Gymnázium, Havířov - Město, Komenského 2 MATURITNÍ OTÁZKY Z FYZIKY Školní rok: 2012/2013 1. a) Kinematika hmotného bodu • klasifikace pohybů • poloha, okamžitá a průměrná rychlost, zrychlení hmotného bodu • grafické znázornění dráhy, rychlosti a zrychlení na čase • kinematika volného pádu a rovnoměrného pohybu po kružnici 1. b) Mechanické kmitání 2.
2. a) Dynamika hmotného bodu • vzájemné působení těles, účinky síly • Newtonovy pohybové zákony, zákon zachování hybnosti • smykové tření a valivý odpor • inerciální a neinerciální vztažné soustavy, mechanický princip relativity, setrvačné síly 2. b) Mechanické vlnění 3.
3. a) Mechanická práce, výkon, energie • vztah mezi prací a energií, fyzikální význam těchto veličin, výpočet práce • grafické znázornění práce • mechanická energie a její druhy • izolovaná soustava těles, zákon zachování mechanické energie, příklady • výkon a účinnost, průměrný a okamžitý výkon 3. b) Elektrostatické pole 4.
4. a) Gravitační pole • vzájemné gravitační působení těles, Newtonův gravitační zákon • intenzita gravitačního pole, gravitační zrychlení • grafické znázornění radiálního a homogenního pole • tíhové zrychlení při povrchu Země • pohyby těles v homogenním a radiálním poli Země • gravitační pole Slunce, Keplerovy zákony 4. b) Obvod stejnosměrného proudu 5.
5. a) Mechanika tuhého tělesa • porovnání posuvného a otáčivého pohybu tuhého tělesa • moment síly, skládání momentů sil, momentová věta • těžiště tělesa, rovnovážné polohy tělesa, stabilita tělesa • moment setrvačnosti tělesa, energie rotačního pohybu 5. b) Elektrický proud v pevných látkách 6.
6. a) Mechanika kapalin a plynů • pojem ideální kapaliny a ideálního plynu • zákony hydrostatiky a jejich užití v praxi • zákony hydrodynamiky a jejich užití v praxi 6. b) Elektrický proud v polovodičích, kapalinách a plynech
Gymnázium, Havířov - Město, Komenského 2 MATURITNÍ OTÁZKY Z FYZIKY Školní rok: 2012/2013 7. a)
Základní pojmy z termiky a molekulové fyziky • základní poznatky kinetické teorie látek a jejich experimentální důkazy • modely struktury látek různých skupenství • vysvětlení pojmů: stavová veličina, změna, izolovaná (adiabaticky izolovaná) soustava, rovnovážný a nerovnovážný stav (děj), pravděpodobnost výskytu • teplota, měření teploty, teplotní stupnice 7. b) Stacionární magnetické pole 8.
8. a) Vnitřní energie, práce, teplo • celková energie soustavy, změna vnitřní energie soustavy • měrná tepelná kapacita • kalorimetrická rovnice, příklady jejího použití • první termodynamický zákon, adiabatický děj • přenos vnitřní energie 8. b) Nestacionární magnetické pole 9.
9. a) Struktura a vlastnosti plynů • vlastnosti plynů, ideální plyn • teplota a tlak plynu z hlediska molekulové fyziky • stavová rovnice plynu a její fyzikální význam • speciální tepelné děje v ideálním plynu, jejich zákony a p–V diagramy • práce plynu, kruhový děj a jeho účinnost • 2. termodynamický zákon, tepelné motory 9. b) Obvod střídavého proudu 10.
10. a) Struktura a vlastnosti kapalin • vlastnosti kapalin, ideální kapalina • vysvětlení vzniku a vlastností povrchové vrstvy kapaliny • definice povrchové energie, síly a povrchového napětí • kapilární jevy, kapilarita v praxi • teplotní objemová roztažnost kapalin 10. b) Výkon a transformace střídavého proudu 11.
