Вариант 28 ГИА

Пробный вариант ГИА по физике.

Решение заданий варианта 28:

1. За­да­ние. На ри­сун­ке пред­став­лен гра­фик за­ви­си­мо­сти про­ек­ции уско­ре­ния тела ax от вре­ме­ни t. Какие участ­ки гра­фи­ка со­от­вет­ству­ют рав­но­уско­рен­но­му дви­же­нию тела вдоль осиx?

 

1) AB и DE

2) ВС и CD

3) толь­ко ВС

4) толь­ко CD


 

Ре­ше­ние.

Рав­но­уско­рен­ное дви­же­ние — это дви­же­ние с по­сто­ян­ным по мо­ду­лю уско­ре­ни­ем, т. е. на гра­фи­ке та­ко­му дви­же­нию будут со­от­вет­ство­вать пря­мо­ли­ней­ные участ­ки, па­рал­лель­ные оси t. В дан­ном слу­чае это участ­ки AB и DE.

 

Пра­виль­ный ответ ука­зан под но­ме­ром 1.

Ответ: 1

2. За­да­ние. Какие из утвер­жде­ний верны?

А. Сила тя­го­те­ния, дей­ству­ю­щая на не­ко­то­рое тело у по­верх­но­сти Луны, мень­ше силы тя­го­те­ния, дей­ству­ю­щей на это тело у по­верх­но­сти Земли.

Б. Все­мир­ное тя­го­те­ние между Зем­лей и Луной про­яв­ля­ет­ся в оке­а­ни­че­ских при­ли­вах и от­ли­вах.

 

1) толь­ко А

2) толь­ко Б

3) оба утвер­жде­ния верны

4) оба утвер­жде­ния не­вер­ны


 

Ре­ше­ние.

По за­ко­ну Все­мир­но­го тя­го­те­ния:

,

 

здесь М — масса пла­не­ты, m — масса тела. Чем мень­ше масса пла­не­ты, тем мень­ше сила тя­го­те­ния, дей­ству­ю­щая на не­ко­то­рое тело у по­верх­но­сти этой пла­не­ты. Масса Луны мень­ше массы Земли, по­это­му утвер­жде­ние А верно.

Ча­сти­цы, ко­то­рые на­хо­дят­ся в дан­ный мо­мент ближе к Луне, при­тя­ги­ва­ют­ся ею силь­нее, а более да­ле­кие — сла­бее, в ре­зуль­та­те этого и воз­ни­ка­ют при­ли­вы и от­ли­вы.

 

Пра­виль­ный ответ ука­зан под но­ме­ром 3.

Ответ: 3

3. За­да­ние. Под дей­стви­ем го­ри­зон­таль­но на­прав­лен­ной силы, мо­дуль ко­то­рой равен F, бру­сок мас­сой m рав­но­мер­но и пря­мо­ли­ней­но пе­ре­ме­сти­ли по по­верх­но­сти стола на рас­сто­я­ние S. Ра­бо­та, со­вершённая при этом силой тя­же­сти, равна

 

1)

2)

3)

4) 0


 

Ре­ше­ние.

Ра­бо­та есть про­из­ве­де­ние мо­ду­ля силы на мо­дуль пе­ре­ме­ще­ния и на ко­си­нус угла между ними. Пе­ре­ме­ще­ние на­прав­ле­но по го­ри­зон­та­ли, сила тя­же­сти на­прав­ле­на вниз, сле­до­ва­тель­но, угол между ними равен 90°, а зна­чит, ра­бо­та силы тя­же­сти равна нулю.

 

Пра­виль­ный ответ ука­зан под но­ме­ром 4.

Ответ: 4

4. За­да­ние. При­ме­ром про­доль­ной волны яв­ля­ет­ся

 

1) зву­ко­вая волна в воз­ду­хе

2) волна на по­верх­но­сти моря

3) ра­дио­вол­на в воз­ду­хе

4) све­то­вая волна в воз­ду­хе


 

Ре­ше­ние.

В про­доль­ных вол­нах ко­ле­ба­ния ча­стиц осу­ществ­ля­ют­ся вдоль оси рас­про­стра­не­ния волны, в по­пе­реч­ных — пер­пен­ди­ку­ляр­но.

Зву­ко­вая волна в воз­ду­хе яв­ля­ет собой при­мер про­доль­ной волны, по­сколь­ку мо­ле­ку­лы воз­ду­ха сме­ща­ют­ся вдоль оси рас­про­стра­не­ния звука.

Волны на по­верх­но­сти моря яв­ля­ют­ся, по сути, су­пер­по­зи­ци­ей, т. е. на­ло­же­ни­ем про­доль­ных и по­пе­реч­ных волн. В ре­зуль­та­те каж­дая ча­сти­ца сме­ща­ет­ся и по на­прав­ле­нию рас­про­стра­не­ния волны и в на­прав­ле­нии, пер­пен­ди­ку­ляр­ном ему. Таким об­ра­зом, в слу­чае малой ам­пли­ту­ды волны каж­дая ча­сти­ца дви­жет­ся по окруж­но­сти, ра­ди­ус ко­то­рой убы­ва­ет с рас­сто­я­ни­ем от по­верх­но­сти. Ча­сти­цы внизу сетки на­хо­дят­ся в покое.

Ра­дио­вол­ны в воз­ду­хе и све­то­вые волны в воз­ду­хе — это элек­тро­маг­нит­ные волны. Такие волны яв­ля­ют­ся по­пе­реч­ны­ми, по­сколь­ку из­ме­не­ние век­то­ра на­пряжённо­сти элек­три­че­ско­го поля и век­то­ра на­пряжённо­сти маг­нит­но­го поля, ко­то­рые вме­сте об­ра­зу­ют еди­ное элек­тро­маг­нит­ное поле, про­ис­хо­дит в плос­ко­сти пер­пен­ди­ку­ляр­ной рас­про­стра­не­нию из­лу­че­ния.

