консультация ЕГЭпо физике в 2012г..ppt
- Количество слайдов: 127
Анализ успешности выполнения заданий ЕГЭ по физике в 2011 г. Аналитическая группа: Н. А. Скулкина И. Д. Бородин И. М. Осинцева С. В. Бунтова
Назначение экзаменационной работы n оценка общеобразовательной подготовки по физике выпускников XI классов общеобразовательных учреждений с целью контроля уровня усвоения выпускниками федерального компонента государственного образовательного стандарта среднего (полного) общего образования, а также конкурсного отбора в образовательные учреждения среднего профессионального и высшего профессионального образования как результаты вступительных испытаний по физике для дифференциации абитуриентов.
Структура и содержание работы n определяются Федеральной предметной комиссией по физике по согласованию с научно- методическим советом ФИПИ по физике и утверждаются в нормативных документах – кодификаторе элементов содержания по физике и спецификации экзаменационной работы
n Содержание экзаменационной работы соответствует Федеральному компоненту государственного стандарта основного общего и среднего (полного) образования по физике. Каждый вариант экзаменационной работы состоит из трех частей и включает 35 заданий всех таксономических уровней, контролирующих элементы содержания из всех разделов школьного курса физики.
Содержание экзаменационной работы нацелено на проверку различных видов деятельности: владение n n n основным понятийным аппаратом школьного курса физики (понимание смысла физических понятий, явлений, моделей, величин, законов); основами знаний о методах научного познания; решение задач различного типа и уровня сложности.
В контрольные измерительные материалы по физике в 2011 г. внесены следующие изменения: n Уменьшено общее число заданий с 36 до 35 за счет изменения структуры второй части работы, где представлены только 4 задания на соответствие. В связи с этим максимальный первичный балл стал равен 51 балу. Сокращено число заданий, проверяющих навыки решения задач: на каждый вариант приходится 10 расчетных задач повышенного и высокого уровня сложности. Увеличено время выполнении работы до 240 минут.
n Перевод в тестовые баллы по 100 -балльной шкале осуществлялся на основе первичных баллов. Минимальная граница ЕГЭ по физике 2011 г. была установлена на уровне 33 тестовых баллов, что соответствует 10 первичным баллам. В Свердловской области в первой волне ЕГЭ по физике использовали 16 вариантов, составленных ФИПИ.
Число участников ЕГЭ по физике Общее число человек участников ЕГЭ 2009 г. 2010 г. РФ СО % от числа участников ЕГЭ по РФ 2011 г. 205 379 194 339 185 432 7 217 6612 2430 2009 2010 2011 3, 5 3, 4 1, 3
Средние показатели выполнения заданий ЕГЭ 2009 г. 2010 г. 2011 г. Количество верно выполненных заданий 17, 9 20, 0 17, 9 Процент верно выполненных заданий 35, 8 Количество верно выполненных 13, 2 заданий типа А 40, 0 34, 6 14, 9 12, 8 2, 7 3, 7 1, 9 2, 4 1, 4 46, 4 51, 5 44, 7 Количество верно выполненных заданий типа В Количество верно выполненных заданий типа С Итоговый балл
Анализ выполнения заданий участниками ЕГЭ в 2009 - 2011 гг.
Задачи с графическим представлением материала
2009 г Верный ответ 1 при решении этой задачи выбрали лишь 42% учащихся. Большое число учащихся (36, 2%) выбрало неверный ответ 2 – 8 м, который получается перемножением скорости 2 м/с на время, равное 4 с, что соответствует применению формулы нахождения пути для прямолинейного равномерного движения в течение 4 с со скоростью, равной 2 м/с. Поскольку в данном случае движение не является равномерным, пользоваться этой формулой для нахождения пути нельзя
2010 г. На рисунке представлен график зависимости скорости v автомобиля от времени t. Определите по графику путь, пройденный автомобилем, в интервале времени от 1 до 3 с. 1) 10 м 2) 15 м 3) 20 м vx, м/с 10 0 1 2 3 4 5 t, с 4) 25 м Верный ответ 3 при решении этой задачи выбрали около 65% участников ЕГЭ. Почти четверть выбрала ответ 4, найдя путь в интервале времени от 0 до 3 с. В аналогичных задачах остальных трех вариантов процент успешности гораздо выше (до 80%), поскольку там необходимо было искать путь от 0 с. Также следует отметить, что успешность решения задач такого типа по сравнению с 2009 годом существенно повысилась. В прошлом году она составляла ~40%.
2011 г.
Решение n Поскольку скорость тела с течением времени уменьшается, векторы скорости и ускорения направлены противоположно. За промежуток времени от 2 до 6 с (за 4 с) скорость уменьшилась на 10 м/с. Поэтому численно ускорение равно 2, 5 м/с2. Так как проекция скорости в это время положительна, то проекция ускорения отрицательна. Верный ответ 4. Анализ: n Верный ответ 4 при решении этой задачи выбрали около 42% участников ЕГЭ. Около половины учащихся затрудняются с определением знака проекции ускорения.
