В четвъртата задача на Единния държавен изпит по физика ние проверяваме знанията за комуникационните съдове, силата на Архимед, закона на Паскал, моментите на силите.

Теория за задача номер 4 на изпита по физика

Момент на сила

Миг на сила се нарича величина, която характеризира ротационното действие на сила върху твърдо тяло. Моментът на сила е равен на произведението на силата Fот разстояние зот оста (или центъра) до точката на приложение на тази сила и е едно от основните понятия за динамика: М 0 = Fh.

Разстояниезобичайно е да се нарича рамото на силата.

В много проблеми на този раздел на механиката се прилага правилото за моментите на силите, които се прилагат върху тяло, условно считано за лост. Равновесно състояние на лоста F 1 / F 2 = l 2 / l 1може да се използва дори ако към лоста са приложени повече от две сили. В този случай се определя сумата от всички моменти на силите.

Законът за общуване на плавателни съдове

Съгласно закона за комуникационните кораби в отворени комуникационни съдове от всякакъв тип налягането на течността на всяко ниво е еднакво.

В същото време се сравняват наляганията в колоната над нивото на течността във всеки съд. Налягането се определя по формулата: p = ρgh.Ако приравним налягането на колоните течности, получаваме равенството: ρ 1 gh 1 = ρ 2 gh 2... Оттук следва съотношението: ρ 1 h 1 = ρ 2 h 2, или ρ 1 / ρ 2 = h 2 / h 1.Това означава, че височините на стълбовете на течностите са обратно пропорционални на плътността на веществата.

Силата на Архимед

Архимедова сила или сила на натиск възниква, когато твърдото вещество е потопено в течност или газ. Течността или газът се стремят да заемат мястото, „отнети“ от тях, затова го изтласкват. Силата на Архимед действа само в случаите, когато силата на гравитацията действа върху тялото mg

Силата на Архимед традиционно се обозначава като FА.

Анализ на типичните варианти за задания No 4 от изпита по физика

Демо версия 2018

Тяло с тегло 0,2 кг е окачено от дясното рамо на безтегловна ръка (виж фигурата). Каква маса трябва да бъде окачена от второто отделение на лявата ръка на лоста, за да се постигне баланс?

Алгоритъм на решение:

1. Помнете правилото на моментите.
2. Намерете момента на сила, създаден от товара 1.
3. Намерете рамото на силата, което ще създаде товар 2, когато е окачен. Намираме момента на неговата сила.
4. Изравняваме моментите на силите и определяме желаната стойност на масата.
5. Записваме отговора.

Решение:

Първият вариант на задачата (Демидова, № 1)

Моментът на сила, действащ върху лоста отляво, е 75 N ∙ m. Колко сила трябва да се приложи към лоста вдясно, така че да е в равновесие, ако рамото му е 0,5 м?

Алгоритъм на решение:

1. Въвеждаме обозначенията за количествата, дадени в условието.
2. Изписваме правилото на моментите на сила.
3. Ние изразяваме сила чрез момента и рамото. Ние изчисляваме.
4. Записваме отговора.

Решение:

1. За привеждане на лоста в равновесие към него се прилагат моментите на силите M 1 и M 2, приложени отляво и отдясно. Моментът на сила вляво от условието е равен на M 1 = 75 N ∙ m. Рамото на сила вдясно е l = 0,5 м.
2. Тъй като се изисква лостът да е в равновесие, то според правилото на моментите M 1 = M 2... Дотолкова доколкото М 1 =F· л, тогава имаме: M 2 =F∙ л.
3. От полученото равенство изразяваме силата: F= M 2 /л= 75 / 0,5 = 150 N.

Вторият вариант на задачата (Демидова, № 4)

Дървен куб с тегло 0,5 кг е вързан с конец за дъното на съд с керосин (виж фигурата). Върху куба действа сила на опъване на конеца 7 N. Определете силата на Архимед, действаща върху куба.

Архимедовата сила, или натискащата сила, възниква, когато твърдото тяло е потопено в течност или газ. Течността или газът се стремят да заемат мястото, „отнети“ от тях, затова го изтласкват. Силата на Архимед действа само когато гравитацията действа върху тялото mg... При нулева гравитация тази сила не възниква.

Напрежение на конеца Tвъзниква, когато нишката се разтяга. Това не зависи от това дали има гравитация.

Ако върху едно тяло действат няколко сили, тогава при изучаване на неговото движение или състояние на равновесие се взема предвид резултатът от тези сили.

Алгоритъм на решение:

1. Превеждаме данните от условието в SI. Въвеждаме табличната стойност на плътността на водата, необходима за разтвора.
2. Анализираме състоянието на проблема, определяме налягането на течностите във всеки съд.
3. Записваме уравнението на закона за комуникационните съдове.
4. Заместете числените стойности на величините и изчислете желаната плътност.
5. Записваме отговора.

Решение:

ИЗПОЛЗВАНЕ 2017 Физика Типични тестови задачи на Лукашев

М.: 2017 - 120 стр.

Типичните тестови задачи по физика съдържат 10 опции за набори от задачи, съставени, като се вземат предвид всички характеристики и изисквания на Единния държавен изпит през 2017 г. Целта на ръководството е да предостави на читателите информация за структурата и съдържанието на контролните измервателни материали за 2017 г. във физиката, както и степента на трудност на задачите. Колекцията предоставя отговори на всички опции за тестване, както и решения на най -трудните проблеми във всичките 10 варианта. Освен това се предоставят образци от формулярите, използвани при изпита. Екипът от автори е специалисти от Федералната предметна комисия на Единния държавен изпит по физика. Наръчникът е адресиран към учителите, които да подготвят учениците за изпита по физика, а учениците от гимназията за самостоятелно изучаване и самоконтрол.

