در چهارمین تکلیف آزمون یکپارچه دولتی در فیزیک، دانش ما از رگ های ارتباطی، نیروهای ارشمیدس، قانون پاسکال و لحظه های نیرو مورد آزمایش قرار می گیرد.

تئوری تکلیف شماره 4 آزمون دولتی واحد فیزیک

لحظه نیرو

یک لحظه قدرت کمیتی است که عملکرد چرخشی یک نیرو بر روی یک جسم صلب را مشخص می کند. ممان نیرو برابر است با حاصل ضرب نیرو افبه فاصله ای ساعتاز محور (یا مرکز) تا نقطه اعمال این نیرو و یکی از مفاهیم اصلی دینامیک است: م 0 = Fh.

فاصلهساعتمعمولاً به آن شانه قدرت می گویند.

در بسیاری از مسائل در این بخش از مکانیک، قانون گشتاور نیروها اعمال می شود که به جسمی که به طور معمول یک اهرم در نظر گرفته می شود اعمال می شود. شرط تعادل اهرم F 1 / F 2 = l 2 / l 1همچنین اگر بیش از دو نیرو به اهرم وارد شود می توان از آن استفاده کرد. در این حالت مجموع تمام گشتاور نیروها مشخص می شود.

قانون کشتی های ارتباطی

طبق قانون کشتی های ارتباطی در مخازن ارتباط باز از هر نوع، فشار سیال در هر سطح یکسان است.

فشار ستون ها بالاتر از سطح مایع در هر ظرف مقایسه می شود. فشار با فرمول تعیین می شود: p=ρgh.اگر فشار ستون های مایعات را با هم برابر کنیم، برابری بدست می آید: ρ 1 gh 1 = ρ 2 gh 2. این منجر به رابطه زیر می شود: ρ 1 ساعت 1 = ρ 2 ساعت 2، یا ρ 1 /ρ 2 = h 2 / h 1.این بدان معنی است که ارتفاع ستون های مایع با چگالی مواد نسبت معکوس دارد.

نیروی ارشمیدس

نیروی ارشمیدسی یا نیروی شناوری زمانی اتفاق می افتد که جسم جامد در مایع یا گاز غوطه ور شود. یک مایع یا گاز تلاش می کند تا جایی که از آنها گرفته شده است را بگیرد، بنابراین آنها آن را بیرون می کنند. نیروی ارشمیدس فقط در مواردی عمل می کند که نیروی گرانش بر جسم وارد شود میلی گرم

نیروی ارشمیدس به طور سنتی به عنوان نشان داده می شود افالف

تجزیه و تحلیل گزینه های معمولی برای وظایف شماره 4 آزمون دولتی واحد در فیزیک

نسخه دمو 2018

جسمی با جرم 0.2 کیلوگرم از شانه راست یک اهرم بی وزن آویزان است (شکل را ببینید). برای رسیدن به تعادل چه جرمی را باید از قسمت دوم بازوی چپ اهرم آویزان کرد؟

الگوریتم حل:

1. بیایید قانون لحظه ها را به خاطر بسپاریم.
2. لحظه نیروی ایجاد شده توسط بار 1 را بیابید.
3. بازوی نیرویی را پیدا می کنیم که در حالت معلق بار 2 ایجاد می کند. لحظه نیروی آن را پیدا می کنیم.
4. گشتاور نیروها را برابر می کنیم و مقدار جرم مورد نیاز را تعیین می کنیم.
5. پاسخ را یادداشت می کنیم.

راه حل:

نسخه اول وظیفه (دمیدوا، شماره 1)

لحظه نیروی وارد بر اهرم سمت چپ 75 N∙m است. اگر بازوی آن 0.5 متر باشد چه نیرویی باید به اهرم سمت راست وارد شود تا در حالت تعادل باشد؟

الگوریتم حل:

1. ما نمادهایی را برای مقادیر داده شده در شرط معرفی می کنیم.
2. ما قانون را برای لحظات نیرو می نویسیم.
3. ما نیرو را از طریق لحظه و اهرم بیان می کنیم. بیایید محاسبه کنیم.
4. پاسخ را یادداشت می کنیم.

راه حل:

1. برای به تعادل رساندن اهرم، گشتاورهای نیروی M 1 و M 2 به سمت چپ و راست اعمال می شود. گشتاور نیرو در سمت چپ برابر با M 1 = 75 N∙m است. اهرم سمت راست برابر است با l= 0.5 متر
2. از آنجایی که اهرم باید در حالت تعادل باشد، پس طبق قانون گشتاورها M 1 = M 2. چون م 1 =اف· ل، سپس داریم: M 2 =اف∙ ل.
3. از برابری حاصل، نیرو را بیان می کنیم: اف= M 2 /ل= 75/0.5=150 نیوتن.

نسخه دوم وظیفه (دمیدوا، شماره 4)

یک مکعب چوبی به وزن 0.5 کیلوگرم با نخ به کف ظرف با نفت سفید گره خورده است (شکل را ببینید). نیروی کششی نخ برابر با 7 نیوتن بر روی مکعب وارد می شود. نیروی ارشمیدس وارد بر مکعب را تعیین کنید.

نیروی ارشمیدسی یا نیروی شناوری زمانی اتفاق می افتد که جسم جامد در مایع یا گاز غوطه ور شود. یک مایع یا گاز تلاش می کند تا جایی که از آنها گرفته شده است را بگیرد، بنابراین آنها آن را بیرون می کنند. نیروی ارشمیدس تنها زمانی عمل می کند که نیروی گرانش بر جسم وارد شود میلی گرم. در گرانش صفر این نیرو ایجاد نمی شود.

کشش نخ تیزمانی اتفاق می‌افتد که تلاش می‌شود نخ را کشیده شود. این بستگی به وجود گرانش ندارد.

اگر چندین نیرو بر جسمی وارد شوند، هنگام مطالعه حرکت یا حالت تعادل آن، حاصل این نیروها در نظر گرفته می شود.

الگوریتم حل:

1. ما داده ها را از شرط به SI ترجمه می کنیم. مقدار جدول چگالی آب مورد نیاز برای محلول را وارد می کنیم.
2. ما شرایط مشکل را تجزیه و تحلیل می کنیم و فشار مایعات را در هر ظرف تعیین می کنیم.
3. ما معادله قانون رگ های ارتباطی را یادداشت می کنیم.
4. مقادیر عددی کمیت ها را جایگزین می کنیم و چگالی مورد نیاز را محاسبه می کنیم.
5. پاسخ را یادداشت می کنیم.

راه حل:

چهارمین نمونه در فیزیک از مدرسه آنلاین وادیم گابیتوف "امتحان واحد دولتی 5".

سیستم ارزیابی برای کار امتحانی در فیزیک

وظایف 1-26

برای پاسخ صحیح به هر یک از وظایف 1-4، 8-10، 13-15، 19، 20، 22-26، 1 امتیاز داده می شود. اگر تعداد مورد نیاز، دو عدد یا کلمه به درستی مشخص شده باشد، این وظایف به درستی انجام شده در نظر گرفته می شوند.

هر یک از وظایف 5-7، 11، 12، 16-18 و 21 ارزش 2 امتیاز دارد اگر

هر دو عنصر پاسخ صحیح است. 1 امتیاز در صورت انجام یک اشتباه؛

0 امتیاز اگر هر دو عنصر نادرست باشند. اگر بیش از دو مشخص شده باشد

عناصر (از جمله، احتمالاً موارد صحیح) یا پاسخ

غایب - 0 امتیاز.

شماره شغل		شماره شغل

27) جرم مایع در ظرف افزایش می یابد

28) 100 ارتعاش

29) 100 0

30) 1 میلی متر

31) 9500 اهم

مشاهده محتویات سند
"آزمون دولتی واحد در 5." گزینه آموزش فیزیک شماره 4 (با پاسخنامه)"

آزمون یکپارچه دولتی
در فیزیک

دستورالعمل انجام کار

3 ساعت برای تکمیل برگه امتحانی فیزیک در نظر گرفته شده است.

55 دقیقه (235 دقیقه). کار از دو بخش تشکیل شده است که شامل

31 کار

در مسائل 1-4، 8-10، 14، 15، 20، 24-26، پاسخ یک عدد کامل یا یک کسر اعشاری محدود است. عدد را در قسمت پاسخ در متن کار بنویسید و سپس مطابق نمونه زیر به فرم پاسخ شماره 1 انتقال دهید و نیازی به نوشتن واحدهای اندازه گیری کمیت های فیزیکی نیست.

پاسخ وظایف 5-7، 11، 12، 16-18، 21 و 23 است.

دنباله دو عدد پاسخ خود را در قسمت پاسخ در متن بنویسید

کار کنید و سپس طبق مثال زیر بدون فاصله انتقال دهید

کاما و سایر علائم اضافی در فرم پاسخ شماره 1.

پاسخ تکلیف 13 یک کلمه است. پاسخ خود را در قسمت پاسخ بنویسید

متن اثر و سپس مطابق مثال زیر آن را به فرم انتقال دهید

پاسخ شماره 1

پاسخ وظایف 19 و 22 دو عدد است. پاسخ خود را در قسمت پاسخ در متن اثر بنویسید و سپس طبق مثال زیر بدون جدا کردن اعداد با فاصله به فرم پاسخ شماره 1 منتقل کنید.

