Задание 22 ЕГЭ по физике

Механика — квантовая физика, методы научного познания

В. З. Шапиро

     В задании 22 ЕГЭ по физике проверяется, как вы применяете знание физики в практической деятельности и повседневной жизни. В задании дается изображение какого-либо школьного физического прибора, по которому надо определить показания с учетом погрешности измерения.

Что необходимо знать и уметь?

  1. Вычислять цену деления измерительного прибора. Для этого надо найти два ближайших штриха, обозначенных числами, из большего вычесть меньшее и поделить на число делений.
  2. Определить границы измерения для приборов, имеющих две шкалы измерения, например, вольтметра, амперметра, барометра. Соответственно, надо выбрать необходимую шкалу для определения показаний прибора.
  3. Определить погрешность измерения в соответствии с ее описанием в условии. Погрешность измерения может быть равна цене деления или половине цены деления измерительного прибора. Расчет в соответствии с условием задачи.
  4. В некоторых задачах погрешности измерений могут быть приведены в условии для разных шкал. При выборе определенной шкалы измерений выбирается соответствующая ей погрешность.
  5. Запись ответа в бланк с учетом требований: каждая цифра и запятая в отдельной клеточке. Если погрешность указана до десятых (или сотых), то показания прибора точно также должны быть указаны до десятых (или сотых).

 

  1. Чему равна сила тока в лампочке (см. рисунок), если погрешность прямого измерения силы тока амперметром на пределе измерения 3 А равна 0,15 А, а на пределе измерения 0,6 А равна 0,03 А?

Ответ: (                 ±                  ) А.

Согласно рисунку, амперметр подключен к зажимам 0 и 0,6 А. Поэтому определять показания необходимо по нижней шкале. Цена деления этой шкалы равна (0,4 — 0,2):5 =  0,02 (А). Показания амперметра равны 0,28 А.      Для выбранной шкалы погрешность измерений указана в условии задачи. Она равна 0,03 А.

Ответ: (0,28 ±  0,03) А.

В бланк надо записать ответ в следующем виде:

0,280,03

Секрет решения. Задание является достаточно простым, но требует внимательного чтения условия. Если в задаче приводится в качестве измерительного прибора термометр со шкалой, проградуированной в градусах Цельсия, а ответ требуется дать по шкале Кельвина, то надо учесть, что погрешности по этим двум шкалам одинаковые. Добавление к погрешности +273 является грубой ошибкой.

+273 требуется только для перевода температуры из шкалы Цельсия в шкалу Кельвина.

 2. Погрешность прямого измерения силы динамометром, на котором висит груз, равна цене деления. Каков вес груза?

Ответ: (                  ±                  ) Н.

Цена деления динамометра определяется следующим расчетом:

(1,5 – 1) : 5 = 0,1 (Н).

Показания динамометра равны 1,1 Н.

Погрешность измерения, согласно условию задачи, равна цене деления, т.е. 0,1 Н.

Ответ: (1,1 ± 0,1) Н.

В бланк надо записать ответ в следующем виде:

1,10,1

 

Секрет решения. Задание достаточно простое, но требует внимательного проведения простых расчетов. Главное – правильная запись в бланк ответов №1 показаний динамометра с учетом погрешности измерений.

  1. Определите показания вольтметра (см. рисунок), если погрешность прямого измерения напряжения составляет половину цены деления вольтметра.

Ответ: ___________ ±    ___________) В.

Цена деления вольтметра определяется следующим расчетом:

(2 – 1) : 5 = 0,2 (Н).

Показания вольтметра равны 2 В.

Погрешность измерения, согласно условию задачи, составляет половину цены деления, т. е. 0,1 В.

Ответ: (2,0 ± 0,1) В.

2,00,1

Секрет решения.

В этой задаче надо обратить внимание на то, что погрешность измерений равна половине цены деления. При заполнении бланка ответов №1 показания вольтметра необходимо указать с учетом десятичной записи числа (2,0).

Благодарим за то, что пользуйтесь нашими публикациями. Информация на странице «Задание 22 ЕГЭ по физике» подготовлена нашими редакторами специально, чтобы помочь вам в освоении предмета и подготовке к ЕГЭ и ОГЭ. Чтобы успешно сдать нужные и поступить в ВУЗ или колледж нужно использовать все инструменты: учеба, контрольные, олимпиады, онлайн-лекции, видеоуроки, сборники заданий. Также вы можете воспользоваться другими материалами из разделов нашего сайта.