Формат: pdf

Размерът: 4,3 MB

Гледайте, изтегляйте: drive.google

СЪДЪРЖАНИЕ
Инструкции за работа 4
ОПЦИЯ 19
Част 1 9
Част 2 15
ОПЦИЯ 2 17
Част 1 17
Част 2 23
ОПЦИЯ 3 25
Част 1 25
Част 2 31
ОПЦИЯ 4 34
Част 1 34
Част 2 40
ОПЦИЯ 5 43
Част 1 43
Част 2 49
ОПЦИЯ 6 51
Част 1 51
Част 2 57
ОПЦИЯ 7 59
Част 1 59
Част 2 65
ОПЦИЯ 8 68
Част 1 68
Част 2 73
ОПЦИЯ 9 76
Част 1 76
Част 2 82
ОПЦИЯ 10 85
Част 1 85
Част 2 91
ОТГОВОРИ. СИСТЕМА ЗА ОЦЕНКА НА ИЗПИТВАНЕТО
РАБОТИ ПО ФИЗИКА 94

За репетиционна работа по физика са отредени 3 часа 55 минути (235 минути). Работата се състои от 2 части, включително 31 задачи.
В задачи 1-4, 8-10, 14, 15, 20, 24-26 отговорът е цяло число или крайна десетична дроб. Напишете числото в полето за отговор в текста на произведението и след това го прехвърлете съгласно извадката по -долу във формуляр за отговор № 1. Не е необходимо да пишете мерните единици на физическите величини.
Отговорът на задачи 27-31 включва подробно описание на целия ход на задачата. Във формуляр за отговор № 2 посочете номера на задачата и запишете нейното цялостно решение.
Позволено е да се използва непрограмируем калкулатор за изчисления.
Всички USE формуляри са пълни с ярко черно мастило. Допуска се използването на гел, капиляри или писалки.
Когато изпълнявате задания, можете да използвате чернова. Черновите записи не се отчитат при оценяване на работата.
Получените от вас точки за изпълнени задачи се сумират. Опитайте се да изпълните колкото се може повече задачи и вкарайте най -много точки.

Промени в задачите на изпита по физика за 2019 г. година не.

Структурата на задачите за изпита по физика-2019

Изпитът се състои от две части, които включват 32 задачи.

Част 1съдържа 27 задачи.

• В задачи 1–4, 8–10, 14, 15, 20, 25–27 отговорът е цяло число или крайна десетична дроб.
• Отговорът на задачи 5-7, 11, 12, 16-18, 21, 23 и 24 е поредица от две числа.
• Отговорът на задачи 19 и 22 е две числа.

Част 2съдържа 5 задачи. Отговорът на задачи 28–32 включва подробно описание на целия ход на задачата. Втората част от задачите (с подробен отговор) се оценяват от експертна комисия въз основа на.

Теми на изпита по физика, които ще бъдат в изпитния документ

1. Механика(кинематика, динамика, статика, закони за запазване в механиката, механични вибрации и вълни).
2. Молекулярна физика(молекулярно -кинетична теория, термодинамика).
3. Електродинамика и основи на SRT(електрическо поле, постоянен ток, магнитно поле, електромагнитна индукция, електромагнитни трептения и вълни, оптика, основи на SRT).
4. Квантовата физика и елементите на астрофизиката(дуализъм с вълни на частици, физика на атома, физика на атомното ядро, елементи на астрофизиката).

Продължителност на изпита по физика

Възлага се цялата изпитна работа 235 минути.

Приблизителното време за изпълнение на задачи за различни части от работата е:

1. за всяка задача с кратък отговор - 3-5 минути;
2. за всяка задача с подробен отговор - 15-20 минути.

Какво може да се вземе за изпита:

• Използва се непрограмируем калкулатор (за всеки ученик) с възможност за изчисляване на тригонометрични функции (cos, sin, tg) и линийка.
• Списъкът на допълнителните устройства и, чието използване е разрешено на изпита, се одобрява от Rosobrnadzor.

Важно !!!не разчитайте на шпаргалки, съвети и използването на технически средства (телефони, таблети) по време на изпита. Видеонаблюдението на изпита-2019 ще бъде подобрено с допълнителни камери.

USE резултати по физика

• 1 точка - за 1-4, 8, 9, 10, 13, 14, 15, 19, 20, 22, 23, 25, 26, 27 задачи.
• 2 точки - 5, 6, 7, 11, 12, 16, 17, 18, 21, 24.
• 3 точки - 28, 29, 30, 31, 32.

Общо: 52 точки(максимален първичен резултат).

Какво трябва да знаете, когато подготвяте задания за изпита:

• Знайте / разберете значението на физическите понятия, количества, закони, принципи, постулати.
• За да можете да опишете и обясните физическите явления и свойства на телата (включително космическите обекти), резултатите от експериментите ... дайте примери за практическото използване на физическите знания
• Разграничете хипотезите от научната теория, направете заключения въз основа на експеримента и т.н.
• Да могат да прилагат придобитите знания при решаване на физически проблеми.
• Използвайте придобитите знания и умения в практиката и ежедневието.

Откъде да започнем подготовката за изпита по физика:

1. Научете теорията, необходима за всяка задача.
2. Обучение по тестови елементи по физика, разработени на базата на Единния държавен изпит. На нашия сайт задачите и опциите по физика ще бъдат попълнени.
3. Правилно планирайте времето си.

Желаем ви успех!

Подготовка за изпита и изпита

Средно общо образование

Линия UMK A.V. Грачев. Физика (10-11) (основни, напреднали)

Линия UMK A.V. Грачев. Физика (7-9)

UMK линия А. В. Перишкин. Физика (7-9)

Подготовка за изпита по физика: примери, решения, обяснения

Анализираме задачите на изпита по физика (Вариант В) с учител.

Лебедева Алевтина Сергеевна, учител по физика, трудов стаж 27 години. Почетен грамота на Министерството на образованието на Московска област (2013 г.), Благодарствено писмо от ръководителя на Общинския окръг Възкресение (2015 г.), Почетна грамота на президента на Асоциацията на учителите по математика и физика на Московска област (2015).

