Вариант 17
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.
Какое давление оказывает на пол человек массой 60 кг, если площадь подошв его обуви равна 600 см2?
Ответ: _____ Па
На рисунке представлены три вектора сил, приложенных к одной точке и лежащих в одной плоскости. Модуль вектора силы F1 равен 4 Н. Чему равен модуль равнодействующей векторов F1, F2, F3?
Ответ: _____ H
Вагон массой m, движущийся со скоростью и, сталкивается с таким же вагоном, движущимся с такой же скоростью в противоположном направлении. Каков модуль суммарного импульса двух вагонов в момент столкновения? Столкновение считать упругим, взаимодействие вагонов с другими телами пренебрежимо мало.
Ответ: _____
Растянутая на 2 см стальная пружина обладает потенциальной энергией упругой деформации 4 Дж. Насколько увеличится потенциальная энергия упругой деформации этой пружины при её растяжении ещё на 2 см?
Ответ: _____ Дж
В таблице представлена зависимость координаты х движения тела от времени t:
| t, с | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| x, м | 0 | 3 | 6 | 9 | 12 |
Какие из приведённых ниже утверждений соответствуют результатам эксперимента?
Из предложенного перечня выберите три правильных. Укажите их номера.
1) В интервале времени от 0 с до 4 с ускорение тела было равно 3 м/с2.
2) В интервале времени от 1 с до 4 с скорость тела равна 3 м/с.
3) В интервале времени от 0 с до 1 с тело прошло путь 3 м.
4) В интервале времени от 0 с до 4 с тело прошло путь 12 м.
5) В интервале времени от 0 с до 4 с движение тела было равноускоренным.
Гиря массой 2 кг подвешена на тонком шнуре. Если её отклонить от положения равновесия на 10 см, а затем отпустить, она совершает свободные колебания. Что произойдёт с периодом колебаний гири, частотой ее колебаний и максимальной потенциальной энергией гири, если начальное отклонение гири будет равно 5 см?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится
Запишите выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
| Период | Частота | Максимальная потенциальная энергия гири |
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.
Ответ:______________Дж/ (кг • °С)
Если при сжатии объем идеального газа уменьшился в 2 раза, а давление газа увеличилось в 4 раза, то во сколько раз увеличилась при этом абсолютная температура газа?
Ответ: в______________раз(а)
Электрический ток в растворах солей и кислот создаётся упорядоченным движением
1) только положительных ионов
2) только отрицательных ионов
3) только электронов
4) положительных и отрицательных ионов
Какое из приведённых выше утверждений верно?
В изолированной термодинамической системе идеальный газ сначала охлаждался при постоянном давлении, потом его давление увеличивалось при постоянном объёме, затем при постоянной температуре объём газа увеличился до первоначального значения. Какой из графиков на рисунке в координатных осях V—T соответствует этим изменениям состояния газа?
1) 
2) 
3) 
4) 
Во сколько раз увеличится ускорение заряженной пылинки, движущейся в однородном электрическом поле, если её заряд уменьшить в 4 раза, а напряженность поля увеличить в 5 раза? Силу тяжести и сопротивление воздуха не учитывать.
Катушку индуктивностью 8 мГн пронизывает поток 0,06 Вб. Определи ток в катушке.
На рисунке приведён график зависимости силы тока от времени свободных электромагнитных колебаниях в колебательном контуре. Определи период колебаний заряда в этом контуре.
Чему равна цена деления 30-сантиметровой ученической линейки, показанной на рисунке?
Из перечисленных ниже результатов выберите верный.
1) 30 см
2) 1 см
3) 0,5 см
4) 1 мм
5) 0,5 мм
К гальваническому элементу была подключена электрическая лампа. Что произойдёт с силой тока в цепи, напряжением на лампе и мощностью тока при подключении последовательно с первым гальваническим элементом второго такого же элемента?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличение
2) уменьшение
3) неизменность
Запишите выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры могут повторяться.
| Сила тока | Напряжение | Мощность |
Свет в прозрачной среде с абсолютным показателем преломления n = 1,5 имеет длину волны [math]\lambda[/math] = 500 нм. Какова длина волны [math]\lambda_1[/math] этого света в вакууме?
Ответ_______ нм
При быстром движении поршня в цилиндре дизельного двигателя объём воздуха уменьшился. Как изменяются давление, температура воздуха и внутренняя энергия при этом процессе?
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 | Температура | Внутренняя энергия |
Выберите все верные утверждения о физических явлениях, величинах и закономерностях.
1) Сумма кинетической и потенциальной энергии в изолированной системе остается постоянной
2) Давление в газе при постоянной температуре обратно пропорционально его объему
3) Световые волны распространяются быстрее в вакууме, чем в среде
4) Все виды энергии могут полностью превратиться друг в друга без потерь
5) Тепловая энергия всегда переходит из теплого тела в холодное
Если положить упаковку из 200 гаек на весы, они показывают 1,1 кг. Определи массу одной гайки, если погрешность весов составляет 10 г. Массу упаковки не учитывать.
Электромагнитной индукцией называется явление
1) возникновения магнитного поля в катушке при пропускании электрического тока через неё
2) намагничивания железа с помощью постоянного магнита
3) взаимного притяжения разноимённых полюсов магнитов
4) возникновения электрического тока в катушке при изменении магнитного поля в ней
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 снизить температуру стакана до 14 °С. По результатам этих экспериментов определите относительную влажность воздуха. Для решения задачи воспользуйтесь таблицей. Как изменится относительная влажность при повышении температуры воздуха в комнате, если конденсация паров воды из воздуха будет начинаться при той же температуре стакана 14 °С?
