एक वर्ष के लिए भौतिकी में परीक्षण परीक्षा। भौतिकी में परीक्षा की तैयारी: उदाहरण, समाधान, स्पष्टीकरण
भौतिकी में परीक्षा के चौथे कार्य में, हम संचार वाहिकाओं, आर्किमिडीज की ताकतों, पास्कल के नियम, बलों के क्षणों के अपने ज्ञान का परीक्षण करते हैं।
असाइनमेंट नंबर 4 के लिए सिद्धांत भौतिकी में उपयोग करें
शक्ति का क्षण
बल का क्षण एक मात्रा है जो एक कठोर शरीर पर एक बल की घूर्णी क्रिया की विशेषता है। बल का क्षण बल के गुणनफल के बराबर होता है एफकुछ दूरी पर एचधुरी (या केंद्र) से इस बल के आवेदन के बिंदु तक और गतिशीलता की मुख्य अवधारणाओं में से एक है: एम 0 = फा.
दूरीएचआमतौर पर ताकत के कंधे के रूप में जाना जाता है।
यांत्रिकी के इस खंड की कई समस्याओं में, शरीर पर लागू होने वाले बलों के क्षणों का नियम, जिसे पारंपरिक रूप से लीवर माना जाता है, लागू होता है। लीवर की संतुलन स्थिति एफ 1 / एफ 2 \u003d एल 2 / एल 1लीवर पर दो से अधिक बल लगाने पर भी उपयोग किया जा सकता है। इस मामले में, बलों के सभी क्षणों का योग निर्धारित किया जाता है।
जहाजों के संचार का नियम
जहाजों के संचार के कानून के अनुसार किसी भी प्रकार के खुले संचार वाले जहाजों में, प्रत्येक स्तर पर द्रव का दबाव समान होता है।
इसी समय, प्रत्येक बर्तन में तरल स्तर से ऊपर के स्तंभों के दबावों की तुलना की जाती है। दबाव सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है: पी = ρघ।यदि हम द्रवों के स्तंभों के दबावों की बराबरी करते हैं, तो हमें समानता मिलती है: ρ 1 घ 1 = 2 घ 2. इससे संबंध इस प्रकार है: ρ 1 एच 1 = ρ 2 एच 2, या 1 / 2 \u003d एच 2 / एच 1।इसका मतलब है कि तरल स्तंभों की ऊंचाई पदार्थों के घनत्व के व्युत्क्रमानुपाती होती है।
आर्किमिडीज की ताकत
आर्किमिडीयन या उत्प्लावन बल तब होता है जब कोई ठोस पिंड किसी तरल या गैस में डुबोया जाता है। एक तरल या गैस उनसे "दूर ले गए" स्थान पर कब्जा कर लेती है, इसलिए वे इसे बाहर धकेल देते हैं। आर्किमिडीज बल तभी काम करता है जब गुरुत्वाकर्षण बल शरीर पर कार्य करता है मिलीग्राम
आर्किमिडीज बल को पारंपरिक रूप से कहा जाता है एफए।
कार्यों के लिए विशिष्ट विकल्पों का विश्लेषण नंबर 4 भौतिकी में उपयोग करें
डेमो संस्करण 2018
भारहीन लीवर के दाहिने कंधे से 0.2 किग्रा द्रव्यमान का एक पिंड लटकाया जाता है (आकृति देखें)। संतुलन प्राप्त करने के लिए लीवर के बाएं हाथ के दूसरे भाग से भार का कितना भार निलंबित किया जाना चाहिए?
समाधान एल्गोरिथ्म:
- क्षणों का नियम याद रखें।
- भार 1 द्वारा निर्मित बल का क्षण ज्ञात कीजिए।
- हम उस बल का कंधा ढूंढते हैं जो निलंबित होने पर लोड 2 बनाएगा। हम इसके बल का क्षण पाते हैं।
- हम बलों के क्षणों की बराबरी करते हैं और द्रव्यमान का वांछित मूल्य निर्धारित करते हैं।
- हम उत्तर लिखते हैं।
समाधान:
कार्य का पहला संस्करण (डेमिडोवा, नंबर 1)
बायीं ओर लीवर पर कार्य करने वाला बल आघूर्ण 75 N∙m है। यदि लीवर की भुजा 0.5 मीटर है तो उसे संतुलन में रखने के लिए दाहिनी ओर लीवर पर कितना बल लगाना चाहिए?
समाधान एल्गोरिथ्म:
- हम शर्त में दी गई मात्राओं के लिए संकेतन का परिचय देते हैं।
- हम बल के क्षणों का नियम लिखते हैं।
- हम पल और कंधे के माध्यम से बल व्यक्त करते हैं। गणना करें।
- हम उत्तर लिखते हैं।
समाधान:
- लीवर को संतुलन में लाने के लिए, बाईं और दाईं ओर लगाए गए M 1 और M 2 के बल के क्षण उस पर लागू होते हैं। बाईं ओर बल का क्षण सशर्त रूप से M 1 = 75 N∙m के बराबर है। दायीं ओर के बल की भुजा बराबर है एल = 0.5 वर्ग मीटर
- चूंकि यह आवश्यक है कि लीवर संतुलन में हो, तो क्षणों के नियम से एम 1 = एम 2. क्यों कि एम 1 =एफ· मैं, तो हमारे पास हैं: एम 2 =एफ∙ मैं.
- परिणामी समानता से, हम बल व्यक्त करते हैं: एफ\u003d एम 2 /मैं= 75/0.5=150 एन.
कार्य का दूसरा संस्करण (डेमिडोवा, नंबर 4)
0.5 किग्रा वजन का एक लकड़ी का घन मिट्टी के तेल के बर्तन के नीचे एक धागे से बांधा जाता है (आकृति देखें)। 7 N का एक धागा तनाव बल घन पर कार्य करता है। घन पर कार्य करने वाले आर्किमिडीज बल का निर्धारण करें।
आर्किमिडीयन या उत्प्लावन बल तब होता है जब कोई ठोस पिंड किसी तरल या गैस में डुबोया जाता है। एक तरल या गैस उनसे "दूर ले गए" स्थान पर कब्जा कर लेती है, इसलिए वे इसे बाहर धकेल देते हैं। आर्किमिडीज बल तभी काम करता है जब गुरुत्वाकर्षण शरीर पर कार्य करता है मिलीग्राम. भारहीनता में यह बल उत्पन्न नहीं होता।
धागा तनाव बल टीतब होता है जब धागा खिंचाव करने की कोशिश कर रहा है। यह इस पर निर्भर नहीं करता कि गुरुत्वाकर्षण मौजूद है या नहीं।
यदि किसी पिंड पर कई बल कार्य करते हैं, तो उसकी गति या संतुलन की स्थिति का अध्ययन करते समय, इन बलों के परिणाम पर विचार किया जाता है।
समाधान एल्गोरिथ्म:
- हम स्थिति से एसआई में डेटा का अनुवाद करते हैं। हम हल करने के लिए आवश्यक जल घनत्व का सारणीबद्ध मान दर्ज करते हैं।
- हम समस्या की स्थिति का विश्लेषण करते हैं, प्रत्येक बर्तन में तरल पदार्थ का दबाव निर्धारित करते हैं।
- हम जहाजों के संचार के कानून के समीकरण को लिखते हैं।
- हम मात्राओं के संख्यात्मक मानों को प्रतिस्थापित करते हैं और वांछित घनत्व की गणना करते हैं।
- हम उत्तर लिखते हैं।
समाधान:
वादिम गैबिटोव के ऑनलाइन स्कूल "यूएसई फॉर 5" से भौतिकी में चौथा नमूना।
भौतिकी में परीक्षा पत्र के लिए मूल्यांकन प्रणाली
कार्य 1-26
प्रत्येक कार्य के सही उत्तर के लिए 1-4, 8-10, 13-15, 19, 20, 22-26, 1 अंक दिया जाता है। इन कार्यों को सही ढंग से पूरा माना जाता है यदि आवश्यक संख्या, दो संख्याएं या एक शब्द सही ढंग से इंगित किया गया हो।
प्रत्येक कार्य 5-7, 11, 12, 16-18 और 21 का मूल्य 2 अंक है यदि
उत्तर के दोनों तत्वों को सही ढंग से निर्दिष्ट किया गया है; एक गलती होने पर 1 अंक;
0 अंक यदि दोनों आइटम गलत हैं। यदि दो से अधिक निर्दिष्ट हैं
तत्व (सहित, संभवतः, सही वाले) या उत्तर
लापता - 0 अंक।
नौकरी का नंबर |
नौकरी का नंबर |
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27) बर्तन में द्रव का द्रव्यमान बढ़ जाएगा
28) 100 झूले
29) 100 0
30) 1 मिमी
31) 9500 ओम
दस्तावेज़ सामग्री देखें
"5 के लिए एकीकृत राज्य परीक्षा"। भौतिकी संख्या 4 में प्रशिक्षण संस्करण (उत्तरों के साथ) "
एकीकृत राज्य परीक्षा
भौतिकी में
काम के लिए निर्देश
भौतिकी में परीक्षा के पेपर को पूरा करने के लिए 3 घंटे आवंटित किए जाते हैं
55 मिनट (235 मिनट)। कार्य में दो भाग होते हैं, जिनमें शामिल हैं
31 कार्य।
कार्यों में 1-4, 8-10, 14, 15, 20, 24-26, उत्तर एक पूर्णांक या अंतिम दशमलव अंश है। कार्य के पाठ में उत्तर फ़ील्ड में संख्या लिखें, और फिर नीचे दिए गए उदाहरण के अनुसार उत्तर प्रपत्र संख्या 1 में स्थानांतरित करें। भौतिक मात्राओं की माप की इकाइयों को लिखने की आवश्यकता नहीं है।
5-7, 11, 12, 16-18, 21 और 23 कार्यों का उत्तर है
दो अंकों का क्रम। टेक्स्ट में उत्तर फ़ील्ड में अपना उत्तर लिखें
काम करें, और फिर बिना रिक्त स्थान के नीचे दिए गए उदाहरण के अनुसार स्थानांतरण करें,
उत्तर पत्रक संख्या 1 में अल्पविराम और अन्य अतिरिक्त वर्ण।
टास्क 13 का जवाब एक शब्द है। उत्तर क्षेत्र में अपना उत्तर लिखें
कार्य का पाठ, और फिर नीचे दिए गए नमूने के अनुसार प्रपत्र में स्थानांतरित करें
उत्तर संख्या 1।
कार्य 19 और 22 के उत्तर दो संख्याएँ हैं। कार्य के पाठ में उत्तर फ़ील्ड में उत्तर लिखें, और फिर इसे नीचे दिए गए उदाहरण के अनुसार, संख्याओं को रिक्त स्थान से अलग किए बिना, उत्तर प्रपत्र संख्या 1 में स्थानांतरित करें।
कार्य 27-31 के उत्तर में कार्य की संपूर्ण प्रगति का विस्तृत विवरण शामिल है। उत्तर प्रपत्र संख्या 2 में, कार्य की संख्या इंगित करें और
इसका पूरा समाधान लिखिए।
गणना करते समय, इसे गैर-प्रोग्राम करने योग्य का उपयोग करने की अनुमति है
कैलकुलेटर।
सभी USE फॉर्म चमकदार काली स्याही से भरे हुए हैं। इसे जेल, या केशिका, या फाउंटेन पेन का उपयोग करने की अनुमति है।
असाइनमेंट पूरा करते समय, आप ड्राफ्ट का उपयोग कर सकते हैं। प्रविष्टियां
काम का मूल्यांकन करते समय मसौदे में ध्यान नहीं दिया जाता है।
पूर्ण किए गए कार्यों के लिए आपको मिलने वाले अंक संक्षेप में दिए गए हैं।
अधिक से अधिक कार्यों को पूरा करने का प्रयास करें और अधिक से अधिक अंक प्राप्त करें
बिंदुओं की संख्या।
हम आपको सफलता की कामना करते हैं!
