Вариант 14
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 по графику путь, пройденный автомобилем в интервале от момента времени 1 с до момента времени 2 с после начала движения.
Ответ: _____ м
На рисунке представлены четыре вектора сил, действующих на тело. С исключением какой из четырёх сил ускорение тела будет равно нулю? В ответе укажите номер вектора этой силы.
Снаряд, обладавший импульсом р, разорвался на две части. Векторы импульса р снаряда до разрыва и импульса р2 одной из этих частей после разрыва представлены на рисунке. Какой из векторов на этом рисунке соответствует вектору импульса второй части снаряда?
Чему равно давление на человека, нырнувшего в море на глубину 10 м при нормальном атмосферном давлении? Плотность морской воды 1030 кг/м3.
Ответ: _____ кПа
Анализируя график зависимости модуля скорости тела от времени, выберите из приведённых ниже утверждений три правильных и укажите их номера.
1) Скорость тела за шесть секунд изменилась от 0 м/с до 6 м/с.
2) Тело двигалось равноускоренно в интервале от 0 до 1 с и в интервале от 2 до 4 с и равномерно в интервалах 1-2 с и 4-6 с.
3) Тело двигалось равноускоренно в интервале от 0 до 1 с и в интервале от 2 до 4 с и не двигалось в интервалах 1-2 с и 4-6 с.
4) За 6 с тело прошло путь 23 м.
5) За 6 с тело прошло путь 36 м.
Искусственный спутник движется по эллиптической орбите вокруг Земли. Изменяются ли перечисленные в таблице физические величины во время приближения спутника к Земле, и если изменяются, то как?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) не изменяется
2) только увеличивается по модулю
3) только уменьшается по модулю
4) увеличивается по модулю и изменяется по направлению
5) уменьшается по модулю и изменяется по направлению
6) увеличивается по модулю, не изменяется по направлению
7) уменьшается по модулю, не изменяется по направлению
Запишите выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
| Скорость | Ускорение | Кинетическая энергия | Потенциальная энергия | Полная механическая энергия |
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.
По графику на рисунке определите, сколько секунд длился процесс нагревания льда.
Ответ: _____ c
Во сколько раз увеличилось давление газа, если при неизменной концентрации молекул абсолютная температура идеального газа была увеличена в 3 раза?
Ответ: в____________раз(а)
Когда соприкасаются два нейтральных тела из разного вещества, то
1) возможен переход части электронов с оболочек атомов одного тела другому телу, приводящий к появлению разноимённых зарядов на этих телах
2) возможен переход части электронов с оболочек атомов одного тела другому телу, приводящий к появлению одноимённых зарядов на этих телах
3) возможен переход части электронов с оболочек атомов одного тела другому телу, приводящий к появлению зарядов на одном из этих тел
4) возможно возникновение электрического заряда на одном из тел без появления заряда на втором теле
Какое из приведённых выше утверждений верно?
С поверхности земли метнули камень вертикально вверх с начальной скоростью 25 м/с. По данным измерений были построены графики (А и Б) зависимости от времени двух физических величин.
Каким физическим величинам, перечисленным в правом столбце, соответствуют графики А и Б?
К каждой позиции левого столбца подберите соответствующую позицию правого и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
ГРАФИКИ
А) 
Б) 
3. не изменится
ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ
1) ускорение тела
2) модуль скорости тела
3) вертикальная координата тела
4) масса тела
Два маленьких заряженных шарика q1 и q2 находятся на расстоянии 2 м друг от друга в вакууме. Заряды шариков равны 8 мкКл и -12 мкКл соответственно. Определите модуль силы электростатического взаимодействия между ними/
В катушке индуктивностью 8 мГн протекает ток силой 7 А. Определи магнитный поток, который пронизывает данный контур.
Колебательный контур состоит из конденсатора и катушки индуктивности, а напряжение между откладками конденсатора меняется по закону U = Um cos ωt, где U = 4 В, ω = 8ℼ·105 с-1. Определи период колебаний энергии магнитного поля катушки с током в этом контуре.
На графиках 1-4 представлены результаты экспериментального исследования зависимости тока от напряжения с указанием границ погрешностей измерений силы тока.
На каком из графиков зависимость силы тока от напряжения представлена верно?
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 |
Чему равна энергия, переданная веществу фотоном частоты v = 580 ТГц при нормальном падении на поверхность в случае поглощения фотона веществом?
Ответ: _____ [math]\times10^{-22}\;Дж[/math]
Как изменяются давление, объём, температура и внутренняя энергия воздуха при осуществлении адиабатного процесса расширения воздуха?
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.
| Давление | Объём | Температура | Внутренняя энергия |
Выберите все верные утверждения о физических явлениях, величинах и закономерностях.
1) Сила трения всегда направлена вдоль поверхности контакта между телами.
2) При увеличении температуры газа при постоянном объеме давление газа также увеличивается
3) Звуковые волны распространяются в вакууме со скоростью, превышающей скорость света
4) Электрический ток в проводнике создает магнитное поле вокруг проводника
5) Плотность материала всегда уменьшается при увеличении температуры
Если положить упаковку из 400 гаек на весы, они показывают 1,8 кг. Определи массу одной гайки, если погрешность весов составляет 10 г. Массу упаковки не учитывать.
В опыте Эрстеда (см. рисунок) было обнаружено, что
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
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.