Работата представя задачи от различни нива на трудност: базова, напреднала и висока. Задачите от основно ниво са прости задачи, които изпитват усвояването на най -важните физически понятия, модели, явления и закони. Задачите от напреднало ниво са насочени към проверка на способността да се използват понятията и законите на физиката за анализиране на различни процеси и явления, както и способността за решаване на проблеми по прилагането на един или два закона (формули) за всяка от темите от училищния курс по физика. В работа 4 задачите на част 2 са задачи с високо ниво на сложност и тестват способността да се използват законите и теориите на физиката в променена или нова ситуация. Изпълнението на такива задачи изисква прилагане на знания от два три раздела физика наведнъж, т.е. високо ниво на обучение. Тази опция е напълно в съответствие с демо версията на USE през 2017 г., задачите са взети от отворената банка на USE задачи.

Фигурата показва графика на зависимостта на модула за скорост от времето T... Определете пътя, изминат от автомобила, във времевия интервал от 0 до 30 s.

Решение.Разстоянието, изминато от кола в интервала от 0 до 30 s, е най -лесно да се определи като площ на трапец, чиито основи са интервалите от време (30 - 0) = 30 s и (30 - 10) = 20 s, а височината е скоростта v= 10 m / s, т.е.

С =	(30 + 20) с	10 m / s = 250 m.
	2

Отговор. 250 м.

Товар с тегло 100 кг се повдига вертикално нагоре с помощта на въже. Фигурата показва зависимостта на проекцията на скоростта Vнатоварване на възходящата ос от време на време T... Определете модула на опъване на кабела по време на изкачването.

Решение.Според графиката на зависимостта на проекцията на скоростта vнатоварване на ос, насочена вертикално нагоре, от време T, е възможно да се определи проекцията на ускорението на товара

а =	∆v	=	(8 - 2) м / сек	= 2 m / s 2.
	∆T		3 сек

Натоварването се влияе от: силата на тежестта, насочена вертикално надолу и силата на опъване на въжето, насочена вертикално нагоре по въжето, виж фиг. 2. Нека запишем основното уравнение на динамиката. Нека използваме втория закон на Нютон. Геометричната сума на силите, действащи върху тялото, е равна на произведението от масата на тялото от придаденото му ускорение.

+ = (1)

Нека напишем уравнението за проекцията на вектори в референтната система, свързана със земята, оста OY е насочена нагоре. Проекцията на силата на опън е положителна, тъй като посоката на силата съвпада с посоката на оста OY, проекцията на гравитацията е отрицателна, тъй като векторът на силата е противоположно насочен към оста OY, проекцията на вектора на ускорението също е положителен, така че тялото се движи с ускорение нагоре. Ние имаме

T – mg = ма (2);

от формула (2) модул на сила на опън

T = м(g + а) = 100 кг (10 + 2) m / s 2 = 1200 N.

Отговор... 1200 N.

Тялото се влачи по груба хоризонтална повърхност с постоянна скорост, чийто модул е ​​1,5 m / s, като се прилага сила към него, както е показано на фигура (1). В този случай модулът на плъзгащата сила на триене, действащ върху тялото, е 16 N. Каква е мощността, развита от силата F?

Решение.Представете си физически процес, посочен в постановката на задачата, и направете схематичен чертеж, показващ всички сили, действащи върху тялото (фиг. 2). Нека запишем основното уравнение на динамиката.

Tr + + = (1)

След като избрахме референтна рамка, свързана с неподвижна повърхност, записваме уравненията за проектиране на вектори върху избраните координатни оси. Според състоянието на проблема тялото се движи равномерно, тъй като скоростта му е постоянна и равна на 1,5 m / s. Това означава, че ускорението на тялото е нула. Две сили действат хоризонтално върху тялото: плъзгащата сила на триене tr. и силата, с която тялото се влачи. Проекцията на силата на триене е отрицателна, тъй като векторът на силата не съвпада с посоката на оста NS... Проекция на сила Fположителен. Напомняме ви, че за да намерим проекцията, спускаме перпендикуляра от началото и края на вектора към избраната ос. Имайки това предвид, имаме: F cosα - F tr = 0; (1) изразяват проекцията на силата F, това е F cosα = F tr = 16 N; (2) тогава мощността, развита от силата, ще бъде равна на н = F cosα V(3) Нека направим заместване, като вземем предвид уравнение (2), и заместим съответните данни в уравнение (3):

н= 16 N 1,5 m / s = 24 W.

Отговор. 24 вата

Товарът, фиксиран върху лека пружина с твърдост 200 N / m, прави вертикални вибрации. Фигурата показва графика на зависимостта на изместването хтовар от време на време T... Определете каква е масата на товара. Закръглете отговора си до най -близкото цяло число.

Решение.Тегло с пружина вибрира вертикално. Според графиката на зависимостта на изместването на товара NSот време T, ние дефинираме периода на колебания на товара. Периодът на трептене е T= 4 s; от формулата T= 2π изразяваме масата мтовар.

=	T	;	м	=	T 2	; м = к	T 2	; м= 200 H / m	(4 s) 2	= 81,14 кг ≈ 81 кг.
	2π		к		4π 2		4π 2		39,438

Отговор: 81 кг.

Фигурата показва система от два леки блока и безтеглов кабел, с които можете да балансирате или повдигате товар с тегло 10 кг. Триенето е незначително. Въз основа на анализа на горната цифра изберете двеправилни твърдения и посочете техните номера в отговора.

1. За да поддържате товара в равновесие, трябва да действате върху края на въжето със сила 100 N.
2. Блоковата система, показана на фигурата, не дава печалба на мощност.
3. з, трябва да разтегнете участък от въже с дължина 3 з.
4. За да повдигнете бавно товара на височина зз.

Решение.В тази задача е необходимо да се припомнят прости механизми, а именно блокове: подвижен и неподвижен блок. Подвижният блок дава двойно увеличение на силата, при което участъкът от въжето трябва да се дърпа два пъти по -дълго, а неподвижният блок се използва за пренасочване на силата. При работа прости механизми за печелене не дават. След като анализираме проблема, веднага избираме необходимите изявления:

1. За да повдигнете бавно товара на височина з, трябва да издърпате участък от въже с дължина 2 з.
2. За да поддържате товара в равновесие, трябва да действате върху края на въжето със сила 50 N.

Отговор. 45.

