ГИА-ТТ-5 Механические колебания и волны

Журнал «Физика» ИД Первое сентября, № 1/2014. Тематические тесты в форме ГИА. См. № 9–12/2013
Л.В. Пигалицын, Народный учитель РФ,
МОУ СОШ № 2, г. Дзержинск, Нижегородская обл.
levp@rambler.ru, www. levpi.narod.ru
5. Механические колебания и волны
Неде
ля
3
Уроки
–
6
11
14
КР «Кинематика»
КР «Динамика»
КР «Законы сохранения»
17
–
19
23
26
30
33
КР «Механические
колебания и волны»
–
КР «Электромагнитные
волны. Оптика»
–
КР «Строение атома и
атомного ядра»
Элективный курс
ГИА «Введение в физику.
Физические величины»
ГИА «Кинематика»
ГИА «Динамика»
ГИА «Законы
сохранения»
ГИА «Давление. Атм.
давление. Плавание тел»
ГИА «Механические
колебания и волны»
ГИА «Тепловые явления»
ГИА «Электромагнитные
волны. Оптика»
ГИА «Постоянный ток»
ГИА «Строение атома и
атомного ядра»
Примерная дата
№
журнала
16–21 сентября
7–12 октября
18–23 ноября
9–14 декабря
10/2013
11/2013
12/2013
15–21 января
29
января–4
февраля
26 февраля–4 марта
19–24 марта
1/2014
16–21 апреля
21–25 мая
Тематические тесты предназначены для подготовки учащихся к сдаче ГИА с учётом всех типов и форм
включённых вопросов. Календарь предъявления заданий приведён в таблице. В колонке «Уроки»
указаны КР или обычные тесты для учащихся, не сдающих ГИА, в колонке «Элективный курс»  для
сдающих.
Каждый тест представлен в двух вариантах. Каждый вариант состоит из трёх частей и включает 8
заданий, различающихся формой и уровнем сложности.
1. Часть 1 содержит 5 заданий с выбором ответа. К каждому заданию приводится 4 варианта ответа, из
которых верен только 1.
2. Часть 2 включает 2 задания: в первом требуется установить соответствия позиций, представленных
в двух множествах, ответ необходимо привести в виде набора цифр, занося их в таблицу таблицу,
расположенную в самом задании; во втором – вычислить физическую величину из таблицы,
полученной в результате выполнения лабораторной работы.
3. Часть 3 содержит одну комбинированную вычислительную задачу, к которой надо привести
развёрнутый ответ.
За каждое задание части 1 ставится 1 балл; части 2 – 2 балла; части 3 – 3 балла. Максимально: 12
баллов
Перевод общих баллов в отметки по пятибалльной шкале:
Общий балл
0–6 7–8 9–10 11–12
Отметка по пятибалльной шкале
2
3
4
5
На выполнение работы отводится 45 минут.
1
Журнал «Физика» ИД Первое сентября, № 1/2014. Тематические тесты в форме ГИА. См. № 9–12/2013
Вариант 1
1 [1, с. 11, № 4]. На рисунке представлен график зависимости
смещения х тела от положения равновесия от времени t при
гармонических колебаниях. Чему равны амплитуда х0 колебаний и
период Т колебаний?
1) х0 = 2 см, Т = 1 с;
3) х0 = 2 см, T = 4 с;
2) х0 = 2 см, Т = 2 с;
4) х0 = 4 см, Т = 4 с.
2 [2, с. 31, № 12]. Математический маятник совершает колебания, проходя
последовательно положения 1, 2, 3. Какие значения кинетической и потенциальной
энергии имеет маятник в положении 3?
1) Кинетическая энергия максимальна, потенциальная энергия равна нулю;
2) кинетическая энергия равна нулю, потенциальная энергия максимальна;
3) кинетическая и потенциальная энергия максимальны;
4) кинетическая и потенциальная энергия равны нулю.
3 [3, № 4]. Примером продольной волны является:
1) звуковая волна в воздухе;
2) волна на поверхности моря;
3) радиоволна в воздухе;
4) световая волна в воздухе.
