Критерии оценки экзаменационной работы и перевод баллов к 5-бальной отметке

Бланк решений и ответов педагогической олимпиады

Учителей физики

Теоретическая часть
Задача 1: С какой наименьшей скоростью нужно бросить камень с высоты h под углом к горизонту, чтобы дальность полета составляла L? Сопротивлением воздуха пренебречь В задачи не говорится, под углом к горизонту вверх или вниз движется тело. Рассмотрим два случая. 1) Движение камня под углом к горизонту вверх. Начальная скорость определяется горизонтальной и вертикальной составляющей: - вертикальная составляющая отвечает за ускоренное движение тела в вертикальном направлении. - горизонтальная составляющая отвечает за равномерное движение тела в горизонтальном направлении. Определим время подъема на высоту h1, (1) t1 – время подъема на высоту h1. Поднимаясь на высоту h1, тело будет двигаться замедленно, имея нулевую вертикальную составляющую скорости в высшей точке подъема. Т.о. , (2) Из формулы (2) получаем Подставим полученное значение времени в формулу (1) и преобразуем полученное выражение (3) Определим время движения с высоты (4) (5) Подставим значение высоты из формулы (3) в формулу (5). После преобразования получаем (6) Таким образом, все время движения (7) В горизонтальном направлении тело движется равномерно с горизонтальной составляющей начальной скорости. Таким образом дальность полета будет выражаться следующим образом: Подставим вы это выражение значение формулы (7). Из данной формулы необходимо выразить начальную скорость, поскольку именно в ее нахождении и заключается задача. (8) В задаче ничего не говорится о угле наклона. Как я понимаю, в ответе скорость должна быть выражена через высоту подъема и дальность полета. В задаче требуется выразить минимальное значение скорости. Чтобы оно было минимальное, знаменатель должен принимать максимальное значение. В знаменателе находятся тригонометрические функции и . Это ограниченные функции. Их максимальное значение равно 1, но по основному тригонометрическому тождеству они не могут одновременно принимать значение 1. Если одно из них принимает значение 1, то другое обязательно 0. не может принимать нулевое значение, так как в знаменателе выражения для скорости будет 0, что недопустимо по области определения. Т.о. , а Подставим эти значения в формулу 1. Рассмотрим следующий случай. 2) Движение камня под углом к горизонту вниз. Камень будет двигаться равноускоренно. Запишем уравнение для перемещения тела в вертикальном направлении (9) Движение тела в горизонтальном направлении равномерное Отсюда время падения Подставим выражение для времени падения в формулу (9) Преобразуем выражение Выразим начальную скорость (10) Проведем аналогичные рассуждения тем, что были проведены в предыдущем случае С математической точки зрения минимальному значению дроби соответствует максимальное значение знаменателя, который также зависит от тригонометрических величин . Он может быть максимален при Ответ получился аналогичный первому случаю. Ответ:
Задача 2: На невесомом рычаге уравновесили гирю массой m и кусок льда так, как показано на рисунке. Как и на сколько изменится уровень воды в стакане, когда лёд полностью растает? Плотность воды составляет ρ. Площадь дна стакана равна S. Решение В соответствии с правилом моментов статики сумма моментов сил, вращающих систему по часовой стрелке равна сумме моментов сил, вращающих систему против часовой стрелки. При этом система будет оставаться в равновесии. Пусть длина одного участка, на которые поделен рычаг, равна d. Момент силы тяжести вращает рычаг против часовой стрелки. Он равен . По часовой стрелки рычаг вращает сила тяжести, действующая на кусок льда. Но его часть погружена в воду. Таким образом, появляется сила Архимеда, выталкивающая кусок льда из воды. Строго говоря на рычаг действует сила натяжения нити По Второму закону Ньютона: (1) где - масса куска льда. В проекции на координатную ось у ОУ: (2) Из уравнения (2) видно, что наличие силы Архимеда уменьшает действие силы натяжения нити на рычаг. Момент силы Т, вращающей систему по часовой стрелке, определяется следующим выражением Подставим в полученное выражение значение силы Т из формулы (2). Итак, по правилу моментов Преобразуем выражение По определению сила Архимеда равна где - плотность жидкости (в данном случае воды), - объем части куска льда, погруженной в воду. Подставим значение силы Архимеда в предыдущее выражение и преобразуем, сократив все на - ускорение свободного падения (3) Определим первоначальный уровень воды в стакане где - объем первоначального количества воды до таяния льда. По закону сохранения массы в результате таяния льда образуется вода той же массы, что и масса льда, но объем льда и объем растаявшей воды не будут равны. Это следует учесть. Выразим объем образовавшейся в результате таяния льда воды Новый уровень воды в стакане, образовавшийся в результате таяния льда В задаче требуется определить на сколько изменится уровень воды в стакане, т.е. нужно определить разницу показаний уровня воды (4) Учтем в данном выражении условие равновесия рычага (3) Подставим данное выражение в формулу (4) Изменение уровня воды в стакане положительно по своей величине, значит уровень воды повысится Ответ: Уровень воды в стакане повысится на