Алуминиева тежест, фиксирана върху безтегловна и неразтеглива нишка, е напълно потопена в съд с вода. Товарът не докосва стените и дъното на кораба. След това желязна тежест се потапя в същия съд с вода, чието тегло е равно на теглото на алуминиевата тежест. Как в резултат на това ще се променят модулът на силата на опън на конеца и модулът на силата на тежестта, действаща върху товара?

1. Се увеличава;
2. Намалява;
3. Не се променя.

Решение.Ние анализираме състоянието на проблема и избираме тези параметри, които не се променят в хода на изследването: това са телесната маса и течността, в която тялото е потопено на нишки. След това е по -добре да се направи схематичен чертеж и да се посочат силите, действащи върху товара: силата на опън на конеца Fуправление, насочено нагоре по конеца; силата на гравитацията, насочена вертикално надолу; Архимедова сила адействащ върху потопеното тяло от страната на течността и насочен нагоре. Според условието на проблема, масата на натоварванията е еднаква, следователно модулът на гравитационната сила, действаща върху товара, не се променя. Тъй като плътността на товара е различна, обемът също ще бъде различен.

V =	м	.
	стр

Плътността на желязото е 7800 кг / м 3, а плътността на алуминия е 2700 кг / м 3. Следователно, Vе< V a... Тялото е в равновесие, резултатът от всички сили, действащи върху тялото, е нула. Нека насочим координатната ос OY нагоре. Основното уравнение на динамиката, отчитащо проекцията на силите, се записва под формата Fконтрол + F a – mg= 0; (1) Изразете дърпащата сила Fконтрол = mg – F a(2); Архимедовата сила зависи от плътността на течността и обема на потопената част на тялото F a = ρ gV p.h.t. (3); Плътността на течността не се променя, а обемът на железното тяло е по -малък Vе< V a, следователно, Архимедовата сила, действаща върху товара с желязо, ще бъде по -малка. Ние правим заключение за модула на силата на опъване на конеца, работещ с уравнение (2), той ще се увеличи.

Отговор. 13.

Тегло на блока мсе плъзга от фиксирана груба наклонена равнина с ъгъл α в основата. Модулът на блоковото ускорение е а, модулът на скоростта на лентата се увеличава. Въздушното съпротивление е пренебрежимо малко.

Установете съответствие между физическите величини и формулите, с които те могат да бъдат изчислени. За всяка позиция от първата колона изберете съответната позиция от втората колона и запишете избраните числа в таблицата под съответните букви.

Б) Коефициент на триене на пръта върху наклонена равнина

3) mg cosα

4) sinα -	а
	g cosα

Решение.Тази задача изисква прилагането на законите на Нютон. Препоръчваме да направите схематичен чертеж; посочват всички кинематични характеристики на движението. Ако е възможно, изобразете вектора на ускорението и векторите на всички сили, приложени към движещото се тяло; помнете, че силите, действащи върху тялото, са резултат от взаимодействие с други тела. След това запишете основното уравнение на динамиката. Изберете референтна система и запишете полученото уравнение за проекцията на векторите на силите и ускоренията;

Следвайки предложения алгоритъм, ще направим схематичен чертеж (фиг. 1). Фигурата показва силите, приложени към центъра на тежестта на пръта и координатните оси на референтната система, свързани с повърхността на наклонената равнина. Тъй като всички сили са постоянни, движението на щангата ще бъде еднакво променливо с увеличаване на скоростта, т.е. векторът на ускорението е насочен към движението. Нека да изберем посоката на осите, както е показано на фигурата. Нека запишем проекциите на силите върху избраните оси.

Нека запишем основното уравнение на динамиката:

Tr + = (1)

Нека напишем това уравнение (1) за проектиране на сили и ускорение.

По оста OY: проекцията на опорната реактивна сила е положителна, тъй като векторът съвпада с посоката на оста OY N y = н; проекцията на силата на триене е нула, тъй като векторът е перпендикулярен на оста; проекцията на гравитацията ще бъде отрицателна и равна mg y= – mg cosα; векторна проекция на ускорението а у= 0, тъй като векторът на ускорението е перпендикулярен на оста. Ние имаме н – mg cosα = 0 (2) от уравнението изразяваме силата на реакцията, действаща върху шината, от страната на наклонената равнина. н = mg cosα (3). Нека напишем проекциите върху оста OX.

По оста OX: проекция на сила нравно на нула, тъй като векторът е перпендикулярен на оста OX; Проекцията на силата на триене е отрицателна (векторът е насочен в обратна посока спрямо избраната ос); проекцията на гравитацията е положителна и равна на mg х = mg sinα (4) от правоъгълен триъгълник. Прогнозата за ускорението е положителна а х = а; След това пишем уравнение (1), като вземем предвид проекцията mg sinα - F tr = ма (5); F tr = м(g sinα - а) (6); Не забравяйте, че силата на триене е пропорционална на нормалната сила на налягане н.

А-приоритет F tr = μ н(7), изразяваме коефициента на триене на пръта върху наклонената равнина.

μ =	F tr	=	м(g sinα - а)	= tgα -	а	(8).
	н		mg cosα		g cosα

Избираме подходящите позиции за всяка буква.

Отговор.А - 3; Б - 2.

Задача 8. Кислородният газ е в съд от 33,2 литра. Налягането на газа е 150 kPa, температурата му е 127 ° C. Определете масата на газа в този съд. Изразете отговора си в грамове и закръглете до най -близкото цяло число.

Решение.Важно е да се обърне внимание на преобразуването на единици в системата SI. Превръщаме температурата в Келвин T = T° С + 273, обем V= 33,2 l = 33,2 · 10 -3 m 3; Превеждаме налягането P= 150 kPa = 150 000 Pa. Използване на уравнението на идеалния газ за състоянието

изразяват масата на газа.

Не забравяйте да обърнете внимание на единицата, в която ще бъдете помолени да запишете отговора. Много е важно.

Отговор. 48 гр

Задача 9.Идеален едноатомен газ в количество от 0,025 mol адиабатно се разширява. В същото време температурата му спадна от + 103 ° С до + 23 ° С. Каква работа свърши газът? Изразете отговора си в джаули и закръглете до най -близкото цяло число.

