Данное пособие включает тесты для самоконтроля, самостоятельные работы, разноуровневые контрольные работы.
Предлагаемые дидактические материалы составлены в полном соответствии со структурой и методологией учебников В. А. Касьянова «Физика. Базовый уровень. 10 класс» и «Физика. Углубленный уровень. 10 класс».

Примеры заданий:

ТС 1. Перемещение. Скорость.
Равномерное прямолинейное движение
Вариант 1
1. Двигаясь равномерно, велосипедист проезжает 40 м за 4 с. Какой путь он проедет при движении с той же скоростью за 20 с?
А. 30 м. Б. 50 м. В. 200 м.
2. На рисунке 1 приведен график движения мотоциклиста. Определите по графику путь, пройденный мотоциклистом в промежуток времени от 2 до 4 с.
А. 6м. Б. 2 м. В. 10 м.
3. На рисунке 2 представлены графики движения трех тел. Какой из этих графиков соответствует движению с большей скоростью?
А. 1. Б. 2. В. 3.
4. По графику движения, представленному на рисунке 3, определите скорость тела.
А. 1 м/с. Б. 3 м/с. В. 9 м/с.
5. Две автомашины движутся по дороге с постоянными скоростями 10 и 15 м/с. Начальное расстояние между машинами равно 1 км. Определите, за какое время вторая машина догонит первую.
А. 50 с. Б. 80 с. В. 200 с.

Предисловие.
ТЕСТЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ
ТС-1. Перемещение. Скорость.
Равномерное прямолинейное движение.
ТС-2. Прямолинейное движение с постоянным ускорением
ТС-3. Свободное падение. Баллистическое движение.
ТС-4. Кинематика периодического движения.
ТС-5. Законы Ньютона.
ТС-6. Силы в механике.
ТС-7. Применение законов Ньютона.
ТС-8. Закон сохранения импульса.
ТС-9. Работа силы. Мощность.
ТС-10. Потенциальная и кинетическая энергия.
ТС-11. Закон сохранения механической энергии.
ТС-12. Движение тел в гравитационном поле.
ТС-13. Динамика свободных и вынужденных колебаний.
ТС-14. Релятивистская механика.
ТС-15. Молекулярная структура вещества.
ТС-16. Температура. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории.
ТС-17. Уравнение Клапейрона-Менделеева. Изопроцессы.
ТС-18. Внутренняя энергия. Работа газа при изопроцессах. Первый закон термодинамики.
ТС-19. Тепловые двигатели.
ТС-20. Испарение и конденсация. Насыщенный пар. Влажность воздуха. Кипение жидкости.
ТС-21. Поверхностное натяжение. Смачивание, капиллярность.
ТС-22. Кристаллизация и плавление твердых тел.
ТС-23. Механические свойства твердых тел.
ТС-24. Механические и звуковые волны.
ТС-25. Закон сохранения заряда. Закон Кулона.
ТС-26. Напряженность электростатического поля.
ТС-27. Работа сил электростатического поля. Потенциал электростатического поля.
ТС-28. Диэлектрики и проводники в электростатическом поле.
ТС-29. Электроемкость уединенного проводника и конденсатора. Энергия электростатического поля.
САМОСТОЯТЕЛЬНЫЕ РАБОТЫ
СР-1. Равномерное прямолинейное движение.
СР-2. Прямолинейное движение с постоянным ускорением.
СР-3. Свободное падение. Баллистическое движение.
СР-4. Кинематика периодического движения.
СР-5. Законы Ньютона.
СР-6. Силы в механике.
СР-7. Применение законов Ньютона.
СР-8. Закон сохранения импульса.
СР-9. Работа силы. Мощность.
СР-9. Работа силы. Мощность.
СР-10. Потенциальная и кинетическая энергия. Закон сохранения энергии.
СР-11. Абсолютно неупругое и абсолютно упругое столкновение.
СР-12. Движение тел в гравитационном поле.
СР-13. Динамика свободных и вынужденных колебаний.
СР-14. Релятивистская механика.
СР-15. Молекулярная структура вещества.
СР-16. Температура. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории.
СР-17. Уравнение Клапейрона-Менделеева. Изопроцессы.
СР-18. Внутренняя энергия. Работа газа при изопроцессах.
СР-19. Первый закон термодинамики.
СР-20. Тепловые двигатели.
СР-21. Испарение и конденсация. Насыщенный пар. Влажность воздуха.
СР-22. Поверхностное натяжение. Смачивание, капиллярность.
СР-23. Кристаллизация и плавление твердых тел. Механические свойства твердых тел.
СР-24. Механические и звуковые волны.
СР-25. Закон сохранения заряда. Закон Кулона.
СР-26. Напряженность электростатического поля.
СР-27. Работа сил электростатического поля. Потенциал.
СР-28. Диэлектрики и проводники в электростатическом поле.
СР-29. Электроемкость. Энергия электростатического поля
КОНТРОЛЬНЫЕ РАБОТЫ
КР-1. Прямолинейное движение.
КР-2. Свободное падение тел. Баллистическое движение.
КР-3. Кинематика периодического движения.
КР-4. Законы Ньютона.
КР-5. Применение законов Ньютона.
КР-6. Закон сохранения импульса.
КР-7. Закон сохранения энергии.
КР-8. Молекулярно-кинетическая теория идеального газа
КР-9. Термодинамика.
КР-10. Агрегатные состояния вещества.
КР-11. Механические и звуковые волны.
КР-12. Силы электромагнитного взаимодействия неподвижных зарядов.
КР-13. Энергия электромагнитного взаимодействия неподвижных зарядов.
ОТВЕТЫ
Тесты для самоконтроля.
Самостоятельные работы.
Контрольные работы.
Список литературы.

