Методичка

ГОУ СПО ТО ЩЕКИНСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ

 

 

 

 

МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА

олимпиады

по дисциплине «ФИЗИКА»

для специальностей:

190631 Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта

140448 Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования (по отраслям)

151031 Монтаж и техническая эксплуатация промышленного оборудования (по отраслям)

 

 

 

 

 

 

                                                                           Автор: Королева М.В.

 

 

                                                Щекино

                                                  2011г.

                                        РЕЦЕНЗИЯ

       М.В. Королевой преподавателя ГОУ СПО ТО Щёкинского политехнического колледжа по теме «олимпиада по физике»

Данное методическое пособие ставит своей целью оказание помощи преподавателям и студентам дневного отделения средних специальных учебных заведений в подготовке и проведении олимпиад по общим математическим и научноестественным дисциплинам в объеме действующей программы.

В методическом пособии указаны тренировочные задания по дисциплине   «Физика», даны ответы тестовых заданий.

Контрольный материал вопросов представлен в двух вариантах.

Предложенный материал может использоваться на учебных занятиях при изучении конкретного раздела темы.

Методическое пособие может быть использовано преподавателями колледжа, школ, а также всеми, кто интересуется углубленным изучением курсов дисциплины «Физика».  

 

 

 

 

 

 

 

_______________                _______________             ____________       

      (Должность)                                                         (Подпись)                            (ФИО рецензента)

 

 

 

 

 

 

Дата  «____»  _________ 20 ____г.                                     

 

 

 

                                  

 

 

                                        

                                          ВВЕДЕНИЕ

В брошюре собраны варианты олимпиадных тестовых заданий по различным темам, которые используются при изучении курсов дисциплины физики. Приводятся правильные варианты ответов. Эти материалы относятся к базовому курсу. Их можно использовать на олимпиадах по отдельной дисциплине, на текущих проверочных и контрольных мероприятиях.

Технологии тестового контроля становятся все более востребованными, и вне зависимости от того, являемся ли мы их сторонниками или противниками, нам необходимо готовить студентов к такой форме испытаний.

В олимпиаде принимают участие студенты 1 курсов, подготовлены тренировочные задания. Олимпиада была проведена в один день и состояла из двух туров – теоретического (индивидуального) и практического. В ходе теоретического тура ребята проходили тестирование с помощью ПК, на практическом туре выполняли ряд заданий с решением (олимпиада проходила ГОУ СПО Тульском экономическом колледже, где имеются соответствующие технические возможности).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  

УТВЕРЖДАЮ

Директор  ГОУ СПО ТО ЩПК     

О.В Зябрева

                                                                    «____»     ________2008г.

                                                                  

ПОЛОЖЕНИЕ

о межпредметной олимпиаде для студентов первых курсов всех    специальностей

Настоящее Положение определяет статус, цели и задачи предметной олимпиады студентов всех специальностей; ее порядок проведения, организационно – методическое обеспечение, порядок участия в олимпиаде, определение победителей.

1. Общие положения

1. Олимпиада  имеет статус межпредметной олимпиады.

1.1 Основными целями и задачами олимпиады являются:

·        пропаганда научных знаний;

·        развитие у студентов колледжа творческих способностей, интереса к научной деятельности;

·        создание необходимых условий для выявления и поддержки одаренных студентов;

·        активация работы  научного студенческого общества.

1.2 Олимпиада проводится преподавателями предметно – цикловой комиссии общих математических  и естественнонаучных дисциплин (ПЦК №2).

1.3 Олимпиада проводится на основе общеобразовательных программ Государственного образовательного стандарта среднего профессионального образования.

1.4 Олимпиада проводиться по учебной дисциплине: физика.

2. Порядок организации и проведения олимпиады

13 февраля 2012 года проводится олимпиада в компьютерных лабораториях №25, №26 в 13⁰⁰. Время работы 40 минут.

2.1 Олимпиада проводится для студентов первых курсов колледжа. Специальности: 190631 Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта. 140448 Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования (по отраслям). 151031 Монтаж и техническая эксплуатация промышленного оборудования (по отраслям)

 

2.2 Для проведения олимпиады выделяются лаборатории вычислительной техники № 25, №26.

2.3 Ответственность за организацию и проведение олимпиады возлагается на председателя цикловой комиссии и преподавателей.

2.4 Олимпиада проводится в рамках недели специальности.

2.5 В состав жюри олимпиады назначаются преподаватели учебной дисциплины, председатель цикловой комиссии.

3. Участники олимпиады.

3.1 Участниками олимпиады могут быть студенты всех первых курсов и специальностей.

3.2 Количество и состав участников олимпиады определяются преподавателем от группы 5 – 7 студентов.

4. Руководство и методическое обеспечение олимпиады.

4.1 Общее руководство олимпиадой осуществляет председатель цикловой комиссии.

4.2 Задания в каждой номинации разрабатываются преподавателем данной дисциплины, рассматриваются на заседании предметно – цикловой комиссии.

