Вариант 14
Часть 1
При выполнении заданий 2–5, 8, 11–14, 17–18 и 20–21 в поле ответа запишите одну цифру, которая соответствует номеру правильного ответа. Ответом к заданиям 1, 6, 9, 15, 19 является последовательность цифр. Запишите эту последовательность цифр. Ответы к заданиям 7, 10 и 16 запишите в виде числа с учетом указанных в ответе единиц.
Для каждого понятия из первого столбца подберите соответствующий пример из второго столбца.
| Физические понятия | Примеры |
| А) физическая величина | 1) джоуль |
| Б) единица физической величины | 2) ионизация |
| В) прибор для измерения физической величины | 3) электрический ток |
| 4) электрический заряд | |
| 5) электрометр |
На рисунке представлен график зависимости скорости и от времени t для четырёх тел, движущихся вдоль оси Ох.
Какое тело движется с ускорением, равным по модулю 1 м/с2?
1) только тело В
2) только тело Г
3) только тело Б
4) тела А и Б
Снаряд, импульс которого р был направлен вертикально вниз, разорвался на два осколка. Импульс одного осколка р1 в момент разрыва был направлен горизонтально. Какое направление имел импульс р2 второго осколка
1) 1
2) 2
3) 3
4) 4
Камень, брошенный с поверхности земли вертикально вверх, достигает максимальной высоты и возвращается назад. Какой из графиков соответствует зависимости модуля скорости от времени в процессе движения камня вверх?
1) 
2) 
3) 
4) 
Одно из колен U-образного манометра соединили с сосудом, наполненным газом. Атмосферное давление равно 760 мм рт. ст. Чему равно давление газа в сосуде? В качестве жидкости в манометре используется ртуть.
1) 1160 мм рт. ст.
2) 500 мм рт. ст.
3) 360 мм рт. ст.
4) 100 мм рт. ст.
Четыре тела движутся вдоль оси Ох. На рисунке представлены графики зависимости проекции скорости vx от времени t для этих тел.
Используя рисунок, выберите из предложенного перечня два верных утверждения. Укажите их номера.
1) Тело 1 движется с ускорением.
2) Тело 4 находится в состоянии покоя.
3) От начала отсчёта до момента времени, соответствующего точке А на графике, тело 3 по сравнению с телом 1 прошло больший путь.
4) Точка В на графике соответствует встрече тел 2 и 3.
5) Тело 1 начало свое движение из начала координат.
Какова средняя мощность силы тяжести при падении камня массой 200 г с высоты 5 м?
Ответ:______Вт.
Горячая вода находится в кастрюле, закрытой крышкой. В каком случае она остынет быстрее?
1) если ее поставить на лед
2) если лёд положить на крышку
3) если лед приложить к кастрюле сбоку
4) результат не зависит от того, где поместить лед
На рисунке представлен график зависимости температуры от времени для процесса нагревания льда. Используя данные графика, выберите из предложенного перечня два верных утверждения и запишите в ответе цифры, под которыми они указаны.
1) В точке С лед находится в твердом состоянии
2) Процесс ВС осуществляется без теплообмена
3) Участок графика CD соответствует нагреванию воды
4) В точке D лед находится в жидком состоянии
5) Участок графика АВ соответствует процессу плавлени льда
Металлический брусок массой 200 г опускают в калориметр с водой объёмом 0,5 л. Температура воды при этом понизилась на 1 °С, бруска — возросла на 26 °С. Из какого металла изготовлен брусок?
Ответ: ______.
На рисунке изображены одинаковые точечные заряды 1 и 2. Каков модуль равнодействующей силы, действующей на заряд 3, помещённый в середине отрезка, соединяющего заряды 1 и 2?
1) F1 + F2
2) F1 — F2
3) F2 — F1
4) 0
На рисунке представлена зависимость силы тока, протекающего в проводнике, от времени.
Чему равен заряд, протекающий через поперечное сечение проводника в интервале времени от 0 до 10 с?
1) 20 Кл
2) 30 Кл
3) 60 Кл
4) 120 Кл
Металлический проводник подвешен на упругих пружинках и помещён между полюсами магнита. Если пропустить электрический ток через проводник, то
1) растяжение пружинок увеличится
2) растяжение пружинок уменьшится
3) растяжение пружинок может увеличиться, может уменьшится
4) растяжение пружинок не изменится
После прохождения оптического прибора, закрытого на рисунке ширмой, ход лучей 1 и 2 меняется на 1' и 2'.
