Демоверсия ОГЭ 2020 по физике от ФИПИ — задания, ответы и критерии

Задания демоверсии ОГЭ 2020 по физике — текст

Текст извлечён из официального PDF ФИПИ автоматически: формулы, таблицы и рисунки могут отображаться неточно — сверяйтесь с документом выше.

Государственная итоговая аттестация по образовательным программам основного общего образования в форме основного государственного экзамена (ОГЭ)

Демонстрационный вариант контрольных измерительных материалов основного государственного экзамена 2020 года по ФИЗИКЕ

подготовлен Федеральным государственным бюджетным научным учреждением «ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ ПЕДАГОГИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЙ»

Основной государственный экзамен по ФИЗИКЕ Пояснения к демонстрационному варианту контрольных измерительных материалов основного государственного экзамена 2020 года При ознакомлении с демонстрационным вариантом 2020 г. следует иметь в виду, что задания, включённые в демонстрационный вариант, не отражают всех элементов содержания, которые будут проверяться с помощью вариантов КИМ в 2020 г. Полный перечень элементов содержания, которые могут контролироваться на экзамене 2020 г., приведён в кодификаторе элементов содержания и требований к уровню подготовки обучающихся для проведения основного государственного экзамена по физике, размещённом на сайте: www.fipi.ru. Назначение демонстрационного варианта заключается в том, чтобы дать возможность любому участнику экзамена и широкой общественности составить представление о структуре будущей экзаменационной работы, количестве и форме заданий, об уровне их сложности. Приведённые критерии оценки выполнения заданий с развёрнутым ответом, включённые в этот вариант, позволят составить представление о требованиях к полноте и правильности записи развёрнутого ответа. Эти сведения дают будущим участникам экзамена возможность выработать стратегию подготовки к сдаче экзамена по физике в 2020 г.

Демонстрационный вариант контрольных измерительных материалов основного государственного экзамена 2020 года по ФИЗИКЕ Инструкция по выполнению работы На выполнение экзаменационной работы по физике отводится 3 часа (180 минут). Экзаменационная работа включает в себя 25 заданий. Ответы к заданиям 1, 2, 4, 11–14, 16 и 18 записываются в виде последовательности цифр. Ответом к заданиям 3, 15, 19, 20 является одна цифра, которая соответствует номеру правильного ответа. Ответы к заданиям 5–10 записываются в виде целого числа или конечной десятичной дроби с учётом указанных в ответе единиц. Ответ запишите в поле ответа в тексте работы, а затем перенесите в бланк ответов № 1. Единицы измерения в ответе указывать не надо. К заданиям 17, 21–25 следует дать развёрнутый ответ. Задания выполняются на бланке ответов № 2. Запишите сначала номер задания, а затем ответ на него. Ответы записывайте чётко и разборчиво. Задание 17 экспериментальное, и для его выполнения необходимо воспользоваться лабораторным оборудованием. При вычислениях разрешается использовать линейку и непрограммируемый калькулятор. Все бланки заполняются яркими чёрными чернилами. Допускается использование гелевой или капиллярной ручки. При выполнении заданий можно пользоваться черновиком. Записи в черновике, а также в тексте контрольных измерительных материалов не учитываются при оценивании работы. Баллы, полученные Вами за выполненные задания, суммируются. Постарайтесь выполнить как можно больше заданий и набрать наибольшее количество баллов. После завершения работы проверьте, чтобы ответ на каждое задание в бланках ответов № 1 и № 2 был записан под правильным номером. Желаем успеха!

Ниже приведены справочные данные, которые могут понадобиться Вам при выполнении работы. Десятичные приставки Обозначение Множитель Г 109 М 106 к 103 г 102 с 10–2 м 10–3 мк 10–6 н 10–9