Решение.Първо, газът е моноатомен брой степени на свобода i= 3, второ, газът се разширява адиабатно - това означава без топлообмен В= 0. Газът работи, като намалява вътрешната енергия. Като вземем това предвид, пишем първия закон на термодинамиката под формата 0 = ∆ U + А G; (1) изразяват работата на газа А r = –∆ U(2); Промяната на вътрешната енергия за едноатомния газ може да се запише като

Отговор. 25 Дж.

Относителната влажност на част от въздуха при определена температура е 10%. Колко пъти трябва да се промени налягането на тази част от въздуха, за да се увеличи относителната му влажност с 25% при постоянна температура?

Решение.Въпросите, свързани с наситената пара и влажността на въздуха, най -често са трудни за учениците. Нека използваме формулата за изчисляване на относителната влажност

Според състоянието на проблема температурата не се променя, което означава, че налягането на наситените пари остава същото. Нека запишем формула (1) за две състояния на въздуха.

φ 1 = 10%; φ 2 = 35%

Нека изразим налягането на въздуха от формули (2), (3) и да намерим съотношението на налягането.

P 2	=	φ 2	=	35	= 3,5
P 1		φ 1		10

Отговор.Налягането трябва да се увеличи 3,5 пъти.

Горещото вещество в течно състояние бавно се охлажда в пещ за топене с постоянна мощност. Таблицата показва резултатите от измерванията на температурата на веществото във времето.

Изберете от предоставения списък двеизявления, които съответстват на резултатите от проведените измервания и посочват техния брой.

1. Точката на топене на веществото при тези условия е 232 ° C.
2. След 20 минути. след началото на измерванията веществото е било само в твърдо състояние.
3. Топлинният капацитет на вещество в течно и твърдо състояние е еднакъв.
4. След 30 мин. след началото на измерванията веществото е било само в твърдо състояние.
5. Процесът на кристализация на веществото отне повече от 25 минути.

Решение.С охлаждането на веществото вътрешната му енергия намалява. Резултатите от измерването на температурата ви позволяват да определите температурата, при която веществото започва да кристализира. Докато веществото преминава от течно в твърдо състояние, температурата не се променя. Знаейки, че точката на топене и температурата на кристализация са еднакви, избираме твърдението:

1. Точката на топене на веществото при тези условия е 232 ° C.

Второто вярно твърдение е:

4. След 30 минути. след началото на измерванията веществото е било само в твърдо състояние. Тъй като температурата в този момент вече е под температурата на кристализация.

Отговор. 14.

В изолирана система тялото A има температура + 40 ° C, а тялото B има температура + 65 ° C. Тези тела се привеждат в топлинен контакт помежду си. След известно време настъпи топлинно равновесие. Как температурата на тялото В и общата вътрешна енергия на тялото А и В са се променили в резултат на това?

За всяка стойност определете съответния модел на промяна:

1. Увеличен;
2. Намалено;
3. Не се е променило.

Запишете избраните числа за всяко физическо количество в таблицата. Цифрите в отговора могат да се повтарят.

Решение.Ако в изолирана система от тела няма енергийни преобразувания освен топлообмен, тогава количеството топлина, отделяно от тела, чиято вътрешна енергия намалява, е равно на количеството топлина, получено от телата, чиято вътрешна енергия се увеличава. (Според закона за запазване на енергията.) В този случай общата вътрешна енергия на системата не се променя. Проблеми от този тип се решават въз основа на уравнението на топлинния баланс.

∆U = ∑	н	∆U i = 0 (1);
	i = 1

където ∆ U- промяна във вътрешната енергия.

В нашия случай в резултат на топлообмен вътрешната енергия на тялото В намалява, което означава, че температурата на това тяло намалява. Вътрешната енергия на тялото А се увеличава, тъй като тялото е получило количеството топлина от тяло В, тогава температурата му ще се увеличи. Общата вътрешна енергия на телата A и B не се променя.

Отговор. 23.

Протон стр, прелетял в пролуката между полюсите на електромагнита, има скорост, перпендикулярна на вектора на магнитната индукция, както е показано на фигурата. Къде е силата на Лоренц, действаща върху протона, насочена спрямо фигурата (нагоре, към наблюдателя, от наблюдателя, надолу, наляво, надясно)

Решение.Магнитното поле действа върху заредена частица със силата на Лоренц. За да се определи посоката на тази сила, важно е да запомните мнемоничното правило на лявата ръка, да не забравяте да вземете предвид заряда на частиците. Насочваме четири пръста на лявата ръка по вектора на скоростта, за положително заредена частица, векторът трябва да влезе в дланта перпендикулярно, палецът, поставен на 90 °, показва посоката на силата на Лоренц, действаща върху частицата. В резултат на това имаме, че векторът на силата на Лоренц е насочен далеч от наблюдателя спрямо фигурата.

Отговор.от наблюдателя.

Модулът на силата на електрическото поле в плосък въздушен кондензатор от 50 μF е 200 V / m. Разстоянието между плочите на кондензатора е 2 мм. Какъв е зарядът на кондензатор? Запишете отговора в μC.

Решение.Нека преобразуваме всички мерни единици в системата SI. Капацитет C = 50 μF = 50 · 10 -6 F, разстояние между плочите д= 2 · 10 –3 м. Задачата се занимава с плосък въздушен кондензатор - устройство за акумулиране на електрически заряд и енергия на електрическо поле. От формулата за електрически капацитет

където дТова е разстоянието между плочите.

Изразете напрежението U= Е д(4); Заменете (4) в (2) и изчислете заряда на кондензатора.

q = ° С · Ed= 50 · 10 –6 · 200 · 0.002 = 20 μC

Обърнете внимание на мерните единици, в които трябва да напишете отговора. Получихме го в висулки, но го представяме в μC.

Отговор. 20 μC.

Студентът проведе експеримент за пречупване на светлината, представен на снимката. Как се променя ъгълът на пречупване на светлината, разпространяваща се в стъклото, и показателят на пречупване на стъклото с увеличаване на ъгъла на падане?

1. Се увеличава
2. Намалява
3. Не се променя
4. Запишете избраните числа за всеки отговор в таблицата. Цифрите в отговора могат да се повтарят.