2010 г. При исследовании зависимости силы трения скольжения Fтр стального бруска от массы m бруска получен график, представленный на рисунке. Согласно графику, в этом исследовании коэффициент трения приблизительно равен 1) 0, 10 2) 0, 02 3) 1, 00 4) 0, 20 Fтр, Н 0, 50 0, 25 0 0, 2 0, 4 0, 6 m, кг Верный ответ 1 при решении этой задачи выбрали 53% экзаменующихся. Ответ 3 выбрало больше трети выпускников, с этим вариантом. Этот ответ можно получить делением Fтр/m. Это свидетельствует о том, что почти половина выпускников не решает задачу, а выбирает ответ, руководствуясь случайными или косвенными признаками. В задачах остальных вариантов картина более благополучная: процент верных ответов составляет от 62 до 71%. Данный вариант единственный, в котором среди неверных ответов представлен результат деления Fтр/m.
n n Анализ: При решении этой задачи верный ответ 1 выбрали около 36% учащихся. 42% учащихся модуль равнодействующей трех сил искали арифметическим сложением модулей всех трех векторов, получив неверный ответ 2 – 6 Н; 18% учащихся правильно нашли модуль силы F/, а далее для нахождения модуля равнодействующей трех сил сложили арифметически полученное значение с модулем силы F 2, выбрав неверный ответ 3 – 4 Н.
n Из графика видно, что после 3 секунд от начала движения характер зависимости координаты от времени становится линейным, что соответствует его движению с постоянной скоростью. Верный ответ 1. n n Анализ: 45% выпускников выбрали верный ответ 1. Ответы 2, 3 и 4 были выбраны остальными выпускниками практически равновероятно, что свидетельствует об отсутствии представлений о характере движения тела и графической интерпретации процесса.
Решение n Тело движется под действием силы тяжести, направление и модуль которой в течение всего времени движения не изменяются. Также постоянным являются направление и величина ускорения свободного падения. В этом случае скорость тела линейно зависит от времени, а координата – квадратично. Верный ответ 21. Анализ: n Верные ответы, полученные при решении этой задачи, составили 22%. Почти треть учащихся считают, что сила и ускорение меняются во время движения. 25% экзаменующихся правильно заполнили столбец А и 35% - столбец Б.
n n Анализ: Верный ответ 3 выбрали 50% учащихся. Выбор остальными учащимися неверных ответов 1, 2 и 4 связан с незнанием материала.
n n Анализ: Ответ 4 в качестве правильного выбрали лишь 32% учащихся. Выбор учащимися неверных ответов 1, 2 и 3 обусловлен незнанием материала. Например, ответы 1 и 2 получаются при расчете работы на участке 1 -2 в результате неправильного применения формулы A=p V, справедливой только для изобарного процесса, при значении р=3 усл. ед. -ответ1 (в качестве правильного выбрали 10, 7% учащихся), и р=1 усл. ед ответ 2 (в качестве правильного выбрали 35, 2% учащихся). Неверный ответ 3 получили 21, 3% учащихся, применяя дважды эту же формулу со значениями р1=3 усл. ед. и р2=1 усл. ед к полному изменению объема ( V=3 усл. ед. ).
Задача 9 (часть А) В сосуде находится некоторое количество идеального газа. Как изменится объем газа, если он перейдет и состояния 1 в состояние 2 (см. рисунок)? 1) 2) 3) 4) p 2 1 T Решение задачи затруднено отсутствием масштаба. Поэтому абсолютные значения объемов найти не представляется возможным, тем не менее, нахождение их отношения является решаемой задачей. Для этого, например, выберем условный масштаб: будем считать давление в одну клетку за p 0, а температуру в одну клетку за T 0. Для 1 и 2 состояний запишем уравнение состояния идеального газа. Тогда для 1 состояния имеем: р0 V 1 = R 2 T 0, для второго 4 р0 V 2 = R 3 T 0. Поделив второе уравнение на первое, получим V 2/V 1= 3/8. Поэтому правильный ответ 2
Анализ: Ответ 2 в качестве верного выбрали лишь 39% учеников. Для аналогичной задачи другого варианта, по условию которой требовалось сравнение температур, где состояния идеального газа представлены на координатной плоскости (p, V), а давление отложено по оси ординат, процент верных решений составил около 48. Инверсия осей координат приводит к снижению числа верных решений для задачи первого типа до 34%, второго – до 42%.
Задача 24 (С 1) В цилиндре, закрытом подвижным поршнем, находится идеальный газ. Его переводят из состояния 1 в состояние 2, а затем в состояние 3, как показано на рисунке (ΔU — изменение внутренней энергии газа, Q — переданное ему количество теплоты). Меняется ли объем газа в процессе проведения опыта, и если меняется, то как? Ответ обоснуйте, указав, какие физические закономерности вы использовали для объяснения. U 0 Q Образец возможного решения 1) В процессе 1 → 2 газ получает некоторое количество теплоты, но его внутренняя энергия не меняется. Следовательно, согласно первому началу термодинамики, газ отдает получаемую энергию, совершая работу, т. е. в данном процессе его объем увеличивается. 2) В процессе 2 → 3 теплообмена газа с внешней средой нет, но его внутренняя энергия уменьшается. Следовательно, и этот процесс связан с расширением газа, поскольку он совершает работу. 3) Ответ: переход газа из состояния 1 в состояние 3 все время сопровождается увеличением его объема.
Решение n Циклический процесс, изображенный на рисунке, имеет 4 участка, которые соответствуют двум изохорам (АВ и CD) и двум изотермам (BC и DA). При изотермическом сжатии происходит увеличение давления, Этому случаю соответствует участок DA. Поэтому верный ответ 3. Анализ: n Процент верных ответов в этом случае составил ~38. Тем не менее, 72% учащихся правильно определили участки, соответствующие изотермическим процессам. 34% не сумели правильно соотнести изменение параметров идеального газа.