Наименование гига мега кило гекто санти милли микро нано

Константы м 2 с

ускорение свободного падения на Земле

g = 10

гравитационная постоянная

G = 6,7·10–11

скорость света в вакууме

с = 3·108

элементарный электрический заряд

e = 1,6·10–19 Кл

Н⋅м 2 кг

Плотность бензин спирт керосин масло машинное вода молоко цельное вода морская

710 кг3 м 800 кг3 м 800 кг3 м 900 кг3 м 1000 кг3 м 1030 кг3 м 1030 кг3 м

древесина (сосна) парафин лёд алюминий мрамор цинк сталь, железо

400 кг3

м 900 кг3 м 900 кг3 м 2700 кг3 м 2700 кг3 м 7100 кг3 м 7800 кг3 м

глицерин ртуть

1260 кг3

м 13 600 кг3 м

8900 кг3

медь

м 11 350 кг3 м

свинец

Удельная теплота теплоёмкость воды 4200  парообразования воды кг ⋅ С теплота Дж теплоёмкость 2400 парообразования  спирта кг ⋅ С спирта Дж теплота теплоёмкость льда 2100  плавления свинца кг ⋅ С Дж теплота плавления теплоёмкость 920  стали алюминия кг ⋅ С Дж теплота плавления теплоёмкость стали 500  олова кг ⋅ С Дж теплота плавления льда теплоёмкость цинка 400  кг ⋅ С Дж теплота сгорания теплоёмкость меди 400  спирта кг ⋅ С Дж теплота сгорания теплоёмкость олова 230  керосина кг ⋅ С Дж теплота сгорания теплоёмкость 130  бензина свинца кг ⋅ С Дж теплоёмкость 420  бронзы кг ⋅ С Дж

Температура плавления свинца 327 °С олова 232 °С льда 0 °С

воды спирта

2,3⋅106

Дж кг

9,0⋅105

Дж кг

Дж кг Дж 7,8⋅104 кг Дж 5,9⋅104 кг Дж 3,3⋅105 кг 7 Дж 2,9⋅10 кг Дж 4,6⋅107 кг Дж 4,6⋅107 кг

2,5⋅104

Температура кипения 100 °С 78 °С 2

Ом ⋅ мм (при 20 °С) м никелин 0,4 нихром (сплав) 1,1 фехраль 1,2

Удельное электрическое сопротивление, серебро медь алюминий железо

Нормальные условия: давление 105 Па, температура 0 °С

Ответом к заданиям 1, 2, 4, 11–14, 16 и 18 является последовательность цифр. Последовательность цифр записывайте без пробелов, запятых и других дополнительных символов. Ответом к заданиям 3, 15, 19, 20 является одна цифра, которая соответствует номеру правильного ответа. Ответом к заданиям 5–10 является число. Единицы измерения в ответе указывать не надо. Ответ запишите в поле ответа в тексте работы, а затем перенесите в БЛАНК ОТВЕТОВ № 1 справа от номера соответствующего задания, начиная с первой клеточки. Каждый символ пишите в отдельной клеточке в соответствии с приведёнными в бланке образцами. Ответы на задания 17, 21–25 запишите на БЛАНКЕ ОТВЕТОВ № 2.

Установите соответствие между физическими величинами и единицами этих величин в СИ. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ А) давление газа Б) количество теплоты В) сопротивление резистора

ЕДИНИЦЫ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН 1) ом (1 Ом) 2) ньютон (1 Н) 3) джоуль (1 Дж) 4) кулон (1 Кл) 5) паскаль (1 Па)

Установите соответствие между формулами для расчёта физических величин и названиями этих величин. В формулах использованы обозначения: m – масса тела; υ – скорость тела. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. А) mυ 2 Б) mυ 2

ФОРМУЛЫ

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ 1) работа силы 2) кинетическая энергия тела 3) давление твёрдого тела 4) модуль импульса тела

Два одинаковых по размеру стержня с закреплёнными на них с помощью парафина гвоздиками нагревают с торца (см. рисунок). Слева от свечи расположен медный стержень, а справа – железный стержень. По мере нагревания парафин плавится, и гвоздики поочерёдно падают.

Наблюдаемый процесс быстрее происходит для медного стержня, так как 1) плотность меди больше 2) плотность железа больше 3) теплопроводность меди больше 4) теплопроводность железа больше Ответ:

Прочитайте текст и вставьте на места пропусков слова (словосочетания) из приведённого списка. Для изучения электрических свойств стержней, изготовленных из разных материалов (рис. 1), провели следующие опыты. Взяли два одинаковых электрометра. Первый зарядили от наэлектризованной палочки, а второй оставили незаряженным (рис. 2).