निम्नलिखित संदर्भ डेटा हैं जिनकी आपको अपना काम करते समय आवश्यकता हो सकती है।
दशमलव उपसर्ग
नाम | पद | कारक | नाम | पद | कारक |
स्थिरांक पृथ्वी पर मुक्त गिरावट त्वरण गुरुत्वाकर्षण स्थिरांक सार्वत्रिक गैस स्थिरांक R = 8.31 J/(mol K) बोल्ट्जमान नियतांक अवोगाद्रो स्थिरांक निर्वात में प्रकाश की गति गुणक कूलम्ब के नियम में आनुपातिकता, इलेक्ट्रॉन आवेश मापांक (प्राथमिक विद्युत प्रभार) प्लैंक स्थिरांक |
विभिन्न इकाइयों के बीच अनुपात तापमान 0 के = -273 डिग्रीС परमाण्विक भार इकाई 1 परमाणु द्रव्यमान इकाई 931 MeV . के बराबर 1 इलेक्ट्रॉन वोल्ट |
कण द्रव्यमान इलेक्ट्रॉन न्यूट्रॉन |
विशिष्ट ऊष्मा पानी 4.2∙10³ जे/(किलोके) एल्युमिनियम 900 जे/(किलोके) बर्फ 2.1∙10³ J/(kg∙K) तांबा 380 J/(kg∙K) लोहा 460 जे/(किलोके) कच्चा लोहा 800 जे/(किलोके) सीसा 130 जे/(किलोके) विशिष्ट ऊष्मा जल वाष्पीकरण जे / के पिघलने का नेतृत्व जे / के बर्फ पिघल जम्मू/कश्मीर |
सामान्य स्थितियां: दबाव - पा, तापमान - 0 °С |
दाढ़ जन नाइट्रोजन 28∙ किग्रा/मोल हीलियम 4∙ किग्रा/मोल आर्गन 40∙ किग्रा/मोल ऑक्सीजन 32∙ किग्रा/मोल हाइड्रोजन 2∙ किग्रा/मोल लिथियम 6∙ किग्रा/मोल हवा 29∙ किग्रा/मोल नियॉन 20∙ किग्रा/मोल पानी 2.1∙10³ जे/(किलोके) कार्बन डाइऑक्साइड 44∙ किलो/मोल |
भाग 1
1-23 कार्यों के उत्तर एक शब्द, एक संख्या, या . हैं अंकों या संख्याओं का एक क्रम। उत्तर क्षेत्र में अपना उत्तर लिखें कार्य का पाठ, और फिर इसे पहले सेल से शुरू करते हुए, संबंधित कार्य की संख्या के दाईं ओर ANSWER फॉर्म नंबर 1 में स्थानांतरित करें। प्रपत्र में दिए गए नमूनों के अनुसार प्रत्येक वर्ण को एक अलग बॉक्स में लिखें। भौतिक मात्राओं के मापन की इकाइयों को लिखने की आवश्यकता नहीं है। |
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| 20 सेमी त्रिज्या वाली एक डिस्क अपनी धुरी के चारों ओर समान रूप से घूमती है। डिस्क के केंद्र से 15 सेमी की दूरी पर स्थित एक बिंदु की गति 1.5 मीटर/सेकेंड है। डिस्क के चरम बिंदुओं की गति किसके बराबर होती है? उत्तर: ________________________________ मी/से |
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| पृथ्वी का गुरुत्वाकर्षण बल सूर्य पर बुध के गुरुत्वाकर्षण बल से कितने गुना अधिक है? बुध का द्रव्यमान पृथ्वी के द्रव्यमान का 1/18 है, और यह पृथ्वी की तुलना में सूर्य के 2.5 गुना करीब स्थित है। अपने उत्तर को दसवीं तक गोल करें। उत्तर: ________ |
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| एक भौतिक बिंदु एक सीधी रेखा में स्थिर गति से चलता है और किसी बिंदु पर धीमा होने लगता है। 2 सही कथनों का चयन करें यदि घर्षण गुणांक 1.5 गुना कम हो जाए? 1) कर्षण बल का मापांक फिसलने वाले घर्षण बल के बराबर होता है 2) रुकने की दूरी बढ़ेगी 3) समर्थन की प्रतिक्रिया बल कम हो जाएगा 4) ब्रेकिंग दूरी में वृद्धि के कारण घर्षण बल में वृद्धि होगी 5) घर्षण बल घटेगा |
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| एक लंबे धागे से जुड़ा वजन एक क्षैतिज तल में एक वृत्त का वर्णन करते हुए घूमता है। ऊर्ध्वाधर से धागे के विचलन का कोण 45 से 30 डिग्री तक कम हो गया है। वे कैसे बदल गए: धागे का तनाव बल, वजन का अभिकेन्द्रीय त्वरण वृद्धि होगी कमी बदलेगा नहीं उत्तर: ____________ |
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| एक पिंड को प्रारंभिक वेग V 0 के साथ एक कोण α क्षितिज पर जमीन से फेंका जाता है। भौतिक मूल्य सूत्र ए) गति V y अधिकतम बिंदु पर 1) 0 उठाना 2) वी 0 *sinα बी) अधिकतम उठाने की ऊंचाई 3) वी 0 2 पाप 2 α/2g 4) वी 0 2 sinα/2g |
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| यह आंकड़ा एक आदर्श मोनोएटोमिक गैस के निरंतर द्रव्यमान के लिए प्रक्रिया का एक ग्राफ दिखाता है। इस प्रक्रिया में गैस 3 kJ के बराबर कार्य करती है। गैस द्वारा प्राप्त ऊष्मा की मात्रा है उत्तर: _________ केजे |
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| यह आंकड़ा दिखाता है कि राज्य 1 से राज्य 2 और फिर राज्य 3 में संक्रमण के दौरान एक आदर्श गैस का दबाव उसकी मात्रा के आधार पर कैसे बदल गया। गैस कार्य ए 12 / ए 13 का अनुपात क्या है? उत्तर: _________ |
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| समतापी प्रक्रम में स्थिर द्रव्यमान वाली एक परमाण्विक आदर्श गैस A 0 कार्य करती है। 2 सही कथनों का चयन कीजिए एक आदर्श गैस का आयतन घटता है एक आदर्श गैस का आयतन बढ़ता है गैस की आंतरिक ऊर्जा बढ़ जाती है गैस की आंतरिक ऊर्जा घटती है गैस का दबाव कम हो जाता है |
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| ताप इंजन के रेफ्रिजरेटर का तापमान बढ़ा दिया गया, जिससे हीटर का तापमान समान हो गया। प्रति चक्र हीटर से गैस द्वारा प्राप्त ऊष्मा की मात्रा में कोई परिवर्तन नहीं हुआ है। ऊष्मा इंजन की दक्षता और प्रति चक्र गैस के कार्य में कैसे परिवर्तन आया? प्रत्येक मान के लिए, परिवर्तन की उपयुक्त प्रकृति निर्धारित करें: बढ़ती है कम हो जाती है नहीं बदलता तालिका में प्रत्येक भौतिक मात्रा के लिए चयनित संख्याएँ लिखें। उत्तर में संख्याओं को दोहराया जा सकता है। |
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| कूलम्ब बल की दिशा क्या है एफ, सकारात्मक बिंदु आवेश पर कार्य करना 2 क्यू, वर्ग के केंद्र में रखा गया है (आकृति देखें), जिसके शीर्षों पर आवेश हैं: + q, + क्यू , -क्यू, -क्यू? उत्तर: ___________ |
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| दो समानांतर-जुड़े कैपेसिटर को 20,000 V के संभावित अंतर पर चार्ज करने के लिए क्या चार्ज लगाया जाना चाहिए, यदि कैपेसिटर की क्षमता 2000 pF और 1000 pF है। उत्तर: ______________ क्ल |
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| एक रोकनेवाला वर्तमान स्रोत से जुड़ा है। सर्किट का कुल प्रतिरोध, उसमें करंट की ताकत और करंट सोर्स के टर्मिनलों पर वोल्टेज कैसे बदलेगा यदि उनमें से दो और मौजूदा रेसिस्टर से श्रृंखला में जुड़े हुए हैं? बढ़ती है कम हो जाती है नहीं बदलता तालिका में प्रत्येक भौतिक मात्रा के लिए चयनित संख्याएँ लिखें। उत्तर में संख्याओं को दोहराया जा सकता है।
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| भौतिक राशियों और सूत्रों के बीच एक पत्राचार स्थापित करें जिसके द्वारा उनकी गणना की जा सकती है। भौतिक मूल्य सूत्र A) आवेशित गति के दौरान वृत्त की त्रिज्या 1) mV / qB लंबवत चुंबकीय क्षेत्र में कण 2) 2πm/qB बी) चार्ज सर्कल के चारों ओर संचलन की अवधि 3) qB / mV लंबवत चुंबकीय क्षेत्र में कण 4) 2πR/qB तालिका में चयनित संख्याओं को संबंधित अक्षरों के नीचे लिखें। |
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जब धातु की प्लेट को आवृत्ति के प्रकाश से रोशन किया जाता है, तो एक प्रकाश-विद्युत प्रभाव देखा जाता है। 2 के गुणक द्वारा आपतित प्रकाश की तीव्रता और आवृत्ति में वृद्धि के साथ फोटोइलेक्ट्रॉनों की गतिज ऊर्जा और उत्सर्जित इलेक्ट्रॉनों की संख्या कैसे बदलेगी?
प्रत्येक मान के लिए, परिवर्तन की उपयुक्त प्रकृति निर्धारित करें: 1) वृद्धि
2) कमी
3) नहीं बदलेगा
तालिका में प्रत्येक भौतिक मात्रा के लिए चयनित संख्याएँ लिखें। उत्तर में संख्याओं को दोहराया जा सकता है।
उत्तर: ___________
वस्तु एक पतले अभिसारी लेंस से ट्रिपल फोकल लंबाई पर स्थित है। उनकी छवि होगी
चुनना दोबयान।
उनकी छवि उलट जाएगी
उनकी छवि सीधी होगी
उनकी छवि बढ़ाई जाएगी
घटेगी उनकी छवि
आइटम और चित्र एक ही आकार के होंगे
कैलोरीमीटर में पानी होता है, जिसका द्रव्यमान 100 ग्राम और तापमान 0 डिग्री सेल्सियस होता है। इसमें बर्फ का एक टुकड़ा मिलाया जाता है, जिसका द्रव्यमान 20 ग्राम और तापमान -5 डिग्री सेल्सियस होता है। इसमें ऊष्मीय संतुलन स्थापित होने के बाद कैलोरीमीटर की सामग्री का तापमान क्या होगा?