Решение n Участку 1 -2 представленной на рисунке зависимости давления постоянной массы идеального газа от абсолютной температуры соответствует изобарное нагревание, которое сопровождается увеличением объема. Участок 2 -3 является частью изохоры, а при изохорном нагревании не происходит изменения объема. Поэтому верный ответ 1. Анализ: n Ответ 1 в качестве правильного выбрали лишь 32% учащихся. Большинство (53%) учащихся, вероятно по невнимательности, выбрали неверный ответ 3. Около 16% учащихся не могут определить вид изохорного процесса в координатах PT.
Решение
Анализ: n Стандартная задача. Задачи такого типа уже в течение нескольких лет предлагаются экзаменующимся при сдаче ЕГЭ. Тем не менее, результат ее решения сравнительно невысок: верные решения составили около 6%. Решение задачи вызвало значительные затруднения у экзаменующихся. Нулевые баллы получили 81% выпускников.
Решение n Цилиндр с подвижным поршнем нужны, чтобы процесс кипения шел при постоянном давлении, и следовательно, при постоянной температуре. Первоначально в цилиндре с поршнем находилось твердое вещество. Отсюда следует, что температура вещества была ниже температуры плавления. Значит, первый участок соответствует нагреванию твердого тела. На участке 2 происходит плавление твердого тела, а неизменность температуры означает, что плавится кристаллическое тело. Нагреванию жидкости соответствует участок 3, а участку 4 – процесс кипения жидкости. Потому верным ответом является ответ 14. Анализ: n Правильный ответ 14 выбрали 44% учащихся. Более 25% экзаменующихся допустили ошибки в форме представления результата: перепутали номера колонок.
Решение 1
Анализ: n Эта задача несколько иного плана. Предполагается использование графического представления материала при решении задачи. Решение задачи вызвало значительные затруднения у экзаменующихся. Лишь около 5% учащихся смогли решить эту задачу, получив за ее решение 2 и 3 балла. Около 90% выпускников получили нулевой балл.
n n Анализ: Ответ 3 в качестве правильного выбрали около 45% учащихся, остальные 55% не знают, как определить направление вектора магнитной индукции поля, создаваемого прямолинейным проводником с током, из них неверный ответ 4 в качестве правильного выбрали 32, 0% учащихся. Это означает, что они не умеют правильно применять правило правой руки, либо не связывают поступательное движение правого буравчика с направлением вращения его рукоятки.
Задача 12 (часть А) C По двум тонким прямым проводникам, параллельным другу, текут одинаковые токи I, направление которых указано стрелками (см. рисунок). Как направлен вектор магнитной индукции, создаваемого ими магнитного поля в точке С? 1) к нам 2) от нас 3) вверх I 4) вниз Решение: По правилу буравчика, верхний проводник с током в точке С создает поле, направленное от нас. Нижний проводник создает поле, направленное к нам. Так как верхний проводник ближе к точке С, чем нижний, а силы токов в проводниках одинаковы, то модуль вектора магнитной индукции, направленного от нас, больше, чем направленного к нам. Следовательно, суммарный вектор направлен от нас. Верный ответ 2.
Анализ: Верный ответ 2 при решении этой задачи выбрали около 43% учащихся. Успешность решения подобных задач остальных вариантов составила (45 -54)%. Причинами сравнительно низкой успешности решения задач такого типа является недостаточный уровень знаний о направлении силовых линий магнитного поля и вектора магнитной индукции, отсутствие навыков действия над векторами, понимания зависимости модуля вектора магнитной индукции от расстояния до проводника с током, а также трудность перехода от плоского рисунка к пространственному представлению.
n n Анализ: Около 69% учащихся выбрали неверные ответы 1, 3 и 4, что свидетельствует об отсутствии элементарных навыков построения изображений в тонких линзах.
n n Анализ: Около 70% учащихся выбрали неверные ответы, что свидетельствует об отсутствии знания законов преломления света.
Задача 15 (часть А) На рисунке изображены схемы четырех атомов, соответствующие модели атома Резерфорда. Черными точками обозначены электроны. Какая схема соответствует атому ? 1) 2) 3) 4) Анализ: Верный ответ 4 выбрали около 44% экзаменующихся. 29% выбрали ответ 1, неверно полагая, что 6 – число электронов. На основании представленных решений можно заключить, что больше половины выпускников имеют неверные представления (или не имеют их вовсе) о строении атома.
Решение n В идеальном колебательном контуре рассеяния энергии не происходит, т. е. энергия электромагнитного поля с течением времени не изменяется. Следовательно, максимальное значение энергии электрического поля равно максимальному значению магнитного поля, которое рассчитывается по формуле Wм=LIm 2/2. Индуктивность катушки известна, максимальное значение силы тока находим по графику: Im=6 м. А. Подстановка в формулу дает значение 5, 4. 10 -6 Дж с верным ответом 2. Анализ: n Ответ 2 в качестве правильного выбрали лишь 25% учащихся. Выбор остальных ответов обусловлен отсутствием базовых знаний. Так, например, около 45% экзаменующихся выбрали ответ 1, который получается в результате перемножения индуктивности катушки и силы тока.