پاسخ به وظایف 27-31 شامل شرح مفصلی از کل پیشرفت کار است. در پاسخ شماره 2 شماره وظیفه و

راه حل کامل آن را بنویسید

هنگام انجام محاسبات، استفاده از غیر قابل برنامه ریزی مجاز است

ماشین حساب

تمام فرم‌های آزمون یکپارچه دولتی با جوهر سیاه روشن پر می‌شوند. می توانید از ژل، مویرگی یا خودکار استفاده کنید.

هنگام تکمیل تکالیف، می توانید از یک پیش نویس استفاده کنید. پست ها

در پیش نویس هنگام ارزیابی کار در نظر گرفته نمی شود.

امتیازهایی که برای کارهای تکمیل شده دریافت می کنید خلاصه می شوند.

سعی کنید تا حد امکان وظایف خود را تکمیل کنید و بالاترین امتیاز را کسب کنید

تعداد امتیاز

برای شما آرزوی موفقیت داریم!

در زیر اطلاعات مرجعی وجود دارد که ممکن است هنگام انجام کار به آنها نیاز داشته باشید.

پیشوندهای اعشاری

نام	تعیین	عامل	نام	تعیین	عامل

ثابت ها شتاب سقوط آزاد در زمین ثابت گرانشی ثابت گاز جهانی R = 8.31 J/(mol K) ثابت بولتزمن ثابت آووگادرو سرعت نور در خلاء ضریب تناسب در قانون کولن مدول بار الکترون (بار الکتریکی اولیه) ثابت پلانک

ارتباط بین واحدهای مختلف دما 0 K = -273 درجه سانتیگراد واحد جرم اتمی 1 واحد جرم اتمی معادل 931 مگا ولت 1 الکترون ولت

جرم ذرات الکترون نوترون

گرمای خاص آب 4.2∙10³ J/(kg∙K) آلومینیوم 900 J/(kg∙K) یخ 2.1∙10³ J/(kg∙K) مس 380 J/(kg∙K) آهن 460 J/(kg∙K) چدن 800 J/(kg∙K) سرب 130 J/(kg∙K) گرمای خاص تبخیر آب J/C سرب ذوب J/K ذوب یخ J/K

شرایط عادی: فشار - Pa، دما - 0 درجه سانتیگراد

جرم مولی نیتروژن 28∙kg/mol هلیوم 4∙kg/mol آرگون 40 ∙ کیلوگرم / مول اکسیژن 32 ∙ کیلوگرم / مول هیدروژن 2∙ kg/mol لیتیوم 6∙ kg/mol هوا 29∙ kg/mol نئون 20∙ kg/mol آب 2.1∙10³ J/(kg∙K) دی اکسید کربن 44∙ کیلوگرم بر مول

قسمت 1

			پاسخ وظایف 1-23 یک کلمه، یک عدد یا دنباله ای از اعداد یا اعداد پاسخ خود را در قسمت پاسخ بنویسید متن کار، و سپس آن را از سلول اول به فرم پاسخ شماره 1 در سمت راست شماره کار مربوطه منتقل کنید. مطابق با نمونه های داده شده در فرم، هر کاراکتر را در یک کادر جداگانه بنویسید. نیازی به نوشتن واحدهای اندازه گیری کمیت های فیزیکی نیست.
			دیسکی با شعاع 20 سانتی متر به طور یکنواخت حول محور خود می چرخد. سرعت نقطه ای که در فاصله 15 سانتی متری از مرکز دیسک قرار دارد 1.5 متر بر ثانیه است. سرعت نقاط انتهایی دیسک برابر است با؟ پاسخ: ________________________m/s
			نیروی جاذبه زمین به خورشید چند برابر بیشتر از نیروی جاذبه عطارد به خورشید است؟ جرم عطارد 18/1 جرم زمین است و 2.5 برابر نزدیکتر از زمین به خورشید قرار دارد. پاسخ خود را به دهم گرد کنید. پاسخ: ________
			یک نقطه مادی با سرعت ثابت در یک خط مستقیم حرکت می کند و در یک لحظه شروع به کاهش سرعت می کند. اگر ضریب اصطکاک 1.5 برابر کاهش یابد، 2 جمله درست انتخاب کنید؟ 1) نیروی کشش برابر با نیروی اصطکاک لغزشی است 2) فاصله ترمز افزایش می یابد 3) نیروی واکنش زمین کاهش می یابد 4) نیروی اصطکاک به دلیل افزایش فاصله ترمز افزایش می یابد 5) نیروی اصطکاک کاهش می یابد
			وزنه ای که به یک نخ بلند متصل است می چرخد ​​و دایره ای را در صفحه افقی توصیف می کند. زاویه انحراف نخ از عمودی از 45 به 30 درجه کاهش یافت. چگونه این تغییر کرد: نیروی کشش نخ، شتاب مرکزگرای وزن افزایش خواهد یافت کاهش خواهد یافت تغییر نخواهد کرد پاسخ: ____________
			جسمی با سرعت اولیه V 0 در زاویه α نسبت به افقی از زمین پرتاب شد. فرمول کمیت های فیزیکی الف) سرعت V y در نقطه حداکثر 1) 0 افزایش 2) V 0 *sinα ب) حداکثر ارتفاع بالابر 3) V 0 2 sin 2 α/2g 4) V 0 2 sinα/2g
			شکل نموداری از فرآیند جرم ثابت یک گاز تک اتمی ایده آل را نشان می دهد. در این فرآیند گاز کاری معادل 3 کیلوژول انجام می دهد. مقدار گرمای دریافتی گاز برابر است با پاسخ: _________kJ
			شکل نشان می دهد که چگونه فشار یک گاز ایده آل بسته به حجم آن در طول انتقال از حالت 1 به حالت 2 و سپس به حالت 3 تغییر کرده است. نسبت کار گاز A 12 /A 13 چقدر است؟ پاسخ: _________
			یک گاز ایده آل تک اتمی با جرم ثابت در یک فرآیند همدما A 0 را انجام می دهد. 2 عبارت صحیح را انتخاب کنید حجم گاز ایده آل کاهش می یابد حجم گاز ایده آل افزایش می یابد انرژی داخلی گاز افزایش می یابد انرژی داخلی گاز کاهش می یابد فشار گاز کاهش می یابد
	1 2		دمای یخچال موتور حرارتی افزایش یافت و دمای بخاری ثابت ماند. مقدار گرمای دریافتی گاز از بخاری در هر سیکل تغییری نکرده است. بازده موتور حرارتی و گاز در هر چرخه چگونه تغییر کرد؟ برای هر کمیت، ماهیت متناظر تغییر را تعیین کنید: افزایش می یابد کاهش می یابد تغییر نمی کند اعداد انتخاب شده را برای هر کمیت فیزیکی در جدول بنویسید. اعداد موجود در پاسخ ممکن است تکرار شوند.
			نیروی کولن چگونه هدایت می شود؟ اف, بر روی یک بار نقطه مثبت عمل می کند 2 q, در مرکز مربعی قرار گرفته است (شکل را ببینید) که در رأس آن بارهایی وجود دارد: +q، + q , -q، -q؟ پاسخ: ___________
			در صورتی که ظرفیت خازن ها 2000 pF و 1000 pF باشد، برای شارژ کردن آنها تا اختلاف پتانسیل 20000 ولت چه باری باید به دو خازن متصل موازی داده شود. پاسخ: ______________کل
			یک مقاومت به منبع جریان متصل است. اگر دو مقاومت دیگر به صورت سری به مقاومت موجود متصل شوند، مقاومت کل مدار، جریان موجود در آن و ولتاژ در پایانه های منبع جریان چگونه تغییر می کند؟ افزایش می یابد کاهش می یابد تغییر نمی کند اعداد انتخاب شده را برای هر کمیت فیزیکی در جدول بنویسید. اعداد موجود در پاسخ ممکن است تکرار شوند. مقاومت کل مدار قدرت فعلی ولتاژ در منبع جریان
1 8		بین مقادیر فیزیکی و فرمول هایی که بتوان آنها را محاسبه کرد مطابقت ایجاد کنید. فرمول کمیت های فیزیکی الف) شعاع دایره هنگام حرکت یک باردار 1) mV/qB ذرات در میدان مغناطیسی عمود بر 2) 2πm/qB ب) دوره چرخش حول یک دایره باردار 3) qB/mV ذرات در میدان مغناطیسی عمود بر 4) 2πR/qB اعداد انتخاب شده را در جدول زیر حروف مربوطه بنویسید.

هنگامی که یک صفحه فلزی با نور فرکانس ν روشن می شود، یک اثر فوتوالکتریک مشاهده می شود. انرژی جنبشی فوتوالکترون ها و تعداد الکترون های پرتاب شده چگونه تغییر می کند وقتی شدت و فرکانس نور فرودی ضریب 2 افزایش می یابد؟

برای هر مقدار، ماهیت متناظر تغییر را تعیین کنید: 1) افزایش می یابد

2) کاهش خواهد یافت

3) تغییر نخواهد کرد

اعداد انتخاب شده را برای هر کمیت فیزیکی در جدول بنویسید. اعداد موجود در پاسخ ممکن است تکرار شوند.