उत्तर: _______ 0 सी
750 लाइनों प्रति 1 सेमी के साथ एक विवर्तन झंझरी स्क्रीन के समानांतर 1.5 मीटर की दूरी पर स्थित है। प्रकाश की किरण को उसके तल के लंबवत झंझरी पर निर्देशित किया जाता है। प्रकाश की तरंगदैर्घ्य निर्धारित करें यदि स्क्रीन पर केंद्रीय (शून्य) के बाईं और दाईं ओर स्थित दूसरे मैक्सिमा के बीच की दूरी 22.5 सेमी है। अपने उत्तर को माइक्रोमीटर (μm) और गोल से दसवें हिस्से में व्यक्त करें। सिना पढ़ें = tga।
उत्तर: ___________ माइक्रोमीटर
पिस्टन के नीचे एक बेलनाकार बर्तन में लंबे समय तक पानी और उसकी भाप होती है। पिस्टन को बर्तन में धकेल दिया जाता है। इसी समय, पानी और भाप का तापमान अपरिवर्तित रहता है। इस मामले में बर्तन में तरल का द्रव्यमान कैसे बदलेगा? उत्तर स्पष्ट कीजिए।
एक बर्तन में एक निश्चित मात्रा में पानी और उतनी ही मात्रा में बर्फ तापीय संतुलन की स्थिति में होती है। जल वाष्प को बर्तन के माध्यम से 100 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर पारित किया जाता है। बर्तन t 2 में पानी का तापमान निर्धारित करें यदि पानी के माध्यम से पारित भाप का द्रव्यमान पानी के प्रारंभिक द्रव्यमान के बराबर है। पोत की गर्मी क्षमता की उपेक्षा की जा सकती है।
एक समतल संधारित्र (देखिए आकृति) का विद्युत क्षेत्र सामर्थ्य 24 kV/m है। स्रोत का आंतरिक प्रतिरोध r \u003d 10 ओम, EMF 30 V, प्रतिरोधक प्रतिरोध R 1 \u003d 20 ओम, R 2 \u003d 40 ओम, संधारित्र की प्लेटों के बीच की दूरी ज्ञात कीजिए।
ध्यान!ऑनलाइन पाठ के लिए पंजीकरण: एचटीटीपी://एफइज़िकाहेnline.ru
OGE और एकीकृत राज्य परीक्षा की तैयारी
माध्यमिक सामान्य शिक्षा
लाइन यूएमके ए वी ग्रेचेव। भौतिकी (10-11) (बुनियादी, उन्नत)
लाइन यूएमके ए वी ग्रेचेव। भौतिकी (7-9)
लाइन UMK A. V. Peryshkin। भौतिकी (7-9)
भौतिकी में परीक्षा की तैयारी: उदाहरण, समाधान, स्पष्टीकरण
हम शिक्षक के साथ भौतिकी (विकल्प सी) में परीक्षा के कार्यों का विश्लेषण करते हैं।लेबेदेवा एलेविना सर्गेवना, भौतिकी के शिक्षक, कार्य अनुभव 27 वर्ष। मॉस्को क्षेत्र के शिक्षा मंत्रालय का डिप्लोमा (2013), वोस्करेन्स्की नगर जिले के प्रमुख का आभार (2015), मॉस्को क्षेत्र के गणित और भौतिकी के शिक्षक संघ के अध्यक्ष का डिप्लोमा (2015)।
कार्य जटिलता के विभिन्न स्तरों के कार्यों को प्रस्तुत करता है: बुनियादी, उन्नत और उच्च। बुनियादी स्तर के कार्य सरल कार्य होते हैं जो सबसे महत्वपूर्ण भौतिक अवधारणाओं, मॉडलों, घटनाओं और कानूनों को आत्मसात करने का परीक्षण करते हैं। उन्नत स्तर के कार्यों का उद्देश्य विभिन्न प्रक्रियाओं और घटनाओं का विश्लेषण करने के लिए भौतिकी की अवधारणाओं और नियमों का उपयोग करने की क्षमता का परीक्षण करना है, साथ ही किसी भी विषय पर एक या दो कानूनों (सूत्रों) के आवेदन के लिए समस्याओं को हल करने की क्षमता का परीक्षण करना है। स्कूल भौतिकी पाठ्यक्रम। कार्य 4 में, भाग 2 के कार्य उच्च स्तर की जटिलता के कार्य हैं और एक परिवर्तित या नई स्थिति में भौतिकी के नियमों और सिद्धांतों का उपयोग करने की क्षमता का परीक्षण करते हैं। ऐसे कार्यों की पूर्ति के लिए भौतिकी के दो तीन वर्गों से एक साथ ज्ञान के अनुप्रयोग की आवश्यकता होती है, अर्थात। उच्च स्तर का प्रशिक्षण। यह विकल्प 2017 में यूएसई के डेमो संस्करण के साथ पूरी तरह से संगत है, कार्य यूएसई कार्यों के खुले बैंक से लिए गए हैं।
यह आंकड़ा समय पर गति मॉड्यूल की निर्भरता का ग्राफ दिखाता है टी. ग्राफ से निर्धारित करें कि 0 से 30 सेकेंड के समय अंतराल में कार द्वारा तय किया गया पथ।
समाधान। 0 से 30 s के समय अंतराल में कार द्वारा यात्रा किए गए पथ को सबसे सरल रूप से एक समलम्बाकार क्षेत्र के रूप में परिभाषित किया जाता है, जिसके आधार समय अंतराल (30 - 0) = 30 s और (30 - 10) हैं। = 20 s, और ऊँचाई गति है वी= 10 मीटर/सेकेंड, यानी।
एस = | (30 + 20) साथ | 10 मी/से = 250 मी. |
2 |
उत्तर। 250 वर्ग मीटर
एक 100 किग्रा द्रव्यमान को एक रस्सी से लंबवत ऊपर की ओर उठाया जाता है। आंकड़ा वेग प्रक्षेपण की निर्भरता को दर्शाता है वीसमय से ऊपर की ओर निर्देशित अक्ष पर भार टी. लिफ्ट के दौरान केबल तनाव का मापांक निर्धारित करें।
समाधान।गति प्रक्षेपण वक्र के अनुसार वीसमय से लंबवत ऊपर की ओर निर्देशित अक्ष पर लोड टी, आप भार के त्वरण का प्रक्षेपण निर्धारित कर सकते हैं
एक = | ∆वी | = | (8 - 2) मी/से | \u003d 2 मी / से 2। |
∆टी | 3 एस |
भार द्वारा कार्य किया जाता है: गुरुत्वाकर्षण लंबवत नीचे की ओर निर्देशित होता है और केबल के साथ लंबवत ऊपर की ओर निर्देशित केबल तनाव बल, अंजीर देखें। 2. आइए गतिकी के मूल समीकरण को लिखें। आइए न्यूटन के दूसरे नियम का उपयोग करें। किसी पिंड पर कार्य करने वाले बलों का ज्यामितीय योग शरीर के द्रव्यमान और उस पर लगाए गए त्वरण के गुणनफल के बराबर होता है।
+ = (1)
आइए पृथ्वी से जुड़े संदर्भ फ्रेम में वैक्टर के प्रक्षेपण के लिए समीकरण लिखें, ओए अक्ष को ऊपर की ओर निर्देशित किया जाएगा। तनाव बल का प्रक्षेपण सकारात्मक है, क्योंकि बल की दिशा ओए अक्ष की दिशा के साथ मेल खाती है, गुरुत्वाकर्षण बल का प्रक्षेपण नकारात्मक है, क्योंकि बल वेक्टर ओए अक्ष के विपरीत है, त्वरण वेक्टर का प्रक्षेपण भी सकारात्मक है, इसलिए शरीर त्वरण के साथ ऊपर की ओर बढ़ता है। हमारे पास है
टी – मिलीग्राम = एमए (2);
सूत्र (2) से तनाव बल का मापांक
टी = एम(जी + एक) = 100 किग्रा (10 + 2) मी/से 2 = 1200 एन।
उत्तर. 1200 एन.
शरीर को एक स्थिर क्षैतिज सतह के साथ एक स्थिर गति से खींचा जाता है, जिसका मापांक 1.5 m/s है, इस पर बल लागू करना जैसा कि चित्र (1) में दिखाया गया है। इस मामले में, शरीर पर अभिनय करने वाले स्लाइडिंग घर्षण बल का मॉड्यूल 16 एन है। बल द्वारा विकसित शक्ति क्या है एफ?
समाधान।आइए समस्या की स्थिति में निर्दिष्ट भौतिक प्रक्रिया की कल्पना करें और शरीर पर कार्य करने वाले सभी बलों को इंगित करते हुए एक योजनाबद्ध चित्र बनाएं (चित्र 2)। आइए हम गतिकी के मूल समीकरण को लिखें।
ट्र + + = (1)
एक निश्चित सतह से जुड़े एक संदर्भ प्रणाली को चुनने के बाद, हम चयनित निर्देशांक अक्षों पर वैक्टर के प्रक्षेपण के लिए समीकरण लिखते हैं। समस्या की स्थिति के अनुसार, शरीर समान रूप से चलता है, क्योंकि इसकी गति स्थिर है और 1.5 मीटर/सेकेंड के बराबर है। इसका मतलब है कि शरीर का त्वरण शून्य है। दो बल शरीर पर क्षैतिज रूप से कार्य करते हैं: फिसलने वाला घर्षण बल tr। और जिस बल से शरीर को घसीटा जाता है। घर्षण बल का प्रक्षेपण ऋणात्मक है, क्योंकि बल सदिश अक्ष की दिशा से मेल नहीं खाता एक्स. बल प्रक्षेपण एफसकारात्मक। हम आपको याद दिलाते हैं कि प्रक्षेपण को खोजने के लिए, हम वेक्टर की शुरुआत और अंत से लंबवत को चयनित अक्ष तक कम करते हैं। इसे ध्यान में रखते हुए, हमारे पास है: एफक्योंकि- एफटीआर = 0; (1) बल प्रक्षेपण व्यक्त करें एफ, ये है एफ cosα = एफटीआर = 16 एन; (2) तब बल द्वारा विकसित शक्ति किसके बराबर होगी एन = एफ cosα वी(3) आइए समीकरण (2) को ध्यान में रखते हुए एक प्रतिस्थापन करें, और समीकरण (3) में संबंधित डेटा को प्रतिस्थापित करें:
एन\u003d 16 एन 1.5 मीटर / सेकंड \u003d 24 डब्ल्यू।
उत्तर। 24 डब्ल्यू.