 

Пра­виль­ный ответ ука­зан под но­ме­ром 1.

Ответ: 1

5. За­да­ниеДва оди­на­ко­вых шара, из­го­тов­лен­ных из од­но­го и того же ма­те­ри­а­ла, урав­но­ве­ше­ны на ры­чаж­ных весах (см. ри­су­нок). На­ру­шит­ся ли рав­но­ве­сие весов, если один шар опу­стить в воду, а дру­гой — в ке­ро­син?

 

1) рав­но­ве­сие весов не на­ру­шит­ся, так как массы шаров оди­на­ко­вые

2) рав­но­ве­сие весов на­ру­шит­ся: пе­ре­ве­сит шар, опу­щен­ный в воду

3) рав­но­ве­сие весов на­ру­шит­ся: пе­ре­ве­сит шар, опу­щен­ный в ке­ро­син

4) рав­но­ве­сие не на­ру­шит­ся, так как объёмы шаров оди­на­ко­вые


 

Ре­ше­ние.

На по­гружённое в жид­кость тело дей­ству­ет сила Ар­хи­ме­да, про­пор­ци­о­наль­ная объ­е­му по­гру­жен­ной в жид­кость части тела и плот­но­сти жид­ко­сти:

 

 

Плот­ность ке­ро­си­на мень­ше плот­но­сти воды, по­это­му на шар в ке­ро­си­не будет дей­ство­вать мень­шая сила Ар­хи­ме­да. Учи­ты­вая, что шары имеют оди­на­ко­вый вес, то с учётом силы Ар­хи­ме­да шар в ке­ро­си­не пе­ре­ве­сит шар в воде.

 

Пра­виль­ный ответ ука­зан под но­ме­ром 3.

Ответ: 3

6. За­да­ние. На ко­рот­ком плече ры­ча­га укреплён груз мас­сой 100 кг. Для того чтобы под­нять груз на вы­со­ту 8 см, к длин­но­му плечу ры­ча­га при­ло­жи­ли силу, рав­ную 200 Н. При этом точка при­ло­же­ния этой силы опу­сти­лась на 50 см. Опре­де­ли­те КПД ры­ча­га.

 

1) 125%

2) 80%

3) 32%

4) 12,5%


 

Ре­ше­ние.

Ко­эф­фи­ци­ент по­лез­но­го дей­ствия опре­де­ля­ет­ся как от­но­ше­ние по­лез­ной ра­бо­ты к со­вершённой ра­бо­те. В дан­ном слу­чае по­лез­ной яв­ля­ет­ся ра­бо­та по под­ня­тию груза, то есть по пре­одо­ле­нию силы тя­же­сти. Вы­чис­лим её как про­из­ве­де­ние силы тя­же­сти на прой­ден­ный телом путь:

 

 

Со­вершённую ра­бо­ту найдём как про­из­ве­де­ние при­ло­жен­ной силы на прой­ден­ный путь:

 

 

Таким об­ра­зом,

 

Пра­виль­ный ответ ука­зан под но­ме­ром 2.

Ответ: 2

7. За­да­ниеНа ри­сун­ке изоб­ражён гра­фик за­ви­си­мо­сти дав­ле­нияp от объёма V при пе­ре­хо­де газа в от­сут­ствие теп­ло­пе­ре­да­чи из со­сто­я­ния 1 в со­сто­я­ние 2. При ука­зан­ном про­цес­се внут­рен­няя энер­гия газа

 

1) не из­ме­ня­ет­ся

2) может уве­ли­чить­ся или умень­шить­ся

3) обя­за­тель­но умень­ша­ет­ся

4) обя­за­тель­но уве­ли­чи­ва­ет­ся


 

Ре­ше­ние.

Из­ме­не­ние внут­рен­ней энер­гии газа равно где A — ра­бо­та, со­вер­ша­е­мая газом. На гра­фи­ке изоб­ражён про­цесс в от­сут­ствие теп­ло­пе­ре­да­чи, то есть адиа­ба­ти­че­ский про­цесс, сле­до­ва­тель­но, Газ со­вер­ша­ет ра­бо­ту, сле­до­ва­тель­но, его внут­рен­няя энер­гия умень­шит­ся.

 

Ответ: 3.

 

8. За­да­ние КПД теп­ло­вой ма­ши­ны равен 30%. Это озна­ча­ет, что при вы­де­ле­нии энер­гииQ при сго­ра­нии топ­ли­ва, на со­вер­ше­ние по­лез­ной ра­бо­ты не ис­поль­зу­ет­ся энер­гия, рав­ная

 

1) 1,3Q

2) 0,7Q

3) 0,4Q

4) 0,3Q


 

Ре­ше­ние.

Ко­эф­фи­ци­ент по­лез­но­го дей­ствия опре­де­ля­ет­ся как от­но­ше­ние по­лез­ной ра­бо­ты к со­вершённой ра­бо­те, дру­ги­ми сло­ва­ми, какой про­цент со­вер­ша­е­мой ра­бо­ты идёт на осу­ществ­ле­ние тех дей­ствий, ко­то­рые мы счи­та­ем по­лез­ной ра­бо­той. По­сколь­ку КПД теп­ло­вой ма­ши­ны равен 30%, на со­вер­ше­ние по­лез­ной ра­бо­ты пойдёт 30% тепла или не пойдёт 70% тепла.

 

Пра­виль­ный ответ ука­зан под но­ме­ром 2.

 

При­ме­ча­ние.

Теп­ло­вая ма­ши­на с Ко­эф­фи­ци­ен­том по­лез­но­го дей­ствия в 30% — это очень ка­че­ствен­ная ма­ши­на. Как пра­ви­ло, теп­ло­вые дви­га­те­ли ра­бо­та­ют с КПД 5—15%.