پاسخ: ___________

جسم در فاصله کانونی سه گانه از یک عدسی همگرا نازک قرار دارد. تصویر او خواهد بود

انتخاب کنید دوبیانیه ها

تصویر او وارونه خواهد شد

تصویر او مستقیم خواهد بود

تصویر او بزرگ خواهد شد

تصویر او کاهش خواهد یافت

اندازه مورد و تصویر یکسان خواهد بود

کالری سنج حاوی آب است که جرم آن 100 گرم و دمای آن 0 درجه سانتیگراد است. یک تکه یخ به آن اضافه می شود که جرم آن 20 گرم و دمای آن 5- درجه سانتی گراد است. دمای محتویات کالری سنج پس از برقراری تعادل حرارتی در آن چقدر خواهد بود؟

پاسخ: ________ 0 C

یک توری پراش با 750 خط در هر 1 سانتی متر به موازات صفحه در فاصله 1.5 متری از آن قرار دارد. یک پرتو نور بر روی توری عمود بر صفحه آن هدایت می شود. اگر فاصله روی صفحه بین ماکزیمم دوم واقع در سمت چپ و راست مرکز (صفر) برابر با 22.5 سانتی متر باشد، طول موج نور را تعیین کنید و به نزدیکترین یک دهم آن را گرد کنید. سینا = tga را در نظر بگیرید.

پاسخ: ___________ میکرومتر

آب و بخار آن به مدت طولانی در ظرف استوانه ای زیر پیستون نگهداری می شود. پیستون شروع به هل دادن به داخل ظرف می کند. در همان زمان، دمای آب و بخار بدون تغییر باقی می ماند. جرم مایع در ظرف چگونه تغییر می کند؟ پاسخ خود را توضیح دهید.

یک ظرف حاوی مقدار معینی آب و همان مقدار یخ در حالت تعادل حرارتی است. بخار آب با دمای 100 درجه سانتیگراد از ظرف عبور می کند. اگر جرم بخار عبوری از آب برابر با جرم اولیه آب باشد، دمای آب را در ظرف t 2 تعیین کنید. ظرفیت گرمایی ظرف را می توان نادیده گرفت.

قدرت میدان الکتریکی یک خازن تخت (شکل را ببینید) 24 کیلو ولت بر متر است. مقاومت منبع داخلی g = 10 اهم، EMF 30 ولت، مقاومت مقاومت R 1 = 20 اهم، R 2 = 40 اهم، فاصله بین صفحات خازن را پیدا کنید.

توجه!ثبت نام دروس آنلاین: http://fایزیکاonline.ru

آمادگی برای OGE و آزمون یکپارچه دولتی

آموزش عمومی متوسطه

خط UMK A.V. فیزیک (10-11) (پایه، پیشرفته)

خط UMK A.V. فیزیک (7-9)

خط UMK A.V. فیزیک (7-9)

آماده سازی برای آزمون دولتی واحد در فیزیک: مثال ها، راه حل ها، توضیحات

ما وظایف آزمون دولتی واحد در فیزیک (گزینه C) را با معلم تجزیه و تحلیل می کنیم.

Lebedeva Alevtina Sergeevna، معلم فیزیک، 27 سال سابقه کار. گواهی افتخار از وزارت آموزش و پرورش منطقه مسکو (2013)، قدردانی از رئیس منطقه شهرداری Voskresensky (2015)، گواهی از رئیس انجمن معلمان ریاضی و فیزیک منطقه مسکو (2015).

این کار وظایف سطوح دشواری مختلف را ارائه می دهد: پایه، پیشرفته و بالا. وظایف سطح پایه کارهای ساده ای هستند که تسلط بر مهمترین مفاهیم فیزیکی، مدل ها، پدیده ها و قوانین را آزمایش می کنند. وظایف سطح پیشرفته با هدف آزمایش توانایی استفاده از مفاهیم و قوانین فیزیک برای تجزیه و تحلیل فرآیندها و پدیده های مختلف و همچنین توانایی حل مسائل با استفاده از یک یا دو قانون (فرمول) در هر یک از موضوعات درس فیزیک مدرسه است. . در کار 4، وظایف قسمت 2 وظایفی با پیچیدگی بالا هستند و توانایی استفاده از قوانین و نظریه های فیزیک را در یک موقعیت تغییر یافته یا جدید آزمایش می کنند. انجام چنین کارهایی مستلزم به کارگیری دانش دو یا سه بخش فیزیک به طور همزمان است، یعنی. سطح آموزش بالا این گزینه به طور کامل با نسخه آزمایشی آزمون Unified State Exam 2017 مطابقت دارد، وظایف از بانک باز وظایف آزمون یکپارچه دولتی گرفته شده است.

شکل نموداری از مدول سرعت در مقابل زمان را نشان می دهد تی. مسافت طی شده توسط خودرو را در بازه زمانی 0 تا 30 ثانیه از نمودار مشخص کنید.

راه حل.مسیر طی شده توسط خودرو در بازه زمانی 0 تا 30 ثانیه را به راحتی می توان به عنوان مساحت ذوزنقه تعریف کرد که پایه های آن فواصل زمانی (30-0) = 30 ثانیه و (30-10) است. ) = 20 ثانیه و ارتفاع سرعت است v= 10 متر بر ثانیه، یعنی

اس =	(30 + 20) با	10 متر بر ثانیه = 250 متر.
	2

پاسخ دهید. 250 متر

باری به وزن 100 کیلوگرم با استفاده از کابل به صورت عمودی به سمت بالا بلند می شود. شکل وابستگی پیش بینی سرعت را نشان می دهد Vبار بر روی محوری که به سمت بالا هدایت می شود، به عنوان تابعی از زمان تی. مدول نیروی کشش کابل را در طول بالابر تعیین کنید.

راه حل.با توجه به نمودار وابستگی طرح ریزی سرعت vبار بر روی محوری که به صورت عمودی به سمت بالا هدایت می شود، به عنوان تابعی از زمان تی، می توانیم پیش بینی شتاب بار را تعیین کنیم

الف =	∆v	=	(8 - 2) متر بر ثانیه	= 2 متر بر ثانیه 2.
	∆تی		3 ثانیه

بر روی بار اعمال می شود: نیروی گرانش که به صورت عمودی به سمت پایین هدایت می شود و نیروی کششی کابل که به صورت عمودی به سمت بالا در امتداد کابل هدایت می شود (شکل 2 را ببینید). 2. بیایید معادله پایه دینامیک را بنویسیم. بیایید از قانون دوم نیوتن استفاده کنیم. مجموع هندسی نیروهای وارد بر جسم برابر است با حاصل ضرب جرم جسم و شتاب وارده به آن.

+ = (1)

بیایید معادله پیش بینی بردارها در سیستم مرجع مرتبط با زمین را بنویسیم و محور OY را به سمت بالا هدایت کنیم. پیش بینی نیروی کشش مثبت است، از آنجایی که جهت نیرو با جهت محور OY منطبق است، پیش بینی نیروی گرانش منفی است، زیرا بردار نیرو مخالف محور OY است، طرح بردار شتاب همچنین مثبت است، بنابراین بدن با شتاب رو به بالا حرکت می کند. ما داریم

تی – میلی گرم = مادر (2);

از فرمول (2) مدول نیروی کششی

تی = متر(g + الف) = 100 کیلوگرم (10 + 2) متر بر ثانیه 2 = 1200 نیوتن.

پاسخ دهید. 1200 نیوتن

بدنه در امتداد یک سطح افقی ناهموار با سرعت ثابت که مدول آن 1.5 متر بر ثانیه است، کشیده می شود، همانطور که در شکل (1) نشان داده شده است. در این حالت، مدول نیروی اصطکاک لغزشی وارد بر بدنه 16 نیوتن است. قدرت ایجاد شده توسط نیرو چقدر است؟ اف?

راه حل.بیایید فرآیند فیزیکی مشخص شده در بیان مسئله را تصور کنیم و یک نقشه شماتیک ایجاد کنیم که تمام نیروهای وارد بر بدن را نشان می دهد (شکل 2). بیایید معادله اصلی دینامیک را بنویسیم.

Tr + + = (1)

با انتخاب یک سیستم مرجع مرتبط با یک سطح ثابت، معادلات طرح بردارها را بر روی محورهای مختصات انتخاب شده می نویسیم. با توجه به شرایط مسئله، بدن به طور یکنواخت حرکت می کند، زیرا سرعت آن ثابت و برابر با 1.5 متر بر ثانیه است. یعنی شتاب بدن صفر است. دو نیرو به صورت افقی روی بدنه وارد می شوند: نیروی اصطکاک لغزشی tr. و نیرویی که بدن با آن کشیده می شود. طرح نیروی اصطکاک منفی است، زیرا بردار نیرو با جهت محور منطبق نیست. X. فرافکنی نیرو افمثبت یادآوری می کنیم که برای یافتن برجستگی، عمود از ابتدا و انتهای بردار را به محور انتخاب شده پایین می آوریم. با در نظر گرفتن این موضوع داریم: اف cosα – اف tr = 0; (1) اجازه دهید فرافکنی نیرو را بیان کنیم اف، این اف cosα = اف tr = 16 N; (2) سپس توان ایجاد شده توسط نیرو برابر خواهد بود ن = اف cosα V(3) بیایید با در نظر گرفتن معادله (2) جایگزینی ایجاد کنیم و داده های مربوطه را با معادله (3) جایگزین کنیم:

ن= 16 نیوتن · 1.5 متر بر ثانیه = 24 وات.