एक हल्के स्प्रिंग पर 200 N/m की कठोरता के साथ तय किया गया भार लंबवत रूप से दोलन करता है। आंकड़ा ऑफसेट का एक प्लॉट दिखाता है एक्ससमय से कार्गो टी. निर्धारित करें कि भार का वजन क्या है। अपने उत्तर को निकटतम पूर्ण संख्या में गोल करें।
समाधान।वसंत पर भार लंबवत रूप से दोलन करता है। भार विस्थापन वक्र के अनुसार एक्ससमय से टी, भार के दोलन की अवधि निर्धारित करें। दोलन अवधि है टी= 4 एस; सूत्र से टी= 2π हम द्रव्यमान व्यक्त करते हैं एमकार्गो।
= | टी | ; | एम | = | टी 2 | ; एम = क | टी 2 | ; एम= 200 एच/एम | (4 एस) 2 | = 81.14 किग्रा 81 किग्रा। |
2π | क | 4π 2 | 4π 2 | 39,438 |
उत्तर: 81 किग्रा.
आंकड़ा दो हल्के ब्लॉक और एक भारहीन केबल की एक प्रणाली को दर्शाता है, जिसके साथ आप 10 किलो भार को संतुलित या उठा सकते हैं। घर्षण नगण्य है। उपरोक्त आकृति के विश्लेषण के आधार पर, चयन करें दोसही कथन करें और उत्तर में उनकी संख्या बताएं।
- भार को संतुलित रखने के लिए, आपको रस्सी के सिरे पर 100 N के बल के साथ कार्य करने की आवश्यकता है।
- अंजीर में दिखाए गए ब्लॉकों की प्रणाली ताकत में लाभ नहीं देती है।
- एच, आपको 3 . की लंबाई के साथ रस्सी के एक भाग को बाहर निकालना होगा एच.
- भार को धीरे-धीरे ऊँचाई तक उठाने के लिए एचएच.
समाधान।इस कार्य में, सरल तंत्रों को याद करना आवश्यक है, अर्थात् ब्लॉक: एक चल और एक निश्चित ब्लॉक। जंगम ब्लॉक दो बार बल में लाभ देता है, जबकि रस्सी के खंड को दो बार लंबे समय तक खींचा जाना चाहिए, और बल को पुनर्निर्देशित करने के लिए निश्चित ब्लॉक का उपयोग किया जाता है। काम में, जीतने के सरल तंत्र नहीं देते हैं। समस्या का विश्लेषण करने के बाद, हम तुरंत आवश्यक कथनों का चयन करते हैं:
- भार को धीरे-धीरे ऊँचाई तक उठाने के लिए एच, आपको 2 . की लंबाई के साथ रस्सी के एक भाग को बाहर निकालना होगा एच.
- भार को संतुलन में रखने के लिए, आपको रस्सी के अंत में 50 N के बल के साथ कार्य करने की आवश्यकता है।
उत्तर। 45.
एक भारहीन और अविभाज्य धागे पर तय किया गया एक एल्यूमीनियम वजन, पानी के साथ एक बर्तन में पूरी तरह से डूब जाता है। भार पोत की दीवारों और तल को नहीं छूता है। फिर, लोहे के भार को उसी बर्तन में पानी के साथ डुबोया जाता है, जिसका द्रव्यमान एल्यूमीनियम भार के द्रव्यमान के बराबर होता है। इसके परिणामस्वरूप धागे के तनाव बल का मापांक और भार पर कार्य करने वाले गुरुत्वाकर्षण बल का मापांक कैसे बदलेगा?
- बढ़ती है;
- घटता है;
- नहीं बदलता है।
समाधान।हम समस्या की स्थिति का विश्लेषण करते हैं और उन मापदंडों का चयन करते हैं जो अध्ययन के दौरान नहीं बदलते हैं: यह शरीर का द्रव्यमान और तरल है जिसमें शरीर धागों में डूबा होता है। उसके बाद, एक योजनाबद्ध चित्र बनाना और भार पर कार्य करने वाले बलों को इंगित करना बेहतर है: थ्रेड तनाव का बल एफनियंत्रण, धागे के साथ ऊपर निर्देशित; गुरुत्वाकर्षण लंबवत नीचे की ओर निर्देशित; आर्किमिडीज बल एकडूबे हुए शरीर पर तरल की तरफ से अभिनय और ऊपर की ओर निर्देशित। समस्या की स्थिति के अनुसार, भार का द्रव्यमान समान होता है, इसलिए भार पर कार्य करने वाले गुरुत्वाकर्षण बल का मापांक नहीं बदलता है। चूंकि माल का घनत्व अलग है, इसलिए मात्रा भी अलग होगी।
वी = | एम | . |
पी |
लोहे का घनत्व 7800 किग्रा / मी 3 है, और एल्यूमीनियम का भार 2700 किग्रा / मी 3 है। फलस्वरूप, वीतथा< वा. शरीर संतुलन में है, शरीर पर कार्य करने वाले सभी बलों का परिणाम शून्य है। आइए निर्देशांक अक्ष ओए को ऊपर की ओर निर्देशित करें। हम बलों के प्रक्षेपण को ध्यान में रखते हुए, गतिकी के मूल समीकरण को फॉर्म में लिखते हैं एफपूर्व + फा – मिलीग्राम= 0; (1) हम तनाव बल व्यक्त करते हैं एफअतिरिक्त = मिलीग्राम – फा(2); आर्किमिडीज बल तरल के घनत्व और शरीर के जलमग्न भाग के आयतन पर निर्भर करता है फा = ρ जीवीपीएच.एच.टी. (3); तरल का घनत्व नहीं बदलता है, और लोहे के शरीर का आयतन कम होता है वीतथा< वाअत: लोहे के भार पर कार्य करने वाला आर्किमिडीज बल कम होगा। हम सूत्र के तनाव बल के मापांक के बारे में निष्कर्ष निकालते हैं, समीकरण (2) के साथ काम करने से यह बढ़ेगा।
उत्तर। 13.
बार मास एमआधार पर α कोण के साथ एक निश्चित खुरदरे झुकाव वाले विमान को स्लाइड करता है। दंड त्वरण मापांक बराबर होता है एक, दंड वेग मापांक बढ़ जाता है। वायु प्रतिरोध की उपेक्षा की जा सकती है।
भौतिक राशियों और सूत्रों के बीच एक पत्राचार स्थापित करें जिसके साथ उनकी गणना की जा सकती है। पहले कॉलम की प्रत्येक स्थिति के लिए, दूसरे कॉलम से संबंधित स्थिति का चयन करें और चयनित संख्याओं को संबंधित अक्षरों के नीचे तालिका में लिखें।
बी) झुकाव वाले विमान पर बार के घर्षण का गुणांक
3) मिलीग्राम cosα
4) sinα - | एक |
जी cosα |
समाधान।इस कार्य के लिए न्यूटन के नियमों को लागू करना आवश्यक है। हम एक योजनाबद्ध ड्राइंग बनाने की सलाह देते हैं; आंदोलन की सभी गतिज विशेषताओं को इंगित करें। यदि संभव हो, तो गतिमान पिंड पर लागू सभी बलों के त्वरण वेक्टर और सदिशों को चित्रित करें; याद रखें कि शरीर पर कार्य करने वाले बल अन्य निकायों के साथ बातचीत का परिणाम हैं। फिर गतिकी का मूल समीकरण लिखिए। एक संदर्भ प्रणाली चुनें और बल और त्वरण वैक्टर के प्रक्षेपण के लिए परिणामी समीकरण लिखें;
प्रस्तावित एल्गोरिथम का अनुसरण करते हुए, हम एक योजनाबद्ध आरेखण (चित्र 1) बनाएंगे। यह आंकड़ा बार के गुरुत्वाकर्षण के केंद्र पर लागू बलों और झुकाव वाले विमान की सतह से जुड़े संदर्भ प्रणाली के समन्वय अक्षों को दिखाता है। चूँकि सभी बल स्थिर हैं, छड़ की गति बढ़ती गति के साथ समान रूप से परिवर्तनशील होगी, अर्थात। त्वरण वेक्टर गति की दिशा में निर्देशित है। आइए अक्षों की दिशा चुनें जैसा कि चित्र में दिखाया गया है। आइए चयनित अक्षों पर बलों के अनुमानों को लिखें।
आइए हम गतिकी के मूल समीकरण को लिखें:
ट्र + = (1)
आइए हम इस समीकरण (1) को बलों के प्रक्षेपण और त्वरण के लिए लिखें।
ओए अक्ष पर: समर्थन की प्रतिक्रिया बल का प्रक्षेपण सकारात्मक है, क्योंकि वेक्टर ओए अक्ष की दिशा के साथ मेल खाता है एन यू = एन; घर्षण बल का प्रक्षेपण शून्य है क्योंकि वेक्टर अक्ष के लंबवत है; गुरुत्वाकर्षण का प्रक्षेपण ऋणात्मक और बराबर होगा एमजीवाई= – मिलीग्राम cosα ; त्वरण वेक्टर प्रक्षेपण एक तुम= 0, क्योंकि त्वरण सदिश अक्ष के लंबवत है। हमारे पास है एन – मिलीग्राम cosα = 0 (2) समीकरण से हम झुकाव वाले विमान की तरफ से बार पर अभिनय करने वाले प्रतिक्रिया बल को व्यक्त करते हैं। एन = मिलीग्राम cosα (3)। आइए OX अक्ष पर अनुमानों को लिखें।
OX अक्ष पर: बल प्रक्षेपण एनशून्य के बराबर है, क्योंकि वेक्टर OX अक्ष के लंबवत है; घर्षण बल का प्रक्षेपण ऋणात्मक है (वेक्टर को चयनित अक्ष के सापेक्ष विपरीत दिशा में निर्देशित किया जाता है); गुरुत्वाकर्षण का प्रक्षेपण सकारात्मक और बराबर है मिलीग्राम x = मिलीग्राम sinα (4) एक समकोण त्रिभुज से। सकारात्मक त्वरण प्रक्षेपण एक एक्स = एक; फिर हम प्रक्षेपण को ध्यान में रखते हुए समीकरण (1) लिखते हैं मिलीग्राम sinα- एफटीआर = एमए (5); एफटीआर = एम(जी sinα- एक) (6); याद रखें कि घर्षण बल सामान्य दबाव के बल के समानुपाती होता है एन.