Бесплатно скачать электронную книгу в удобном формате, смотреть и читать:
Скачать книгу Физика, 10 класс, дидактические материалы к учебникам Касьянова В.А., Марон А.Е., 2014 - fileskachat.com, быстрое и бесплатное скачивание.

• Физика, 10 класс, базовый уровень, учебник, Касьянов В.А., 2014

2) между молекулами газа отсутствуют силы взаимодействия;

3) столкновения молекул газа между собой и со стенками сосуда являются абсолютно упругими;

4) время столкновения молекул друг с другом пренебрежимо мало по сравнению со временем свободного пробега молекул.

Рассмотрим экспериментальные законы, описывающие поведе-ние идеального газа:

p 1) закон Бойля-Мариотта : для данной

массы газа при постоянной температуре про-

изведение давления газа на его объем есть ве-

личина постоянная:

pV = const. (9.1.1)

V Процесс, протекающий при постоянной тем-пературе, называется изотермическим. Кри-вая, изображающая зависимость между пара-

метрами p и V , характеризующими состояние газа при постоянной температуре называется изотермой (рис. 9.1.1).

2) закон Гей − Люссака : объем данной V

массы газа при постоянном давлении изменя-ется линейно с температурой.

273,15 1 К − 1 .

Процесс, протекающий при постоянном давлении, называется изобарическим. На диаграмме в координатах V , Т этот процесс изо-бражается прямой линией, называемой изобарой (рис. 9.1.2).

3) закон Шарля : давление данной массы газа при постоянном объеме изменяется линейно с температурой.

м 3 /моль. В одном моле различных веществ содержится одно и тоже число молекул, равное постоянной Авогадро : N A = 6,02 · 10 23 моль − 1 .

5) закон Дальтона : давление смеси идеальных газов равно сум-

Парциальное давление −давление,которое оказывал бы газ,входящий в состав газовой смеси, если бы он один занимал объем, равный объему смеси при той же температуре.

Состояние некоторой массы газа определяется тремя термоди-намическими параметрами: давлением, объемом и температурой, ме-жду которыми существует связь, называемая уравнением состояния f (p , V , T ) = 0,где каждая из переменных является функцией двух дру-гих. Французский физик и инженер Клапейрон, объединив законы Бойля-Мариотта, Шарля и Гей − Люссака, вывел уравнение состояния идеального газа (уравнение Клапейрона ):для данной массы газа вели-

чина pV /T остается постоянной, т. е.

Менделеев Д. И. объединил уравнение Клапейрона с законом Авогадро, отнеся уравнение Клапейрона к одному молю газа и ис-пользовав молярный объем V m . Согласно закону Авогадро, при одина-ковых давлении и температуре, моли всех газов занимают одинаковый молярный объем, поэтому газовая постоянная будет одинаковой для всех газов. Эту общую для всех газов постоянную обозначили R = = 8,31 Дж/(кг · К) и назвали универсальной газовой постоянной . Таким образом, уравнение Клапейрона приобрело вид

где ν = M m − количество вещества; m − масса газа; М − молярная мас-

Молярной массой называется масса1моля вещества,и она равна

Пользуются также другой формой уравнения состояния идеаль-ного газа, вводя постоянную Больцмана k = R /N A = 1,38 · 10 − 23 Дж/К:

стенка в свою очередь действует на молекулу с равной по величине и противоположной по направлению силой. Величина этой силы, со-гласно второму закону Ньютона, равна скорости изменения импульса молекулы, т. е.

