Задание 18 ОГЭ по физике: работа с текстом физического содержания

Что проверяет задание

Задание 18 проверяет умение работать не с готовой задачей, а с текстом физического содержания — коротким научно-популярным описанием явления, эксперимента или технического устройства. Экзаменуемому нужно:

• вычленить из текста нужные физические факты, величины и зависимости;
• понять, о каком явлении идёт речь (звуковом, тепловом, оптическом, механическом, электромагнитном или квантовом);
• применить эту информацию для ответа на конкретный вопрос — качественный (объяснить «почему») или количественный (сравнить величины, сделать вывод по формуле из текста).

Главная особенность задания — ответ нельзя дать «из головы» по шаблону задачника. Обоснование строится именно на тех сведениях, которые приведены в тексте, а не на общих фразах.

Как выглядит формулировка и сколько баллов

Структура задания стандартна: сначала идёт абзац текста (описание явления, часто с числовыми данными или графиком/схемой), затем — один или два вопроса. Вопросы обычно звучат так: «можно ли…», «изменится ли…», «будет ли превышен…», «чем объясняется…». От ответа требуется:

1. чёткий вывод (да/нет, или числовое соотношение);
2. физическое обоснование со ссылкой на закономерность из текста.

За задание можно получить от 0 до 2 первичных баллов. Полный балл ставится только при верном выводе и полном, физически грамотном объяснении. Если дан верный ответ без обоснования или с неполным обоснованием — балл снижается. Поэтому при подготовке важно тренироваться не просто угадывать «да/нет», а формулировать развёрнутое пояснение.

Что нужно знать

Поскольку тексты охватывают разные разделы физики, полезно держать в памяти базовый набор понятий и формул.

Звуковые явления

• Высота звука определяется частотой $\nu$, громкость — амплитудой колебаний, тембр — набором обертонов (гармоник) и их амплитудами.
• Интенсивность звука: $I = \dfrac{P}{S}$, где $P$ — мощность звуковой волны, $S$ — площадь.
• Уровень интенсивности звука (в децибелах): $L = 10\lg\dfrac{I}{I_0}$, где $I_0$ — порог слышимости.
• Пропорциональность: если интенсивность растёт в $k$ раз, новое значение $I_2 = k\,I_1$.

Тепловые явления

• Количество теплоты при нагревании: $Q = cm\Delta T$.
• Теплота плавления/парообразования: $Q = \lambda m$, $Q = Lm$.
• КПД теплового процесса: $\eta = \dfrac{A_{полез}}{Q_{затрач}} \cdot 100\%$.

Механические явления

• Второй закон Ньютона: $F = ma$.
• Давление: $p = \dfrac{F}{S}$.
• Закон сохранения энергии: $E_к + E_п = \text{const}$.
• Работа и мощность: $A = Fs$, $N = \dfrac{A}{t}$.

Оптические явления

• Закон отражения: угол падения равен углу отражения.
• Закон преломления: $\dfrac{\sin\alpha}{\sin\beta} = n$.
• Формула тонкой линзы: $\dfrac{1}{F} = \dfrac{1}{d} + \dfrac{1}{f}$.

Электромагнитные явления

• Закон Ома: $I = \dfrac{U}{R}$.
• Мощность электрического тока: $P = UI$.
• Явление электромагнитной индукции возникает при изменении магнитного потока сквозь контур.

Квантовые явления

• Энергия фотона: $E = h\nu$.
• Закон радиоактивного распада: $N = N_0 \cdot 2^{-t/T}$, где $T$ — период полураспада.

Эти формулы не обязательно понадобятся в готовом виде — чаще текст сам объясняет закономерность, но знание базовых понятий помогает быстрее понять смысл прочитанного и сформулировать грамотный ответ.

Методы решения

1. Метод сопоставления характеристик явления. Если вопрос касается различения объектов (звуков, цветов, частиц), нужно найти в тексте уникальный признак, по которому объекты отличаются. Мини-пример: текст говорит, что у каждого гласного звука свой набор обертонов — значит, по спектру гласные звуки можно различить, даже если высота (частота основного тона) одинакова.