परिभाषा से एफटीआर = μ एन(7), हम झुके हुए तल पर छड़ के घर्षण गुणांक को व्यक्त करते हैं।
μ = | एफटीआर | = | एम(जी sinα- एक) | = तनα - | एक | (8). |
एन | मिलीग्राम cosα | जी cosα |
हम प्रत्येक अक्षर के लिए उपयुक्त पदों का चयन करते हैं।
उत्तर।ए-3; बी - 2।
टास्क 8. 33.2 लीटर की मात्रा वाले बर्तन में गैसीय ऑक्सीजन है। गैस का दबाव 150 kPa है, इसका तापमान 127 ° C है। इस बर्तन में गैस का द्रव्यमान निर्धारित करें। अपने उत्तर को ग्राम और गोल में निकटतम पूर्ण संख्या में व्यक्त करें।
समाधान।इकाइयों के एसआई प्रणाली में रूपांतरण पर ध्यान देना महत्वपूर्ण है। तापमान को केल्विन में बदलें टी = टी°С + 273, आयतन वी\u003d 33.2 एल \u003d 33.2 10 -3 मीटर 3; हम दबाव का अनुवाद करते हैं पी= 150 केपीए = 150,000 पा। राज्य के आदर्श गैस समीकरण का उपयोग करना
गैस के द्रव्यमान को व्यक्त करें।
उस इकाई पर ध्यान देना सुनिश्चित करें जिसमें आपको उत्तर लिखने के लिए कहा गया है। बहुत जरुरी है।
उत्तर। 48
कार्य 9. 0.025 mol की मात्रा में एक आदर्श मोनोएटोमिक गैस रुद्धोष्म रूप से विस्तारित होती है। वहीं, इसका तापमान +103°С से गिरकर +23°С हो गया। गैस द्वारा किया गया कार्य क्या है? अपने उत्तर को जूल में व्यक्त करें और निकटतम पूर्ण संख्या में गोल करें।
समाधान।सबसे पहले, गैस स्वतंत्रता की डिग्री की एकपरमाणुक संख्या है मैं= 3, दूसरी बात, गैस रूद्धोष्म रूप से फैलती है - इसका मतलब है कि कोई गर्मी हस्तांतरण नहीं है क्यू= 0. गैस आंतरिक ऊर्जा को कम करके कार्य करती है। इसे ध्यान में रखते हुए, हम उष्मागतिकी के प्रथम नियम को 0 = . के रूप में लिखते हैं यू + एजी; (1) हम गैस के कार्य को व्यक्त करते हैं एजी = -∆ यू(2); हम एक परमाणु गैस के लिए आंतरिक ऊर्जा में परिवर्तन को इस प्रकार लिखते हैं
उत्तर। 25 जे.
एक निश्चित तापमान पर हवा के एक हिस्से की सापेक्षिक आर्द्रता 10% होती है। वायु के इस भाग के दाब को कितनी बार बदला जाना चाहिए ताकि इसकी सापेक्ष आर्द्रता स्थिर तापमान पर 25% बढ़ जाए?
समाधान।संतृप्त भाप और हवा की नमी से संबंधित प्रश्न अक्सर स्कूली बच्चों के लिए मुश्किलें पैदा करते हैं। आइए हवा की सापेक्षिक आर्द्रता की गणना के लिए सूत्र का उपयोग करें
समस्या की स्थिति के अनुसार, तापमान नहीं बदलता है, जिसका अर्थ है कि संतृप्ति वाष्प का दबाव समान रहता है। आइए वायु की दो अवस्थाओं के लिए सूत्र (1) लिखें।
φ 1 \u003d 10%; φ 2 = 35%
हम वायुदाब को सूत्र (2), (3) से व्यक्त करते हैं और दाबों का अनुपात ज्ञात करते हैं।
पी 2 | = | 2 | = | 35 | = 3,5 |
पी 1 | 1 | 10 |
उत्तर।दबाव 3.5 गुना बढ़ाया जाना चाहिए।
तरल अवस्था में गर्म पदार्थ को एक निरंतर शक्ति के साथ पिघलने वाली भट्टी में धीरे-धीरे ठंडा किया गया। तालिका समय के साथ किसी पदार्थ के तापमान के मापन के परिणाम दिखाती है।
प्रस्तावित सूची में से चुनें दोबयान जो माप के परिणामों के अनुरूप हैं और उनकी संख्या दर्शाते हैं।
- इन परिस्थितियों में पदार्थ का गलनांक 232°C होता है।
- 20 मिनट में। माप शुरू होने के बाद, पदार्थ केवल ठोस अवस्था में था।
- द्रव और ठोस अवस्था में किसी पदार्थ की ऊष्मा क्षमता समान होती है।
- 30 मिनट के बाद। माप शुरू होने के बाद, पदार्थ केवल ठोस अवस्था में था।
- पदार्थ के क्रिस्टलीकरण की प्रक्रिया में 25 मिनट से अधिक समय लगा।
समाधान।जैसे-जैसे पदार्थ ठंडा होता गया, उसकी आंतरिक ऊर्जा कम होती गई। तापमान माप के परिणाम उस तापमान को निर्धारित करने की अनुमति देते हैं जिस पर पदार्थ क्रिस्टलीकृत होना शुरू होता है। जब तक कोई पदार्थ द्रव अवस्था से ठोस अवस्था में बदलता है, तब तक तापमान नहीं बदलता है। यह जानते हुए कि पिघलने का तापमान और क्रिस्टलीकरण का तापमान समान है, हम इस कथन को चुनते हैं:
1. इन परिस्थितियों में किसी पदार्थ का गलनांक 232°C होता है।
दूसरा सही कथन है:
4. 30 मिनट के बाद। माप शुरू होने के बाद, पदार्थ केवल ठोस अवस्था में था। चूंकि इस समय तापमान पहले से ही क्रिस्टलीकरण तापमान से नीचे है।
उत्तर। 14.
एक पृथक प्रणाली में, शरीर A का तापमान +40°C होता है, और शरीर B का तापमान +65°C होता है। इन निकायों को एक दूसरे के साथ थर्मल संपर्क में लाया जाता है। कुछ समय बाद, तापीय संतुलन पहुँच जाता है। परिणामस्वरूप शरीर B का तापमान और शरीर A और B की कुल आंतरिक ऊर्जा कैसे बदल गई?
प्रत्येक मान के लिए, परिवर्तन की उपयुक्त प्रकृति निर्धारित करें:
- बढ़ा हुआ;
- घटा;
- नहीं बदला है।
तालिका में प्रत्येक भौतिक मात्रा के लिए चयनित संख्याएँ लिखें। उत्तर में संख्याओं को दोहराया जा सकता है।
समाधान।यदि निकायों की एक पृथक प्रणाली में गर्मी हस्तांतरण के अलावा कोई ऊर्जा परिवर्तन नहीं होता है, तो उन निकायों द्वारा दी गई गर्मी की मात्रा जिनकी आंतरिक ऊर्जा घट जाती है, उन निकायों द्वारा प्राप्त गर्मी की मात्रा के बराबर होती है जिनकी आंतरिक ऊर्जा बढ़ जाती है। (ऊर्जा के संरक्षण के नियम के अनुसार।) इस मामले में, सिस्टम की कुल आंतरिक ऊर्जा नहीं बदलती है। इस प्रकार की समस्याओं का समाधान ऊष्मा संतुलन समीकरण के आधार पर किया जाता है।
∆यू = | एन | ∆यू मैं = 0 (1); |
मैं = 1 |
जहां यू- आंतरिक ऊर्जा में परिवर्तन।
हमारे मामले में, गर्मी हस्तांतरण के परिणामस्वरूप, शरीर बी की आंतरिक ऊर्जा कम हो जाती है, जिसका अर्थ है कि इस शरीर का तापमान कम हो जाता है। शरीर A की आंतरिक ऊर्जा बढ़ जाती है, चूंकि शरीर को शरीर B से ऊष्मा की मात्रा प्राप्त होती है, तो उसका तापमान बढ़ जाएगा। निकायों A और B की कुल आंतरिक ऊर्जा नहीं बदलती है।
उत्तर। 23.
प्रोटोन पी, एक विद्युत चुंबक के ध्रुवों के बीच की खाई में प्रवाहित, चुंबकीय क्षेत्र प्रेरण वेक्टर के लंबवत गति होती है, जैसा कि चित्र में दिखाया गया है। जहां लोरेंत्ज़ बल आकृति के सापेक्ष निर्देशित प्रोटॉन पर कार्य कर रहा है (ऊपर, प्रेक्षक की ओर, प्रेक्षक से दूर, नीचे, बाएँ, दाएँ)
समाधान।लोरेंत्ज़ बल के साथ एक आवेशित कण पर एक चुंबकीय क्षेत्र कार्य करता है। इस बल की दिशा निर्धारित करने के लिए, बाएं हाथ के स्मरक नियम को याद रखना महत्वपूर्ण है, कण के प्रभार को ध्यान में रखना नहीं भूलना चाहिए। हम बाएं हाथ की चार अंगुलियों को वेग वेक्टर के साथ निर्देशित करते हैं, एक सकारात्मक चार्ज कण के लिए, वेक्टर को लंबवत रूप से हथेली में प्रवेश करना चाहिए, 90 ° से अलग किया गया अंगूठा कण पर अभिनय करने वाले लोरेंत्ज़ बल की दिशा को दर्शाता है। नतीजतन, हमारे पास है कि लोरेंत्ज़ बल वेक्टर को आकृति के सापेक्ष पर्यवेक्षक से दूर निर्देशित किया जाता है।
उत्तर।पर्यवेक्षक से।
50 μF की क्षमता वाले एक सपाट वायु संधारित्र में विद्युत क्षेत्र की ताकत का मापांक 200 V/m है। संधारित्र प्लेटों के बीच की दूरी 2 मिमी है। संधारित्र पर कितना आवेश होता है? अपना उत्तर µC में लिखिए।
समाधान।आइए माप की सभी इकाइयों को SI प्रणाली में बदलें। कैपेसिटेंस सी \u003d 50 μF \u003d 50 10 -6 F, प्लेटों के बीच की दूरी डी= 2 10 -3 मीटर समस्या एक फ्लैट वायु संधारित्र से संबंधित है - विद्युत चार्ज और विद्युत क्षेत्र ऊर्जा जमा करने के लिए एक उपकरण। विद्युत समाई सूत्र से
कहाँ पे डीप्लेटों के बीच की दूरी है।
चलो तनाव व्यक्त करते हैं यू= ई डी(चार); (4) को (2) में प्रतिस्थापित करें और संधारित्र के आवेश की गणना करें।
क्यू = सी · ईडी\u003d 50 10 -6 200 0.002 \u003d 20 μC
उन इकाइयों पर ध्यान दें जिनमें आपको उत्तर लिखने की आवश्यकता है। हमने इसे पेंडेंट में प्राप्त किया, लेकिन हम इसे μC में प्रस्तुत करते हैं।
उत्तर। 20 µ सी.
छात्र ने फोटो में प्रस्तुत प्रकाश के अपवर्तन पर प्रयोग किया। कांच में फैलने वाले प्रकाश का अपवर्तन कोण और कांच का अपवर्तनांक बढ़ते हुए आपतन कोण के साथ कैसे बदलता है?