4.3 На заседании цикловой комиссии:

·        определяется формы, порядок и сроки олимпиады;

·        анализируются и обобщаются итоги олимпиады.

4.4 Жюри олимпиады

- уточняет тексты заданий олимпиады;

- проводит проверку работ участников олимпиады, оценивает их результаты, определяет победителей и распределяет призовые места, готовит предложения по награждению победителей, проводит – анализ выполненных заданий с участниками олимпиады;

 - знакомит участников олимпиады с результатами проверки работ.

5. Подведение итогов олимпиады и награждение победителей.

5.1 Во всех номинациях олимпиады по результатам определяются победители.

5.2 Победители олимпиады награждаются грамотами. Награждаются студенты, получившие 20 и более балов. Выявлены студенты, занявшие призовые места (1,2,3). Отмечены группы студентов в соответствии с полученными местами.

5.3 Оформление протокола межпредметной олимпиады.

                                                                                                                      

 

 

 

                Ответ (критерии оценивания) задачи В1

 

Содержание верного решения задачи и указания по оцениванию (допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысл)	Баллы
Элементы ответа
1. Записаны данные задачи	0,5
2. Выполнена схема	0,5
3. Указан вид соединения резисторов и определены их величины:                        R13 = 3Ом; R123 = 6Ом; R1-4 = 3Ом.	1
4. Определено общее сопротивление всей цепи: R = r + R1-4 = 4Ом.	0,5
5. Записан закон Ома для полной цепи:                                       I =  = 2А	0,5
6. Определена сила тока по закону Ома для участка цепи с учетом вида соединения резисторов:                        I1 = 0,75 А; I2 = 1 А; I3 = 0,25 А; I4 = 1 А.	2
Решение правильное и полное: включает элементы 1 - 6	5
Решение неполное: включает элементы 1,3,4,6 или 3,4,5,6	4
Решение неполное: включает элементы 3,4,5 при записи одного из законов допущена ошибка	2
Элементы 1 – 6 записаны неверно	0
Максимальный балл	5

 

 

 

 

 

 

 

 

               Ответ (критерии оценивания) задачи В2

Содержание верного решения задачи и указания по оцениванию (допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысл)	Баллы
Элементы ответа
1. Оформлены данные задачи, единицы измерения величин переведены в СИ	0,5
2. Записан закон Дальтона: p = p1 + p2	0,5
3. Записано уравнение Клапейрона – Менделеева для каждого газа: p1∙V1 = и      p2∙V2 =	1
4. Получены выражения для давления: p1 =           p2 =	1
5. Получена формула для объема смеси газов: V=	1
6. Определена плотность смеси газов:                                                         p =; p =	1
Решение правильное и полное: включает элементы 1 - 6	5
Решение неполное: включает элементы 1,2,3,4,5 или 3,4,5,6	4
Решение неполное: включает элементы 3,4 при записи одного из законов допущена ошибка	2
Элементы 1 – 6 записаны неверно	0
Максимальный балл	5

 

 

 

 

 

 

 

                      Лабораторная работа № 10

 

Тема: « Определение электрохимического эквивалента меди»

Оборудование: 1. Электрохимическая ванна с раствором медного купороса. 2. Источник тока. 3. Два электрода. 4. Амперметр. 5. Ключ. 6. Соединительные провода. 7. Весы с разновесами. 8. Электроплитка. 9. Часы.

 

 

                   Порядок выполнения работы

1. Взвесить графитовый электрод.

2. Закрепить электроды в колодке.

3. Собрать цепь по схеме, подключив взвешенный электрод с минусом источника тока (катода).

 

 

 

 

 

4. Опустить электроды в медный купорос и замкнуть цепь на 20 минут.

5. Разобрать цепь, высушить над плиткой катод и вновь взвесить.

6. Произвести вычисления по формулам:

∆m = m₁-m₂; k = ; δ =  ∙ 100%

7. Результаты измерений и вычислений занести в таблицу:

Масса катода до электролиза m1, кг	Масса катода после электролиза m2, кг	Сила тока      I, А	Масса отложив. меди ∆m, кг	Время протекания электролиза t, с	Электрохим., эквивалент k, кг/Кл	Относительная погрешность δ, %

8. Ответить на вопросы:

1. Изменится ли концентрация раствора при электролизе, если анодом служит графит? Если анодом служит медная пластина? Ответ обосновать.

9. Литература:

1. Л. С. Жданов, «Учебник по физике», 1984 год, параграф 19.3.

 

                          Выращивание кристаллов

Оборудование: поваренная соль, дистиллированная вода, воронка, стеклянная палочка, вата, стаканы.

Существует два простых способа выращивания кристаллов из пересыщенного раствора: путем охлаждения насыщенного раствора или путем его выпаривания. Первым этапом при любом из двух способов является приготовление насыщенного раствора. В условиях школьного физического кабинета проще всего выращивать кристаллы алюмокалиевых квасцов.