4 [1, с. 27, № 4]. В каких направлениях совершают колебания молекулы воды при распространении в
ней звуковой волны?
1) Во всех направлениях;
2) молекулы воды не совершают колебаний;
3) перпендикулярно направлению распространения волны;
4) вдоль прямой направления распространения волны.
5 [4, с. 42, № 5]. Ультразвуковой эхолот улавливает отражённый от дна моря сигнал через время t после
его испускания. Если скорость ультразвука в воде равна v, то глубина моря равна:
1) vt;
2) 2vt;
3) vt /2;
4) 0.
Часть 2
6 [4, с. 45, № 1]. Установите соответствие между физическими величинами и единицами этих величин
в СИ.
Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ
А) Частота колебаний.
Б) Период колебаний.
В) Длина волны.
ЕДИНИЦЫ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН
1) м/с.
2) с.
3) Гц.
4) Н/м.
5) м.
Ответ:
А
Б
В
2
Журнал «Физика» ИД Первое сентября, № 1/2014. Тематические тесты в форме ГИА. См. № 9–12/2013
7 [4, № 3.46]. Укажите соответствие между физическими величинами и единицами измерения.
Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ
А) Амплитуда.
Б) Громкость звука.
В) Мощность.
ЕДИНИЦЫ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН
1) ватт.
2) вольт.
3) белл.
4) беккерель.
5) метр.
Ответ:
А
Б
В
Часть 3
8 [4, № 9.14]. При какой скорости поезда маятник длиной 11 см, подвешенный в вагоне, особенно
сильно раскачивается, если длина рельсов 12,5 м, g = 9,8 м/с2?
Ответ: _________________
g
.
L
Маятник будет сильно раскачиваться во время резонанса, то есть пополнение энергии должно
происходить в конце каждого периода. А так как «встряска» вагона происходит, когда колесо проезжает
стыковой зазор, то пополнение энергии маятника должно происходить через время, равное периоду
колебаний маятника. Значит время движения поезда от стыка до стыка, то есть расстояние, равное
длине рельса, поезд должен проходить за время, равное периоду колебаний математического маятника
Т.
Следовательно L = vT. Подставляя значение Т из формулы для периода, получим:
Вариант решения. Период колебания математического маятника T  2
v
L g
= 67,5 км/ч.
2 L
Вариант 2
Часть 1
1 [6, с. 65, № 6]. На рисунке даны графики зависимости смещения от
времени при колебаниях двух маятников. Сравните периоды
колебаний маятников Т1 и Т2.
1) Т1 = Т2;
2) 2Т1 = Т2;
3) 4Т1 = Т2;
4) Т1 = 4Т2.
2 [1, с. 74, № 4]. При свободных колебаниях человека на качелях его кинетическая энергия изменяется
от 0 Дж до 400 Дж, максимальное значение потенциальной энергии 500 Дж. В каких пределах
изменяется полная механическая энергия человека при таких колебаниях?
1) Изменяется от 0 Дж до 500 Дж;
2) изменяется от 0 Дж до 900 Дж;
3
Журнал «Физика» ИД Первое сентября, № 1/2014. Тематические тесты в форме ГИА. См. № 9–12/2013
3) не изменяется и равна 500 Дж;
4) не изменяется и равна 900 Дж.
3 [2, с. 42, № 57]. На рисунке показан график волны,
бегущей вдоль упругого шнура, в некоторый момент
времени. Длина волны равна расстоянию:
1) АВ;
2) АС;
3) АD;
4) АЕ.
4 [1, с. 50, № 4]. Звук частотой 100 Гц за 2 с
распространяется в воздухе на расстояние 680 м. Определите длину звуковой волны.
1) 68 км; 2) 34 км;
3) 6,8 м;
4) 3,4 м.
5 [4, с. 41, № 2]. Эхо, вызванное ружейным выстрелом, дошло до стрелка через 4 с после выстрела. На
каком расстоянии от стрелка произошло отражение звуковой волны, если скорость звука в воздухе
равна 330 м/с?