Рис. 1

Рис. 2

Когда шары электрометров соединили друг с другом одним из стержней, показания приборов не изменились. Это объясняется тем, что материал этого стрежня является _________(А). Такие материалы _________(Б), поэтому второй электрометр остался незаряженным. Когда шары электрометров соединили другим стержнем, стрелка незаряженного электрометра практически моментально отклонилась от вертикального положения. Это объясняется тем, что материал данного стержня является _________(В). В таких материалах имеются _________(Г), поэтому второй электрометр заряжается. Список слов и словосочетаний: 1) проводник 2) кристалл 3) диэлектрик 4) электризуются при соприкосновении 5) не проводят электрический заряд 6) свободные электрические заряды 7) связанные электрические заряды Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. Ответ:

Шар 1 последовательно взвешивают на рычажных весах с шаром 2 и шаром 3 (рис. а и б). Для объёмов шаров справедливо соотношение V1 = V3 < V2. 2 1 1 3

Какой шар имеет максимальную плотность? Запишите в ответе цифру, которой обозначен шар. Ответ: ______________.

На рисунке представлен график зависимости давления воздуха от координаты в некоторый момент времени при распространении звуковой волны.

Какова длина данной звуковой волны? Ответ: ______________ м.

Какое количество теплоты необходимо, чтобы кусок олова массой 1 кг нагреть на 10 оС? Ответ: ______________ Дж. Металлический шарик 1, укреплённый на длинной изолирующей ручке и имеющий заряд +q, приводят в соприкосновение с таким же шариком 2, расположенным на изолирующей подставке и имеющим заряд –3q.

Во сколько раз в результате взаимодействия уменьшится заряд на шарике 2? Ответ: в ______________ раз(а).

Чему равно общее сопротивление участка цепи, изображённого на рисунке, если R1 = R2 = 4 Ом, R3 = R4 = 6 Ом?

Ответ: ______________ Ом.

Чему равно массовое число частицы Х, которая выделяется в результате следующей ядерной реакции: 19 1 16 9 F + 1 p = 8 O + X?

Ответ: ______________ .

Герметично закрытый сосуд, частично заполненный водой, длительное время хранился при комнатной температуре, а затем был переставлен в холодильник. Как изменятся скорость движения молекул водяного пара и относительная влажность воздуха в сосуде? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения: 1) увеличится 2) уменьшится 3) не изменится Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться. Скорость движения молекул пара

Относительная влажность воздуха

Пассажир в аэропорту переводит взгляд с электронного табло на циферблат наручных часов. Как при этом меняются фокусное расстояние и оптическая сила хрусталика глаза человека? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения: 1) увеличивается 2) уменьшается 3) не изменяется Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться. Фокусное расстояние

Оптическая сила

На рисунке представлены графики зависимости проекции скорости от времени для трёх тел, движущихся вдоль оси Ох.

x , м/с

10 0 –10

t, c

Используя данные графиков, выберите из предложенного перечня два верных утверждения. Запишите в ответе их номера. 1) В начальный момент времени все три тела имели одинаковую скорость. 2) Тело (1) движется с наибольшим по модулю ускорением. 3) Тело (3) с начала наблюдения движется в отрицательном направлении оси Ох. 4) Уравнение зависимости проекции скорости от времени для тела (1) имеет вид: υx = 30 + t (единицы СИ). 5) В течение первых 20 с тело (1) пройдёт максимальный путь. Ответ:

В справочнике физических свойств различных материалов представлена следующая таблица. Таблица Удельное электрическое Вещество Плотность в твёрдом состоянии, сопротивление (при 20 °С ), г/см3 Ом ⋅ мм 2 м Алюминий 2,7 0,028 Железо 7,8 0,1 Константан (сплав) 8,8 0,5 Латунь 8,4 0,07 Медь 8,9 0,017 Никелин (сплав) 8,8 0,4 Нихром (сплав) 8,4 1,1 Серебро 10,5 0,016 Используя данные таблицы, выберите из предложенного перечня два верных утверждения. Запишите в ответе их номера. 1) При равных размерах проводник из латуни будет иметь меньшую массу и меньшее электрическое сопротивление по сравнению с проводником из меди. 2) При равных размерах проводник из серебра будет иметь меньшую массу по сравнению с проводниками из константана и нихрома. 3) Проводники из константана и никелина при одинаковых размерах будут иметь одинаковые массы. 4) При замене спирали электроплитки с никелиновой на нихромовую такого же размера электрическое сопротивление спирали уменьшится. 5) При параллельном включении проводников из железа и никелина, имеющих одинаковые размеры, потребляемая мощность у никелина будет в 4 раза меньше. Ответ:

С помощью барометра проводились измерения атмосферного давления. Верхняя шкала барометра проградуирована в кПа, а нижняя шкала – в мм рт. ст. (см. рисунок). Погрешность измерений давления равна цене деления шкалы барометра.

Чему равны показания барометра с учётом погрешности измерений? 1) (764 ± 1) мм рт. ст. 2) (764 ± 0,1) мм рт. ст. 3) (764 ± 1) кПа 4) (764 ± 0,1) кПа Ответ:

Изучая магнитные свойства проводника с током, ученик собрал электрическую схему, содержащую неподвижно закреплённый прямой проводник, и установил рядом с проводником магнитную стрелку (рис. 1). При пропускании через проводник электрического тока магнитная стрелка поворачивается (рис. 2 и 3). N

Рис. 1 N

Рис. 2

Рис. 3

Выберите из предложенного перечня два утверждения, которые соответствуют результатам проведённых экспериментальных наблюдений. Запишите в ответе их номера. 1) 2) 3) 4) 5)

Проводник при прохождении через него электрического тока взаимодействует с магнитной стрелкой. При увеличении электрического тока, протекающего через проводник, магнитное действие проводника усиливается. Направление линий магнитного поля, создаваемого проводником с током, зависит от направления тока в проводнике. Магнитные свойства проводника зависят от его размеров. Магнитное действие проводника с током зависит от среды, в которую он помещён.

Для ответа на задание 17 используйте БЛАНК ОТВЕТОВ № 2. Запишите сначала номер задания, а затем ответ к нему. 17

Используя рычажные весы с разновесом, мензурку, стакан с водой, цилиндр № 1, соберите экспериментальную установку для измерения плотности материала, из которого изготовлен цилиндр № 1. Абсолютная погрешность измерения массы тела составляет ±1 г. Абсолютная погрешность измерения объёма тела с помощью мензурки равна ±2 мл. В бланке ответов № 2: 1) сделайте рисунок экспериментальной установки для определения объёма тела; 2) запишите формулу для расчёта плотности; 3) укажите результаты измерения массы цилиндра и его объёма с учётом абсолютных погрешностей измерений; 4) запишите числовое значение плотности материала цилиндра.

Установите соответствие между техническими устройствами и физическими явлениями, лежащими в основе их работы. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. ТЕХНИЧЕСКИЕ УСТРОЙСТВА А) зеркальный перископ Б) проекционный аппарат

ФИЗИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ 1) поглощение света 2) отражение света 3) магнитное действие электрического тока 4) преломление света

А Б Ответ:

Прочитайте текст и выполните задания 19–21. Свойства льда Между давлением и точкой замерзания (плавления) воды наблюдается интересная зависимость (см. таблицу). Давление, атм 1 610 1970 2115