Публикация обновлена: 07.04.2023

разбор и примеры решения (Ростов-на-Дону)

Из последних КИМов ЕГЭ по физике следует, что задание 2 относится к разделу «Динамика» и может содержать расчетные задачи по следующим темам: «Законы Ньютона, закон всемирного тяготения, закон Гука, сила трения».

Основные формулы, которые необходимо знать для успешного решения задания 2.

Сила тяжести

m — масса тела

g=10 м/с2ускорение свободного падения

Сила упругости

Δx – удлинение пружины

k – коэффициент жесткости пружины

Сила трения

µ — коэффициент трения

N – сила реакции опоры

Сила Архимеда (выталкивающая сила)

Vобъём погруженной части тела

g=10 м/с2ускорение свободного падения

Сила притяжения между телами (закон Всемирного тяготения)

G = 6,67*10-11 Н*м2/кг2 – гравитационная постоянная

m1 и m2 — массы взаимодействующих тел

r – расстояние между телами

Второй закон Ньютона

m – масса тела

R – равнодействующая всех сил, действующих на тело

a – ускорение, с которым движется тело под действием этих сил

Алгоритм решения

При решении задач из раздела «Динамика» желательно придерживаться следующего алгоритма решения:

1.

Сделать рисунок, на котором указать вектора всех сил, действующих на тело.

2. Если тело двигается с ускорением, указать направление этого ускорения. Если тело покоится или двигается равномерно, его ускорение a=0.

3. Составить уравнение движения (второй закон Ньютона) для рассматриваемого тела в его векторном виде.

3. Выбрать систему координат и спроецировать полученное уравнение на выбранные оси координат.

4. Расшифровать неизвестные величины, вошедшие в уравнение движения.

5. Решить полученную систему уравнений.

Задание 2 – это расчётные задачи базового уровня сложности, и для решения некоторых из них этот алгоритм будет чересчур подробным и перегруженным, так как их можно решить и без вспомогательного рисунка или даже без записи второго закона Ньютона. Это касается, например, заданий, в которых на тело действует только одна сила. Но привычка решать задания по приведенному выше алгоритму поможет ученикам успешно справиться с расчетными задачами по разделу «Динамика» повышенного и высокого уровней сложности – такие задания могут стоять в ЕГЭ под номерами 25 и 29.

Ответом на задание 2 является число, именно его нужно вписать в бланк ответов 1, не указывая единицы измерения.

Примеры решения с разбором

Пример решения 2 задания по физике (ЕГЭ-2019)

Пружина жёсткостью 2*104 Н/м одним концом закреплена в штативе. На какую величину она растянется под действием силы 400 Н?

Ответ: ___________________________ см.

Решение:

Сделаем чертёж

Пружина под действием силы F привели в растянутое состояние. Кроме растягивающей силы F и силы упругости , стремящейся вернуть пружину в нерастянутое состояние, больше никакие силы на нее не действуют.

Запишем проекции сил на вертикальную ось Oy

F=Fупр

По закону Гука, сила упругости Fупр = kx, следовательно,

kкоэффициент жёсткости пружины, Δxеё удлинение.

Выразим величину растяжения пружины

Ответ: 2

Пример решения 2 задания по физике (ЕГЭ – 2020.

Вариант 1 досрочного ЕГЭ)

Тело движется по горизонтальной плоскости. Нормальная составляющая силы воздействия тела на плоскость равна 40 Н, сила трения равна 10 Н. Определите коэффициент трения скольжения.

Ответ: _______ .

Решение:

Силу трения можно найти по формуле

Fтр= µN,

где N – сила реакции опоры, или по-другому нормальная составляющая силы воздействия тела на плоскость.

Ответ: 0,25.

Пример решения 2 задания по физике (ЕГЭ – 2020. Демонстрационный вариант)

Два одинаковых маленьких шарика массой m каждый, расстояние между центрами которых равно r, притягиваются друг к другу с силами, равными по модулю 0,2 пН. Каков модуль сил гравитационного притяжения двух других шариков, если масса каждого из них равна 2m, а расстояние между их центрами равно 2r?

Ответ: _______ пН.

Решение:

По закону Всемирного тяготения шары массами m1и m2, находящиеся друг от друга на расстоянии r, притягиваются друг к другу с силой

.