11. a) Struktura a vlastnosti pevných látek • vlastnost pevných látek z hlediska jejich vnitřní struktury • uspořádání pevných látek, krystalická mřížka (typy a poruchy), vazebné síly • deformace pevného tělesa, Hookův zákon, křivka deformace • teplotní roztažnost pevných těles, příklady z praxe 11. b) Vlnové vlastnosti světla 12.
12. a) Fázové (skupenské) přeměny látek • druhy skupenských přeměn, • tání a tuhnutí, diagram tání a tuhnutí, křivka tání, závislost teploty tání na tlaku • změna objemu a hustoty látky při tání • fázový diagram, popis jeho bodů a křivek 12. b) Optické zobrazení
Gymnázium, Havířov - Město, Komenského 2 MATURITNÍ OTÁZKY Z FYZIKY Školní rok: 2012/2013 13. a) Mechanické kmitání • kmitavý pohyb a jeho charakteristiky, • rovnice harmonického kmitavého pohybu • časové diagramy harmonického pohybu, fáze, skládání kmitavých pohybů • dynamika harmonického pohybu, pružinový oscilátor, matematické kyvadlo • přeměny energie v harmonickém oscilátoru, vlastní a nucené kmity, rezonance 13. b) Elektromagnetické záření, kvantová fyzika 14.
14. a) Mechanické vlnění • podmínky vzniku a šíření mechanického vlnění, druhy mechanického vlnění • rovnice postupné vlny, rychlost, vlnová délka, perioda a frekvence vlnění • interference vlnění, stojaté vlnění, chvění těles • zákony šíření vlnění v prostoru: Huygensův princip, ohyb, odraz a lom vlnění • zvukové vlnění, zdroje zvuku, základní charakteristiky tónu, ultrazvuk, infrazvuk 14. b) Speciální teorie relativity 15.
15. a) Elektrostatické pole • vzájemné silové působení elektricky nabitých těles, Coulombův zákon • intenzita elektrického pole, siločáry el. pole, potenciál, napětí • změny vyvolané elektrickým polem v dielektriku a ve vodiči • kapacita vodiče, kondenzátor, energie elektrického pole kondenzátoru 15. b) Fyzika atomového obalu a atomového jádra 16.
16. a) Obvod stejnosměrného proudu • podmínky vzniku elektrického proudu, proud jako jev a jako fyzikální veličina • Ohmův zákon pro část obvodu, odpor vodiče (závislost na teplotě) • spojování rezistorů • Ohmův zákon pro uzavřený obvod • elektrická práce a výkon v obvodu stejnosměrného proudu, účinnost • Kirchhoffovy zákony 16. b) Vnitřní energie, práce, teplo, kalorimetrická rovnice 17.
17. a) Elektrický proud v polovodičích, kapalinách a plynech • vlastní a nevlastní vodivost polovodičů, závislost odporu polovodiče na teplotě • diodový jev, polovodičová dioda a její V-A charakteristika • tranzistorový jev, tranzistor, integrovaný obvod • mechanismus vedení elektrického proudu v kapalinách, disociace roztoku, • V-A charakteristika elektrolytu • elektrolýza a její zákony, užití v praxi, galvanické články • mechanismus vedení elektrického proudu v plynech, ionizace plynu, V-A charakteristika el. výboje, druhy el. výbojů, jejich užití v praxi 17. b) Tepelné děje v plynech, stavová rovnice 18.
Gymnázium, Havířov - Město, Komenského 2 MATURITNÍ OTÁZKY Z FYZIKY Školní rok: 2012/2013 18. a) Stacionární magnetické pole • Oerstedův pokus, magnetická pole vodičů s proudem, jejich grafické znázornění • magnetická síla a magnetická indukce • vzájemné silové působení vodičů s proudem, definice 1A • silové působení magnetického pole na částici s nábojem, užití v praxi • magnetické vlastnosti látek, permeabilita prostředí 18. b) Kruhový děj 19.
