Богатая А.С., Монастырский Л.М.
73 ФИЗИКА: Пособие-репетитор для абитуриентов Ростов н/Д: Феникс, 2002. — 512с.
Пособие предназначено для подготовки абитуриентов к вступительному экзамену по физике. Такой вступительный экзамен остается до сегодняшнего дня основным конкурсным испытанием при поступлении в вузы с инженерным и естественнонаучными специальностями. Пособие написано в соответствии с действующей государственной программой, содержит основные теоретические положения курса, задачи с решениями, тесты для самоконтроля знаний, качественные задачи, являющиеся дополнительными вопросами на вступительных испытаниях. Пособие написано простым и Ясным языком, полезно не только абитуриентам, но и старшеклассникам в процессе изучения школьного курса физики, а также их учителям.
Содержание
ОТ АВТОРОВ ------------------
I. МЕХАНИКА
1. КИНЕМАТИКА ---------------------------- . --------------------------- 12
1.1. Основные понятия и законы кинематики ........... 12
1.2. Методика решения задач по кинематике ............ 17
1.3. Тренировочные задачи по кинематике ................ 28
1.4. Тесты с выбором ответа ........................................ 46
1.5. Качественные вопросы и задачи по кинематике 50
1.6. Таблица правильных ответов на тесты ............... 51
1 .7. Ответы на качественные вопросы и задачи ........ 51
2. ДИНАМИКА --------------- „ ---------------------------------------- 52
2.1. Основные понятия и законы динамики ............... 52
2.2. Методика решения задач по динамике ............... 57
2.3. Тренировочные задачи по динамике ................... 74
2.4. Тесты с выбором ответа ........ . ............................... 87
2.5. Качественные вопросы и задачи по динамике ... 89 2.6.'Таблица правильных ответов на тесты ............... 90
2.7. Ответы на качественные вопросы и задачи ........ 90
3. СТАТИКА И ГИДРОСТАТИКА ....«. ---------- , — 92
3.1. Основные понятия и законы статики и гидростатики ......................................................................... 92
3.2. Методика решения задач по статике и гидростатике .......................................................... 96
3.3. Тренировочные задачи по статике
и гидростатике ................................................ . ...... 99
3.4. Тесты с выбором ответа... ................ . .................. 105
3.5. Качественные вопросы и задачи по статике и гидростатике ........................................................ 109
3.6. Таблица правильных ответов на тесты ............. 110
3.7. Ответы на качественные вопросы и задачи......НО
4. ЗАКОНЫ СОХРАНЕНИЯ..........................................112
4.1. Основные понятия и законы..............................112
4.2. Методика решения задач по законам сохранения...........................................................115
4.3. Тренировочные задачи по законам сохранения 125
4.4. Тесты с выбором ответа..........................,...........133
4.5. Качественные вопросы и задачи по законам сохранения...........................................................135
4.6. Таблица правильных ответов на тесты.............135
4.7. Ответы на качественные вопросы и задачи......135
5. МЕХАНИЧЕСКИЕ КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ ..... 137
5.1. Основные понятия и законы..............................137
5.2. Методика решения задач по механическим колебаниям и волнам..........................................140
5.3. Тренировочные задачи по механическим колебаниям и волнам..........................................142
5.4. Тесты с выбором ответа......................................145
5.5. Качественные вопросы и задачи по механическим колебаниям и волнам..........................................146
5.6. Таблица правильных ответов на тесты.............147
5.7. Ответы на качественные вопросы и задачи......147
II. МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА И ТЕРМОДИНАМИКА
6. МОЛЕКУЛЯРНО-КИНЕТИЧЕСКАЙ ТЕОРИЯ ИДЕАЛЬНОГО ГАЗА______________.......149
6.1. Основные понятия и законы молекулярно-кинетической теории..........................................149
6.2. Методика решения задач по молекулярно-кинетической теории..........................................153
6.3. Тренировочные задачи по молекулярно- • кинетической теории..........................................157
6.4. Тесты с выбором ответа......................................163
6.5. Качественные вопросы и задачи по молекулярно-кинетической теории..........................................165
6.6. Таблица правильных ответов на тесты.............165
6.7. Ответы на качественные вопросы и задачи......165
7. ГАЗОВЫЕ ЗАКОНЫ..............................-------167
7.1. Основные понятия и законы..............................167
7.2. Методика решения задач по газовым законам . 170
7.3. Тренировочные задачи по газовым законам.....176
7.4. Тесты с выбором ответа......................................190
7.5. Качественные вопросы и задачи по газовым законам.................................................................191
7.6. Таблица правильных ответов на тесты.............192
7.7. Ответы на качественные вопросы и задачи......192
8. ЭЛЕМЕНТЫ ТЕРМОДИНАМИКИ__.........---193
8.1. Основные понятия и законы термодинамики... 193
8.2. Методика решения задач по термодинамике.... 201
8.3. Тренировочные задачи по термодинамике.......208
8.4. Тесты с выбором ответа......................................222
8.5. Качественные вопросы и задачи по термодинамике....................................................224
\ 8.6. Таблица правильных ответов на тесты.............226
