Демонстрационный вариант итоговой работы по ФИЗИКЕ 8 класс Инструкция по выполнению работы На выполнение работы по физике даётся 90 минут. Работа включает в себя 17 заданий. К каждому заданию с выбором ответа (1, 2, 4–6, 8, 10, 11) даны 4 варианта ответа, из которых только один верный. При выполнении такого задания обведите номер выбранного ответа в работе кружком. Если Вы обвели не тот номер, то зачеркните обведённый номер крестиком, а затем обведите номер правильного ответа. Ответы к заданиям с кратким ответом (3, 7, 9, 12, 13–15) запишите в работе в отведённом для этого месте. В случае записи неверного ответа зачеркните его и запишите рядом новый. Ответы к заданиям 16 и 17 запишите на отдельном листе. Советуем выполнять задания в том порядке, в котором они даны. Для экономии времени пропускайте задание, которое не удаётся выполнить сразу, и переходите к следующему. Если после выполнения всей работы у Вас останется время, Вы сможете вернуться к пропущенным заданиям. Постарайтесь выполнить как можно больше заданий. Желаем успеха! Десятичные приставки Наименование гига мега кило гекто деци Обозначение Г М к г д Множитель 9 10 10 6 10 3 10 2 10–1 Наименование Обозначение санти милли микро нано пико с м мк н п Множитель 10–2 10–3 10–6 10–9 10–12 © СтатГрад ГБОУ ЦПМ 1 Константы число ускорение свободного падения на Земле гравитационная постоянная универсальная газовая постоянная постоянная Больцмана постоянная Авогадро скорость света в вакууме = 3,14 g = 10 м/с2 G = 6,7·10–11 Н·м2/кг2 R = 8,31 Дж/(моль·К) k = 1,38·10–23 Дж/К NА = 6·1023 моль–1 с = 3·108 м/с коэффициент пропорциональности в законе Кулона k= = 9·109 Н·м2/Кл2 модуль заряда электрона (элементарный e = 1,6·10–19 Кл электрический заряд) постоянная Планка h = 6,6·10–34 Дж·с Соотношение между различными единицами температура 0 К = – 273 С атомная единица массы 1 а.е.м. = 1,6610–27 кг 1 атомная единица массы эквивалентна 931,5 МэВ 1 электронвольт 1 эВ = 1,610–19 Дж Масса частиц электрона 9,110–31кг 5,510–4 а.е.м. протона 1,67310–27 кг 1,007 а.е.м. нейтрона 1,67510–27 кг 1,008 а.е.м. подсолнечного масла 900 кг/м3 Плотность 3 воды 1000 кг/м алюминия 2700 кг/м3 3 древесины (сосна) 400 кг/м железа 7800 кг/м3 3 керосина 800 кг/м ртути 13 600 кг/м3 Удельная теплоёмкость воды алюминия 900 Дж/(кг·ºС) 4,210 3 Дж/(кг·ºС) льда меди 380 Дж/(кг·ºС) 2,110 3 Дж/(кг·ºС) железа 460 Дж/(кг·ºС) чугуна 500 Дж/(кг·ºС) свинца 130 Дж/(кг·ºС) Удельная теплота парообразования воды 2,310 6 Дж/кг плавления свинца 2,510 4 Дж/кг плавления льда 3,310 5 Дж/кг Нормальные условия: давление – 105 Па, температура – 0 С Молярная маcса азота гелия 2810–3 кг/моль 410–3 кг/моль –3 аргона кислорода 4010 кг/моль 3210–3 кг/моль –3 водорода лития 210 кг/моль 610–3 кг/моль –3 воздуха неона 2910 кг/моль 2010–3 кг/моль –3 воды кг/моль углекислого газа 1810 4410–3 кг/моль © СтатГрад ГБОУ ЦПМ 1 4 πε 0 2 1 2 В жидкостях частицы совершают колебания возле положения равновесия, сталкиваясь с соседними частицами. Время от времени частица совершает «прыжок» к другому положению равновесия. Какое свойство жидкостей можно объяснить таким характером движения частиц? 1) малую сжимаемость 2) текучесть 3) давление на дно сосуда 4) изменение объёма при нагревании 3 Вставьте в текст «Способы изменения внутренней энергии тела» пропущенные слова из предложенного списка, используя для этого цифровые обозначения. Запишите в текст цифры выбранных ответов, а затем получившуюся последовательность цифр (по тексту) впишите в приведённую ниже таблицу. Способы изменения внутренней энергии тела Тепловые явления — это явления, в которых происходит изменение и превращение внутренней энергии тел. Изменить внутреннюю энергию тела можно разными способами. Например, можно привести исследуемое тело в контакт с более нагретым или менее нагретым телом. В первом случае внутренняя энергия тела __________________(А). Во втором — внутренняя энергия тела __________________(Б). Такой способ изменения внутренней энергии называется «__________________»(В). Другой способ изменения внутренней энергии тела — __________________(Г). Два одинаковые по размеру стержня с закреплёнными на них с помощью парафина гвоздиками нагревают с торца (см. рисунок). Слева от свечи расположен медный стержень, а справа – железный стержень. По мере нагревания парафин плавится, и гвоздики поочерёдно падают. 