Програма зовнішнього тестування з фізики

Фізика
Програма зовнішнього незалежного оцінювання 2008 року

Пояснювальна записка
Програму зовнішнього незалежного оцінювання з фізики (далі –програма ЗНО 2008 р. з фізики) укладено на основі чинних програм з фізики для 7–11 класів (рівень В) загальноосвітніх навчальних закладів, затверджених Міністерством освіти і науки України (лист МОНУ № 1/11-3580 від 22.08.2001 р.; програми підготували: О.Бугайов, Л.Закота, Д.Костюкевич, М.Мартинюк), програм для універсального та технологічного профілю навчання (10-11 класи), рекомендованих Міністерством освіти і науки України (лист МОНУ № 1/11-5304 від 19.12.2003 р.; програми підготували: О.Бугайов, М.Головко, Л.Закота, В.Коваль, Д.Костюкевич, М.Мартинюк, О.Хоменко), і програм вступних випробувань до вищих навчальних закладів України (2007 р.; програми підготували: О.Хоменко, О.Чалий).

Матеріал програми ЗНО 2008 р. з фізики поділено на п’ять тематичних блоків: “Механіка”, “Молекулярна фізика та термодинаміка”, “Електродинаміка”, “Коливання і хвилі. Оптика”, “Елементи теорії відносності. Квантова фізика”, які, в свою чергу, розподілено за розділами і темами.

Програма ЗНО 2008 р. з фізики складається з “Пояснювальної записки”, “Переліку розділів і тем” та “Вимог до рівня загальноосвітньої підготовки учасників зовнішнього незалежного оцінювання з фізики”.


Перелік розділів і тем

Механіка
Основи кінематики:

• Механічний рух. Система відліку. Відносність руху. Матеріальна точка. Траєкторія. Шлях і переміщення. Швидкість. Додавання швидкостей.
• Нерівномірний рух. Середня і миттєва швидкості. Рівномірний і рівноприскорений рухи. Прискорення. Графіки залежності кінематичних величин від часу при рівномірному і рівноприскореному рухах.
• Рівномірний рух по колу. Період і частота. Лінійна і кутова швидкості. Доцентрове прискорення.

Основи динаміки:

• Перший закон Ньютона. Інерціальні системи відліку. Принцип відносності Галілея.
• Взаємодія тіл. Маса. Сила. Додавання сил. Другий закон Ньютона. Третій закон Ньютона.
• Гравітаційні сили. Закон всесвітнього тяжіння. Сила тяжіння. Рух тіла під дією сили тяжіння.
• Вага тіла. Невагомість. Рух штучних супутників. Перша космічна швидкість.
• Сили пружності. Закон Гука.
• Сили тертя. Коефіцієнт тертя.
• Момент сили. Умови рівноваги тіла. Види рівноваги.

Закони збереження в механіці:

• Імпульс тіла. Закон збереження імпульсу. Реактивний рух.
• Механічна робота. Кінетична та потенціальна енергія. Закон збереження енергії в механічних процесах. Потужність. Коефіцієнт корисної дії. Прості механізми.

Елементи механіки рідин та газів:

• Тиск. Закон Паскаля для рідин та газів. Сполучені посудини, гідравлічний прес. Атмосферний тиск. Тиск нерухомої рідини на дно і стінки посудини. Архімедова сила. Умови плавання тіл.

Молекулярна фізика і термодинаміка

Основи молекулярно-кінетичної теорії:

• Основні положення молекулярно-кінетичної теорії та їх дослідне обґрунтування. Маса і розмір молекул. Стала Авогадро. Середня квадратична швидкість теплового руху молекул. Дослід Штерна.
• Ідеальний газ. Основне рівняння молекулярно-кінетичної теорії ідеального газу. Температура та її вимірювання. Шкала абсолютних температур.
• Рівняння стану ідеального газу. Ізопроцеси в газах.