- यह बढ़ रहा है
- कम हो जाती है
- नहीं बदलता
- तालिका में प्रत्येक उत्तर के लिए चयनित संख्याएँ रिकॉर्ड करें। उत्तर में संख्याओं को दोहराया जा सकता है।
समाधान।ऐसी योजना के कार्यों में, हम याद करते हैं कि अपवर्तन क्या है। यह एक माध्यम से दूसरे माध्यम में जाने पर तरंग प्रसार की दिशा में परिवर्तन है। यह इस तथ्य के कारण है कि इन मीडिया में तरंग प्रसार की गति भिन्न होती है। यह पता लगाने के बाद कि प्रकाश किस माध्यम से फैलता है, हम अपवर्तन के नियम को रूप में लिखते हैं
पाप | = | एन 2 | , |
sinβ | एन 1 |
कहाँ पे एन 2 - कांच का पूर्ण अपवर्तनांक, वह माध्यम जहां प्रकाश जाता है; एन 1 पहले माध्यम का पूर्ण अपवर्तनांक है जहां से प्रकाश आता है। हवा के लिए एन 1 = 1. α कांच के आधे सिलेंडर की सतह पर बीम की घटना का कोण है, β कांच में बीम के अपवर्तन का कोण है। इसके अलावा, अपवर्तन का कोण घटना के कोण से कम होगा, क्योंकि कांच एक वैकल्पिक रूप से सघन माध्यम है - एक उच्च अपवर्तक सूचकांक वाला माध्यम। कांच में प्रकाश के संचरण की गति धीमी होती है। कृपया ध्यान दें कि कोणों को बीम की घटना के बिंदु पर बहाल लंबवत से मापा जाता है। यदि आप आपतन कोण बढ़ाते हैं, तो अपवर्तन कोण भी बढ़ जाएगा। इससे काँच का अपवर्तनांक नहीं बदलेगा।
उत्तर।
समय पर कॉपर जम्पर टी 0 = 0 समानांतर क्षैतिज प्रवाहकीय रेल के साथ 2 मीटर/सेकेंड की गति से आगे बढ़ना शुरू करता है, जिसके सिरों तक 10 ओम अवरोधक जुड़ा होता है। पूरी प्रणाली एक ऊर्ध्वाधर समान चुंबकीय क्षेत्र में है। जम्पर और रेल का प्रतिरोध नगण्य है, जम्पर हमेशा रेल के लंबवत होता है। जम्पर, रेल और रोकनेवाला द्वारा गठित सर्किट के माध्यम से चुंबकीय प्रेरण वेक्टर का प्रवाह समय के साथ बदलता है टीजैसा कि चार्ट में दिखाया गया है।
ग्राफ़ का उपयोग करते हुए, दो सत्य कथनों का चयन करें और अपने उत्तर में उनकी संख्याएँ इंगित करें।
- जब तक टी\u003d 0.1 s, सर्किट के माध्यम से चुंबकीय प्रवाह में परिवर्तन 1 mWb है।
- से रेंज में जम्पर में इंडक्शन करंट टी= 0.1 एस टी= 0.3 एस अधिकतम।
- सर्किट में होने वाले प्रेरण के ईएमएफ का मॉड्यूल 10 एमवी है।
- जम्पर में प्रवाहित होने वाली आगमनात्मक धारा की शक्ति 64 mA है।
- जम्पर की गति को बनाए रखने के लिए, उस पर एक बल लगाया जाता है, जिसका प्रक्षेपण रेल की दिशा में 0.2 N होता है।
समाधान।समय पर सर्किट के माध्यम से चुंबकीय प्रेरण वेक्टर के प्रवाह की निर्भरता के ग्राफ के अनुसार, हम उन वर्गों को निर्धारित करते हैं जहां प्रवाह बदलता है, और जहां प्रवाह में परिवर्तन शून्य होता है। यह हमें उस समय अंतराल को निर्धारित करने की अनुमति देगा जिसमें सर्किट में आगमनात्मक धारा होगी। सही कथन:
1) समय तक टी= 0.1 s सर्किट के माध्यम से चुंबकीय प्रवाह में परिवर्तन 1 mWb ∆F = (1 - 0) 10 -3 Wb है; सर्किट में होने वाले इंडक्शन का EMF मॉड्यूल EMP कानून का उपयोग करके निर्धारित किया जाता है
उत्तर। 13.
एक विद्युत परिपथ में जिसका अधिष्ठापन 1 mH है, समय पर वर्तमान शक्ति की निर्भरता के ग्राफ के अनुसार, 5 से 10 s के समय अंतराल में स्व-प्रेरण EMF मॉड्यूल निर्धारित करें। अपना उत्तर माइक्रोवोल्ट में लिखें।
समाधान।आइए सभी मात्राओं को SI प्रणाली में परिवर्तित करें, अर्थात। हम 1 mH के इंडक्शन को H में ट्रांसलेट करते हैं, हमें 10 -3 H मिलते हैं। एमए में आकृति में दिखाई गई वर्तमान ताकत भी 10 -3 से गुणा करके ए में परिवर्तित हो जाएगी।
स्व-प्रेरण ईएमएफ सूत्र का रूप है
इस मामले में, समस्या की स्थिति के अनुसार समय अंतराल दिया जाता है
∆टी= 10 s - 5 s = 5 s
सेकंड और अनुसूची के अनुसार हम इस समय के दौरान वर्तमान परिवर्तन का अंतराल निर्धारित करते हैं:
∆मैं= 30 10 -3 - 20 10 -3 = 10 10 -3 = 10 -2 ए।
हम संख्यात्मक मानों को सूत्र (2) में प्रतिस्थापित करते हैं, हम प्राप्त करते हैं
| Ɛ | \u003d 2 10 -6 वी, या 2 μV।
उत्तर। 2.
दो पारदर्शी समतल-समानांतर प्लेटों को एक दूसरे के खिलाफ कसकर दबाया जाता है। पहली प्लेट की सतह पर हवा से प्रकाश की किरण गिरती है (आकृति देखें)। यह ज्ञात है कि ऊपरी प्लेट का अपवर्तनांक बराबर होता है एन 2 = 1.77। भौतिक राशियों और उनके मूल्यों के बीच एक पत्राचार स्थापित करें। पहले कॉलम की प्रत्येक स्थिति के लिए, दूसरे कॉलम से संबंधित स्थिति का चयन करें और चयनित संख्याओं को संबंधित अक्षरों के नीचे तालिका में लिखें।
समाधान।दो मीडिया के बीच इंटरफेस में प्रकाश के अपवर्तन पर समस्याओं को हल करने के लिए, विशेष रूप से, विमान-समानांतर प्लेटों के माध्यम से प्रकाश के पारित होने की समस्याओं को हल करने के निम्नलिखित क्रम की सिफारिश की जा सकती है: एक से जाने वाली किरणों के पथ को इंगित करने वाला एक चित्र बनाएं माध्यम से दूसरे तक; दो मीडिया के बीच इंटरफेस में बीम की घटना के बिंदु पर, सतह पर एक सामान्य खींचें, घटना और अपवर्तन के कोणों को चिह्नित करें। विचाराधीन मीडिया के ऑप्टिकल घनत्व पर विशेष ध्यान दें और याद रखें कि जब एक प्रकाश किरण वैकल्पिक रूप से कम घने माध्यम से वैकल्पिक रूप से सघन माध्यम में जाती है, तो अपवर्तन कोण आपतन कोण से कम होगा। यह आंकड़ा आपतित बीम और सतह के बीच के कोण को दर्शाता है, और हमें आपतन कोण की आवश्यकता है। याद रखें कि कोण आपतन बिंदु पर बहाल किए गए लंबवत से निर्धारित होते हैं। हम यह निर्धारित करते हैं कि सतह पर बीम का आपतन कोण 90° - 40° = 50° है, अपवर्तनांक एन 2 = 1,77; एन 1 = 1 (वायु)।
आइए अपवर्तन का नियम लिखें
sinβ = | पाप 50 | = 0,4327 ≈ 0,433 |
1,77 |
आइए प्लेटों के माध्यम से बीम का अनुमानित पथ बनाएं। हम 2-3 और 3-1 की सीमाओं के लिए सूत्र (1) का उपयोग करते हैं। जवाब में हमें मिलता है
ए) प्लेटों के बीच सीमा 2-3 पर बीम के आपतन कोण की ज्या है 2) 0.433;
बी) सीमा 3-1 (रेडियन में) पार करते समय बीम के अपवर्तन का कोण 4 0.873 है।
उत्तर. 24.
निर्धारित करें कि थर्मोन्यूक्लियर फ्यूजन रिएक्शन के परिणामस्वरूप कितने α - कण और कितने प्रोटॉन प्राप्त होते हैं
+ → एक्स+ आप;
समाधान।सभी नाभिकीय अभिक्रियाओं में विद्युत आवेश के संरक्षण के नियम तथा नाभिकों की संख्या का पालन किया जाता है। x द्वारा अल्फा कणों की संख्या, y प्रोटॉनों की संख्या से निरूपित करें। आइए समीकरण बनाते हैं
+ → एक्स + वाई;
हमारे पास जो सिस्टम है उसे हल करना एक्स = 1; आप = 2
उत्तर। 1 - α-कण; 2 - प्रोटॉन।
पहले फोटॉन का संवेग मापांक 1.32 · 10 -28 किग्रा मी/से है, जो दूसरे फोटान के संवेग मॉड्यूल से 9.48 · 10 -28 किग्रा मी/से कम है। दूसरे और पहले फोटॉन का ऊर्जा अनुपात E 2 /E 1 ज्ञात कीजिए। अपने उत्तर को दसवीं तक गोल करें।
समाधान।दूसरे फोटॉन का संवेग, स्थिति के अनुसार पहले फोटॉन के संवेग से अधिक होता है, इसलिए हम कल्पना कर सकते हैं पी 2 = पी 1 + पी(एक)। फोटॉन ऊर्जा को निम्नलिखित समीकरणों का उपयोग करके फोटॉन गति के रूप में व्यक्त किया जा सकता है। यह इ = एम सी 2(1) और पी = एम सी(2), तब
इ = पीसी (3),
कहाँ पे इफोटॉन ऊर्जा है, पीफोटॉन का संवेग है, m फोटॉन का द्रव्यमान है, सी= 3 10 8 मी/सेकण्ड प्रकाश की चाल है। सूत्र (3) को ध्यान में रखते हुए, हमारे पास है:
इ 2 | = | पी 2 | = 8,18; |
इ 1 | पी 1 |
हम उत्तर को दहाई तक पूर्णांकित करते हैं और 8.2 प्राप्त करते हैं।
उत्तर। 8,2.
एक परमाणु के नाभिक में रेडियोधर्मी पॉज़िट्रॉन β-क्षय हुआ है। इसने नाभिक के विद्युत आवेश और उसमें न्यूट्रॉनों की संख्या को किस प्रकार परिवर्तित किया?
