KOOLIEKSAMI ERISTUSKIRI. LISA 1 EKSAMITEEMAD ja NÄIDISÜLESANDED A. LOODUSAINED FÜÜSIKA TEEMAD : I FÜÜSIKALINE LOODUSKÄSITLUS. 1. Füüsika uurimismeetod

Transcript

1 1 KOOLIEKSAMI ERISTUSKIRI LISA 1 EKSAMITEEMAD ja NÄIDISÜLESANDED A. LOODUSAINED FÜÜSIKA TEEMAD : I FÜÜSIKALINE LOODUSKÄSITLUS 1. Füüsika uurimismeetod Mõisted: vaatlus, hüpotees, eksperiment, mõõtmine, mõõtühik, mõõtühikute süsteem, mõõtemääramatus, etalon, mõõtesuurus, mõõdetava suuruse väärtus, mõõtetulemus, mõõtevahend, mudel, taatlemine. 2. Füüsika üldmudelid Mõisted: füüsikaline objekt, füüsikaline suurus, skalaarne ja vektoriaalne suurus, pikkus, liikumisolek, kiirus, aeg, kulgemine, pöörlemine, kuju muutumine, võnkumine, laine, vastastikmõju, jõud, aine, väli, kiirendus, inerts, mass, töö, energia, kineetiline ja potentsiaalne energia, võimsus, kasutegur. Ühikud: meeter, sekund, meeter sekundis, meeter sekundis sekundi kohta, kilogramm, njuuton, džaul ja vatt. II MEHAANIKA 3. Kinemaatika Mehaanika põhiülesanne. Punktmass kui keha mudel. Koordinaadid. Taustsüsteem. Teepikkus ja nihe. Kinemaatika. Ühtlane sirgjooneline liikumine ja ühtlaselt muutuv sirgjooneline liikumine: liikumisvõrrand, kiiruse ja läbitud teepikkuse sõltuvus ajast, vastavad graafikud. 4. Dünaamika Kulgliikumise dünaamika. Newtoni seadused.jõudude vektoriaalne liitmine. Resultantjõud.. Impulsi jäävuse seadus. Raskusjõud. Rõhumisjõud ja rõhk. Elastsusjõud. Hooke i seadus. Hõõrdejõud ja hõõrdetegur. 5. Võnkumised ja lained Võnkumine kui perioodiline liikumine. Pendli võnkumise kirjeldamine: hälve, amplituud, periood, sagedus, faas. Energia muundumine võnkumisel. Hälbe sõltuvus ajast. Võnkumised ja resonants looduses ning tehnikas. Lained. Piki- ja ristlained. Lainet iseloomustavad suurused: lainepikkus, kiirus, periood ja sagedus. Lainetega kaasnevad nähtused: peegeldumine, murdumine, interferents, difraktsioon.

2 2 6. Jäävusseadused mehaanikas Mehaaniline energia. Mehaanilise energia jäävuse seadus. Mehaanilise energia muundumine teisteks energia liikideks. Energia jäävuse seadus looduses ja tehnikas. III ELEKTROMAGNETISM 7. Elektriväli ja magnetväli Elektrilaeng. Positiivsed ja negatiivsed laengud. Elementaarlaeng. Laengu jäävuse seadus. Elektrivool. Coulomb i seadus. Punktlaeng. Ampere i seadus. Püsimagnet ja vooluga juhe. Elektri- ja magnetvälja kirjeldavad vektorsuurused elektrivälja tugevus ja magnetinduktsioon. 8. Elektromagnetväli Liikuvale laetud osakesele mõjuv magnetjõud. Magnetväljas liikuva juhtmelõigu otstele indutseeritav pinge. Faraday katsed. Magnetvoo mõiste. Faraday induktsiooniseadus. Lenzi reegel. Kondensaator ja induktiivpool. Mahtuvus ja induktiivsus. Elektromagnetvälja energia. 9. Elektromagnetlained Elektromagnetlainete skaala. Lainepikkus ja sagedus. Optika õpetus valguse tekkimisest, levimisest ja kadumisest. Valguse dualism ja dualismiprintsiip looduses 10. Valguse ja aine vastastikmõju Valguse peegeldumine ja murdumine. Murdumisseadus. Murdumisnäitaja seos valguse kiirusega. Kujutise tekitamine läätse abil ja läätse valem. Valguse dispersioon. Spektroskoobi töö põhimõte. Spektraalanalüüs. Valguse kiirgumine. IV ENERGIA 11. Elektrivool Elektrivoolu tekkemehhanism. Ohmi seaduse olemus. Juhi takistus ja aine eritakistus. Metallkeha takistuse sõltuvus temperatuurist. Ohmi seadus kogu vooluringi kohta. Vooluallika elektromotoorjõud ja sisetakistus 12. Elektromagnetismi rakendused Vahelduvvool kui laengukandjate sundvõnkumine. Vahelduvvoolu saamine ja kasutamine. Generaator ja elektrimootor. Faas ja neutraal. Vahelduvvoolu võimsus aktiivtakistusel. Voolutugevuse ja pinge efektiivväärtused.