8.7. Ответы на качественные вопросы и задачи......226
9. УПРУГИЕ СВОЙСТВА ТВЕРДЫХ ТЕЛ_____231
9.1. Основные понятия и законы..............................231
9.2. Методика решения задач по свойствам упругих тел.............................................v'.................-.........234
9.3. Тренировочные задачи по свойствам
упругих тел........................„................................236
9.4. Тесты с выбором ответа......................................238
9.5. Качественные вопросы и задачи по свойствам упругих тел..........................................................239
9.6. Таблица правильных ответов на тесты.............239
9.7. Ответы на качественные вопросы и задачи......240
10. ПОВЕРХНОСТНОЕ НАТЯЖЕНИЕ
ЖИДКОСТЕЙ.......................„....................................241
10.1. Основные понятия и законы..............................241
10.2. Методика решения задач те поверхностному натяжению жидкостей......................................... 242
10.3. Тренировочные задачи по поверхностному натяжению жидкостей.........____............„.....244
10.4. Тесты с выбором ответа........._______........246
10.5. Качественные вопросы и задачи по поверхностному натяжению жидкостей............. 246
10.6. Таблица правильных ответов на тесты__......247
10.7. Ответы на качественные вопросы и задачи......247
Ш. ЭЛЕКТРИЧЕСТВО Ж МАГНЕТИЗМ
И. ЭЛЕКТРОСТАТИКА___..............................„___248
11.1. Основные понятия и законы электростатики... 248
11.2. Методика решения задач по электростатике.... 256
11.3. Тренировочные задачи по электростатике........263
11.4. Тесты с выбором ответа......................................279
11.5. Качественные вопросы и задачи по электростатике.....................................................281
11.6. Таблица правильных ответов на тесты.............282
11.7. Ответы на качественные вопросы « задачи......282
12. ПОСТОЯННЫЙ ТОК__.......___________287
12.1. Основные понятия и законы постоянного тока 287 . 12.2. Методика решения задач по постоянному току 290
12.3. Тренировочные задачи по постоянному току... 299
12.4. Тесты с выбором ответа...........„..................__.316
12.5. Качественные вопросы и задачи по постоянному току.......................................................................318
12.6. Таблица правильных ответов на тесты____319
12.7. Ответы на качественные вопросы и задачи......319
13. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК В РАЗЛИЧНЫХ СРЕДАХ.~——,__.______-----~».----322
13.1. Основные понятия и законы электрического тока в средах.............................................—.............322
13.2. Методика решения задач по электрическому току в-средах...........„........................................... 329
13.3. Тренировочные задачи по электрическому
току в средах.........................:..............................330
13.4. Тесты с выбором ответа............,.........................335
13.5. Качественные вопросы и задачи по электрическому току в средах............................336
13.6. Таблица правильных ответов на тесты............... 337
13.7. Ответы на качественные вопросы и задачи......337
14. МАГНИТОСТАТИКА----..................................339
14.1. Основные понятия и законы магнитостатики.. 339
14.2. Методика решения задач по магнитостатике ... 344
14.3. Тренировочные задачи по магнитостатике.......348
14.4. Тесты с выбором ответа—..................................361
14.5. Качественные вопросы и задачи по магнитостатике....................*.................................363
14.6. Таблица правильных ответов на тесты.............364
14.7. Ответы на качественные вопросы и задачи — 364
15. ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ИНДУКЦИЯ-----365
15.1. Основные понятия и законы электромагнитной индукции...............;..............................................365
15.2. Методика решения задач по электромагнитной индукции..........,................................................... 368
15.3. Тренировочные задачи по электромагнитной индукции..............................................................372
15.4. Тесты с выбором ответа......................................381
15.5. Качественные вопросы и задачи по электромагнитной индукции.................................................383
15.6. Таблица правильных ответов на тесты.......„.... 384
15.7. Ответы на качественные вопросы и задачи......384
16. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ........................................................................387
16.1. Основные понятия и законы электромагнитных колебаний и волн.................................................387
16.2. Методика решения задач
по электромагнетизму.........................................393
16.3. Тренировочные задачи по электромагнитным колебаниям и волнам..........................................396
16.4. Тесты с выбором ответа...................................... 409
16.5. Качественные вопросы и задачи по электромагнитным колебаниям и волнам............................410
16.6. Таблица правильных ответов на тесты.............411
16.7. Ответы на качественные вопросы и задачи......411
IV. ОПТИКА
17. ГЕОМЕТРИЧЕСКАЯ ОПТИКА............................412
17.1. Основные понятия и законы геометрической оптики...................................................................412
17.2. Методика решения задач по геометрической оптике...................................................................418
17.3. Тренировочные задачи по геометрической оптике................,..................................................424
