Диагностический тест

Диагностический тест

Физика, 7 класс, Республика Беларусь. Этот урок помогает найти темы главы «Работа. Мощность. Энергия», к которым стоит вернуться. Основа — §§ 36–42 учебника Л. А. Исаченковой, Е. В. Громыко и Ю. Д. Лещинского (2022), с. 132–157, включая контрольные вопросы. Отдельного параграфа «Диагностический тест» в учебнике нет.

Сначала выполни отдельный диагностический лист самостоятельно. Затем вернись к объяснениям и новым пробам. Ошибка показывает, какой способ надо повторить; это не итоговая отметка.

Что именно проверяем

В § 36 механическая работа связывает силу и перемещение. Когда сила действует вдоль пути, A = F·s. Работа измеряется в джоулях: 1 Дж = 1 Н·м. Сила может действовать, но без перемещения работа этой силы равна нулю. Сила, препятствующая движению, совершает отрицательную работу.

Проба 1. Тележку тянут вдоль пути силой 10 Н на 4 м. Запиши работу и единицу. Затем объясни, почему удерживание неподвижной тележки не даёт механической работы над ней.

Мощность — быстрота совершения работы

В § 38 P = A/t. Одна и та же работа за меньшее время означает большую мощность. Единица мощности — ватт, 1 Вт = 1 Дж/с. Не путай киловатт с киловатт-часом: это разные величины.

Проба 2. Одна установка совершила 120 Дж работы за 6 с, вторая — за 12 с. Найди обе мощности. Свяжи ответ с контрольным вопросом § 38: может ли установка малой мощности совершить большую работу?

Полезная и совершённая работа

В § 37 сначала называют цель действия. Совершённая (полная) работа может включать полезную и неполезную части. КПД η = Aпол/Aсов · 100 % показывает долю полезной работы. У реального механизма КПД меньше 100 %.

Проба 3. Из 200 Дж полной работы на выбранную цель пошло 150 Дж. Найди неполезную работу и КПД. Назови знаменатель дроби до вычисления.

Кинетическая энергия

В § 39 K = mv²/2. Кинетическая энергия есть у движущегося тела. Она зависит от массы и квадрата скорости, измеряется в джоулях. При удвоении скорости того же тела K возрастает в четыре раза. Это отвечает на контрольный вопрос учебника об опасности большой скорости.

Проба 4. Масса шара 1 кг, скорость 2 м/с. Найди K. Что изменится, если скорость станет 4 м/с? Сначала предскажи отношение, затем вычисли.

Потенциальная энергия и уровень отсчёта

По §§ 40–41 потенциальная энергия связана с взаимным расположением взаимодействующих тел или частей тела. Поднятая гиря вместе с Землёй и сжатая пружина могут иметь потенциальную энергию, хотя неподвижны. Для поднятого тела вблизи поверхности Земли П = mgh; высоту h отсчитывают от выбранного нулевого уровня. Значение П меняется при смене уровня отсчёта.

Проба 5. Центр небольшого предмета массой 2 кг находится на 2 м выше пола и на 1 м выше стола. Найди П от каждого уровня при g = 10 Н/кг. Контрольный вопрос § 41 № 3 спрашивает, может ли П того же тела одновременно быть нулевой и отличной от нуля. Ответ зависит от разных выбранных уровней, которые нужно назвать.

Когда сохраняется механическая энергия

В § 42 полная механическая энергия E = K + П сохраняется в рассматриваемой школьной модели: после отпускания действуют только сила тяжести или упругости, сопротивлением и трением можно пренебречь, нулевой уровень между точками не меняют. Тогда уменьшение одной части сопровождается увеличением другой. При заметном сопротивлении не утверждай, что именно механическая энергия остаётся постоянной.

Проба 6. После отпускания шарик движется только под действием силы тяжести; сопротивлением пренебречь, нулевой уровень один. Полная механическая энергия 24 Дж. В нижней точке K = 20 Дж. Найди П в этой точке. Как изменится вывод, если по условию сопротивление заметно?

Как проверить ответ

1. Назови величину и выпиши только данные задачи.
2. Запиши формулу и выбранные условия: направление силы, цель механизма, уровень отсчёта или отсутствие сопротивления.
3. Подставь числа с единицами. Для K сначала возведи скорость в квадрат.
4. Сравни ответ со смыслом: КПД не выше 100 %, мощность выражена в Вт, работа и энергия — в Дж.

После теста возьми карточку «Работа над ошибками». В ней новые числа: так ты проверишь способ, а не память на готовый ответ. Для самостоятельной обратной связи открой бумажную или встроенную самопроверку после первой попытки.

Вопросы учебника для возвращения к теме

Вернись к контрольным вопросам § 36 № 1–4 о смысле работы, § 37 № 1–5 о полезной и полной работе, § 38 № 1–5 о мощности, § 39 № 1–3 об энергии движения, § 40 № 1–5 и § 41 № 1–5 о потенциальной энергии и уровне отсчёта, § 42 № 1–3 об условии сохранения. Отмечай именно тот вопрос, который помогает объяснить твою ошибку.

Ответы к шести пробам веб-урока

Открой этот раздел после собственной записи. 1: 10·4 = 40 Дж; удерживание неподвижной тележки не сопровождается её перемещением. 2: 120/6 = 20 Вт и 120/12 = 10 Вт; устройство меньшей мощности может совершить большую работу за большее время. 3: неполезная работа 50 Дж, КПД 150/200·100 % = 75 %. 4: K = 1·2²/2 = 2 Дж; при 4 м/с K = 8 Дж, в четыре раза больше. 5: от пола П = 2·10·2 = 40 Дж, от стола П = 2·10·1 = 20 Дж. 6: П = 24 − 20 = 4 Дж в заданной модели; при заметном сопротивлении нельзя переносить прежнее значение полной механической энергии без дополнительных данных.

Скачать полный комплект

Презентация, план, листы и оригинальные иллюстрации (ZIP).