Решение.В задачи от този вид си спомняме какво е пречупване. Това е промяна в посоката на разпространение на вълна при преминаване от една среда в друга. Причинява се от факта, че скоростите на разпространение на вълните в тези среди са различни. След като разбрахме от коя среда към коя светлина се разпространява, ние записваме закона за пречупване във формата

sinα	=	н 2	,
sinβ		н 1

където н 2 - абсолютният коефициент на пречупване на стъклото, средата, където преминава светлината; н 1 е абсолютният показател на пречупване на първата среда, от която идва светлината. За въздух н 1 = 1. α е ъгълът на падане на лъча върху повърхността на стъкления полуцилиндър, β е ъгълът на пречупване на лъча в стъклото. Освен това ъгълът на пречупване ще бъде по -малък от ъгъла на падане, тъй като стъклото е оптически по -плътна среда - среда с висок коефициент на пречупване. Скоростта на разпространение на светлината в стъклото е по -бавна. Моля, обърнете внимание, че ъглите се измерват от перпендикуляра, възстановен в точката на падане на лъча. Ако увеличите ъгъла на падане, тогава ъгълът на пречупване също ще се увеличи. Показателят на пречупване на стъклото няма да се промени от това.

Отговор.

Меден джъмпер в даден момент T 0 = 0 започва да се движи със скорост 2 m / s по паралелни хоризонтални проводими релси, към краищата на които е свързан резистор 10 Ohm. Цялата система е във вертикално равномерно магнитно поле. Съпротивлението на преградата и релсите е незначително, преградата винаги е перпендикулярна на релсите. Потокът Ф на вектора на магнитната индукция през верига, образувана от джъмпер, релси и резистор се променя с течение на времето Tкакто е показано на графиката.

Използвайки графиката, изберете две правилни твърдения и включете техните номера в отговора.

1. До момента във времето T= 0,1 s, промяната в магнитния поток през веригата е 1 mVb.
2. Индукционен ток в джъмпера в диапазона от T= 0,1 s T= 0,3 s макс.
3. ЕМП модулът на индукцията, възникваща във веригата, е 10 mV.
4. Силата на индукционния ток, протичащ в джъмпера, е 64 mA.
5. За да се поддържа движението на преградата, към нея се прилага сила, чиято проекция по посоката на релсите е 0,2 N.

Решение.Според графиката на зависимостта на потока на вектора на магнитната индукция през веригата от времето, ние определяме участъците, където потокът Ф се променя и където промяната на потока е нула. Това ще ни позволи да определим времевите интервали, през които ще възникне индукционният ток във веригата. Правилно твърдение:

1) По времето T= 0,1 s промяната на магнитния поток през веригата е равна на 1 mWb ∆F = (1 - 0) · 10 –3 Wb; Индукционният модул на ЕМП, възникващ във веригата, се определя с помощта на закона за ЕМП

Отговор. 13.

Според графиката на зависимостта на силата на тока от времето в електрическа верига, чиято индуктивност е 1 mH, се определя модулът на ЕРС на самоиндукция в интервала от време от 5 до 10 s. Запишете отговора в μV.

Решение.Нека преведем всички количества в системата SI, т.е. индуктивността на 1 mH се превръща в H, получаваме 10 –3 H. Токът, показан на фигурата в mA, също ще бъде преобразуван в A чрез умножение по 10 –3.

Формулата на ЕМП за самоиндукция има формата

в този случай интервалът от време е даден според състоянието на проблема

∆T= 10 s - 5 s = 5 s

секунди и според графиката определяме интервала на промяна на тока през това време:

∆Аз= 30 · 10 –3 - 20 · 10 –3 = 10 · 10 –3 = 10 –2 А.

Замествайки числови стойности във формула (2), получаваме

| Ɛ | = 2 · 10 –6 V или 2 µV.

Отговор. 2.

Две прозрачни плоско-паралелни плочи са плътно притиснати една към друга. Лъч светлина пада от въздуха върху повърхността на първата плоча (виж фигурата). Известно е, че коефициентът на пречупване на горната плоча е н 2 = 1,77. Установете съответствие между физическите величини и техните стойности. За всяка позиция от първата колона изберете съответната позиция от втората колона и запишете избраните числа в таблицата под съответните букви.

Решение.За решаване на проблеми с пречупването на светлината на границата между две среди, по-специално проблеми с пропускането на светлина през плоско-паралелни плочи, може да се препоръча следният ред на решение: направете чертеж, указващ пътя на лъчите, преминаващи от една средна към друга; в точката на падане на лъча на границата между двете среди, начертайте нормала към повърхността, маркирайте ъглите на падане и пречупване. Обърнете специално внимание на оптичната плътност на разглежданата среда и не забравяйте, че когато светлинен лъч преминава от оптично по -малко плътна среда към оптически по -плътна среда, ъгълът на пречупване ще бъде по -малък от ъгъла на падане. Фигурата показва ъгъла между падащия лъч и повърхността, но имаме нужда от ъгъла на падане. Не забравяйте, че ъглите се определят от перпендикуляра, възстановен в точката на падане. Определяме, че ъгълът на падане на лъча върху повърхността е 90 ° - 40 ° = 50 °, индексът на пречупване н 2 = 1,77; н 1 = 1 (въздух).

Нека напишем закона за пречупване

sinβ =	грех50	= 0,4327 ≈ 0,433
	1,77

Нека конструираме приблизителен път на лъча през плочите. Използваме формула (1) за границите 2–3 и 3–1. В отговора получаваме

А) Синусът на ъгъла на падане на лъча върху границата 2–3 между плочите е 2) ≈ 0,433;

Б) Ъгълът на пречупване на лъча при преминаване на границата 3–1 (в радиани) е 4) ≈ 0,873.

Отговор. 24.

Определете колко α - частици и колко протони се произвеждат в резултат на реакция на термоядрен синтез

+ → х+ y;

Решение.При всички ядрени реакции се спазват законите за запазване на електрическия заряд и броя на нуклоните. Нека обозначим с x - броя на алфа частиците, y - броя на протоните. Нека направим уравненията

+ → x + y;

решавайки системата, имаме това х = 1; y = 2

Отговор. 1 - α -частица; 2 - протон.