Задачи с табличным представлением материала
Задача 5 В таблице представлены данные о положении шарика, колеблющегося вдоль оси Ох, в различные моменты времени. t, с 0 0, 2 0, 4 0, 6 0, 8 1, 0 1, 2 1, 4 1, 6 1, 8 2, 0 2, 2 2, 4 2, 6 2, 8 3, 0 3, 2 х, мм 0 2 5 10 13 15 13 10 5 2 0 -2 -5 -10 -13 -15 -13 Какова амплитуда колебаний шарика? 1) 7, 5 мм 2) 13 мм 3) 15 мм 4) 30 мм Решение амплитуда колебаний – максимальное отклонение шарика от положения равновесия. Координата положения равновесия х=0 мм. Максимальное же отклонение при х=15 мм и х=-15 мм, то есть расстояние от положения равновесия до состояния максимального отклонения от него составляет 15 мм
Анализ: Верный ответ 3 выбрали около 62% учеников. Почти пятая часть выпускников выбрала ответ 4, поскольку считает, что амплитуда – расстояние между крайними положениями шарика. В аналогичной задаче на определение периода результат существенно хуже. Верные решения составляют всего лишь 37%, 32% учащихся выбрали ответ, соответствующий промежутку времени между последовательным прохождением положения равновесия, а это лишь половина периода.
Задачи – лабораторные работы
Решение n Растяжению пружины динамометра на 2, 5 см соответствует вес груза 1 Н. Для покоящегося груза его вес равен силе тяжести mg, Отсюда находим массу груза m = 100 г. Верный ответ 3. Анализ: n При решении этой задачи верные решения получили 54% учащихся. Остальные не смогли установить соответствия между весом груза и его массой.
Решение n Растяжению пружины динамометра на 2, 5 см соответствует вес груза 1 Н. Для покоящегося груза его вес равен силе тяжести mg, Отсюда находим массу груза m = 100 г. Верный ответ 3. Анализ: n При решении этой задачи верные решения получили 54% учащихся. Остальные не смогли установить соответствия между весом груза и его массой.
Q = m Видно, что для плавления 1 кг вещества в этом случае потребуется 20 к. Дж теплоты, что по определению соответствует удельной теплоте плавления. n n n Анализ: Ответ 4 в качестве правильного был выбран лишь 36% учащихся. Свыше 60% учащихся выбрали неверные ответы 1, 2 и 3, что свидетельствует о том, что они не владеют материалом этой темы.
Решение n По закону Ома U = IR. Амперметр показывает 1, 1 А. U = 1, 1 А • 3 Ом=3, 3 В. Верный ответ 2. Анализ: n В целом, экзаменующиеся с заданием справились успешно. Процент верных решений составил около 68.
Решение n Правильный график должен проходить через точки из таблицы, например, через точку (10; 40) и является кривой линией, так как по закону Кулона. Поэтому верный ответ 1. Анализ: n С этим заданием учащиеся справились достаточно успешно. Верные решения получили 83% экзаменующихся. Около 9% выпускников выбрали ответ 3, учитывая нелинейность функции не соотнесли представленные в таблице результаты измерений с точками графика.
Решение n График функции U(R 2)=I(R 1+R 2) – прямая линия, которая должна проходить через все прямоугольники на графике, обозначающие границы погрешностей. По построенной прямой определяем, что U = 4, 5 В будет при R 2=50 Ом. Верный ответ 4. Анализ: n успешно справились с решением задачи всего 18% экзаменующихся. Большинство учащихся (64%) выбрали из экспериментальных точек самое близкое к искомому значение сопротивления. Это свидетельствует о слабых навыках выполнения лабораторных работ, отсутствии представлений у учащихся о погрешностях измерений и правилах представления экспериментальных результатов.
Задача 17 (часть А) Один из способов измерения постоянной Планка основан на определении максимальной кинетической энергии фотоэлектронов с помощью измерения напряжения, задерживающего их. В таблице представлены результаты одного их таких опытов. Задерживающее напряжение U, В 0, 4 0, 6 Частота света , 1014, Гц 5, 5 6, 1 Постоянная Планка по результатам этого эксперимента равна 1) 6, 6. 10 -34 Дж. с 2) 5, 3. 10 -34 Дж. с 3) 7, 0. 10 -34 Дж. с 4) 6, 3. 10 -34 Дж. с Решение: Записывая дважды (для двух опытов) уравнение h =Авых+ e. U и вычитая одно из другого, получим h = e(U 2 -U 1)/ ( 2 - 1). Подстановка числовых значений дает h = 5, 3. 10 -34 Дж. с. Таким образом, верен ответ 2.
Анализ: Ответ 2 в качестве правильного выбрали всего лишь около 25% экзаменующихся. 45% учащихся выбрали ответ 1, которому соответствует табличное значение постоянной Планка. Такая картина, по-видимому, связана с отсутствием экспериментальных навыков у выпускников и слабым представлением о том, что любой экспериментальный результат отягощен погрешностями измерений.
Задача 18 (часть А) В результате теоретических расчетов ученик пришел к следующему выводу: если тело соскальзывает без трения по наклонной плоскости с некоторой высоты h, то приобретаемая им скорость . Далее ученик провел эксперимент: измерял скорость металлического цилиндра при скатывании его по наклонной плоскости с разных высот. График теоретически предсказанной зависимости v(h) приведен на рисунке. Там же отмечены результаты измерений. Какой вывод можно сделать из эксперимента? v, м/с 3, 0 2, 5 2, 0 1, 5 1, 0 0, 5 0 20 40 60 h, см 1) Погрешность измерения высоты оказалась слишком большой, чтобы проверить правильность расчетов. 2) Экспериментальная установка не соответствует теоретической модели, используемой при расчете. 3) Законы механики неприменимы в данном случае. 4) С учетом погрешности измерений эксперимент подтвердил теоретические расчеты. Решение: Поскольку при выполнении эксперимента цилиндр не скользил, а катился, то эксперимент не соответствует теоретической модели. Верный ответ 2.
