Вариант  2.Порожний грузовой автомобиль массой 4т начал движение с ускорением 0,3м/с². Какова масса этого автомобиля вместе с грузом, если при той же силе тяги он трогается с места с ускорением 0,2м/с²?

Вариант 3. С какой силой космонавт массой 70 кг, находящийся в космическом корабле, движущемся вверх с ускорением 40 м/с2, давит на кресло кабины?

Вариант 4. Определите массу железнодорожного состава, который может вести тепловоз с ускорением 0,1м/с², если он развивает максимальное тяговое усилие 300кН, а сила сопротивления его движению равна 100кН.

Вариант 5. Рассчитайте силу, которую необходимо приложить, чтобы поднять по наклонной плоскости тело массой 7кг с ускорением 2,4 м/с2, если угол наклона плоскости к горизонту равен 30º. Трением пренебречь.

Образец выполнения заданий:

1.Рассчитайте силу, которую необходимо  приложить к телу массой 6кг, для подъема  вверх по наклонной плоскости с ускорением 0,4 м/ с2 и  углом наклона 30º. Трением пренебречь.

     Дано:                             Решение:

m=6кг

а=0,4м/с2        

α=300        

     -?

  закон Ньютона

 – равнодействующая всех сил, действующих

на  тело.                

 закон Ньютона так как тело дв-ся вдоль оси ох, то определим проекцию на ось х:  

    F1х=- F1; Nx =0;

     mgx =mgsinα;

         ах = -а

    - F1+ mgsinα =- ma

      F1 = ma + mgsinα

  F1=m(a+g sin α)=6кг (9,8м/с2 sin 300 +0,4м/с2)=

6 кг(9,8м/с2 + 0,4м/с2)= 6кг (4,9 м/с 2 +0,4м/с2)=6кг 6,3 м/с 2=31,8Н

     Ответ:31,8Н

2.Автомобиль движется с ускорением 2м/с2 под действием  двух сил: силы тяги 10кН и силы сопротивления движению 4кН. Чему равна масса автомобиля.

      Дано:                 СИ            Решение:        

    F1=10кН                10*103Н                

    F2=4 кН                 4*103Н                                                              

   a=2м/с2                                   

   m-?        

       Задачу решаем с применением 2 закона Ньютона:

        F1x= F1;  F2x= -F2х; ах=а

         F1-F2 =ma

         m=  

         m== =   3103кг=3т

      Ответ:3т

             ТЕМА № 2

«Основы термодинамики»

Вариант 1.Чему равна внутренняя энергия 5 моль одноатомного газа при температуре 27 ºС?.

Вариант 2.При адиабатном расширении газ совершил работу 2МДж. Чему равно изменение внутренней энергии газа? Увеличилась она или уменьшилась?

Вариант 3.Для изобарного нагревания 800 моль газа на 500К газу сообщили количество теплоты 9,4 МДж. Определите работу газа и изменение его внутренней энергии.

Вариант 4. Газ в идеальном тепловом двигателе отдает холодильнику 60% теплоты, полученной от нагревателя. Какова температура нагревателя, если температура холодильника 200К?

Вариант 5. Какое количество теплоты необходимо сообщить одному молю идеального одноатомного газа, находящегося в закрытом баллоне при температуре 270С, чтобы повысить его давление в 3 раза?

Образец выполнения заданий:

1. В цилиндре  объемом 0,7м3 находится газ при температуре 280К. Определите работу газа при расширении в результате нагревания на 16К, если давление постоянно и равно100кПа.

    Дано:             СИ        Решение:

   V=0, 7 м3                      1.Процесс протекает при постоянном давление,                                                                        

    Т1=280 К                        для него А=-А'=p ∆ V=p(V2-V1)

    Р=100 кПа   105Па     2.Для изобарного процесса справедлив  

   ∆Т=16 К                          закон Гей-Люссака

      Р=const                      

       А-?                                               ;  

                                         ∆ T =Т2-Т1; Т2=Т1+ ∆ Т=296 К                            

                                                               А=-А'=p∆V=105Па(0,74 м3-0,7 м3)=0,4*105Па

                        Ответ:40кДж

2. Температура нагревателя 150ºС, а холодильника- 20ºС. От нагревателя взято 105кДж энергии. Как велика работа, произведенная машиной, если машина идеальная?  