1) 330 м; 2) 660 м;
3) 990 м;
4) 1320 м.
Часть 2
6 [4, с. 45, № 2]. Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым
эти величины определяются.
Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ
А) Частота колебаний.
Б) Длина волны.
В) Скорость распространения.
ЕДИНИЦЫ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН
1) vt.
2) 1/Т.
3) s /Т.
4) /v.
Ответ:
А
Б
В
7 [2, с. 20, № 22]. На рис. 1 представлены диапазоны слышимых звуков для человека и различных
животных, а на рис. 2 – диапазоны, приходящиеся на инфразвук, слышимый человеком звук и
ультразвук.
4
Журнал «Физика» ИД Первое сентября, № 1/2014. Тематические тесты в форме ГИА. См. № 9–12/2013
Используя данные рисунков, из предложенного перечня утверждений выберите два правильных.
Укажите их номера.
1) Длина волны ультразвука больше длины волны инфразвука.
2) Из представленных животных наиболее широкий диапазон слышимых человеком звуков имеет
волнистый попугай.
3) Диапазон слышимых звуков у кошки сдвинут в область ультразвука по сравнению с
человеческим диапазоном.
4) Звуки частотой 10 кГц принадлежат инфразвуковому диапазону.
5) Звуковой сигнал, имеющий в воздухе длину волны З см, услышат все представленные
животные и человек. (Скорость звука в воздухе равна 340 м/с.)
Ответ:
Часть 3
8 [7, 19.72]. Мимо неподвижного наблюдателя, стоящего на берегу озера, за 6 с прошло 4 гребня волн.
Расстояние между первым и третьим гребнями равно 12 м. Определите период колебания частиц воды,
скорость распространения и длину волны.
Ответ. _________
Вариант решения. Т = t/N , где t – полное время колебаний частицы воды, N – количество колебаний. t
= 6 c, а так как за это время прошло 4 гребня волны, то это соответствует трём длинам волн, то есть за
это время первая частица воды совершила 3 колебания. Следовательно Т = t/3 = 2 c.
Длина волны λ – это расстояние между двумя ближайшими гребнями – равна 6 м, а ν = 1/T.
Следовательно, скорость волны равна v = λν и v = 6  0,5 = 3 м/с.
Литература
1. Демоверсия-2014. URL: http://4ege.ru/gia-po-fizike/4204-demoversiya-gia-po-fizike-2014.html
2. Пурышева Н.С. Государственная итоговая аттестация выпускников 9 классов в новой форме.
Физика. 2013: Учебное пособие. М.: Интеллект-Центр, 2013. 112 с.
3. Гольдфарб Н.И. Сборник вопросов и задач по физике. М.: Высшая школа 1975.
4. Зорин Н.И. ГИА 2013. Физика: тематические тренировочные задания: 9 класс. М.: Эксмо, 2013. 176 с.
5. ГИА-2013. Физика. Тематические и типовые экзаменационные варианты. 30 вариантов. / Под ред.
Е.Е. Камзеевой. М.: Национальное образование, 2012. 192 с. (Сер. ГИА-2013. ФИПИ – школе.)
6. Кабардин О.Ф., Кабардина С. И. ГИА.2013. Физика. 9 класс. Государственная итоговая аттестация (в
новой форме): Типовые тестовые задания. М.: Экзамен, 2013. 103 с.
7. Гладкова Р.А. Сборник вопросов и задач по физике. М.: Высшая школа, 1988.
5
Журнал «Физика» ИД Первое сентября, № 1/2014. Тематические тесты в форме ГИА. См. № 9–12/2013
Ответы
Вариант 1
Вопрос
Ответ
1
3
2
2
3
1
4
4
5
3
6
325
7
531
1
2
2
3
3
4
4
4
5
2
6
214
7
35
8
L g
=
2 L
= 67,5 км/ч
v
Вариант 2
Вопрос
Ответ
8
Т = t/3 = 2 c;
v = λν =
= 6  0,5 = 3 м/с
6