 

По­втор за­да­ния.

Ответ: 2

9. За­да­ние Какой объём воды можно на­греть от 20 °С до ки­пе­ния, со­об­щив ей 1,68 МДж теп­ло­ты?

 

1) 4 л

2) 5 л

3) 20 л

4) 50 л


 

Ре­ше­ние.

Ко­ли­че­ство теп­ло­ты, не­об­хо­ди­мое для на­гре­ва­ния воды мас­сой m равно:

 

 

где cв — удель­ная теплоёмкость воды. Вы­ра­зим массу воды:

 

 

Объём воды

 

Пра­виль­ный ответ ука­зан под но­ме­ром 2.

Ответ: 2

10. За­да­ниеК од­но­му из не­за­ря­жен­ных элек­тро­мет­ров, со­единённых про­вод­ни­ком, под­нес­ли по­ло­жи­тель­но за­ря­жен­ную па­лоч­ку. Как рас­пре­де­лит­ся заряд на элек­тро­мет­рах?

 

1) оба элек­тро­мет­ра будут за­ря­же­ны от­ри­ца­тель­но

2) оба элек­тро­мет­ра будут за­ря­же­ны по­ло­жи­тель­но

3) на элек­тро­мет­ре 1 будет из­бы­точ­ный по­ло­жи­тель­ный заряд, на элек­тро­мет­ре 2 — из­бы­точ­ный от­ри­ца­тель­ный заряд

4) на элек­тро­мет­ре 1 будет из­бы­точ­ный от­ри­ца­тель­ный заряд, на элек­тро­мет­ре 2 — из­бы­точ­ный по­ло­жи­тель­ный заряд


 

Ре­ше­ние.

По­сколь­ку па­лоч­ка за­ря­же­на по­ло­жи­тель­но, на пер­вом элек­тро­ме­ре воз­ник­нет ин­ду­ци­ро­ван­ный от­ри­ца­тель­ный заряд. Сле­до­ва­тель­но, на вто­ром элек­тро­ме­ре воз­ник­нет из­бы­точ­ный по­ло­жи­тель­ный заряд.

 

Пра­виль­ный ответ ука­зан под но­ме­ром 4.

Ответ: 4

11. За­да­ние  В ос­но­ве опре­де­ле­ния еди­ни­цы силы тока лежит

 

1) теп­ло­вое дей­ствие элек­три­че­ско­го тока

2) хи­ми­че­ское дей­ствие элек­три­че­ско­го тока

3) ме­ха­ни­че­ское дей­ствие элек­три­че­ско­го тока

4) маг­нит­ное дей­ствие элек­три­че­ско­го тока


 

Ре­ше­ние.

Со­вре­мен­ное опре­де­ле­ние Ам­пе­ра: Ампер есть сила по­сто­ян­но­го тока, ко­то­рый при про­хож­де­нии по двум па­рал­лель­ным пря­мо­ли­ней­ным про­вод­ни­кам бес­ко­неч­ной длины и ни­чтож­но малой пло­ща­ди кру­го­во­го по­пе­реч­но­го се­че­ния, рас­по­ло­жен­ным в ва­ку­у­ме на рас­сто­я­нии 1 метр один от дру­го­го, вы­звал бы на каж­дом участ­ке про­вод­ни­ка дли­ной 1 метр силу вза­и­мо­дей­ствия, рав­ную 2·10−7 нью­то­на. Сле­до­ва­тель­но, в ос­но­ве опре­де­ле­ния еди­ни­цы силы тока лежит маг­нит­ное дей­ствие элек­три­че­ско­го тока.

 

Пра­виль­ный ответ ука­зан под но­ме­ром 4.

Ответ: 4

12. За­да­ние На ри­сун­ке пред­став­лен гра­фик за­ви­си­мо­сти силы элек­три­че­ско­го тока, про­те­ка­ю­ще­го в ре­зи­сто­ре, от вре­ме­ни. Маг­нит­ное поле во­круг про­вод­ни­ка воз­ни­ка­ет в ин­тер­ва­ле(-ах) вре­ме­ни

 

1) толь­ко от 0 с до 6 с

2) толь­ко от 0 с до 1 с

3) толь­ко от 0 с до 1 с и от 4 с до 6 с

4) от 0 с до 8 с


 

Ре­ше­ние.

Маг­нит­ное поле воз­ни­ка­ет во­круг про­вод­ни­ка с элек­три­че­ским током, по­сколь­ку в нём дви­жут­ся за­ря­ды. Ток име­ет­ся на участ­ке толь­ко от 0 с до 6 с, по­это­му на нём и будет про­яв­лять­ся маг­нит­ное поле.

 

Пра­виль­ный ответ ука­зан под но­ме­ром 1.

Ответ: 1

13. За­да­ние. Изоб­ра­же­ние пред­ме­та в рас­се­и­ва­ю­щей линзе

 

1) дей­стви­тель­ное уве­ли­чен­ное

2) дей­стви­тель­ное умень­шен­ное

3) мни­мое уве­ли­чен­ное

4) мни­мое умень­шен­ное


 

Ре­ше­ние.

Изоб­ра­же­ние пред­ме­та в рас­се­и­ва­ю­щей линзе все­гда мни­мое и умень­шен­ное.

 

Пра­виль­ный ответ ука­зан под но­ме­ром 4.

 

По­втор за­да­ния

Ответ: 4

14. За­да­ние 14 № 1516. Меняя элек­три­че­ское на­пря­же­ние на участ­ке цепи, со­сто­я­щем из ни­ке­ли­но­во­го про­вод­ни­ка пло­ща­дью по­пе­реч­но­го се­че­ния 0,2 мм2, уче­ник по­лу­чен­ные дан­ные из­ме­ре­ний силы тока и на­пря­же­ния за­пи­сал в таб­ли­цу. Чему равна длина про­вод­ни­ка?

