Vse_predmety_Otvety_TsENTR / phis / Экзамен1 / ФИ-1302-крит

ГИА, 2013 г.

ФИЗИКА

(1302 – 1/8)

Критерии оценивания заданий с развёрнутым ответом Молния и гром

Атмосферное электричество образуется и концентрируется в облаках – образованиях из мелких частиц воды, находящейся в жидком или твёрдом состоянии. При дроблении водяных капель и кристаллов льда, при столкновениях их с ионами атмосферного воздуха крупные капли и кристаллы приобретают избыточный отрицательный заряд, а мелкие – положительный. Восходящие потоки воздуха в грозовом облаке поднимают мелкие капли и кристаллы к вершине облака, крупные капли и кристаллы опускаются к его основанию.

Заряженные облака наводят на земной поверхности под собой противоположный по знаку заряд. Внутри облака и между облаком и Землёй создаётся сильное электрическое поле, которое способствует ионизации воздуха и возникновению искровых разрядов (молний) как внутри облака, так и между облаком и поверхностью Земли.

Гром возникает вследствие резкого расширения воздуха при быстром повышении температуры в канале разряда молнии.

Вспышку молнии мы видим практически одновременно с разрядом, так как скорость распространения света очень велика (3·108 м/с). Разряд молнии длится всего 0,1–0,2 с.

Звук распространяется значительно медленнее. В воздухе его скорость равна примерно 330 м/с. Чем дальше от нас произошёл разряд молнии, тем длиннее пауза между вспышкой света и громом. Гром от очень далеких молний вообще не доходит: звуковая энергия рассеивается и поглощается по пути. Такие молнии называют зарницами. Как правило, гром слышен на расстоянии до 15–20 километров; таким образом, если наблюдатель видит молнию, но не слышит грома, то гроза находится на расстоянии более 20 километров.

Гром, сопровождающий молнию, может длиться в течение нескольких секунд. Существует две причины, объясняющие, почему вслед за короткой молнией слышатся более или менее долгие раскаты грома. Во-первых, молния имеет очень большую длину (она измеряется километрами), поэтому звук от разных её участков доходит до наблюдателя в разные моменты времени. Во-вторых, происходит отражение звука от облаков и туч – возникает эхо. Отражением звука от облаков объясняется происходящее иногда усиление громкости звука в конце громовых раскатов.

© 2013 Федеральная служба по надзору в сфере образования и науки РФ

Критерии оценивания заданий с развёрнутым ответом

19 Как направлен (сверху вниз или снизу вверх) электрический ток разряда внутриоблачной молнии при механизме электризации, описанном в тексте? Ответ поясните.

Образец возможного ответа
1. Сверху вниз.
2. Согласно описанию в тексте верхняя часть облака содержит
преимущественно мелкие частицы, имеющие избыточный положительный
заряд. Внизу облака накапливаются крупные частицы, имеющие избыточный
отрицательный заряд. За направление электрического тока принимается
направление движения в электрическом поле, создаваемом ток, свободной
положительно заряженной частицы.
	Содержание критерия		Баллы
Представлен правильный ответ на вопрос, и приведено достаточное			2
обоснование, не содержащее ошибок
Представлен правильный ответ на поставленный вопрос, но его			1
обоснование не является достаточным, хотя содержит оба элемента
правильного ответа или указание на физические явления (законы),
причастные к обсуждаемому вопросу.
	ИЛИ
Представлены корректные рассуждения, приводящие к правильному
ответу, но ответ явно не сформулирован
Представлены общие рассуждения, не относящиеся к ответу на			0
поставленный вопрос.	ИЛИ
Ответ на вопрос неверен независимо от того, что рассуждения
правильны или неверны, или отсутствуют
		Максимальный балл	2

ГИА, 2013 г.

ФИЗИКА

(1302 – 3/8)

Критерии оценивания заданий с развёрнутым ответом

Образец возможного выполнения

24

Используя

источник

тока,

вольтметр,

амперметр,

ключ,

реостат,

1. Схема экспериментальной установки:

соединительные

провода,

резистор,

обозначенный

R2,

соберите

A

экспериментальную установку для определения мощности, выделяемой на

резисторе при силе тока 0,5 А.