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 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]
Относительная влажность при повышении температуры воздуха в комнате и конденсации паров при той же температуре 14 °С уменьшится, так как давление р водяного пара в воздухе остается неизменным, а давление p0 насыщенного водяного пара при повышении температуры воздуха увеличивается.
На рисунке показаны два этапа измерения объёма тела путём его погружения в воду с использованием измерительного цилиндра с водой (см. рисунок). Погрешность измерения равна цене деления измерительного цилиндра.
Чему равен объём тела?
Ответ: (_____________±______________) см3
Объём тела равен изменению объёма во втором и в первом случае. Значит V = [math]10\;см^3[/math]. Цена деления стакана равна [math]5\;см^3[/math].
Значит результат измерения [math]V=10\pm5\;см^3[/math].
Пластины большого по размерам плоского конденсатора расположены горизонтально на расстоянии d = 3 см друг от друга. Напряжение на пластинах конденсатора 10 кВ. В пространстве между пластинами падает капля жидкости. Масса капли 8•10–6 кг. При каком значении заряда q капли ее скорость будет постоянной? Влиянием воздуха на движение капли пренебречь. Ответ выразите в пикокулонах (10–12 Кл).
qE = mg — второй закон Ньютона
U = Ed — напряжение на обкладках конденсатора
На графике 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 увеличился, следовательно, газ совершил работу А'. По первому закону термодинамики: [math]\bigtriangleup U=Q-A'[/math]
Переданное газу количество теплоты Q равно сумме изменения внутренней энергии газа [math]\bigtriangleup U[/math] и работы А', совершённой газом: [math]Q=\bigtriangleup U+A'[/math], [math]Q=U_3-U_1+A'[/math]
Внутренняя энергия 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_3\bigtriangleup V[/math]
Получение правильного численного значения количества теплоты: [math]Q=\frac32p_3V_3-p_1V_1)+p_3\bigtriangleup V[/math]
[math]Q=\frac32(10^4\cdot3-3\cdot10^4\cdot1)+10^4\cdot2=2\cdot10^4[/math] Дж
Положительное значение величины Q означает, что газ получил количество теплоты Q.
Бассейн глубиной 4 м заполнен водой, относительный показатель преломления на границе воздух-вода 1,33. Какой кажется глубина бассейна наблюдателю, смотрящему в воду вертикально вниз?
Рассмотрен ход лучей из одной точки А на дне бассейна. Вертикальный луч АВ не изменяет своего направления после прохождения границы раздела, остальные лучи испытывают преломление. При наблюдении из разных точек кажущаяся глубина имеет различные значения.
В любом случае отношение действительной глубины h к кажущейся глубине h' определяется одной и той же формулой:
[math]h'=\frac{tg\alpha}{tg\beta}h[/math]
При наблюдении по вертикали вниз углы [math]\alpha[/math] и [math]\beta[/math] очень малы, они определяются расстоянием до поверхности воды и расстоянием между зрачками глаз.
Для малых углов можно воспользоваться приблизительным равенством синусов углов тангенсам углов:
[math]h'=\frac{tg\alpha}{tg\beta}h\approx\frac{sin\alpha}{sin\beta}h[/math], [math]h'\approx\frac hn[/math],
Подставлены значения параметров и получен ответ в числовой форме:
[math]h'\approx\frac4{1,33}\approx3[/math] м
Снаряд массой 4 кг, летящий со скоростью 350 м/с, разрывается на две равные части, одна из которых летит в направлении движения снаряда, а другая – в противоположную сторону. В момент разрыва суммарная кинетическая энергия осколков увеличивается на 0,5 МДж. Определите скорость осколка, летящего по направлению движения снаряда. Сопротивлением воздуха пренебречь. Обоснуйте применимость законов, используемых для решения задачи.
(850 м/с) Задачу рассматриваем в инерциальной системе отсчета, связанной со столом. Считаем снаряд и его осколки материальными точками, поэтому для описания их движения используем второй закон Ньютона. Для описания разрыва снаряда используем закон сохранения импульса системы тел. Он выполняется в инерциальной системе отсчета, если сумма внешних сил, приложенных к телам системы, равна нулю. В данном случае из-за отсутствия сопротивления воздуха внешней силой является только сила тяжести. которая не равна нулю. Но этим можно пренебречь, считая время разрыва снаряда малым. За малое время разрыва импульс каждого из осколков меняется на конечную величину за счет больших внутренних сил, разрывающих снаряд при взрыве. По сравнению с этими большими силами конечная сила тяжести пренебрежимо мала. Изменением потенциальной энергии снаряда и его осколков в поле тяжести в процессе разрыва пренебрегаем, так как время разрыва снаряда считаем малым.
Закон сохранения импульса для снаряда:
MV0 = =mV1 - mV2
M=2m
Закон сохранения энергии:
MV02 / 2 + △E = mV12 /2 + mV22 / 2
| № | Ваш ответ | Ответ и решение | Первичный балл |
|---|---|---|---|
|
Здесь появится результат первой части. Нажмите на кнопку «Завершить работу», чтобы увидеть правильные ответы и посмотреть решения. |
|||