 

U, В 12 9,6 6 4,8 3 1,5
I, В 2,4 1,92 1,2 0,96 0,6 0,3

 

1) 10 м 2) 2,5 м 3) 0,4 м 4) 0,1 м

Ре­ше­ние.

Со­про­тив­ле­ние пря­мо­го про­вод­ни­ка с током можно вы­чис­лить по фор­му­ле Удель­ное со­про­тив­ле­ние ни­ке­ли­на Из таб­ли­цы, поль­зу­ясь любой парой зна­че­ний и на­хо­дим, что со­про­тив­ле­ние про­вод­ни­ка Вы­чис­лим длину про­вод­ни­ка

 

Ответ: 2.

 

15. За­да­ние. Ра­дио­ак­тив­ный пре­па­рат помещён в маг­нит­ное поле. В этом поле от­кло­ня­ют­ся

А. α-лучи

Б. γ-лучи

 

Пра­виль­ным от­ве­том яв­ля­ет­ся

 

1) толь­ко А

2) толь­ко Б

3) и А, и Б

4) ни А, ни Б


 

Ре­ше­ние.

Маг­нит­ное поле дей­ству­ет толь­ко на за­ря­жен­ные ча­сти­цы. Сле­до­ва­тель­но, от­кло­нять­ся будут толь­ко альфа-ча­сти­цы.

 

Пра­виль­ный ответ ука­зан под но­ме­ром 1.

Ответ: 1

16. За­да­ниеВ мер­ный ста­кан на­ли­та вода. Ука­жи­те объём воды с учётом по­греш­но­сти из­ме­ре­ния.

 

1) 70 мл

2) 70,0 ± 0,5 мл

3) 70 ± 5 мл

4) 70 ± 10 мл


 

Ре­ше­ние.

По­греш­но­стью про­ве­ден­но­го из­ме­ре­ния мы счи­та­ем по­ло­ви­ну цены де­ле­ния — 5 мл, в дан­ном слу­чае.

 

Пра­виль­ный ответ ука­зан под но­ме­ром 3.

Ответ: 3

17. За­да­ние Три то­чеч­ных тела дви­жут­ся вдоль оси Ox по го­ри­зон­таль­ной плос­ко­сти из точки с ко­ор­ди­на­той x = 0. Уста­но­ви­те со­от­вет­ствие между гра­фи­ка­ми за­ви­си­мо­стей ско­ро­сти тел от вре­ме­ни и фор­му­ла­ми за­ви­си­мо­сти ко­ор­ди­на­ты этих тел от вре­ме­ни.

ГРА­ФИК

ФОР­МУ­ЛА

1)

2)

3)

4)

5)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


A Б B
     

 


 

Ре­ше­ние.

На ри­сун­ке А) тело дви­жет­ся без на­чаль­ной ско­ро­сти, по­это­му ему со­от­вет­ству­ет фор­му­ла 1).

На ри­сун­ке Б) про­ек­ция на­чаль­ной ско­ро­сти v = −1 м/с. В фор­му­ле для ко­ор­ди­на­ты это от­ра­зит­ся в виде члена −t, ко­то­рый есть толь­ко в фор­му­ле 5).

На ри­сун­ке В) про­ек­ция на­чаль­ной ско­ро­сти v = 2 м/с. В фор­му­ле для ко­ор­ди­на­ты это от­ра­зит­ся в виде члена 2t, ко­то­рый есть толь­ко в фор­му­ле 3).

 

Ответ: 153.

18. За­да­ние На лёгкой рейке при по­мо­щи по­сто­ян­ной силы урав­но­ве­ше­ны три груза мас­са­ми m, 3m и m (см. ри­су­нок). Тре­ние в осях бло­ков от­сут­ству­ет.

 

 

Пра­вый груз мас­сой m от­цеп­ля­ют от груза мас­сой 3m и при­креп­ля­ют его к ле­во­му грузу мас­сой m. Затем, пе­ре­ме­щая точку при­ло­же­ния силы , опять урав­но­ве­ши­ва­ют рейку (мо­дуль силы  при этом не ме­ня­ет­ся).

Опре­де­ли­те, как в ре­зуль­та­те этого из­ме­нят­ся сле­ду­ю­щие фи­зи­че­ские ве­ли­чи­ны: мо­мент силы сум­мар­ный мо­мент сил, дей­ству­ю­щих на левую по­ло­ви­ну рейки; сум­мар­ный мо­мент сил, дей­ству­ю­щих на всю рейку.

Для каж­дой ве­ли­чи­ны опре­де­ли­те со­от­вет­ству­ю­щий ха­рак­тер из­ме­не­ния:

 

1) уве­ли­чит­ся

2) умень­шит­ся

3) не из­ме­нит­ся

 

ФИ­ЗИ­ЧЕ­СКАЯ ВЕ­ЛИ­ЧИ­НА

ХА­РАК­ТЕР ИЗ­МЕ­НЕ­НИЯ

А) мо­мент силы 

Б) сум­мар­ный мо­мент сил, дей­ству­ю­щих на левую по­ло­ви­ну рейки

В) сум­мар­ный мо­мент сил, дей­ству­ю­щих на всю рейку

1) уве­ли­чи­ва­ет­ся

2) умень­ша­ет­ся

3) не из­ме­ня­ет­ся

 


A Б В
     

 

Ре­ше­ние.