V

В бланке ответов:

1) нарисуйте электрическую схему эксперимента;

2. Р = U·I.

2) запишите формулу для расчёта мощности электрического тока;

3) укажите результаты измерения напряжения на резисторе при силе тока

3. I = 0,5 А; U = 3,0 В.

0,5 А;

4. Р = 1,5 Вт.

4) запишите численное значение мощности электрического тока.

Указание экспертам

Характеристика оборудования

Численное

значение

прямого измерения

напряжения

должно попасть

в

интервал U = (3,0 ± 0,5) В.

При

выполнении

задания

используется

комплект

оборудования

№ 5

Для комплекта «ГИА-лаборатория» интервал равен U = (2,4 ± 0,4) В.

в следующем составе:

Наборы лабораторные

Комплект «ГИА-лаборатория»

Содержание критерия

Баллы

Комплект № 5

Полностью правильное выполнение задания, включающее в себя:

4

источник питания постоянного

источник питания постоянного

1) электрическую схему эксперимента;

тока 5,4 В (при входном

тока 5,4 В (при входном

2) формулу для расчёта искомой величины (в данном случае для

напряжении (42

2) В ЭДС равна

напряжении (42

2) В ЭДС равна

мощности электрического тока через напряжение и силу тока);

(5,0 0,4) В;

(5,0 0,4) В;

3) правильно записанные результаты прямых измерений (в данном

случае измерений электрического напряжения и силы тока);

при входном напряжении

при входном напряжении

4) полученное правильное численное значение искомой величины

(36 2) В ЭДС равна (4,2 0,4) В)

(36 2) В ЭДС равна (4,2 0,4) В)

3

Приведены все элементы правильного ответа 1–4, но

вольтметр 0–6 В, С = 0,2 В

вольтметр двухпредельный:

допущена ошибка при вычислении значения искомой величины.

амперметр 0–2 А, С = 0,1 А

предел измерения 3 В, С = 0,1 В;

ИЛИ

переменный резистор (реостат)

предел измерения 6 В, С = 0,2 В

Допущена ошибка при обозначении единиц измерения одной из

сопротивлением 10 Ом

амперметр двухпредельный:

величин.

резистор R2 = (6,0 0,3) Ом,

предел измерения 3 А, С = 0,1 А;

ИЛИ

обозначенный R2

предел измерения 0,6 А,

Допущена

ошибка

в

схематичном рисунке экспериментальной

соединительные провода, 10 шт.

С = 0,02 А

установки, или рисунок отсутствует

ключ

переменный резистор (реостат)

2

Сделан

рисунок

экспериментальной

установки,

правильно

сопротивлением 10 Ом

приведены значения прямых измерений величин, но не записана

резистор R2 = (4,7 0,3) Ом,

формула для расчёта искомой величины, и не получен ответ.

обозначенный R2

ИЛИ

соединительные провода,

Правильно

приведены

значения

прямых

измерений

величин,

10 шт.

записана формула для расчёта искомой величины, но не получен

ключ

ответ, и не приведён рисунок экспериментальной установки.

рабочее поле

ИЛИ

Внимание! При замене какого-либо элемента оборудования на аналогичное

Правильно приведены значения прямых измерений, приведён

правильный ответ, но отсутствует рисунок экспериментальной

с другими характеристиками необходимо внести соответствующие

установки и формула для расчёта искомой величины

изменения в образец выполнения задания.

© 2013 Федеральная служба по надзору в сфере образования и науки РФ

		ГИА, 2013 г.			ФИЗИКА			(1302 – 5/8)
		Записаны только правильные значения прямых измерений.							1
					ИЛИ
		Приведено правильное значение только одного из прямых
		измерений, и представлена правильно записанная формула для
		расчёта искомой величины.			ИЛИ
		Приведено правильное значение только одного из прямых
		измерений, и сделан рисунок экспериментальной установки
		Все	случаи	выполнения,	которые	не	соответствуют		0
		вышеуказанным критериям выставления 1, 2, 3 или 4 баллов.
		Разрозненные записи. Отсутствие попыток выполнения задания
						Максимальный балл			4
		В одинаковые калориметры налили одинаковое количество воды и эфира,
25
		первоначальная		температура	которых равна	25 °С. Будут ли отличаться
		(и если будут, то как) показания термометров в воде и эфире через некоторое
		время? Ответ поясните.