پاسخ دهید. 24 وات.

بار متصل به فنر سبک با سختی 200 نیوتن بر متر، دچار نوسانات عمودی می شود. شکل نموداری از وابستگی جابجایی را نشان می دهد xهر از گاهی بارگیری کنید تی. جرم بار را تعیین کنید. پاسخ خود را به یک عدد کامل گرد کنید.

راه حل.جرمی روی فنر دچار نوسانات عمودی می شود. با توجه به نمودار جابجایی بار Xگاهی اوقات تی، دوره نوسان بار را تعیین می کنیم. دوره نوسان برابر است با تی= 4 ثانیه از فرمول تی= 2π بیایید جرم را بیان کنیم مترمحموله

=	تی	;	متر	=	تی 2	; متر = ک	تی 2	; متر= 200 نیوتن بر متر	(4 s) 2	= 81.14 کیلوگرم ≈ 81 کیلوگرم.
	2π		ک		4π 2		4π 2		39,438

پاسخ: 81 کیلوگرم

شکل یک سیستم از دو بلوک سبک و یک کابل بدون وزن را نشان می دهد که با آن می توانید تعادل خود را حفظ کنید یا باری به وزن 10 کیلوگرم را بلند کنید. اصطکاک ناچیز است. بر اساس تجزیه و تحلیل شکل بالا، انتخاب کنید دوعبارات درست و تعداد آنها را در پاسخ خود ذکر کنید.

1. برای حفظ تعادل بار، باید در انتهای طناب با نیروی 100 نیوتن عمل کنید.
2. سیستم بلوک نشان داده شده در شکل هیچ افزایشی در قدرت ایجاد نمی کند.
3. ساعت، باید قسمتی از طناب به طول 3 را بیرون بکشید ساعت.
4. برای بلند کردن آهسته بار به ارتفاع ساعتساعت.

راه حل.در این مشکل، لازم است مکانیسم های ساده، یعنی بلوک ها را به خاطر بسپارید: یک بلوک متحرک و یک بلوک ثابت. بلوک متحرک افزایش دو برابری در استحکام می دهد، در حالی که بخش طناب باید دو برابر بیشتر کشیده شود و بلوک ثابت برای تغییر جهت نیرو استفاده می شود. در کار، مکانیسم های ساده برنده شدن نمی دهد. پس از تجزیه و تحلیل مشکل، بلافاصله عبارات لازم را انتخاب می کنیم:

1. برای بلند کردن آهسته بار به ارتفاع ساعت، باید قسمتی از طناب به طول 2 را بیرون بکشید ساعت.
2. برای حفظ تعادل بار، باید روی انتهای طناب با نیروی 50 نیوتن عمل کنید.

پاسخ دهید. 45.

وزنه آلومینیومی متصل به نخ بی وزن و غیر قابل امتداد در ظرفی با آب کاملاً غوطه ور می شود. بار به دیواره ها و پایین کشتی برخورد نمی کند. سپس یک وزنه آهنی که جرم آن برابر با جرم وزن آلومینیوم است، در همان ظرف با آب غوطه ور می شود. در نتیجه مدول نیروی کشش نخ و مدول نیروی گرانش وارد بر بار چگونه تغییر می کند؟

1. افزایش می دهد؛
2. کاهش می یابد؛
3. تغییر نمی کند

راه حل.ما وضعیت مشکل را تجزیه و تحلیل می کنیم و آن پارامترهایی را که در طول مطالعه تغییر نمی کنند برجسته می کنیم: اینها جرم بدن و مایعی است که بدن روی یک نخ در آن غوطه ور شده است. پس از این، بهتر است یک نقشه شماتیک انجام دهید و نیروهای وارد بر بار را نشان دهید: کشش نخ افکنترل، در امتداد نخ به سمت بالا هدایت می شود. گرانش به صورت عمودی به سمت پایین هدایت می شود. نیروی ارشمیدسی الف، از کنار مایع روی بدن غوطه ور شده و به سمت بالا هدایت می شود. با توجه به شرایط مسئله، جرم بارها یکسان است، بنابراین مدول نیروی گرانش وارد بر بار تغییر نمی کند. از آنجایی که تراکم محموله متفاوت است، حجم آن نیز متفاوت خواهد بود.

V =	متر	.
	ص

چگالی آهن 7800 کیلوگرم بر متر مکعب و چگالی محموله آلومینیومی 2700 کیلوگرم بر متر مکعب است. از این رو، Vو< V a. جسم در حالت تعادل است، حاصل تمام نیروهای وارد بر جسم صفر است. بیایید محور مختصات OY را به سمت بالا هدایت کنیم. معادله پایه دینامیک را با در نظر گرفتن پیش بینی نیروها به شکل می نویسیم افکنترل + اف الف – میلی گرم= 0; (1) اجازه دهید نیروی کشش را بیان کنیم افکنترل = میلی گرم – اف الف(2)؛ نیروی ارشمیدسی به چگالی مایع و حجم قسمت غوطه‌ور شده بدن بستگی دارد اف الف = ρ gV p.h.t (3)؛ چگالی مایع تغییر نمی کند و حجم بدنه آهن کمتر است Vو< V aبنابراین نیروی ارشمیدسی وارد بر بار آهن کمتر خواهد بود. در مورد مدول نیروی کشش نخ نتیجه می گیریم که با کار با رابطه (2) افزایش می یابد.

پاسخ دهید. 13.

یک بلوک از جرم متراز یک صفحه شیبدار ناهموار ثابت با زاویه α در پایه می لغزد. مدول شتاب بلوک برابر است با الف، مدول سرعت بلوک افزایش می یابد. مقاومت هوا را می توان نادیده گرفت.

بین مقادیر فیزیکی و فرمول هایی که می توان آنها را محاسبه کرد، مطابقت ایجاد کنید. برای هر موقعیت در ستون اول، موقعیت مربوطه را از ستون دوم انتخاب کنید و اعداد انتخاب شده را در جدول زیر حروف مربوطه یادداشت کنید.

ب) ضریب اصطکاک بین بلوک و صفحه شیبدار

3) میلی گرم cosα

4) سینا –	الف
	g cosα

راه حل.این کار مستلزم اعمال قوانین نیوتن است. توصیه می کنیم یک نقشه شماتیک تهیه کنید. تمام ویژگی های سینماتیکی حرکت را نشان می دهد. در صورت امکان، بردار شتاب و بردارهای تمام نیروهای اعمال شده به جسم متحرک را به تصویر بکشید. به یاد داشته باشید که نیروهایی که بر یک جسم وارد می شوند، نتیجه برهم کنش با اجسام دیگر هستند. سپس معادله اصلی دینامیک را یادداشت کنید. یک سیستم مرجع را انتخاب کنید و معادله حاصل را برای طرح بردارهای نیرو و شتاب بنویسید.

با پیروی از الگوریتم پیشنهادی، یک ترسیم شماتیک خواهیم داشت (شکل 1). شکل نیروهای اعمال شده به مرکز ثقل بلوک و محورهای مختصات سیستم مرجع مرتبط با سطح صفحه شیبدار را نشان می دهد. از آنجایی که همه نیروها ثابت هستند، حرکت بلوک با افزایش سرعت به طور یکنواخت متغیر خواهد بود، یعنی. بردار شتاب در جهت حرکت است. بیایید جهت محورها را همانطور که در شکل نشان داده شده است انتخاب کنیم. بیایید پیش بینی نیروها روی محورهای انتخاب شده را بنویسیم.

بیایید معادله اصلی دینامیک را بنویسیم:

Tr + = (1)

اجازه دهید این معادله (1) را برای طرح نیروها و شتاب بنویسیم.

در محور OY: طرح نیروی واکنش زمین مثبت است، زیرا بردار با جهت محور OY منطبق است. Ny = ن; نیروی اصطکاک صفر است زیرا بردار عمود بر محور است. تابش گرانش منفی و مساوی خواهد بود mg y= – میلی گرم cosα; طرح برداری بردار شتاب یک سال= 0، زیرا بردار شتاب عمود بر محور است. ما داریم ن – میلی گرم cosα = 0 (2) از معادله، نیروی واکنشی را که روی بلوک از سمت صفحه شیبدار اعمال می کند، بیان می کنیم. ن = میلی گرم cosα (3). بیایید پیش بینی ها را روی محور OX بنویسیم.

در محور OX: پیش بینی نیرو نبرابر با صفر است، زیرا بردار عمود بر محور OX است. طرح ریزی نیروی اصطکاک منفی است (بردار در جهت مخالف نسبت به محور انتخاب شده هدایت می شود). تابش گرانش مثبت و برابر است میلی گرم x = میلی گرم sinα (4) از مثلث قائم الزاویه. پیش بینی شتاب مثبت است یک x = الف; سپس معادله (1) را با در نظر گرفتن طرح ریزی می نویسیم میلی گرمسینا – اف tr = مادر (5); اف tr = متر(gسینا – الف) (6); به یاد داشته باشید که نیروی اصطکاک متناسب با نیروی فشار عادی است ن.

طبق تعریف اف tr = μ ن(7)، ضریب اصطکاک بلوک را در صفحه شیبدار بیان می کنیم.