Температура плавления льда, °С 0,0 –5,0 –20,0 –22,0

Изменение объёма при кристаллизации, см3/моль –1,62 –1,83 –2,37 0,84

Давление, атм

Температура плавления льда, °С

–10,0 –5,0 10,0 73,8

Изменение объёма при кристаллизации, см3/моль 1,73 1,69 1,52 0,68

С повышением давления до 2200 атмосфер температура плавления падает: с увеличением давления на каждую атмосферу она понижается примерно на 0,0075 °С. При дальнейшем увеличении давления точка замерзания воды начинает расти: при давлении 20 670 атмосфер вода замерзает при 76° С. В этом случае будет наблюдаться горячий лёд. При нормальном атмосферном давлении объем воды при замерзании внезапно возрастает примерно на 11%. В замкнутом пространстве такой процесс приводит к возникновению избыточного давления до 2500 атм. Вода, замерзая, разрывает горные породы, дробит многотонные глыбы. В 1850 г. английский физик М. Фарадей обнаружил, что два влажных куска льда при 0 ○С, будучи прижаты друг к другу, прочно соединяются или смерзаются. Однако, по Фарадею, этот эффект не наблюдался с сухими кусками льда при температуре ниже 0 ○С. Позже он назвал это явление режеляцией. В 1871 г. англичанин Дж.-Т. Боттомли продемонстрировал подобное явление на другом опыте. Поставив на два столбика ледяной брусок и перекинув через него тонкую стальную проволоку (диаметром 0,2 мм), к которой был подвешен груз массой около 1 кг (рис. а), Боттомли наблюдал при температуре чуть выше нуля, как в течение нескольких часов проволока прорезала лёд и груз упал. При этом ледяной брусок остался целым и невредимым, и лишь там, где проходила проволока, образовался тонкий слой непрозрачного льда. Если бы мы в течение этих часов непрерывно наблюдали за проволокой, то увидели

бы, как постепенно она опускается, как бы разрезая лёд (рис. б, в, г), при этом выше проволоки никакого разреза не остаётся – брусок оказывается монолитным. Долгое время думали, что лёд под лезвиями коньков тает потому, что испытывает сильное давление, температура плавления льда понижается, и лёд плавится. Однако расчёты показывают, что человек массой 60 кг, стоя на коньках, оказывает на лёд давление, при котором температура плавления льда под коньками уменьшается примерно на 0,1 °С, что явно недостаточно для катания, например, при –10 °С. 19

Вода, замерзая, может разрывать горные породы, потому что 1) температура замерзания воды зависит от давления, а в горных породах оно достигает 2500 атм. 2) с повышением внешнего давления до 2200 атмосфер температура замерзания падает. 3) объём вещества увеличивается и создаёт огромное внешнее давление. 4) при замерзании под давлением наблюдается явление режеляции льда. Ответ:

Выберите верное утверждение, соответствующее содержанию текста. 1) Под режеляцией льда понимают процесс таяния льда под давлением и восстановление льда после снятия давления. 2) Катание на коньках возможно за счёт изменения температуры плавления льда под действием внешнего давления. 3) При давлении 7640 атмосфер объём льда при замерзании увеличивается в 1,5 раза. 4) Чем выше внешнее давление, тем ниже температура таяния льда. Ответ: Для ответов на задания 21–25 используйте БЛАНК ОТВЕТОВ № 2. Запишите сначала номер задания (21, 22 и т.д.), а затем ответ на него. Полный ответ на задания 21 и 22 должен содержать не только ответ на вопрос, но и его развёрнутое, логически связанное обоснование.

Получится ли описанный в тексте опыт по режеляции льда, если его проводить при температуре –20 °С? Ответ поясните.

Человек приобрёл в магазине на одной из улиц города барометр-анероид и спустился с ним на станцию метрополитена глубокого залегания. Что при этом произошло с показаниями барометра (не изменились, уменьшились или увеличились)? Ответ поясните. Для заданий 23–25 необходимо записать полное решение, включающее запись краткого условия задачи (Дано), запись формул, применение которых необходимо и достаточно для решения задачи, а также математические преобразования и расчёты, приводящие к числовому ответу.

Зависимость температуры 1 л воды от времени при непрерывном охлаждении представлена на графике. Какое количество теплоты выделилось при кристаллизации воды и охлаждении льда? t , °С 20 0 10 –20

60 τ, мин.

Металлический шар подвешен на тонкой лёгкой нити к закреплённому неподвижно динамометру. Когда шар полностью погружён в воду, динамометр показывает 39 Н. Когда шар полностью погружён в спирт, динамометр показывает 40 Н. Определите плотность вещества, из которого сделан шар.

В алюминиевый калориметр массой 50 г налито 120 г воды и опущена спираль сопротивлением 2 Ом, подключённая к источнику напряжения 15 В. За какое время калориметр с водой нагреется на 9 °C, если потерями энергии в окружающую среду можно пренебречь? Не забудьте перенести все ответы в бланки ответов № 1 и № 2 в соответствии с инструкцией по выполнению работы. Проверьте, чтобы каждый ответ был записан рядом с номером соответствующего задания.