1) не изменяется 2) совершение работы 3) увеличивается 4) тепловое равновесие 5) положительна 6) уменьшается 7) конвекция 8) теплопередача 9) отрицательна Наблюдаемый процесс быстрее происходит для медного стержня, так как 1) плотность меди больше 2) теплопроводность меди больше 3) плотность железа больше 4) теплопроводность железа больше Ответ: 4 © СтатГрад ГБОУ ЦПМ А Б В Г Удельная теплоёмкость стали равна 460 Дж . Это означает, что 1) для нагревания стали потребуется 460 Дж теплоты 2) для нагревания стали на 1 ºС потребуется 460 Дж теплоты 3) для нагревания 1 кг стали потребуется 460 Дж теплоты 4) для нагревания 1 кг стали на 1 ºС потребуется 460 Дж теплоты 3 © СтатГрад ГБОУ ЦПМ 4 5 Температура воздуха на улице равна –10 ºС. Кусок льда внесли с улицы в подвал, температура воздуха в котором поддерживается равной 0 ºС. Какие изменения произойдут со льдом через большой промежуток времени? 1) температура льда станет равной нулю, лед размягчится. 2) температура льда станет равной нулю, лед частично расплавится. 3) температура льда станет равной нулю, лед полностью расплавится. 4) температура льда станет равной нулю, лед плавиться не будет. 6 К незаряженной лёгкой металлической гильзе, подвешенной на шёлковой нити, поднесли, не касаясь, положительно заряженную стеклянную палочку. На каком рисунке правильно показано поведение гильзы и распределение зарядов на ней? 1) 2) 7 Установите соответствие между изображением устройства, используемого в электрической цепи, и его условным обозначением в схеме электрической цепи. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. СХЕМАТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ИЗОБРАЖЕНИЕ А) 1) Б) 2) В) 3) Г) 4) Д) 5) 3) 4) 6) 7) Ответ: © СтатГрад ГБОУ ЦПМ 5 А Б В © СтатГрад ГБОУ ЦПМ Г Д 6 8 Рассмотрите рисунок, на котором изображено электротехническое устройство. Какое действие тока лежит в основе его действия? Прочитайте описания опытов, которые предложено провести с целью доказать, что мощность, выделяемая в проводнике с током, зависит от удельного электрического сопротивления этого проводника. 11 А. Можно поставить кружку с водой на электроплитку и показать, что время нагревания воды в кружке изменится в случае, если спираль плитки укоротить. Б. Можно поставить кружку с водой на электроплитку и показать, что время нагревания воды в кружке изменится в случае, если никелиновую спираль плитки заменить на такую же по размерам нихромовую спираль. 1) биологическое 2) магнитное 3) химическое 4) тепловое 9 Какой из опытов соответствует поставленной цели? В вашем распоряжении имеется несколько проволок, изготовленных из алюминия (1), меди (2), нихрома (3) и вольфрама (4). Все проволоки имеют одинаковые длины и площади поперечного сечения. Сравните между собой электрические сопротивления проволок, пользуясь необходимой справочной таблицей. Расположите в таблице номера проволок в порядке убывания значений электрического сопротивления соответствующих проволок. Самое большое сопротивление Самое маленькое сопротивление 1) только опыт А 2) только опыт Б 3) оба представленных опыта 4) ни один из этих опытов 12 На рисунке изображён участок электрической цепи, содержащий реостат. Напряжение на этом участке цепи поддерживается постоянным. Как изменятся сопротивление реостата, показания амперметра и вольтметра, если ползунок реостата перемещать в направлении, показанном стрелкой? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения: В электрической цепи (см. рисунок) вольтметр V1 показывает напряжение 2 В, вольтметр V2 – напряжение 0,5 В. Напряжение на лампе равно 10 1) 2) 3) увеличится уменьшится не изменится Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться. Сопротивление реостата 1) 0,5 В 2) 1,5 В 3) 2 В 4) 2,5 В © СтатГрад ГБОУ ЦПМ 7 Показание амперметра © СтатГрад ГБОУ ЦПМ Показание вольтметра 8 Выполните задания 13 и 14 по теме «Измерение физических величин», используя, в случае необходимости, сведения, приведённые в «Подсказке». Задания выполните на отдельном листе. Запишите сначала номер задания, а затем ответ на него. Пишите чётко и разборчиво. Подсказка 1. Верхний предел измерения прибора – наибольшее значение измеряемой эти прибором величины. Обычно, это самый последний оцифрованный штрих на шкале прибора. 2. Цена деления прибора – это разность двух значений величины, измеряемой прибором, которые соответствуют двум соседним штрихам шкалы этого прибора. 3. Чтобы найти цену деления прибора, нужно: а. найти на шкале два соседних оцифрованных штриха; б. прочитать значение величины около каждого штриха и найти разность этих значений; в. подсчитать число делений между этими оцифрованными штрихами; г. разделить подсчитанную в пункте б) разность значений на число делений из пункта в). 4. Измерение величины с помощью соответствующего прибора без необходимости проводить дополнительные вычисления называется прямым. 5. Абсолютная погрешность прямого измерения величины принимается равной цене деления данного прибора. 6. Если значение искомой величины рассчитывается на основе проведённых прямых измерений других величин, то такое измерение называется косвенным. 7. Результат прямого измерения величины с учётом погрешности измерения записывается так: А = Аизм ± А, где А – обозначение измеряемой величины, Аизм – значение величины, измеренное прибором, А – абсолютная погрешность измерения данным прибором. © СтатГрад ГБОУ ЦПМ 13 Заполните таблицу «Измерительные приборы». Изображение прибора 14 Название Название Название прибора измеряемой единицы величины измерения Верхний предел измерения Цена деления шкалы прибора С помощью приборов, изображённых в первой строке таблицы, проводятся измерения физических величин. Считайте показания приборов и запишите результаты измерения с указанием абсолютной погрешности измерения. Ситуация Измерение: прямое или косвенное Результат измерения Абсолютная погрешность Запись результата с учётом абсолютной погрешности 9 © СтатГрад ГБОУ ЦПМ 10 15 Для охлаждения лимонада массой 200 г в него бросают кубики льда при температуре 0 ºС. Масса каждого кубика 8 г. Первоначальная температура лимонада 30 ºС. Сколько целых кубиков надо бросить в лимонад, чтобы установилась температура 15ºC? Тепловыми потерями пренебречь. Удельная теплоёмкость лимонада такая же, как у воды. Ответ: ___________________________. 16 Две спирали электроплитки сопротивлением по 10 Ом каждая соединены последовательно и включены в сеть с напряжением 220 В. Через какое время на этой плитке закипит вода массой 1 кг, если её начальная температура составляла 20°С? Считать, что тепловые потери отсутствуют. Ответ укажите в секундах. 17 Электрический кипятильник с КПД 80% изготовлен из нихромовой проволоки сечением 0,84 мм2 и включён в сеть с напряжением 220 В. За 20 минут с его помощью было нагрето 4 л воды от 10 оС до 90 оС. Какова длина проволоки, из которой был изготовлен кипятильник? Ответ укажите в метрах. © СтатГрад ГБОУ ЦПМ 11 © СтатГрад ГБОУ ЦПМ 12 Система оценивания итоговой работы по физике № задания 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Критерии оценивания задания с развёрнутым ответом 16 Ответ 2 2 3682 4 4 3 26537 2 3412 3 2 122 амперметр; сила тока; ампер; 4 А; 0,2 А; Прямое; 3,4 А; 0,2А; I 3, 4 0, 2 A 4 Две спирали электроплитки сопротивлением по 10 Ом каждая соединены последовательно и включены в сеть с напряжением 220 В. Через какое время на этой плитке закипит вода массой 1 кг, если её начальная температура составляла 20°С? Считать, что тепловые потери отсутствуют. Ответ укажите в секундах. Дано: R1 R2 10 Ом последовательное соединение U 220 В mв 1 кг Rобщее R1 R2 2 R1; t0o 20o C η = 100% τ ? U2 τ. 2 R1 3. Процесс нагревания воды требует Qполезное = Qнагрев ; Qзатр tкo 100o C cв 4200 Возможный вариант решения 1. Так как потерь энергии нет (η = 100%): Qполезное = Qзатр 2. Пусть τ – время работы электроплитки, тогда воде будет передано количество теплоты U2 Qзатр τ; Rобщее Дж кг o С Qнагрев cв mв tкo t0o . 