3 3 13. Soojusnähtused Siseenergia ja soojusenergia. Temperatuur kui soojusaste.ideaalgaas ja reaalgaas. Isoprotsessid.. Mikro- ja makroparameetrid, nendevahelised seosed. Molekulaarkineetilise teooria põhialused. Temperatuuri seos molekulide keskmise kineetilise energiaga. 14. Termodünaamika ja energeetika alused Soojusenergia muutmise viisid: mehaaniline töö ja soojusülekanne. Soojusülekande liigid: otsene soojusvahetus, soojuskiirgus ja konvektsioon. Soojushulk. Termodünaamika I printsiip, selle seostamine isoprotsessidega. Adiabaatiline protsess. Soojusmasina tööpõhimõte, soojusmasina kasutegur, soojusmasinad looduses ja tehnikas. Termodünaamika II printsiip. V MIKRO- JA MEGAMAAILMA FÜÜSIKA 15. Aine ehituse alused Aine olekud, nende sarnasused ja erinevused. Aine olekud mikrotasemel. Veeaur õhus. Õhuniiskus. Küllastunud ja küllastumata aur. Absoluutne ja suhteline niiskus. Faasisiirded ja siirdesoojused. 16. Mikromaailma füüsika Aatomimudelid. Osakeste leiulained. Nüüdisaegne aatomimudel. Aatomi kvantarvud. Aatomituuma ehitus. Seoseenergia. Tuumareaktsioonid. Tuumaenergeetika ja tuumarelv. Radioaktiivsus. Poolestusaeg. 17. Megamaailma füüsika Vaatlusvahendid ja nende areng. Tähtkujud. Taevakaardid. Maa Päikesesüsteemi koostis, ehitus ja tekkimise hüpoteesid. Päike ja teised tähed. Tähtede evolutsioon. Galaktikad. Meie kodugalaktika Linnutee. Universumi struktuur. Suur Pauk. Universumi evolutsioon.

4 4 NÄIDISÜLESANDED I osa küsimused on äratundmise tasemel küsimused. Need on valikvastustega küsimused, mis võimaldavad hinnata põhivara tundmist ja orienteerumist füüsika keeles. Küsimustes leiavad kajastamist füüsikalised suurused nende tähised, ühikud, definitsioonvalemid; seadused, sõltuvused, seosed nende sisuline mõistmine; füüsikalised nähtused nende seletamine. Näidis 1 Missugused kaks füüsikalist suurust on vektorid? Tähista valik ristikesega. Näidis 2 Missugused järgmistest väidetest on õiged?

5 5 II osa küsimused on reprodutseerimise tasemel küsimused on füüsikaliste suuruste ja nende tuletatud ühikute definitsioonid, füüsika seaduste, printsiipide, ja nähtuste kirjeldused, millega seletatakse. Näidis 3 Kirjutage elektrivälja tugevuse definitsioonvalem. Selgitage valemis esinevad tähistused. Joonestage elektrivälja tugevuse vektor. a... b.... Näidis 4 Missugused kaks antud graafikutest kirjeldavad isotermilist protsessi? ( V gaasi ruumala, p rõhk ja T absoluutne temperatuur)

6 6 Näidis 5 Leia kaks joonist, millel on õigesti kujutatud kiirte käik valguse murdumisel Valik III osa ülesanded on füüsika arvutusülesanded. Näidis 6 Keha liikus muutuva kiirusega allpool toodud graafiku kohaselt. Vastake järgmistele küsimustele. a) Millised olid kiirendusega liikumise kiirendused kogu vaqatlusaja (20s) jooksul? b) Kui pika tee läbis keha esimese 4,0 s jooksul? c) Kui pika tee läbis keha kogu vaatlusaja (20s) jooksul? d) Milline oli keha keskmine kiirus ajavahemikus s?

7 7 Näidis 7 On antud vooluahel, kus takistused R1 = 1,0Ω, R2 = 4,0Ω, R3 = 1,2Ω ja R4 = 4,0Ω, R4 = R5 = 4,0Ω. Vooluallika sisetakistus on 2,0Ω. Voolutugevus läbi takisti R1 on 2,0A. Leidke pinge punktide C ja D vahel ning vooluallika elektromotoorjõud.