55045

Навчальний посібник для самостійної роботи та самоконтролю

Книга

Педагогика и дидактика

Те саме стосується й швидкості світла бо вимога щодо знання одиниць швидкості також висувається лише у 8-му класі. Саме такими є промені що їх викидає точкове джерело світла. Непідкріпленою тож необґрунтовано завищеною виглядає також вимога щодо опанування учнями поняттям сила світла та їхньої здатності розв'язувати задачі із застосуванням цієї фізичної величини с.

Украинкский

2014-03-21

2.9 MB

16 чел.

PAGE  8

Владислав  Смирнов

Навчальний посібник                                                                       для самостійної роботи та самоконтролю

2013

 До уваги вчителя фізики

     

Переднє слово

З'явившись ще на зорі людства, педагогічна практика (а згодом і педагогічна наукова думка) невпинно і динамічно розвивалася, органічно поєднуючи традиційне й нове, підтримуючи народження незвіданого й відмирання старого, забезпечуючи у такий спосіб прогрес і розвиток педагогічної науки. Проте на нинішньому етапі свого розвитку педагогіка може бути схарактеризована як наука епохи індустріального суспільства. За час його існування, що тривав близько 300 років ─ від ХVII століття до другої половини ХХ століття, була побудована ефективна система масової освіти ─ добре налагоджений механізм з підготовки кадрів для індустріального виробництва. Перехід до нового, постіндустріального суспільства, в якому економіка, політика, культура напряму залежатимуть від ефективності створення, збереження й доступності інформації, рішуче вимагає іншої, нової педагогіки, заснованої на розумінні інформаційних процесів у педагогічних явищах. Така педагогіка може бути означена як педагогіка інформаційна (Смирнов В. А., 2010)1. Зрозуміло, що будь-яка педагогіка вкорінена у відповідній її часові культурі й прагне передати наступним поколінням накопичений запас знань і вмінь. Але не менш очевидно, що лише та система освіти є ефективною, яка не просто відповідає вимогам часу, а й ураховує стратегію розвитку суспільства і людини у ньому. Сьогодні це означає готовність педагогіки піти від розуміння освіти як здобування готового знання й уявлень про педагога як носія готового знання. На зміну подібним уявленням йде розуміння освіти як надбання особистості, як засобу її самореалізації в житті, як засобу побудови особистої кар'єри. Усе це актуалізує проблему зміни парадигми освіти: мети навчання й виховання, його мотивів, норм, форм і методів.

У роботах останніх років В. А. Смирновим як наслідок прояву глибинних і стійких зв’язків усередині сучасної освітньої діяльності виявлені і сформульовані основні законі новітньої педагогіки постіндустріального етапу розвитку людського суспільства, означені як закони інформаційної педагогіки. Перший з них ─ закон наступності: під час навчання знання формуються [школою] поступово і послідовно. Другий закон ─ закон соціалізації: набування знань супроводжується соціалізацією особи, що навчається. Третій закон ─ закон наслідування культури або закон культураціі2: знання набуваються як частина культури.

Зазначені закони організують у цілісність усе розмаїття педагогічних явищ, оскільки вони спираються на надійну, фундаментальну підставу педагогіки новітнього часу ─ інформацію. Інформаційний підхід обумовлює ефективну стратегію наукового пошуку в педагогіці, він же опосередковує включення результатів педагогічної діяльності у культуру відповідної історичної епохи. Фундаментальність інформації як наукової категорії випливає із сучасного розуміння природи зв'язків і взаємодій у системі «людина ─ життєве середовище», втіленому професором Юрієм Куражковським (1923 ─ 2007) у формулу закону збереження життя: «Життя може існувати тільки завдяки руху через живе тіло потоків речовини, енергії й інформації». Інформація, так само як і енергія, існує в усіх сферах і фрагментах світобудови, є характеристикою всіх матеріальних і віртуальних систем. Вона являє собою об'єктивну характеристику розмаїтості, неоднорідності розподілу матерії у просторі й часі, нерівномірності протікання процесів на всіх рівнях руху й еволюції у світобудові.

Опанування інформаційними потоками є основним завданням сучасної освіти. Разом з тим слід пам’ятати, що «надлишок інформації веде до занепадання людської душі» (Олексій Леонтьєв, 1965). Оптимізувати інформаційні потоки і скерувати їх на свого учня вчитель може шляхом належного конструювання навчальної ситуації, створеної у межах освітнього простору3. В. А. Смирновим показано, що у правильно сконструйованій в освітньому просторі навчальній ситуації людина, що навчається, опиняється на перетині зовнішніх інформаційних потоків, представлених (рис. 1) принаймні чотирма їхніми групами.

 

Рис. 1. Інформаційні потоки в педагогічній ситуації та їхні джерела

Інформаційний потік (1) генерується ноосферою і проявляє себе як вплив з боку природи в ракурсі її інформаційних можливостей; його реалізація здійснюється через структури науки і освіти. Дія цього інформаційного потоку є визначальною при формуванні дисциплінарного знання (як монодисциплінарного, так і полідисциплінарного). Інформаційний потік (2) генерується макросоціумом і мегасоціумом4 (у розумінні А. Мудрика). Зокрема, макросоціум проявляє себе як вплив з боку цивілізації в ракурсі її практичних реалізацій через міжнародні, регіональні, міждержавні і загальнодержавні інституції. Інформаційний потік (3), генерований мікросоціумом і мезосоціумом, насамперед обіймає інформацію, породжену повсякденними контактами людей між собою (мікросоціум). Цей вплив проявляє себе в ракурсі ціннісно-смислової діяльності індивіда. Мезосоціум виявляє себе в інформаційних впливах, поширюваних на великі спільноти людей, насамперед, засобами масової комунікації. Соціальною базою для формування мезосоціуму є населення певного вікового і соціального прошарку, професійні групи, релігійні громади, масові неформальні рухи, кримінальні угруповання тощо. Інформаційний потік (4) генерується культурою, яка може бути представлена її окремими складовими (науковою, інженерно-практичною й гуманітарно-художньою). Саме через цей вплив задається загальна модель організації освіти в суспільстві.

На жаль, запропоноване розуміння сутності інформаційних процесів у педагогіці ще не означає розбудови системи освіти, адекватної запитам постіндустріального інформаційного суспільства. У сучасному освітньому просторі нові «інтенсивні пошуки оптимальної моделі освіти, відповідної до складного типу культури, який відповідає актуальним запитам сучасної цивілізації тільки розгортаються», ─ зазначає академік РАО Олександр Запесоцький, ректор Санкт-Петербурзького гуманітарного університету профспілок.  

Новітня інформаційна педагогіка виходить з того, що людина завжди включена в деяке інформаційне оточення із властивою йому конфігурацією. Повною мірою сказане відноситься до людині, що пізнає і перебуває в центрі педагогічної ситуації, коли на ній схрещуються потоки інформації, які йдуть від різних джерел. «Тіло живе у світі як серце в організмі», ─ стверджував французький філософ Моріс Мерло-Понті (1908 ─ 1961). Організм вибирає з усієї різноманітності навколишнього світу ті стимули, на які йому слід відгукуватися, і в цьому сенсі створює під себе своє середовище. Тіло, що пізнає, і оточуючий його світ перебувають відносно один одного у стані взаємної детермінації ─ підсумовує мислитель. Те, що пізнання є ситуаційним, визнає і синергетика5 ─ сучасна теорія самоорганізації. Ситуаційність пізнання означає, що суб'єкт, який пізнає, занурюється у зовнішнє соціокультурне оточення ─ освітній простір. Пізнання, як відомо, здійснюється у діях, і через дії формуються здатності, як видові, так і індивідуальні. «Наша думка споконвічно пов'язана з дією. Саме за формою дії був відлитий наш інтелект» ─ зазначав Нобелівський лауреат Анрі Бергсон (1859 ─ 1941).

Глибока цивілізаційна криза кінця XX ─ початку ΧΧΙ століть, охопивши всю систему Людина—Суспільство—Природа, є передвісницею нових потужних хвиль епохальної і базисних інновацій. Вони зароджуються в умовах глобалізації і становлення інтегрального соціокультурного ладу. Їх наслідком буде формування постіндустріального суспільства, в якому виробничим ресурсом є інформація і знання. Постіндустріальними країнами називають, як правило, ті держави, де на галузь послуг припадає значно більше половини валового внутрішнього продукту (ВВП). Під цей критерій підпадають, зокрема, США (на галузь послуг тут припадає 80 % ВВП країни, 2002 рік), країни Євросоюзу (галузь послуг становить 69,4 % ВВП, 2004 рік), Японія (67,7 % ВВП, 2001 рік), Канада (70 % ВВП, 2004 рік), Росія (58% ВВП, 2007 рік) — усього 55 країн світу. України серед них, на жаль, немає.

Із технологічної точки зору постіндустріальне суспільство відповідає шостому технологічному укладу (ТУ). Його відмінними рисами є проникнення технології в структури матерії до атомарних розмірів і гігантські (за сучасними мірками) масштаби обробки інформації. Попередній, п’ятий ТУ ґрунтувався на застосуванні досягнень мікроелектроніки для керування фізичними процесами на мікронному рівні. Шостий ТУ має в своїй основі використання нанотехнологій6. На нанорівні з’являється можливість змінювати молекулярну структуру речовини, цілеспрямовано надавати їй принципово нових властивостей, проникати у клітинну структуру живих організмів, видозмінюючи їх. Синтез досягнень, отриманих на цих напрямах розвитку науки і технологій, має призвести до створення, наприклад, квантового комп’ютера, штучного інтелекту, забезпечити вихід на принципово новий рівень у системах керування державою, суспільством, економікою. Отже, ключовим фактором шостого технологічного укладу є нанотехнології, клітинні технології і методи генної інженерії, впровадження яких потребує обов’язкового використання електронних растрових й атомно-силових мікроскопів. Ядро шостого технологічного укладу створюють наноелектроніка, молекулярна й нанофотоніка, наноматеріали й наноструктуровані покриття, оптичні наноматеріали, наногетерогені системи, нанобіотехнології, наносистемна техніка, нанообладнання. Провідними галузями при цьому стають електронна, атомна та електротехнічна  промисловість, інформаційно-комунікаційний сектор, верстатобудування, суднобудування, автомобілебудування і приладобудування, фармацевтична промисловість, сонячна енергетика, ракетно-космічна промисловість, авіабудування, клітинна медицина, насінництво, будівництво, хіміко-металургійний комплекс. Поки що розвиток шостого технологічного укладу стримується як незначним масштабом і невідпрацьованістью відповідних технологій, так і неготовністю соціально-економічного середовища до їх широкого застосування. Але витрати на освоєння новітніх технологій і масштаб їх застосування постійно зростають. Якісний стрибок очікується після завершення структурної перебудови провідних економік світу — тоді відбудеться перехід нового технологічного укладу у фазу зростання. Це має статися у середині цього десятиліття. За  прогнозами Наукового фонду США, у 2015 році річний оборот ринку нанотехнологій сягне 1–1,5 трлн. доларів. Це при тому, що зараз у США частка 5-го технологічного укладу становить 60%, 4-го – 20% і лише близько 5% припадає на 6-й технологічний уклад. Для порівняння — в Росії частка технологій 5-го укладу становить приблизно 10% (у військово-промисловому комплексі та в авіакосмічній галузях), 4-го – понад 50%, третього – близько 30%, а шостого ще не сформовано. На думку експертів, Україна взагалі не належить до держав з помітною часткою високих технологій, поступаючись згаданій Росії.

Новий технологічний уклад, притаманний ХХI століттю, потребує залучення головного, що є у розпорядженні людства, — знань, винахідливості і доброї волі. При входженні у шостий технологічний уклад всі сторони звичного життя і динаміка розвитку суспільства докорінно змінюються. Світ стає невпізнаним і потребує нового розуміння з боку вчених, лідерів бізнесу, світової спільноти. Він вимагає довгострокової стратегії розвитку, нових способу мислення і дій нинішнього покоління, яке має усвідомлювати свою історичну відповідальність як перед минулими, так і перед майбутніми поколіннями. Ознакою нового суспільства є дематеріалізація господарської діяльності з її нематеріальними потоками фінансів, інформації, зображень, повідомлень, інтелектуальної власності. За деякими оцінками, вже зараз обсяги фінансових операцій перевищують обсяги торгівлі матеріальними товарами у 7 разів. Тож рушієм економіки нового суспільства є не стільки дефіцит матеріальних і природних ресурсів, скільки ресурс інформації і знань, носієм яких є людина — головний елемент системи Людина—Суспільство—Природа. Вирішальну роль у залученні цих ресурсів відіграє освіта. Її важливість багатократно зростає в період зміни суспільного ладу в країні, коли від кваліфікованості рішень залежить ефективність глобальних економічних і соціальних процесів. Саме у такий період на початку «буремних 90-х» в Україні на тлі процесів демократизації суспільства гостро постало питання щодо формування ідеалу нової освіти — деідеологізованої, побудованої на принципах відкритості і плюралізму.

Тоді як кращі зі світових корпорацій повністю перебудовуються кожні чотири або п'ять років, наші школи, здебільшого, наче потрапили в «пастку часу» з фантастичних оповідань: вони так і продовжують додержуватися системи, винайденої для минулої, доіндустріальної епохи.

Існуюча нині у країні модель шкільної системи настільки ж мертва, як і промислова революція, що її породила. Можливо, 50 років тому цього було досить, ─ «дати освіту» 20% населення, щоб вони стали професійними робітниками, 30% ─ щоб вони займалися торговельними операціями й роботою в офісах, а тих, хто залишився (50% населення), приректи на роль сільськогосподарських робітників і робітників «фізичної праці» без особливої освіти. Але така політика сьогодні неодмінно веде до соціального напруження, до національних і міжнародних конфліктів. Нині всім учням треба дати можливість стати самостійними, упевненими в собі, творчими «менеджерами свого майбутнього». Сумна альтернатива цьому ─ підтримувати розкол у суспільстві, створюючи незаможний, безробітний і фактично безправний «нижчий клас», адже потреба у робітниках фізичної праці швидко скорочується.

Докорінні зміни людського суспільства загалом і людини, зокрема, дають привід говорити про назрілу революцію у навчанні (Див., наприклад, Драйден Г., Вос Дж. Научить мир учиться по-новому. — М. : ПАРВИНЭ, 2003. — 668 с.). Можна сформулювати сім її основних положень:

1. Нині світ переживає найважливіший поворотний момент у своїй історії.

2. Ми живемо в епоху революції засобів комунікації, яка змінює наш спосіб життя, спілкування і мислення, а також методи досягнення добробуту.

3. Ця революція у багато чому визначить наше майбутнє: як ми і наші діти будемо трудитися, заробляти собі на життя і отримувати від неї максимальну радість, — і чи буде усе це в нас взагалі.

4. Мабуть, не більше однієї людини з п'яти, навіть у розвинених країнах, знає зараз, як скористатися лавиноподібним потоком змін, що відбуваються у світі.

5. Якщо ми не знайдемо відповіді на ці запитання, то швидко зростаючий поділ на багатих і бідних перетвориться у прірву — прірву злиденності, відчаю і тероризму.

6. Нам потрібна паралельна революція в галузі "довічного навчання", яка б доповнювала інформаційну революцію, — аби всі люди змогли скористатися плодами нинішньої епохи "потенційного достатку".

7. На щастя, ця революція — революція, яка може допомогти кожному з нас засвоїти все, що нам треба, швидко та ефективно набирає обертів. Перед нами відкриваються нові, осяяні яскравим світлом дороги, але при цьому усе гостріше постають питання вибору.

Здається питання сформульовані зовсім недавно. Але прискіпливий читач може знайти відповіді на них у корифеїв фізичної науки. Дуже доречними виглядають умови успішного навчання, що їх сформулював свого часу видатний фізик минулого століття, Нобелівський лауреат Петро Леонідович Капиця (1894 — 1984). На його думку (Див.: Капица П.Л. "Освоение достижений науки и техники". ─ Из выступления на Общем собрании Академии наук СССР, 1965 г.):

1. Коли ми навчаємо студентів або школярів, головною й необхідною умовою навчання є бажання людини вчитися. Добре відомо — якщо такого бажання немає, аніякими дрючками знання в людину не заженеш.

2. Навчити людину будь-чому новому можна лише тоді, коли вона обов'язково має для цього відповідну підготовку. Не можна навчити вищій математиці учня, який не знає алгебри та тригонометрії. Достатня підготовка учня — неодмінна умова ефективного навчання.

3. Не можна перевантажувати учня навчанням. Здатність людини освоювати нові знання має свої межі. Це добре відомо з педагогіки.

4. Коли ви навчаєте кого-небудь чомусь, створіть для цього досить сприятливі матеріальні умови. Нераціонально навчати людину тільки за рахунок її внутрішніх матеріальних ресурсів. Для навчання завжди треба надавати добру матеріальну базу, яка відповідає поставленій задачі. Простіше кажучи, треба відпускати достатньо коштів тим, хто навчається чому-небудь новому.

5. Навчаючи кого-небудь, ви маєте обов'язково виробити чітку програму, за якою буде вестися навчання. При складанні таких програм треба виконати дві умови. По-перше, програма має враховувати можливості учня і, по-друге, вона має враховувати специфіку того, що вивчається.

6. Якщо є учень, то має бути й вчитель. Для успішного навчання  між учителем та учнем мають скластися гарні, дружні стосунки. Крім того, вчитель має бути зацікавлений у результатах засвоєння знань учнем. Треба, щоб учителю було цікаво працювати; треба створювати обстановку, при якій робота вчителя мала б широке визнання громадськості і вважалася б корисною державною діяльністю.

Новітня інформаційна педагогіка будується на синергетичній основі. Синергетика вчить, що пізнання є динамічним і будується у процесі самоорганізації. Тобто педагогічна ситуація цілком може бути сконструйована педагогом так, що різновекторні інформаційні впливи на учня спричинятимуть розбудову його когнітивної системи та її самовпорядкування, створюючи в ній просторово-часові дисипативні  структури ─ результат фіксації мисленнєвого продукту. Найефективнішим є навчання в умовах (у педагогічній ситуації), коли інформаційні впливи є когерентними, тобто узгодженими як за змістовим наповненням, так і в часі й просторі. За таких умов їх взаємне посилення (інтерференційне, за фізичною термінологією) стає реальним. Конструктивна інтерференція означає, що інформаційні потоки накладаються один на одного таким чином, що їх впливи резонансно посилюються.

Інакше кажучи, бажаний результат навчання найшвидше досягається тоді, коли особа, яка навчається (учень, студент, слухач) отримує несуперечливу інформацію з різноманітних джерел (від викладачів ─ інформаційний потік 1 на рис. 1, від колег, друзів і товаришів по навчанню ─ інформаційний потік 3, з підручників, науково-популярної літератури та інтернет-джерел ─ інформаційний потік 4). І, чи не найголовніше, ─ ця інформація узгоджується із інформаційним потоком 1, зумовленим загальними цивілізаційними потребами, що оформлені як потреби і вимоги держави і суспільства. Створення зі стохастичних інформаційних потоків упорядкованої, логічно несуперечливої й складної динамічної структури, здатної до самоорганізації й подальшого самовдосконалення, означає рецепцію інформації живим організмом, іншими словами – перетворення інформації на знання. Залишається лише відзначити, що властивості новоутворених дисипативних структур не виводяться із властивостей попередньої системи і тому, словами Іллі Пригожина, «завжди є непередбачуваними»7.

У книжці, яку Ви, шановний колего, тримаєте у руках, зроблено спробу спрямувати на читача інформаційні потоки (все, що стосується теми, яка розглядається) таким чином, аби вони доповнювали і посилювали один одного.

Перше знайомство з фізикою, хоча й дещо запізніле, припадає в українського учня на 7-й клас загальноосвітньої школи, коли починається вивчення цієї науки у вигляді логічно завершеного базового курсу, покликаного найбільш точно і правильно розкрити закономірності перебігу процесів у неживій та у живій природі. Навчальна програма зазначає, що у структурі освітньої галузі саме фізика має відіграти роль базового компонента природничо-наукової освіти. Вона, фізика, визначає напрям вектора освітньої, світоглядної та виховної діяльності сучасної школи, і тому віднесена до інваріантної складової загальноосвітньої підготовки учнів.

Ні в кого немає сумнівів, що кожна дитина від народження наділена певними генетично закріпленими функціями, силами, можливостями. Деякі з них приходять у рух відразу ж або в перші дні після народження (ссати груди матері, сукати ручками-ніжками, видавати невиразні звуки), інші ж включаються у життєдіяльність дитини пізніше (ходити, бігати, говорити, мислити тощо). Послідовність увімкнення окремих функцій дитини в її повсякденну діяльність (явище, відоме як імпринтинг8) залежить, по-перше, від природної обумовленості, по-друге, — від оточуючого середовища, яке значною мірою стимулює своєчасний прояв тих чи інших груп, комплексів функцій, сприяє їхньому розвитку і становленню. Суть функціональної тенденції полягає в тому, що внутрішні, вроджені сили дитини, ще далеко не пізнані сучасною наукою, несуть у собі імпульси до руху, вони самі прагнуть до розвитку, рух і розвиток — їхній природний стан. Реалізації внутрішніх потенцій дитини щодо пізнання навколишнього світу і здобуття наукових знань про нього мають сприяти заняття фізикою. Знання, що їх здобуває учень, не є чимось, що існує і приростає само по собі. Знання для учня — це те, що комусь вже відомо. Але навіть найдосконаліше викладення інформації у письмовому вигляді не є знанням, якщо воно нікому не відомо. Тож знання є функцією людських індивідів і соціальної організації, це форма і спосіб відбиття дійсності, оскільки у ньому закарбовані властивості, ознаки і відношення об'єктів. Наукове знання відрізняється від інших видів знань (буденного, художнього тощо) насамперед своєю системністю. Наукове знання, наука "зовсім не є колекцією законів, зібранням непов'язаних фактів. — писав А. Ейнштейн. — Наука є творінням людського розуму з його вільно винайденими ідеями і поняттями. Фізичні теорії намагаються утворити картину реальності й встановити її зв'язок з широким світом чутливих сприйняттів. Таким чином, єдине виправдання побудов нашого розуму полягає в тому, чи утворює воно та яким шляхом таку ланку наших теорій" [див.: Эйнштейн А. Собр. науч. трудов. — Т.ІV. —М., 1967. — С. 102].

У навчальному посібнику «Фізика-7 ab ovo», здійснено спробу реалізувати на практиці головний принцип сучасної інформаційної педагогіки: навчити думати глобально і не спрощувати процес навчання до лінійного прирощення знання за рахунок поступового і неперервного накопичення крупинок абсолютної істини. Посібник має допомогти вчителю керувати навчанням, здавалося б, не керуючи ним. Автор не ставить завдання переборювати хаос (неорганізовані й спонтанні устремління тих, кого ми навчаємо). Його мета ─ сприяти формуванню в цьому хаосі динамічних упорядкованих структур, здатних до самоорганізації і подальшого саморозвитку. Для цього робиться спроба згенерувати ті малі резонансні впливи, які будуть здатні підштовхнути когнітивну систему учня до руху по одному зі сприятливих для нього шляхів розвитку. З іншого боку  в учня має формуватися вміння постійно поповнювати й добудовувати і розвивати його власну знаннєву систему. Тож, завдання, що його має вирішувати посібник, кореспондується із закликом Жан Жака Руссо (1712 – 1778): «Мета моя — не знання дати йому [моєму вихованцю], а навчити його набувати, при потребі, це знання, цінувати його саме у стільки, скільки воно коштує… Із цією методою мало просуваються вперед, проте не роблять жодного даремного кроку"9.  

Навчальний посібник «Фізика-7 ab ovo» покликаний відновити в учнів інтерес до фізики як фундаментальної науки, знання законів якої відкриває дорогу у світ інших наук, техніки і високих технологій. Він має зацікавити учителів фізики, а через них — учнів сьомих класів загальноосвітніх шкіл усіх типів. Оригінальний навчальний матеріал, викладений у посібнику, може бути використаний кожним учнем при самостійній роботі, опрацюванні вдома програмного шкільного матеріалу і виконанні домашніх завдань. Наявність кодів розгорнутих тестових завдань допоможе учню здійснювати самоконтроль своєї роботи. Водночас навчальний посібник «Фізика-7 ab ovo» показаний і для застосування під час уроку, наприклад, для швидкого тестового оцінювання рівня засвоєння поданого учителем матеріалу (експрес-контролю). Для проведення такого виду роботи достатньо 3-5 хвилин уроку. За наявності часу кожне із завдань тесту може бути використане для запису учнем відповіді у вигляді розгорнутого речення. При цьому в школяра формуються початкові навики написання реконструктивного тексту10. Формою викладення навчального матеріалу в посібнику обраний перформативний текст 11 у вигляді опорного семантичного конспекту.

Опорний семантичний конспект за своїм змістом є тим мінімумом несуперечливої інформації, на підставі якої в інформаційно-знаннєвій системі (ІЗС) людини порівняно швидко та ефективно може бути відтворений в абстрактно-логічних формах цілісний об'єкт дослідження, іншими словами —  розбудована індивідуальна первинна знаннєва парадигма — зорганізована за фізичними принципами, взаємоузгоджена система знань про деякий предмет, отриманих в результаті пізнавальної діяльності людини. Хоча знаннєва парадигма й утворюється як наслідок інформаційних впливів на ІЗС, вона являє собою значно більше, ніж проста сума окремих інформаційних складових. По-перше, вона є функціональною структурою, яка має динамічний характер. По-друге, вона і під час свого виникнення, і потім, під час розвитку, зорганізується як найекономніше й найпростіше утворення. Іноді кажуть, що у такому випадку йдеться про гранично досяжну прегнантність (від нім. pragnantчіткий, виразний), тобто про простоту, правильність, завершеність, виразність та осмисленість будови новоутворення. З фізичної ж точки зору, можна говорити, що розбудова знаннєвої парадигми здійснюється за загальним законом природи, означеним як принцип найменшої дії.

Методологічні засади складання опорного семантичного конспекту почали розроблятися на кафедрі загальної фізики та дидактики фізики Донецького національного університету під керівництвом професора Г.Атанова [Див.: Атанов Г.А., Пустынникова И.Н. Обучение и искусственный интеллект, или Основы современной дидактики высшей школы. — Донецк : Изд-во ДОУ, 2002. — 504 с.] і стосувалися загальної фізики для вищих навчальних закладів. Опорний семантичний конспект з фізики для викладення навчального матеріалу 7-го класу середньої загальноосвітньої школи пропонується автором уперше12.