2. Метод расчёта через отношения (кратности). Когда в тексте задана величина как доля или кратность от порогового значения, а вопрос спрашивает про изменение в несколько раз, удобно выразить обе величины через общий множитель. Мини-пример: интенсивность равна половине порога $I = 0{,}5 I_{пор}$, увеличивается в 5 раз: $I_{нов} = 5 \cdot 0{,}5 I_{пор} = 2{,}5 I_{пор}$ — порог превышен.

3. Метод применения закона пропорциональности. Многие тексты содержат прямую или обратную зависимость («чем больше… тем больше/меньше»). Нужно определить тип зависимости и сделать логический вывод без лишних вычислений. Мини-пример: если сопротивление проводника увеличивается, а напряжение не меняется, сила тока по закону Ома уменьшается.

4. Метод анализа графика или схемы. Если в тексте есть график (спектр, зависимость температуры от времени и т.п.), нужно считать с него конкретные значения — амплитуды пиков, координаты точек — и использовать их в ответе. Мини-пример: на спектрограмме видно два пика на одинаковых частотах у разных образцов — значит, у них общий физический признак (например, одинаковый материал источника звука).

5. Метод причинно-следственного объяснения. Для качественных вопросов («почему», «чем объясняется») нужно выстроить цепочку: физическое явление → его характеристика → следствие, которое спрашивается в вопросе. Мини-пример: тепловое расширение тел при нагревании объясняет, почему провода линий электропередачи провисают летом больше, чем зимой.

Алгоритм решения по шагам

1. Прочитать текст целиком, не отвлекаясь на вопрос, чтобы понять общий смысл описанного явления.
2. Выделить в тексте физические величины, определения и закономерности — подчеркнуть мысленно или на черновике ключевые фразы.
3. Прочитать вопрос и определить его тип: качественный (нужно объяснение) или количественный (нужен расчёт/сравнение).
4. Найти в тексте ту часть, которая напрямую относится к вопросу — обычно там, где встречается упомянутая в вопросе величина или явление.
5. Если требуется расчёт, выписать данные из текста, перевести единицы при необходимости и подставить в формулу или выполнить сравнение через отношения.
6. Сформулировать краткий вывод (да/нет или числовой результат).
7. Дать развёрнутое обоснование, ссылаясь именно на факты из текста, а не на общие рассуждения.
8. Проверить, что ответ отвечает на поставленный вопрос полностью, без лишней информации, но и без пропусков логической цепочки.

Разбор примеров

Пример 1. Условие: можно ли, используя спектр звуковых колебаний, отличить один гласный звук от другого? Ответ поясните.

Шаг 1. Определяем тип вопроса — качественный, требуется объяснение с выводом «да» или «нет».

Шаг 2. Вспоминаем и используем информацию из текста: гласные звуки отличаются не частотой основного тона (высотой), а набором обертонов — дополнительных частот с определённой амплитудой, которые образуют характерный «отпечаток» звука.

Шаг 3. Ключевой факт: для каждой гласной эти области усиленных обертонов (форманты) находятся на одних и тех же частотах независимо от того, на какой высоте пропет звук. Значит, спектр гласного звука не зависит от основного тона голоса, а определяется только формой ротовой полости при произнесении данного гласного.

Шаг 4. Формулируем вывод: да, отличить можно.

Шаг 5. Обоснование: каждый гласный звук имеет уникальный набор обертонов и их амплитуд — это его тембровый «паспорт». Анализируя спектр (то есть распределение амплитуд по частотам), можно установить, какие именно обертоны присутствуют и в каком соотношении, а значит — определить, какой гласный звук был произнесён, вне зависимости от высоты голоса певца или говорящего.