Какой оптический прибор находится за ширмой?
1) рассеивающая линза
2) собирающая линза
3) плоское зеркало
4) плоскопараллельная стеклянная пластина
Используя данные таблицы, выберите из предложенного перечня два верных утверждения. Укажите их номера.
1) При равных размерах самым лёгким окажется проводник из серебра.
2) При равных размерах самое маленькое электрическое сопротивление будет иметь проводник из серебра.
3) Проводники из латуни и нихрома одинакового размера имеют одинаковую массу, но разные электрические сопротивления.
4) Чтобы при равной длине проводник из железа имел одинаковое электрическое сопротивление с проводником из никелина, он должен иметь в 4 раза большую площадь поперечного сечения.
5) При равной площади поперечного сечения проводник из константана длиной 5 м будет иметь такое же электрическое сопротивление, что и проводник из никелина длиной 4 м.
Два параллельно соединённых резистора подключены к батарейке (см. рис.). Сопротивление первого резистора в 4 раза больше сопротивления второго резистора: R1 = 4R2. Найдите отношение количества теплоты, выделившегося на первом резисторе, к количеству теплоты, выделившегося на втором резисторе, за один и тот же промежуток времени.
Ответ: _____
Контейнер с радиоактивным препаратом помещают в магнитное поле, в результате чего радиоактивное излучение распадается на три пучка. Каким видам излучения соответствуют пучки 1, 2 и 3?
1) 1 — гамма-излучение, 2 — альфа-излучение, 3 — бета-излучение
2) 1 — бета-излучение, 2 — альфа-излучение, 3 — гамма-излучение
3) 1 — альфа-излучение, 2 — гамма-излучение, 3 — бета-излучение
4) 1 — бета-излучение, 2 — гамма-излучение, 3 — альфа-излучение
При исследовании зависимости силы трения от силы нормального давления бруска на опору ученик измерял силу трения, возникающую при движении деревянных брусков различного веса. Результаты опытов он внёс в таблицу.
| Вес бруска, Р, Н | 0,5 | 1,5 | 2,5 | 3,5 |
| Сила трения, F, Н | 0,2 | 0,6 | 1 | 1,4 |
Каков характер зависимости силы трения от силы нормального давления?
1) Зависимость между этими силами отсутствует.
2) Сила трения обратно пропорциональна силе нормального давления.
3) Сила трения пропорциональна квадрату веса бруска.
4) Сила трения прямо пропорциональна силе нормального давления.
Ученик изучал силы упругости, возникающие при подвешивании грузов разной массы к пружинкам 1 и 2 одинакового размера, но сделанным из разного материала.
Результаты прямых измерений массы груза m и удлинения (l~l0) пружинок, а также косвенные измерения коэффициента жёсткости k представлены в таблице.
Выберите два утверждения, соответствующие проведённым опытам. Укажите их номера.
1) Жёсткость не зависит от размеров пружины.
2) Удлинение пружины не зависит от массы подвешиваемого груза.
3) Жёсткость обратно пропорциональна массе подвешиваемого груза.
4) Удлинение пружины прямо пропорционально массе подвешиваемого груза.
5) Жёсткость зависит от упругих свойств материала пружины.
Рассмотрим простейший опыт, демонстрирующий возникновение индукционного тока в замкнутом витке из провода, помещённом в изменяющееся магнитное поле. Судить о наличии в витке индукционного тока можно по нагреванию проводника. Если, сохраняя прежние внешние размеры витка, сделать его из более толстого провода, то сопротивление витка уменьшится, а индукционный ток возрастет. Мощность, выделяемая в витке в виде тепла, увеличится.
Индукционные токи при изменении магнитного поля возникают и в массивных образцах металла, а не только в проволочных контурах. Эти токи обычно называют вихревыми токами, или токами Фуко, по имени открывшего их французского физика. Направление и сила вихревого тока зависят от формы образца, от направления и скорости изменяющегося магнитного поля, от свойств материала, из которого сделан образец. В массивных проводниках вследствие малости электрического сопротивления токи могут быть очень большими и вызывать значительное нагревание.
Если поместить внутрь катушки массивный железный сердечник и пропустить по катушке переменный ток, то сердечник нагревается очень сильно. Чтобы уменьшить нагревание, сердечник набирают из тонких пластин, изолированных друг от друга слоем лака. Токи Фуко используются в индукционных печах для сильного нагревания и даже плавления металлов. Для этого металл помещают в переменное магнитное, поле, создаваемое током частотой 500-2000 Гц.