Складання такого конспекту виконане із дотриманням певного алгоритму дій. Перш за все із різноманітних джерел інформації (насамперед, із основного підручника) були вибрані висловлювання щодо теми, задекларованої у назві конспекту. Зібрані у такий спосіб твердження були переглянуті і піддані селекції. Відібрані висловлювання розташовані у певному, визначеному логікою викладання дисципліни порядку. Ті висловлювання, які виявилися неточними, некоректними, невдало формульованими тощо, відкинуті. Водночас додані ті твердження, яких немає в основному підручнику, але які є суттєвими для ґрунтовного викладення задекларованої теми. Після цього підготовлений матеріал було піддано новому опрацюванню, при якому увага була сконцентрована на послідовності розташування висловлювань. Принципово важливо, що нові поняття і терміни вводяться в опорному конспекті з необхідною науковою коректністю. Тож за своєю побудовою опорний конспект відповідає логіці пізнання, коли зміст висловлювань формують попередні, а не наступні твердження.

Можна стверджувати, що побудований у зазначений спосіб опорний семантичний конспект буде важливим упорядником самостійної роботи учня. Останніми роками обсяг програмного навчального матеріалу з кожної дисципліни невпинно зростає. При цьому якість його подання у підручниках так само невпинно відстає від потреб їхніх читачів. Але при всьому тому опорний конспект аж ніяк не виступає як заміна підручнику, він лише доповнює його, концентруючи увагу школяра на головних предметно-структурних зв'язках у межах теми, яка вивчається.

Деякі зв'язки між висловлюваннями в конспекті є простими, як, наприклад, посилання на визначення, терміни або на одиниці вимірювання фізичних величин. Інші є надзвичайно глибокими, такими, що виражають зв'язок причини і наслідку. Разом вони створюють єдину структуру предметного фізичного знання, сприяють формуванню первинної знаннєвої парадигми і визначають логіку подальшого розвою інформаційно-знаннєвої системи учня.

Якщо опорний семантичний конспект відіграє вирішальну роль на етапі з'ясування змісту навчального матеріалу (і забезпечує належне формування первинної знаннєвої парадигми), то опрацювання навчального матеріалу (і, відповідно, актуалізація та зміцнення знаннєвої парадигми) відбуваються завдяки застосуванню розгорнутих (навчаючих) тестів13. Відмінність цих тестів від будь-яких інших полягає у тому, що вони призначені, насамперед, для опрацювання навчального матеріалу, тобто для напрацювання в учінні "орієнтуючої частини дії" (за Гальперіним). Основою відмінною ознакою розгорнутих тестів є те, що в них як орієнтир діяльності подається інформація (та сама "орієнтуюча частина дії"), на якій має бути зосереджена увага учня. Ця інформація стосується основного, глибинного змісту фізичних знань, і саме вона у першу чергу визначає хід (процес) научіння та якість його результатів. Глибоке засвоєння навчального матеріалу при використанні розгорнутих (навчаючих) тестів відбувається за рахунок усвідомлення, обробки, запам'ятовування і подальшого відбиття у свідомості орієнтуючої частини дії. Може здатися, що під час роботи з розгорнутими тестами вчитель відсувається на другий план. Це не зовсім так. Просто вчитель реалізує свої раніше не використані можливості для стимулювання внутрішнього діалогу учня, залучаючи його до "мовлення про себе" і, ширше — переводячи акцент у педагогічному процесі на розуміння і виявлення школярем глибинного смислу того, що вивчається. Це дозволяє досягти такого рівня роботи свідомості учня, при якому він виходить за межі змісту власної свідомості, будує не тільки нову знаннєву парадигму, але й формує нове ставлення до дійсності, до власної діяльності. П. Гальперін вчить, що для вироблення у людини уявлення про те, що і в якій послідовності потрібно робити, їй треба дати схему, алгоритм дії не тільки у вигляді усних вказівок та пояснень, як це часто робить викладач, а у зовнішній, "матеріалізованій" формі. Саме таку форму має розгорнутий (навчаючий) тест. Вже своєю конструкцією він виключає механічне вгадування правильної відповіді, відразу спрямовує пізнавальну діяльність учня у продуктивному напрямі, одночасно певною мірою моделюючи невизначеність, варіативність, властиву будь-якій розумовій діяльності. Актуалізуючи свій індивідуальний досвід і перебудовуючи його по мірі участі у роботі над розгорнутими тестами, учень крок за кроком досягає усе більшої самостійності. У нього зникає потреба у "заучуванні", бо знання здобуваються мимовільно, непомітно для школяра. Важливо, що маючи можливість самостійно перевірити свої відповіді на правильність (до розгорнутих тестів додаються коди правильних відповідей), учень набуває ще й навиків самоконтролю, підвищуючи у такий спосіб рівень саморегуляції учіння та інших форм діяльності і відношень у процесі засвоєння знань. Побудовані на програмному шкільному матеріалі, розгорнуті (навчаючі) тести є ще й інструментом розвитку учня як особистості. "Навчання і розвиток не співпадають безпосередньо, а являють собою два процеси, що перебувають у надзвичайно складних взаєминах. — зазначав Лев Виготський. — Навчання тільки тоді є добрим, коли воно йде попереду розвитку. Тільки тоді воно продукує і викликає до життя цілий ряд функцій, які перебувають у стані визрівання, лежать у зоні найближчого розвитку... Навчання виявляється більш плідним, коли воно здійснюється в межах періоду, що визначається зоною найближчого розвитку" [Див.: Выготский Л.С. Собр. соч.: В 2 т.— Т.1.— М., 1982. — С. 252].

Важливим завданням курсу фізики основної школи є опанування евристичними способами пошуку розв'язку проблем і формування в учнів алгоритмічних прийомів розв'язування фізичних задач. Ще у початковій школі молодші школярі на уроках з різних предметів починають ознайомлюватися з фізичними явищами, спостерігаючи їх у навколишньому природному світі. Навіть не приступивши до вивчення фізики як навчального предмета,  вони опосередковано отримують початкові відомості з фізики, починають оволодівати елементарними навичками пізнання природи. На уроках природознавства і на ознайомлювальних екскурсіях їхні первинні фізичні знання отримують імпульс для подальшого розвитку. Увага учнів спрямовується на опанування поняттями, які мають загальнонауковий і міжпредметний характер: простір і час, сила та енергія, будова і стани речовини, атом і молекула тощо. Завдячуючи цьому сильні учні вже у 5—6 класах мають певний досвід дослідницько-експериментальної діяльності, розуміють деякі фізичні терміни, вкладаючи емпіричний сенс у слова швидкість, маса, сила, температура, рух, теплота, енергія тощо. Разом з тим, вивчення фізики як окремого предмета для багатьох семикласників виявляється непростою справою. Перенести знання, отримані при вивченні природознавства, і знання життєві на фізичний ґрунт часто-густо виявляється непросто. Фізика є стрункою і розвиненою у методологічному плані наукою. Її понятійний апарат давно сформований і на шкільному рівні не потребує вдосконалення. Тому успіху у вивченні фізики досягають лише ті учні, які мають високу дисципліну мислення, достатньою мірою володіють фізичною термінологією і не вдаються при викладенні наукового матеріалу до власних вигадок і відсебеньок. Заради майбутніх успіхів своїх учнів  учитель фізики у 7-му класі має стимулювати удосконалення (а у більшості випадків — перебудову) сформованої до цього їхньої первинної наукової знаннєвої парадигми, піддаючи ревізії раніше здобуті природничі знання і початкові уявлення про фізичну картину світу. Важливим мірилом успішного просування на цьому шляху є здатність учнів до розв'язування якісних і кількісних задач з фізики. Якісними задачами у фізиці називають вправи, які не потребують громіздких математичних викладок. Аби справитися з якісною фізичною задачею, треба глибоко розуміти смисл визначень фізичних величин, зміст фізичних законів і ... бути кмітливим учнем. Відомою є сентенція, що найважче відповідати на легкі запитання. До таких легких запитань якраз і належать якісні фізичні задачі. Вперше запитання якісного характеру зустрічають учня на початку вивчення фізики у сьомому класі, і надалі вже ніколи його не полишають. Навпаки, з кожним роком кількість їх більшатиме. Якісні задачі залюбки задають на екзаменах як додаткові запитання, бо саме вони дозволяють перевірити глибину засвоєння матеріалу. Якісними задачами спантеличують один одного аспіранти, молоді науковці і маститі професори. Можна було б сказати, що якісні фізичні задачі лежать на півдорозі між розгорнутими (навчаючими) тестами і звичайними, традиційними задачами. Як вже говорилося, від "звичайних" фізичних задач вони відрізняються відсутністю громіздкої математики. Відмінність же від розгорнутих тестів полягає у відсутності у формулюванні завдань орієнтуючої основи дії (за П. Гальперіним). Якісна задача відразу формулюється як завдання на виконавчу дію. При цьому передбачається, що учень сам домислить орієнтуючу основу дії (ООД), виходячи із свого розуміння проблеми, яка потребує вирішення. Подібні розумові дії під силу лише тим учням, які осягнули особливості фізичного мислення, виявляють старанність і наполегливість в опануванні глибинними основами фізичного знання, ясно і чітко розуміють фізичні закони, вільно користуються фізичною термінологією.

Найавторитетніший вітчизняний педагог, московський професор Ігор Савельєв [див.: Савельев И.В. Сборник вопросов и задач по общей физике: Учеб. пособие.— М.: Наука, Гл.ред. физ.-мат.лит., 1988.—288 с.], на підручниках якого виросло не одне покоління фізиків, зазначав, що розв'язання задач принесе найбільшу користь лише у тому випадку, коли учень розв'язує задачі самостійно. Розв'язати задачу без допомоги, без підказки часто буває нелегко і не завжди вдається, вказує І. В. Савельєв. Але навіть безуспішні спроби знайти розв'язок, якщо вони робилися досить наполегливо, приносять відчутну користь, бо розвивають мислення і зміцнюють волю. Слід мати на увазі, що у роботі над задачами, як і взагалі в учінні, сила волі й працьовитість відіграють вирішальну роль.  

Учню не треба бентежитися від того, що деякі фізичні задачі не розв'язуються "з ходу". Дослідження у галузі шкільної педагогіки, до яких свого часу залучався і відомий французький математик і педагог, академік Жак Адамар (1865 — 1963), довели [Див., наприклад: Жак Адамар. Исследование психологии процесса изобретения в области математики. — М.: Сов. радио, 1970], що процес творчості (а розв'язання задач є видом творчості) у галузі точних наук відбувається за такою схемою. Спочатку йде підготовча стадія, під час якої учень наполегливо шукає розв'язок проблеми. Якщо розв'язок знайти не вдається, і проблема полишається, настає друга стадія (стадія інкубації) — учень не думає про проблему і займається іншими питаннями. Одначе у підсвідомості продовжується прихована робота думки, яка часто приводить кінець-кінцем до третьої стадії — раптового осяяння і отримання потрібного розв'язку. Образно кажучи, стадія інкубації нагадує такий стан, коли людина відходить назад, щоб надалі стрибнути вперед. Як і у стані марень, тут коди логічного мислення вимикається. Людина виявляється тимчасово звільненою від тиранії вербальних концептів, аксіом, наказів, властивих певним засобам мислення. Вона отримує можливість скинути з розуму гамівну сорочку звичок, відкинути суперечності, розучитися й забути, усунути свідомий контроль і стереотипну поверховість мислення. Відомо, що вербальне свідоме мислення, мова підпорядковується несвідомому, що функціонує поза мовним процесом. Але як свідчать результати досліджень, виконані свого часу Гадамаром серед провідних математиків США, практично всі вони уникають використання в розумі не лише слів, а й алгебраїчних та інших знаків. Величезну роль у них відіграє спонтанна інтуїція, вплив несвідомого, раптові стрибки у мисленні, які важко збагнути. Можна вважати доведеним, що роль суворої раціональної думки в науковому відкритті занадто переоцінена починаючи з часів Просвітництва. Всупереч картезіанському упередженню багато свідомості у нашій вірі, за словами А. Ейнштейна, це крайній випадок. Утім, треба мати на увазі, що стадія інкубації не виникає сама по собі — для того, аби запустити в хід машину несвідомого, необхідна наполеглива інтенсивна робота під час підготовчої стадії. Розв'язання фізичних задач як один з видів творчості підпорядковується тим самим закономірностям, що і робота вченого над науковою проблемою. Щоправда, для школяра, особливо на перших ступенях здобування освіти, друга стадія — стадія інкубації — може бути виражена настільки слабо, що промине непоміченою.

Із наведеного випливає практична рекомендація — розв'язання задач ні в якому разі учень не повинен відкладати на останній вечір перед уроком. У такому випадку найбільш складні і притому найзмістовніші і найкорисніші задачі аж ніяк не будуть розв'язані. Тож роботу над задачами, що їх задано "додому", треба розпочинати якомога раніше, створюючи тим самим умови для настання стадії інкубації.

Загалом, запропонований вашій увазі навчальний посібник є спробою здійснити перехід у навчанні до застосування основних елементів спільної навчальної діяльності, коли вчитель та його учні стають партнерами. "Центральною для всієї психології навчання моментом, — писав Л.С. Виготський, — є можливість підніматися у співробітництві на вищий інтелектуальний щабель, можливість переходу від того, що дитина вміє, до того, чого вона не вміє..." [Див.: Выготский Л.С. Собр. соч.: В 2 т.— Т.1.— М., 1982. — С. 230]. Він був упевнений, що саме "у співробітництві, під керівництвом, з чиєюсь допомогою дитина завжди може зробити більше й вирішити більш складні завдання, ніж самостійно... У співробітництві дитина виявляється сильнішою і розумнішою, ніж у самостійній роботі, вона піднімається вище за рівнем інтелектуальних труднощів, що долаються нею..." [Див.: Выготский Л.С. Собр. соч.: В 2 т.— Т.1.— М., 1982. — С. 230].

Разом з тим навчальний посібник «Фізика-7 ab ovo» залишає за вчителем фізики найважливішу роль посередника між дитиною і матеріальними та духовними цінностями минулих і сучасного поколінь. Він продовжує поставати для своїх учнів тим, кого основоположник дидактики Ян Амос Коменський (1592 — 1610) означав як світло у темряві — lux in tenebris. Допомогти у здійсненні вчителем цієї непростої функції — стратегічна лінія автора, який намагається дати своєму читачу-учню реальну можливість досягти власних творчих успіхів, аби у навчанні він не тільки здобував досвід досягнення продукту, а й використовував його для самостійного вибору нових задач і цілей навчання. Наскільки це вдалося — покаже час.

Владислав Смирнов,

кандидат фізико-математичних наук,

учитель

Навчальний посібник                                                               для самостійної роботи та самоконтролю

Опанування програмного розділу 1

“Починаємо вивчати фізику”

ОПОРНИЙ КОНСПЕКТ УЧНЯ ДО ПРОГРАМНОГО РОЗДІЛУ 1

"Починаємо вивчати фізику"

  1.  Природа — це світ, що нас оточує: повітря, вода, земля, рослини, тварини, Сонце, планети, зорі, Всесвіт. У давньогрецькій мові слово “природа” читалося як “фюзіс”.
  2.  Наука, яка вивчає природу, називається фізикою. Фізика — це природнича наука.
  3.  Фізика ставить собі за мету встановити, якими є закони природи. Закони природи — це фізичні закони.
  4.  Засновником фізики і фундатором точного природознавства вважається видатний італійський вчений, професор Пізанського та Падуанського університетів Галілео Галілей (1564—1642).
  5.  Вчених, які жили і працювали задовго до часів Г.Галілея, називають не фізиками, а мислителями: Арістотель, Демокріт, Архімед — давньогрецькі мислителі, Леонардо да Вінчі — мислитель епохи Відродження.
  6.  Світ, у якому ми живемо, постійно змінюється.
  7.  Зміни у природі називаються явищами. Явища, що їх вивчає фізика, називаються фізичними явищами.
  8.  Виявити закономірності, за якими відбуваються фізичні явища, — одна з головних задач фізики.
  9.  Спеціальні слова, які використовують фізики (науковці, викладачі, студенти, учні), називаються термінами або фізичними термінами. Багато термінів мають античне походження, вони прийшли у нашу мову з давньогрецької мови та з латини.
  10.  Будь-який предмет, який можна відокремити від інших, фізики називають фізичним тілом або просто тілом. Слово тіло — це фізичний термін.
  11.  Те, з чого складається тіло, називається речовиною: скло, вода, повітря — приклади речовин.
  12.  Усе, що реально існує у світі, який нас оточує, означають одним словом “матерія”. Слово матерія також є фізичним терміном. Матерія — це не тільки фізичні тіла. Сонячне світло — також матерія, бо воно реально існує.
  13.  Знання про матерію, про матеріальний світ, що її оточує, людина здобуває шляхом спостережень і дослідів.
  14.  При спостереженнях людина не втручається свідомо у перебіг фізичних явищ.
  15.  Досліди людина проводить з певною, заздалегідь визначеною метою. Перед тим, як почати дослід, людина його детально обдумує і планує.
  16.  Найголовнішою складовою частиною дослідів є вимірювання.
  17.  Вимірювати можна лише фізичні величини.
  18.  Фізична величина — це кількісна характеристика фізичного явища або фізичного тіла (довжина, тривалість, маса, площа, об'єм — усе це приклади фізичних величин).
  19.  Виміряти фізичну величину — означає порівняти її з одиницею вимірювання.
  20.  Одиницею вимірювання довжини є метр, одиницею вимірювання маси є кілограм, а одиницею вимірювання часу є секунда.
  21.  Система одиниць, побудована на основі метра, кілограма, секунди, називається метричною системою.
  22.  Найбільше поширення у світі отримала метрична система, яка називається Міжнародною системою одиниць (скорочено — SI, система інтернаціональна).
  23.  У системі SI використовуються кратні та частинні префікси одиниць фізичних величин кіло-, мілі- та інші. Кожному з цих префіксів відповідає числовий множник, наприклад, префікс кіло- означає, що вихідну одиницю слід помножити на 1000, а префікс мілі-, навпаки, означає, що вихідну  одиницю слід поділити на 1000.
  24.  Нанометр (1 нм) — одиниця довжини, у мільярд разів менша за метр: 1 нм = 1·10-9 м. Розміри одного атома становлять 30-50 нм. Найсучасніші технології, при яких тіла будують, переміщуючи атом за атомом, називаються нанотехнологіями.  
  25.  Для виконання вимірювань використовують фізичні прилади. Фізичні прилади доповнюють органи чуттів людини.
  26.  Кожний фізичний прилад має шкалу — сукупність нанесених за допомогою рисок поділок і написаних біля них значень вимірюваної величини.
  27.  Ціна поділки шкали — це певне значення вимірюваної величини, яке відповідає відстані між двома сусідніми поділками цієї шкали.
  28.  Виміряти жодну фізичну величину безпомилково неможливо, але чим меншою є ціна поділки шкали приладу, тим меншою є і похибка вимірювання.
  29.  Найменша похибка вимірювання під час користування загальновживаними приладами, дорівнює половині ціни поділки шкали приладу.
  30.  Світ, у якому ми живемо, складається з багатьох частин, які взаємодіють між собою. Наприклад, Земля притягує до себе усі тіла: людей, тварин, машини, Місяць, космічний корабель, що рухається навколо неї, тощо.
  31.  Людина пізнає світ тільки через взаємодію з ним. Повністю ізольований предмет, з яким ніякі взаємодії неможливі, пізнати неможливо.
  32.  Взаємодія між предметом і тим, хто його пізнає, відбувається не миттєво, а потребує деякого часу. Час найпростішої реакції людини у відповідь на дію подразника становить кілька десятих секунди, а світловий сигнал (інформація) від найближчої до нас зорі доходить лише через чотири роки.
  33.  При кожній взаємодії світ змінюється. Але фізика виявила властивості, які при будь-яких взаємодіях залишаються незмінними, зберігаються. До таких властивостей належить енергія.
  34.  Існує два види енергії: енергія кінетична та енергія потенціальна.
  35.  Для характеристики взаємодій часто використовують фізичний термін — сила. Сила є важливою мірою взаємодії.  
  36.  Одиницею сили є ньютон. Ця одиниця отримала свою назву на честь засновника класичної фізики, видатного англійського вченого Ісаака Ньютона (1643—1727).
  37.  Інший видатний фізик Альберт Ейнштейн (1879—1955) писав про Ньютона, що той "...спричинив своїми працями глибокий та найсильніший вплив на весь світогляд людства".  
  38.  Основні наукові праці Ісаака Ньютона стосуються механіки, оптики, астрономії й математики.
  39.  Усім досягненням сучасної техніки обов'язково передували фізичні відкриття. Фізика є теоретичною основою сучасної техніки і новітніх виробничих технологій.
  40.  Україна є батьківщиною багатьох відомих учених-фізиків. Зокрема, у місті Полтаві народилися і вчилися академік Іван Францевич, академік Семен Брауде, академік Віктор Грінченко, академік Леонід Булавін, професор Дмитро Іваненко, професор Микола Пільчиков, засновник теоретичної космонавтики Олександр Шаргей (Юрій Кондратюк).

РОЗГОРНУТІ  (НАВЧАЮЧІ) ТЕСТИ  ДЛЯ  ОПРАЦЮВАННЯ  ПРОГРАМНОГО РОЗДІЛУ  1 "Починаємо вивчати фізику"

ТЕСТ № 1-1.

1. У фізиці для зручності використовуються кратні та частинні префікси одиниць фізичних величин. Кратною чи частинною одиницею довжини є кілометр (1 км, як відомо, дорівнює 1000 метрам)?                                                    

 А) кратною;  Б) частинною.

2. Ціна поділки шкали вимірювального приладу — це величина, яка відповідає відстані між двома сусідніми поділками цієї шкали.

Якою є ціна поділки шкали цього мірного циліндра (мензурки)?

А) 20 мл/под; Б) 40 мл/под; В) 60 мл/под; Г) 140 мл/под.                                       

3. Кожний фізичний прилад обов'язково має шкалу — сукупність нанесених за допомогою рисок поділок і написаних біля них значень вимірюваної величини. Користуючись шкалою мірного циліндра визначте, яким є об’єм налитої у цю посудину води?

А) 60 мл; Б) 65 мл; В) 70 мл; Г) 80 мл.

4. Відомо, що виміряти жодну величину безпомилково неможливо, причому точність вимірювання напряму залежить від ціни поділки шкали приладу. Який найменший об’єм води можна відміряти цим мірним циліндром?

А) 140 мл; Б) 60 мл; В) 20 мл; Г) 10 мл.

5. Як відомо, фізичною величиною називається кількісна характеристика фізичного явища або фізичного тіла. Яку назву має фізична величина, яка вимірюється у кілограмах?

А) час; Б) маса; В) довжина; Г) температура.

6. Одна з переваг Метричної системи мір (системи SI) — використання різних кратних і частинних префіксів одиниць фізичних величин. Що означає префікс (елемент слова) гекто- у найменуваннях одиниць вимірювання фізичних величин?

А) вихідну одиницю слід помножити на 10; Б) вихідну одиницю слід помножити на 100;             В) вихідну одиницю слід помножити на 1000; Г) вихідну одиницю слід помножити на 10000.

ТЕСТ № 1-2.

1. При стандартній формі запису числа Х воно подається у вигляді , де a — основа числа Х, причому , n — порядок числа Х. Як записується у стандартному вигляді число 0,1?                                  

А) 1·10-1; Б) 1·101.

2. Ціна поділки шкали вимірювального приладу — це величина, яка відповідає відстані між двома сусідніми поділками цієї шкали.               Якою є ціна поділки цього мірного циліндра (мензурки)?

А) 5 мл/под; Б) 10 мл/под; В) 7,5 мл/под;  Г) 15 мл/под.                                                                                                                                    

3. Кожний фізичний прилад обов'язково має шкалу — сукупність нанесених за допомогою рисок поділок і написаних біля них значень вимірюваної величини. Користуючись шкалою мірного циліндра визначте, яким є об’єм налитої у цю посудину води?

А) 10 мл; Б) 12,5 мл; В) 15 мл; Г) 17,5 мл.

4. Відомо, що виміряти жодну величину безпомилково неможливо, причому точність вимірювання напряму залежить від ціни поділки шкали приладу. Який найменший об’єм води можна відміряти цим мірним циліндром?

А) 20 мл; Б) 15 мл; В) 5 мл; Г) 2,5 мл.

5. У Міжнародній системі одиниць (у системі SI) прийнято сім основних одиниць фізичних величин.  Яка з наведених нижче величин не є основною?

А) довжина; Б) час; В) об’єм; Г) маса.

6. Одна з переваг Метричної системи мір (системи SI) — використання різних кратних і частинних префіксів одиниць фізичних величин. Що означає префікс (елемент слова) кіло- у найменуваннях одиниць вимірювання фізичних величин?

  А) вихідну одиницю слід помножити на 10; Б) вихідну одиницю слід помножити на 100;                     В) вихідну одиницю слід помножити на 1000; Г) вихідну одиницю слід помножити на 10000.

ТЕСТ № 1-3.

 1. При стандартній формі запису числа Х воно подається у вигляді , де a — основа числа Х, причому , n — порядок числа Х. Як записується у стандартному вигляді число 0,01?                               

     А) 1·10-2; Б) 1·102.

2. Ціна поділки шкали вимірювального приладу — це величина, яка відповідає відстані між двома сусідніми поділками цієї шкали. Якою є ціна поділки цього мірного циліндра (мензурки)?

А) 10 мл/под; Б) 20 мл/под; В) 5 мл/под; Г) 50 мл/под.                                                                                                         

3. Кожний фізичний прилад обов'язково має шкалу — сукупність нанесених за допомогою рисок поділок і написаних біля них значень вимірюваної величини. Користуючись шкалою мірного циліндра визначте, яким є об’єм налитої у цю посудину води?

А) 30 мл; Б) 35 мл; В) 34 мл; Г) 36 мл.

4. Відомо, що виміряти жодну величину безпомилково неможливо, причому точність вимірювання напряму залежить від ціни поділки шкали приладу. Який найменший об’єм води можна відміряти цим мірним циліндром?

А) 5 мл; Б) 50 мл; В) 20 мл; Г) 10 мл.