Растворимость любых веществ зависит от температуры . Обычно с повышением температуры растворимость увеличивается, а с понижением температуры – уменьшается. При охлаждении насыщенного при 40° С раствора до 20° с в нем будет находиться около 15г избыточного количества квасцов на 100г. воды. При отсутствии центров кристаллизации это вещество может оставаться в растворе, т. е. раствор будет пересыщенным.

С появлением центров кристаллизации избыток вещества выделяется из раствора, и при каждой данной температуре в растворе остается то количество вещества, которое соответствует коэффициенту растворимости при этой температуре. Избыток вещества из раствора выпадает в виде кристаллов, число которых тем больше, чем большее число центров кристаллизации содержится в растворе. Центрами кристаллизации могут служить загрязнения на стенках посуды с раствором, пылинки, мелкие кристаллики квасцов. Если дать выпавшим кристалликам подрасти в течение суток, то среди них найдутся чистые и совершенные по форме экземпляры. Они могут служить затравками для выращивания крупных кристаллов.

Для выращивания крупного кристалла в тщательно отфильтрованный насыщенный раствор вносят кристаллик – затравку, заранее прикрепленной на волосе или топкой леске, предварительно обработанной спиртом. Можно вырастить кристалл и без затравки. Для этого волос или леску обрабатывают спиртом и опускают в раствор так , чтобы конец висел свободно. На конце волоса или лески может начаться рост кристалла.

Если для выращивания приготовлен крупный затравочный кристалл, то его лучше вносить в слегка подогретый раствор. Раствор, который был насыщенным при комнатной температуре, при температуре на 3 - 5° С выше комнатной будет насыщенным. Кристалл – затравка начнет растворяться в нем и потеряет при этом верхние, поврежденные и загрязненные слои. Это приведет к увеличению прозрачности будущего кристалла. Когда температура станет комнатной , раствор вновь станет насыщенным, и растворение кристалла прекратиться. Если стакан с раствором прикрыть так , чтобы вода из раствора могла испаряться, то вскоре раствор станет перенасыщенным и начнется рост кристалла. Во время роста кристалла стакан с раствором лучше всего держать в теплом сухом месте, где температура в течение суток остается постоянной. На выращивание крупного кристалла в зависимости от условий эксперимента может потребоваться от нескольких дней до нескольких недель. Порядок выполнения работы:

1. Я тщательно вымыл два стакана и воронку и подержал их над паром.

2. Налил 100гр. дистиллированной воды в стакан и нагрел ее. Приготовил насыщенный раствор соли и слил его через ватный фильтр в чистый стакан. Закрыл стакан крышкой. Подождал пока раствор остынет до комнатной температуры и открыл стакан. Через некоторое время началось выпадание кристаллов.

3. Через сутки слил раствор через  ватный фильтр в чистый стакан. Среди множества кристаллов оставшихся на дне первого стакана выбрал самый чистый кристалл правильной формы. Прикрепил кристалл – затравец к нитке и подвесил его в раствор. Поставил стакан в теплое место.

4. Рост кристалла происходил в течение 61 дня. Кристалл – затравка имел вытянуто-овальную форму. После помещения затравки в раствор рост кристалла не происходил, а наоборот он растворялся, так как температура была на 3 - 90° С выше комнатной и раствор стал не насыщенным, при этом он потерял верхние, поврежденные слои, что привело к увеличению  прозрачности будущего кристалла. Когда температура стала комнатной, раствор вновь стал насыщенным, и растворение кристалла прекратилось. Начался рост кристалла. За счет испарения воды из раствора темп роста кристалла увеличивался. К выступающим частям кристалла – вершинкам и ребрам – вещество поступает в большем, чем к серединам граней количестве, поэтому градиенты концентрации (пресыщения) возникают и вдоль поверхности. Пока размеры кристалла невелики, малы и градиенты пресыщений, кристалл обычно растет плоскогранным. Причина этого заключается в том, что слои роста имеют повышенные скорости продвижения по поверхности по сравнению со скоростью возникновения новых слоев. Однако, с увеличением кристалла градиенты пересыщений вдоль граней возрастают и кристалл растет по всей своей площади. В дальнейшем рост кристалла соли происходил нормально.

5. В конце срока выращивания я вынул кристалл соли из раствора, тщательно осушил салфеткой и измерил его. Кристалл соли увеличился в три раза от начальных размеров затравки. На этом выращивание кристалла соли завершено.

Выращенный кристалл имеет пирамидальную форму с небольшими отклонениями. Стороны кристалла ровные, имеют форму прямоугольников. Первоначальное ощущение – что это срослось множество квадратиков и прямоугольников, такой вид имел кристалл.

Исходя из этого я пришел к выводу, что атомы кристаллов имеют правильную геометрическую форму, и когда они сращиваются в один кристалл, тот приобретает также правильную геометрическую форму с небольшими отклонениями.

Вывод: в этой лабораторной работе я научился выращивать кристаллы поваренной соли и узнал, что этим способом можно выращивать кристаллы любых других простых веществ, а так же, что необходимо для выращивания и как происходит рост кристаллов.