Практическая часть
1.	Определить массу конфеты Оборудование: конфета, лист бумаги формата А4 (размер 210×297 мм2) плотностью 80 г/м2, скрепка, несколько кусочков скотча. Методика выполнения задания 1. В задаче известны размеры и плотность листа бумаги. Это дает возможность определить массу листа бумаги. M=ρ×S, где ρ=80 г/м2 – поверхностная плотность S=210×297 =62370 мм2=0,06237 м2 M=80×0,06237=4,9896 г. Таким образом, масса листа бумаги составляет практически 5 г, но это немного и масса конфеты скорее всего больше 5 г. 2. Сделаем из скрепки и ленты скотча неподвижный блок, продев ее через скрепку таким образом, чтобы лента касалась скрепки своей гладкой стороной. При необходимости можно несколько кусков скотча склеить между собой. 3. Разделим конфету на несколько небольших частей. 4. Каждую часть конфеты необходимо уравновесить при помощи частей листа бумаги известной массы. Для этого достаточно разделить весь лист на определенное количество кусочков равных размеров. Масса одного кусочка равна m1=M/n, n – количество равных кусочков. При необходимости можно эти мелкие кусочки делить по такому же принципу на другие более мелкие детали, добиваясь точного результата. Уравновешивание означает положение всей системы в состоянии покоя. При этом скрепку можно удерживать в руках. 5. После нахождения массы каждого отдельного кусочка конфеты необходимо сложить полученные результаты, получив общую массу конфеты.
2.	решение	список ключевых понятий необходимых, для решения задачи
Органные трубы необходимы для создания звуковой волны. Высота тона звуковой волны зависит от ее частоты. Звуки низкой частоты имеют большую дину волны λ=V/ν, Внутри трубы образуется стоячая волна, образуемая в результате интерференции волн идущих в прямом и обратном направлении. Для интерференции характерно наложение звуковых волн, в результате которого они либо усиливают, либо ослабляют друг друга. При наложении волн возникает звуковой резонанс, создаваемый когерентными источниками, в результате которого происходит усиление амплитуды звуковой волны. Поэтому для наиболее громкого звучания минимальная длина трубы должна быть равна половине длины волны — при этом посередине трубы находится узел стоячей волны, а на её концах - две пучности. Поскольку труба открыта с обоих концов, то пучность также должна устанавливаться и на входе трубы. Чтобы произошло усиление, в трубе должно укладываться целое число полуволн Таким образом, размеры трубы пропорциональны длине волны звука: чем частота звука ниже, тем длина трубы больше, и наоборот. Для усиления низких частот, которым соответствуют длинные волны нужны длинные трубы, а для усиления высоких — маленькие.	Звуковая волна, высота тона, частота звуковой волны, длина волны, стоячая волна, пучность стоячей волны, звуковой резонанс, когерентные источники, интерференционный максимум
3.	утверждения (из текста)	Вопросы к тексту
	1. Земля – это планета. 2. Земля – крупная в космическом понимании планета. 3. Земля одна из планет Солнечной системы. 4. Юпитер и Сатурн – это планеты. 5. Юпитер и Сатурн больше планеты Земля. 6. Юпитер и Сатурн находятся дальше от Солнца, чем Земля. Юпитер и Сатурн больше по размерам, чем Земля в настоящий момент.	1. Как далеко Земля находится от Солнца? 2. Как соотносятся между собой масса Земли, Юпитера и Сатурна. 3. Каково расстояние от Юпитера до Земли? 4. Каково расстояние от Сатурна до Земли? 5. Каково расстояние от Юпитера до Солнца? 6. Каково расстояние от Сатурна до Солнца? 7. Есть ли какая-либо зависимость расстояния между звездой и планетой от массы планеты.? 8. Постоянно ли такое отличие масс планет? Может ли оно измениться в будущем? Было ли это соотношение таким в то время, когда они только возникли? 9. Какие еще планеты находятся рядом с Солнцем? На сколько их размеры меньше размера Земли?
Методический блок   Пояснительная записка 1. Назначение контрольных измерительных материалов Контрольно-измерительный материал составлен для учащихся 8 класса в соответствии с требованиями Федерального государственного образовательного стандарта с опорой на рабочую программу по предмету «Физика» для 8-го класса, которая была составлена на основании типовой образовательной программы, рекомендованной к исполнению Министерством образовании. Контрольные измерительные материалы предназначены для проведения промежуточной аттестации за 2018-2019 учебный год воспитанников 8 класса по физике с целью контроля знаний, умений и навыков воспитанников по изученным темам. 2. Время выполнения контрольной работы – 90 минут. 3. Содержание комплекта контрольных измерительных материалов Комплект контрольных измерительных материалов содержит: - инструкцию по выполнению работы; - 1 демонтстрационный вариант контрольных измерительных материалов; - критерии оценки. 