Вариант 4

Часть 1

Ответами к заданиям 1–20 являются число или последовательность цифр. Запишите ответ в соответствующее поле справа. Каждый символ пишите без пробелов. Единицы измерения физических величин писать не нужно.

На рисунке представлен график зависимости модуля скорости v автомобиля от времени t. Определите путь, пройденный автомобилем за первую секунду движения.

Вариант 4

Ответ: _____ м.

В инерциальной системе отсчета сила [math]\overset\rightharpoonup F[/math] сообщает телу массой m ускорение, равное по модулю 8 м/с². Чему равен модуль ускорения тела массой 2m под действием силы [math]\frac{\overset\rightharpoonup F}2[/math] в этой системе отсчета?

Ответ: _____ м/с²

Охотник массой 60 кг, стоящий на гладком льду, стреляет из ружья в горизонтальном направлении. Масса заряда 0,03 кг. Скорость дробинок при выстреле 300 м/с. Определите скорость охотника после выстрела.

Ответ: _____ м/с

Бутылку с подсолнечным маслом, закрытую пробкой, перевернули. Каково расстояние от уровня масла в сосуде до пробки, если сила, с которой действует масло на пробку площадью 10 см², равна 3,6 Н?

Ответ: _____ см.

Шарик катится по прямому желобу. Изменение координаты шарика с течением времени в инерциальной системе отсчета показано на графике. На основании этого графика выберите два верных утверждения о движении шарика.

Вариант 4

1. Первые 2 с скорость шарика не менялась, а затем ее модуль постепенно уменьшался.

2. Скорость шарика все время увеличивалась.

3. Первые 2 с сумма сил, действовавших на шарик, была равна 0.

4. За первые 3 с шарик переместился на 1 м.

5. Скорость шарика постоянно уменьшалась.

В школьной лаборатории изучают свободные вертикальные колебания пружинного маятника при различных значениях жесткости пружины маятника. Как изменятся период колебаний маятника и период изменения его кинетической энергии, если увеличить жесткость пружины, не изменяя массу маятника? Для каждой величины определите соответствующий характер ее изменения:

1. увеличится

2. уменьшится

3. не изменится

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Период колебаний	Период изменения кинетической энергии

На графике представлено, как изменялась с течением времени температура 0,1 кг воды, находившейся в начальный момент в кристаллическом состоянии при температуре -100 °С, при постоянной мощности теплопередачи 100 Вт.

Вариант 4

По графику на рисунке определите, в течение какого времени внутренняя энергия воды повышалась.

Ответ: _____ c.

Относительная влажность воздуха в закрытом сосуде с поршнем равна 20%. Какой станет относительная влажность, если объем сосуда за счет движения поршня при неизменной температуре уменьшить в 4 раза?

Ответ: _____ %

Горячая жидкость медленно охлаждалась в стакане. В таблице приведены результаты измерений ее температуры с течением времени.

Время, мин	0	2	4	6	8	10	12	14
Температура, ° С	95	88	81	80	80	80	77	72

Выберите из предложенного перечня два утверждения, которые соответствуют результатам проведенного экспериментального исследования, и укажите их номера.

1. Температура кристаллизации жидкости в данных условиях равна 95 °С.

2. Через 7 мин после начала измерений в стакане находилось вещество только в жидком состоянии.

3. Через 9 мин после начала измерений в стакане находилось вещество как в жидком, так и в твердом состоянии.

4. Через 13 мин после начала измерений в стакане находилось вещество только в твердом состоянии.

5. Через 10 мин после начала измерений жидкость начала конденсироваться.

Температуру холодильника теплового двигателя, работающего по циклу Карно, увеличили, оставив температуру нагревателя прежней. Количество теплоты, отданное газом за цикл холодильнику, не изменилось. Как изменились при этом КПД теплового двигателя и количество теплоты, полученное газом от нагревателя за цикл?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1. увеличилась

2. уменьшилась

3. не изменилась

Запишите выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

КПД теплового двигателя	Количество теплоты, полученное газом от нагревателя за цикл работы

Через участок цепи течет постоянный ток I = 10 А. Какую силу тока показывает амперметр? Сопротивлением амперметра пренебречь.