В первом случае

Во втором случае

Ответ: 0,2

Пример решения 2 задания по физике (ЕГЭ – 2019. Демонстрационный вариант)

По горизонтальному полу по прямой равномерно тянут ящик, приложив к нему горизонтальную силу 35 Н. Коэффициент трения скольжения между полом и ящиком равен 0,25. Чему равна масса ящика?

Ответ _______ кг.

Решение:

Сделаем чертёж, на котором обозначим все силы, действующие на тело.

По второму закону Ньютона, равнодействующая всех сил, действующих на тело, будет равна нулю, так как по условию задачи тело движется равномерно, то есть ускорение тела a=0.

Запишем это в проекциях на оси Ox и Oy

Ox: Fтр – F = 0,

Oy: N — m g=0.

Откуда N = mg, следовательно,

Fтр = µ N = µ mg.

Масса тела

Ответ: 14

Пример решения 2 задания по физике (ЕГЭ – 2018)

К пружине подвесили груз массой 150 г, вследствие чего пружина удлинилась на 1 см. Чему будет равно удлинение этой пружины, если к ней подвесить груз 450 г?

Ответ: __________ см.

Решение:

Переведём единицы измерения физических величин в систему СИ

m1 = 150 г = 0,15 кг, m2 = 450 г = 0,45 кг, Δx=1 см = 0,01 м.

Сделаем чертёж, на котором обозначим все силы, действующие на тело.

На тело действует сила тяжести (Fт = mg), направленная вертикально вниз, и сила упругости со стороны пружины (Fупр = k Δx), направленная вертикально вверх.

В проекции на вертикальную ось Oy.

Fт =Fупр

mg = kΔx (1)

kкоэффициент жёсткости пружины, Δxеё удлинение.

Найдём, чему равен коэффициент жёсткости пружины

Выразим из выражения (1) удлинение пружины во втором случае

Ответ: 3

Вернуться

Поделиться

Калькулятор: решение задач по физике

Калькулятор, версия 2

Версия 2 нашего Калькулятора была представлена ​​в августе 2022 года. Она включает в себя в пять раз больше задач и несколько дополнительных тем (включая темы по химии). Наборы задач были разбиты на более чем 300 более мелких наборов задач по одной теме. В каждой задаче используется генератор случайных чисел для предоставления числовой информации, уникальной для каждого пользователя. Ответы учащихся оцениваются автоматически, а обратная связь осуществляется мгновенно. И мы сохранили такое же обязательство предоставлять помощь через ссылки на существующие ресурсы. Хотя БЕСПЛАТНАЯ версия делает все вышеперечисленное, учителя с подпиской на Task Tracker могут пойти еще дальше. Они могут изменять наши готовые наборы задач, писать свои собственные задачи с помощью нашего простого в использовании Конструктора задач и использовать планшет для разработки собственной программы, выражающей их акцент на использовании математики в физике и химии.

Дополнительные сведения: О панели калькулятора || Учетные записи учителей

Или посетите магазин, чтобы совершить покупку с помощью средства отслеживания задач.

Используйте ссылки на различные предметы, включенные в Калькулятор, чтобы получить доступ к наборам задач по физике (и химии). Бесплатные версии каждого набора задач связаны со страницей каждой темы. Пользователи Task Tracker должны получить доступ к назначенным учителем наборам задач с доски заданий на странице своего класса.

 

О блокноте-калькуляторе || Учетные записи учителей 

Цены для школ || Направления трекера задач

 

 

Механика

Одномерная кинематика:
Наборы задач || Обзор уравнения 

Законы движения Ньютона:
Наборы задач || Обзор уравнения 

Векторы и снаряды:
Наборы задач || Обзор уравнения 

Векторы и силы в двух измерениях:
Наборы задач || Обзор уравнения 

Импульс и столкновения:
Наборы задач || Обзор уравнения 

Работа, энергия и мощность:
Наборы задач || Обзор уравнения 

Круговое движение и гравитация:
Наборы задач || Обзор уравнения 

Кинематика вращения
Наборы задач || Обзор уравнения

Вращение и крутящий момент:
Наборы задач || Обзор уравнения
Вращательная динамика :
Наборы задач || Обзор уравнения
 
Простое гармоническое движение:
Наборы задач || Обзор уравнения
Жидкости:
Наборы задач || Обзор уравнения
 
 

Электричество

Статическое электричество:
Наборы задач || Обзор уравнения 

Электрические цепи :
Наборы задач || Обзор уравнения

Электромагнетизм :
Ожидается в мае 2023 г.