Полный ответ: можно; гласные звуки характеризуются устойчивым, характерным именно для них набором обертонов (формант), лежащих на одних и тех же частотах независимо от высоты голоса, поэтому по спектру звука можно определить, какой гласный звук произнесён.

Пример 2. Условие: интенсивность звуковой волны соответствует половине болевого порога. Будет ли превышен болевой порог, если интенсивность увеличится в 5 раз? Ответ поясните.

Шаг 1. Тип вопроса — количественный, требуется сравнение величин.

Шаг 2. Вводим обозначение: пусть болевой порог интенсивности равен $I_{пор}$. По условию исходная интенсивность звука $I_1 = \dfrac{I_{пор}}{2}$.

Шаг 3. Находим новую интенсивность после увеличения в 5 раз: $$I_2 = 5 \cdot I_1 = 5 \cdot \dfrac{I_{пор}}{2} = 2{,}5\, I_{пор}.$$

Шаг 4. Сравниваем полученное значение с порогом: $2{,}5\, I_{пор} > I_{пор}$.

Шаг 5. Формулируем вывод: да, болевой порог будет превышен, причём новое значение интенсивности в 2,5 раза больше порогового.

Шаг 6. Проверяем полноту ответа: указан не только вывод, но и численное обоснование через отношение величин — это соответствует полному баллу по критериям.

Этот пример показывает типичный для задания 18 метод: величину задают как долю от порога, а спрашивают про её изменение в определённое число раз — решение сводится к простому умножению и сравнению дробей, без сложных формул.

Разбор общей логики обоих примеров. В первом случае ответ строится на качественном физическом факте (устойчивость спектра обертонов), во втором — на арифметическом сравнении величин, выраженных через общий эталон (болевой порог). Это показывает, что задание 18 не требует знания сложных формул наизусть — требуется внимательно читать текст, вычленять нужный физический факт или числовое соотношение и логично, полно излагать вывод.

Типичные ошибки и ловушки

• Дать только вывод «да» или «нет» без обоснования — за это снимают баллы, даже если ответ верный.
• Путать понятия высоты звука (частоты) и тембра (набора обертонов) — это разные физические характеристики.
• Не заметить, что величина в условии дана как доля от эталонной (например, «половина порога»), и сразу умножать саму эталонную величину, а не заданную долю.
• Ошибаться в арифметике при работе с кратными увеличениями — важно аккуратно записывать множители и проверять итоговое сравнение.
• Использовать общие фразы («звук изменится», «явление зависит от многих факторов») вместо конкретного физического объяснения со ссылкой на текст.
• Игнорировать данные текста и отвечать по общим школьным знаниям, которые могут не совпадать с формулировками, приведёнными в конкретном тексте.
• Забывать указать единицы измерения или соотношение величин там, где это требуется для полноты ответа.
• Слишком длинно и расплывчато формулировать ответ, теряя чёткий вывод среди второстепенных деталей.

Как готовиться

Чтобы уверенно справляться с заданием 18, полезно регулярно тренироваться на реальных текстах прошлых лет по всем шести подтемам — звуковым, тепловым, механическим, оптическим, электромагнитным и квантовым явлениям. При разборе каждого текста стоит сначала самостоятельно выделить ключевые физические факты, а затем сверить своё понимание с эталонным ответом и критериями оценивания, обращая внимание на структуру полного ответа: вывод плюс развёрнутое обоснование.

Полезно вести короткий справочник базовых определений и формул по разделам (звук, теплота, механика, оптика, электричество, кванты) — не для зубрёжки, а чтобы быстро ориентироваться в тексте и понимать, о какой величине идёт речь. Отдельное внимание стоит уделить отработке количественных сравнений через отношения и доли — задачи вроде «во сколько раз изменится» или «превышен ли порог» встречаются часто и решаются по единому алгоритму. Также стоит потренироваться формулировать ответы кратко, но полно: сначала чёткий вывод, затем одно-два предложения физического обоснования со ссылкой на данные текста. Такая привычка формирует именно тот стиль ответа, который оценивается на максимальный балл.