5. У Міжнародній системі одиниць (у системі SI) прийнято сім основних одиниць фізичних величин.  Якою є основна одиниця вимірювання часу у Міжнародній системі одиниць       (у системі SI)?

А) хвилина; Б) година; В) секунда; Г) рік.

6. Відомо, що у побуті й сільському господарстві широко використовується позасистемна одиниця площі — гектар. Яка з цих площ дорівнює одному гектару?

А) 10000 м2; Б) 1000 м2; В) 100 м2; Г) 10 м2.

ТЕСТ № 1-4.

1. При стандартній формі запису числа Х воно подається у вигляді , де a — основа числа Х, причому , n — порядок числа Х. Як записується у стандартному вигляді число 5000?

А) 5·10-3; Б) 5·103

2. Ціна поділки шкали вимірювального приладу — це величина, яка відповідає відстані між двома сусідніми поділками цієї шкали. Якою є ціна поділки цього мірного циліндра (мензурки)?

А) 25 мл/под; Б) 50 мл/под; В) 100 мл/под; Г) 150 мл/под.                                                                                            

3. Кожний фізичний прилад обов'язково має шкалу — сукупність нанесених за допомогою рисок поділок і написаних біля них значень вимірюваної величини. Користуючись шкалою мірного циліндра визначте, яким є об’єм налитої у цю посудину води?

А) 50 мл; Б) 70 мл; В) 75 мл; Г) 100 мл.

4. Відомо, що виміряти жодну величину безпомилково неможливо, причому точність вимірювання напряму залежить від ціни поділки шкали приладу. Який найменший об’єм води можна відміряти цим мірним циліндром?

А) 25 мл; Б) 50 мл; В) 100 мл; Г) 200 мл.

5. Від якої вихідної основної фізичної величини у Метричні системі одиниць (у системі SI) похідною величиною є об’єм?

А) об’єм є похідною величиною від маси; Б) об’єм є похідною величиною від довжини; В) об’єм є похідною величиною від часу; Г) об’єм є похідною величиною від температури.

6. Одна з переваг Метричної системи мір (системи SI) — використання різних кратних і частинних префіксів одиниць фізичних величин. Що означає префікс (елемент слова) дека- у найменуваннях одиниць вимірювання фізичних величин?

А) вихідну одиницю слід помножити на 10;    Б) вихідну одиницю слід помножити на 100;           В) вихідну одиницю слід помножити на 1000;     Г) вихідну одиницю слід поділити на 10.

ТЕСТ № 1-5.

1. При стандартній формі запису числа Х воно подається у вигляді , де a — основа числа Х, причому , n — порядок числа Х. Як записується у стандартному вигляді число 11000?

А) 1,1·10-4; Б) 1,1·104.

2. Ціна поділки шкали вимірювального приладу — це величина, яка відповідає відстані між двома сусідніми поділками цієї шкали. Якою є ціна поділки шкали цього мірного циліндра (мензурки)?

А) 5 мл/под; Б) 10 мл/под; В) 15 мл/под;  Г) 40 мл/под.                                        

3. Кожний фізичний прилад обов'язково має шкалу — сукупність нанесених за допомогою рисок поділок і написаних біля них значень вимірюваної величини. Користуючись шкалою мірного циліндра визначте, яким є об’єм налитої у цю посудину води?

А) 10 мл; Б) 17 мл; В) 15 мл; Г) 20 мл.

4. Відомо, що виміряти жодну величину безпомилково неможливо, причому точність вимірювання напряму залежить від ціни поділки шкали приладу. Який найменший об’єм води можна відміряти цим мірним циліндром?

А) 7,5 мл; Б) 5 мл; В) 20 мл; Г) 40 мл.

5. У Міжнародній системі одиниць (у системі SI) прийнято сім основних одиниць фізичних величин.  Яка з цих величин є основною, тобто визначається незалежно від будь-якої іншої фізичної величини?

А) маса; Б) об’єм; В) швидкість; Г) площа.

6. Одна з переваг Метричної системи мір (системи SI) — використання різних кратних і частинних префіксів одиниць фізичних величин. Що означає префікс (елемент слова) мілі- у найменуваннях одиниць вимірювання фізичних величин?

А) вихідну одиницю слід поділити на 10; Б) вихідну одиницю слід поділити на 100; В) вихідну одиницю слід поділити на 1000; Г) вихідну одиницю слід поділити на 10000.

ТЕСТ № 1-6.

1. Відомо, що один сантиметр у 100 разів менший, ніж один метр. При стандартній формі запису цю величину слід  подати у вигляді ℓ = 1·10n м. Яким є показник степені n?

А) n = -2; Б) n = 2.

2. Ціна поділки шкали вимірювального приладу — це величина, яка відповідає відстані між двома сусідніми поділками цієї шкали. Якою є ціна поділки шкали цього мірного циліндра (мензурки)?

А) 100 мл/под; Б) 150 мл/под; В) 200 мл/под; Г) 400 мл/под.                                                                              

3. Кожний фізичний прилад обов'язково має шкалу — сукупність нанесених за допомогою рисок поділок і написаних біля них значень вимірюваної величини. Користуючись шкалою мірного циліндра визначте, яким є об’єм налитої у цю посудину води?

А) 100 мл; Б) 125 мл; В) 150 мл; Г) 200 мл.

4. Відомо, що виміряти жодну величину безпомилково неможливо, причому точність вимірювання напряму залежить від ціни поділки шкали приладу. Який найменший об’єм води можна відміряти цим мірним циліндром?

А) 400 мл; Б) 100 мл; В) 50 мл; Г) 25 мл.

5. Відомо, що слово "метр" (у перекладі з грецької означає "міра") було запроваджене в науковий обіг у часи встановлення Метричної системи мір у Франції. Яку назву має фізична величина, яка вимірюється у метрах?

А) час; Б) маса; В) довжина; Г) площа.

6. Одна з переваг Метричної системи мір (системи SI) — використання різних кратних і частинних префіксів одиниць фізичних величин. Що означає префікс (елемент слова) деци- у найменуваннях одиниць вимірювання фізичних величин?

А) вихідну одиницю слід поділити на 10;  Б) вихідну одиницю слід поділити на 100;  В) вихідну одиницю слід поділити на 1000; Г) вихідну одиницю слід поділити на 1000000.

ТЕСТ № 1-7.

1. Відомо, що один міліметр у 1000 разів менший, ніж один метр. При стандартній формі запису цю величину слід  подати у вигляді ℓ = 1·10n м. Яким є показник степені n?           

  А) n = -3;   Б) n = 3.

2. Ціна поділки шкали вимірювального приладу — це величина, яка відповідає відстані між двома сусідніми поділками цієї шкали. Якою є ціна поділки шкали цього мірного циліндра (мензурки)?

А) 50 мл/под; Б) 100 мл/под; В) 150 мл/под;  Г) 400 мл/под.                                                                                    

3. Кожний фізичний прилад обов'язково має шкалу — сукупність нанесених за допомогою рисок поділок і написаних біля них значень вимірюваної величини. Користуючись шкалою мірного циліндра визначте, яким є об’єм налитої у цю посудину води?

А) 200 мл; Б) 225 мл; В) 250 мл; Г) 230 мл.

4. Відомо, що виміряти жодну величину безпомилково неможливо, причому точність вимірювання напряму залежить від ціни поділки шкали приладу. Який найменший об’єм води можна відміряти цим мірним циліндром?

А) 25 мл; Б) 50 мл; В) 100 мл; Г) 400 мл.

5. Відомо, що Міжнародна система одиниць (система SI) створювалася, аби органічно, взаємопов'язано й узгоджено включити до неї усі одиниці для кожної фізичної величини. Чи дозволяє це порівняти 1 кг і 1 м?

А) так, 1 кг у тисячу разів більше, ніж 1 м; Б) ні, ці одиниці порівнювати не можна, бо величини маси і довжини визначаються незалежно одна від одної; В) так, це однакові величини.

6. Одна з переваг Метричної системи мір (системи SI) — використання різних кратних і частинних префіксів одиниць фізичних величин. Що означає префікс (елемент слова) мікро- у найменуваннях одиниць вимірювання фізичних величин?

А) вихідну одиницю слід поділити на 10;  Б) вихідну одиницю слід поділити на 100;  В) вихідну одиницю слід поділити на 1000;   Г) вихідну одиницю слід поділити на 1000000.

ТЕСТ № 1-8.

1. Відомо, що один дециметр у 10 разів менший, ніж один метр. При стандартній формі запису цю величину слід подати у вигляді м. Яким є показник степені n?                                                                                                                                                   А) n = -1; Б) n = 1.

2. Ціна поділки шкали вимірювального приладу — це величина, яка відповідає відстані між двома сусідніми поділками цієї шкали. Якою є ціна поділки шкали цього мірного циліндра (мензурки)?

А) 25 мл/под; Б) 5 мл/под; В) 10 мл/под;  Г) 40 мл/под.                                                                                                                                                                   

3. Кожний фізичний прилад обов'язково має шкалу — сукупність нанесених за допомогою рисок поділок і написаних біля них значень вимірюваної величини. Користуючись шкалою мірного циліндра визначте, яким є об’єм налитої у цю посудину води?

А) 25 мл; Б) 20 мл; В) 22,5 мл; Г) 23 мл.

4. Відомо, що виміряти жодну величину безпомилково неможливо, причому точність вимірювання напряму залежить від ціни поділки шкали приладу. Який найменший об’єм води можна відміряти цим мірним циліндром?

А) 1 мл; Б) 2,5 мл; В) 5 мл; Г) 10 мл.

5. У Метричній системі мір (у системі SI) використовуються різні кратні та частинні префікси одиниць фізичних величин. Кратною чи частинною одиницею вимірювання у Міжнародній системі одиниць вимірювання (у системі SI) є кілограм (1 кг)?

А) 1 кг — це вихідна одиниця, тобто вона обрана за основну в SI: її не можна назвати ані кратною, ані частинною; Б) 1 кг — це кратна одиниця вимірювання, оскільки вона у 1000 разів більша, ніж один грам; В) 1 кг — це частинна одиниця вимірювання, оскільки вона у 1000 разів менша за тонну.

6. Однією з позасистемних одиниць об'єму і місткості є літр, який не рекомендується використовувати при точних вимірюваннях. Скільки літрів рідини складуть її об’єм, рівний 1 м3?

А) 10 л; Б) 100 л; В) 1000 л; Г) 1000000 л.

ТЕСТ № 1-9.

1. Відомо, що один кілометр у 1000 разів більший, ніж один метр. При стандартній формі запису цю величину слід  подати у вигляді ℓ = 1·10n м. Яким є показник степені n?

А) n = -3; Б) n = 3.

2. Ціна поділки шкали вимірювального приладу — це величина, яка відповідає відстані між двома сусідніми поділками цієї шкали. Якою є ціна поділки шкали цього мірного циліндра (мензурки)?

А) 25 мл/под; Б) 50 мл/под; В) 200 мл/под;  Г) 100 мл/под.                             

3. Кожний фізичний прилад обов'язково має шкалу — сукупність нанесених за допомогою рисок поділок і написаних біля них значень вимірюваної величини. Користуючись шкалою мірного циліндра визначте, яким є об’єм налитої у цю посудину води?

А) 100 мл; Б) 125 мл; В) 112,5 мл; Г) 137,5 мл.

4. Відомо, що виміряти жодну величину безпомилково неможливо, причому точність вимірювання напряму залежить від ціни поділки шкали приладу. Який найменший об’єм води можна відміряти цим мірним циліндром?

А) 5 мл; Б) 20 мл; В) 22,5 мл; Г) 12,5 мл.

5. Відомо, що у Міжнародній системі одиниць SI прийнято сім основних одиниць фізичних величин. Якою у Міжнародній системі одиниць (скорочено — у системі SI) є основна одиниця маси?

А) грам; Б) у кілограм; В) тонна;  Г) центнер.

6. Яка з цих площ дорівнює одному квадратному метру (1 м2)?

А) 100 см2; Б) 1000 см2; В) 10000 см2; Г) 1000000 см2.

ТЕСТ № 1-10.

1. При стандартній формі запису числа Х воно подається у вигляді , де a — основа числа Х, причому , n — порядок числа Х. Як записується у стандартному вигляді число 340?

А) 3,4·102 ; Б) 3,4·10-2.

2. Ціна поділки шкали вимірювального приладу — це величина, яка відповідає відстані між двома сусідніми поділками цієї шкали. Якою є ціна поділки шкали цього мірного циліндра (мензурки)?

А) 20 мл/под; Б) 5 мл/под; В) 10 мл/под; Г) 50 мл/под.                                       

3. Кожний фізичний прилад обов'язково має шкалу — сукупність нанесених за допомогою рисок поділок і написаних біля них значень вимірюваної величини. Користуючись шкалою мірного циліндра визначте, яким є об’єм налитої у цю посудину води?

А) 30 мл; Б) 32,5 мл; В) 35 мл; Г) 37,5 мл.

4. Відомо, що виміряти жодну величину безпомилково неможливо, причому точність вимірювання напряму залежить від ціни поділки шкали приладу. Який найменший об’єм води можна відміряти цим мірним циліндром?

А) 50 мл; Б) 20 мл; В) 10 мл; Г) 2,5 мл.

5. Відомо, що для кожної фізичної величини у Міжнародній системі одиниць введено одиницю її вимірювання. У яких одиницях у Міжнародній системі одиниць (скорочено — у системі SI) вимірюється довжина (шлях)?

А) у кілометрах; Б) у метрах; В) у сантиметрах; Г) у міліметрах.

6. Яка з цих площ дорівнює одному квадратному кілометру (1 км2)?

А) 1000 м2; Б) 10000 м2; В) 100000 м2; Г) 1000000 м2.

ТЕСТ № 1-11.

1. Відомо, що у системі SI, якою послуговуються фізика та інші природничі науки, усі одиниці фізичних величин поділяються на основні, похідні та додаткові. Якою є основна і найбільш вживана у науці та техніці одиниця вимірювання часу?

А) секунда; Б) година.

2. Ціна поділки шкали вимірювального приладу — це величина, яка відповідає відстані між двома сусідніми поділками цієї шкали. Якою є ціна поділки шкали цього мірного циліндра (мензурки)?

А) 1,25 мл/под; Б) 2,5 мл/под; В) 6,25 мл/под; Г) 7,25 мл/под.                           

3. Кожний фізичний прилад обов'язково має шкалу — сукупність нанесених за допомогою рисок поділок і написаних біля них значень вимірюваної величини. Користуючись шкалою мірного циліндра визначте, яким є об’єм налитої у цю посудину води?

А) 10 мл; Б) 10,5 мл; В) 11,25 мл; Г) 12,25 мл.

4. Відомо, що виміряти жодну величину безпомилково неможливо, причому точність вимірювання напряму залежить від ціни поділки шкали приладу. Який найменший об’єм води можна відміряти цим мірним циліндром?

А) 1 мл; Б) 1,25 мл; В) 2,5 мл; Г) 5 мл.

5. Якою буквою слід позначати масу — одну з основних фізичних величин у Міжнародній системі одиниць (скорочено — у системі SI)?

А) l; Б) m; В) t; Г) масу можна позначати будь-якою буквою.

6. Яка з цих одиниць об'єму дорівнює об’єму V = 100 л (сто літрів)?

А) 1 дал (один декалітр); Б) 1 гл (один гектолітр); В) 1 м3 (один кубічний метр);    Г) 1 мл (один мілілітр).

ТЕСТ № 1-12.

1. Відомо, що у Метричній системі мір (у системі SI), якою послуговуються фізика та інші природничі науки, найменування десяткових кратних і частинних  одиниць фізичних величин утворюються додаванням префіксів до найменувань вихідних одиниць. Якою є вихідна одиниця вимірювання маси у системі SI?

А) грам;  Б) кілограм.

2. Ціна поділки шкали вимірювального приладу — це величина, яка відповідає відстані між двома сусідніми поділками цієї шкали. Якою є ціна поділки шкали цього мірного циліндра (мензурки)?

А) 1,0 мл/под; Б) 2,0 мл/под; В) 6,0 мл/под; Г) 8,0 мл/под.                                 

3. Кожний фізичний прилад обов'язково має шкалу — сукупність нанесених за допомогою рисок поділок і написаних біля них значень вимірюваної величини. Користуючись шкалою мірного циліндра визначте, яким є об’єм налитої у цю посудину води?

А) 5,0 мл; Б) 5,5 мл; В) 4,5 мл; Г) 4,0 мл.

4. Відомо, що виміряти жодну величину безпомилково неможливо, причому точність вимірювання напряму залежить від ціни поділки шкали приладу. Який найменший об’єм води можна відміряти цим мірним циліндром?

А) 0,5 мл; Б) 1 мл; В) 2 мл; Г) 8 мл.

5. Яке твердження щодо слова "метр" є неправильним, хибним?

А) метр — це одиниця довжини у Міжнародній системі одиниць; Б) метр — це віршований розмір; В) метр — це одиниця довжини дуги, що дорівнює 1/60 частці дугового градуса; Г) метр — це шаноблива назва людини, видатної своїми обдаруваннями і знаннями.

6. У Метричній системі мір (у системі SI) використовуються різні кратні та частинні префікси одиниць фізичних величин. Яка із цих мас дорівнює 1 кг (одному кілограму)?

А) 1000 мг (одна тисяча міліграмів); Б) 10000 мг (десять тисяч міліграмів);  В) 100000 мг (сто тисяч міліграмів); Г) 1000000 мг (один мільйон міліграмів).

ТЕСТ № 1-13.

1. Кожна фізична величина має свої одиниці вимірювання. В яких одиницях вимірюють об’єм?

А) у метрах; Б) у кубічних метрах.

2. Ціна поділки шкали вимірювального приладу — це величина, яка відповідає відстані між двома сусідніми поділками цієї шкали. Якою є ціна поділки шкали цього мірного циліндра (мензурки)?

А) 20 мл/под; Б) 40 мл/под; В) 60 мл/под;   Г) 80 мл/под.                                     

3. Кожний фізичний прилад обов'язково має шкалу — сукупність нанесених за допомогою рисок поділок і написаних біля них значень вимірюваної величини. Користуючись шкалою мірного циліндра визначте, яким є об’єм налитої у цю посудину води?

А) 20 мл; Б) 25 мл; В) 30 мл; Г) 35 мл.

4. Відомо, що виміряти жодну величину безпомилково неможливо, причому точність вимірювання напряму залежить від ціни поділки шкали приладу. Який найменший об’єм води можна відміряти цим мірним циліндром?

А) 80 мл; Б) 10 мл; В) 5 мл; Г) 20 мл.

5. Відомо, що використання будь-якої одиниці фізичної величини передбачає можливість її точного відтворення (вимірювання). Який із цих годинників вимірює час найточніше?

А) сонячний; Б) атомний; В) електронний; Г) пісочний.

6. У Метричній системі мір (у системі SI) використовуються різні кратні та частинні префікси одиниць фізичних величин, у тому числі й префікс деци-. Яка із цих площ, записана у квадратних дециметрах, дорівнює одному квадратному метру (1 м2)?

А) 10 дм2; Б) 100 дм2; В) 1000 дм2; Г) 1000000 дм2.

ТЕСТ № 1-14.

1. Відомо, що у Метричній системі мір (у системі SI), якою послуговуються фізика та інші природничі науки, найменування десяткових кратних і частинних  одиниць фізичних величин утворюються додаванням префіксів до найменувань вихідних одиниць Яка одиниця вимірювання довжини є вихідною у системі SI і загальновизнаною у більшості країн світу?

А) метр; Б) кілометр.

2. Ціна поділки шкали вимірювального приладу — це величина, яка відповідає відстані між двома сусідніми поділками цієї шкали. Якою є ціна поділки шкали цього мірного циліндра (мензурки)?

А) 20 мл/под; Б) 10 мл/под; В) 40 мл/под;  Г) 80 мл/под.                                      

3. Кожний фізичний прилад обов'язково має шкалу — сукупність нанесених за допомогою рисок поділок і написаних біля них значень вимірюваної величини. Користуючись шкалою мірного циліндра визначте, яким є об’єм налитої у цю посудину води?

А) 40 мл; Б) 45 мл; В) 50 мл; Г) 55 мл.

4. Відомо, що виміряти жодну величину безпомилково неможливо, причому точність вимірювання напряму залежить від ціни поділки шкали приладу. Який найменший об’єм води можна відміряти цим мірним циліндром?

А) 80 мл; Б) 20 мл; В) 5 мл; Г) 2,5 мл.

5. Як називається величина, що є мірою поверхні тіла?

А) площа; Б) об’єм; В) довжина; Г) маса.

6. У Метричній системі мір (у системі SI) використовуються різні кратні та частинні префікси одиниць фізичних величин, у тому числі й префікс мілі-. У скільки разів 1 кг (один кілограм) більше, ніж 1 мг (один міліграм)?

А) у 100 разів; Б) у 1000 разів; В) у 10000 разів; Г) у 1000000 разів.

ТЕСТ № 1-15.

1. Відомо, що у Метричній системі мір (у системі SI), якою послуговуються фізика та інші природничі науки, найменування десяткових кратних і частинних  одиниць фізичних величин утворюються додаванням префіксів до найменувань вихідних одиниць. Якою є загальновизнана вихідна одиниця вимірювання площі, яка використовується у системі SI?

А) квадратний метр; Б) квадратний кілометр.

2. Ціна поділки шкали вимірювального приладу — це величина, яка відповідає відстані між двома сусідніми поділками цієї шкали. Якою є ціна поділки шкали цього мірного циліндра (мензурки)?                                                                

А) 20 мл/под; Б) 140 мл/под; В) 40 мл/под; Г) 80 мл/под.                                                    

3. Кожний фізичний прилад обов'язково має шкалу — сукупність нанесених за допомогою рисок поділок і написаних біля них значень вимірюваної величини. Користуючись шкалою мірного циліндра визначте, яким є об’єм налитої у цю посудину води?

А) 60 мл; Б) 65 мл; В) 80 мл; Г) 90 мл.

4. Відомо, що виміряти жодну величину безпомилково неможливо, причому точність вимірювання напряму залежить від ціни поділки шкали приладу. Який найменший об’єм води можна відміряти цим мірним циліндром?

А) 140 мл; Б) 60 мл; В) 20 мл; Г) 10 мл.

5. У побуті й різноманітних галузях діяльності крім одиниць, рекомендованих Міжнародною системою одиниць, використовуються й деякі позасистемні одиниці, застосування яких обмежене. Яка із цих одиниць вимірювання площі є найменшою?

А) ар; Б) квадратний метр; В) гектар; Г) квадратний кілометр.

6. У Метричній системі мір (у системі SI) використовуються різні кратні та частинні префікси одиниць фізичних величин, у тому числі й префікси санти- і мілі-. У скільки раз 1 см3 (один кубічний сантиметр) більший за 1 мм3 (один кубічний міліметр)?

А) у 10 разів; Б) у 100 разів; В) у 1000 разів; Г) у 1000000 разів.

ТЕСТ № 1-16.

1. Відомо, що для вимірювань відрізків часу Галілео Галілей використовував скорочення власного серця.  Яка з цих одиниць часу приблизно дорівнює інтервалу часу між двома послідовними ударами серця людини?

А) секунда; Б) хвилина.

2. Ціна поділки шкали вимірювального приладу — це величина, яка відповідає відстані між двома сусідніми поділками цієї шкали. Якою є ціна поділки шкали цього мірного циліндра (мензурки)?

А) 2 мл/под; Б) 4 мл/под; В) 1 мл/под; Г) 3 мл/под.                                               

3. Кожний фізичний прилад обов'язково має шкалу — сукупність нанесених за допомогою рисок поділок і написаних біля них значень вимірюваної величини. Користуючись шкалою мірного циліндра визначте, яким є об’єм налитої у цю посудину води?

А) 2,5 мл; Б) 3 мл; В) 3,5 мл; Г) 4 мл.

4. Відомо, що виміряти жодну величину безпомилково неможливо, причому точність вимірювання напряму залежить від ціни поділки шкали приладу. Який найменший об’єм води можна відміряти цим мірним циліндром?

А) 1 мл; Б) 2 мл; В) 3 мл; Г) 4 мл.

5. Як називають відому кожній людині систему числення великих інтервалів часу (діб, місяців, років), що ґрунтується на періодичності явищ природи, пов’язаній з рухом небесних світил?

А) природний мірник часу; Б) календар; В) пори року; Г) годинник.

6. Якій із цих величин дорівнює часто вживана у нашій країні, особливо у сільському господарстві, позасистемна одиниця площі — “сотка”?

А) 104 м2; Б) 103 м2; В) 102 м2; Г) 0,01 м2.

КОДИ

ПРАВИЛЬНИХ  ВІДПОВІДЕЙ           

розгорнутих тестових завдань програмного розділу 1

                       “Починаємо вивчати фізику

ТЕСТ

1

2

3

4

5

6

№ 1-1

А

А

В

Г

Б

Б

№ 1-2

А

А

Б

Г

В

В

№ 1-3

А

А

Б

А

В

А

№ 1-4

Б

Б

В

А

Б

А

№ 1-5

Б

Б

В

Б

А

В

№ 1-6

А

А

В

В

В

А

№ 1-7

А

А

Б

А

Б

Г

№ 1-8

А

Б

В

Б

А

В

№ 1-9

Б

А

В

Г

Б

В

№ 1-10

А

Б

Б

Г

Б

Г

№ 1-11

А

Б

В

Б

Б

В

№ 1-12

Б

А

В

А

В

Г

№ 1-13

Б

А

В

Б

Б

Б

№ 1-14

А

Б

Б

В

А

Г

№ 1-15

А

В

В

В

Б

В

№ 1-16

А

А

Б

А

Б

В

 Вправи  для  самостійної  роботи учнів

Метричні та позасистемні одиниці фізичних величин

1. Однією з одиниць довжини, яка використовувалася в англійській та російській системах мір до введення Міжнародної системи одиниць, був дюйм. Це слово походить з голландської мови, де воно означає “великий палець”. Дійсно, один дюйм дорівнює 2,54 см, а ця відстань як раз дорівнює товщині великого пальця людини. Обчисліть, у скільки разів 1 дюйм більший,  ніж 1 міліметр?