Анализ: Успешность решения этой задачи составляет 40%. Показательны выборы ответов 1 (21%) и, особенно, 4 (31%), так как очень часто всякие несоответствия на лабораторных работах мы списываем на погрешность измерений.
Задача 27 (С 4) При проведении лабораторной работы ученик собрал электрическую цепь по схеме на рисунке. Сопротивления R 1 и R 2 равны 40 Ом и 20 Ом соответственно. Сопротивление вольтметра равно 10 к. Ом, а амперметра – 0, 3 Ом. ЭДС источника равна 4, 6 В, а его внутреннее сопротивление – 0, 6 Ом. R 1 A R 2 V , r На рисунке приведены шкалы приборов с показаниями, которые получил ученик. Исправны ли приборы или же какой-то из них даёт неверные показания?
Образец возможного решения Вольтметр подключён так, что измеряет напряжение на участке параллельно соединённых резисторов. Сопротивление этого участка Отсюда (Ом). Сопротивление вольтметра на 3 порядка больше сопротивления участка цепи и, следовательно, током через вольтметр можно пренебречь. Отсюда А. Для определения напряжения используем закон Ома Rобщ для участка цепи: = U Отсюда . Вольтметр же показывает напряжение 4, 6 В. Цена деления вольтметра равна 0, 2 В, что немного больше отклонения показаний. Можно считать, что вольтметр даёт верные показания. Для определения силы тока используем закон Ома для участка цепи: (А). Амперметр также показывает силу тока 0, 22 А. Следовательно, амперметр показывает верное значение силы тока в цепи.
Задачи аналитического плана
Решение n По третьему закону Ньютона, с какой силой трос действует на груз, с такой же силой по величине и противоположной по направлению груз действует на трос. Трос тянет груз вверх, поэтому груз действует на трос вниз. Верный ответ 4. Анализ: n Элементарная задача на понимание основных законов физики: третьего закона Ньютона. Тем не менее, процент верных решений этой задачи составляет лишь 47, что свидетельствует о слабом уровне базовых знаний.
Решение n По закону Всемирного тяготения для Юпитера и Земли имеем ; ; отсюда Fю/Fз=318/(5, 2)2 = 11, 8. Правильный ответ 1. Анализ: n Правильный ответ при решении этой задачи дали лишь 33% экзаменующихся. Анализ результатов показывает, что имеет место угадывание результата подбором чисел, получающихся в результате умножения или деления данных, приведенных в условии задачи, а также слабым знанием формул, например, не учтен квадрат в знаменателе закона Всемирного тяготения.
Решение n Потенциальная энергия пружины выражается следующей формулой: Епот = kx 2/2. Так как жесткости пружин одинаковы, то Е 1/Е 2 = (х1/х2)2 = 2 по условию. Отсюда х2 = х1/ = см. Потенциальная энергия не зависит от того, растянута пружина или сжата, если от этого не зависит жесткость. Поскольку в представленных ответов нет варианта, соответствующего растяжению пружины на см, верным будет ответ 1. Анализ: n Анализ результатов показывает, что успешность решения этой задачи составляет всего 27%. В этом случае Выбор других ответов в этом случае также обусловлен угадыванием результата подбором чисел, получающихся в результате умножения или деления данных, приведенных в условии задачи и слабым знанием формул,
Решение n Уравнение гармонических колебаний имеет вид: n n n где w - циклическая частота колебаний. Сравнение этого уравнения с уравнением, приведенным в условии задачи, показывает, что w = b, поэтому верный ответ 1. Анализ: Лишь 41% учащихся выбрали в качестве правильного ответ 1. Выбор остальных вариантов ответов связан со слабым знанием материала.
Решение n Дважды запишем основное уравнение динамики: вначале для обоих тел вместе F=(M 1+M 2) • a; затем для второго тела T=M 2 • a. Здесь Т – сила натяжения нити. Мы учли, что ускорения грузов одинаковы. Исключим а: F=(M 1+M 2) • T/M 2. Отсюда T=M 2 F/(M 1+M 2) = F/2 = 6 Н. Верный ответ 3. Анализ: n Выбор ответа 3 в качестве правильного составил лишь 21%. Ответ 2 выбрали около 60% учащихся. Возможно, это связано с невнимательным анализом условия задачи.
Решение n В тот момент, когда камень достиг высоты 5 м, его скорость горизонтальна. От броска до этого момента прошло столько же времени, сколько пройдет от этого момента до падения обратно. Уравнение движения для падения с высоты h на землю без вертикальной составляющей начальной скорости имеет вид h=gt 2/2, откуда Верный ответ 2. Анализ: n Успешность решения этой задачи составила 34%. 31% учащихся в качестве правильного выбрали ответ 3, вероятно, считая, что 1 с это полное время движения.
Решение n В газообразном состоянии расстоянии между молекулами много больше их размеров. От соударения до соударения с другими молекулами они движутся равномерно и прямолинейно. Молекулы в жидких телах колеблются вокруг своих положений равновесия, иногда перескакивая в окружение соседних молекул. В твердом теле имеет место в основном колебательный характер движения молекул, тем не менее, перескоки молекул в окружение ближайших соседей, хотя и гораздо реже, тоже имеют место. Поэтому верным является утверждение под номером 1. Анализ: n Успешность решения этой задачи низкая и составляет 23%. Обращает на себя внимание тот факт, что большинство учащихся выбрали ответы 2 и 4 в качестве правильного: 44 и 29% соответственно. Это свидетельствует о слабом уровне базовых знаний по данному разделу физики.