μ =	اف tr	=	متر(gسینا – الف)	= tgα -	الف	(8).
	ن		میلی گرم cosα		g cosα

ما موقعیت های مناسب را برای هر حرف انتخاب می کنیم.

پاسخ دهید.الف – 3؛ ب - 2.

وظیفه 8. اکسیژن گازی در ظرفی با حجم 33.2 لیتر است. فشار گاز 150 کیلو پاسکال و دمای آن 127 درجه سانتیگراد است. جرم گاز را در این ظرف تعیین کنید. پاسخ خود را بر حسب گرم بیان کنید و به نزدیکترین عدد صحیح گرد کنید.

راه حل.توجه به تبدیل واحدها به سیستم SI مهم است. تبدیل دما به کلوین تی = تیدرجه سانتی گراد + 273، حجم V= 33.2 l = 33.2 · 10 –3 m 3 ; فشار را تبدیل می کنیم پ= 150 کیلو پاسکال = 150000 پاسکال. با استفاده از معادله حالت گاز ایده آل

بیایید جرم گاز را بیان کنیم.

حتما توجه کنید که از کدام واحدها خواسته می شود پاسخ را یادداشت کنند. این خیلی مهم است.

پاسخ دهید.'48

وظیفه 9.یک گاز یک اتمی ایده آل در مقدار 0.025 مول به صورت آدیاباتیک منبسط شد. در همان زمان دمای آن از 103+ به 23+ کاهش یافت. گاز چقدر کار کرده است؟ پاسخ خود را بر حسب ژول بیان کنید و به نزدیکترین عدد صحیح گرد کنید.

راه حل.اولاً، گاز عدد تک اتمی درجه آزادی است من= 3، ثانیا، گاز به صورت آدیاباتیک منبسط می شود - این به معنای بدون تبادل حرارت است س= 0. گاز با کاهش انرژی داخلی عمل می کند. با در نظر گرفتن این موضوع، قانون اول ترمودینامیک را به شکل 0 = ∆ می نویسیم U + الف G; (1) اجازه دهید کار گاز را بیان کنیم الف g = –∆ U(2)؛ تغییر انرژی درونی یک گاز تک اتمی را به صورت می نویسیم

پاسخ دهید. 25 جی.

رطوبت نسبی قسمتی از هوا در دمای معین 10 درصد است. فشار این قسمت از هوا را چند بار باید تغییر داد تا در دمای ثابت، رطوبت نسبی آن 25 درصد افزایش یابد؟

راه حل.سوالات مربوط به بخار اشباع و رطوبت هوا اغلب برای دانش آموزان مشکل ایجاد می کند. بیایید از فرمول برای محاسبه رطوبت نسبی هوا استفاده کنیم

با توجه به شرایط مشکل، دما تغییر نمی کند، به این معنی که فشار بخار اشباع شده ثابت می ماند. اجازه دهید فرمول (1) را برای دو حالت هوا بنویسیم.

φ 1 = 10%; φ 2 = 35٪

اجازه دهید فشار هوا را از فرمول های (2)، (3) بیان کنیم و نسبت فشار را پیدا کنیم.

پ 2	=	φ 2	=	35	= 3,5
پ 1		φ 1		10

پاسخ دهید.فشار باید 3.5 برابر افزایش یابد.

ماده مایع داغ به آرامی در یک کوره ذوب با قدرت ثابت خنک شد. جدول نتایج اندازه گیری دمای یک ماده را در طول زمان نشان می دهد.

از لیست ارائه شده انتخاب کنید دوعباراتی که با نتایج اندازه گیری های انجام شده مطابقت دارد و تعداد آنها را نشان می دهد.

1. نقطه ذوب ماده در این شرایط 232 درجه سانتی گراد است.
2. بعد از 20 دقیقه پس از شروع اندازه گیری ها، ماده فقط در حالت جامد بود.
3. ظرفیت گرمایی یک ماده در حالت مایع و جامد یکسان است.
4. بعد از 30 دقیقه پس از شروع اندازه گیری ها، ماده فقط در حالت جامد بود.
5. فرآیند تبلور این ماده بیش از 25 دقیقه طول کشید.

راه حل.با سرد شدن ماده، انرژی درونی آن کاهش یافت. نتایج اندازه گیری دما به ما امکان می دهد دمایی را که در آن یک ماده شروع به کریستال شدن می کند، تعیین کنیم. در حالی که یک ماده از مایع به جامد تغییر می کند، دما تغییر نمی کند. با دانستن اینکه دمای ذوب و دمای تبلور یکسان هستند، عبارت را انتخاب می کنیم:

1. نقطه ذوب ماده در این شرایط 232 درجه سانتی گراد است.

دومین جمله صحیح این است:

4. بعد از 30 دقیقه پس از شروع اندازه گیری، ماده تنها در حالت جامد بود. از آنجایی که دما در این نقطه از زمان در حال حاضر کمتر از دمای تبلور است.

پاسخ دهید. 14.

در یک سیستم ایزوله، بدن A دارای دمای +40 درجه سانتیگراد و بدن B دارای دمای +65 درجه سانتیگراد است. این اجساد در تماس حرارتی با یکدیگر قرار گرفتند. پس از مدتی، تعادل حرارتی رخ داد. در نتیجه دمای جسم B و کل انرژی داخلی اجسام A و B چگونه تغییر کردند؟

برای هر کمیت، ماهیت متناظر تغییر را تعیین کنید:

1. افزایش یافت؛
2. کاهش یافت؛
3. تغییر نکرده است

اعداد انتخاب شده را برای هر کمیت فیزیکی در جدول بنویسید. اعداد موجود در پاسخ ممکن است تکرار شوند.

راه حل.اگر در یک سیستم منزوی از اجسام، هیچ تبدیل انرژی به غیر از تبادل گرما رخ ندهد، مقدار گرمایی که توسط اجسامی که انرژی درونی آنها کاهش می‌یابد برابر است با مقدار گرمای دریافتی توسط اجسامی که انرژی داخلی آنها افزایش می‌یابد. (طبق قانون بقای انرژی.) در این حالت کل انرژی داخلی سیستم تغییر نمی کند. مسائل از این نوع بر اساس معادله تعادل حرارتی حل می شود.

∆U = ∑	n	∆U i = 0 (1);
	من = 1

جایی که ∆ U- تغییر در انرژی درونی

در مورد ما، در نتیجه تبادل حرارت، انرژی داخلی جسم B کاهش می یابد، یعنی دمای این جسم کاهش می یابد. انرژی درونی جسم A افزایش می یابد، زیرا بدن مقداری گرما از جسم B دریافت می کند، دمای آن افزایش می یابد. کل انرژی داخلی اجسام A و B تغییر نمی کند.

پاسخ دهید. 23.

پروتون صپرواز به شکاف بین قطب های آهنربای الکتریکی، همانطور که در شکل نشان داده شده است، دارای سرعتی عمود بر بردار القای میدان مغناطیسی است. نیروی لورنتس که بر روی پروتون اثر می‌گذارد نسبت به ترسیم کجاست (بالا، به سمت ناظر، دور از مشاهده‌گر، پایین، چپ، راست)

راه حل.میدان مغناطیسی بر روی ذره باردار با نیروی لورنتس اثر می گذارد. برای تعیین جهت این نیرو، مهم است که قانون یادگاری دست چپ را به خاطر بسپارید و فراموش نکنید که بار ذره را نیز در نظر بگیرید. ما چهار انگشت دست چپ را در امتداد بردار سرعت هدایت می کنیم، برای یک ذره با بار مثبت، بردار باید عمود بر کف دست وارد شود، شست تنظیم شده در 90 درجه جهت نیروی لورنتس را نشان می دهد که بر ذره وارد می شود. در نتیجه، داریم که بردار نیروی لورنتس نسبت به شکل از ناظر دور شده است.

پاسخ دهید.از ناظر

مدول شدت میدان الکتریکی در خازن هوای مسطح با ظرفیت 50 μF برابر با 200 V/m است. فاصله بین صفحات خازن 2 میلی متر است. شارژ خازن چقدر است؟ پاسخ خود را با میکروC بنویسید.

راه حل.بیایید تمام واحدهای اندازه گیری را به سیستم SI تبدیل کنیم. ظرفیت C = 50 µF = 50 10 -6 F، فاصله بین صفحات د= 2 · 10 –3 متر مشکل در مورد یک خازن هوای صاف صحبت می کند - وسیله ای برای ذخیره بار الکتریکی و انرژی میدان الکتریکی. از فرمول ظرفیت الکتریکی

کجا د- فاصله بین صفحات

بیایید ولتاژ را بیان کنیم U= E د(4)؛ بیایید (4) را جایگزین (2) کرده و بار خازن را محاسبه کنیم.

q = سی · اد= 50 10 -6 200 0.002 = 20 µC

لطفا به واحدهایی که باید پاسخ را در آن بنویسید توجه کنید. ما آن را بر حسب کولن دریافت کردیم، اما آن را در میکروC ارائه کردیم.

پاسخ دهید. 20 µC.