4. Отсюда получаем: U 2τ ; cв mв tкo t0o 2 R1 τ = cв mв tкo t0o 2 R1 . U2 5. Проводя вычисления, получим Дж 4200 1кг 100 20 о С 2 10Ом о кг С τ = 139 с. 220 220 В В τ = 139 с Ответ: τ = 139 с © СтатГрад ГБОУ ЦПМ 13 © СтатГрад ГБОУ ЦПМ 14 Содержание критерия Приведено полное правильное решение, включающее следующие элементы: 1) верно записано краткое условие задачи; 2) записаны уравнения и формулы, применение которых необходимо и достаточно для решения задачи выбранным способом (в данном решении: закон сохранения энергии, формула работы электрического тока; формула количества теплоты, необходимого для нагревания вещества); 3) выполнены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу, и представлен ответ. При этом допускается решение «по частям» (с промежуточными вычислениями) Правильно записаны необходимые формулы, проведены вычисления, и получен ответ (верный или неверный), но допущена ошибка в записи краткого условия или переводе единиц в СИ. ИЛИ Представлено правильное решение только в общем виде, без каких-либо числовых расчётов. ИЛИ Записаны уравнения и формулы, применение которых необходимо и достаточно для решения задачи выбранным способом, но в математических преобразованиях или вычислениях допущена ошибка Записаны и использованы не все исходные формулы, необходимые для решения задачи. ИЛИ Записаны все исходные формулы, но в одной из них допущена ошибка Баллы 3 Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла Максимальный балл 0 Электрический кипятильник с КПД 80% изготовлен из нихромовой проволоки сечением 0,84 мм2 и включён в сеть с напряжением 220 В. За 20 минут с его помощью было нагрето 4 л воды от 10 оС до 90 оС. Какова длина проволоки, из которой был изготовлен кипятильник? Ответ укажите в метрах. Возможный вариант решения Дано: 1. По определению КПД: Q η = 80% η = полезное 100% Qзатр S 0,84 мм 2 2. Пусть τ – время работы кипятильника, тогда U 220 В воде будет передано количество теплоты τ = 20 мин = 20 60 с η Qзатр ; Qполезное = Vв 4 л 100% 17 2 t0o 0o C tкo 90o C Дж кг o С кг ρ в 1000 3 м ρ нихрома, эл 110 10 8 Ом м cв 4200 нихрома ? 1 Qзатр U2 τ; R R ρнихрома, эл нихрома ; S ηU 2 Sτ Qполезное = . ρ нихрома, эл нихрома 100% 3. Процесс нагревания воды требует Qполезное = Qнагрев ; Qнагрев cв mв tкo t0o ; mв ρ воды Vводы ; Qполезное =cвρ воды Vводы tкo t0o . 4. Отсюда получаем: cводы водыVводы tко t0о = 3 нихрома cводы водыVводы ηU 2 Sτ ; ρнихрома, эл нихрома 100% ηU 2 Sτ . tко t0о ρнихрома, эл100% 5. Проводя вычисления, получим 80% 2202 0,84 106 20 60 нихрома 4200 1000 4 103 90 110 10-8 100% 23,4 м. Ответ: 23,4 м © СтатГрад ГБОУ ЦПМ 15 © СтатГрад ГБОУ ЦПМ 16 Содержание критерия Приведено полное правильное решение, включающее следующие элементы: 1) верно записано краткое условие задачи; 2) записаны уравнения и формулы, применение которых необходимо и достаточно для решения задачи выбранным способом (в данном решении: формула коэффициента полезного действия; формула работы электрического тока; формулы количества теплоты, необходимого для нагревания вещества; формула для расчета электрического сопротивления металлического проводника); 3) выполнены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу, и представлен ответ. При этом допускается решение «по частям» (с промежуточными вычислениями) Правильно записаны необходимые формулы, проведены вычисления, и получен ответ (верный или неверный), но допущена ошибка в записи краткого условия или переводе единиц в СИ. ИЛИ Представлено правильное решение только в общем виде, без каких-либо числовых расчётов. ИЛИ Записаны уравнения и формулы, применение которых необходимо и достаточно для решения задачи выбранным способом, но в математических преобразованиях или вычислениях допущена ошибка Записаны и использованы не все исходные формулы, необходимые для решения задачи. ИЛИ Записаны все исходные формулы, но в одной из них допущена ошибка Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла Максимальный балл © СтатГрад ГБОУ ЦПМ Баллы 3 2 1 0 3 17