Тормозящее действие токов Фуко используется для создания магнитных успокоителей - демпферов. Если под качающейся в горизонтальной плоскости магнитной стрелкой расположить массивную медную пластину, то возбуждаемые в медной пластине токи Фуко будут тормозить колебания стрелки. Магнитные успокоители такого рода используются в гальванометрах и других приборах.
Медная пластина, подвешенная на длинной изолирующей ручке, совершает свободные колебания. Если пластину отклонить от положения равновесия и отпустить так, чтобы она вошла со скоростью v в пространство между полюсами постоянного магнита, то
1) колебания пластины резко затухнут
2) частота колебаний пластины возрастёт
3) амплитуда колебаний пластины увеличится
4) пластина будет совершать обычные свободные колебания
Пользуясь текстом, выберите из приведенных ниже утверждений верное утверждение и укажите его номер.
1) Сила вихревого тока, возникающего в массивном проводнике, помещённом в переменное магнитное поле, зависит только от формы проводника.
2) Сила вихревого тока, возникающего в массивном проводнике, помещённом в переменное магнитное поле, зависит только от материала проводника.
3) В основе работы демпферов лежит магнитное действие токов Фуко.
4) Индукционный ток в проволочном витке возрастет, если, сохраняя прежние внешние размеры витка, сделать его из более тонкого провода.
Часть 2.
При выполнении задания 22 с развернутым ответом запишите сначала номер задания, а затем ответ на него. Полный ответ должен включать не только ответ на вопрос, но и его развернутое, логически связанное обоснование.
Какой железный сердечник будет больше нагреваться в переменном магнитном поле: сердечник, набранный из тонких изолированных пластин или сплошной сердечник?
1. Сплошной
2. Сплошной сердечник будет нагреваться больше, поскольку он имеет меньшее электрическое сопротивление, чем сердечник, набранный из тонких изолированных пластин. Соответственно, сила вихревого тока в нем будет больше
При выполнении заданий 23–26 запишите сначала номер задания, а затем ответ на него.
Используя штатив с муфтой и лапкой, пружину, динамометр, линейку и два груза, соберите экспериментальную установку для измерения жёсткости пружины. Определите жёсткость пружины, подвесив к ней одновременно три груза. Для измерения веса грузов воспользуйтесь динамометром.
При выполнении задания:
1) сделайте рисунок экспериментальной установки;
2) запишите формулу для расчёта жёсткости пружины;
3) укажите результаты измерения веса грузов и удлинения пружины;
4) запишите числовое значение жёсткости пружины.
Задание 24 представляет собой вопрос, на которых необходимо дать письменный ответ. Полный ответ должен включать не только ответ на вопрос, но и его развернутое, логически связанное обоснование.
Кружка с водой плавает в кастрюле с водой. Закипит ли вода в кружке, если кастрюлю поставить на огонь? Ответ поясните.
1. Ответ: вода в кружке не закипит.
2. Объяснение: вода в кружке нагреется до температуры кипения (100°С), получая тепло от более горячей воды в кастрюле. Далее вода в кастрюле закипит, получая непрерывный приток тепла от более нагретого тела (нагретого пламенем дна кастрюли). Вода в кружке кипеть не будет, так как не будет притока тепла, необходимого для парообразования, из-за отсутствия перепада температур.
Для заданий 25–26 необходимо написать полное решение, которое включает запись краткого условия задачи (Дано), запись формул, применение которых необходимо и достаточно для решения задачи, а также математические преобразования и расчеты, приводящие к числовому ответу.
Тело из алюминия, внутри которого имеется воздушная полость, плавает в воде, погрузившись в воду на 0,54 своего объёма. Объём тела (включая полость) равен 0,04 м3. Найдите объём воздушной полости.
В электрочайнике с сопротивлением нагревательного элемента 12,1 Ом находится 0,6 кг воды при 20 °С. Чайник включили в сеть с напряжением 220 В и забыли выключить. Через сколько времени вода полностью выкипит, если КПД установки 60% ?
| № | Ваш ответ | Ответ и решение | Первичный балл |
|---|---|---|---|
|
Здесь появится результат первой части. Нажмите на кнопку «Завершить работу», чтобы увидеть правильные ответы и посмотреть решения. |
|||