Решение n Определению удельной теплоты конденсации соответствует формула, приведенная в ответе 3. Анализ: n Ответ 3 в качестве верного выбрали лишь 34% учащихся. Это соответствует отсутствию базовых знаний по термодинамике, поскольку все остальные формулы, предложенные для выбора ответа неправильны! Тем не менее, 53% экзаменующихся в качестве верного выбрали ответ 4!
Решение n По первому закону термодинамики Q=A+ U. Поскольку газ отдает тепло окружающей среде и его внутренняя энергия при этом уменьшается, Q и U отрицательны, поэтому подстановка в уравнение данных условия задачи с учетом знака заданных величин, дает значение А = 10 к. Дж. Верным является ответ 3. Анализ: n Верные решения этой задачи выбрали 35% экзаменующихся. Большинство учащихся (40%) выбрали неверный ответ 2, полученный сложением модулей A и Q.
Решение n По закону Джоуля - Ленца количество тепла, выделяющееся в проводнике в единицу времени прямо пропорционально квадрату силы тока и сопротивлению, поэтому верный ответ 2. Анализ: n Лишь 34% учащихся в качестве правильного выбрали ответ 2. Ответ 3, получающийся в результате перемножения 3 и 1/3, выбрали 33% учащихся. Анализ результатов подтверждает вывод о слабом знании формул выборе ответа с помощью подбора значений в результате простых арифметических действий с данными условия задачи.
Решение n Энергия магнитного поля рассчитывается по формуле Wм=LI 2/2. Отсюда следует, что верным является ответ 3. Анализ: n Верный ответ при решении этой задачи получили 33% учащихся. 33 и 28% выпускников в качестве правильного выбрали ответы 1 и 2, что является следствием слабого знания основных формул.
Решение n Так как волна плоская, то фаза определяется только координатой у и не зависит от значений координат по осям x и z. Расстояние между точками на луче волны равное длине волны определяет разность фаз 2 . Между началом координат и игрековой координатой заданной точки расстояние 2 м. Оно равно половине длины волны, следовательно, значение разности фаз составляет . Верный ответ 1. Анализ: n Верное решение задачи получили лишь 16% учащихся. Для заявленного базового уровня задача оказалась очень сложной. Она явно нацелена на применение базовых знаний в новой ситуации. Не поддаются анализу причины выбора 44% учащихся ответа под номером 2. Тем не менее, слабый уровень знаний этого раздела выпускниками очевиден.
Решение n При увеличении угла падения интенсивность отраженного луча растет, а преломленного – падает, причем при полном внутреннем отражении до 0. Поэтому верным является ответ 1. Анализ: n Анализ результатов показывает, что правильное решение задачи поучили около 23% участников экзамена. Также 23% считают, что интенсивность отраженного луча равна нулю, а 41% выбрали ответ 4, поскольку о явлении полного внутреннего отражения имеют лишь приближенное представление.
Решение n В соответствии с постулатом СТО скорость света в вакууме не зависит от скорости движения источника света или наблюдателя и одинакова во всех инерциальных системах отсчета. Поэтому правильным ответом является ответ 1. Анализ: n При решении этой задачи верный ответ получили около 38% выпускников. 43% учащихся, выбравших ответы 3 и 4, пытались рассмотреть движение света с классических позиций, что свидетельствует о слабом уровне знаний постулатов СТО.
Решение n Запишем дважды уравнение Эйнштейна для фотоэффекта (для первой и второй строк таблицы) Еф=Авых+Еmax hc/l 0=2 E 0+E 0=3 E 0. hc/l=2 E 0+7 E 0=9 E 0. Отсюда следует, что 3 l=l 0. Поэтому верным ответом является ответ 1. Анализ: n Эту задачу верно решили всего 17% учащихся. 60% выбрали ответ 4, действуя в рамках алгоритма, основанного на подборе значений с помощью простых арифметических операций с данными условия задачи.
Решение n Произведением емкости конденсатора и напряжения на его обкладках определяется величины заряда q=CU. Поэтому верным ответом является ответ 4. Анализ: n Верный ответ 4 при решении этой задачи выбрали 40% выпускников. 60% экзаменующихся не знают определение электроемкости конденсатора.
Решение n Единственная сила, действующая на камень – сила тяжести – величина постоянная, поэтому и ускорение – величина постоянная. В первой колонке таблицы записываем 3. Сила тяжести направлена вертикально, по горизонтали никаких сил нет, а, следовательно, и нет причин для изменения горизонтальной составляющей скорости. В третьей колонке таблицы записываем 3. Потенциальная энергия камня рассчитывается W=mgh, поэтому при подъеме камня она возрастает. Во второй колонке таблицы записываем 1. Ответ 313. Анализ: n Процент верных решений в этом случае низкий: он составляет лишь 11%. Анализ отдельных элементов показывает, что наибольшее затруднение вызвал вопрос об ускорении. Ответили «не изменяется» лишь 24% уч-ся. 60% верно понимают поведение потенциальной энергии и 35% знают, что горизонтальная компонента скорости не изменяется.