2. Однією з одиниць довжини, яка використовувалася в англійській та російській системах мір до введення Міжнародної системи одиниць, був фут. Це слово походить з англійської мови, де воно означає “ступня”. Російський фут  дорівнював 30,48 см. В інших країнах фут становив від 28,3 см до 32,48 см. Ця відстань  приблизно дорівнює довжині ступні людини. Обчисліть, у скільки разів один російський фут більший,  ніж 1 дециметр?  

3. Старовинною російською одиницею довжини є аршин, який дорівнює 0,71 м. Слово “аршин” запозичене у XVI столітті з татарської мови, де воно означало “лікоть”. Обчисліть, якою є виражена в аршинах довжина десятиметрового паркану?

4. Старовинною російською одиницею довжини є вершок, який дорівнює 4,4 см. Це слово є власно російським. У пам’ятниках літератури воно починає зустрічатися від XVI століття. “Вершок” у російській мові означає “верхівка, невеликий надлишок, що утворився зверху при насипанні зерна”. Обчисліть, якою є виражена у вершках довжина п’ятиметрової мотузки?

5. Старовинною одиницею об’єму, яка використовувалася у більшості слов’янських народів, є відро. Відро  дорівнює 12,3 дм3. Саме слово “відро” є одним з найстаріших слов’янських слів, воно споріднене слову “вода”. Обчисліть, яким є виражений у відрах об’єм куба із стороною (ребром) а = 1 м?

6. Старовинною російською одиницею об’єму є відро, яке дорівнює 12,3 дм3.  Скільки мілілітрів рідини потрібно, щоб наповнити цей об’єм?

7. Старовинною  одиницею маси у більшості слов’янських народів є золотник, який дорівнює 4,27 г. Слово “золотник” є стародавнім загальнослов’янським словом і означає “блискучо-жовтий”. “Золотник” і “золото” — це однокореневі слова. Обчисліть, якою є виражена у золотниках маса найбільшого у світі  яйця птаха (таким є яйце страуса — його маса становить близько 900 г)?

8. Старовинною російською  одиницею площі є десятина, яка приблизно  дорівнює    11000 м2, що відповідає 2400 квадратним сажням. Обчисліть, якою є виражена у десятинах площа квадрата із стороною а = 1 км? Скільки квадратних сажнів становить ця площа?

9. У переважній більшості країн об’єм видобутої нафти обчислюють у барелях.  Слово “барель” в англійській мові означає “бочка, діжка”. Один барель нафти дорівнює 158,76 л. Скільки кубічних метрів нафти складають 100 барелів?

10. Звичне сьогодні слово літр прийшло до нас лише у ΧVIII столітті з Франції, де означало “міра ваги”, а не об’єму. В акваріум налили 30 л води. Площа дна акваріума 1000 см2. Якою є висота води в акваріумі?

11. Однією з одиниць довжини, яка використовувалася в англійській системі мір до введення Міжнародної системи одиниць, був ярд. Це слово у перекладі з англійської мови означає ”палиця, стрижень”. Першими, хто почав застосовувати ярд як одиницю довжини, були торгівці тканинами. Ярдом вони називали довжину шматка тканини, натягнутої від підборіддя до кінчиків пальців. Довжина, яка дорівнює одному ярдові, вважається рівною 91,44 см. Обчисліть, скільки ярдів у десятиметровому сувої тканини?

12. Однією з одиниць об’єму, яка протягом тривалого часу використовувалася в Англії та США як міра об’єму рідин і сипких тіл, був галон (приблизно 4,5 л). Скільки галонів бензину містить залізнична цистерна, об’єм якої становить 50 м3?

13. Старовинною російською  одиницею довжини є сажень, яка приблизно  дорівнює          2,13 м. Саме слово “сажень” є загальнослов’янським і означає “відстань, на яку можна зробити крок”. Обчисліть, якою є виражена у сажнях довжина найдовшої, марафонської дистанції, що її долають легкоатлети (42,195 км)?

14. Відомо, що запорозькі козаки широко використовували таку міру об’єму рідини як чарка (1/100 частина відра). Одна така чарка становить 123 см3. Обчисліть, скільки повних чарок вийде з 1 літра рідини?

15. Відомо, що у багатьох західноєвропейських країнах до запровадження Метричної системи одиниць використовували таку одиницю маси як фунт. Ще за часів київської Руси слово “фунт” від давньоскандинавських племен було запозичене слов’янами і перетворилося у слово “пуд” — старовинну одиницю маси, яка становить 16,4 кг. Рекордний врожай картоплі, вирощений у 1940 році в Україні, становив 128 тонн з гектара. Обчисліть, скільки пудів картоплі з гектара було тоді зібрано?

16. Старовинна міра ємності, яка використовувалася в Англії та США, називається пінтою. Ця одиниця об’єму становить 0,57 л. Обчисліть, скільки пінт рідини потрібно, щоб наповнити акваріум об’ємом 1,14 м3?

17. Запишіть у метрах одиниці довжини, які використовувалися в англійській системі мір:

Англійська одиниця довжини

Її значення у футах

Її значення у метрах

Фатом

6 англійських футів

Ярд

3 англійські фути

Дюйм

1/12 англійського фута

18. Запишіть у метрах одиниці довжини, які використовувалися в англійській системі мір:

Англійська одиниця довжини

Її значення в ярдах

Її значення у метрах

Род

5,5 ярдів

Фурлонг

220 ярдів

Чейн

22 ярди

19. За зразком заповніть таблицю, використовуючи кратні та частинні одиниці довжини:

Одиниця довжини

дюйм

фут

миля

лінія

ярд

Її значення у метрах

2,54·10-2 м

3,1·10-1 м

1,6·103 м

2,12·10-3 м

9,1·101 м

Її значення у кратних або частинних одиницях метра

2,54 см

ПРОГРАМНИЙ РОЗДІЛ 1 "Починаємо вивчати фізику"

 Задачі  для  самостійної  роботи учнів

1. Вимірювання часу

1-1.1. Скільки секунд містить у собі: а) 1 хвилина; б) 1 година?

1-1.2. Пульсом називають кількість серцевих скорочень (ударів) за 1 хвилину. Скільки серцевих скорочень відбувається протягом: а) однієї години; б) однієї доби; в) одного тижня; г) одного року? При розрахунках візьміть пульс людини рівним П = 72 уд./хв.

1-1.3. Скільки скорочень робить ваше серце протягом: а) однієї години; б) однієї доби;              в) одного тижня; г) одного року? Свій пульс визначте самостійно.

1-1.4. Скільки секунд містить у собі: а) одна доба; б) один тиждень; в) один рік?

1-1.5. Скільки секунд минуло від моменту народження до 10-го дня народження дівчинки?

1-1.6. Скільки секунд минуло від моменту вашого народження до дня народження, яке ви відзначили (або будете відзначати) у цьому році?

1-1.7. Скільки секунд триває один урок у школі?

1-1.8. Скільки часу перебував учень у школі у той день, коли у нього було 6 уроків, дві великі перерви по 20 хвилин кожна і три малі перерви по 10 хвилин кожна? Результат запишіть: а) у секундах; б) у хвилинах; в) у годинах. Яку частину доби провів учень у школі?

1-1.9. За оцінками вчених, на лінійці історії Всесвіту можна відкласти такі точки: вік Всесвіту — 5·1017 с; вік Землі — 1,5·1017 с; зародження життя на Землі — 7,5·1016 с; поява земноводних на Землі — 7,5·1015 с; поява ссавців на Землі — 5·1015 с; поява людини — 1·1014 с; один рік — 3·107 с. Запишіть наведені дані у роках. Скористайтеся стандартною формою запису чисел.

1-1.10. За даними ООН, у 2007 році середня тривалість життя українця чоловічої статі становила 60,5 років. Запишіть цей час: а) у годинах; б) у хвилинах; в) у секундах. Скористайтеся стандартною формою запису чисел.

1-1.11. За даними ООН, у 2007 році середня тривалість життя жінки-українки становила 72,5 років. Запишіть цей час: а) у годинах; б) у хвилинах; в) у секундах. Скористайтеся стандартною формою запису чисел.

1-1.12. Найкоротший інтервал часу, що його вміють вимірювати сучасні вчені, становить          1·10-23 с. Скільки цих інтервалів часу містить у собі: а) одна секунда; б) одна мілісекунда; в) одна мікросекунда; г) одна наносекунда?

1-1.13*. Яка доба довша — земна чи місячна? На скільки? Відповідь подайте: а) у секундах;   б) у хвилинах. Скористайтеся стандартною формою запису чисел.

1-1.14. Для отримання водяної пари деяку масу льоду нагрівали протягом 12 хв. Лід розтанув за 8 хв. 20 с. Утворену воду нагрівали до кипіння протягом 20 хв. 18 с, після чого перетворювали у водяну пару, витрачаючи на це 15 хв. 30 с. Теплові процеси здійснювали на різних нагрівниках. Скільки разів за 1 добу можна повторити такий процес від нагрівання льоду до отримання водяної пари?

2. Вимірювання довжини, площі, об'єму

1-2.1. Користуючись учнівською лінійкою з міліметровими поділками виміряйте діаметри           1-копієчної, 2-копієчної, 5-копієчної монет. Результати вимірювань запишіть: а) у міліметрах; б) у сантиметрах. Скористайтеся стандартною формою запису чисел.

1-2.2. Зробіть мітку на поверхні землі і відійдіть від неї на 50 кроків. Зробіть і тут мітку. Виміряйте рулеткою відстань між мітками, а результат вимірювання поділить на 50. Отримане число є середньою довжиною вашого кроку. Запишіть довжину свого кроку:   а) у сантиметрах; б) у метрах. Сформулюйте висновок щодо можливості використати довжину кроку як одиницю довжини.

1-2.3. Користуючись ниткою та учнівською лінійкою з міліметровими поділками, виміряйте довжину кола дна склянки. Для цього зробіть один виток ниткою навколо склянки поблизу її дна, після чого виміряйте довжину нитки лінійкою. Виміряйте діаметр дна склянки (грецьке слово діаметрос означає поперечник) — відрізок прямої, що з'єднує дві крайні точки дна склянки, проходячи при цьому через центр дна. Поділіть довжину кола

Рис. 1

     на діаметр і переконайтеся, що результат становить 3,14.

1-2.4. На рис. 1 зображено два концентричних (термін концентричний означає — той, що має спільний центр) кола: діаметром d1= 1 см і діаметром d2= 2 см. Розрахуйте: а) у скільки разів довжина зовнішнього кола більша за довжину внутрішнього кола; б) на скільки довжина зовнішнього кола більша за довжину внутрішнього кола.

 1-2.5. Виміряйте свій зріст ввечері й вранці. Для цього, знявши взуття, треба стати біля одвірка так, аби п'ятками, тазом, спиною і потилицею щільно притиснутися до нього, а до голови й одвірка прикласти косинець, відмітивши найнижчу точку, де він торкається одвірка. Сформулюйте висновок щодо різниці між вечірніми та ранішніми вимірюваннями.  

1-2.6. Розрахуйте площу спортивного майданчику, план якого поданий на Рис. 2. При розрахунках візьміть a= 3 м, b= 3,5 м, c= 2 м, d= 5м.

Рис. 2

Рис. 3

1-2.7. На рис. 3 зображено металеву шайбу з отвором. Розрахуйте загальну площу її поверхні, якщо діаметр d1= 1 см, діаметр d2= 2 см, висота шайби h= 2 мм.

Рис. 4

1-2.8. Розрахуйте площу, що її займає 2-копієчна монета. Для цього прикладіть монету до аркуша в клітинку і обведіть її гостро заточеним олівцем. Зміст побудови зрозумілий з Рис. 4. Підрахуйте кількість повних квадратів, які опинилися в межах накресленого вами кола (на Рис. 4 це квадрати 1, 2, 3, 4). Площа одного такого квадрата становить ¼ см2, тож чотири таких квадрати займають площу 4·¼ см2 = 1 см2. Підрахуйте кількість неповних квадратів, що опинилися в межах накресленого вами кола: на Рис. 4 таких квадратів нараховується 10. Візьміть площу неповного квадрата рівною половині площі повного квадрата, тобто рівною ⅛ см2. Тоді 10 таких квадратів займають площу 10·⅛ см2 = 2,25 см2. Таким чином, загальна площа, охоплена колом, становить 1 см2 + 1,25 см2 = 2,25 см2. Це і є площа, що її займає 2-копієчна монета. Таким саме способом розрахуйте площі, що їх займають 1-копієчна, 5-копієчна,               10-копієчна, 25-копієчна монети.

1-2.9. Із геометрії відомо, що площа круга дорівнює чверті добутку квадрату діаметра його кола на сталий множник π = 3,14. Виміряйте учнівською лінійкою з міліметровими поділками діаметри 1-копієчної, 2-копієчної, 5-копієчної, 10-копієчної, 25-копієчної монет і за формулою розрахуйте площу, яку вони займають. Порівняйте результати розрахунків з результати, отриманими у попередній задачі.

1-2.10. Обчисліть площу однієї сторінки свого зошита. Відповідь подайте: а) у см2; б) у м2. Скористайтеся стандартною формою запису чисел.

1-2.11. Визначте на око довжину і ширину стола і розрахуйте його площу. Результати запишіть у зошит. Перевірте, чи правильно ви визначили розміри і площу стола, вимірявши його масштабною лінійкою, і результати також запишіть у зошит. Сформулюйте висновок щодо точності результатів, отриманих шляхом спостережень і шляхом експерименту.

1-2.12. Визначте площу ніжок стільця, якими він спирається на підлогу. Якщо ніжки прямокутні у своєму перерізі, то виміряйте лінійкою ширину і довжину кожної з них. Якщо ніжки круглі у своєму перерізі, скористайтеся досвідом, набутим при розв'язанні задачі 1-2.8.

1-2.13. Розрахуйте, скільки квадратних метрів віконного скла знадобилося, аби засклити вікна вашого класу. Врахуйте, що відходи при розрізуванні скла становлять близько  частини.

1-2.14. Візьміть свій пенал, учнівською лінійкою з міліметровими поділками виміряйте (у міліметрах) його довжину, ширину, висоту. Результати вимірювань запишіть у зошит. Перемножте довжину на ширину і на висоту. Результатом множення є об'єм пеналу (у міліметрах кубічних). Запишіть об'єм пеналу у мм3, скориставшись при цьому стандартною формою запису чисел.  

1-2.15. Об'єм пеналу, отриманий у задачі 1-2.14, запишіть у см3. Скористайтеся при цьому стандартною формою запису чисел.  

1-2.16. Об'єм пеналу, отриманий у задачі 1-2.14, запишіть у дм3. Скористайтеся при цьому стандартною формою запису чисел.  

1-2.17. Об'єм пеналу, отриманий у задачі 1-2.14, запишіть у м3. Скористайтеся при цьому стандартною формою запису чисел.  

1-2.18. Узявши за зразок розв'язок задачі 1-2.14, обчисліть об'єм сірникової коробки. Результат запишіть: а) у мм3, б) у см3, в) у дм3. Скористайтеся стандартною формою запису чисел.

1-2.19. Обчисліть об'єм повітря, що заповнює ваш кабінет фізики. Результат запишіть: а) у см3, б) у дм3, в) у м3. Скористайтеся стандартною формою запису чисел.

1-2.20. Уявіть, що є куб об'ємом 1 м3. Цей куб розрізали на однакові малі кубики об'ємом           1 см3 кожний, а потім малі кубики щільно склали один до одного у ряд. Яким є довжина цього ряду?

1-2.21. В 1 см3 повітря за нормальних умов міститься 2,7·1019 молекул. Вважаючи, що діаметр однієї молекули дорівнює 3·10-8 см, обчисліть, якої б довжини вийшла низка, якби усі ці молекули нанизали на уявну нитку.

1-2.22. Траншея для силосування кукурудзи має довжину 20 м, ширину 6 м і глибину 3 м. Якою є місткість цієї траншеї?

1-2.23. Машиною для копання канав за 8 годин роботи можна прорити канаву завдовжки   600 м і площею поперечного перерізу 1,5 м2. Скільки кубічних метрів землі виймає машина щогодини?

1-2.24. Місткість ковша потужного скрепера — машини для зрізування і транспортування ґрунту — становить 15 м3. Яку відстань повинен пройти скрепер для того, аби його ківш повністю наповнився землею, якщо при ширині захвату 315 см він зрізує шар ґрунту товщиною 16 см?

1-2.25. В акваріум налили 7600 літрів води. Довжина акваріума 2,5 м, а його ширина 150 см. Якою є висота води в акваріумі?

1-2.26. Крапля олії об'ємом 0,001 мм3 розпливлася по поверхні води і зайняла площу 0,01 м2. Яку товщину має масляна плівка, що утворилася на воді? При розрахунках скористайтеся стандартною формою запису чисел.

1-2.27. Об'єм Землі становить 1,1·1012 км3 (понад 1000 млрд. кубічних кілометрів), а об'єм одного атома — приблизно 3,3·10-29 м3. Скільки атомів вміщує в себе наша планета? При розрахунках скористайтеся стандартною формою запису чисел.

1-2.28. З поверхні листків живих рослин постійно випаровується вода. Вчені-ботаніки встановили, що за весь період вирощування 1 кг пшениці випаровується (залежно від умов середовища) від 235 літрів до 1530 літрів води. Обчисліть у кубічних метрах, скільки води випаровується з пшеничного поля площею 1 га, коли врожайність становить 50 центнерів з гектара. Скільки води випаровує пшениця, яка росте на ділянці площею 1 м2? Підрахуйте, якої товщини був би шар випаруваної води на цій ділянці, якби вода у вигляді водяної пари не розсіювалася у повітрі?

1-2.29. Для переправи через річку було виготовлено пліт з 20 дерев'яних брусів. Довжина кожного бруса 4 м, ширина 15 см, а товщина 20 см. Яким є об'єм виготовленого плота?  

1-2.30. На Рис. 2 (задача 1-2.6) подано план спортивного майданчику. Для його впорядкування вирішили зробити покриття з теніситу, спеціального матеріалу, яким вкривають тенісні корти. Який об'єм цього матеріалу треба завезти на майданчик, якщо товщина покриття має становити 5 см?

1-2.31. Об'єм внутрішнього простору (місткість) залізничної цистерни становить 60 м3. Скільки цистерн треба використати, аби завантажити в них 630 м3 бензину? Для безпеки перевезень цистерни заповнюють на 70% їхньої місткості.

1-2.32*. На рис. 1 зображено два концентричних (термін концентричний означає — той, що має спільний центр) кола: діаметром d1 = 1 см і діаметром d2 = 2 см. Розрахуйте площу зафарбованої фігури.

3. Задачі достатнього і високого рівнів навчальної діяльності учнів

1-3.1. Для виготовлення котушки до детекторного приймача учень має тонкий дріт. Як він може виміряти його діаметр, маючи лише масштабну лінійку з міліметровими поділками?

1-3.2. Самостійно виміряйте діаметр дроту: 1) користуючись учнівською лінійкою з міліметровими поділками; 2) користуючись аркушем шкільного зошита в клітинку.

1-3.3. Вимірюючи діаметр тонкої дротини, учень намотав на олівець щільно 49, 79, 108 витків цієї дротини. Довжина обмотаних частин олівця становила відповідно 5, 8, 11 мм. Яким є середній діаметр дротини?

1-3.4. На циліндричний олівець учень намотав дротину в один шар щільно виток до витка. Довжина обмотаної частини олівця становить 5 см, а кількість витків дорівнює 200. Яким є середній діаметр дротини? Чому дорівнює площа поперечного перерізу дротини?

1-3.5*. На олівець діаметром 8 мм учень намотав 40 витків тонкого дроту. Якою є довжина цього дроту?

Рис. 5

1-3.6*. В учня є моток дроту. Площа поперечного перерізу дроту відома. Як, не розмотуючи моток, він може визначити довжину дроту, користуючись при цьому мірним циліндром (мензуркою) з водою? Розміри мотка дроту такі, що він вміщується у мірний циліндр з водою.

1-3.7. Як можна виміряти об'єм тіла неправильної геометричної форми, яке не вміщається у мензурці?

1-3.8. Яким є об'єм тіла неправильної геометричної форми, опущеного у мензурку (Рис. 5)? Відповідь подайте: а) у см3; б) у дм3; в) у м3.

1-3.9. Які тіла взаємодіють, коли ми діємо на ручку дверей під час їх відкривання?

1-3.10. Які тіла взаємодіють при забиванні гвіздка у дошку?

1-3.11. Чому футбольний м'яч, що котиться по полю, переміщується на невелику віддаль? Які тіла тут взаємодіють?

1-3.12. Що може змінити напрям польоту футбольного м'яча? Із якими тілами він взаємодіє під час свого польоту?

1-3.13. Як впливає на політ літака: а) попутний вітер? б) зустрічний вітер? в) боковий вітер? Із яким фізичним тілом взаємодіє літак?

1-3.14. Чому важко йти проти вітру? Із якими фізичними тілами взаємодіє людина, йдучи проти вітру?

1-3.15. Що таке флюгер і як він діє?

1-3.16. Які взаємодії супроводжують падіння пожовклого осіннього листя?

1-3.17. Запас якої енергії має пружина заведеного ручного годинника? Що означає "завести годинник"?

1-3.18. Запас якої енергії має: а) автомобіль, що рухається по шосе? б) текуча вода у річці?         в) ковзаняр під час свого руху? г) барабан молотарки?

1-3.19. Що можна сказати про енергію вантажу, розташованого у кузові автомобіля, який мчить по шосе?

1-3.20. Вітер, що дме з великою силою на відкритому місці, значно послаблюється, зустрівши на своєму шляху ліс, а всередині лісу він зовсім стихає. На що витрачається при цьому кінетична енергія, яку має рухоме повітря? Як використовують це явище для боротьби із суховіями у степових районах України?

1-3.21. Чому сучкуваті дрова краще рубати не малою, а великою, масивною сокирою? За рахунок якої енергії руйнується деревина?

1-3.22. Для акробатичних стрибків, стрибків у воду, стрибків при виконанні деяких гімнастичних вправ застосовують трамплін — пристрій для підсилення польоту людини, який являє собою пружну дошку, закріплену одним кінцем. Поясніть дію трампліна і які перетворення енергії відбуваються при його застосуванні.

1-3.23. За рахунок якої енергії спускаються санки з сніжної гори? Що можна сказати про види енергії санок на середині спуску?

1-3.24. За рахунок якої енергії планерист може підняти свій літальний апарат вгору, адже двигуна на планері немає?

1-3.25. Існують пороми, які приводить у рух масивний маховик. Біля берега електродвигун порома вмикають в електричну мережу, і він розкручує маховик. Коли маховик набере необхідних обертів, двигун вимикають, і пором пливе до другого берега. Які перетворення енергії відбуваються під час розкручування маховика і під час руху порома?

1-3.26. У якій річці — гірській чи рівнинній — кожен кубометр текучої води має більшу енергію?

1-3.27. За рахунок якої енергії працюють вітросилові установки (вітрові електростанції, вітряки, насосні установки)? Де в Україні (у яких місцевостях) доцільно розташовувати вітрові електростанції?

1-3.28*. Створений в Україні найбільший в світі транспортний літак із шістьома турбовентиляторними двигунами "Мрія" (АН-225) має злітну масу 600 тонн і потребує для зльоту швидкості 56 м/с. Якою є кінетична енергія цього літака під час зльоту?

1-3.29*. Створений під керівництвом видатного українського конструктора Гліба Лозино-Лозинського (1909—2001) орбітальний космічний корабель "Буран" (аналог американського корабля "Шаттл") був запущений у космос 15 листопада 1988 року. Під час свого польоту цей корабель масою 82 т рухався із швидкістю 8000 м/с, знаходячись на висоті 250 км над Землею. Яку механічну енергію мав корабель за цих умов? При розрахунках візьміть g= 9,0 Н/кг. Примітка: коефіцієнт g зменшується із підняттям над поверхнею Землі.

1-3.30*. Один із найкращих літаків світу "Боїнг-747" здатен із комфортом перевозити до 660 пасажирів зі швидкістю 940 км/год. Яку механічну енергію має цей літак при загальній масі 380 т, знаходячись на висоті 10 км над земною поверхнею? При розрахунках візьміть g= 9,776 Н/кг.

1-3.31. Дві однакові за об'ємом кулі підняті на однакову висоту. Чи однакова їхня потенціальна енергія, якщо одна куля дерев'яна, а друга — залізна?

1-3.32*. Порівняйте енергію, що її має металевий стержень довжиною 1 м і масою 50 кг, який лежить на землі, та енергію, що її має цей самий стержень, поставлений вертикально. Як слід означити різницю між цими енергіями?

1-3.33*. Порівняйте енергію нерухомого тіла масою 100 кг, яке знаходиться на висоті 1 м над Землею, з енергією цього самого тіла, коли воно знаходиться на висоті 1 м над поверхнею природного супутника Землі — Місяця. При розрахунках візьміть для земних умов        g1= 9,80 Н/кг, а для умов Місяця — g2= 1,62 Н/кг.

1-3.34*. Використовуючи дані задачі 1-3.33*, порівняйте вагу нерухомого тіла масою 100 кг, яке знаходиться на Землі, з вагою цього самого тіла, коли воно знаходиться на природному супутнику Землі — Місяці.

ОСНОВНІ  ДОВІДКОВІ  ФОРМУЛИ

Площа прямокутника довжиною і       шириною  

Площа  квадрата, сторона якого дорівнює  

Об'єм паралелепіпеда довжиною , шириною і висотою  

Об'єм  куба, сторона якого дорівнює  

Довжина кола , діаметр якого дорівнює

Площа круга , діаметр якого дорівнює

Відповіді та розв’язання до вправ і задач посібника

"Фізика-7 ab ovo"

ПРОГРАМНИЙ РОЗДІЛ 1                               "Починаємо вивчати фізику"

Відповіді та розв’язання до вправ для самостійної роботи учнів

(МЕТРИЧНІ ТА ПОЗАСИСТЕМНІ ОДИНИЦІ ФІЗИЧНИХ ВЕЛИЧИН)

1.      1 мм = 0,1 см ; 1 дюйм = 2,54 см; . 

2.      1 дм = 10 см; 1 фут = 30,48 см; .

3.      1 аршин = 0, 71 м; n = 10 м : 0,71 м 14,085 аршин.

4.      ℓ  113,64 вершків.

5.      V ≈ 81,3 відер.

Дано:

а = 1 м

 V  ?