 

Волны, звук и свет

Простое гармоническое движение (официально указан в разделе «Механика») :
Наборы задач || Обзор уравнения

Вибрации и волны:
Наборы задач || Обзор уравнения 

Звуковые волны:
Наборы задач || Обзор уравнения 

Световые волны :
Наборы задач || Обзор уравнения 

Лучевая оптика

Отражение и зеркала :
Наборы задач || Обзор уравнения 

Преломление и линзы :
Наборы задач || Обзор уравнения 

Химия

Единицы измерения :
Наборы задач || Обзор

Частицы <==> Моли <==> Граммы:
Наборы задач || Обзор
Стехиометрия:
Наборы задач || Обзор
Молярность и растворы:  
Наборы задач || Обзор
Газовые законы: 
Наборы задач || Обзор

Термическая химия и термодинамика:
Наборы задач || Обзор

Кислотно-основная химия:
Наборы задач || Обзор

Кинетика и равновесие:
Наборы задач || Обзор

Раствор Равновесия:
Наборы задач || Обзор
Окислительно-восстановительный:
Наборы задач || Обзор
Ядерная химия:
Наборы задач || Обзор

 

Другие ресурсы калькулятора:

Навыки эффективного решения проблем || Примечание для учащихся

 

Следуйте за нами

Может ли Chat GPT решить физику?

Последнее обновление

Чат GPT в последнее время привлекает много внимания, и это неудивительно! Языковая модель OpenAI кажется самым мощным чат-ботом AI, который был выпущен для публики. И когда дело доходит до задач обработки естественного языка, эта модель действительно не может ничего сделать. Но может ли Chat GPT решить физику?

Короче говоря, Chat GPT может решать физические задачи, но не всегда. Поскольку модель предназначена для выдачи ответов в виде текста, Chat GPT, скорее всего, столкнется с трудностями при сложных вычислениях, выводе теорем и вычислении сложных интегралов. Все это требуется как минимум для курсов на уровне колледжа.


Лучшие на сегодня предложения модемов!

Выбор редактора

Скидка 13%

ARRIS SURFboard SBG7600AC2 Кабельный модем DOCSIS 3.0

*Цены могут быть изменены. WePC поддерживается читателями. Когда вы покупаете по ссылкам на нашем сайте, мы можем получать партнерскую комиссию. Узнать больше

Тем не менее, модель, похоже, способна решать физические проблемы, которые носят концептуальный характер. YouTuber, Cool Worlds на самом деле сравнили Chat GPT с вступительным экзаменом по астрофизике в колледже. Удивительно, но модели удалось правильно ответить на большинство вопросов с несколькими вариантами ответов, набрав в тесте 73,9%.

Это, мягко говоря, впечатляет. Модель даже смогла объяснить и обосновать свои ответы.

Итак, давайте снизим тон до школьной физики. Судя по всему, Chat GPT сможет решить большинство школьных вопросов по физике. На самом деле мы протестировали модель на простой задаче оценки знаний о давлении.

ИИ успешно ответил на вопрос и даже показал свою работу. Это наглядно демонстрирует способность Chat GPT выполнять хотя бы некоторые базовые математические вычисления.

Есть ли приложение, которое решает физику?

Существует множество приложений, которые могут помочь вам решить физические задачи. Конечно, чем сложнее проблема, тем сложнее будет найти приложение, способное решить ваш запрос. Тем не менее, вот несколько приложений, которые вы можете попробовать:

PhyWiz – Physics Solver

Это приложение доступно бесплатно в магазине Google Play. PhyWiz может помочь вам с домашним заданием по физике, охватывающим более 30 различных тем, включая кинематику, квантовую физику и силы. И может предоставить подробные решения, включая многочисленные уравнения, чтобы научить вас решать различные проблемы.

WolframAlpha

WolframAlpha является фаворитом сообщества математиков и физиков. Веб-сайт не только предлагает помощь в математических и физических расчетах, но также охватывает множество тем в области науки и техники, общества и культуры и повседневной жизни.

Может ли ChatGPT 4 решать физические задачи?

Во-первых, это не обязательно ChatGPT 4, но выходит новая версия ChatGPT, которая использует языковую модель OpenAI GPT-4.

Итак, может ли эта новая версия решать физические задачи? Поскольку текущая версия ChatGPT может решать некоторые основные физические задачи, мы ожидаем, что следующая версия также сможет это делать. Что делает новый ChatGPT особенным, так это то, что он может понимать входные изображения.