В эксперименте установлено, что при температуре воздуха в комнате 25 °С на стенке стакана с холодной водой начинается конденсация паров воды из воздуха, если понизить температуру стакана до 14 °С. Какова относительная влажность воздуха? Почему конденсация паров воды в воздухе может начинаться при различных значениях температуры? Для решения задачи воспользуйтесь таблицей.
Давление и плотность насыщенного водяного пара при различной температуре
Водяной пар в воздухе становится насыщенным при температуре 14 °С. Следовательно, давление р водяного пара в воздухе равно давлению насыщенного пара при температуре 14 °С, из таблицы р = 16 гПа.
Давление р0 насыщенного водяного пара при температуре 25 °С равно 32 гПа.
Относительной влажностью воздуха [math]\phi[/math] называется отношение:
[math]\phi=\frac p{p_0}[/math]
[math]\phi=\frac{16}{32}=0,5=50\%[/math]
Конденсация паров воды происходит при условии равенства давления водяного пара, имеющегося в воздухе, давлению насыщенного водяного пара при данной температуре воздуха. Давление насыщенного водяного пара зависит от температуры. Поэтому при разной плотности водяного пара в воздухе температура начала конденсации пара (точка росы) оказывается различной.
Для измерений малых напряжений в тысячные доли вольта применяются милливольтметры.
С помощью данного милливольтметра, используя его нижнюю шкалу, было измерено напряжение 40 мВ. Запишите этот результат с учётом погрешности измерений. За погрешность примите половину цены деления шкалы.
Ответ: (______±_______) мВ
Половина цены деления милливольтметра равна 1 милливольту. Значит показания с погрешностью имеют вид: [math]U=40\pm1\;мВ[/math].
Прямоугольный контур, образованный двумя рельсами и двумя перемычками, находится в однородном магнитном поле, перпендикулярном плоскости контура. Правая перемычка скользит по рельсам, сохраняя надёжный контакт с ними. Левая перемычка неподвижна. Известны величины: индукция магнитного поля В = 0,8 Тл; расстояние между рельсами l = 20 см; скорость движения правой перемычки v = 5 м/с; сопротивление левой перемычки R = 2 Ом. Определите силу индукционного тока в контуре. Сопротивлением рельсов и правой перемычки пренебречь.
[math]\varepsilon=\frac{\Delta\Phi}{\Delta t}=\frac{B\Delta S}{\Delta t}=Blv[/math]
[math]I=\frac\varepsilon R[/math] - закон Ома
На диаграмме представлены изменения давления и объёма идеального одноатомного газа. Какое количество теплоты было получено или отдано газом при переходе из состояния 1 в состояние 3?
При переходе из начального в конечное состояние объём газа уменьшился, следовательно, внешние силы над газом совершили работу А. По первому закону термодинамики в этом случае:
[math]\bigtriangleup U=Q+A[/math]
Переданное газу количество теплоты Q равно разности изменения внутренней энергии газа [math]\bigtriangleup U[/math] и работы А, совершённой над газом:
Внутренняя энергия идеального газа в состояниях 1 и 3 выражается через значения давления и объёма газа:
[math]U_1=\frac32p_1V_1[/math], [math]U_3=\frac32p_3V_3[/math]
Работа А при переходе газа из состояния 1 в состояние 3 равна площади под графиком диаграммы в единицах (р, V): [math]A=p_1\bigtriangleup V[/math]
Получение правильного численного значения количества теплоты: [math]Q=\frac32(10^4\cdot1-3\cdot10^4\cdot3)-3\cdot10^4\cdot2=-18\cdot10^4[/math] Дж.
Отрицательное значение величины Q означает, что газ отдал количество теплоты Q.
При коротком замыкании клемм аккумулятора сила тока в цепи равна 20 А. При подключении к клеммам аккумулятора электрической лампы с электрическим сопротивлением нити 5,4 Ом сила тока в цепи равна 2 А. По этим результатам измерений определите ЭДС и внутреннее сопротивление аккумулятора.
Записан закон Ома для полной цепи для случая подключения внешнего элемента цепи и для случая короткого замыкания: [math]I_1=\frac\varepsilon{R+r}[/math], [math]I_0=\frac\varepsilon r[/math]
Решена система уравнений в общем виде:
[math]r=\frac\varepsilon{I_0}[/math], [math]I_1=\frac\varepsilon{R+\frac\varepsilon{I_0}}[/math], [math]I_1=\frac{I_0\varepsilon}{RI_0+\varepsilon}[/math], [math]RI_0I_1+I_1\varepsilon=I_0\varepsilon[/math], [math]\varepsilon=\frac{RI_0I_1}{I_0-I_1}[/math]
Получен ответ в числовой форме:
[math]\varepsilon=12[/math], [math]r=0,6[/math] Ом
В аттракционе человек массой 70 кг движется на тележке по рельсам и совершает «мёртвую петлю» в вертикальной плоскости. С какой скоростью двигалась тележка в нижней точке круговой траектории радиусом 5 м, если в этой точке сила давления человека на сиденье тележки была равна 2100 Н?Обоснуйте применимость законов, используемых для решения задачи.
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
| № | Ваш ответ | Ответ и решение | Первичный балл |
|---|---|---|---|
|
Здесь появится результат первой части. Нажмите на кнопку «Завершить работу», чтобы увидеть правильные ответы и посмотреть решения. |
|||