Розв’язання: Об'єм куба ;  тому Vкуб = 1 м3  = 1000 дм3. Якщо         1 відро дорівнює 12,3 дм3, то (відер).

                 Відповідь: V = 81,3 відер.     

6. V = 12300 мл.

7. m ≈ 210,773 золотників.

8. S ≈ 90,91 десятин = 218200 кв. сажнів.

Дано:

а = 1 км

 S  ?

Розв’язання: площа квадрата із стороною становить , тому для  площа . Натомість 1 десятина дорівнює 11000 м2. Складаємо пропорцію:              

; Звідси .

Аналогічно, для площі 1 м2, вираженій у квадратних сажнях,                 

, звідки .   

           Отже,   . Площа S є у 1000000 разів більшою за                 

           1 м2, і .     

9. V = 15,876 .

10.  h = 30 см.

Дано:

V = 30 л;

S =1000cм2

  h   ?

Розв’язання: об'єм тіла є добутком площі його основи на висоту, тому . Звідси . 1 літр точно дорівнює 1 дм3, тобто 30 л = 30 дм3 = 30000 см3. Таким чином .                          

                         Відповідь: .

11. n  ярдів.

12. n  галонів.

13. ℓ 19800 сажнів. Розв’язання: 1 сажень = 2,13 м; 1 км =1000 м; довжина марафонської дистанції 42,195 км = 42195 м; ℓ = 42195 м : 2,13 м =19809,859 ≈ 19800 сажнів.

14. n = 8 повних чарок.

15. n ≈ 7804,88 пудів.

16. n =2000 пінт.

ПРОГРАМНИЙ РОЗДІЛ 1                                                                                

                             "Починаємо вивчати фізику"

Відповіді до задач для самостійної роботи учнів та їх та розв’язання

  1.  Вимірювання часу
    1.  а) n1 = 60 с; б) n2 = 3600 с .
      1.  а) N1 =; б) ;

в)  ; г)

1-1.4. а) n1 =24 (с) ; б) n2 = (с);

в) n3 = (с).

1-1.5.  n = 777600 с.

1-1.7.  n = 2700 с.

1-1.8. t = ;

          а) t = 340 (с); б) t = 340 хв. ; в) t = (год.). Шукана частка доби становить δ =5,67 год. : 24 год.  0,236 (або 23,6%).

1-1.9. t1 = (років);

t2 =  (років); 

t3 = (років);                          

t4 = (років);

t5 = (років);  

t6 = (років).

1-1.10. а) t  год.;   б) t  хв.;  в) t  с.

1-1.11. а) t  год.;   б) t  хв.;  в) t  с.

1-1.12. а) n1 = ;  б) n2 = ;  в) n3 = ;  г) n4 = .

1-1.14.   n =25 (процесів).

Розв’язання:

Загальна тривалість процесу t =12 хв. + 8 хв. 20 с + 20 хв. 18 с + 15 хв. 30 с =             = 55 хв. 68 с = 56 хв. 8 с або t  хв. Тривалість доби у хвилинах становить         1 доба = 24 год. = 1440 хв. Можлива кількість процесів n =, тобто буде здійснено 25 процесів (26-й не буде завершено).

2. Вимірювання довжини, площі, об’єму

1-2.4.  у 2 рази;  на 3,14 см.

Дано:

d1 = 1 см

d2 = 2 см

Розв’язання: Довжина кола діаметром  дорівнює ; довжина кола діаметром  дорівнює ; довжина зовнішнього кола є більшою у  разів, тобто у  рази. Довжина зовнішнього кола більша за довжину                                                                                                                                        

                      внутрішнього кола на .

                      Відповідь: ; см.

  1.   S = 11,5 м2.

  1.  S см2.

Дано:

d1 = 1 см;

d2 = 2 см;

h = 2 мм =0,2 см

S — ?

Розв’язання: Загальна площа поверхні шайби з отвором посередині , де  торцева площа шайби без отвору , а площа отвору . Тож, . Площа поверхні шайби з        

                                боку отвору (площа циліндричної поверхні) , а

                                площа поверхні шайби із зовнішнього боку .

                                Підставляючи числові значення, маємо:

                                , .

                                .

                                Таким чином, шукана величина площі поверхні

                                

                                Відповідь: S = 6,7 см2.

1-2.20. ℓ =10 км.

Дано:

V = 1 м3;

V0= 1см3 = 1·10-6  м3

ℓ  — ?

Розв’язання: Об'єм куба є сумою малих кубиків:; тобто кількість кубиків , і за умовою задачі . Об'єм малого кубика є добутком його

                                      сторін (довжини, ширини і висоти): ; тобто

                                      сторона кубика .   . Довжина

                                      ряду  ; .

                                      Відповідь: ℓ = 10 км.

1-2.21.   ℓ =  км.

1-2.22.  V = 360 м3.

1-2.23.   n = .

Дано:

t = 8 год.;

ℓ = 600 м;

S = 1,5 м2

V0?

Розв’язання: об'єм усієї канави як об'єм паралелепіпеда . Щогодини машина виймає об'єм землі . Тож числове значення шуканої величини  .           Відповідь: 112,5 м3 землі за 1 год.

1-2.24.  ℓ  м.

1-2.25.  h  м.

1-2.26.  d =  м.

1-2.27.  n .

1-2.28.  а) від  м3 до  м3; б) від 117,5 л до 765 л ;  в) від 11,75 см  до  76,5 см .

Дано:

m0 = 1 кг;

V01 = 235 л = 235·10-3 м3;

V02 = 1530 л = 1530·10-3 м3;

S = 1 га;

S3 = 1 м2;

k = 50 ц/га = 50·102 кг/га

V1?;  V2?;  V3?  V4?; h3?; h4?

Розв’язання: 1) чим більша маса вирощеної пшениці, тим більший об'єм води вона випаровує за час свого вирощування, тож . Мінімальний об'єм води, випаруваної при врожайності k з площі S, становить              ,  де   — маса пшениці, вирощеної на площі S. Підставляючи числові

                                                  значення даних в умові величин, маємо  

                                                  .

                                                   2) Аналогічно для максимального об'єму води,

                                             випаруваної при врожайності k з площі S, записуємо:  

                                                     ;       

                                                     .

                                                   3) При врожайності 50 ц з гектара випаровування

                                                    відбувається з площі S = 1 га  = 104 м2. При

                                                     цьому на площі 1 м2 вирощується пшениця

                                                     масою m: . Числове значення цієї

                                                     маси пшениці становить   

                                                      . Оскільки

                                                     пшениця масою m0 випаровує мінімальний

                                                     об'єм водиV01, маса пшениці m випаровуватиме      

                                                     об'єм води V3:   і  . Його

                                                     числове значення становить

                                                      117,5 л.

                                                     4) Аналогічно для максимального

                                                     випаровування води ; ;

                                            = 765 л. 

                                                     5) Об'єм є добутком площі фігури на її висоту,

                                                     тобто . Звідси висота , тобто

                                                     товщина шару випаруваної з площі S3 води

                                                     об'ємом V3 дорівнює  

                                                     = 11,75 см.

                                                      6) Так само для води об'ємом V4, випаруваної з     

                                                      площі S3:; ;

                                                       =76,5 см.

  1.  V = 2,4 м3.
    1.  V = 0,575 м3.

Дано:

h = 5 см = 5·10-2 м;

a = 3 м;

b = 3,5 м;

с = 2 м;

d = 5 м

V — ?

Розв’язання: площа майданчика . Об'єм теніситу розраховуємо як добуток площі на висоту: . Підставляючи числові значення,

Відповідь: V = 0,575 м3.

  1.  n = 15 (цистерн).

Дано:

V0 = 60 м3;

V = 630 м3

N — ?

Розв’язання: оскільки цистерни заповнюють на 70% їхньої місткості, розрахуємо об'єм нафти в одній цистерні:

; . Потрібна для завантаження кількість цистерн . Підставляючи числові значення                                 

                     величин, маємо  (цистерн).

                     Відповідь: N = 15 цистерн.

 

1-2.32.  ∆S ≈ 2,4 см2.

Дано:

d1 = 1 см;

d2 = 2 см

∆S — ?

Розв’язання: Площа круга діаметром  становить , а площа круга діаметром  — . Площа заштрихованої на Рис. 1 фігури дорівнює . Підставляючи                       

                 числові дані, маємо ≈ 2,4 см2.

                     Відповідь: ∆S = 2,4 см2.

  1.  Задачі достатнього і високого рівнів

навчальної діяльності учнів

  1.  d = 0,25 мм; S ≈ 0,05 мм2.

Дано:

ℓ = 5 см;

N = 200 

d — ?     S — ?

Розв’язання: 1) щільно намотані N витків дротини, діаметр якої d, вкладаються на довжині ℓ, тобто . Звідси ; числове значення діаметра дротини .

2) площа поперечного перерізу дротини розраховується як площа               

                   круга діаметром d: . Підставляючи числове значення

                   діаметра дротини, маємо ≈ 0,05 мм2.   

                   Відповідь: d = 0,25 мм,.S = 0,05 мм2.

  1.  ℓ ≈ 1 м.

Дано:

d = 8 мм;

N = 40 

 ℓ — ?     

Розв’язання: довжина одного витка дроту, намотаного на олівець діаметром d становить . Якщо кількість витків дорівнює N, довжина дроту становить . Підставляючи числові значення фізичних величин, маємо .

Відповідь: 1 м.

  1.  V = 30 см3 = 0,03 дм3 = 3·10-5 м3.
    1.  Екін ≈ 941 МДж.

Дано:

m = 600 т = 6·105 кг;

v = 56 м/c 

Екін — ?     

Розв’язання: за визначенням, кінетична енергія тіла дорівнює половині добутку маси тіла на квадрат його швидкості, тобто . Підставляючи числові                                                                         

                                      значення фізичних величин, маємо:       

                                     ≈ 941 МДж.

                                        Відповідь: Екін ≈ 941 МДж.

 

  1.  Е ≈ 2,8 ТДж.

Дано:

m = 82 т = 82·103 кг;

v = 8·103 м/c;

h = 250 км =250·103 м;

g = 9 Н/кг 

Е — ?     

Розв’язання: Механічна енергія тіла є сумою його кінетичної та потенціальної енергій, тобто . Натомість кінетична енергія тіла дорівнює половині добутку маси тіла на квадрат його швидкості , а потенціальна енергія тіла, піднятого на висоту h над земною поверхнею,

                                           дорівнює . Таким чином, механічна енергія      

                                           .     

                                    Підставляючи числові значення фізичних величин, маємо:        

                                      Отримане значення механічної енергії записане у     

                                      гігаджоулях (1 ГДж = 1·109 Дж). У стандартній формі

                                      запису чисел отриманий результат має вигляд                                 

                                      Е = 2,8·1012 Дж = 2,8 ТДж (1 тераджоуль дорівнює

                                      1·1012 Дж).

Примітка:  одиницею енергії в фізиці є джоуль, причому 1 Дж = 1 Н·м.   

                      Натомість одиниця сили ньютон 1 Н = 1 кг·м/с2, тобто 1 Дж = 1 кг·м22.

  1.  Е ≈ 50 ГДж.

1-3.32.  ∆Е ≈ 245 Дж. Різниця між потенціальними енергіями — це робота, яку

            треба виконати, аби поставити вертикально стержень, що лежав на     

            землі.

Вказівка. Потенціальна енергія стержня, поставленого вертикально, дорівнює . За висоту розташування стержня береться точка, що знаходиться на його середині, тому ,                де довжина стержня.  Потенціальна енергія стержня, що лежить на землі, дорівнює нулю: . Таким чином, шукана різниця між потенціальними енергіями  .              

  1.  Потенціальна енергія тіла, піднятого над поверхнею Землі, є більшою, ніж потенціальна енергія того ж тіла, піднятого над поверхнею Місяця на таку саму висоту, у 6,05 разів.       

Дано:

m = 100 кг;

gЗем = 9,80 Н/кг;

gМіс = 1,62 Н/кг;

hЗем = hМіс = h = 1 м

    

Розв’язання: потенціальна енергія тіла масою m, піднятого на висоту h, розраховується за формулою ; тож потенціальна енергія тіла, піднятого над Землею, , а  

потенціальна енергія тіла, піднятого над Місяцем, . Шукана

величина становить           

                                                                  (разів).

Примітка:   одиницею енергії у Міжнародній системі одиниць є джоуль,     

                      причому 1 Дж = 1 кг·м22.

  1.  Вага тіла, що знаходиться на поверхні Землі, більша за вагу тіла, що знаходиться на поверхні Місяця, в 6,05 разів.

Дано:

m = 100 кг;

gЗем = 9,80 Н/кг;

gМіс = 1,62 Н/кг

    

Розв’язання: вага тіла є добутком маси тіла на множник g: . Для нерухомого тіла на поверхні Землі його вага , а вага цього ж тіла на поверхні Місяця . Шукана величина становить           

                                        (разів).

 Примітка:   одиницею ваги у Міжнародній системі одиниць є ньютон,     

                        причому 1 Н = 1 кг·м/с2.

Частина I "Основні відомості про будову речовини"

Частина II "Маса. Густина. Об'єм"

Навчальний посібник                                                               для самостійної роботи та самоконтролю

Опанування програмного розділу 2

“Будова речовини”

 До уваги вчителя фізики

     

Шановний колего!

Цей розділ посібника, другий у складі твору "Фізика-7 ab ovo", присвячений викладенню програмного розділу 2 "Будова речовини". Для зручності матеріал поділено на дві частини: "Основні відомості про будову речовини" та "Маса. Густина. Об'єм". Вчення про будову речовини, як відомо, належить до фундаментальних проблем природознавства. Поняття атом, молекула, рівно як і проблеми, пов'язані з рухом молекул та їхньою взаємодією, є тією обов'язковою основою, що дозволяє учню підступитися до сучасного розуміння теплових явищ.

Для семикласника атом поки що лишається тим, чим він був для Демокріта — неподільною частинкою. Визначення атома як частинки простої речовини, що є найменшим носієм хімічних властивостей розглядуваного хімічного елемента, або ж як структурної деталі молекул складних речовин, цю ситуацію аж ніяк не міняє.

Достеменно встановлено, що радіус атома має порядок , а атомна одиниця маси (  маси ізотопу Карбону ) дорівнює . Аби правильно оперувати такими малими величинами, треба надійно засвоїти стандартну форму запису чисел і набути навиків виконання математичних дій із записаними за її посередництвом фізичними величинами. Вправам такого роду у першій частині  посібника приділено належну увагу.

Відповідно до навчальної програми "Фізика. Астрономія. Програми для загальноосвітніх навчальних закладів" (2007 р.) поняття маси тепер вводиться у розділі "Будова речовини", а не у розділі "Механіка", як це традиційно робилося протягом багатьох років. Тому маса виступає для учня не як міра інертних властивостей тіла, а саме як мірило кількості речовини. Разом з тим, як і раніше, одночасно з масою тіла вводиться й його густина — маса, узята в об'ємі 1 м3 цього тіла. Вправам на густину, її зв'язок з масою та об'ємом тіла приділено значну увагу у другій частині посібника. Тут же є численні вправи на розрахунок мас небесних тіл, виконання яких також потребує вмінь застосовувати стандартну форму запису чисел.

Як і вимагає програма навчання, у цьому розділі посібника розглянуте теплове розширення твердих тіл і рідин. Утім можна очікувати, що опрацювання цього матеріалу у задачах може виявитися складною справою для багатьох учнів. Учителю слід звернути увагу на правильність і коректність математичного опису зміни розмірів тіл, викликаних зміною температури. Ефект цей малопомітний, тому попервах уважному й прискіпливому учню може бути важко збагнути, як математично правильно додавати до початкової довжини тіла (порядок величини якої, скажімо,      101 м) приріст цієї довжини (величину на п'ять порядків меншу).

У цілому ж й у цьому розділі посібника збережена структура й загальні установки щодо подання матеріалу, викладені на початку книги.

В.А. Смирнов,

кандидат фізико-математичних наук,

учитель

ПРОГРАМНИЙ  РОЗДІЛ 2

"Будова речовини"

Частина I "Основні відомості про будову речовини"

ОПОРНИЙ  КОНСПЕКТ УЧНЯ

ДО  ПРОГРАМНОГО РОЗДІЛУ 2 "Будова речовини"

Частина I "Основні відомості про будову речовини"

  1.  Із чого побудований світ, який нас оточує? Перші відповіді на це запитання народилися понад 25 століть тому у Давній Греції.
  2.  Давньогрецький мислитель Фалес стверджував, що все, що оточує людину, складається з води. Анаксімен говорив, що світ побудований з повітря. Геракліт говорив, що все довкола складається з вогню.
  3.  Давньогрецький мислитель Емпедокл збільшив кількість цеглинок (елементів), з яких побудований світ, до чотирьох: земля, вода, повітря, вогонь.
  4.  Давньогрецький мислитель Демокріт був упевненим, що тіла тільки здаються нам суцільними. Насправді ж вони складаються з дуже дрібних і тому невидимих оку частинок. Демокріт назвав їх “атомами”, що означало “неподільні”.
  5.  Але впродовж багатьох століть людство у питаннях щодо побудови речовини керувалося гіпотезою Арістотеля, який вважав, що усі тіла мають складатися з однієї й тієї ж речовини, яка за певних умов набуває різних властивостей. Таких неречовинних елементів-властивостей Арістотель  нарахував чотири: холод, тепло, вологість і сухість.
  6.  За уявленнями Арістотеля сухість і холод дають у сукупності землю, сухість і тепло — вогонь, вологість і холод — воду, а вологість і тепло — повітря. Вчення Арістотеля  було визнано церквою як єдино правильне і домінувало в науці до XVIII століття.
  7.  Проте у XVII столітті дослідним шляхом було встановлено, що елементів, з яких побудовані тіла, більше чотирьох. Нерозкладними речовинами, тобто новими елементами, виявилися ртуть, свинець, сірка, золото, сурма. Їх було додано до елементів Емпедокла.
  8.  Досліди вчених поступово розширювали кількість нерозкладних речовин, які також додавалися до числа елементів. У першій половині XVIII століття нараховувалося 15 елементів, а на кінець цього століття — вже 35.
  9.  На середину XIX століття було описано більше 50 нерозкладних речовин.
  10.  На сьогодні вчені впевнені у тому, що у природі справжніх хімічних елементів (без води, вогню і тому подібних) порівняно небагато — усього 92. Усі хімічні елементи систематизовані у вигляді Періодичної системи елементів, складеної у 1869 році видатним російським хіміком Дмитром Менделєєвим (1834—1907).
  11.  Крім хімічних елементів, що існують у природі, вчені штучно створили у своїх лабораторіях ще 18 хімічних елементів. Вони також знайшли своє місце у Періодичній системі Менделєєва.
  12.  За сучасними уявленнями усі тіла складаються з молекул. У свою чергу молекули складаються з одного, двох, трьох або більшої кількості атомів.
  13.  Молекула — це найдрібніша частинка речовини, яка має усі властивості цієї речовини.
  14.  Молекули тієї самої речовини є однаковими, їх не можна розрізнити ні за яких умов.
  15.  Атоми, з яких складаються молекули, можна класифікувати як частинки певного типу (певного сорту). Кожний тип атомів — це хімічний елемент. Оскільки у Періодичній системі нараховується 110 хімічних елементів, такою самою є і кількість типів атомів. Кожний атом має свою власну назву, яку пишуть з великої літери: Гідроген, Оксиген, Карбон, Гелій тощо.
  16.  Якщо молекула складається з атомів лише одного типу, вона називається простою молекулою. Так само простою називається речовина, що складається з таких молекул. Наприклад, водень — це проста речовина, бо вона складається з простих молекул водню, а кожна з цих молекул містить лише однакові атоми (два атоми Гідрогену).
  17.   Якщо молекула складається з атомів різних типів, вона називається складною молекулою. Так само складною називається речовина, що складається з таких молекул. Наприклад, вода — це складна речовина, бо вона складається із складних молекул води, а кожна з цих молекул містить атоми не одного, а двох типів (два атоми Гідрогену і один атом Оксигену).
  18.  Гіпотеза про те, що будь-яка речовина не є суцільною, а складається з молекул, знайшла підтвердження у величезній кількості дослідів.
  19.  Молекули, з яких складаються тіла, безперервно і безладно рухаються. Це підтверджується явищем дифузії і броунівським рухом.
  20.  Молекули взаємно притягуються. Це підтверджується тим, що рідини і тверді тіла не розпадаються на окремі молекули. Більше того — тверді тіла навіть важко розтягнути, видовжити.
  21.  Але сили взаємодії між молекулами проявляються лише на дуже малих відстанях, які домірні розмірам самих молекул.
  22.  Важливий наслідок існування між молекулами взаємного притягання — явище змочування поверхні твердих тіл рідиною.
  23.  Молекули не тільки взаємно притягуються, вони також взаємно відштовхуються. Це підтверджується тим, що тіла не “злипаються” внаслідок притягання між молекулами, а рідини і тверді тіла, взагалі, мало змінюють свій об’єм при стисканні, є нестисливими.
  24.  Між молекулами у речовині є проміжки. Особливо великі ці проміжки у газах. Завдячуючи цьому гази можна легко стискати.
  25.  Речовини можуть бути у трьох станах: у твердому, у рідкому, у газоподібному. Властивості тіл у різних станах дуже різняться.
  26.  Стан речовини змінюється при зміні температури.
  27.  Температура — це фізична величина, яка є зручною характеристикою руху молекул. При низьких температурах молекули рухаються повільно, а речовина перебуває у твердому стані. При високих температурах молекули рухаються дуже швидко, а речовина перебуває у газоподібному стані. Рідина займає проміжне положення між твердим і газоподібними станами.
  28.  Температуру у побутових умовах вимірюють у градусах Цельсія (0С), використовуючи для цього прилади, які називаються термометрами. При температурі 0 0С вода замерзає, твердне (стає твердим тілом, льодом), а при температурі 100 0С вона перетворюється у водяну пару (переходить у газоподібний стан).
  29.  Знання внутрішньої будови тіл дає вченим можливості створювати усе нові і нові матеріали з незнаними досі властивостями. Наприклад, на Полтавському алмазному заводі з м’якого графіту виробляють найтвердіший у природі матеріал — алмаз.
  30.  Людина широко використовує тканини з неіснуючих у природі матеріалів — капрону і лавсану тощо, виготовляє для своїх потреб відсутні у природі скло, різні марки сталей, пластмас.

РОЗГОРНУТІ  (НАВЧАЮЧІ)  ТЕСТИ  ДЛЯ  ОПРАЦЮВАННЯ  ПРОГРАМНОГО  РОЗДІЛУ 2 "Будова речовини"

Частина I "Основні відомості про будову речовини"

ТЕСТ № 2-1.

  1.  Твердження про те, що всі тіла побудовані з дрібних частинок (атомів і молекул) підтверджені як дослідами, так і теоретично. Хто з вчених першим висунув гіпотезу (припущення) про те, що всі речовини складаються з окремих невидимих оку дуже дрібних частинок?

А) давньогрецький мислитель Демокріт;  Б) давньогрецький мислитель Фалес; В) давньогрецький мислитель Геракліт;  Г) давньогрецький мислитель Емпедокл.

2. На деяких поверхнях вода розтікається, тобто змочує їх, на інших, навпаки, збирається у крапельки — не змочує. Яку з цих поверхонь вода не змочує?

А) поверхню дерева; Б) поверхню паперу; В) поверхню воску; Г) поверхню пір’я.                                       

3. Доведено, що всі тіла побудовані з дрібних частинок (атомів і молекул). Як зміниться об’єм повітря і проміжки між частинками, що утворюють цю речовину, якщо заповнений повітрям м’яч стиснути  руками?

А) об’єм повітря і проміжки між частинками, з яких складається повітря, не зміняться; Б) об’єм повітря і проміжки між частинками, з яких складається повітря, зменшаться; В) об’єм повітря і проміжки між частинками, з яких складається повітря, збільшаться; Г) об’єм повітря зменшиться, а проміжки між частинками, з яких складається повітря, збільшаться.

4. Хімічний елемент Аргон (Ar) знаходиться під номером 18 у Періодичній системі елементів Д.І.Менделєєва. Маса атома Аргону у 40 разів більша, ніж маса атома Гідрогену. Виписавши з довідника масу атома Гідрогену, обчисліть масу атома Аргону.

А) 6,64·10-27 кг; Б) 6,64·10-26 кг; В) 3,32·10-26 кг; Г) 1,66·10-26 кг.

5. Хімічний елемент Аргон (Ar) знаходиться під номером 18 у Періодичній системі елементів Д.І.Менделєєва. Маса атома Аргону у 40 разів більша, ніж маса атома Гідрогену. Обчисліть, скільки атомів Аргону містить 1 г складеної з них речовини?

А) 6,5·1022; Б) 1,5·1022; В) 3,5·1022; Г) 1, 6·1022.

6. Яким фізичним терміном можна об’єднати слова: залізо, ртуть, мідь, скло, вода, повітря?

А) речовини; Б) прості речовини; В) складні речовини; Г) кристалічні речовини.

ТЕСТ № 2-2.

1. Учені, виконуючи свої дослідження, завжди намагалися дати правильні й точні назви тим речам, із якими вони працюють. Який термін сучасної фізики був запозичений з новолатинської мови, де він означав “маленька маса”, “шматочок”?

А) атом;  Б) молекула; В) хімічний елемент;  Г) речовина.

2. Нам відомі три основні стани речовини. В якому з цих станів  знаходиться речовина, якщо утворене з неї тіло набирає форми посудини, в якій воно знаходиться, причому об’єм цього тіла мало змінюється при стискуванні?

А) у твердому; Б) у рідкому; В) у газоподібному;  Г) може знаходитися у будь-якому з цих станів.                                       

3. Достеменно встановлено, що усі тіла побудовані з дрібних частинок (атомів і молекул). Як буде змінюватися  об’єм стальної кульки і відстань між частинками, з яких вона складається, при нагріванні?

А) об’єм кульки і проміжки між частинками, з яких складається кулька, не зміняться; Б) об’єм кульки і проміжки між частинками, з яких складається кулька, зменшаться; В) об’єм кульки і проміжки між частинками, з яких складається кулька, збільшаться; Г) об’єм кульки зменшиться, а проміжки між частинками, з яких складається кулька, збільшаться.