دانش آموز آزمایشی را در مورد شکست نور انجام داد که در عکس نشان داده شده است. زاویه شکست نور منتشر شده در شیشه و ضریب شکست شیشه با افزایش زاویه تابش چگونه تغییر می کند؟

1. افزایش می دهد
2. کاهش می یابد
3. تغییر نمی کند
4. اعداد انتخاب شده را برای هر پاسخ در جدول ثبت کنید. اعداد موجود در پاسخ ممکن است تکرار شوند.

راه حل.در مسائلی از این دست، ما به یاد می آوریم که شکست چیست. این تغییر جهت انتشار موج هنگام عبور از یک محیط به رسانه دیگر است. علت آن این است که سرعت انتشار امواج در این رسانه ها متفاوت است. پس از اینکه فهمیدیم نور به کدام محیط منتشر می شود، اجازه دهید قانون شکست را به شکل بنویسیم.

sina	=	n 2	,
sinβ		n 1

کجا n 2- ضریب شکست مطلق شیشه، محیطی که نور در آن می رود. n 1 ضریب شکست مطلق اولین محیطی است که نور از آن می آید. برای هوا n 1 = 1. α زاویه تابش پرتو بر روی سطح نیم سیلندر شیشه ای، β زاویه شکست پرتو در شیشه است. علاوه بر این، زاویه شکست کمتر از زاویه تابش خواهد بود، زیرا شیشه یک محیط نوری متراکم تر است - محیطی با ضریب شکست بالا. سرعت انتشار نور در شیشه کمتر است. لطفاً توجه داشته باشید که ما زوایایی را از عمود برگردانده شده در نقطه برخورد پرتو اندازه گیری می کنیم. اگر زاویه تابش را افزایش دهید، زاویه شکست افزایش می یابد. این باعث تغییر ضریب شکست شیشه نمی شود.

پاسخ دهید.

جامپر مسی در یک نقطه از زمان تی 0 = 0 شروع به حرکت با سرعت 2 متر بر ثانیه در امتداد ریل های رسانای افقی موازی می کند که به انتهای آنها یک مقاومت 10 اهم متصل است. کل سیستم در یک میدان مغناطیسی یکنواخت عمودی قرار دارد. مقاومت جامپر و ریل ناچیز است. شار Ф بردار القای مغناطیسی از طریق مدار تشکیل شده توسط جامپر، ریل و مقاومت در طول زمان تغییر می کند. تیهمانطور که در نمودار نشان داده شده است.

با استفاده از نمودار، دو عبارت صحیح را انتخاب کنید و اعداد آنها را در پاسخ خود نشان دهید.

1. در آن زمان تی= 0.1 ثانیه تغییر در شار مغناطیسی در مدار 1 mWb است.
2. جریان القایی در جامپر در محدوده از تی= 0.1 ثانیه تی= حداکثر 0.3 ثانیه
3. ماژول emf القایی در مدار 10 میلی ولت است.
4. قدرت جریان القایی در جامپر 64 میلی آمپر است.
5. برای حفظ حرکت جامپر نیرویی به آن وارد می شود که برآمدگی آن بر روی جهت ریل ها 0.2 نیوتن است.

راه حل.با استفاده از نمودار وابستگی شار بردار القای مغناطیسی در مدار به موقع، مناطقی را که شار F تغییر می‌کند و تغییر شار صفر است را تعیین می‌کنیم. این به ما امکان می دهد فواصل زمانی را که طی آن جریان القایی در مدار ظاهر می شود را تعیین کنیم. بیان واقعی:

1) تا زمان تی= 0.1 ثانیه تغییر در شار مغناطیسی در مدار برابر است با 1 mWb ∆Φ = (1 – 0) 10 –3 Wb. ماژول emf القایی که در مدار ایجاد می شود با استفاده از قانون EMR تعیین می شود

پاسخ دهید. 13.

بر اساس نمودار جریان در مقابل زمان در یک مدار الکتریکی که اندوکتانس آن 1 mH است، ماژول emf خود القایی را در بازه زمانی 5 تا 10 ثانیه تعیین کنید. پاسخ خود را بر حسب µV بنویسید.

راه حل.بیایید همه کمیت ها را به سیستم SI تبدیل کنیم، i.e. اندوکتانس 1 mH را به H تبدیل می کنیم، 10-3 H بدست می آوریم. جریان نشان داده شده در شکل بر حسب mA نیز با ضرب در 10-3 به A تبدیل می شود.

فرمول emf خود القایی دارای فرم است

در این صورت فاصله زمانی با توجه به شرایط مسئله داده می شود

∆تی= 10 ثانیه – 5 ثانیه = 5 ثانیه

ثانیه و با استفاده از نمودار فاصله تغییر جریان را در این زمان تعیین می کنیم:

∆من= 30 10 – 3 – 20 10 –3 = 10 10 –3 = 10 –2 A.

مقادیر عددی را با فرمول (2) جایگزین می کنیم، دریافت می کنیم

| Ɛ | = 2 · 10-6 V یا 2 µV.

پاسخ دهید. 2.

دو صفحه شفاف موازی در برابر یکدیگر فشرده می شوند. یک پرتو نور از هوا بر روی سطح صفحه اول می افتد (شکل را ببینید). مشخص است که ضریب شکست صفحه بالایی برابر است با n 2 = 1.77. بین مقادیر فیزیکی و معانی آنها مطابقت برقرار کنید. برای هر موقعیت در ستون اول، موقعیت مربوطه را از ستون دوم انتخاب کنید و اعداد انتخاب شده را در جدول زیر حروف مربوطه یادداشت کنید.

راه حل.برای حل مسائل مربوط به شکست نور در سطح مشترک بین دو محیط، به ویژه مشکلات عبور نور از صفحات موازی صفحه، روش حل زیر را می توان توصیه کرد: ترسیمی ایجاد کنید که مسیر پرتوهایی که از یک محیط به سمت می آیند را نشان دهد. دیگری؛ در نقطه تابش پرتو در حد فاصل بین دو محیط، یک نرمال به سطح بکشید، زوایای تابش و شکست را علامت بزنید. به چگالی نوری محیط مورد نظر توجه ویژه ای داشته باشید و به یاد داشته باشید که وقتی یک پرتو نور از یک محیط نوری با چگالی کمتر به یک محیط نوری متراکم تر می رسد، زاویه شکست کمتر از زاویه تابش خواهد بود. شکل زاویه بین پرتو فرودی و سطح را نشان می دهد، اما ما به زاویه تابش نیاز داریم. به یاد داشته باشید که زاویه ها از روی عمود برگردانده شده در نقطه برخورد تعیین می شوند. ما تعیین می کنیم که زاویه تابش پرتو بر روی سطح 90 درجه - 40 درجه = 50 درجه است، ضریب شکست n 2 = 1,77; n 1 = 1 (هوا).

بیایید قانون شکست را بنویسیم

sinβ =	sin50	= 0,4327 ≈ 0,433
	1,77

بیایید مسیر تقریبی تیر را از بین صفحات ترسیم کنیم. ما از فرمول (1) برای مرزهای 2-3 و 3-1 استفاده می کنیم. در پاسخ می گیریم

الف) سینوس زاویه تابش پرتو در مرز 2-3 بین صفحات 2) ≈ 0.433 است.

ب) زاویه شکست پرتو هنگام عبور از مرز 3-1 (به رادیان) 4) ≈ 0.873 است.

پاسخ دهید. 24.

تعیین کنید چند ذره α و چند پروتون در نتیجه واکنش همجوشی گرما هسته ای تولید می شود.

+ → x+ y;

راه حل.در تمام واکنش های هسته ای، قوانین بقای بار الکتریکی و تعداد نوکلئون ها رعایت می شود. اجازه دهید با x تعداد ذرات آلفا و y تعداد پروتون ها را نشان دهیم. بیایید معادلات بسازیم

+ → x + y;

حل کردن سیستمی که داریم x = 1; y = 2

پاسخ دهید. 1 - α-ذره؛ 2- پروتون ها

مدول تکانه فوتون اول 1.32 · 10-28 کیلوگرم متر بر ثانیه است که 9.48 · 10-28 کیلوگرم متر بر ثانیه از مدول تکانه فوتون دوم کمتر است. نسبت انرژی E 2 /E 1 فوتون دوم و اول را پیدا کنید. پاسخ خود را به نزدیکترین دهم گرد کنید.

راه حل.تکانه فوتون دوم با توجه به شرایط بیشتر از تکانه فوتون اول است، یعنی می توان آن را نشان داد. ص 2 = ص 1 + Δ ص(1). انرژی فوتون را می توان بر حسب تکانه فوتون با استفاده از معادلات زیر بیان کرد. این E = mc 2 (1) و ص = mc(2)، سپس

E = کامپیوتر (3),

کجا E- انرژی فوتون، ص– تکانه فوتون، m – جرم فوتون، ج= 3 · 10 8 m/s – سرعت نور. با در نظر گرفتن فرمول (3) داریم:

E 2	=	ص 2	= 8,18;
E 1		ص 1

جواب را تا دهم گرد می کنیم و 8.2 می گیریم.

پاسخ دهید. 8,2.

هسته اتم تحت واپاشی پوزیترون رادیواکتیو β - واپاشی قرار گرفته است. بار الکتریکی هسته و تعداد نوترون های موجود در آن در نتیجه این امر چگونه تغییر کرد؟

برای هر کمیت، ماهیت متناظر تغییر را تعیین کنید:

1. افزایش یافت؛
2. کاهش یافت؛
3. تغییر نکرده است

اعداد انتخاب شده را برای هر کمیت فیزیکی در جدول بنویسید. اعداد موجود در پاسخ ممکن است تکرار شوند.