Прямолинейный проводник длиной L, по которому протекает ток I помещен в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям индукции В. Во сколько раз увеличится сила Ампера, действующая на проводник, если силу тока уменьшить в 5 раза, а индукцию магнитного поля увеличить в 5 раза?

Угол падения света на горизонтально расположенное плоское зеркало равен 30°. Каким станет угол отражения света, если повернуть зеркало на 10° так, как показано на рисунке?

Вариант 4

На рисунке изображена зависимость силы тока через лампу накаливания от приложенного к ней напряжения. Выберите два верных утверждения, которые можно сделать, анализируя этот график.

Вариант 4

1. Сопротивление лампы уменьшается при увеличении силы тока, текущего через нее.

2. Мощность, выделяемая в лампе при напряжении 110 В, равна 50 Вт.

3. Мощность, выделяемая в лампе при напряжении 170 В, равна 76,5 Вт.

4. Сопротивление лампы при силе тока в ней 0,35А равно 200 Ом.

5. Мощность, выделяемая в лампе, увеличивается при увеличении силы тока.

К источнику постоянного тока были подключены последовательно электрическая лампа накаливания и полупроводниковый терморезистор. Что произойдёт с электрическим сопротивлением нити лампы, напряжением на ней и с электрическим сопротивлением полупроводникового терморезистора при увеличении силы тока в цепи?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1. увеличение

2. уменьшение

3. неизменность

Запишите выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры могут повторяться.

Электрическое сопротивление лампы	Напряжение на нити лампы	Электрическое сопротивление полупроводникового терморезистора

На рисунке изображена модель нейтрального атома. Масса атома равна 11 а.е.м. Сколько протонов и нейтронов содержит ядро данного атома?

Вариант 4

Число протонов	Число нейтронов

Для некоторых атомов характерной особенностью является возможность испускания атомным ядром электронов. Как изменяются при этом массовое число и заряд ядра?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1. увеличивается

2. уменьшается

3. не изменяется

Запишите выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Массовое число ядра	Заряд ядра

Выберите все верные утверждения о физических явлениях, величинах и закономерностях.

1) При соединении двух разноименно заряженных металлических шариков проводником перераспределение зарядов будет происходить до тех пор, пока потенциалы шаров не станут одинаковыми

2) По мере удаления от Марса сила притяжения к нему изменяется обратно пропорционально квадрату расстоянию до его центра

3) Скорость диффузии жидкостей повышается с повышением температуры

4) Разноименные точечные электрические заряды отталкиваются друг от друга

5) Вес человека в лифте неизменен, независимо от того, набирает ли лифт скорость или замедляется при движении вверх

Чтобы узнать диаметр проволоки, Олег намотал ее виток к витку на карандаш и измерил длину намотки из 50 витков. Длина оказалась равной (90[math]\pm[/math]1) мм. Запиши диаметр проволоки с учетом погрешности измерений.

В опыте Эрстеда (см. рисунок) было обнаружено, что

Вариант 4

1. электрический ток в проводнике вызывает поворот магнитной стрелки, расположенной вблизи проводника

2. магнитная стрелка, расположенная вблизи проводника, действует на электрический ток в проводнике

3. расположенная вблизи проводника магнитная стрелка и электрический ток в проводнике взаимодействуют силами взаимного притяжения

4. расположенная вблизи проводника магнитная стрелка и электрический ток в проводнике взаимодействуют силами взаимного отталкивания

Какое из приведённых выше утверждений верно?

Часть 2.

Полное правильное решение каждой из задач 21—26 должно содержать законы и формулы, применение которых необходимо и достаточно для решения задачи, а также математические преобразования, расчеты с численным ответом и при необходимости рисунок, поясняющий решение.

Цветок в горшке стоит на подоконнике. Цветок полили водой и накрыли стеклянной банкой. Когда показалось солнце, на внутренней поверхности банки появилась роса. Почему? Ответ поясните, указав, какие физические закономерности вы использовали для объяснения.

Показать ответ

Теплый насыщенный водяной пар внутри банки, соприкасаясь с более холодной стенкой банки, частично конденсируется – выпадает роса.

Для проведения опыта ученик налил воду в мензурку. Шкала мензурки проградуирована в миллилитрах (мл). Погрешность измерений объема равна половине цены деления шкалы мензурки. Чему равен объем налитой учеником воды?