4. Хімічний елемент Неон (Ne) знаходиться під номером 10 у Періодичній системі елементів Д.І.Менделєєва. Маса атома Неону у 20 разів більша, ніж маса атома Гідрогену. Виписавши з довідника масу атома Гідрогену, обчисліть масу атома Неону.

А) 3,32·10-25 кг; Б) 1,66·10-26 кг; В) 6,64·10-26 кг; Г) 3,32·10-26 кг.

5. Хімічний елемент Неон (Ne) знаходиться під номером 10 у Періодичній системі елементів Д.І.Менделєєва. Маса атома Неону у 20 разів більша, ніж маса атома Гідрогену. Обчисліть, скільки атомів Неону містить 1 г складеної з них речовини?

А) 3,32·1023; Б) 3,0·1021; В) 3,0·1022; Г) 3,32·1022.

6. Яким фізичним терміном можна об’єднати слова: залізо, ртуть, мідь, алюміній, сталь, чавун?

А) метали; Б) рідини; В) прості речовини; Г) складні речовини.

ТЕСТ № 2-3.

1. Залежно від того, з яких атомів складається молекула, вона називається простою або складною. Так само простою або складною може бути й речовина. Яка  з цих речовин є складною речовиною?

А) водень;  Б) вода; В) золото;  Г) кисень.

2. Кожний з відомих станів речовини має свої ознаки. Який стан речовини описував російський вчений Михайло Ломоносов, пишучи: “Частинки речовини стикаються з іншими, сусідніми, відскакують одна від одної і знову стикаються з іншими, ближчими, знову відскакують, так що намагаються розсипатись на всі боки, постійно відштовхуються одна від одної такими дуже частими взаємними ударами”?

А) твердий; Б) рідкий; В) газоподібний; Г) описував усі стани речовини одночасно.                                       

3. Достеменно встановлено, що всі тіла побудовані з дрібних частинок (атомів і молекул), розташованих на певних відстанях одна від одної. Що можна сказати про натяг струн струнного інструмента, якщо його виносять з теплого приміщення на мороз?

А) натяг струн не зміниться, бо відстані між частинками, з яких складаються будь-які тіла, є незмінними;              Б) натяг струн  зменшиться, бо відстані між частинками, з яких складається струна, збільшаться при охолодженні; В) натяг струн  збільшиться, бо відстані між частинками, з яких складається струна, зменшаться при охолодженні; Г) натяг струн  збільшиться, бо відстані між частинками, з яких складається струна, збільшиться при охолодженні.

4. Хімічний елемент Титан (Ti) знаходиться під номером 22 у Періодичній системі елементів Д.І.Менделєєва. Маса атома Титану у 48 разів більша, ніж маса атома Гідрогену. Виписавши з довідника масу атома Гідрогену, обчисліть масу атома Титану.

А) 7,49·10-26 кг; Б) 7,97·10-26 кг; В) 5,97·10-26 кг; Г) 7,97·10-25 кг.

5. Хімічний елемент Титан (Ti) знаходиться під номером 22 у Періодичній системі елементів Д.І.Менделєєва. Маса атома Титану у 48 разів більша, ніж маса атома Гідрогену. Обчисліть, скільки атомів Титану містить 1 г складеної з них речовини?

А) 6,61·1022; Б) 4,26·1022; В) 6,21·1022; Г) 1,26·1022.

6. За якою  фізичною ознакою можна об’єднати слова: вода, ртуть, кров, молоко, сік, олія?

А) твердий стан речовини; Б) речовина у рідкому стані В) складні речовини; Г) прості речовини.

ТЕСТ № 2-4.

1. Залежно від того, з яких атомів складається молекула, вона називається простою або складною. Так само простою або складною може бути й речовина. Яка з цих речовин є простою речовиною?

А) вода;  Б) перекис водню; В) мідь;  Г) повітря.

2. На деяких поверхнях вода розтікається, тобто змочує їх, на інших, навпаки, збирається у крапельки, не змочує. Про що свідчить явище змочування твердого тіла рідиною?

А) між молекулами твердого тіла існує взаємне притягання; Б) між молекулами рідини існує взаємне притягання; В) молекули рідини притягуються одна до одної слабше, ніж вони притягуються до молекул твердого тіла;  Г) молекули рідини притягуються одна до одною сильніше, ніж вони притягуються до молекул твердого тіла.                                       

3. Властивості кожної речовини суттєво залежать від температури. З якою метою рейки на залізниці встановлюють таким чином, щоб між ними через кожні 10 м був проміжок (зазор)?

А) при нагріванні (наприклад, влітку) довжина кожної рейки збільшується і вони заповнюють цей проміжок;       Б) при охолодженні (наприклад, взимку) довжина кожної рейки збільшується і вони заповнюють цей проміжок; В) проміжки між рейками дозволяють будівельниками швидше вкладати рейки і це прискорює та здешевлює будівництво залізничних колій.

4. Хімічний елемент Бор (В) знаходиться під номером 5 у Періодичній системі елементів Д.І.Менделєєва. Маса атома Бору у 10,8 разів більша, ніж маса атома Гідрогену. Виписавши з довідника масу атома Гідрогену, обчисліть масу атома Бору.

А) 1,79·10-26 кг; Б) 6,64·10-26 кг; В) 2,00·10-26 кг; Г) 1,49·10-26 кг.

5. Хімічний елемент Бор (В) знаходиться під номером 5 у Періодичній системі елементів Д.І.Менделєєва. Маса атома Бору у 10,8 разів більша, ніж маса атома Гідрогену. Обчисліть, скільки атомів Бору містить 1 г складеної з них речовини?

А) 5,58·1022; Б) 8,55·1022; В) 5,85·1022; Г) 5,55·1021.

6. За якою  фізичною ознакою можна об’єднати слова: водяна пара, кисень, водень, аргон, повітря?

А) твердий стан речовини; Б) рідина; В) газоподібний стан речовини; Г) хімічні елементи.

ТЕСТ № 2-5.

1. У латинській мові слово "елемент" використовувалося для означення первісної речовини або чотирьох стихій — вогню, повітря, води і землі. А що у сучасних науках називають хімічним елементом?

А) прості речовини;  Б) складні речовини; В) сукупність будь-яких молекул;  Г) сукупність будь-яких речовин.

2. Те, що являє собою навколишній матеріальний світ, а також його зміни людина пізнає через різноманітні явища. Який з цих процесів не є тепловим явищем?

А) плавлення металів; Б) кипіння води; В) поширення запаху парфумів по кімнаті; Г) видовження металевих рейок при нагріванні.                                      

3. Не тільки теоретично, а й дослідним шляхом доведено, що усі тіла складаються з атомів і молекул. Чому ж тоді речовини, наприклад вода, здаються нам суцільними?

А) частинки, з яких складаються речовини, є занадто малими, щоб їх побачити; Б) частинки, з яких складаються речовини, рухаються настільки швидко, що ми не встигаємо їх побачити;   В) частинки, з яких складаються речовини, є безкольоровими, тому їх не можна побачити;  Г) частинки, з яких складаються речовини, є прозорими, тому їх не можна побачити.

4. Хімічний елемент Карбон (С) знаходиться під номером 6 у Періодичній системі елементів Д.І.Менделєєва. Маса атома Карбону у 12 разів більша, ніж маса атома Гідрогену. Виписавши з довідника масу атома Гідрогену, обчисліть масу атома Карбону.

А) 1,09·10-26 кг; Б) 2,00·10-26 кг; В) 4,00·10-26 кг; Г) 6,64·10-26 кг.

5. Хімічний елемент Карбон (С) знаходиться під номером 6 у Періодичній системі елементів Д.І.Менделєєва. Маса атома Карбону у 12 разів більша, ніж маса атома Гідрогену. Обчисліть, скільки атомів Карбону містить 1 г складеної з них речовини?

А) 5,09·1021; Б) 5,02·1022; В) 4,02·1022; Г) 3,02·1022.

6. Яким фізичним терміном можна об’єднати словосполучення: поширення запаху парфумів у кімнаті, потрапляння поживних речовин із кишечнику у кров людини, просолювання огірків, вимочування оселедців?

А) теплові явища; Б) дифузія; В) незмочування; Г) змочування.

ТЕСТ № 2-6.

1. Давньогрецькі мислителі вважали, що світ побудований з чотирьох "цеглинок" (елементів): землі, води, повітря, вогню. А скільки простих речовин (хімічних елементів) нараховують у природі сучасні вчені?  

А) 110;  Б) 70; В) 30;  Г) 92.

2. Те, що являє собою навколишній матеріальний світ, а також його зміни людина пізнає через різноманітні явища. Який з цих процесів не пов’язаний з явищем дифузії?

А) зварювання металевих деталей; Б) танення льоду; В) проникнення поживних речовин з кишечника у кров тварин і людини;  Г) проникнення повітря до дна водойм.                                   

3. Достеменно встановлено, що практично всі тіла можуть перебувати у різних станах: твердому, рідкому, газоподібному. В якому стані речовину найважче стиснути?

А) у твердому; Б) у рідкому; В) у газоподібному; Г) речовину однаково важко стиснути у будь-якому з цих станів.

4. Хімічний елемент Кальцій (Са) знаходиться під номером 20 у Періодичній системі елементів Д.І.Менделєєва. Маса атома Кальцію у 40 разів більша, ніж маса атома Гідрогену. Виписавши з довідника масу атома Гідрогену, обчисліть масу атома Кальцію.

А) 1,49·10-26 кг; Б) 1,67·10-26 кг; В) 3,32·10-26 кг; Г) 6,64·10-26 кг.

5. Хімічний елемент Кальцій (Са) знаходиться під номером 20 у Періодичній системі елементів Д.І.Менделєєва. Маса атома Кальцію у 40 разів більша, ніж маса атома Гідрогену. Обчисліть, скільки атомів Кальцію містить 1 г складеної з них речовини?

А) 1,49·1021; Б) 1,67·1023; В) 1,5·1022; Г) 1,5·1021.

6. Яким фізичним терміном можна об’єднати словосполучення: паяння металевих деталей, зварювання, розчинення цукру у гарячій воді, соління харчових продуктів?

А) дифузія; Б) змочування; В) незмочування; Г) теплові явища.

ТЕСТ № 2-7.

1. Назви всіх хімічних елементів можна прочитати у Періодичній системі елементів, складеній російським хіміком Дмитром Менделєєвим. Який із наявних у ній хімічних елементів є найбільш поширеним у Всесвіті?

А) Гелій;  Б) Оксиген; В) Гідроген;  Г) Уран.

2. Достеменно встановлено, що практично всі тіла можуть перебувати у різних станах: твердому, рідкому, газоподібному. Яка фізична величина є основною характеристикою стану, в якому знаходиться тіло?

А) лінійний розмір (діаметр) молекул речовини, з якої складається тіло; Б) температура тіла;   В) маса молекул речовини, з якої складається тіло; Г) температура середовища, в якому знаходиться тіло.                                       

3. Те, що являє собою навколишній матеріальний світ, а також його зміни людина пізнає через різноманітні явища. Яке з цих тверджень пояснює відоме явище, що воду можна вилити із скляної пляшечки по краплях, а ртуть виливається відразу?

А) між молекулами речовин існують проміжків; Б) молекули безперервно і безладно рухаються;        В) молекули взаємодіють між собою (притягуються і відштовхуються), внаслідок чого спостерігається змочування або незмочування твердого тіла рідиною; Г) молекули речовини, яка перебуває у рідкому стані, досить легко можуть мінятися місцями.

4. Хімічний елемент Флуор (F) знаходиться під номером 9 у Періодичній системі елементів Д.І.Менделєєва. Маса атома Флуору у 19 разів більша, ніж маса атома Гідрогену. Виписавши з довідника масу атома Гідрогену, обчисліть масу атома Флуору.

А) 2,00·10-26 кг; Б) 6,64·10-26 кг; В) 3,15·10-26 кг; Г) 1,49·10-26 кг.

5. Хімічний елемент Флуор (F) знаходиться під номером 9 у Періодичній системі елементів Д.І.Менделєєва. Маса атома Флуору у 19 разів більша, ніж маса атома Гідрогену. Обчисліть, скільки атомів Фтору містить 1 г складеної з них речовини?

А) 3,0·1021; Б) 3,2·1022; В) 3,15·1023; Г) 3,17·1022.

6. За якою  фізичною ознакою можна об’єднати слова: капрон, лавсан, пластмаси, скло, сталь?

А) штучно створені речовини; Б) речовини, які існують у природі; В) хімічні елементи; Г) моделі молекул.

ТЕСТ № 2-8.

1. Хто з вчених першим звів у спеціальну Періодичну таблицю основні властивості всіх простих речовин?

А) російський хімік Дмитро Менделєєв;  Б) російський академік Михайло Ломоносов;                             В) давньогрецький мислитель Арістотель;  Г) шведський фізик та астроном Андерс Цельсій.

2. Фахівцем в якій галузі природничих наук був англієць Роберт Броун, котрий у 1827 році першим спостерігав безперервний і безладний рух крупинок твердого тіла у рідині (пізніше названий броунівським рухом)?

А) у галузі фізики; Б) у галузі хімії; В) у галузі ботаніки; Г) у галузі астрономії.                                       

3. Те, що являє собою навколишній матеріальний світ, а також його зміни людина пізнає через різноманітні явища. Знання якого фізичного явища  дозволяє пояснити відомий факт, що пакети для молока обов’язково просочують парафіном?

А) знання явища змочування і незмочування рідиною поверхні твердого тіла; Б) знання явища дифузії; В) знання броунівського руху; Г) знання явища перетворення речовини з одного стану в інший.

4. Хімічний елемент Меркурій (Hg) знаходиться під номером 80 у Періодичній системі елементів Д.І.Менделєєва. Маса атома Меркурію у 200 разів більша, ніж маса атома Гідрогену. Виписавши з довідника масу атома Гідрогену, обчисліть масу атома Меркурію.

А) 1,49·10-26 кг; Б) 3,32·10-25 кг; В) 6,64·10-26 кг; Г) 1,66·10-25 кг.

5. Хімічний елемент Меркурій (Hg) знаходиться під номером 80 у Періодичній системі елементів Д.І.Менделєєва. Маса атома Меркурію у 200 разів більша, ніж маса атома Гідрогену. Обчисліть, скільки атомів Меркурію містить 1 г складеної з них речовини?

А) 3,0·1021; Б) 3,32·1022; В) 3,0·1023; Г) 3,32·1023.

6. Яким фізичним терміном можна об’єднати слова: залізо, ртуть, мідь, водень, гелій?

А) рідини; Б) метали; В) складна речовина; Г) проста речовина.

ТЕСТ № 2-9.

1. Як відомо, частинки, з яких складається молекула, називаються атомами. Атоми якої речовини мають найбільшу масу?

А) атоми Гідрогену, з яких складається водень;  Б) атоми Карбону, з яких складається вуглець;             В) атоми Урану (уран — паливо для атомної енергетики);  Г) атоми Гелію (гелій — речовина з унікальними властивостями, яку, наприклад, не можна перевести у твердий стан).

2. Усі речовини, у тому числі й вода, складаються з атомів і молекул. У чому, з точки зору атомістичної (молекулярної) теорії будови речовини, полягає відмінність води холодної від води гарячої?

А) молекули води холодної рухаються швидше, ніж молекули води гарячої; Б) молекули води холодної рухаються повільніше, ніж молекули води гарячої; В) будова (розташування атомів) у молекулі води холодної відрізняється від будови (розташування атомів) у воді гарячій;                           Г) кількість атомів, що утворюють молекулу води холодної відрізняється від кількості атомів, що складають молекулу води гарячої.                                       

3. Те, що являє собою навколишній матеріальний світ, а також його зміни людина пізнає через різноманітні явища. Яке з цих тверджень правильно описує явище змочування?

А) вода змочує змащене жиром пір’я; Б) вода змочує скло; В) вода змочує вкриту кутикулою поверхню яблука; Г) вода змочує вкриту парафіном поверхню паперового пакети для молока.

4. Хімічний елемент Гелій (Не) знаходиться під номером 2 у Періодичній системі елементів Д.І.Менделєєва. Маса атома Гелію у 4 рази більша, ніж маса атома Гідрогену. Виписавши з довідника масу атома Гідрогену, обчисліть масу атома Гелію.

А) 6,64·10-27 кг; Б) 6,64·10-26 кг; В) 6,64·10-25 кг; Г) 6,64·10-24 кг.

5. Хімічний елемент Гелій (Не) знаходиться під номером 2 у Періодичній системі елементів Д.І.Менделєєва. Маса атома Гелію у 4 рази більша, ніж маса атома Гідрогену. Обчисліть, скільки атомів Гелію містить 1 г складеної з них речовини?

А) 1,5·1023; Б) 1,5·1022; В) 6,64·1022; Г) 5,1·1023.

6. Яким фізичним терміном можна об’єднати слова: “теплий”, “гарячий”, “холодний”?

А) температура; Б) стан речовини; В) змочування; Г) металізація.

ТЕСТ № 2-10.

1. Доведено, що всі тіла складаються з дрібних частинок — атомів і молекул. Яке з цих тверджень є помилковим (хибним)?

А) молекула — це найдрібніша частинка речовини, яка ще зберігає всі її властивості;                              Б) молекула утворюється внаслідок певного об’єднання атомів; В) атом утворюється внаслідок певного об’єднання молекул;  Г) одні й ті самі атоми Карбону, об’єднуючись певним чином, можуть утворювати різні речовини — м’який графіт і надтвердий алмаз.

2. Те, що являє собою навколишній матеріальний світ, а також його зміни людина пізнає через різноманітні явища. Яке явище має назву броунівського руху?

А) безладний рух молекул рідини; Б) безладний і безперервний рух дуже дрібних твердих частинок, що перебувають у рідині; В) безперервний рух молекул, з яких складається тверде тіло; Г) будь-який безладний рух.                                       

3. Відомо, що всі молекули мають властивість взаємодіяти між собою. Враховуючи це, яку речовину використовують для виготовлення посудини для зберігання ртуті?

А) золото; Б) цинк; В) чавун; Г) будь-який з цих металів.

4. Хімічний елемент Берилій (Be) знаходиться під номером 4 у Періодичній системі елементів Д.І.Менделєєва. Маса атома Берилію у 9 разів більша, ніж маса атома Гідрогену. Виписавши з довідника масу атома Гідрогену, обчисліть масу атома Берилію.

А) 3,49·10-26 кг; Б) 1,49·10-26 кг; В) 2,98·10-26 кг; Г) 1,66·10-26 кг.

5. Хімічний елемент Берилій (Be) знаходиться під номером 4 у Періодичній системі елементів Д.І.Менделєєва. Маса атома Берилію у 9 разів більша, ніж маса атома Гідрогену. Обчисліть, скільки атомів Берилію містить 1 г складеної з них речовини?

А) 6,7·1022; Б) 7,6·1022; В) 7,98·1021; Г) 6,66·1022.

6. Який фізичний термін слід вжити для пояснення попарного вживання таких слів: ртуть—залізо, ртуть—цинк, вода—парафін, вода—віск?

А) змочування; Б) незмочування; В) теплове явище; Г) стан речовини.

ТЕСТ № 2-11.

1. Відомо, що виміряти масу, як і будь-яку іншу величину, — означає порівняти її з однорідною величиною, узятою за одиницю. Як називають одиницю вимірювання маси, що дорівнює  частині маси атома Карбону (і становить при цьому 1,66·10-27 кг)?

А) ангстрем;  Б) атомна маса; В) атомна одиниця маси (скорочено а.о.м.);  Г) молярна маса.

2. Те, що являє собою навколишній матеріальний світ, а також його зміни людина пізнає через різноманітні явища. Яке явище спостерігається при розчиненні у воді цукру і солі?

А) цукор і сіль швидше розчиняються у холодній воді; Б) цукор і сіль швидше розчиняються у теплій воді; В) цукор і сіль швидше розчиняються у гарячій воді; Г) швидкість розчинення цукру і солі не залежить від температури води.                                      

3. Доведено, що усі тіла складаються з дрібних частинок — атомів і молекул. Якою є відстань між молекулами у рідині?

А) у середньому ця відстань у десятки разів більша від розмірів самих молекул; Б) відстань між кожними двома молекулами трохи менша від розмірів самих молекул; В) відстаней між молекулами немає: вони щільно прилягають одна до одної; Г) відстань між кожними двома молекулами у два-три рази більша від розмірів самих молекул.

4. Хімічний елемент Оксиген (О) знаходиться під номером 8 у Періодичній системі елементів Д.І.Менделєєва. Маса атома Оксигену у 16 разів більша, ніж маса атома Гідрогену. Виписавши з довідника масу атома Гідрогену, обчисліть масу атома Оксигену.

А) 2,45·10-26 кг; Б) 6,64·10-26 кг; В) 2,66·10-26 кг; Г) 1,49·10-26 кг.

5. Хімічний елемент Оксиген (О) знаходиться під номером 8 у Періодичній системі елементів Д.І.Менделєєва. Маса атома Оксигену у 16 разів більша, ніж маса атома Гідрогену. Обчисліть, скільки атомів Оксигену містить 1 г складеної з них речовини?

А) 7,77·1022; Б) 3,77·1022; В) 4,66·1022; Г) 5,77·1021.

6. Що може бути як ртутним, так і спиртовим?

А) броунівська частинка; Б) атом; В) термометр; Г) стан речовини.

ТЕСТ № 2-12.

1. Доведено, що всі тіла складаються з дрібних частинок — атомів і молекул. Яка молекула утворюється, коли об’єднуються один атом Оксигену і два атоми Гідрогену?

А) молекула перекису водню;  Б) молекула води; В) молекула водню;  Г) молекула кисню.

2. Доведено, що атоми і молекули перебувають у безупинному русі. А як змінюється рух молекул газу при підвищенні температури?

А) більшість молекул починає рухатися швидше, але так само хаотично; Б) безладний рух молекул уповільнюється; В) рух молекул перестає бути безладним, упорядковується;  Г) характер руху молекул ніяк не змінюється.                                       

3. Відомо, що в кристалічних твердих тілах частинки, що їх утворюють (молекули чи атоми), рухаються так, що не переміщуються далеко від певної точки (подібним чином рухається маятник годинника). Для яких твердих тіл такий рух частинок не характерний і тому їх не можна віднести до кристалічних тіл?

А) лід; Б) скло; В) кухонна сіль; Г) нафталін.

4. Хімічний елемент Калій (К) знаходиться під номером 19 у Періодичній системі елементів Д.І.Менделєєва. Маса атома Калію у 39 разів більша, ніж маса атома Гідрогену. Виписавши з довідника масу атома Гідрогену, обчисліть масу атома Калію.

А) 4,67·10-26 кг; Б) 2,66·10-26 кг; В) 6,64·10-26 кг; Г) 6,47·10-26 кг.

5. Хімічний елемент Калій (К) знаходиться під номером 19 у Періодичній системі елементів Д.І.Менделєєва. Маса атома Калію у 39 разів більша, ніж маса атома Гідрогену. Обчисліть, скільки атомів Калію містить 1 г складеної з них речовини?

А) 4,15·1022; Б) 1,54·1022; В) 1,64·1021; Г) 4,51·1022.

6. Що не можна ніколи розрізнити, навіть використовуючи найдосконаліші методи дослідження?

А) два дрібні тіла, наприклад, дві піщинки; Б) два листки, що ростуть на одному дереві; В) дві краплини води; Г) будь-які молекули чистої речовини.

ТЕСТ № 2-13.

1. Першим, хто застосував слово "атом" для опису будови тіл, був давньогрецький мислитель Демокріт. Що у перекладі з давньогрецької мови означає слово “атом”?

А) маленька маса, шматочок;  Б) сонячний; В) неподільний;  Г) невидимий.

2.  Те, що являє собою навколишній матеріальний світ, а також його зміни людина пізнає через різноманітні явища. Яке з цих явищ не пов'язане з явищем дифузії?

А) засолювання огірків і капусти; Б) підсолоджування чаю шматочком цукру; В) стискання заповненої повітрям кулі (волейбольного м’яча); Г) паяння металевих виробів.                                       

3. Згідно із вченням Арістотеля світ складається усього лише з чотирьох елементів і є величезні можливості щодо отримання з одного тіла іншого. Як давні араби назвали науку про виготовлення золота з неблагородних металів, отримання “філософського каменю” і про перетворення будь-якої речовини в іншу, коштовнішу?

А) фізика; Б) хімія; В) алхімія; Г) металургія.

4. Хімічний елемент Алюміній (Al) знаходиться під номером 13 у Періодичній системі елементів Д.І.Менделєєва. Маса атома Алюмінію у 27 разів більша, ніж маса атома Гідрогену. Виписавши з довідника масу атома Гідрогену, обчисліть масу атома Алюмінію.

А) 5,13·10-26 кг; Б) 4,48·10-27 кг; В) 4,48·10-26 кг; Г) 6,64·10-26 кг.

5. Хімічний елемент Алюміній (Al) знаходиться під номером 13 у Періодичній системі елементів Д.І.Менделєєва. Маса атома Алюмінію у 27 разів більша, ніж маса атома Гідрогену. Обчисліть, скільки атомів Алюмінію містить 1 г складеної з них речовини?

А) 3,22·1021; Б) 2,32·1022; В) 2,23·1022; Г) 2,24·1021.

6. Що у фізиці потребує обов’язкового підтвердження на досліді?

А) результати спостереження; Б) фізичний закон; В) теорема; Г) гіпотеза.

ТЕСТ № 2-14.

1. Доведено, що всі тіла складаються з дрібних частинок — атомів і молекул. Який з атомів має найменші лінійні розміри (найменший діаметр)?

А) атом Гелію;  Б) атом Оксигену; В) атом Карбону;  Г) атом Гідрогену.

2. Достеменно встановлено, що практично всі тіла можуть перебувати у різних станах: твердому, рідкому, газоподібному. В якому стані  знаходиться речовина, якщо утворене з неї тіло зберігає об’єм, але легко змінює свою форму?

А) у твердому; Б) у рідкому; В) у газоподібному; Г) у будь-якому з цих трьох станів.                                       

3. Хто з вчених у своїй книзі “Скептичний хімік, або сумніви і парадокси щодо елементів алхіміків”, виданій у 1668 році в Англії, першим почав стверджувати, що елемент — це речовина, складова частина тіла, а не таємничий неречовинний елемент алхіміків?

А) Михайло Ломоносов; Б) Антуан Лавуазьє; В) Роберт Бойль; Г) Демокріт.