19. a) Nestacionární magnetické pole • elektromagnetická indukce • magnetický indukční tok • Faradayův zákon elektromagnetické indukce, Lenzův zákon • indukovaný proud, vlastní indukce, indukčnost cívky 19. b) Teplotní délková a objemová roztažnost 20.
20. a) Střídavý elektrický proud • vznik střídavého elektrického proudu • obvod střídavého proudu s rezistorem, kondenzátorem nebo cívkou • sériový RLC obvod, • výkon střídavého proudu v obvodu, účiník • generátor, alternátor, usměrňovač, transformátor 20. b) Deformace 21.
21. a) Elektromagnetické vlnění • jednoduchý kmitavý obvod, vznik elektrických kmitů, doba kmitu • vlastní a nucené elektrické kmity, rezonance, rezonanční křivka • vznik elektromagnetické vlny podél dvouvodičového vedení, rychlost šíření, • elektromagnetický dipól, šíření vlnění prostorem • blokové schéma bezdrátové sdělovací soustavy • princip modulace a demodulace 21. b) Fázové (skupenské) přeměny látek 22.
22. a) Vlnové vlastnosti světla • podstata světla, rychlost jeho šíření, index lomu, barva světla, disperze • koherence světla, interference světla, interferenční jevy na tenkých vrstvách • ohyb světla, ohybové jevy na štěrbině a optické mřížce, ohybové spektrum • polarizace světla, polarizátor, analyzátor, polarizační filtry, opticky aktivní látky, využití polarizace světla v praxi 22. b) Soustava SI, chyby měření 23.
23. a) Optické zobrazení • principy geometrické optiky, paprsek, zákon odrazu a lomu, úplný odraz • zobrazení odrazem na rovinném a kulovém zrcadle, zobrazovací rovnice pro kulová zrcadla, vlastnosti obrazu • zobrazení lomem na tenké čočce, zobrazovací rovnice, optická mohutnost čočky, hlavní chody paprsků, vlastnosti obrazu
Gymnázium, Havířov - Město, Komenského 2 MATURITNÍ OTÁZKY Z FYZIKY Školní rok: 2012/2013 • lidské oko, vady oka • subjektivní a objektivní optické přístroje 23. b) Kinematika hmotného bodu 24.
24. a) Elektromagnetické záření, kvantová fyzika • přehled elektromagnetického záření • přenos energie zářením • fotoelektrický jev, rovnice fotoelektrického jevu – užití vnějšího a vnitřního • dualismus světla, částicové vlastnosti fotonů (energie, hybnost, hmotnost) 24. b) Dynamika hmotného bodu 25.
25. a) Speciální teorie relativity • mechanický princip relativity, inerciální a neinerciální vztažné soustavy • Michelsonův pokus, Einsteinovy postuláty, obecný princip relativity • důsledky Einsteinových postulátů • relativistická hmotnost a hybnost, vztah mezi hmotností a energií 25. b) Mechanika tuhého tělesa 26.
26. a) Fyzika atomového obalu • modely atomu, Rutherfordův pokus • Bohrův model atomu vodíku, kvantování hladin energie • kvantově-mechanický model atomu, kvantová čísla, Pauliho princip • dualismus vlna-částice • princip laseru a jeho využití 26. b) Mechanika kapalin a plynů 27.
27. a) Jaderná fyzika • struktura atomového jádra • hmotnostní úbytek, vazebná energie jádra, stabilita jádra, jaderné síly • principy uvolňování jaderné energie • přirozená a umělá radioaktivita, druhy záření • zákony radioaktivních přeměn • jaderná reakce, řetězová reakce, jaderná energetika • systém částic, detektory a urychlovače částic, interakce mezi částicemi 27. b) Gravitační pole 28.
28. a) Astrofyzika • Sluneční soustava • fyzikální charakteristiky hvězd, HR diagram • vznik a vývoj hvězd, galaxie • struktura a vývoj vesmíru 28. b) Mechanická práce, výkon, energie
Část b) představuje výpočet příkladu ze zadané oblasti fyziky. V Havířově 7. 10. 2012
Mgr. Monika Bouchalová