       Дано:                    СИ             Решение:

          t1=1500C                             Т1=273+1500C =423К

          t2=200C

         Q1=105кДж      108Дж        Т2=273+200C= 293К

          А-?                                       η=

                        A=-

                                                         η=A/ ΙQ1Ι

                                                     A= ηΙQ1Ι

                                                                                                                               η=

                                                          А=0,31108Дж=31106Дж=31МДж

   Ответ:31МДж

3. При сообщению газу количества теплоты 6 МДж они расширился и совершил работу 2МДж. Найдите изменение внутренней энергии газа. Увеличилась она или уменьшилась?

       Дано:                           Решение:

       Q=6МДж                  Согласно 1 закону Термодинамики

       А'=2МДж                   =Q+A(A=-A')        

       ∆U-?                          =Q-A'=6МДж -2МДЖ=4МДж

                                       т.к >0,то внутренняя энергия увеличилась

                     Ответ:4МДж

ТЕМА № 3

«Основы электродинамики. Часть 1»

Вариант 1.При подключенной внешней цепи напряжение на полюсах источника тока, имеющего ЭДС 15В, равно 9В, а сила тока в цепи 1,5А. Каково внутреннее сопротивление источника тока?

Вариант 2.Какое количество теплоты выделится в проводнике сопротивлением 6 Ом за 20с, если по нему течет ток 4А?

Вариант 3.Какова масса меди, выделившейся за 1ч на катоде, если сила тока через раствор медного купороса равна 5000А? Электрохимический эквивалент меди 3,28*10-7кг/Кл.

Вариант 4. Сварочный аппарат присоединяют в сеть медными проводами длиной 100м и площадью поперечного сечения 50 мм2 . Найдите напряжение на проводах, если сила тока равна 125А.

Вариант 5. Два одинаковых точечных заряда находятся на расстоянии 60см. Их заряды равны 4*10-7Кл и 0,8*10-7Кл. Заряды приводят в соприкосновение, а затем удаляют на прежнее расстояние. Определите силу их взаимодействия после соприкосновения.

Образец выполнения заданий:

1. Найдите общее сопротивление электрической цепи, изображенной на рисунке, если R1=4Oм, R2=5 Ом, R3=4 Ом, R4=20 Ом, R5=12 Ом, R6=4 Ом.

        R3        R1

R5         R4        

R6        R2

Дано:                   Решение:

R1=4 Ом               1) резисторы R3; R6; R5 соединены последовательно:

R2=5 Ом                R3,5,6=R3 +R5 +R6 =4 Ом+12 Ом+4 Ом=20 Ом

R3=4 Ом                2) участок электрической цепи R3,5,6  иR4 соединены                                        

R4=20Ом                         параллельно, т.к.

                              R3,5,6=R4,то R3,5,6-4

R5=12 Ом           3) резисторы R1  и R2 соединены последовательно с    

                               участком      R3,5,6-4 ;                      

R6=4 Ом               R= R3,5,6-4 +R1 +R2=10 Ом +4 Ом +5 Ом=19 Ом

R-?        Ответ:19 Ом

2.Определите сопротивление алюминиевой проволоки длиной 150см, если площадь ее поперечного сечения 0,1мм2.Каково напряжение на концах этой проволоки, если сила тока в ней 0,5А?

Дано:                             СИ                 Решение:

L=150 см                       1,5м          R=p =0.028 Ом*мм2/м =0,42 Ом

S= 0,1мм2                                          I=;

   I=0,5А                                        согласно закону Ома U=I*R=0,5А 0,42 Ом=  0,21В                                    

ρ= 0,028 Ом*мм2/м

R-?,U-?                                             Ответ:0,42 Ом;0,21 В

3.Два одинаковых заряженных шарика, имеющих заряды соответственно           5 мкКл и 25мкКл, приводят в соприкосновение и вновь разводят на прежнее расстояние. Во сколько раз изменилась сила их взаимодействия?