Образец возможного ответа

1. Температура в стакане с эфиром через некоторое время станет ниже.

2. При быстром испарении жидкости её температура понижается. Эфир будет испаряться значительно быстрее, соответственно, его температура понизится по сравнению с температурой воды.

	Содержание критерия		Баллы
Представлен правильный ответ на вопрос, и приведено достаточное			2
обоснование, не содержащее ошибок
Представлен правильный ответ на поставленный вопрос, но его			1
обоснование некорректно или отсутствует.
	ИЛИ
Представлены корректные рассуждения, приводящие к правильному
ответу, но ответ явно не сформулирован
Представлены общие рассуждения, не относящиеся к ответу на			0
поставленный вопрос.	ИЛИ
Ответ на вопрос неверен независимо от того, что рассуждения
правильны или неверны, или отсутствуют
		Максимальный балл	2

© 2013 Федеральная служба по надзору в сфере образования и науки РФ

Критерии оценивания заданий с развёрнутым ответом

26Маленький свинцовый шарик объёмом 0,02 см3 равномерно падает в воде. На какой глубине оказался шарик, если в процессе его движения выделилось количество теплоты, равное 12,42 мДж?

Возможный вариант решения

Дано:

На шарик, движущийся

равномерно, действует три

V = 0,02 см3

= 2·10 – 8 м3

силы: сила тяжести

mg,

сила Архимеда

F

и сила

Q = 12,42 мДж =

Fc .

A

сопротивления воды

Согласно второму закону

= 12,42·10 – 3

Дж

3

Ньютона при равномерном движении

F

F

mg,

ρш = 11350 кг/м

откуда

Fc mg FA .

A

c

ρв = 1000 кг/м3

Работа силы сопротивления в процессе движения

шарика

равна

A Fch

и

равна

количеству

выделившейся теплоты:

A Q.

Тогда Q mg FA h , где FA

ρвgVш

, а m ρшVш.

Тогда

Q Vшgh(ρш ρв),

откуда

глубина

погружения h Vg(ρшQ ρ

в)

h – ?

Ответ: 6 м

Содержание критерия

Баллы

Приведено полное правильное решение, включающее следующие

3

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 для расчёта

массы тела по его объёму и плотности, второй закон Ньютона,

формула для расчёта механической работы, формулы для силы

тяжести и силы Архимеда);

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

2

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

ГИА, 2013 г.	ФИЗИКА	(1302 – 7/8)
	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			1
для решения задачи.	ИЛИ
Записаны все исходные формулы, но в одной из них допущена
ошибка
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным			0
критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла
		Максимальный балл	3

27Электроплитка, сопротивление спирали которой 10 Ом, включена в сеть напряжением 200 В. Вода массой 1 кг, имеющая начальную температуру 20 оС, налита в алюминиевую кастрюлю массой 500 г и поставлена на эту электроплитку. Через какое время закипит вода, если пренебречь потерями энергии на нагревание окружающего воздуха?

Возможный вариант решения

Дано:

Q A, Q Q Q

2

,

A U 2 τ

m1

= 1 кг

1

R

m2

= 500 г = 0,5 кг

Q1 c1m1 (t2 t1 ),

Q2 c2m2 (t2 t1 )

t1

= 20 oC

t2

= 100 oC

c1m1 (t2 t1 ) c2m2 (t2 t1 ) U

2 τ

R = 10 Ом

(с1m1

c2m2 )(t2

t1 )R

R

U = 200 В

о

С)

τ

c1

= 4200 Дж/(кг

U 2

c2

= 920 Дж/(кг оС)

τ = 93,2 c

τ – ?

Ответ: 93,2 c

© 2013 Федеральная служба по надзору в сфере образования и науки РФ

	Критерии оценивания заданий с развёрнутым ответом
Содержание критерия		Баллы
Приведено полное правильное решение, включающее следующие		3
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; формулы
для вычисления количества теплоты при нагревании тела, работы
электрического тока);
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		2
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		1
для решения задачи.	ИЛИ
Записаны все исходные формулы, но в одной из них допущена
ошибка
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным		0
критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла
Максимальный балл		3