Рас­смот­рим, какой мо­мент сил дей­ству­ет на левую по­ло­ви­ну рейки в пер­вом и во вто­ром слу­ча­ях. Пусть рас­сто­я­ние от точки опоры до точки креп­ле­ния груза мас­сой 3m равно 2l. По­движ­ный блок дей­ству­ет как рычаг у ко­то­ро­го одно плечо вдвое боль­ше дру­го­го, то есть на точку, ко­то­рая на­хо­дит­ся на рас­сто­я­нии 4l от точки опоры дей­ству­ет сила вдвое мень­шая силы тя­же­сти, дей­ству­ю­щей на блок. Мо­мент сил, дей­ству­ю­щих на левую по­ло­ви­ну рейки равен в пер­вом и во вто­ром слу­чае равны:

 

 

 

Сум­мар­ный мо­мент сил, дей­ству­ю­щих на левую по­ло­ви­ну рейки умень­шил­ся. Рейка на­хо­дит­ся в рав­но­ве­сии, когда сумма мо­мен­тов всех сил, дей­ству­ю­щих на рейку равна нулю. В пер­вом и во вто­ром слу­чае рейка на­хо­дит­ся в по­ло­же­нии рав­но­ве­сия, зна­чит сум­мар­ный мо­мент сил, дей­ству­ю­щих на неё не из­ме­нит­ся. Мо­мент сил, дей­ству­ю­щих на левую по­ло­ви­ну рейки дол­жен быть равен мо­мен­ту сил, дей­ству­ю­щих на пра­вую по­ло­ви­ну рейки, сле­до­ва­тель­но, мо­мент силы также умень­шил­ся.

 

Ответ: 223.

 

19. За­да­ние Под дей­стви­ем силы тяги, при­ло­жен­ной через ди­на­мо­метр, бру­сок рав­но­мер­но пе­ре­дви­га­ют по го­ри­зон­таль­ной по­верх­но­сти стола (см. ри­су­нок).

Ис­поль­зуя дан­ные ри­сун­ка, вы­бе­ри­те из пред­ло­жен­но­го пе­реч­ня два вер­ных утвер­жде­ния. Ука­жи­те их но­ме­ра.

1) В вер­ти­каль­ном на­прав­ле­нии сила тя­же­сти ком­пен­си­ру­ет­ся силой упру­го­сти, дей­ству­ю­щей на бру­сок со сто­ро­ны стола.

2) Сила тре­ния сколь­же­ния равна 1,75 Н.

3) В вер­ти­каль­ном на­прав­ле­нии на бру­сок не дей­ству­ют ни­ка­кие силы.

4) Сила тяги F равна 1,5 Н.

5) Сила тре­ния сколь­же­ния пре­не­бре­жи­мо мала.


 

Ре­ше­ние.

Про­ана­ли­зи­ру­ем утвер­жде­ния.

1) По­сколь­ку бру­сок не дви­га­ет­ся в вер­ти­каль­ном на­прав­ле­нии, сила тя­же­сти ком­пен­си­ру­ет­ся силой упру­го­сти, дей­ству­ю­щей на бру­сок со сто­ро­ны стола.

2) Утвер­жде­ние верно в со­от­вет­ствии с по­ка­за­ни­я­ми ди­на­мо­мет­ра.

3) Утвер­жде­ние про­ти­во­ре­чит ана­ли­зу утвер­жде­ния 1.

4) Сила тяги равна силе тре­ния, по­сколь­ку бру­сок пе­ре­ме­ща­ет­ся рав­но­мер­но.

5) Утвер­жде­ние про­ти­во­ре­чит утвер­жде­нию 4.

 

Ответ: 1, 2.

20. За­да­ние Уче­ник провёл экс­пе­ри­мент по изу­че­нию силы тре­ния сколь­же­ния, пе­ре­ме­щая бру­сок с гру­за­ми рав­но­мер­но по го­ри­зон­таль­ным по­верх­но­стям с по­мо­щью ди­на­мо­мет­ра (см. ри­су­нок).

Ре­зуль­та­ты экс­пе­ри­мен­таль­ных из­ме­ре­ний массы брус­ка с гру­за­ми m, пло­ща­ди со­при­кос­но­ве­ния брус­ка и по­верх­но­сти S и при­ло­жен­ной силы F пред­став­ле­ны в таб­ли­це:

Какие утвер­жде­ния со­от­вет­ству­ют ре­зуль­та­там про­ведённых экс­пе­ри­мен­таль­ных из­ме­ре­ний? Из пред­ло­жен­но­го пе­реч­ня утвер­жде­ний вы­бе­ри­те два пра­виль­ных. Ука­жи­те их но­ме­ра.

1) Ко­эф­фи­ци­ен­ты тре­ния сколь­же­ния во вто­ром и тре­тьем опы­тах равны.

2) Тре­ние сколь­же­ния между брус­ком и де­ре­вян­ной рей­кой боль­ше тре­ния сколь­же­ния между брус­ком и пла­сти­ко­вой рей­кой.

3) Сила тре­ния сколь­же­ния за­ви­сит от рода со­при­ка­са­ю­щих­ся по­верх­но­стей.

4) При уве­ли­че­нии массы брус­ка с гру­за­ми сила тре­ния сколь­же­ния уве­ли­чи­ва­ет­ся.

5) Сила тре­ния сколь­же­ния за­ви­сит от пло­ща­ди со­при­кос­но­ве­ния брус­ка и по­верх­но­сти.


 

Ре­ше­ние.

Про­ана­ли­зи­ру­ем каж­дое утвер­жде­ние.

1) Сила тре­ния прямо про­пор­ци­о­наль­на силе ре­ак­ции опоры с ко­эф­фи­ци­ен­том тре­ния. В дан­ном слу­чае сила ре­ак­ции опоры равна силе тя­же­сти. Таким об­ра­зом, ко­эф­фи­ци­ент тре­ния сколь­же­ния равен

 

 

Ко­эф­фи­ци­ен­ты тре­ния сколь­же­ния во вто­ром опыте равен (0,4/ 2) = 0,2. В тре­тьем — (0,4/ 1) = 0,4. Сле­до­ва­тель­но, утвер­жде­ние не­вер­но.