4. Структура и содержание контрольных измерительных материалов В контрольную работу включены темы, изученные во II полугодии. Контрольная работа для промежуточной аттестации в 8 классе по физике содержит 20 заданий, из которых 17 заданий базового уровня и высокого уровня сложности, 3 задания повышенного уровня. Работа состоит из трех модулей: «Электрические явления», «Магнитные явления» и «Световые явления». Модуль «Электрические явления» содержит 7 заданий; в части 1 - 5 заданий, в части 2 – 2 задания. Модуль «Магнитные явления» содержит 5 заданий в части 1. Модуль «Световые явления» содержит 8 задания: в части 1 задание, в части 2 – 1 задание. В заданиях части 1 необходимо выбрать верный ответ и отметить его. Задания части 2 требуют развернутый ответ. Задания базового уровня с выбором ответа направлены на проверку достижения уровня обязательной подготовки, позволяющих выявить знание и понимание воспитанниками понятий, их свойств, владение алгоритмами, решение простейших примеров и задач. Задания с кратким ответом направлены на проверку достижения уровня обязательной подготовки на базовом уровне и содержит задания, на которые воспитанник должен дать ответ, позволяющий выявить умения воспитанников применять знания к решению математических задач, не сводящихся к прямому применению алгоритма, приемов решения задач, а также применения знаний в простейших практических ситуациях. Задания повышенного и высокого уровня сложности требуют развернутых ответов (с полной записью решения). При выполнении заданий высокого уровня сложности воспитанники должны продемонстрировать умение математически грамотно записать решение, приводя при этом необходимые обоснования и пояснения. Кодификатор элементов содержания и требований к уровню подготовки обучающихся для проведения контрольных работ в 8 классе Раздел 1 Перечень элементов содержания, проверяемых на основном государственном экзамене по физике Электромагнитные яваления   Электризация тел   Два вида электрических зарядов. Взаимодействие электрических зарядов   Закон сохранения электрического заряда   Электрическое поле. Действие электрического поля на электри- ческие заряды. Проводники и диэлектрики   Постоянный электрический ток. Действия электрического тока. Сила тока. Напряжение.   Электрическое сопротивление. Удельное электрическое сопротивление   Закон Ома для участка электрической цепи: Последовательное соединение проводников: Параллельное соединение проводников равного сопротивления: Смешанные соединения проводников   Работа и мощность электрического тока:   Закон Джоуля–Ленца:   Магнитное поле прямого проводника с током. Линии магнитной индукции. Электромагнит   Магнитное поле постоянного магнита. Взаимодействие постоянных магнитов   Действие магнитного поля на проводник с током.   Закон прямолинейного распространения света   Закон отражения света. Плоское зеркало   Преломление света   Линза. Фокусное расстояние линзы   Раздел 2. Перечень требований к уровню подготовки обучающихся, освоивших общеобразовательные программы основного общего образования по ФИЗИКЕ В первом столбце таблицы указаны коды требований к уровню подготовки, освоение которых проверяется заданиями контрольной работы. Код требо- ваний Требования к уровню подготовки, освоение которых проверяется заданиями КИМ   Владение основным понятийным аппаратом школьного курса физики 1.1 Знание и понимание смысла понятий: физическое явление, физический закон, вещество, взаимодействие, электрическое поле, магнитное поле 1.2 Знание и понимание смысла физических величин: электрический заряд, сила электрического тока, электрическое напряжение, электрическое сопротивление, работа и мощность электрического тока, фокусное расстояние линзы 1.3 Знание и понимание смысла физических законов: закон сохранения электрического заряда, закон Ома для участка цепи, закон Джоуля – Ленца, закон прямолинейного распространения света, закон отражения и закон преломления света 1.4 Умение описывать и объяснять физические явления: электризация тел, взаимодействие электрических зарядов, взаимодействие магнитов, действие магнитного поля на проводник с током, тепловое действие тока, отражение и преломление света   Решение задач различного типа и уровня сложности

Распределение заданий по уровням сложности, проверяемым элементами предметного, метапредметного содержания, уровню подготовки, типам задания и времени выполнения

Базовый уровень сложности – уровень, отражающий основные понятия физики, законы. На основании этого уровня решаются простейшие задачи с использованием одной формулы.

Высокий уровень сложности – уровень, требующий более глубокого понимания физических законов и явлений, требующий от учащегося рассуждать оперируя физическими терминами, решать более сложные задачи, в которых необходимо определить более одной физической величины, выразить одну физическую величину через другую

Повышенный уровень сложности – уровень самого серьезного изучения физических законов, умения рассуждать в полной мере оперируя физической терминологией, вносить собственное предположение и доказывать его на основании имеющейся теоретической базы. Данный уровень требует от учащегося решать задачи с большим количеством неизвестных, построить график хода лучей в системе линз.

Критерии оценки экзаменационной работы и перевод баллов к 5-бальной отметке