Модулът на импулса на първия фотон е 1,32 · 10 –28 kg · m / s, което е с 9,48 · 10 –28 kg · m / s по -малко от модула на импулса на втория фотон. Намерете енергийното съотношение E 2 / E 1 на втория и първия фотон. Закръглете отговора си на десети.

Решение.Импулсът на втория фотон е по -голям от импулса на първия фотон по условие, това означава, че можем да представим стр 2 = стр 1 + Δ стр(1). Енергията на фотона може да бъде изразена чрез инерцията на фотона, като се използват следните уравнения. то E = mc 2 (1) и стр = mc(2), тогава

E = настолен компютър (3),

където E- фотонна енергия, стр- импулс на фотона, m - маса на фотона, ° С= 3 · 10 8 m / s - скоростта на светлината. Имайки предвид формула (3), имаме:

E 2	=	стр 2	= 8,18;
E 1		стр 1

Закръгляме отговора на десети и получаваме 8.2.

Отговор. 8,2.

Ядрото на атома е претърпяло радиоактивен позитрон β - разпад. Как в резултат се промени електрическият заряд на ядрото и броят на неутроните в него?

За всяка стойност определете съответния модел на промяна:

1. Увеличен;
2. Намалено;
3. Не се е променило.

Запишете избраните числа за всяко физическо количество в таблицата. Цифрите в отговора могат да се повтарят.

Решение.Позитрон β - разпад в атомно ядро ​​възниква по време на трансформацията на протон в неутрон с излъчването на позитрон. В резултат на това броят на неутроните в ядрото се увеличава с един, електрическият заряд намалява с един, а масовото число на ядрото остава непроменено. По този начин реакцията на трансформация на елемента е следната:

Отговор. 21.

В лабораторията бяха проведени пет експеримента за наблюдение на дифракция с помощта на различни дифракционни решетки. Всяка от решетките беше осветена с паралелни лъчи монохроматична светлина със специфична дължина на вълната. Във всички случаи светлината падаше перпендикулярно на решетката. В два от тези експерименти се наблюдават същия брой основни дифракционни максимуми. Първо посочете номера на експеримента, в който е използвана дифракционна решетка с по -кратък период, а след това номера на експеримента, в който е използвана дифракционна решетка с по -дълъг период.

Решение.Разсейването на светлината е явление на светлинен лъч в областта на геометрична сянка. Дифракция може да се наблюдава, когато по пътя на светлинната вълна има непрозрачни области или дупки в големи и непрозрачни препятствия, а размерите на тези области или дупки са съизмерими с дължината на вълната. Едно от най -важните дифракционни устройства е дифракционната решетка. Ъгловите посоки към максимумите на дифракционната картина се определят от уравнението

д sinφ = кλ (1),

където дЕ периодът на дифракционната решетка, φ е ъгълът между нормалата към решетката и посоката към един от максимумите на дифракционната картина, λ е дължината на светлинната вълна, к- цяло число, наречено реда на максимума на дифракцията. Нека изразим от уравнение (1)

Избирайки двойки според експерименталните условия, първо избираме 4, където е използвана дифракционна решетка с по -кратък период, а след това броят на експеримента, в който е използвана дифракционна решетка с дълъг период, е 2.

Отговор. 42.

Токът протича през тел резистора. Резисторът беше заменен с друг, с проводник от същия метал и със същата дължина, но с половината площ на напречното сечение и половината ток беше преминат през него. Как ще се промени напрежението на резистора и неговото съпротивление?

За всяка стойност определете съответния модел на промяна:

1. Ще нарастне;
2. Ще намалее;
3. Няма да се промени.

Запишете избраните числа за всяко физическо количество в таблицата. Цифрите в отговора могат да се повтарят.

Решение.Важно е да запомните от какви стойности зависи съпротивлението на проводника. Формулата за изчисляване на съпротивлението е

Законът на Ом за участък от веригата, от формула (2), изразяваме напрежението

U = I R. (3).

Според условието на проблема вторият резистор е направен от тел от същия материал, със същата дължина, но различна площ на напречното сечение. Площта е наполовина по -голяма. Замествайки (1), получаваме, че съпротивлението се увеличава 2 пъти, а токът намалява 2 пъти, следователно напрежението не се променя.

Отговор. 13.

Периодът на трептене на математическо махало на повърхността на Земята е 1, 2 пъти по -дълъг от периода на неговото трептене на определена планета. Какъв е модулът на ускорение на гравитацията на тази планета? Влиянието на атмосферата и в двата случая е незначително.

Решение.Математическото махало е система, състояща се от нишка, чиито размери са много по -големи от размерите на топката и самата топка. Трудности могат да възникнат, ако формулата на Томсън за периода на трептене на математическо махало бъде забравена.

T= 2π (1);

л- дължината на математическото махало; g- ускорение на гравитацията.

По условие

Нека изразим от (3) g n = 14,4 m / s 2. Трябва да се отбележи, че ускорението на гравитацията зависи от масата на планетата и радиуса

Отговор. 14,4 m / s 2.

Прав проводник с дължина 1 м, през който протича ток от 3 А, е разположен в еднородно магнитно поле с индукция V= 0,4 T под ъгъл 30 ° спрямо вектора. Какъв е модулът на силата, действаща върху проводника от страната на магнитното поле?

Решение.Ако поставите проводник с ток в магнитно поле, тогава полето върху проводника с ток ще действа със силата на Ампер. Пишем формулата за модула на силата на Ампер

FА = I LB sinα;

F A = 0,6 N.

Отговор. F A = 0,6 N.

Енергията на магнитното поле, съхранено в бобината при преминаване на постоянен ток, е равна на 120 J. Колко пъти трябва да се увеличи токът, протичащ през намотката на бобината, за да може енергията на съхраненото магнитно поле да се увеличи с 5760 J .

Решение.Енергията на магнитното поле на намотката се изчислява по формулата

W m =	LI 2	(1);
	2

По условие W 1 = 120 J, тогава W 2 = 120 + 5760 = 5880 Дж.