راه حل.پوزیترون β - واپاشی در هسته اتم زمانی اتفاق می افتد که یک پروتون با گسیل یک پوزیترون به نوترون تبدیل می شود. در نتیجه تعداد نوترون های هسته یک عدد افزایش می یابد، بار الکتریکی یک عدد کاهش می یابد و تعداد جرمی هسته بدون تغییر باقی می ماند. بنابراین، واکنش تبدیل عنصر به شرح زیر است:

پاسخ دهید. 21.

پنج آزمایش در آزمایشگاه برای مشاهده پراش با استفاده از گریتینگ های پراش مختلف انجام شد. هر یک از گریتینگ ها توسط پرتوهای موازی نور تک رنگ با طول موج مشخص روشن می شدند. در همه موارد، نور عمود بر توری می‌افتد. در دو مورد از این آزمایش‌ها، همان تعداد پیک پراش اصلی مشاهده شد. ابتدا تعداد آزمایشی که در آن از توری پراش با دوره کوتاهتر استفاده شده است و سپس تعداد آزمایشی که در آن از توری پراش پریود بزرگتر استفاده شده است را مشخص کنید.

راه حل.پراش نور پدیده ای است که یک پرتو نور به ناحیه ای از سایه هندسی وارد می شود. پراش زمانی قابل مشاهده است که در طول مسیر موج نور، نواحی یا حفره هایی مات در موانع بزرگ وجود داشته باشد که نسبت به نور کدر هستند و اندازه این نواحی یا سوراخ ها متناسب با طول موج باشد. یکی از مهم ترین وسایل پراش گریتینگ پراش می باشد. جهات زاویه ای به حداکثر الگوی پراش توسط معادله تعیین می شود

د sinφ = کλ (1)،

کجا د- دوره توری پراش، φ - زاویه بین نرمال به توری و جهت به یکی از حداکثرهای الگوی پراش، λ - طول موج نور، ک- یک عدد صحیح به نام ترتیب حداکثر پراش. اجازه دهید از معادله (1) بیان کنیم

با انتخاب جفت ها با توجه به شرایط آزمایشی، ابتدا 4 مورد را انتخاب می کنیم که در آن از توری پراش با دوره کوتاه تر استفاده شده است و سپس تعداد آزمایشی که در آن از توری پراش با دوره بزرگتر استفاده شده است - این 2 است.

پاسخ دهید. 42.

جریان از طریق یک مقاومت سیمی عبور می کند. مقاومت با دیگری جایگزین شد، با سیمی از همان فلز و به همان طول، اما نیمی از سطح مقطع را داشت و نیمی از جریان از آن عبور می کرد. ولتاژ مقاومت و مقاومت آن چگونه تغییر می کند؟

برای هر کمیت، ماهیت متناظر تغییر را تعیین کنید:

1. افزایش خواهد یافت؛
2. کاهش خواهد یافت؛
3. تغییر نخواهد کرد.

اعداد انتخاب شده را برای هر کمیت فیزیکی در جدول بنویسید. اعداد موجود در پاسخ ممکن است تکرار شوند.

راه حل.مهم است که به یاد داشته باشید که مقاومت هادی به چه مقادیری بستگی دارد. فرمول محاسبه مقاومت است

قانون اهم برای بخشی از مدار، از فرمول (2)، ولتاژ را بیان می کنیم

U = من آر (3).

با توجه به شرایط مشکل، مقاومت دوم از سیمی از مواد مشابه، طول یکسان، اما سطح مقطع متفاوت ساخته شده است. مساحت دو برابر کوچکتر است. با جایگزینی (1) متوجه می شویم که مقاومت 2 برابر افزایش می یابد و جریان 2 برابر کاهش می یابد، بنابراین، ولتاژ تغییر نمی کند.

پاسخ دهید. 13.

دوره نوسان یک آونگ ریاضی روی سطح زمین 1.2 برابر بیشتر از دوره نوسان آن در یک سیاره خاص است. شتاب ناشی از گرانش در این سیاره چقدر است؟ تأثیر جو در هر دو مورد ناچیز است.

راه حل.آونگ ریاضی سیستمی متشکل از نخی است که ابعاد آن بسیار بزرگتر از ابعاد توپ و خود توپ است. اگر فرمول تامسون برای دوره نوسان یک آونگ ریاضی فراموش شود، ممکن است مشکل ایجاد شود.

تی= 2π (1)؛

ل- طول آونگ ریاضی؛ g- شتاب سقوط آزاد

با شرط

اجازه دهید از (3) بیان کنیم g n = 14.4 متر بر ثانیه 2. لازم به ذکر است که شتاب گرانش به جرم سیاره و شعاع آن بستگی دارد

پاسخ دهید. 14.4 متر بر ثانیه 2.

یک هادی مستقیم به طول 1 متر که دارای جریان 3 A است در یک میدان مغناطیسی یکنواخت با القاء قرار دارد. در= 0.4 تسلا در زاویه 30 درجه نسبت به بردار. مقدار نیروی وارد بر رسانا از میدان مغناطیسی چقدر است؟

راه حل.اگر یک هادی حامل جریان را در میدان مغناطیسی قرار دهید، میدان روی هادی حامل جریان با نیروی آمپر عمل می کند. بیایید فرمول مدول نیروی آمپر را بنویسیم

اف A = من LB sinα ;

اف A = 0.6 N

پاسخ دهید. اف A = 0.6 N.

انرژی میدان مغناطیسی ذخیره شده در سیم پیچ هنگام عبور جریان مستقیم برابر با 120 ژول است. برای اینکه انرژی میدان مغناطیسی ذخیره شده در سیم پیچ افزایش یابد، باید چند برابر قدرت جریان عبوری از سیم پیچ افزایش یابد. توسط 5760 جی.

راه حل.انرژی میدان مغناطیسی سیم پیچ با فرمول محاسبه می شود

دبلیو m =	LI 2	(1);
	2

با شرط دبلیو 1 = 120 J، سپس دبلیو 2 = 120 + 5760 = 5880 J.

من 1 2 =	2دبلیو 1	; من 2 2 =	2دبلیو 2	;
	L		L

سپس نسبت فعلی

من 2 2	= 49;	من 2	= 7
من 1 2		من 1

پاسخ دهید.قدرت فعلی باید 7 برابر افزایش یابد. در فرم پاسخنامه فقط عدد 7 را وارد می کنید.

مدار الکتریکی شامل دو لامپ، دو دیود و یک دور سیم است که در شکل نشان داده شده است. (همانطور که در بالای تصویر نشان داده شده است، یک دیود فقط به جریان در یک جهت اجازه می دهد.) اگر قطب شمال آهنربا به سیم پیچ نزدیک شود کدام یک از لامپ ها روشن می شود؟ پاسخ خود را با نشان دادن اینکه از چه پدیده ها و الگوهایی در توضیح خود استفاده کرده اید توضیح دهید.

راه حل.خطوط القای مغناطیسی از قطب شمال آهنربا خارج شده و واگرا می شوند. با نزدیک شدن آهنربا، شار مغناطیسی از طریق سیم پیچ سیم افزایش می یابد. مطابق با قانون لنز، میدان مغناطیسی ایجاد شده توسط جریان القایی سیم پیچ باید به سمت راست هدایت شود. طبق قانون گیملت، جریان باید در جهت عقربه های ساعت جریان یابد (همانطور که از سمت چپ مشاهده می شود). دیود در مدار لامپ دوم از این جهت عبور می کند. یعنی لامپ دوم روشن می شود.

پاسخ دهید.لامپ دوم روشن می شود.

طول پره آلومینیومی L= 25 سانتی متر و سطح مقطع اس= 0.1 سانتی متر مربع روی یک نخ در انتهای بالایی آویزان شده است. انتهای پایینی روی کف افقی ظرفی که آب در آن ریخته می شود قرار دارد. طول قسمت غوطه‌ور شده اسپیکر ل= 10 سانتی متر نیرو را پیدا کنید اف، که با آن سوزن بافندگی کف ظرف را فشار می دهد، اگر معلوم باشد که نخ به صورت عمودی قرار دارد. چگالی آلومینیوم ρa = 2.7 g/cm 3، چگالی آب ρ b = 1.0 g/cm 3. شتاب گرانش g= 10 متر بر ثانیه 2

راه حل.بیایید یک نقاشی توضیحی ایجاد کنیم.

– نیروی کشش نخ؛

- نیروی واکنش کف ظرف؛

a نیروی ارشمیدسی است که فقط بر روی قسمت غوطه‌ور شده بدن اعمال می‌شود و به مرکز قسمت غوطه‌ور شده پره اعمال می‌شود.

- نیروی گرانشی که از زمین روی پره وارد می شود و به مرکز کل پره اعمال می شود.

طبق تعریف، جرم اسپیکر مترو مدول نیروی ارشمیدسی به صورت زیر بیان می شود: متر = SLρ a (1);

اف a = Slρ در g (2)

بیایید لحظات نیروها را نسبت به نقطه تعلیق اسپیک در نظر بگیریم.