प्रत्येक मान के लिए, परिवर्तन की उपयुक्त प्रकृति निर्धारित करें:
- बढ़ा हुआ;
- घटा;
- नहीं बदला है।
तालिका में प्रत्येक भौतिक मात्रा के लिए चयनित संख्याएँ लिखें। उत्तर में संख्याओं को दोहराया जा सकता है।
समाधान।पॉज़िट्रॉन β - पॉज़िट्रॉन के उत्सर्जन के साथ एक प्रोटॉन के न्यूट्रॉन में परिवर्तन के दौरान परमाणु नाभिक में क्षय होता है। नतीजतन, नाभिक में न्यूट्रॉन की संख्या एक से बढ़ जाती है, विद्युत आवेश एक से कम हो जाता है, और नाभिक की द्रव्यमान संख्या अपरिवर्तित रहती है। इस प्रकार, किसी तत्व की परिवर्तन अभिक्रिया इस प्रकार है:
उत्तर। 21.
विभिन्न विवर्तन झंझरी का उपयोग करके विवर्तन का निरीक्षण करने के लिए प्रयोगशाला में पांच प्रयोग किए गए। प्रत्येक झंझरी को एक निश्चित तरंग दैर्ध्य के साथ मोनोक्रोमैटिक प्रकाश के समानांतर बीम द्वारा प्रकाशित किया गया था। सभी मामलों में प्रकाश झंझरी के लंबवत घटना था। इनमें से दो प्रयोगों में, समान संख्या में प्रमुख विवर्तन मैक्सिमा देखे गए। पहले उस प्रयोग की संख्या को इंगित करें जिसमें एक छोटी अवधि के साथ एक विवर्तन झंझरी का उपयोग किया गया था, और फिर उस प्रयोग की संख्या जिसमें एक लंबी अवधि के साथ एक विवर्तन झंझरी का उपयोग किया गया था।
समाधान।प्रकाश का विवर्तन एक ज्यामितीय छाया के क्षेत्र में प्रकाश किरण की घटना है। विवर्तन तब देखा जा सकता है जब प्रकाश के लिए बड़े और अपारदर्शी अवरोधों में प्रकाश तरंग के मार्ग में अपारदर्शी क्षेत्र या छिद्र सामने आते हैं, और इन क्षेत्रों या छिद्रों के आयाम तरंग दैर्ध्य के अनुरूप होते हैं। सबसे महत्वपूर्ण विवर्तन उपकरणों में से एक विवर्तन झंझरी है। विवर्तन पैटर्न के मैक्सिमा के लिए कोणीय दिशाएं समीकरण द्वारा निर्धारित की जाती हैं
डीपापφ = क(1),
कहाँ पे डीविवर्तन झंझरी की अवधि है, φ सामान्य से झंझरी के बीच का कोण है और विवर्तन पैटर्न के मैक्सिमा में से एक की दिशा है, प्रकाश तरंग दैर्ध्य है, कएक पूर्णांक है जिसे अधिकतम विवर्तन का क्रम कहा जाता है। समीकरण से व्यक्त करें (1)
प्रायोगिक स्थितियों के अनुसार जोड़े का चयन करते हुए, हम पहले 4 चुनते हैं जहां एक छोटी अवधि के साथ एक विवर्तन झंझरी का उपयोग किया गया था, और फिर उस प्रयोग की संख्या जिसमें एक बड़ी अवधि के साथ एक विवर्तन झंझरी का उपयोग किया गया था।
उत्तर। 42.
तार रोकनेवाला के माध्यम से करंट प्रवाहित होता है। रोकनेवाला को दूसरे के साथ बदल दिया गया था, उसी धातु के तार और समान लंबाई के साथ, लेकिन आधा पार-अनुभागीय क्षेत्र था, और आधा वर्तमान इसके माध्यम से पारित किया गया था। रोकनेवाला के आर-पार वोल्टेज और उसका प्रतिरोध कैसे बदलेगा?
प्रत्येक मान के लिए, परिवर्तन की उपयुक्त प्रकृति निर्धारित करें:
- वृद्धि होगी;
- घटेगा;
- बदलेगा नहीं।
तालिका में प्रत्येक भौतिक मात्रा के लिए चयनित संख्याएँ लिखें। उत्तर में संख्याओं को दोहराया जा सकता है।
समाधान।यह याद रखना महत्वपूर्ण है कि चालक का प्रतिरोध किस मात्रा पर निर्भर करता है। प्रतिरोध की गणना का सूत्र है
सर्किट सेक्शन के लिए ओम का नियम, सूत्र (2) से, हम वोल्टेज व्यक्त करते हैं
यू = मैं र (3).
समस्या की स्थिति के अनुसार, दूसरा रोकनेवाला एक ही सामग्री, समान लंबाई, लेकिन अलग-अलग क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र के तार से बना होता है। क्षेत्रफल दोगुना छोटा है। (1) में प्रतिस्थापित करने पर, हम पाते हैं कि प्रतिरोध 2 गुना बढ़ जाता है, और धारा 2 गुना कम हो जाती है, इसलिए वोल्टेज नहीं बदलता है।
उत्तर। 13.
पृथ्वी की सतह पर एक गणितीय पेंडुलम के दोलन की अवधि किसी ग्रह पर इसके दोलन की अवधि से 1.2 गुना अधिक है। इस ग्रह पर गुरुत्वाकर्षण त्वरण मापांक क्या है? दोनों ही स्थितियों में वातावरण का प्रभाव नगण्य होता है।
समाधान।एक गणितीय पेंडुलम एक ऐसी प्रणाली है जिसमें एक धागा होता है, जिसके आयाम गेंद और गेंद के आयामों से बहुत बड़े होते हैं। यदि गणितीय लोलक के दोलन काल के थॉमसन सूत्र को भुला दिया जाए तो कठिनाई उत्पन्न हो सकती है।
टी= 2π (1);
मैंगणितीय लोलक की लंबाई है; जी- गुरुत्वाकर्षण का त्वरण।
शर्त के अनुसार
से एक्सप्रेस (3) जी n \u003d 14.4 मीटर / सेक 2. यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि मुक्त गिरावट का त्वरण ग्रह के द्रव्यमान और त्रिज्या पर निर्भर करता है
उत्तर। 14.4 मी/से 2.
एक सीधा कंडक्टर जिसकी लंबाई 1 मीटर है, जिसके माध्यम से 3 ए की धारा प्रवाहित होती है, एक समान चुंबकीय क्षेत्र में प्रेरण के साथ स्थित है पर= 0.4 T सदिश से 30° के कोण पर। चुंबकीय क्षेत्र से चालक पर लगने वाले बल का मापांक क्या है?
समाधान।यदि किसी धारावाही चालक को चुंबकीय क्षेत्र में रखा जाए, तो धारावाही चालक पर क्षेत्र एम्पीयर बल के साथ कार्य करेगा। हम एम्पीयर बल मापांक का सूत्र लिखते हैं
एफए = मैं एलबी sinα;
एफए = 0.6 एन
उत्तर। एफए = 0.6 एन।
कॉइल में संग्रहीत चुंबकीय क्षेत्र की ऊर्जा जब इसमें से एक सीधी धारा प्रवाहित होती है, तो 120 J होती है। कॉइल वाइंडिंग से प्रवाहित होने वाली धारा की ताकत को उसमें संग्रहीत चुंबकीय क्षेत्र की ऊर्जा के क्रम में कितनी बार बढ़ाया जाना चाहिए 5760 जे की वृद्धि करने के लिए।
समाधान।कुंडली के चुंबकीय क्षेत्र की ऊर्जा की गणना सूत्र द्वारा की जाती है
वूएम = | ली 2 | (1); |
2 |
शर्त के अनुसार वू 1 = 120 जे, तो वू 2 \u003d 120 + 5760 \u003d 5880 जे।
मैं 1 2 = | 2वू 1 | ; मैं 2 2 = | 2वू 2 | ; |
ली | ली |
फिर वर्तमान अनुपात
मैं 2 2 | = 49; | मैं 2 | = 7 |
मैं 1 2 | मैं 1 |
उत्तर।वर्तमान ताकत को 7 गुना बढ़ाया जाना चाहिए। उत्तर पत्रक में आप केवल 7 नंबर दर्ज करें।
एक विद्युत परिपथ में दो प्रकाश बल्ब, दो डायोड और एक तार का तार जुड़ा होता है जैसा कि चित्र में दिखाया गया है। (एक डायोड केवल करंट को एक दिशा में प्रवाहित करने की अनुमति देता है, जैसा कि चित्र के शीर्ष पर दिखाया गया है।) यदि चुंबक के उत्तरी ध्रुव को कुण्डली के निकट लाया जाए तो कौन सा बल्ब जलेगा? स्पष्टीकरण में आपने किन परिघटनाओं और प्रतिरूपों का उपयोग किया है, यह इंगित करते हुए अपने उत्तर की व्याख्या करें।
समाधान।चुंबकीय प्रेरण की रेखाएं चुंबक के उत्तरी ध्रुव से निकलती हैं और विचलन करती हैं। जैसे-जैसे चुंबक पास आता है, तार के तार के माध्यम से चुंबकीय प्रवाह बढ़ता है। लेन्ज़ के नियम के अनुसार, लूप के आगमनात्मक धारा द्वारा निर्मित चुंबकीय क्षेत्र को दाईं ओर निर्देशित किया जाना चाहिए। गिमलेट के नियम के अनुसार, धारा को दक्षिणावर्त प्रवाहित करना चाहिए (जब बाईं ओर से देखा जाए)। इस दिशा में, दूसरे लैंप के सर्किट में डायोड गुजरता है। तो, दूसरा दीपक जलेगा।
उत्तर।दूसरा दीपक जलेगा।
एल्युमिनियम स्पोक लंबाई ली= 25 सेमी और अनुप्रस्थ काट का क्षेत्रफल एस\u003d 0.1 सेमी 2 ऊपरी सिरे से एक धागे पर लटका हुआ है। निचला सिरा उस बर्तन के क्षैतिज तल पर टिका होता है जिसमें पानी डाला जाता है। स्पोक के जलमग्न भाग की लंबाई मैं= 10 सेमी ताकत पाएं एफ, जिसके साथ सुई बर्तन के तल पर दबाती है, यदि यह ज्ञात हो कि धागा लंबवत स्थित है। एल्यूमीनियम का घनत्व ए = 2.7 ग्राम / सेमी 3, पानी का घनत्व ρ में = 1.0 ग्राम / सेमी 3। गुरुत्वाकर्षण का त्वरण जी= 10 मी/से 2
समाधान।आइए एक व्याख्यात्मक चित्र बनाएं।
- धागा तनाव बल;
- पोत के तल की प्रतिक्रिया बल;
ए आर्किमिडीज बल है जो केवल शरीर के डूबे हुए हिस्से पर कार्य करता है और स्पोक के डूबे हुए हिस्से के केंद्र पर लागू होता है;
- पृथ्वी की ओर से स्पोक पर कार्य करने वाला गुरुत्वाकर्षण बल और पूरे स्पोक के केंद्र पर लागू होता है।