Основи термодинаміки:

• Тепловий рух. Внутрішня енергія та способи її зміни. Кількість теплоти. Питома теплоємність речовини. Робота в термодинаміці. Закон збереження енергії в теплових процесах (перший закон термодинаміки). Застосування першого закону термодинаміки до ізопроцесів. Адіабатний процес.
• Необоротність теплових процесів. Принцип дії теплових двигунів. Коефіцієнт корисної дії теплового двигуна і його максимальне значення.

Властивості газів, рідин і твердих тіл:

• Пароутворення (випаровування та кипіння). Конденсація. Питома теплота пароутворення. Насичена та ненасичена пара, їхні властивості. Відносна вологість повітря та її вимірювання.
• Плавлення і тверднення тіл. Питома теплота плавлення. Теплота згоряння палива. Рівняння теплового балансу для найпростіших теплових процесів.
• Поверхневий натяг рідин. Сила поверхневого натягу. Змочування. Капілярні явища.
• Кристалічні та аморфні тіла. Механічні властивості твердих тіл. Види деформацій. Модуль Юнга.

Електродинаміка

Основи електростатики:

• Електричний заряд. Закон збереження електричного заряду. Закон Кулона.
• Електричне поле. Напруженість електричного поля. Принцип суперпозиції полів.
• Провідники та діелектрики в електростатичному полі. Діелектрична проникність речовин.
• Робота електричного поля при переміщенні заряду. Потенціал і різниця потенціалів. Напруга. Зв’язок між напругою і напруженістю однорідного електричного поля.
• Електроємність. Конденсатори. Електроємність плоского конденсатора. З’єднання конденсаторів.
• Енергія електричного поля.

Закони постійного струму:

• Електричний струм. Умови існування електричного струму. Сила струму. Закон Ома для ділянки кола. Опір провідників. Послідовне та паралельне з’єднання провідників. Електрорушійна сила. Закон Ома для повного кола. Робота і потужність електричного струму. Закон Джоуля-Ленца.

Електричний струм у різних середовищах:

• Електричний струм у металах. Електронна провідність металів. Залежність опору металів від температури. Надпровідність.
• Електричний струм у розчинах і розплавах електролітів. Закони електролізу. Застосування електролізу.
• Електричний струм у газах. Несамостійний і самостійний розряди. Поняття про плазму.
• Електричний струм у вакуумі. Термоелектронна емісія. Діод. Електронно-променева трубка.
• Електричний струм у напівпровідниках. Власна та домішкова електропровідність напівпровідників. Залежність опору напівпровідників від температури. Електронно-дірковий перехід. Напівпровідниковий діод. Транзистор.

Магнітне поле, електромагнітна індукція:

• Взаємодія струмів. Магнітне поле. Магнітна індукція. Закон Ампера. Сила Лоренца.
• Магнітні властивості речовин. Магнітна проникність. Феромагнетики.
• Магнітний потік. Явище електромагнітної індукції. Закон електромагнітної індукції. Правило Ленца. Явище самоіндукції. Індуктивність. Енергія магнітного поля.

Коливання і хвилі. Оптика

Механічні коливання і хвилі:

• Коливальний рух. Вільні механічні коливання. Гармонічні коливання. Зміщення, амплітуда, період, частота і фаза гармонічних коливань. Коливання вантажу на пружині. Математичний маятник, період коливань математичного маятника. Перетворення енергії при гармонічних коливаннях. Вимушені механічні коливання. Явище резонансу.
• Поширення коливань у пружних середовищах. Поперечні та поздовжні хвилі. Довжина хвилі. Зв`язок між довжиною хвилі, швидкістю її поширення та періодом (частотою).
• Звукові хвилі. Швидкість звуку. Гучність звуку та висота тону. Інфра- та ультразвуки.