م(تی) = 0 – لحظه نیروی کشش. (3)

م(N) = NL cosα لحظه نیروی واکنش پشتیبانی است. (4)

با در نظر گرفتن علائم لحظه ها، معادله را می نویسیم

NL cosα + Slρ در g (L –	ل	)cosα = SLρ الف g	L	cosα (7)
	2		2

با توجه به اینکه طبق قانون سوم نیوتن، نیروی واکنش کف ظرف برابر نیرو است اف d که با آن سوزن بافندگی ته ظرفی که می نویسیم فشار می آورد ن = اف d و از رابطه (7) این نیرو را بیان می کنیم:

F d = [	1	Lρ الف– (1 –	ل	)لρ در ] Sg (8).
	2		2L

بیایید داده های عددی را جایگزین کنیم و آن را بدست آوریم

اف d = 0.025 نیوتن.

پاسخ دهید. اف d = 0.025 نیوتن.

سیلندر حاوی متر 1 = 1 کیلوگرم نیتروژن، در طول آزمایش قدرت در دما منفجر شد تی 1 = 327 درجه سانتیگراد. چه جرمی هیدروژن متر 2 را می توان در چنین سیلندر در دمایی ذخیره کرد تی 2 = 27 درجه سانتیگراد، دارای حاشیه ایمنی پنج برابر است؟ جرم مولی نیتروژن م 1 = 28 گرم در مول، هیدروژن م 2 = 2 گرم در مول.

راه حل.اجازه دهید معادله حالت گاز ایده آل مندلیف-کلاپیرون را برای نیتروژن بنویسیم

کجا V- حجم سیلندر، تی 1 = تی 1 + 273 درجه سانتی گراد. با توجه به شرایط، هیدروژن را می توان در فشار ذخیره کرد ص 2 = p 1/5; (3) با توجه به اینکه

ما می توانیم جرم هیدروژن را با کار مستقیم با معادلات (2)، (3)، (4) بیان کنیم. فرمول نهایی به نظر می رسد:

متر 2 =	متر 1		م 2		تی 1	(5).
	5		م 1		تی 2

پس از جایگزینی داده های عددی متر 2 = 28 گرم.

پاسخ دهید. متر 2 = 28 گرم.

در یک مدار نوسانی ایده آل، دامنه نوسانات جریان در سلف برابر است با من م= 5 میلی آمپر، و دامنه ولتاژ روی خازن ام= 2.0 V. در زمان تیولتاژ خازن 1.2 ولت است. جریان سیم پیچ را در این لحظه پیدا کنید.

راه حل.در یک مدار نوسانی ایده آل، انرژی نوسانی حفظ می شود. برای لحظه ای از زمان t قانون بقای انرژی شکل می گیرد

سی	U 2	+ L	من 2	= L	من م 2	(1)
	2		2		2

برای مقادیر دامنه (حداکثر) می نویسیم

و از رابطه (2) بیان می کنیم

سی	=	من م 2	(4).
L		ام 2

بیایید (4) را با (3) جایگزین کنیم. در نتیجه دریافت می کنیم:

من = من م (5)

بنابراین، جریان در سیم پیچ در لحظه از زمان تیبرابر با

من= 4.0 میلی آمپر

پاسخ دهید. من= 4.0 میلی آمپر

یک آینه در پایین یک مخزن به عمق 2 متر وجود دارد. پرتوی نور که از آب می گذرد از آینه منعکس شده و از آب خارج می شود. ضریب شکست آب 1.33 است. اگر زاویه برخورد پرتو 30 درجه باشد فاصله بین نقطه ورود پرتو به داخل آب و نقطه خروج پرتو از آب را بیابید.

راه حل.بیایید یک نقاشی توضیحی ایجاد کنیم

α زاویه تابش پرتو است.

β زاویه شکست پرتو در آب است.

AC فاصله بین نقطه ورود پرتو به داخل آب و نقطه خروج پرتو از آب است.

طبق قانون شکست نور

sinβ =	sina	(3)
	n 2

مستطیل شکل ΔADB را در نظر بگیرید. در آن AD = ساعت، سپس DB = AD

tgβ = ساعت tgβ = ساعت	sina	= ساعت	sinβ	= ساعت	sina	(4)
	cosβ

عبارت زیر را دریافت می کنیم:

AC = 2 DB = 2 ساعت	sina	(5)

بیایید مقادیر عددی را در فرمول حاصل (5) جایگزین کنیم.

پاسخ دهید. 1.63 متر

در آمادگی برای آزمون یکپارچه دولتی، از شما دعوت می کنیم تا با آن آشنا شوید برنامه کاری در فیزیک برای کلاس های 7-9 به خط UMK Peryshkina A.V.و برنامه کاری سطح پیشرفته برای کلاس های 10-11 برای مواد آموزشی Myakisheva G.Ya.برنامه ها برای مشاهده و دانلود رایگان برای همه کاربران ثبت نام شده در دسترس است.

تغییرات در وظایف آزمون یکپارچه ایالت در فیزیک برای سال 2019 بدون سال

ساختار وظایف آزمون دولتی واحد در فیزیک 2019

برگه امتحانی از دو بخش تشکیل شده است که شامل 32 کار.

قسمت 1شامل 27 وظیفه

• در مسائل 1-4، 8-10، 14، 15، 20، 25-27، پاسخ یک عدد کامل یا یک کسر اعشاری محدود است.
• پاسخ به وظایف 5-7، 11، 12، 16-18، 21، 23 و 24 دنباله ای از دو عدد است.
• پاسخ وظایف 19 و 22 دو عدد است.

قسمت 2شامل 5 کار پاسخ به وظایف 28-32 شامل شرح مفصلی از کل پیشرفت کار است. قسمت دوم وظایف (با پاسخ تفصیلی) توسط کمیسیون کارشناسی بر اساس ارزیابی می شود.

سرفصل های آزمون دولتی واحد فیزیک که در برگه امتحانی درج خواهد شد

1. مکانیک(سینماتیک، دینامیک، استاتیک، قوانین بقا در مکانیک، ارتعاشات مکانیکی و امواج).
2. فیزیک مولکولی(نظریه سینتیک مولکولی، ترمودینامیک).
3. الکترودینامیک و اصول SRT(میدان الکتریکی، جریان مستقیم، میدان مغناطیسی، القای الکترومغناطیسی، نوسانات و امواج الکترومغناطیسی، اپتیک، مبانی SRT).
4. فیزیک کوانتومی و عناصر اخترفیزیک(دوآلیسم موج - جسم، فیزیک اتمی، فیزیک هسته اتمی، عناصر اخترفیزیک).

مدت زمان آزمون دولتی واحد فیزیک

کل کار معاینه تکمیل خواهد شد 235 دقیقه.

زمان تقریبی تکمیل وظایف بخش‌های مختلف کار عبارت است از:

1. برای هر کار با یک پاسخ کوتاه - 3-5 دقیقه.
2. برای هر کار با یک پاسخ دقیق - 15-20 دقیقه.

آنچه می توانید برای امتحان شرکت کنید:

• از ماشین حساب غیر قابل برنامه ریزی (برای هر دانش آموز) با قابلیت محاسبه توابع مثلثاتی (cos، sin، tg) و خط کش استفاده شده است.
• لیست دستگاه ها و دستگاه های اضافی که استفاده از آنها برای آزمون یکپارچه دولتی مجاز است، توسط Rosobrnadzor تأیید شده است.

مهم!!!در طول امتحان نباید به برگه های تقلب، نکات یا استفاده از وسایل فنی (تلفن، تبلت) اعتماد کنید. نظارت تصویری در آزمون Unified State Exam 2019 با دوربین های اضافی تقویت می شود.

نمرات آزمون دولتی واحد در فیزیک

• 1 امتیاز - برای 1-4، 8، 9، 10، 13، 14، 15، 19، 20، 22، 23، 25، 26، 27 کار.
• 2 امتیاز - 5، 6، 7، 11، 12، 16، 17، 18، 21، 24.
• 3 امتیاز - 28، 29، 30، 31، 32.

مجموع: 52 امتیاز(حداکثر امتیاز اولیه).

آنچه باید هنگام آماده سازی وظایف برای آزمون یکپارچه دولتی بدانید:

• معنی مفاهیم فیزیکی، کمیت ها، قوانین، اصول، فرضیات را بشناسید/درک کنید.
• قادر به توصیف و توضیح پدیده های فیزیکی و ویژگی های اجسام (از جمله اجرام فضایی)، نتایج آزمایشات ... مثال هایی از استفاده عملی از دانش فیزیکی را ارائه دهد.
• تمایز فرضیه ها از نظریه علمی، نتیجه گیری بر اساس آزمایش و غیره.
• بتوانید دانش کسب شده را هنگام حل مسائل فیزیکی به کار ببرید.
• از دانش و مهارت های کسب شده در فعالیت های عملی و زندگی روزمره استفاده کنید.

از کجا شروع به آماده شدن برای آزمون دولتی واحد در فیزیک کنیم:

1. تئوری مورد نیاز برای هر کار را مطالعه کنید.
2. تمرین وظایف تست در فیزیک، که بر اساس آزمون دولتی واحد توسعه یافته است. در وب سایت ما، وظایف و گزینه های فیزیک به روز می شود.
3. زمان خود را به درستی مدیریت کنید.

برای شما آرزوی موفقیت داریم!