2) Сле­ду­ет из ана­ли­за экс­пе­ри­мен­таль­ных дан­ных 1 и 2.

3) Сле­ду­ет из ана­ли­за экс­пе­ри­мен­таль­ных дан­ных 1 и 2.

4) Не сле­ду­ет из ана­ли­за экс­пе­ри­мен­таль­ных дан­ных.

5) Не сле­ду­ет из ана­ли­за экс­пе­ри­мен­таль­ных дан­ных.

 

----------

Дуб­ли­ру­ет за­да­ние

Ответ: 23

21. За­да­ние Под аль­бе­до по­верх­но­сти по­ни­ма­ют

 

1) общий поток па­да­ю­щих на по­верх­ность Земли сол­неч­ных лучей

2) от­но­ше­ние по­то­ка энер­гии отражённого из­лу­че­ния к по­то­ку по­гло­щен­но­го из­лу­че­ния

3) от­но­ше­ние по­то­ка энер­гии отражённого из­лу­че­ния к по­то­ку па­да­ю­ще­го из­лу­че­ния

4) раз­ность между па­да­ю­щей и отражённой энер­ги­ей из­лу­че­ния

 

Аль­бе­до Земли

Тем­пе­ра­ту­ра у по­верх­но­сти Земли за­ви­сит от от­ра­жа­тель­ной спо­соб­но­сти пла­не­ты — аль­бе­до. Аль­бе­до по­верх­но­сти — это от­но­ше­ние по­то­ка энер­гии отражённых сол­неч­ных лучей к по­то­ку энер­гии па­да­ю­щих на по­верх­ность сол­неч­ных лучей, вы­ра­жен­ное в про­цен­тах или долях еди­ни­цы. Аль­бе­до Земли в ви­ди­мой части спек­тра — около 40%%. В от­сут­ствие об­ла­ков оно было бы около 15%%.

Аль­бе­до за­ви­сит от мно­гих фак­то­ров: на­ли­чия и со­сто­я­ния об­лач­но­сти, из­ме­не­ния лед­ни­ков, вре­ме­ни года и со­от­вет­ствен­но от осад­ков. В 90-х годах XX века стала оче­вид­на зна­чи­тель­ная роль аэро­зо­лей — мель­чай­ших твёрдых и жид­ких ча­стиц в ат­мо­сфе­ре. При сжи­га­нии топ­ли­ва в воз­дух по­па­да­ют га­зо­об­раз­ные ок­си­ды серы и азота; со­еди­ня­ясь в ат­мо­сфе­ре с ка­пель­ка­ми воды, они об­ра­зу­ют сер­ную, азот­ную кис­ло­ты и ам­ми­ак, ко­то­рые пре­вра­ща­ют­ся потом в суль­фат­ный и нит­рат­ный аэро­зо­ли. Аэро­зо­ли не толь­ко от­ра­жа­ют сол­неч­ный свет, не про­пус­кая его к по­верх­но­сти Земли. Аэро­золь­ные ча­сти­цы слу­жат яд­ра­ми кон­ден­са­ции ат­мо­сфер­ной влаги при об­ра­зо­ва­нии об­ла­ков и тем самым спо­соб­ству­ют уве­ли­че­нию об­лач­но­сти. А это, в свою оче­редь, умень­ша­ет при­ток сол­неч­но­го тепла к зем­ной по­верх­но­сти.

Про­зрач­ность для сол­неч­ных лучей в ниж­них слоях зем­ной ат­мо­сфе­ры за­ви­сит также от по­жа­ров. Из-за по­жа­ров в ат­мо­сфе­ру под­ни­ма­ет­ся пыль и сажа, ко­то­рые плот­ным экра­ном за­кры­ва­ют Землю и уве­ли­чи­ва­ют аль­бе­до по­верх­но­сти.


 

Ре­ше­ние.

Из вто­ро­го пред­ло­же­ния ясно, что аль­бе­до — это от­но­ше­ние по­то­ка энер­гии отражённого из­лу­че­ния к по­то­ку па­да­ю­ще­го из­лу­че­ния.

 

Пра­виль­ный ответ ука­зан под но­ме­ром 3.

Ответ: 3

22. За­да­ние 

В элек­тро­ди­на­ми­че­ском мик­ро­фо­не, изоб­ражённом на ри­сун­ке, по­движ­ную ка­туш­ку рас­по­ла­га­ют ближе к од­но­му из по­лю­сов по­сто­ян­но­го маг­ни­та, по­то­му что

 

1) ка­туш­ку так удоб­нее при­креп­лять к мем­бра­не

2) при таком по­ло­же­нии ка­туш­ки из­ме­не­ние маг­нит­но­го по­то­ка через неё при ко­ле­ба­ни­ях мем­бра­ны мак­си­маль­но

3) при таком по­ло­же­нии ка­туш­ки из­ме­не­ние маг­нит­но­го по­то­ка через неё при ко­ле­ба­ни­ях мем­бра­ны ми­ни­маль­но

4) такое по­ло­же­ние ка­туш­ки об­лег­ча­ет её под­клю­че­ние к элек­три­че­ской цепи

Мик­ро­фон

В со­вре­мен­ных тех­ни­че­ских устрой­ствах, при­ме­ня­е­мых для за­пи­си и транс­ля­ции звука, не­воз­мож­но обой­тись без мик­ро­фо­на. Мик­ро­фон — это устрой­ство, пред­на­зна­чен­ное для пре­об­ра­зо­ва­ния зву­ко­вой волны в элек­три­че­ский сиг­нал, ко­то­рый затем может ис­поль­зо­вать­ся для за­пи­си звука, для его уси­ле­ния или вос­про­из­ве­де­ния. Мик­ро­фо­ны могут иметь раз­лич­ные кон­струк­ции, их ра­бо­та ос­но­вы­ва­ет­ся на раз­лич­ных фи­зи­че­ских прин­ци­пах. Од­на­ко все мик­ро­фо­ны имеют общие эле­мен­ты кон­струк­ции — это мем­бра­на, ко­то­рая вос­при­ни­ма­ет зву­ко­вые ко­ле­ба­ния, и элек­тро­ме­ха­ни­че­ская часть, ко­то­рая пре­об­ра­зу­ет ме­ха­ни­че­ские ко­ле­ба­ния в элек­тро­маг­нит­ные.