Електромагнітні коливання і хвилі:

• Вільні електромагнітні коливання в коливальному контурі. Перетворення енергії в коливальному контурі. Власна частота і період електромагнітних коливань.
• Вимушені електричні коливання. Змінний електричний струм. Генератор змінного струму. Електричний резонанс.
• Трансформатор. Передача електроенергії на великі відстані.
• Електромагнітне поле. Електромагнітні хвилі та швидкість їх поширення. Шкала електромагнітних хвиль. Властивості електромагнітного випромінювання різних діапазонів.

Оптика:

• Прямолінійність поширення світла в однорідному середовищі. Швидкість світла та її вимірювання.
• Закони відбивання світла. Побудова зображень, які дає плоске дзеркало.
• Закони заломлення світла. Абсолютний і відносний показники заломлення. Повне відбивання.
• Лінза. Оптична сила лінзи. Формула тонкої лінзи. Побудова зображень, що дає тонка лінза.
• Інтерференція світла та її практичне застосування.
• Дифракція світла. Дифракційні ґратки та їх використання для визначення довжини світлової хвилі.
• Дисперсія світла.
• Поляризація світла.

Елементи теорії відносності. Квантова фізика

Елементи теорії відносності:

• Принципи (постулати) теорії відносності Ейнштейна. Зв’язок між масою та енергією.

Світлові кванти:

• Гіпотеза Планка. Стала Планка. Кванти світла (фотони).
• Фотоефект та його закони. Рівняння Ейнштейна для фотоефекту. Застосування фотоефекту в техніці.
• Тиск світла. Дослід Лебедєва.

Атом та атомне ядро:

• Дослід Резерфорда. Ядерна модель атома. Квантові постулати Бора. Випромінювання та поглинання світла атомом. Неперервний і лінійчатий спектри. Спектральний аналіз. Лазер.
• Склад ядра атома. Ізотопи. Енергія зв`язку атомних ядер. Ядерні реакції. Поділ ядер урану. Ядерний реактор. Термоядерна реакція.
• Радіоактивність. Альфа-, бета-, гамма-випромінювання. Методи реєстрації іонізуючого випромінювання.

Вимоги до рівня загальноосвітньої підготовки учасників зовнішнього незалежного оцінювання з фізики

Учасники зовнішнього незалежного оцінювання повинні знати:

1. фізичні явища і процеси: ознаки явища чи процесу, за якими вони відбуваються; зв’язок явища чи процесу з іншими; їх пояснення на основі наукової теорії; приклади використання;
2. фізичні досліди: мета досліду, схема, умови, за наявності яких здійснюється дослід; перебіг і результати досліду;
3. поняття та терміни;
4. фізичні величини: властивості, що характеризуються цим поняттям (величиною); зв’язок з іншими величинами (формула); означення величини; одиниці фізичної величини; способи її вимірювання;
5. закони: формулювання та математичний вираз закону; досліди, що підтверджують його справедливість; приклади врахування і застосування його на практиці; межі та умови застосування;
6. фізичні теорії: дослідне обґрунтування теорії; основні положення, закони і принципи цієї теорії, основні наслідки; практичні застосування, межі застосування цієї теорії;
7. прилади чи пристрої, механізми і машини, технології: призначення, принцип дії та схема будови; застосування і правила користування, переваги та недоліки.

Учасники зовнішнього незалежного оцінювання повинні вміти:

• розпізнавати прояви механічних, теплових, електромагнітних, коливальних і хвильових (зокрема, світлових), квантових явищ і процесів у природі та їх практичне застосування в техніці;
• застосовувати основні поняття та закони, принципи, правила механіки, молекулярної фізики і термодинаміки, електродинаміки, коливального руху і хвильових процесів, спеціальної теорії відносності;
• застосовувати формули для визначення фізичних величин та їх одиниць;
• застосовувати математичні вирази законів механіки, молекулярної фізики і термодинаміки, електродинаміки, коливального руху і хвильових процесів, спеціальної теорії відносності;
• визначати межі застосування законів;
• використовувати теоретичні знання під час розв’язування задач різного типу (якісних, розрахункових, графічних, експериментальних, комбінованих тощо).