4. Хімічний елемент Фосфор (Р) знаходиться під номером 15 у Періодичній системі елементів Д.І.Менделєєва. Маса атома Фосфору у 31 раз більша, ніж маса атома Гідрогену. Виписавши з довідника масу атома Гідрогену, обчисліть масу атома Фосфору.

А) 4,98·10-27 кг; Б) 5,15·10-26 кг; В) 4,48·10-26 кг; Г) 1,66·10-27 кг.

5. Хімічний елемент Фосфор (Р) знаходиться під номером 15 у Періодичній системі елементів Д.І.Менделєєва. Маса атома Фосфору у 31 раз більша, ніж маса атома Гідрогену. Обчисліть, скільки атомів Фосфору містить 1 г складеної з них речовини?

А) 1,94·1021; Б) 9,94·1022; В) 1,94·1022; Г) 4,91·1022.

6. Якою є найменша товщина плівки, що її утворює на воді масляна пляма?

А) 1 міліметр; Б) ця товщина дорівнює діаметру молекули маслянистої речовини; В) 1 мкм;  Г) ця товщина дорівнює розміру атома, тобто приблизно 10-10м.

ТЕСТ № 2-15.

1. Крапля — це найменша “порція” води, яку людина може бачити неозброєним оком. Яких атомів у складі краплі води більше — Гідрогену чи Оксигену?

А) атомів Гідрогену удвічі більше, ніж атомів Оксигену;  Б) атомів Гідрогену стільки ж, скільки атомів Оксигену; В) атомів Гідрогену удвічі більше, ніж атомів Оксигену;  Г) точно визначити, яких атомів більше, неможливо.

2. Достеменно встановлено, що практично всі тіла можуть перебувати у різних станах: твердому, рідкому, газоподібному. В якому стані знаходиться речовина, якщо утворене з неї тіло не має сталого власного об’єму?

А) у твердому;  Б) у рідкому;  В) у газоподібному;  Г) у будь-якому з цих трьох станів.                                       

3. Сьогодні відомо понад 110 хімічних елементів, які зведені у Періодичну систему елементів. Який з цих хімічних елементів було спочатку відкрито на Сонці, а вже потім — на Землі?

А) Гідроген; Б) Оксиген; В) Гелій; Г) Аргон.

4. Хімічний елемент Арсен (As) знаходиться під номером 33 у Періодичній системі елементів Д.І.Менделєєва. Маса атома Арсену у 75 разів більша, ніж маса атома Гідрогену. Виписавши з довідника масу атома Гідрогену, обчисліть масу атома Арсену.

А) 1,25·10-25 кг; Б) 1,25·10-27 кг; В) 1,25·10-26 кг; Г) 6,64·10-25 кг.

5. Хімічний елемент Арсен (As) знаходиться під номером 33 у Періодичній системі елементів Д.І.Менделєєва. Маса атома Арсену у 75 разів більша, ніж маса атома Гідрогену. Обчисліть, скільки атомів Арсену містить 1 г складеної з них речовини?

А) 8,0·1020; Б) 8,0·1023; В) 8,0·1022; Г) 8,0·1021.

6. Що обов’язково збільшується при підвищенні температури тіла?

А) швидкість руху молекул; Б) маса молекул; В) геометричні розміри (діаметр) молекул; Г) проміжки між молекулами.

ТЕСТ № 2-16.

1. Доведено, що всі тіла складаються з дрібних частинок — атомів і молекул. Яке з цих тверджень є помилковим (хибним)?

А) найменша частинка води — це молекула води;  Б) у кожній крупиці борошна міститься величезна кількість молекул цієї речовини; В) молекула води, добута з яблучного соку, відрізняється від молекули води, добутої з молока;  Г) молекула може складатися з одного або кількох атомів.

2. Достеменно встановлено, що практично всі тіла можуть перебувати у різних станах: твердому, рідкому, газоподібному. В якому стані знаходиться речовина, коли її молекули перебувають одна від одної на відстанях значно більших від розмірів самих молекул?

А) у твердому; Б) у рідкому; В) у газоподібному; Г) у будь-якому з цих трьох станів.                                       

3. Повітря, яким дихає людина, складається із суміші газів. Які з молекул складають основну частину атмосферного повітря?

А) молекули кисню; Б) молекули вуглекислого газу; В) молекули азоту; Г) молекули водню.

4. Хімічний елемент Сульфур (S) знаходиться під номером 16 у Періодичній системі елементів Д.І.Менделєєва. Маса атома Сульфуру у 32 рази більша, ніж маса атома Гідрогену. Виписавши з довідника масу атома Гідрогену, обчисліть масу атома Сульфуру.

А) 1,25·10-25 кг; Б) 5,31·10-26 кг; В) 4,25·10-26 кг; Г) 6,54·10-26 кг.

5. Хімічний елемент Сульфур (S) знаходиться під номером 16 у Періодичній системі елементів Д.І.Менделєєва. Маса атома Сульфуру у 32 рази більша, ніж маса атома Гідрогену. Обчисліть, скільки атомів Сульфуру містить 1 г складеної з них речовини?

А) 8,88·1022; Б) 8,18·1022; В) 1,25·1021; Г) 1,88·1022.

6. Про яке фізичне явище можна сказати, що воно не припиняється ані влітку, ані взимку, ані вдень, ані вночі, але спостерігати його неозброєним оком неможливо?

А) про броунівський рух; Б) про дифузію; В) про змочування твердого тіла рідиною; Г) про видовження твердого тіла при нагріванні.

ТЕСТ № 2-17.

1. Яка з цих найтвердіших у природі речовин може бути штучно створеною й у великих кількостях виробляється в Україні, у тому числі на одному з полтавських заводів?

А) каучук;  Б) лавсан; В) алмаз;  Г) капрон.

2. Доведено, що всі тіла складаються з дрібних частинок — атомів і молекул. Яке твердження найбільш повно і правильно характеризує рух і взаємодію молекул?

А) молекули безперервно і безладно рухаються; Б) молекули притягуються одна до одної;  В) між молекулами існує взаємне відштовхування; Г) усі ці твердження є правильними і доповнюють одне одного.                                       

3. Достеменно встановлено, що практично всі тіла можуть перебувати у різних станах: твердому, рідкому, газоподібному. При якій температурі вода твердне — переходить у твердий стан?

А) при температурі 0 0С; Б) при температурі  -39 0С; В) при температурі –273 0С; Г) вода ніколи не переходить у твердий стан.

4. Хімічний елемент Силіцій (Si) знаходиться під номером 14 у Періодичній системі елементів Д.І.Менделєєва. Маса атома Силіцію у 28 разів більша, ніж маса атома Гідрогену. Виписавши з довідника масу атома Гідрогену, обчисліть масу атома Силіцію.

А) 5,31·10-26 кг; Б) 6,63·10-26 кг; В) 3,65·10-26 кг; Г) 4,65·10-26 кг.

5. Хімічний елемент Силіцій (Si) знаходиться під номером 14 у Періодичній системі елементів Д.І.Менделєєва. Маса атома Силіцію у 28 разів більша, ніж маса атома Гідрогену. Обчисліть, скільки атомів Силіцію містить 1 г складеної з них речовини?

А) 2,15·1022; Б) 2,51·1022; В) 5,15·1022; Г) 1,5·1022 кг.

6. Що у стільки ж разів менше від яблука середнього розміру, у скільки разів яблуко менше від земної кулі?

А) атом; Б) молекула; В) бактеріальна клітина; Г) крапля рідини.

ТЕСТ № 2-18.

1. Вважається доведеним, що всі тіла складаються з дрібних частинок — атомів і молекул. Який з приладів дає сучасним ученим можливість побачити і сфотографувати молекули?

А) оптичний мікроскоп;  Б) електронний мікроскоп; В) телескоп;  Г) фільмоскоп.

 2. Достеменно встановлено, що практично всі тіла можуть перебувати у різних станах: твердому, рідкому, газоподібному. Яку назву має вода, що перебуває у твердому стані?

А) лід; Б) вода; В) водяна пара; Г) можна використовувати будь-яку з цих назв.                                       

3. Металом, який при кімнатній температурі знаходиться у рідкому стані, є ртуть. При якій температурі ртуть твердне — переходить у твердий агрегатний стан?

А) при температурі 0 0С; Б) при температурі  -39 0С; В) при температурі –273 0С; Г) ртуть ніколи не переходить у твердий стан.

4. Хімічний елемент Магній (Mg) знаходиться під номером 12 у Періодичній системі елементів Д.І.Менделєєва. Маса атома Магнію у 24,3 рази більша, ніж маса атома Гідрогену. Виписавши з довідника масу атома Гідрогену, обчисліть масу атома Магнію.

А) 4,65·10-26 кг; Б) 6,65·10-26 кг; В) 4,03·10-26 кг; Г) 8,05·10-26 кг.

5. Хімічний елемент Магній (Mg) знаходиться під номером 12 у Періодичній системі елементів Д.І.Менделєєва. Маса атома Магнію у 24,3 рази більша, ніж маса атома Гідрогену. Обчисліть, скільки атомів Магнію містить 1 г цієї речовини?

А) 2,84·1022; Б) 2,48·1022; В) 4,82·1021; Г) 8,24·1022.

6. Як називається схематичне зображення молекули?

А) зображення  молекули; Б) малюнок молекули; В) модель молекули; Г) рисунок молекули.

КОДИ

ПРАВИЛЬНИХ  ВІДПОВІДЕЙ

розгорнутих тестових завдань програмного     

розділу 2 "Будова речовини"

Частина I  “Основні відомості про будову речовини”

ТЕСТ

1

2

3

4

5

6

№ 2-1

А

В

Б

Б

Б

А

№ 2-2

Б

Б

В

Г

В

А

№ 2-3

Б

В

В

Б

Г

Б

№ 2-4

В

В

А

А

А

В

№ 2-5

А

В

А

Б

Б

Б

№ 2-6

Г

Б

А

Г

В

А

№ 2-7

В

Б

В

В

Г

А

№ 2-8

А

В

А

Б

А

Г

№ 2-9

В

Г

Б

А

А

А

№ 2-10

В

Б

В

Б

А

Б

№ 2-11

В

В

Б

В

Б

В

№ 2-12

Б

А

Б

Г

Б

Г

№ 2-13

В

В

В

В

В

Г

№ 2-14

Г

Б

В

Б

В

Б

№ 2-15

А

В

В

А

Г

А

№ 2-16

В

В

В

Б

Г

А

№ 2-17

В

Г

А

Г

А

Б

№ 2-18

Б

А

Б

В

Б

В

Відомі фізичні явища,

пов’язані із атомно-молекулярною будовою речовини

               

Якісні задачі для самостійної роботи учнів

2-1. Відомо, що у морській воді багато золота (більше 5 мг на кожну тонну морської води). Поясніть, чому частинки золота, розміри яких від 10-7 см до 10-5 см, не осідають на морське дно?

2-2. Відомо, що дерева чутливі до дії сірчаного газу. Поясніть, чому дерева гинуть вже на відстані 1 км від хімічного підприємства, навіть якщо вони ростуть з того боку підприємства, з якого дме більшість вітрів?

2-3. Відомо, що молекули повітря в кімнаті можуть пролітати 300-700 метрів за одну секунду. Поясніть, чому запах парфумів поширюється в кімнаті не так швидко?

2-4. Відомо, що повітря є сумішшю різних газів. Поясніть, з чого складається атмосферне повітря, яке ми вдихаємо?

2-5. Відомо, що найдавнішим зображенням цифр більше 6000 років. Яка речовина була використана аби викарбувати на ній ці цифри, так що їхні зображення збереглися до наших часів? Наведіть інші приклади використання цієї речовини

2-6. Відомо, що найбільш поширеним металом сьогодні є сталь — з’єднання заліза із невеликою домішкою вуглецю. А якими були перші метали, що їх навчилася обробляти людина? Назвіть також інші відомі вам метали.

2-7. Відомо, що дифузія — це явище взаємного проникнення речовин однієї в одну при їхньому безпосередньому стиканні. Поясніть, чи можливим є проникнення олова в мідь? Якщо цей процес можливий, то за яких умов він прискорюється, а за яких гальмується?

2-8. Відомо, що для збільшення міцності стальних деталей їхню поверхню збагачують хромом. Цей процес називається хромуванням. Поясніть, які умови треба створити, щоб процес хромування відбувся?

2-9. Відомо, що у святкові дні в повітря здіймаються заповнені газоподібним воднем різнокольорові кулі, виготовлені з тонкої гумової плівки. Поясніть, чому вже через кілька годин після заповнення кулі воднем її здатність підніматися вгору зникає?

2-10. Відомо, що в 1 мм3 повітря за нормальних умов міститься 2,7·1016 молекул. Розрахуйте, якої довжини вийшла б низка, коли б усі ці молекули нанизали на уявну нитку? Діаметр однієї молекули візьміть рівним 3·10-10 м.

2-11. Відомо, що при розтіканні краплі олії по поверхні води утворюється плівка, товщина якої приблизно дорівнює діаметру молекули олії. Розрахуйте діаметр молекул олії, якщо крапля цієї речовини об’ємом 0,001 мм3 розпливлася по поверхні води і зайняла площу           100 см2.   

2-12. Відомо, що навіть на великих глибинах риби дихають, за допомогою зябер засвоюючи повітря, яке міститься у воді. Яким чином молекули повітря так глибоко проникають у воду?

2-13. Відомо, що для водоплавних птахів дуже небезпечним є забруднення поверхні води нафтою. Поясніть, чому забруднений нафтою птах може потонути або замерзнути?

2-14. Відомо, що птахи-нирці, які здобувають собі їжу, пірнаючи на велику глибину, не можуть змащувати своє пір’я жиром. Які переваги отримують ці птахи перед птахами водоплавними?

2-15. Відомо, що схематичне зображення молекул називається моделлю молекул. Зобразіть схематично на малюнку молекули водяної пари, води, льоду.

2-16. Відомо, що гази (наприклад, повітря) не мають сталого об’єму і власної форми, причому вони заповнюють цілком усю надану їм місткість. Чи можна стверджувати, що об’єм повітря у посудині дорівнює сумі об’ємів молекул, з яких складається повітря?

2-17. Відомо, що речовини можуть перебувати у трьох станах: у вигляді твердого тіла, рідини і газу. Узявши для прикладу воду — найпоширенішу на нашій планеті речовину, — поясніть, чи різняться між собою властивості води у різних її станах?

2-18. Відомо, що відкрутити гайку, яка тривалий час була туго закрученою, буває дуже важко. Поясніть, як можна полегшити відкручування гайки?

ПРОГРАМНИЙ  РОЗДІЛ 2

"Будова речовини"

Частина II "Маса. Густина. Об'єм"

ОПОРНИЙ  КОНСПЕКТ УЧНЯ ДО

ПРОГРАМНОГО  РОЗДІЛУ  2 "БУДОВА РЕЧОВИНИ"

Частина II "Маса. Густина. Об'єм"

Усе, з чого складається фізичне тіло, називають речовиною. Тіла можуть складатися з однієї або кількох речовин.

Мірилом кількості речовини, з якої складається тіло, є фізична величина — маса.

У латинській мові слово massa означало шматок, брила. Латиняни запозичили це слово у давніх греків, у мові яких маса означало тісто. У сучасному розумінні, маса — це міра матерії.

Масу у фізиці та у багатьох інших науках позначають латинською буквою m (читається "ем").

Одиницею маси у Міжнародній системі одиниць (СІ) є кілограм.

Один кілограм — це маса визнаного за еталон тіла, виготовленого з платиново-іридієвого сплаву у формі циліндра довжиною 39 мм і діаметром 39 мм. Еталон кілограму зберігається у Міжнародному бюро мір і ваг, яке розміщене у палаці Бретейль, що у місті Севр поблизу Парижа. У більшості розвинених країн світу є копії цього еталона.

Зверніть увагу! Слово “еталон” у перекладі з французької означає “зразок, мірило”.

Першим еталоном маси, запропонованим ще від часів Великої французької революції (1799 рік), був один кубічний сантиметр води, узятий при температурі 4 0С. Ця одиниця мала назву — грам. Для практичних потреб вона була замалою, і поруч із грамом використовувалася одиниця у тисячу раз більша — кілограм.

Зверніть увагу! Слово “грам” у грецькій мові означає “дрібна міра”.

Спочатку кілограм визначали як рівно один кубічний дециметр, тобто один літр води, узятої при температурі 4 0С.

Не всі задоволені тим, що основна одиниця маси називається кілограмом, тобто у  її назві використовується кратний префікс кіло-. Але з цим прийдеться примиритися.

Маса і розміри тіла — це зовсім не однакові характеристики тіла: куля діаметром 1 м, виготовлена з алюмінію, має масу у три рази більшу від маси такого самого тіла, виготовленого із льоду.

Для тіла, виготовленого з однієї єдиної речовини, без домішок інших речовин, виконується правило: чим більшим є об’єм тіла, тим більшою є його маса.

Чим більша маса рухомого тіла, тим важче його зупинити.

Чим більша маса тіла, тим важче його зрушити з місця.

Чим більша маса тіла, тим сильніше воно притягується Землею.

Масу тіла можна виміряти, наприклад, за допомогою терезів. Терези дозволяють порівнювати масу вимірюваного тіла, яке кладуть на одну шальку терезів, з масою гир, які кладуть на другу шальку. Гирі при вимірюванні добирають так, щоб терези були у рівновазі — обидві шальки знаходилися на однаковій висоті.

Визначення маси тіла за допомогою терезів називають зважуванням.

Для характеристики простору, що його займає тіло або речовина, використовують фізичний термін — об'єм.

Об'єм тіла визначається його формою та лінійними розмірами, наприклад, довжиною, шириною, висотою.

Об'єм посудини — це об'єм простору, обмежений зовнішніми стінками цієї посудини.

Місткість посудини — це об'єм внутрішнього простору посудини.

Зверніть увагу! Правильно казати: у посудині місткістю 6,3 м3 знаходиться вода об'ємом 5 м3. Натомість вживати слово  “ємність” замість "місткість" не слід. Це неграмотно.

Об'єм прийнято позначати латинською буквою V (читається "ве").

Одиницею об'єму у Міжнародній системі одиниць є кубічний метр3). Кубічний метр дорівнює об'єму куба з ребрами, довжини яких дорівнюють одному метру. Досить широко використовується неофіційна назва кубічного метра — кубометр.

Маса тіла, що її має 1 м3 цього тіла, називається густиною.

У більшості випадків густину тіла позначають грецькою буквою ρ (читається "ро").

Одиницею густини у Міжнародній системі одиниць (SІ) є кілограм на кубічний метр.

Щоб визначити густину тіла,  масу тіла ділять на його об’єм.

Тіло у твердому агрегатному стані, як правило, має густину більшу, ніж це саме тіло у рідкому стані. Виключенням з цього правила є найпоширеніша на Землі речовина — вода: густина льоду (вода у твердому стані) є меншою, ніж густина рідкої води.

Тіло у рідкому агрегатному стані має густину більшу, ніж це саме тіло у газоподібному стані.

Більшість твердих тіл і рідин збільшують свій об'єм (розширюються) при збільшенні температури. Виключенням з цього правила є, наприклад, вісмут (тверде тіло, метал) і вода (рідина).

Гази при збільшенні температури завжди збільшують свій об'єм (розширюються).

Збільшення об'єму тіл при збільшенні температури (при нагріванні) називають тепловим розширенням тіл.

При зменшенні температури більшість твердих тіл і рідин стискаються. Усі без виключення гази при зменшенні температури свій об'єм зменшують.

Більшість речовин при збільшенні температури розширюються (більш-менш рівномірно). Вода є виключенням з цього правила.

Зміна об'єму твердих тіл при зміні температури супроводжується зміною їхніх лінійних розмірів (довжини, ширини, висоти).

У цілому, зміна лінійних розмірів тіл при зміні температури є малопомітним ефектом. Наприклад, для залізного стержня збільшення температури на 1 0С викликає зростання його довжини лише на 12 мільйонних початкової величини.

При великих розмірах тіл спричинені зміною температури зміни лінійних розмірів тіл можуть мати катастрофічні наслідки. Наприклад, від зими до літа (коли зміна температури сягає 50 0С) зміна довжини стального мосту завдовжки 1000 м сягає близько 60 см. Якщо у проекті не передбачити можливість ковзання мосту по опорі, він зігнеться і навіть може зруйнуватися.

РОЗГОРНУТІ  (НАВЧАЮЧІ)  ТЕСТИ  

ДЛЯ  ОПРАЦЮВАННЯ  РОЗДІЛУ 2  "Будова речовини"

 Частина II "Маса. Густина. Об'єм"

ТЕСТ № 3-1.

1. Написавши перший в історії науки курс теоретичної механіки, Ісаак Ньютон почав його визначенням фізичної величини, зазначивши, що вона є пропорційною густині й об'єму. Яку назву дав цій фізичній величині Ньютон?

А) маса;  Б) кількість матерії;  В) кількість руху;  Г) вага.

2. Маса — це одна з основних характеристик будь-якого тіла. Маса якої з цих планет Сонячної системи є меншою за інші?

А) маса Меркурію (3,3·1023 кг);  Б) маса Венери (4,9·1024 кг);  В) маса Землі (6,0·1024 кг);         Г) маса Марсу  (6,4·1023 кг).

3. Уявіть собі великі рівноплечі терези, на одній шальці яких знаходиться сірий журавель масою m1 = 4,5 кг. Скільком довгохвостим синицям, масою m2= 9 г кожна, треба сісти на протилежну шальку терезів, щоб зрівноважити одного журавля?

А) 50;  Б) 500;  В) 5000;  Г) достатньо однієї синиці.

4. Основною характеристикою, за якою різняться різні речовини, є густина. Якою є густина суцільного твердого тіла, якщо його маса становить 9,6 кг, а його об‘єм —  0,04 м3?

А) 2,4 кг/м3;  Б) 400 кг/м3;  В) 240 кг/м3;  Г) 420 кг/м3.

5. Виготовили два кубики з алюмінію: один з довжиною ребра 5 см, другий — з довжиною ребра 1 дм. На скільки маса другого кубика більша за масу першого кубика?

А) на 2,363 кг;  Б) на 1,978 кг;  В) на 6,866 кг;  Г) на 16,887 кг.

6. Властивості фізичних тіл суттєво залежать від умов, у яких вони  перебувають, у тому числі й від температури. Яке твердження щодо впливу температури на тверді тіла є правильним і найбільш точним?

А) із збільшенням температури усі тверді тіла скорочуються;  Б) із збільшенням температури усі тверді тіла розширюються;  В) із збільшенням температури більшість твердих тіл розширюється;  Г) із збільшенням температури розміри твердих тіл не змінюються.

ТЕСТ № 3-2.

1. Якою буквою прийнято позначати масу у фізиці та інших сучасних науках?

А) латинською буквою m;  Б) грецькою буквою ρ;  В) латинською буквою Р;  Г) грецькою буквою α.

2. Маса — це одна з основних характеристик будь-якого тіла. Маса якої з цих планет Сонячної системи є більшою за інші?

А) маса Землі (6,0·1024 кг); Б) маса Юпітеру (1,9·1027 кг);  В) маса Сатурну (5,7·1026 кг);         Г) маса Урану  (8,7·1025 кг).

3. Уявіть собі дуже великі рівноплечі терези, на одній шальці яких знаходиться найбільший екземпляр синього кита — найбільшої тварини на нашій планеті —масою m1 = 160 т. Скільки великих коропів, масою m2= 20 кг кожний, треба витягти із ставка, щоб зрівноважити на терезах одного такого кита?

А) 8;  Б) 80;  В) 800;  Г) 8000.

4. Основною характеристикою, за якою різняться різні речовини, є густина. Якою є густина суцільного твердого тіла, якщо його маса становить 20 кг, а його об‘єм —  0,05 м3?

А) 2,4 кг/м3;  Б) 400 кг/м3;  В) 240 кг/м3;  Г) 420 кг/м3.

5. Виготовили два кубики із заліза: один з довжиною ребра 5 см, другий — з довжиною ребра 1 дм. На скільки маса другого кубика більша за масу першого кубика?

А) на 2,363 кг;  Б) на 1,978 кг;  В) на 6,866 кг;  Г) на 16,887 кг.

6. Властивості фізичних тіл суттєво залежать від умов, у яких вони  перебувають, у тому числі й від температури. Яке твердження щодо впливу температури на рідини є правильним і найбільш точним?

А) із збільшенням температури усі рідини зменшують свій об'єм;  Б) із збільшенням температури усі рідини збільшують свій об'єм;  В) із збільшенням температури більшість рідин збільшує свій об'єм;  Г) із збільшенням температури об'єм рідин не змінюється.

ТЕСТ № 3-3.

1. Якою є маса одного кубічного сантиметра води, узятої при температурі +4 0С?

А) один грам;  Б) один кілограм;  В) один міліграм;  Г) сто грам.

2. Маса — це одна з основних характеристик будь-якого тіла. Маса якої з цих планет Сонячної системи є більшою за інші?

А) маса Землі (6,0·1024 кг); Б) маса Урану  (8,7·1025 кг);  В) маса Нептуну (1,0·1026 кг);                Г) маса Плутону  (1,0·1022 кг).

3. Уявіть собі рівноплечі терези, на одній шальці яких знаходиться найбільший з водоплавних птахів — імператорський пінгвін — масою m1 = 42,6 кг. Скільки особнів жуків голіафів, чемпіонів за масою серед комах, масою m2 = 100 г кожний, треба помістити на протилежну шальку терезів, щоб зрівноважити пінгвіна?

А) 426;  Б) 42,6;  В) 4,26;  Г) 4260.

4. Основною характеристикою, за якою різняться різні речовини, є густина. Якою є густина суцільного твердого тіла, якщо його маса становить 140 кг, а його об‘єм — 0,2 м3?

А) 700 кг/м3;  Б) 400 кг/м3;  В) 35 кг/м3;  Г) 7800 кг/м3.

5. Виготовили два кубики із золота: один з довжиною ребра 5 см, другий — з довжиною ребра 1 дм. На скільки маса другого кубика більша за масу першого кубика?

А) на 2,363 кг;  Б) на 1,978 кг;  В) на 6,866 кг;  Г) на 16,887 кг.

6. Властивості фізичних тіл суттєво залежать від умов, у яких вони  перебувають, у тому числі й від температури. Хоча більшість речовин стискається при зменшенні температури, вода є виключенням з цього правила. При якій температурі вода є найбільше стиснутою (а її густина, відповідно, набуває найбільшого значення)?