Рас­смот­рим в ка­че­стве наи­бо­лее про­сто­го при­ме­ра элек­тро­ди­на­ми­че­ский мик­ро­фон с по­движ­ной ка­туш­кой. Он со­сто­ит из кор­пу­са, внут­ри ко­то­ро­го не­по­движ­но за­креплён по­ло­со­вой по­сто­ян­ный маг­нит ПМ. Упру­гая мем­бра­на М вы­не­се­на на один из тор­цов кор­пу­са мик­ро­фо­на. К мем­бра­не при­креп­ле­на ка­туш­ка К, на ко­то­рую на­мо­та­но много вит­ков про­во­да. Ка­туш­ка рас­по­ло­же­на так, что она на­хо­дит­ся вб­ли­зи од­но­го из по­лю­сов маг­ни­та. При воз­дей­ствии зву­ко­вых волн на мем­бра­ну она при­хо­дит в ко­ле­ба­тель­ное дви­же­ние, и вме­сте с ней на­чи­на­ет ко­ле­бать­ся ка­туш­ка, дви­га­ясь вдоль про­доль­ной оси маг­ни­та. В ре­зуль­та­те этого из­ме­ня­ет­ся маг­нит­ный поток через ка­туш­ку, и в ней, в со­от­вет­ствии с за­ко­ном элек­тро­маг­нит­ной ин­дук­ции, воз­ни­ка­ет пе­ре­мен­ное на­пря­же­ние. Закон из­ме­не­ния этого на­пря­же­ния со­от­вет­ству­ет за­ко­ну ко­ле­ба­ний мем­бра­ны под дей­стви­ем зву­ко­вых волн. Таким об­ра­зом, ме­ха­ни­че­ский сиг­нал (зву­ко­вая волна) пре­об­ра­зу­ет­ся в элек­три­че­ский (ко­ле­ба­ния на­пря­же­ния между вы­во­да­ми на­мо­тан­но­го на ка­туш­ку про­во­да), ко­то­рый затем подаётся на спе­ци­аль­ную элек­три­че­скую схему. Сле­до­ва­тель­но, в дан­ном типе мик­ро­фо­на элек­тро­ме­ха­ни­че­ская часть со­сто­ит из по­сто­ян­но­го маг­ни­та, по­движ­ной про­во­лоч­ной ка­туш­ки и элек­три­че­ской цепи, к ко­то­рой она под­клю­че­на.

Су­ще­ству­ют и дру­гие типы мик­ро­фо­нов — кон­ден­са­тор­ный мик­ро­фон (в нём мем­бра­на при­креп­ле­на к одной из пла­стин включённого в элек­три­че­скую цепь кон­ден­са­то­ра, в ре­зуль­та­те чего при ко­ле­ба­ни­ях мем­бра­ны из­ме­ня­ет­ся его элек­три­че­ская ёмкость), уголь­ный мик­ро­фон (в нём мем­бра­на при ко­ле­ба­ни­ях давит на уголь­ный по­ро­шок, включённый в элек­три­че­скую цепь, в ре­зуль­та­те чего из­ме­ня­ет­ся его со­про­тив­ле­ние), пье­зо­мик­ро­фон (его ра­бо­та ос­но­ва­на на свой­стве не­ко­то­рых ве­ществ — пье­зо­элек­три­ков — со­зда­вать элек­три­че­ское поле при де­фор­ма­ци­ях), а также ряд мо­ди­фи­ка­ций этих типов мик­ро­фо­нов.


 

Ре­ше­ние.

При таком по­ло­же­нии каж­дое ко­ле­ба­ние мем­бра­ны пе­ре­да­ет боль­ший им­пульс ка­туш­ке, в ре­зуль­та­те чего ка­туш­ка про­хо­дит боль­ший путь и имеет мак­си­маль­ное из­ме­не­ние маг­нит­но­го по­то­ка.

 

Пра­виль­ный ответ ука­зан под но­ме­ром 2.

Ответ: 2
 

23. За­да­ние При ис­пы­та­нии авиа­ци­он­но­го дви­га­те­ля было уста­нов­ле­но, что при его ра­бо­те гром­кость в 2 раза пре­вы­ша­ет мак­си­маль­но до­пу­сти­мую для ра­бо­ты об­слу­жи­ва­ю­ще­го пер­со­на­ла. Для ре­ше­ния этой про­бле­мы было пред­ло­же­но уста­но­вить зву­ко­изо­ля­цию, ко­то­рая сни­жа­ет ин­тен­сив­ность звука дви­га­те­ля в 15 раз. Будет ли этого до­ста­точ­но? Ответ по­яс­ни­те.


Ре­ше­ние.

1. Да.

2. Гром­кость звука умень­ша­ет­ся в 2 раза при умень­ше­нии его ин­тен­сив­но­сти в 10 раз. При сни­же­нии ин­тен­сив­но­сти в 15 раз гром­кость упадёт более, чем в 2 раза. По­это­му за­да­ча сни­же­ния гром­ко­сти ниже пре­дель­но до­пу­сти­мой будет ре­ше­на.

24. За­да­ние

Ис­поль­зуя ры­чаж­ные весы с на­бо­ром гирь, мен­зур­ку, ста­кан с водой, ци­линдр , со­бе­ри­те экс­пе­ри­мен­таль­ную уста­нов­ку для опре­де­ле­ния плот­но­сти ма­те­ри­а­ла, из ко­то­ро­го из­го­тов­лен ци­линдр.