Эта молекула будет много раз сталкиваться со стенкой, причем столк-новения будут происходить через промежуток времени, который тре-буется молекуле для того, чтобы пересечь сосуд и вернуться обратно,

Во время движения по сосуду туда и обратно молекула может сталкиваться с верхними и боковыми стенками сосуда, однако про-екция ее импульса на ось Ox при этом остается без изменения (т. к. удар абсолютно упругий). Чтобы вычислить силу, действующую со стороны всех молекул в сосуде, просуммируем вклады каждой из них.

Для любой скорости выполняется соотношение υ 2 = υ 2 x + υ 2 y + υ 2 z , или

υ 2 = υ 2 x + υ 2 y + υ 2 z . Так как молекулы движутся хаотически, то все направления движения равноправные и υ 2 x = υ 2 y = υ 2 z . Значит

Молекулярная физика и термодинамика - разделы физики, в которых изучаются макроскопические (параметры) процессы в телах, связанные с огромным числом атомов и молекул, содержащихся в телах.

Для исследования этих процессов применяют два метода: статистический (молекулярно-кинетический) и термодинамический.

Молекулярная физика изучает строение и свойства вещества, исходя из молекулярно – кинетических представлений, основывающихся на том что:

1) все тела состоят из молекул

2) молекулы непрерывно и беспорядочно движутся

3) между молекулами существуют силы притяжения и отталкивания - межмолекулярные силы .

Статистический метод основан на том, что свойства макроскопической системы определяются, в конечном счете, свойствами частиц системы.

Термодинамика – изучает общие свойства макроскопических систем, находящихся в состоянии термодинамического равновесия, и процессы перехода между этими состояниями и не рассматривает микропроцессы, которые лежат в основе этих превращений. Этим термодинамический метод отличается от статистического метода. Основа термодинамического метода – определение состояния термодинамической системы.

Термодинамическая система – совокупность макроскопических тел, которые взаимодействуют и обмениваются энергией между собой и внешней средой.

Состояние системы задается термодинамическими параметрами: p, V, T.

Применяют две шкалы температуры: Кельвина и Цельсия.

T = t + 273 0 - связь между температурами t и Т

где t - измеряется в Цельсиях 0 С ; Т - измеряется в кельвинах К.

В молекулярно – кинетической теории пользуются моделью идеального газа, согласно которой:

Собственный объем молекул газа пренебрежимо мал по сравнению с объемом сосуда

Между молекулами газа отсутствуют силы взаимодействия

Столкновения молекул газа между собой и со стенками сосуда абсолютно упругие.

Состояние идеального газа характеризуется 3 параметрами: p, V, T.

- уравнение Менделеева - Клайперона

или уравнение состояния идеального газа

здесь: - количество вещества [моль ]

R = 8,31 - универсальная газовая постоянная

Опытным путем был установлен целый ряд законов, описывающих поведение идеальных газов.

Рассмотрим эти законы:

1) T – const – изотермический процесс

р

T –растет pV = const -

закон Бойля – Мариотта

2) p = const - изобарный процесс

p 2 -const - закон Гей - Люссака

p 1 p 2

p 1 >p 2

3) V – const – изохорный процесс

р

V 1 - закон Шарля

V 1 >V 2

4) Закон Авогадро : моли любых газов при одинаковой температуре и давлении имеют одинаковые объемы.

При нормальных условиях: V = 22,4×10 -3 м 3 /моль

В 1 моле различных веществ содержится одно и то же число молекул, называемое постоянной Авогадро

N A = 6,02×10 23 моль -1

5) Закон Дальтона : давление смеси идеальных газов равно сумме парциальных давлений, входящих в нее газов.

p = p 1 + p 2 + . . . + p n – закон Дальтона

где p 1 , p 2 , . . . p n – парциальные давления.

- постоянная Больцмана k = 1,38 ×10 -23 Дж/К

При одинаковых температурах и давлении все газы в единице объема содержат одинаковое число молекул.

Число молекул, содержащихся, в 1м 3 газа при нормальных условиях называется числом Лошмидта N L = 2,68×10 25 м 3

Нормальные условия: р 0 = 1,013×10 3 Па

V 0 = 22,4×10 -3 м 3 /моль

Т 0 = 273 К

R = 8,31 Дж/мольК

На основе использования основных положений молекулярно-кинетической теории было получено уравнение, которое позволяет вычислить давление газа, если известны m - масса молекулы газа, среднее значение квадрата скорости u 2 и концентрация n молекул.

Тогда - первое следствие из основного уравнения МКТ

- концентрация молекул

Температура – есть мера средней кинетической энергии молекул.

Тогда - второе следствие из основного уравнения МКТ

Теперь запишем - среднюю квадратичную скорость движения молекул