Вариант 4

Ответ: (_____ ± _____)

Показать ответ

Измеренная величина +-погрешность прибора (в данном случае половина цены деления то есть 1 мл.

Ответ: 1501

Цилиндрический сосуд разделен неподвижной теплоизолирующей перегородкой. В одной части сосуда находится кислород, в другой - водород, концентрации газов одинаковы. Давление кислорода в 4 раза меньше давления водорода. Чему равно отношение средней кинетической энергии молекул кислорода к средней кинетической энергии молекул водорода?

Показать ответ

Дано: p₁ / p₂ = 4; n₁ = n₂

E_K = 1,5 kT — средняя кинетическая энергия теплового движения молекул

p = nkT — давление газа -> T = p/nk

E_K = 1,5p/n

Е_K2 / E_K1 = p₂ / p₁ = 1/4 = 0,25

Воздушный шар объемом 2500 м³ с массой оболочки 400 кг имеет внизу отверстие, через которое воздух в шаре нагревается горелкой. Чему равна максимальная масса груза, который может поднять шар, если воздух в нем нагреть до 77 °С? Температура окружающего воздуха 7 °С, его плотность 1,2 кг/м³. Оболочку шара считать нерастяжимой.

Показать ответ

Сила Архимеда: [math]F=\rho gV[/math].

Максимальная масса груза m - это такая масса, при которой общая сила тяжести равна силе Архимеда;

[math]\rho gV=g(m_0+m_2+m)[/math].

Где, m₀=400 кг; m - масса груза; m₂ - масса нагретого воздуха; m₁ - масса не нагретого воздуха в объеме шара.

Выразим массу газа из уравнения состояния идеального газа: [math]PV=\frac mMRT[/math]; отсюда: [math]m=\frac{PVM}{RT}[/math].

Из предыдущей формулы получим соотношение: [math]\frac{m_2}{m_1}=\frac{T_1}{T_2}[/math].

[math]m_2=\frac{T_1m_1}{T_2}=\frac{T_1\rho V}{T_2}[/math];

[math]\rho V=m_0+\frac{T_1\rho V}{T_2}+m[/math];

[math]m=\rho V-m_0-\frac{T_1\rho V}{T_2}=200\;кг[/math].

Пространство между обкладками плоского конденсатора заполнено эбонитом с диэлектрической проницаемостью ε = 3. Емкость конденсатора С = 600 пФ. Конденсатор подключен к батарее с ЭДС W = 300 В. Определите, какую работу А нужно совершить, чтобы удалить эбонит из конденсатора. Трение между эбонитом и пластинами конденсатора отсутствует.

Показать ответ

В данном случае работа - это разность между энергиями конденсатора: [math]A=\frac{U^2\Delta C}2[/math].

[math]\Delta C=\frac{\varepsilon\varepsilon_0S}d-\frac{\varepsilon_0S}d=С_0-\frac{С_0}\varepsilon=\frac{2С_0}3[/math];

[math]A=\frac{U^2C_0}3=18\cdot10^{-6}\;Дж=\;18\;мкДж[/math].

Небольшой шарик массой m = 2 кг подвешен на нити. Шарик отвели в сторону так, что нить приняла горизонтальное положение, и отпустили. Определите угол между нитью и вертикалью, при котором нить оборвется. Нить выдерживает максимальное натяжение Tmax = 30 Н. Сопротивлением воздуха можно пренебречь. Обоснуйте применимость законов, используемых для решения задачи.

Показать ответ

Задачу рассматриваем в инерциальной системе отсчета, связанной со Землей. Тела в задаче можно считать материальными точками. Значит для описания их движения можно использовать второй закон Ньютона. Пренебрегаем силой сопротивления, значит можно применять закон сохранения

Второй закон Ньютона в момент обрыва в проекции на радиальное направление:

T - mg cos⍺ = mV² /R

R = L

Закон сохранения энергии (за нулевой уровень потенциальной энергии принимаем точку обрыва нити):

mV² /2 = mgh

h = R cos⍺

0 из 0

№	Ваш ответ	Ответ и решение	Первичный балл
Здесь появится результат первой части. Нажмите на кнопку «Завершить работу», чтобы увидеть правильные ответы и посмотреть решения.