    Дано:                  СИ                Решение:

    q1=5 мл Кл         510-6Кл      1)на основании закона Кулона:

    q1=25 мл Кл      2510-6Кл     F1=k

     r1=r2                                                                  F2=k

                                                =

                                                                                       =

   2) по закону сохранения электрического заряда

    q1'=q2'==1510-6Кл.

     = ; =1.8    

    Ответ:1,8 раза

ТЕМА № 4

«Электромагнитные колебания. Трансформатор»

Вариант 1. Конденсатор емкостью 250мкФ включается в сеть переменного тока. Определите емкостное сопротивление конденсатора при частоте 50 Гц.

Вариант 2.Напряжение меняется с течением времени по закону u=40sin( 10πt+π/6). Определите амплитуду, действующее значение, круговую частоту колебаний и начальную фазу колебаний напряжения.

Вариант 3.Рассчитайте период собственных колебаний в колебательном контуре при емкости конденсатора 2мкФ и индуктивности катушки 0,5 мГн.

Вариант 4.Число витков в первичной обмотке трансформатора в 2 раза меньше числа витков во вторичной обмотке. На первичную обмотку подали напряжение U. Чему равно напряжение на вторичной обмотке?

Вариант 5..Катушка с индуктивностью35мГн включается в сеть переменного тока. Определите индуктивное сопротивление катушки при частоте 60 Гц.

Образец выполнения заданий:

1.В рамке, равномерно вращающейся в однородном магнитном поле, индуцируется ток, мгновенное значение которого выражается формулой i=3sin157t A. Определите амплитуду, действующее значение, круговую частоту колебаний и начальную фазу колебаний силы тока.

2.Чему равен период и частота собственных колебаний в колебательном контуре , если индуктивность катушки равна 2,5мГн, а емкость конденсатора 1,5мкФ?

ТЕМА № 5

«Квантовая  теория электромагнитного излучения»

Вариант 1.Найдите длину волны света, энергия кванта которого равна 3,6*10-19Дж.

Вариант 2. Красная граница фотоэффекта для вольфрама равна 2,76*10-7м. Рассчитайте работу выхода электрона из вольфрама.

Вариант 3.Найдите запирающее напряжение для электронов при освещении светом металла с длиной волны 330нм, если красная граница фотоэффекта для металла 620нм.

Вариант 4. Какой длины волны следует направить лучи на поверхность цинка, чтобы максимальная скорость фотоэлектронов была 2000км/с? Красная граница фотоэффекта для цинка равна 0,35мкм.

Вариант 5.Какова наибольшая длина света, при которой еще наблюдается фотоэффект. Если работа выхода из металла 3,3*10-19Дж?

Образец выполнения заданий:

1.Рассчитайте длину световой волны, которую следует направить на поверхность цезия, чтобы максимальная скорость фотоэлектронов была 2*106м/с. Красная граница фотоэффекта для цезия равна 690нм.

2. Красная граница фотоэффекта для вольфрама равна 275нм. Найдите значение запирающего напряжения, если вольфрам освещается светом с длиной волны 175нм.

ИСПОЛЬЗОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА

1.Физика: учебник для общеобразовательных учреждений, 10 класс. Базовый и профильный уровни./ Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев, С.С. Сотский-18-е издание.- Москва «Просвещение».2009.

2. Физика: учебник для общеобразовательных учреждений, 11 класс../ Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев, -18-е издание.- Москва «Просвещение».2009.

 3.Физика:дидактические материалы 11 класс.-5-е изд., Москва. Дрофа.2008.

4. Физика:дидактические материалы 10 класс.-5-е изд., Москва. Дрофа.2008.

5.Поурочные разработки по физике 11класс../ В.А.Волков. Москва. «Вако».2009.

6. Поурочные разработки по физике 10 класс../ В.А.Волков. Москва. «Вако».2009.

Приложение 1

ОБРАЗЕЦ ТИТУЛЬНОГО ЛИСТА ДЛЯ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ

Министерство образования и молодёжной политики Рязанской области

Областное государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение

 «Кадомский технологический техникум»

шифр_________

Физика

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

Вариант _________

Преподаватель: Гусева А.М.                                                                      Специальность:   23.02.03                                                               Студент:   ________________                                                            Группа:    ________________

Кадом

2020 г.