Решение n Запишем уравнение состояния идеального газа р. V= RT. Выразим давление р= RT/V. Видно, что давление остается постоянным, так кол-во вещества и объем увеличиваются в одно и тоже число раз. По определению, ρ=m/V= M/V, по той же причине плотность не изменяется. А внутренняя энергия увеличивается в результате увеличения количества молекул: U=3/2 RT. Верный ответ 331. Анализ: n При решении этой задачи верные решения составили около 25%. Хуже всего справились с вопросом о внутренней энергии. Более 25% учащихся не знают, что внутренняя энергия газа связана не только с температурой, но и с количеством вещества.
Решение n По формуле Томсона Поэтому с ростом индуктивности период колебаний тока растет. Частота волн равна частоте колебаний в контуре и равна величине, обратной периоду. Поэтому частота уменьшается. λ=с/ =с. Т, следовательно, длина волны растет. Ответ 121. Анализ: n 24% экзаменующихся получили верные ответы. Ошибки, допущенные при решении задачи, распределились равномерно: по каждому столбцу в отдельности примерно половина учащихся делала правильный выбор.
Решение n Броуновское движение частиц наблюдают в микроскоп, а дисперсия света хорошо проявляет себя, если узкий пучок света направить на призму. Верный ответ 21. Анализ: n Правильно решили данную задачу 18% учащихся. 15% учащиеся ответили неверно по форме. Хуже всего представляют себе учащиеся броуновское движение. В этом случае правильную связь установили всего четверть учащиеся. Дисперсию света и призму связывают почти 60%.
Решение n Ток в цепи находим по формуле: U 2/R 2. Следовательно, напряжение на первом резисторе U 1 = (U 2/R 2)∙R 1 и ЭДС источника ЭДС=I(R 1+R 2+r)= (U 2/R 2)∙(R 1+R 2+r) Таким образом, верный ответ 14. Анализ: n верные ответы при решении этой задачи получили 28% выпускников. Почти 75% связали столбец А с формулами 1 и 2, а столбец Б - с 3 и 4. Неверный выбор между ними связан либо с невнимательностью, либо с угадыванием, так как для получения верного ответа необходимо найти ток в цепи: I= U 2/R 2. Правильно найти ток не смогли 19% уч-ся, о чем говорит их выбор ответа 23.
Решение
Анализ: n Верное решение этой задачи получили 4, 4% участников ЕГЭ. 81% учащихся получили при этом 0 баллов. В качестве наиболее часто встречающейся ошибки можно выделить отсутствие знания того факта, что через конденсатор постоянный ток не идет.
Задачи части С
n В цилиндрическом сосуде под поршнем длительное время находятся вода и ее пар. Поршень начинают вдвигать в сосуд. При этом температура воды и пара остается неизменной. Как будет меняться при этом масса жидкости в сосуде? Ответ поясните.
Вода и водяной пар находятся в закрытом сосуде длительное время, поэтому водяной пар является насыщенным. При вдвигании поршня происходит изотермическое сжатие пара, давление и плотность насыщенного пара в этом процессе не меняются. Следовательно, будет происходить конденсация паров воды. Значит, масса жидкости в сосуде будет увеличиваться. Критерии оценки выполнения задания Приведено полное правильное решение, включающее следующие элементы: 1) верно указаны физические явления и законы (в данном случае — водяной пар становится насыщенным, независимость плотности (давления) насыщенного пара от объема при данной температуре) и дан верный ответ; 2) приведены рассуждения, приводящие к правильному ответу. Баллы 3
Представлено правильное решение и получен верный ответ, но — указаны не все физические явления или законы, необходимые для полного правильного ответа; ИЛИ — не представлены рассуждения, приводящие к ответу. 2 – Правильно указаны физические явления или законы, но в рассуждениях содержится ошибка, которая привела к неверному ответу. ИЛИ – Содержится только правильное указание на физические явления или законы. ИЛИ – Представлен только правильный ответ. 1 Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла. 0
n На гладкой горизонтальной плоскости находится длинная доска массой M = 2 кг. По доске скользит шайба массой m = 0, 5 кг. Коэффициент трения между шайбой и доской µ = 0, 2. В начальный момент времени скорость шайбы V 0 = 2 м/с, а доска покоится. Сколько времени потребуется для того, чтобы шайба перестала скользить по доске?
Образец возможного решения • Внешние силы, действующие на систему тел «доска – шайба» , направлены по вертикали и в сумме равны нулю. Импульс системы тел «доска – шайба» относительно Земли сохраняется: m v 0 = (M + m) v, где v – скорость шайбы и доски после того, как шайба перестала скользить по доске. n 2. Сила трения, действующая на доску со стороны шайбы, постоянна Fтр = µmg. n Под действием этой силы доска движется с ускорением n и достигает скорости v за время • Ответ: = 0, 8 с.