А) при температурі 0 0С;  Б) при температурі +2 0С;  В) при температурі +3 0С;  Г) при температурі +4 0С.

ТЕСТ № 3-4.

1. Якою є маса одного кубічного дециметра води, узятої при температурі +4 0С?

А) один грам;  Б) один кілограм;  В) один міліграм;  Г) сто грам.

2. Маса — це одна з основних характеристик будь-якого тіла. Знаючи, що маса найближчої до Сонця планети — Меркурію — становить 3,3·1026 г, вкажіть, якою є маса цієї планети, виражена у тоннах?

А) 3,3·1023 т;  Б) 3,3·1020 т;  В) 3,3·1029 т;  Г) 3,3·1021 т.

3. Уявіть собі великі рівноплечі терези, на одній шальці яких знаходиться антилопа канни масою m1 = 217 кг. Скільки карликових хом’ячків, масою m2= 7 г кожний,  треба помістити на протилежну шальку терезів, щоб зрівноважити антилопу?

А) 310000;  Б) 31000;  В) 3100;  Г) 310.

4. Основною характеристикою, за якою різняться різні речовини, є густина. Якою є густина суцільного твердого тіла, якщо його маса становить  27 кг, а його об‘єм — 0,03 м3?

А) 8100 кг/м3;  Б) 900 кг/м3;  В) 0,81 кг/м3;  Г) 9000 кг/м3.

5. Виготовили два кубики з літію: один з довжиною ребра 5 см, другий — з довжиною ребра 1 дм. На скільки маса другого кубика більша за масу першого кубика?

А) на 7,840 кг;  Б) на 0,459 кг;  В) на 7,788 кг;  Г) на 6,388 кг.

6. Хоча більшість речовин стискається при зменшенні температури, вода є виключенням з цього правила. В якому інтервалі температур вода (рідина) при зменшенні температури не зменшує, а збільшує свій об'єм, розширюється?

А) при температурах від 0 0С до -4 0С;  Б) при температурах від +4 0С до 0 0С;  В) при температурах від +100 0С до +4 0С;  Г) при будь-яких температурах від +100 0С до 0 0С.

ТЕСТ № 3-5.

1. Якою є маса одного літра води, узятої при температурі +4 0С?

А) один грам;  Б) один кілограм;  В) один міліграм;  Г) сто грам.

2. Маса — це одна з основних характеристик будь-якого тіла. Знаючи, що маса другої від Сонця планети — Венери — становить 4,9·1024 кг, визначте, якою є маса цієї планети, виражена у грамах?

А) 4,9·1021 г;  Б) 4,9·1027 г;  В) 4,9·1030 г;  Г) 4,9·1022 г.

3. Уявіть собі рівноплечі терези, на одній шальці яких знаходяться людина масою m1= 60 кг. Скільки особнів сарани, масою m2= 3 г кожний, треба помістити на протилежну шальку терезів, щоб зрівноважити людину?

А) 20;  Б) 200;  В) 2000;  Г) 20000.

4. Основною характеристикою, за якою різняться різні речовини, є густина. Якою є густина суцільного твердого тіла, якщо його маса становить 180 кг, а його об‘єм — 0,2 м3?

А) 900 кг/м3;  Б) 360 кг/м3;  В) 3600 кг/м3;  Г) 9000 кг/м3.

5. Виготовили два кубики з міді: один з довжиною ребра 5 см, другий — з довжиною ребра 1 дм. На скільки маса другого кубика більша за масу першого кубика?

А) на 7,840 кг;  Б) на 0,459 кг;  В) на 7,788 кг;  Г) на 6,388 кг.

6. У фізиці для характеристики властивостей тіл використовують відповідні фізичні величини. Яку назву має особлива фізична величина, яка кількісно характеризує теплові властивості тіл і чисельно дорівнює видовженню, що його отримує при нагріванні на 1 0С стрижень, який при температурі 0 0С має довжину 1 метр?

А) температурний коефіцієнт лінійного розширення;  Б) температурний коефіцієнт об'ємного розширення;  В) температурний коефіцієнт теплового розширення;  Г) температурний коефіцієнт опору.

ТЕСТ № 3-6.

1. Яке твердження щодо однієї з найважливіших фізичних величин, маси, є правильним і найповнішим?

А) маса є мірою кількості матерії, яка застосовується для опису явищ мікросвіту;  Б) маса є мірою кількості матерії, яка застосовується для опису явищ макросвіту;  В) маса є мірою кількості матерії, яка застосовується для опису явищ мегасвіту;  Г) маса є універсальною мірою кількості матерії, яка застосовується для опису явищ мікросвіту, макросвіту та мегасвіту.

2. Маса — це одна з основних характеристик будь-якого тіла. Знаючи, що маса сусідньої із Землею планети — Марсу — становить 6,4·1023 кг, визначте, якою є маса цієї планети, виражена у грамах?

А) 6,4·1021 г;  Б) 6,4·1026 г;  В) 6,4·1020 г;  Г) 6,4·1029 г.

3. Уявіть собі рівноплечі терези, на протилежних шальках яких знаходяться сарана масою           m1 = 0,003 кг і блоха масою m2 = 0,50 мг. Хто з них схилить шальку терезів на свою користь? У скільки разів різняться маси цих тіл?

А) у 6 раз маса блохи більша за масу сарани — шалька терезів схилиться на її користь;  Б) у 60 раз маса блохи більша за масу сарани — шалька терезів схилиться на її користь;  В) у 600 раз маса сарани більша за масу блоху — шалька терезів схилиться на її користь;  Г) у 6000 раз маса сарани більша за масу блоху — шалька терезів схилиться на її користь.

4. Основною характеристикою, за якою різняться різні речовини, є густина. Якою є густина суцільного твердого тіла, якщо його маса становить 92 кг, а його об‘єм — 0,1 м3?

А) 9,2 кг/м3;  Б) 92 кг/м3;  В) 920 кг/м3;  Г) 9200 кг/м3.

5. Виготовили два кубики з нікелю: один з довжиною ребра 5 см, другий — з довжиною ребра 1 дм. На скільки маса другого кубика більша за масу першого кубика?

А) на 7,840 кг;  Б) на 0,459 кг;  В) на 7,788 кг;  Г) на 6,388 кг.

6. У фізиці для характеристики властивостей тіл використовують відповідні фізичні величини. Яку назву має особлива фізична величина, яка кількісно характеризує теплові властивості тіл і чисельно дорівнює приросту об'єму тіла при його нагріванні на 1 0С, якщо при температурі 0 0С цей об'єм становив 1 кубічний метр?

А) температурний коефіцієнт лінійного розширення;  Б) температурний коефіцієнт об'ємного розширення;  В) температурний коефіцієнт теплового розширення;  Г) температурний коефіцієнт опору.

ТЕСТ № 3-7.

1. У скільки раз маса одного літра води, узятої при температурі +4 0С більша за масу одного кубічного сантиметра води, узятої при тій самій температурі?

А) у десять раз;  Б) у сто раз;  В) у тисячу раз;  Г) у мільйон раз.

2. Маса — це одна з основних характеристик будь-якого тіла. Знаючи, що маса п’ятої від Сонця планети — Юпітера — становить 1,9·1027 кг, визначте, якою є маса цієї планети, виражена у грамах?

А) 1,9·1021 г;  Б) 1,9·1024 г;  В) 1,9·1030 г;  Г) 1,9·1025 г.

3. Уявіть собі рівноплечі терези, на протилежних шальках яких знаходяться коник-стрибунець масою m1 = 440 мг і жук-лускун масою m2 = 0,040 г. Хто з них схилить шальку терезів на свою користь? У скільки разів різняться маси цих тіл?

А) в 11 раз маса коника-стрибунця більша за масу жука-лускуна — шалька терезів схилиться на користь коника;  Б) в 11 раз маса жука-лускуна більша за масу коника-стрибунця — шалька терезів схилиться на користь жука;  В) в 110 раз маса коника-стрибунця більша за масу жука-лускуна — шалька терезів схилиться на користь коника;  Г) в 1,1 рази маса жука-лускуна більша за масу коника-стрибунця — шалька терезів схилиться на користь жука.

4. Основною характеристикою, за якою різняться різні речовини, є густина. Якою є густина суцільного твердого тіла, якщо його маса становить 220 кг, а його об‘єм — 0,2 м3?

А) 11000 кг/м3;  Б) 4400 кг/м3;  В) 440 кг/м3;  Г) 1100 кг/м3.

5. Виготовили два кубики з олова: один з довжиною ребра 5 см, другий — з довжиною ребра 1 дм. На скільки маса другого кубика більша за масу першого кубика?

А) на 7,840 кг;  Б) на 0,459 кг;  В) на 7,788 кг;  Г) на 6,388 кг.

6. У фізиці кожна фізична величина має своє одиниці вимірювання. В яких одиницях вимірюють температурний коефіцієнт лінійного розширення?

А) у градусах (за шкалою Цельсія);  Б) в одиницях, що є оберненими до градуса — град-1;  В) у метрах або в інших одиницях довжини;  Г) у кубічних метрах або в інших одиницях об'єму.

ТЕСТ № 3-8.

1. Для яких тіл повністю може бути застосоване твердження, що чим більшим є об’єм тіла, тим більшою є його маса?

А) тільки для тіл, виготовлених з однієї єдиної речовини, без домішок інших речовин;          Б) тільки для тіл, що не мають внутрішніх пустот (порожнин);  В) для тіл, виготовлених з однієї єдиної речовини, які до того ж не мають внутрішніх пустот (порожнин);  Г) це твердження є справедливим для будь-яких тіл.

2. Маса — це одна з основних характеристик будь-якого тіла. Знаючи, що маса шостої від Сонця планети — Сатурну — становить 5,7·1026 кг, визначте, якою є маса цієї планети, виражена у грамах?

А) 5,7·1029 г;  Б) 5,7·1023 г;  В) 5,7·1024 г;  Г) 5,7·1028 г.

3. Уявіть собі великі рівноплечі терези, на одній шальці яких знаходиться собака масою               m1 = 20 кг. Скільки морських свинок, масою m2= 500 г кожна, треба помістити на протилежну шальку терезів, щоб зрівноважити собаку?

А) 4;  Б) 5;  В) 24;  Г) 40.

4. Основною характеристикою, за якою різняться різні речовини, є густина. Якою є густина суцільного твердого тіла, якщо його маса становить 30 кг, а його об‘єм — 0,025 м3?

А) 1200 кг/м3;  Б) 120 кг/м3;  В) 7500 кг/м3;  Г) 500 кг/м3.

5. Виготовили два кубики з платини: один з довжиною ребра 5 см, другий — з довжиною ребра 1 дм. На скільки маса другого кубика більша за масу першого кубика?

А) на 16,625 кг;  Б) на 9,188 кг;  В) на 9,975 кг;  Г) на 18,813 кг.

6. У фізиці кожна фізична величина має своє одиниці вимірювання. В яких одиницях вимірюють температурний коефіцієнт об'ємного розширення?

А) у градусах (за шкалою Цельсія);  Б) в одиницях, що є оберненими до градуса — град-1;         В) у метрах або в інших одиницях довжини;  Г) у кубічних метрах або в інших одиницях об'єму.

ТЕСТ № 3-9.

1. Як називається запропонований ще І.Ньютоном спосіб практичного визначення маси тіл?

А) діагностика;  Б) зважування;  В) градуювання;  Г) сканування.

2. Маса — це одна з основних характеристик будь-якого тіла. Знаючи, що маса сьомої від Сонця планети — Урану — становить 8,7·1025 кг, визначте, якою є маса цієї планети, виражена у грамах?

А) 8,7·1022 г;  Б) 8,7·1023 г;  В) 8,7·1028 г;  Г) 8,7·1031 г.

3. Уявіть собі великі рівноплечі терези, на одній шальці яких знаходиться яйце страуса — найбільше з усіх пташиних яєць — масою   m1 = 900 г. Скільки курячих яєць, масою            m2= 60000 мг кожне, треба помістити на протилежну шальку терезів, щоб зрівноважити яйце страуса?

А) 20;  Б) 150;  В) 15;  Г) 2. 

4. Основною характеристикою, за якою різняться різні речовини, є густина. Якою є густина суцільного твердого тіла, якщо його маса становить 270 мг, а його об‘єм — 0,3 см3?

А) 900 кг/м3;  Б) 810 кг/м3;  В) 8100 кг/м3;  Г) 3000 кг/м3.

5. Виготовили два кубики із свинцю: один з довжиною ребра 5 см, другий — з довжиною ребра 1 дм. На скільки маса другого кубика більша за масу першого кубика?

А) на 16,625 кг;  Б) на 9,188 кг;  В) на 9,975 кг;  Г) на 18,813 кг.

6. Температурні коефіцієнти розширення твердих тіл є дуже малими величинами. Яким є співвідношення між температурним коефіцієнтом лінійного розширення і температурним коефіцієнтом об'ємного розширення цього самого тіла?

А) температурний коефіцієнт лінійного розширення є набагато більшим, ніж температурний коефіцієнт об'ємного розширення;  Б температурний коефіцієнт лінійного розширення є набагато меншим, ніж температурний коефіцієнт об'ємного розширення;  В) температурний коефіцієнт лінійного розширення є у три рази більшим, ніж температурний коефіцієнт об'ємного розширення;  Г) температурний коефіцієнт лінійного розширення є у три рази меншим, ніж температурний коефіцієнт об'ємного розширення.

ТЕСТ № 3-10.

1. Для вимірювання якої фізичної величини призначені прилади, які називаються ареометрами?

А) для вимірювання густини твердих тіл;  Б) для вимірювання густини рідких тіл;  В) для вимірювання густини газів;  Г) для вимірювання кожної з цих фізичних величин.

2. Маса — це одна з основних характеристик будь-якого тіла. Знаючи, що маса центрального тіла Сонячної системи — Сонця — становить 2,0·1030 кг, визначте якою є маса цієї зорі, виражена у грамах?

А) 2,0·1033 г;  Б) 2,0·1027 г;  В) 2,0·1036 г;  Г) 2,0·1028 г.

3. Уявіть собі рівноплечі терези, на одній шальці яких знаходиться куряче яйце масою       m1=6·10-2 кг. Скільки яєць колібрі, масою m2= 300 мг кожне, треба помістити на протилежну шальку терезів, щоб зрівноважити куряче яйце?

А) 2000;  Б) 200;  В) 20;  Г) 150.

4. Основною характеристикою, за якою різняться різні речовини, є густина. Якою є густина рідини, налитої у мірну склянку об’ємом 10 см3, якщо її маса становить 136 г?

А) 13600 кг/м3;  Б) 136 кг/м3;  В) 13,6 кг/м3;  Г) 1,36 кг/м3.

5. Виготовили два кубики із срібла: один з довжиною ребра 5 см, другий — з довжиною ребра 1 дм. На скільки маса другого кубика більша за масу першого кубика?

А) на 16,625 кг;  Б) на 9,188 кг;  В) на 9,975 кг;  Г) на 18,813 кг.

6. Вимірювальні прилади (масштабні лінійки, калібри тощо), так само, як інші тіла, змінюють свої розміри при зміні температури. З якого матеріалу (що має малий температурний коефіцієнт  розширення) виготовлюють подібні вимірювальні прилади?

А) з міді;  Б) із залізо-нікелевої сталі з домішками міді і марганцю (інвару);  В) із сплаву міді з нікелем (константану);  Г) із сплаву хрому з нікелем (хромелю).

ТЕСТ № 3-11.

1. Ареометр та його різновиди лактометр, спиртометр тощо широко використовують на виробництві й в побуті. В яких одиницях може бути проградуйована шкала ареометра?

А) тільки у кг/м3;  Б) тільки у г/см3;  В) тільки у мг/л;  Г) як у кг/м3, так і у г/см3.

2. Частина планет  Сонячної системи, ближчих до Землі, називається планетами земної групи, або внутрішніми планетами. Це Меркурій, маса якого 3,3·1023 кг, Венери (4,9·1024 кг), сама Земля (6,0·1024 кг) і Марс (6,4·1023 кг). Якою є маса усіх планет земної групи разом?

А) 1,19·1024 кг;  Б) 1,19·1025 кг;  В) 1,19·1026 кг;  Г) 1,19·1023 кг.

3. Уявіть собі великі рівноплечі терези, на одній шальці яких знаходиться викопний птах епіорніс, який мав найбільшу масу серед усіх птахів, що коли-небудь жили на Землі:          m1= 500 кг. Скільки синиць, масою m2= 10 г кожна, треба помістити на протилежну шальку терезів, щоб зрівноважити епіорніса?

А) 50000;  Б) 5000;  В) 500;  Г) 50.

4. Основною характеристикою, за якою різняться різні речовини, є густина. Якою є густина рідини, налитої у мірну склянку об’ємом 10 см3, якщо її маса становить 7,1 г?

А) 7100 кг/м3;  Б) 710 кг/м3;  В) 71 кг/м3;  Г) 7,1 кг/м3.

5. Виготовили два кубики з урану: один з довжиною ребра 5 см, другий — з довжиною ребра 1 дм. На скільки маса другого кубика більша за масу першого кубика?

А) на 16,625 кг;  Б) на 9,188 кг;  В) на 9,975 кг;  Г) на 18,813 кг.

6. Фізичні тіла різняться за числовими значеннями температурних коефіцієнтів розширення. Що можна сказати про температурний коефіцієнт розширення кварцового скла, яке витримує, не лопаючись і не розтріскуючись, нерівномірне нагрівання або охолодження?

А) кварцово скло має порівняно великий коефіцієнт розширення;  Б) кварцово скло має дуже малий коефіцієнт розширення; В) коефіцієнт розширення кварцового скла є від'ємним;            Г) коефіцієнт розширення кварцового скла при різних температурах набуває суттєво різних значень.

ТЕСТ № 3-12.

1. Якщо середня густина тіла людини становить 1,07·103 кг/м3, то яким є об'єм тіла учня масою 53,5 кг?

А) 5 літрів;  Б) 50 літрів;  В) 500 літрів;  Г) 5 м3.

2. Частина планет  Сонячної системи, що рухаються по віддалених від Сонця орбітах, називається планетами зовнішньої групи, або планетами-гігантами. Це Юпітер, маса якого 1,9·1027 кг, Сатурн (5,7·1026 кг), Уран (8,7·1025 кг) і Нептун (1,0·1026 кг). Якою є маса усіх планет-гігантів, разом узятих?

А) 2,66·1026 кг;  Б) 2,66·1027 кг;  В) 2,66·1025 кг;  Г) 2,66·1024 кг.

3. Якийсь ласун збирається приготувати яєчню масою m1= 210 г, використовуючи для цього яйця колібрі, масою m2= 300 мг кожне. Скільки яєць треба для цього придбати?

А) 7;  Б) 70;  В) 700;  Г) 7000.

4. Основною характеристикою, за якою різняться різні речовини, є густина. Якою є густина газу у посудині об’ємом 200 см3, якщо його маса виявилася рівною 258 мг?

А) 3,21 кг/м3;  Б) 1,98 кг/м3;  В) 1,43 кг/м3;  Г) 1,29 кг/м3.

5. Виготовили два кубики із цинку: один з довжиною ребра 5 см, другий — з довжиною ребра 1 дм. На скільки маса другого кубика більша за масу першого кубика?

А) на 1,978 кг;  Б) на 6,248 кг;  В) на 3,080 кг;  Г) на 2,275 кг.

6. При виготовленні електричних лампочок у скло вплавляють дріт, виготовлений із залізо-нікелевого сплаву. Чому саме цьому матеріалу надається перевага?

А) цей матеріал має порівняно великий коефіцієнт розширення;  Б) цей матеріал має дуже малий коефіцієнт розширення;  В) коефіцієнт розширення цього матеріалу такий самий, як коефіцієнт розширення скла; Г) коефіцієнт розширення цього матеріалу набагато більший, ніж коефіцієнт розширення скла.

ТЕСТ № 3-13.

1. Густину можна вимірювати як у кг/м3, так і у г/см3. Яке твердження щодо співвідношення між цими одиницями густини є правильним?

А) 1 кг/м3 = 1 г/см3;  Б) 1 кг/м3 = 1·10-3 г/см3;  В) 1 кг/м3 = 1·103 г/см3;  Г) правильної відповіді тут немає.

2. Маса — це одна з основних характеристик будь-якого тіла. Серед астероїдів, тобто малих планет Сонячної системи, найбільшу масу має Церера (1,2·1021 кг). Якою є маса цього астероїда, виражена у грамах?

А) 1,2·1024 г;  Б) 1,2·1018 г;  В) 1,2·1019 г;  Г) 1,2·1027 г.

3. Уявіть собі великі рівноплечі терези, на одній шальці яких знаходиться найбільший з усіх відомих нам динозаврів —брахіозавр— масою m1= 80 т. Скільки учнів, масою m2= 50 кг кожний, треба помістити на протилежну шальку терезів, щоб зрівноважити брахіозавра?

А) 8;  Б) 16;  В) 160;  Г) 1600.

4. Основною характеристикою, за якою різняться різні речовини, є густина. Якою є густина газу у кулі об’ємом 90 м3, якщо його маса виявилася рівною 8,1 кг?

А) 0,18 кг/м3;  Б) 0,80 кг/м3;  В) 0,90 кг/м3;  Г) 0,09 кг/м3.

5. Виготовили два кубики з порцеляни: один з довжиною ребра 5 см, другий — з довжиною ребра 1 дм. На скільки маса другого кубика більша за масу першого кубика?

А) на 2,1 кг;  Б) на 0,788 кг;  В) на 1,978 кг;  Г) на 2,275 кг.

6. Властивості фізичних тіл суттєво залежать від умов, у яких вони  перебувають, у тому числі й від температури. При якій температурі густина води набуває значення 1000 кг/м3, що його зазвичай наводять у довідникових таблицях?

А) при температурі 0 0С;  Б) при температурі +4 0С;  В) при температурі +20 0С;  Г) при будь-яких температурах від 0 0С до +100 0С.

ТЕСТ № 3-14.

1. Що при заправці автомобіля коштує дорожче — один кілограм бензину чи один літр бензину?

А) один кілограм бензину коштує дорожче;  Б) один літр бензину коштує дорожче;  В) один кілограм бензину і один літр бензину коштують однаково;  Г) правильної відповіді тут немає.

2. Маса — це одна з основних характеристик будь-якого тіла. Знаючи, що третя від Сонця планета Сонячної системи — Земля — має масу 6,0·1024 кг, визначте, якою є маса нашої планети, виражена у грамах?

А) 6,0·1022 г;  Б) 6,0·1021 г;  В) 6,0·1027 г;  Г) 6,0·1030 г.

3. Уявіть собі великі рівноплечі терези, на одній шальці яких знаходиться найбільша наземна тварина — слон— масою m1= 5 т. Скільки бджіл, масою m2= 100 мг кожна, треба помістити на протилежну шальку терезів, щоб зрівноважити слона?

А) 5 мільйонів особнів;  Б) 50 мільйонів особнів;  В) 50 тисяч особнів;  Г) 50 мільярдів особнів.

4. Основною характеристикою, за якою різняться різні речовини, є густина. Якою є густина суцільного твердого тіла об’ємом 6,0 см3, якщо його маса виявилася рівною 63 г?

А) 8900 кг/м3;  Б) 10500 кг/м3;  В) 11300 кг/м3;  Г) 19300 кг/м3.

5. Виготовили два кубики з графіту: один з довжиною ребра 5 см, другий — з довжиною ребра 1 дм. На скільки маса другого кубика більша за масу першого кубика?

А) на 2,1 кг;  Б) на 0,788 кг;  В) на 1,978 кг;  Г) на 2,275 кг.

6. Властивості фізичних тіл суттєво залежать від умов, у яких вони  перебувають, у тому числі й від температури. Що можна стверджувати стосовно залежності об'єму газу від температури?

А) із збільшенням температури об'єм будь-якого газу зменшується;  Б) із збільшенням температури об'єм будь-якого газу збільшується;  В) із збільшенням температури об'єм будь-якого газу не змінюється;  Г) правильного твердження тут немає.

ТЕСТ № 3-15.

1. Що коштує дорожче — один кілограм молока чи один літр молока?

А) один кілограм молока коштує дорожче;  Б) один літр молока коштує дорожче;  В) один кілограм молока і один літр молока коштують однаково;  Г) правильної відповіді тут немає.

2. Маса — це одна з основних характеристик будь-якого тіла. Знаючи, що третя від Сонця планета Сонячної системи — Земля — має масу 6,0·1024 кг, визначте, якою є маса нашої планети, виражена у міліграмах?

А) 6,0·1022 г;  Б) 6,0·1021 г;  В) 6,0·1027 г;  Г) 6,0·1030 г.

3. Уявіть собі великі рівноплечі терези, на одній шальці яких знаходиться найбільша з відомих людині китових акул масою   m1= 43 т. Скільки котів, масою m2= 5 кг кожний, треба помістити на протилежну шальку терезів, щоб зрівноважити китову акулу?

А) 860;  Б) 31000;  В) 8600;  Г) 3100.

4. Основною характеристикою, за якою різняться різні речовини, є густина. Якою є густина газу у посудині об’ємом 1000 см3, якщо його маса виявилася рівною 3,2 г?

А) 2,3 кг/м3;  Б) 3,2 кг/м3;  В) 32 кг/м3;  Г) 0,23 кг/м3.

5. Виготовили два кубики з кварцу: один з довжиною ребра 5 см, другий — з довжиною ребра 1 дм. На скільки маса другого кубика більша за масу першого кубика?

А) на 2,1 кг;  Б) на 0,788 кг;  В) на 1,978 кг;  Г) на 2,275 кг.

6. Властивості фізичних тіл суттєво залежать від умов, у яких вони  перебувають, у тому числі й від температури. Відомо, що зазвичай тіла розширюються при збільшенні температури. Для тіл у якому агрегатному стані це правило не має виключень?

А) для тіл у твердому агрегатному стані (для твердих тіл);  Б) для тіл у рідкому агрегатному стані (для рідин);  В) для тіл у газоподібному агрегатному стані (для газів);  Г) для тіл у будь-якому агрегатному стані (для твердих тіл, рідин і газів).

ТЕСТ № 3-16.

1. Узяли один літр води при температурі 0 0С. Воду заморозили, отримавши лід при температурі -4