17.4. Тесты с выбором ответа......................................436
17.5. Качественные вопросы и задачи по геометричес- \ кой оптике........t...................................................438
17.6. Таблица правильных ответов на тесты.............440
17.7. Ответы на качественные вопросы и задачи......440
18. ВОЛНОВАЯ ОПТИКА...........---.----............448
18.1. Основные понятия и законы волновой оптики 448
18.2. Методика решения задач по волновой оптике . 453
18.3. Тренировочные задачи по волновой оптике.....454
18.4. Тесты с выбором ответа......................................456
18.5. Качественные вопросы и задачи по волновой оптике...................................................................458
18.6. Таблица правильных ответов на тесты.............459
18.7. Ответы на качественные вопросы и задачи......459
V. ПОСТКЛАССИЧЕСКАЯ ФИЗИКА
19. ЭЛЕМЕНТЫ СПЕЦИАЛЬНОЙ ТЕОРИИ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ (СТО)................................462
19.1. Основные понятия и законы СТО.....................462
19.2. Методика решения задач по СТО......................463
19.3. Тренировочные задачи по СТО..........................465
19.4. Тесты с выбором ответа......................................466
19.5. Качественные вопросы и задачи по СТО..........467
19.6. Таблица правильных ответов на тесты.............467
19.7. Ответы на качественные вопросы и задачи......468
20. КВАНТОВАЯ ОПТИКА---------------469
20.1. Основные понятия и законы квантовой оптики 469
20.2. Методика решения задач по квантовой оптике 471
20.3. Тренировочные задачи по квантовой оптике.... 473
20.4. Тесты с выбором ответа......................................476
20.5. Качественные вопросы и задачи по квантовой оптике...................................................................477
20.6. Таблица правильных ответов на тесты.............477
20.7. Ответы на качественные вопросы и задачи......478
21. АТОМНАЯ ФИЗИКА----------------479
21.1. Основные понятия и законы атомной физики.. 479
21.2. Методика решения задач по атомной физике... 485
21.3. Тренировочные задачи по атомной физике......486
21.4. Тесты с выбором ответа......................................488
21.5. Качественные вопросы и задачи по атомной физике...................................................................490
21.6. Таблица правильных ответов на тесты.............490
21.7. Ответы на качественные вопросы и задачи......490
22. ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА-----------------491
22.1. Основные понятия и законы ядерной физики ..491
22.2. Методика решения задач по ядерной физике... 497
22.3. Тренировочные задачи по ядерной физике.......498
22.4. Тесты с выбором ответа......................................505
22.5. Качественные вопросы и задачи по ядерной физике................................................................... 506
22.6. Таблица правильных ответов на тесты.............507
22.7. Ответы на качественные вопросы и задачи......507
От авторов
Физика - одна из основных наук о природе. Только изучив ее, начинаешь понимать взаимосвязь явлений, происходящих в окружающем мире. Без знания физики невозможно изучать и другие естественные науки, нельзя постичь науки, необходимые каждому инженеру. Вот почему большинство инженерных вузов и естественных факультетов университетов вводят физику в качестве одного из вступительных экзаменов для своих абитуриентов. Книга, которую мы рекомендуем нашим читателям, знакомит их с курсом школьной физики. Конечно, наши читатели-абитуриенты изучали физику пять лет в школе. Но чтобы знать физику, надо не просто выучить материал, содержащийся в школьных учебниках. Это сделать, конечно, необходимо. Помимо этого надо научиться разбираться в разнообразных физических ситуациях, уметь решать задачи. Всему этому авторы и хотят научить своих читателей. Этой цели служит выбранная структура пособия.
Весь материал разбит на 22 главы и расположен традиционно р соответствии с программой для поступающих в вузы. Каждая глава начинается с краткого изложения теории изучаемого вопроса. Напомнив теорию, авторы знакомят читателей с методикой решения задач по изучаемой теме: предлагается подробнейший разбор целого ряда задач, в ряде случаев рассматриваются различные подходы к их решению. Обученному решению задач читателю предоставляется возможность потренироваться самостоятельно в их решении. При этом в ряде разделов задачи сгруппированы по уровню сложности. Более простые - уровень А, более сложные - уровень Б. Для того чтобы читатель мог проверить себя, все тренировочные задачи снабжены ответами. Проконтролировать свои знания читатель может, отвечая на тесты, приведенные в каждой главе. Наконец, за-
10
вершая изучение материала, читатель делает попытку ответить на качественные вопросы и задачи. В этом виде заданий моделируется физическая ситуация, часто непростая, которую читатель должен для себя прояснить. Эти задания даются в качестве дополнительных вопросов на конкурсных экзаменах, поэтому такая тренировка крайне необходима абитуриенту.
Авторы надеются, что вдумчивый и внимательный читатель, изучив пособие, окажется всесторонне подготовленным к ожидающему его испытанию. Успеха!
Авторы благодарны рецензентам за ценные замечания, высказанные в процессе знакомства с рукописью, а также сотрудникам и студентам физического факультета РГУ В.М. Васильеву, Н.Ю. Сущенко, С.А. Богатиной, С.Л. Горо-ховикову, Д.Л. Монастырскому, Е.С. Удаловой за помощь, оказанную при подготовке рукописи к печати.
Цена: 200руб.