Аз 1 2 =	2W 1	; Аз 2 2 =	2W 2	;
	L		L

След това съотношението на токовете

Аз 2 2	= 49;	Аз 2	= 7
Аз 1 2		Аз 1

Отговор.Силата на тока трябва да се увеличи 7 пъти. Във формуляра за отговор въвеждате само числото 7.

Електрическата верига се състои от две крушки, два диода и намотка от тел, свързани, както е показано. (Диодът преминава ток само в една посока, както е показано в горната част на фигурата). Коя от крушките ще светне, ако северният полюс на магнита се доближи до контура? Обяснете отговора, като посочите какви явления и модели сте използвали при обясняването.

Решение.Линиите на магнитна индукция излизат от северния полюс на магнита и се разминават. С приближаването на магнита магнитният поток през намотката от тел се увеличава. Съгласно правилото на Ленц, магнитното поле, създадено от индукционния ток на контура, трябва да бъде насочено надясно. Според правилото на кардана, токът трябва да тече по посока на часовниковата стрелка (когато се гледа отляво). Диод във веригата на втората лампа преминава в тази посока. Това означава, че втората лампа ще светне.

Отговор.Втората лампа светва.

Алуминиева дължина на спицата L= 25 см и площ на напречното сечение С= 0,1 см 2, окачени на конец в горния край. Долният край лежи върху хоризонталното дъно на съд, в който се излива вода. Дължина на потопените спици л= 10 см. Намерете силата F, с която иглата притиска дъното на съда, ако е известно, че нишката е разположена вертикално. Плътността на алуминия ρ a = 2,7 g / cm 3, плътността на водата ρ b = 1,0 g / cm 3. Ускоряване на гравитацията g= 10 m / s 2

Решение.Нека направим обяснителен чертеж.

- сила на опъване на конеца;

- Сила на реакция на дъното на съда;

а - Архимедова сила, действаща само върху потопената част на тялото и приложена към центъра на потопената част на спицата;

- силата на тежестта, действаща върху спиците от Земята и се прилага към центъра на цялата спица.

По дефиниция теглото на спицата ми модулът на Архимедовата сила са изразени, както следва: м = SLρ a (1);

Fа = Slρ в g (2)

Помислете за моментите на силите спрямо точката на окачване на спицата.

М(T) = 0 - момент на сила на опън; (3)

М(N) = NL cosα е моментът на реакционната сила на опората; (4)

Отчитайки знаците на моментите, ние пишем уравнението

NL cosα + Slρ в g (L –	л	) cosα = SLρ а g	L	cosα (7)
	2		2

като се има предвид, че според третия закон на Нютон, реакционната сила на дъното на съда е равна на силата F d, с което спицата притиска дъното на съда, пишем н = Fд и от уравнение (7) изразяваме тази сила:

F d = [	1	Lρ а– (1 –	л	)лρ в] Sg (8).
	2		2L

Заменете числови данни и получете това

F d = 0,025 N.

Отговор. F d = 0,025 N.

Контейнер, съдържащ м 1 = 1 кг азот, взривен при изпитване на якост при температура T 1 = 327 ° C. Каква е масата на водорода м 2 може да се съхранява в такъв контейнер при температура T 2 = 27 ° C, с петкратен коефициент на безопасност? Моларна маса на азота М 1 = 28 g / mol, водород М 2 = 2 g / mol.

Решение.Нека напишем уравнението на състоянието на идеалния газ на Менделеев - Клапейрон за азот

където V- обема на цилиндъра, T 1 = T 1 + 273 ° C. По условие водородът може да се съхранява под налягане стр 2 = p 1/5; (3) Като се има предвид, че

можем да изразим масата на водорода, като работим директно с уравнения (2), (3), (4). Крайната формула е:

м 2 =	м 1		М 2		T 1	(5).
	5		М 1		T 2

След подмяна на числови данни м 2 = 28 g.

Отговор. м 2 = 28 g.

В идеална колебателна верига амплитудата на колебанията на тока в индуктора аз съм= 5 mA, и амплитудата на напрежението в кондензатора U m= 2,0 V. По това време Tнапрежението в кондензатора е 1,2 V. Намерете тока в бобината в този момент.

Решение.В идеална колебателна верига вибрационната енергия се съхранява. За момента t, законът за запазване на енергията има формата

° С	U 2	+ L	Аз 2	= L	аз съм 2	(1)
	2		2		2

За амплитудните (максималните) стойности пишем

и от уравнение (2) изразяваме

° С	=	аз съм 2	(4).
L		U m 2

Заменете (4) с (3). В резултат на това получаваме:

Аз = аз съм (5)

По този начин токът в бобината в момента на времето Tе равно на

Аз= 4,0 mA.

Отговор. Аз= 4,0 mA.

В дъното на резервоара има дълбочина 2 м. Лъч светлина, преминаващ през водата, се отразява от огледалото и излиза от водата. Показателят на пречупване на водата е 1,33. Намерете разстоянието между точката на влизане на гредата във водата и точката на излизане на гредата от водата, ако ъгълът на падане на гредата е 30 °

Решение.Нека направим обяснителен чертеж

α е ъгълът на падане на лъча;

β е ъгълът на пречупване на лъча във вода;

AC е разстоянието между точката на влизане на гредата във водата и точката на излизане на гредата от водата.

Съгласно закона за пречупване на светлината

sinβ =	sinα	(3)
	н 2

Помислете за правоъгълен ΔADB. В него AD = з, тогава DВ = АD

tgβ = з tgβ = з	sinα	= з	sinβ	= з	sinα	(4)
	cosβ

Получаваме следния израз:

AC = 2 DB = 2 з	sinα	(5)

Заместете числовите стойности в получената формула (5)

Отговор. 1,63 м.

При подготовката за изпита ви предлагаме да се запознаете работна програма по физика за 7–9 клас за линията на УМК Перишкина А.В.и работна програма на задълбочено ниво за 10-11 клас за учебния комплекс Мякишева Г.Я.Програмите са достъпни за гледане и безплатно изтегляне за всички регистрирани потребители.