परिभाषा के अनुसार, स्पोक का द्रव्यमान एमऔर आर्किमिडीज बल का मापांक इस प्रकार व्यक्त किया जाता है: एम = क्रρ ए (1);
एफए = क्रमें जी (2)
स्पोक के निलंबन बिंदु के सापेक्ष बलों के क्षणों पर विचार करें।
एम(टी) = 0 तनाव बल का क्षण है; (3)
एम(एन) = एनएल cosα समर्थन की प्रतिक्रिया बल का क्षण है; (चार)
क्षणों के संकेतों को ध्यान में रखते हुए, हम समीकरण लिखते हैं
एनएलकॉस + क्रमें जी (ली – | मैं | ) cosα = क्रρ एक जी | ली | कॉस(7) |
2 | 2 |
दिया गया है, न्यूटन के तीसरे नियम के अनुसार, पोत के तल का प्रतिक्रिया बल बल के बराबर है एफ d जिसके साथ हम जिस बर्तन को लिखते हैं उसके तल पर सुई दबाती है एन = एफई और समीकरण (7) से हम इस बल को व्यक्त करते हैं:
एफ डी = [ | 1 | लीρ एक– (1 – | मैं | )मैंमें] एसजी (8). |
2 | 2ली |
संख्याओं को जोड़ने पर, हम पाते हैं कि
एफडी = 0.025 एन।
उत्तर। एफडी = 0.025 एन।
एक बोतल जिसमें एम 1 = 1 किलो नाइट्रोजन, जब ताकत के लिए परीक्षण किया गया तो तापमान पर विस्फोट हो गया टी 1 = 327 डिग्री सेल्सियस। हाइड्रोजन का द्रव्यमान एम 2 ऐसे सिलेंडर में तापमान पर स्टोर किया जा सकता है टी 2 \u003d 27 डिग्री सेल्सियस, सुरक्षा के पांच गुना मार्जिन के साथ? नाइट्रोजन का मोलर द्रव्यमान एम 1 \u003d 28 ग्राम / मोल, हाइड्रोजन एम 2 = 2 ग्राम/मोल।
समाधान।हम नाइट्रोजन के लिए एक आदर्श गैस मेंडेलीव - क्लैपेरॉन की अवस्था का समीकरण लिखते हैं
कहाँ पे वी- गुब्बारे की मात्रा, टी 1 = टी 1 + 273 डिग्री सेल्सियस। शर्त के अनुसार हाइड्रोजन को दाब पर संग्रहित किया जा सकता है पी 2 = पी 1/5; (3) यह देखते हुए कि
हम समीकरणों (2), (3), (4) के साथ तुरंत काम करके हाइड्रोजन के द्रव्यमान को व्यक्त कर सकते हैं। अंतिम सूत्र इस तरह दिखता है:
एम 2 = | एम 1 | एम 2 | टी 1 | (5). | ||
5 | एम 1 | टी 2 |
संख्यात्मक डेटा को प्रतिस्थापित करने के बाद एम 2 = 28
उत्तर। एम 2 = 28
एक आदर्श दोलन सर्किट में, प्रारंभ करनेवाला में वर्तमान दोलनों का आयाम मैं हूँ= 5 mA, और संधारित्र के आर-पार वोल्टेज का आयाम यू एम= 2.0 वी. समय पर टीसंधारित्र के आर-पार वोल्टता 1.2 V है। इस समय कुण्डली में धारा ज्ञात कीजिए।
समाधान।एक आदर्श ऑसिलेटरी सर्किट में, कंपन की ऊर्जा संरक्षित होती है। समय t के लिए, ऊर्जा संरक्षण कानून का रूप है
सी | यू 2 | + ली | मैं 2 | = ली | मैं हूँ 2 | (1) |
2 | 2 | 2 |
आयाम (अधिकतम) मानों के लिए, हम लिखते हैं
और समीकरण (2) से हम व्यक्त करते हैं
सी | = | मैं हूँ 2 | (4). |
ली | यू एम 2 |
आइए हम (4) को (3) में प्रतिस्थापित करें। परिणामस्वरूप, हमें मिलता है:
मैं = मैं हूँ (5)
इस प्रकार, उस समय कुण्डली में धारा टीके बराबर है
मैं= 4.0 एमए।
उत्तर। मैं= 4.0 एमए।
2 मीटर गहरे जलाशय के तल पर एक दर्पण है। प्रकाश की किरण, पानी से होकर गुजरती है, दर्पण से परावर्तित होती है और पानी से बाहर निकल जाती है। जल का अपवर्तनांक 1.33 होता है। बीम के पानी में प्रवेश बिंदु और पानी से बीम के बाहर निकलने के बिंदु के बीच की दूरी ज्ञात करें, यदि बीम का आपतन कोण 30° है
समाधान।आइए एक व्याख्यात्मक चित्र बनाएं
α बीम घटना कोण है;
β पानी में बीम के अपवर्तन का कोण है;
एसी पानी में बीम के प्रवेश बिंदु और पानी से बीम के निकास बिंदु के बीच की दूरी है।
प्रकाश के अपवर्तन के नियम के अनुसार
sinβ = | पाप | (3) |
एन 2 |
एक आयताकार ADB पर विचार करें। इसमें AD= एच, तो डीВ = एडी
टीजीबी = एचटीजीबी = एच | पाप | = एच | sinβ | = एच | पाप | (4) |
cosβ |
हमें निम्नलिखित अभिव्यक्ति मिलती है:
एसी = 2 डीबी = 2 एच | पाप | (5) |
परिणामी सूत्र में संख्यात्मक मानों को प्रतिस्थापित करें (5)
उत्तर। 1.63 वर्ग मीटर
परीक्षा की तैयारी में, हम आपको स्वयं को परिचित करने के लिए आमंत्रित करते हैं शिक्षण सामग्री की पंक्ति के लिए ग्रेड 7-9 के लिए भौतिकी में कार्य कार्यक्रम Peryshkina A.V.तथा टीएमसी मायाकिशेवा जी.वाईए को ग्रेड 10-11 के लिए गहन स्तर का कार्य कार्यक्रम।कार्यक्रम सभी पंजीकृत उपयोगकर्ताओं को देखने और मुफ्त डाउनलोड के लिए उपलब्ध हैं।
2019 के लिए भौतिकी में परीक्षा के कार्यों में परिवर्तन वर्ष संख्या
भौतिकी-2019 में परीक्षा के कार्यों की संरचना
परीक्षा पत्र में दो भाग होते हैं, जिनमें शामिल हैं 32 कार्य.
भाग 1 27 कार्य शामिल हैं।
- कार्यों में 1-4, 8-10, 14, 15, 20, 25-27, उत्तर एक पूर्णांक या अंतिम दशमलव अंश है।
- 5-7, 11, 12, 16-18, 21, 23 और 24 कार्यों का उत्तर दो संख्याओं का एक क्रम है।
- कार्य 19 और 22 के उत्तर दो संख्याएँ हैं।
भाग 2 5 कार्य शामिल हैं। कार्य 28-32 के उत्तर में कार्य की संपूर्ण प्रगति का विस्तृत विवरण शामिल है। कार्यों के दूसरे भाग (विस्तृत उत्तर के साथ) का मूल्यांकन विशेषज्ञ आयोग द्वारा .
भौतिकी में विषयों का उपयोग करें, जो परीक्षा के पेपर में होंगे
- यांत्रिकी(कीनेमेटीक्स, गतिकी, सांख्यिकी, यांत्रिकी में संरक्षण नियम, यांत्रिक दोलन और तरंगें)।
- आण्विक भौतिकी(आणविक-गतिज सिद्धांत, थर्मोडायनामिक्स)।
- इलेक्ट्रोडायनामिक्स और एसआरटी के बुनियादी सिद्धांत(विद्युत क्षेत्र, प्रत्यक्ष धारा, चुंबकीय क्षेत्र, विद्युत चुम्बकीय प्रेरण, विद्युत चुम्बकीय दोलन और तरंगें, प्रकाशिकी, SRT के मूल तत्व)।
- क्वांटम भौतिकी और खगोल भौतिकी के तत्व(कण तरंग द्वैतवाद, परमाणु का भौतिकी, परमाणु नाभिक का भौतिकी, खगोल भौतिकी के तत्व)।
भौतिकी में परीक्षा की अवधि
पूरे परीक्षा कार्य को पूरा करने के लिए दिया जाता है 235 मिनट.
कार्य के विभिन्न भागों के कार्यों को पूरा करने का अनुमानित समय है:
- प्रत्येक कार्य के लिए संक्षिप्त उत्तर के साथ - 3-5 मिनट;
- प्रत्येक कार्य के लिए विस्तृत उत्तर के साथ - 15-20 मिनट।
मैं परीक्षा के लिए क्या ले सकता हूं:
- त्रिकोणमितीय कार्यों (cos, sin, tg) और एक रूलर की गणना करने की क्षमता के साथ (प्रत्येक छात्र के लिए) एक गैर-प्रोग्राम योग्य कैलकुलेटर का उपयोग किया जाता है।
- अतिरिक्त उपकरणों की सूची और, जिनके उपयोग की परीक्षा के लिए अनुमति है, रोसोबरनाडज़ोर द्वारा अनुमोदित है।
महत्वपूर्ण!!!परीक्षा में चीट शीट, टिप्स और तकनीकी साधनों (फोन, टैबलेट) के उपयोग पर भरोसा न करें। USE-2019 में वीडियो निगरानी को अतिरिक्त कैमरों के साथ मजबूत किया जाएगा।
भौतिकी में उपयोग स्कोर
- 1 अंक - 1-4, 8, 9, 10, 13, 14, 15, 19, 20, 22, 23, 25, 26, 27 कार्यों के लिए।
- 2 अंक - 5, 6, 7, 11, 12, 16, 17, 18, 21, 24.
- 3 अंक - 28, 29, 30, 31, 32।
कुल: 52 अंक(अधिकतम प्राथमिक स्कोर)।
परीक्षा के लिए सत्रीय कार्य तैयार करते समय आपको क्या जानना चाहिए:
- भौतिक अवधारणाओं, मात्राओं, नियमों, सिद्धांतों, अभिधारणाओं के अर्थ को जानें/समझें।
- भौतिक घटनाओं और निकायों (अंतरिक्ष वस्तुओं सहित) के गुणों का वर्णन और व्याख्या करने में सक्षम हो, प्रयोगों के परिणाम ... भौतिक ज्ञान के व्यावहारिक उपयोग के उदाहरण दें
- परिकल्पनाओं को वैज्ञानिक सिद्धांत से अलग करना, प्रयोग के आधार पर निष्कर्ष निकालना आदि।
- भौतिक समस्याओं को हल करने में अर्जित ज्ञान को लागू करने में सक्षम होना।
- व्यावहारिक गतिविधियों और रोजमर्रा की जिंदगी में अर्जित ज्ञान और कौशल का उपयोग करें।
भौतिकी में परीक्षा की तैयारी कैसे शुरू करें:
- प्रत्येक असाइनमेंट के लिए आवश्यक सिद्धांत जानें।
- एकीकृत राज्य परीक्षा के आधार पर विकसित भौतिकी में परीक्षण कार्यों में ट्रेन। हमारी वेबसाइट पर भौतिकी में कार्यों और विकल्पों की पूर्ति की जाएगी।
- अपना समय सही ढंग से आवंटित करें।
हम आपको सफलता की कामना करते हैं!