В от­ве­те:

1) сде­лай­те ри­су­нок экс­пе­ри­мен­таль­ной уста­нов­ки для опре­де­ле­ния объёма тела;

2) за­пи­ши­те фор­му­лу для расчёта плот­но­сти;

3) ука­жи­те ре­зуль­та­ты из­ме­ре­ния массы ци­лин­дра и его объёма;

4) за­пи­ши­те чис­лен­ное зна­че­ние плот­но­сти ма­те­ри­а­ла ци­лин­дра.

 

Ха­рак­те­ри­сти­ка обо­ру­до­ва­ния

При вы­пол­не­нии за­да­ния ис­поль­зу­ет­ся ком­плект обо­ру­до­ва­ния в со­ста­ве:

· весы ры­чаж­ные с на­бо­ром гирь;

· мен­зур­ка (по­греш­ность ±1 мл);

· сосуд с водой;

· сталь­ной ци­линдр на нити


 

Ре­ше­ние.

1) ри­су­нок экс­пе­ри­мен­таль­ной уста­нов­ки:

 

 

2) ρ = m/V;

3) m = 156 г; V = V2V1 = 20 мл = 20 см3;

4) ρ = 7,8 г/см3 = 7800 кг/м3.

25. За­да­ние В двух за­кры­тых со­су­дах оди­на­ко­во­го объёма на­хо­дит­ся оди­на­ко­вое ко­ли­че­ство мо­ле­кул од­но­го и того же газа. Сосуд 1 раз­мещён в тёплом по­ме­ще­нии, сосуд 2 — в хо­лод­ном. В каком из со­су­дов дав­ле­ние газа боль­ше? Ответ по­яс­ни­те.


Ре­ше­ние.

Ответ: в со­су­де 1.

Обос­но­ва­ние: дав­ле­ние газа за­ви­сит от числа со­уда­ре­ний мо­ле­кул газа о стен­ки со­су­да в еди­ни­цу вре­ме­ни. Число со­уда­ре­ний мо­ле­кул за­ви­сит от ско­ро­сти ха­о­ти­че­ско­го дви­же­ния мо­ле­кул, ко­то­рая, в свою оче­редь, за­ви­сит от тем­пе­ра­ту­ры — с уве­ли­че­ни­ем тем­пе­ра­ту­ры ско­рость ха­о­тич­но­го (теп­ло­во­го) дви­же­ния мо­ле­кул газа уве­ли­чи­ва­ет­ся. Так как тем­пе­ра­ту­ра газа в тёплом по­ме­ще­нии боль­ше тем­пе­ра­ту­ры газа в хо­лод­ном по­ме­ще­нии, то и ско­рость мо­ле­кул, и дав­ле­ние газа в пер­вом со­су­де, раз­мещённом в тёплом по­ме­ще­нии, будут боль­ше.

26. За­да­ние Удар­ная часть мо­ло­та мас­сой 10 т сво­бод­но па­да­ет с вы­со­ты 2,5 м на сталь­ную де­таль мас­сой 200 кг. Сколь­ко уда­ров сде­лал молот, если де­таль на­гре­лась на 20 °С? На на­гре­ва­ние де­та­ли рас­хо­ду­ет­ся 25% ме­ха­ни­че­ской энер­гии мо­ло­та.

 

При­ме­ча­ние

Теплоёмкость стали счи­тать рав­ной 500


 

Ре­ше­ние.

Молот па­да­ет толь­ко в поле силы тя­же­сти, по­это­му вы­пол­ня­ет­ся закон со­хра­не­ния энер­гии. Не­по­сред­ствен­но перед уда­ром молот имеет ки­не­ти­че­скую энер­гию, рав­ную по­тен­ци­аль­ной энер­гии под­ня­то­го тела После n уда­ров на на­гре­ва­ние сталь­ной де­та­ли пошла энер­гия

 

 

Сталь­ная де­таль на­гре­лась, по­это­му по­лу­чен­ное тепло равно За­пи­шем урав­не­ние теп­ло­во­го ба­лан­са и вы­ра­зим от­ту­да ко­ли­че­ство уда­ров:

 

 

После под­ста­нов­ки по­лу­ча­ем

 

 

Ответ: n = 32.

27. За­да­ние В ка­ло­ри­мет­ре сме­ши­ва­ют две жид­ко­сти. Объём вто­рой жид­ко­сти в 1,2 раза боль­ше объёма пер­вой; плот­ность пер­вой жид­ко­сти в 1,6 раза боль­ше плот­но­сти вто­рой; удель­ная теплоёмкость пер­вой жид­ко­сти в 2 раза мень­ше, чем удель­ная теплоёмкость вто­рой, а тем­пе­ра­ту­ра пер­вой жид­ко­сти, рав­ная 20 °С, в 2 раза боль­ше, чем тем­пе­ра­ту­ра вто­рой. Опре­де­ли­те уста­но­вив­шу­ю­ся тем­пе­ра­ту­ру смеси. По­те­ря­ми теп­ло­ты можно пре­не­бречь.


Ре­ше­ние.
Дано:

 

 

 

Ре­ше­ние:

 

Со­глас­но урав­не­нию теп­ло­во­го ба­лан­са,

где — ко­ли­че­ство теп­ло­ты, от­дан­ное жид­ко­стью мас­сой ; — ко­ли­че­ство теп­ло­ты, по­лу­чен­ное жид­ко­стью мас­сой

Пусть уста­но­вив­ша­я­ся тем­пе­ра­ту­ра смеси равна . Тогда а По­это­му От­ку­да

 

 

Учи­ты­вая, что а также со­от­но­ше­ния из усло­вия за­да­чи, на­хо­дим:

 

 

Ответ:

Добавить комментарий