Критерии оценки выполнения задания Приведено полное правильное решение, включающее следующие элементы: 1) правильно записаны формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом (в данном решении — закон сохранения импульса, второй закон Ньютона, формула для расчета силы трения); 2) проведены необходимые математические преобразования и расчеты, приводящие к правильному числовому ответу, и представлен ответ. При этом допускается решение "по частям" (с промежуточными вычислениями). — Представлено правильное решение только в общем виде, без каких-либо числовых расчетов. ИЛИ — Правильно записаны необходимые формулы, записан правильный ответ, но не представлены преобразования, приводящие к ответу. ИЛИ — В математических преобразованиях или вычислениях допущена ошибка, которая привела к неверному ответу. Баллы 3 2
– В решении содержится ошибка в необходимых математических преобразованиях и отсутствуют какиелибо числовые расчеты. ИЛИ – Записаны все исходные формулы, необходимые для решения задачи, но в ОДНОЙ из них допущена ошибка. ИЛИ – Отсутствует одна из формул, необходимых для решения задачи. . 1 Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла (использование неприменимого закона, отсутствие более одного исходного уравнения, разрозненные 0
n Напряженность электрического поля плоского конденсатора (см. рисунок) равна 24 к. В/м. Внутреннее сопротивление источника r = 10 Ом, ЭДС = 30 В, сопротивления резисторов R 1 = 20 Ом, R 2 = 40 Ом. Найдите расстояние между пластинами конденсатора. Образец возможного решения
С-1
С-2
С-3
С-5
С-6
Заключение n n В 2011 году мела место отрицательная динамика успешности выполнения тестов ЕГЭ. Это связано с рядом причин субъективного и объективно характера. К объективным причинам относится снижение числа выпускников дневных общеобразовательных учреждений в результате перехода на 11 -летнее образование и, связанным с этим, повышением вклада в результат экзамена других категорий учащихся с более низким уровнем подготовки.
n n К субъективным причинам относится неоправданное снижение усилий, направленных на изучение предмета, рассчитывая на более легкое поступление в высшие учебные заведения в 2011 году. Снижение усилий не является оправданным, так как оно приводит к существенным трудностям при продолжении образования. Поэтому на данном этапе задача повышения образовательного уровня выпускников является весьма актуальной.
КИМы ЕГЭ по физике включают в себя задания по следующим трем направлениям: 1. Владение основным понятийным аппаратом школьного курса физики Анализ содержательных элементов показывает, что наименее успешно учащиеся справляются с заданиями, включающими в себя
n элементы направленные проверку усвоения следующих тем основ курса физики: ¨ геометрическая оптика (отражение и преломления света, построение изображений в тонких линзах и зеркалах) ¨ законы динамики, сохранения энергии и импульса ¨ основы молекулярно-кинетической теории и термодинамика ¨ волновая оптика и фотоэффект
n элементы, направленные на проверку знания основных формул и их применения: ¨ закон всемирного тяготения (ошибки связаны с математическими трудностями); ¨ формула для энергии магнитного поля катушки с током; ¨ формулы, связывающие показатель преломления со скоростью света или длиной волны; ¨ формула для импульса фотонов.
Освоение методологических умений Методологические умения являются одной из важных составляющих физического знания. Контрольно-измерительные материалы нацелены на проверку следующих умений:
¨ определение физических величин, прямые измерения которых необходимо провести для расчета искомой величины; ¨ интерпретация графиков зависимости координаты или скорости тела от времени ¨ по графикам результатов эксперимента (прямая пропорциональность с учетом погрешностей измерений) вычислить коэффициент пропорциональности, соответствующей какойлибо физической величине ¨ построение графика по результатам эксперимента, представленным в табличном виде.
Анализ результатов ЕГЭ показывает, что достижение уровня усвоения имеет место лишь для определения физических величин с помощью прямых измерений величин и несложных расчетов косвенно измеряемых величин. Остальные позиции вызывают существенные затруднения учащихся, суть которых заключается в следующем:
слабо сформированы умения учащихся n представлять результаты измерений в виде таблиц n выбирать и наносить масштаб на координатные оси, строить графики по полученным результатам с учетом погрешностей измерений n правильно определять по графику вид функциональной зависимости и записывать ее математическое выражение, а также по определенной функциональной зависимости строить график n анализировать и сравнивать получаемые из графика физические величины
Решение задач Наиболее важным видом деятельности с точки зрения успешного продолжения образования в вузе является решение задач. На решение задач отводится около 40% максимального первичного балла.
1. Задания части В – задания на установление соответствия между изменениями различных физических величин в каком-либо явлении, между физическими явлениями и законами, описывающими их и т. п. Это задания повышенного и базового уровня сложности, направленные на проверку владения основным понятийным аппаратом физики, понимания смысла физических величин и законов.
2. Задания части С представляют собой задачи повышенного и высокого уровней сложности, позволяющие проверить умение применять физические законы и формулы, как в типовых учебных ситуациях, так и в измененных и в новых условиях, требующих проявления достаточно высокой степени самостоятельности при комбинировании известных алгоритмов действий или создании собственного плана выполнения задания. К заданиям части С приступают выпускники с достаточно высоким уровнем подготовки
Анализ результатов ЕГЭ показывает, что в части В имеет место большое количество ответов неверно записанных в бланк ответов № 1. Основные ошибки, допущенные экзаменующимися при решении задач части С связаны со слабым знанием формул, выражающих основные законы и описывающих физические процессы и явления, отсутствием представлений об их графической интерпретации, недостаточным уровнем знания геометрии и неумением переносить знания математики на решение физических задач, недостаточно сформированными навыками решения уравнений и уровнем аналитического мышления
В 2012 году планируется усовершенствование критериев оценивания задач части С, которые связаны n n n с требованием пояснения используемых обозначений в задачах С 2 -С 6; с требованием указания размерности полученной величины в ответах задач С 2 -С 6; с исключением возможности поставить 1 балл за один только правильный ответ в задаче С 1.
Рекомендуемая литература и электронные ресурсы http: //www. ege 66. ru/ n http: //www. fipi. ru n www. rustest. ru n www. ege. edu. ru n http: //www. edu. delfa. net/books/knigi. htm n
Надеемся, что элементы анализа ошибок помогут более глубокому изучению предмета. Желаем успехов!


