1 – На рисунке представлен график зависимости проекции v x скорости автомобиля от времени t. Каким графиком верно представлена проекция ускорения автомобиля в интервале от момента времени 4 с до момента 6 с?
2 – На рисунке показана траектория движения тела, брошенного под некоторым углом к горизонтальной поверхности Земли. В точке А этой траектории направление вектора скорости обозначено стрелкой 1; траектория движения тела и все векторы лежат в плоскости, перпендикулярной поверхности Земли. Сопротивление воздуха пренебрежимо мало. Какое направление имеет вектор ускорения тела в системе отсчёта Земля? В ответе укажите номер соответствующей стрелки.
3 – Человек массой 50 кг прыгает из неподвижной лодки массой 100 кг на берег с горизонтальной скоростью 3 м/с относительно лодки. С какой скоростью движется лодка относительно Земли после прыжка человека, если сопротивление воды движению лодки пренебрежимо мало?
Ответ: _____ м/с
4 – Чему равен вес человека в воде с учётом действия силы Архимеда? Объём человека V= 50 дм 3 , плотность тела человека 1036 кг/м 3 .
Ответ: _____ H
5 – В эксперименте получен график зависимости модуля скорости прямолинейно движущегося тела от времени. Анализируя график, выберите из приведённых ниже утверждений три правильных и укажите их номера.
1 – Скорость тела за 6 секунд изменилась от 0 м/с до 6 м/с.
2 – Тело двигалось равноускорено в течение первых 6 секунд и не двигалось в интервале от 6 до 7 секунд.
3 – Тело двигалось равнозамедленно в течение первых 6 секунд и не двигалось в интервале от 6 до 7 секунд.
4 – В интервале времени 4-6 секунд скорость увеличивалась прямо пропорционально времени движения, тело двигалось с постоянным ускорением.
5 – Ускорение тела на пятой секунде движения равно 1,5 м/с2.
6 – Гиря массой 2 кг подвешена на тонком шнуре длиной 5 м. Если её отклонить от положения равновесия, а затем отпустить, она совершает свободные колебания, как математический маятник. Что произойдёт с периодом колебаний гири, максимальной потенциальной энергией гири и частотой её колебаний, если начальное отклонение гири будет изменено с 10 см на 20 см?
1 – увеличится
2 – уменьшится
3 – не изменится
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
7 – Материальная точка движется со скоростью равномерно, прямолинейно и сонаправленно с осью координат ОХ. Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым их можно рассчитать. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
8 – На графике представлено, как изменялась с течением времени температура 0,1 кг воды, находящейся в начальный момент в кристаллическом состоянии при температуре -100 0 С, при постоянной мощности теплопередачи 100 Вт.
По графику на рисунке определите, в течение какого времени внутренняя энергия воды повышалась.
Решение
График показывает, что температура льда непрерывно повышалась и через 210 с достигла значения 0 0 С. Следовательно, кинетическая энергия молекул льда повысилась.
Затем 333 с льду передавали каждую секунду количество теплоты 100 Дж, но температура тающего льда и образующейся при этом воды не изменилась. Полученное в течение 333 с от нагревателя количество теплоты 33300 Дж вызвало полное таяние льда. Эта энергия израсходована на разрыв прочных связей молекул воды в кристалле, на увеличение расстояния между молекулами, т.е. на увеличение потенциальной энергии их взаимодействия.
После того как весь лед расплавился, начался процесс нагревания воды. Температура воды за 418 с повысилась на 100 0 С, т.е. кинетическая энергия воды увеличилась.
Так как внутренняя энергия равна сумме кинетической энергии всех молекул и потенциальной энергии их взаимодействия, то следует вывод – внутренняя энергия воды повышалась на протяжении всего эксперимента в течение 961 с.
Ответ: 961 с
9 – Идеальный газ в некотором процессе, показанном на графике, совершил работу 300 Дж. Какое количество теплоты было передано газу?
Ответ: _____ Дж
10 – В закрытом помещении при температуре воздуха 40 °С конденсация паров воды на стенке стакана с водой начинается при охлаждении воды в стакане до 16 °С.
Чему будет равна точка росы в этом помещении, если весь воздух помещения охладить до 20 °С?
Ответ: _____ °С
11 – Разноимённые электрические заряды притягиваются друг к другу вследствие того, что
1 – один электрический заряд способен мгновенно действовать на любой другой электрический заряд на любом расстоянии
2 – вокруг каждого электрического заряда существует электрическое поле, способное действовать на электрические поля других зарядов
3 – вокруг каждого электрического заряда существует электрическое поле, способное действовать на другие электрические заряды
4 – существует гравитационное взаимодействие
Какое из приведённых выше утверждений верно?
Ответ: _____
Решение :
Разноименные электрические заряды притягиваются друг к другу вследствие того, что вокруг каждого электрического заряда существует электрическое поле, способное действовать на другие электрические заряды.
Ответ: 3
12 – В физическом эксперименте в течение нескольких секунд было зафиксировано движение тела на горизонтальном и прямолинейном участке пути из состояния покоя. По данным эксперимента были построены графики (А и Б) зависимости от времени двух физических величин.
Каким физическим величинам, перечисленным в правом столбце, соответствуют графики А и Б?
К каждой позиции левого столбца подберите соответствующую позицию правого и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
Ответ: _____
Решение :
На горизонтальном участке пути положение центра масс тела не изменяется, следовательно, потенциальная энергия тела остается неизменной. Ответ 4 исключается из верных.
Ответ 2 исключается из верных, т.к. ускорение при равноускоренном движении – величина постоянная.
При равноускоренном движении из состояния покоя путь вычисляется по формуле s = a * t 2 /2 . Данной зависимости соответствует график Б.
Скорость при равноускоренном движении из состояния покоя вычисляется по формуле v = a * t . Данной зависимости соответствует график А.
Ответ: 13
13 – Положительно заряженная частица А движется перпендикулярно плоскости рисунка в направлении к наблюдателю. Точка Б находится в плоскости рисунка. Как направлен в точке Б (вверх, вниз, влево, вправо, от наблюдателя, к наблюдателю) вектор индукции магнитного поля, создаваемого движущейся частицей А? ответ запишите словом (словами).
Ответ: _____
Решение :
Если рассматривать движение положительно заряженной частицы как электрический ток в проводнике, который расположен перпендикулярно плоскости рисунка, то буравчик (правый винт) направляем по току, а вращение буравчика по отношению наблюдателя будет против часовой стрелки. В этом случае линии магнитной индукции будут направлены против часовой стрелки. Так как вектор магнитной индукции магнитного поля электрического тока совпадает с касательной к линии магнитной индукции, то вектор индукции в точке Б направлен вверх.
Ответ: вверх
14 – Чему равно напряжение на участке цепи АВ (см. рисунок), если сила тока через резистор сопротивлением 2 Ом равна 2 А?
15 – Расположение плоского зеркала MN и источника света S представлено на рисунке. Каково расстояние от источника S до его изображения в зеркале MN?
Расположение плоского зеркала MN и источника света S представлено на рисунке. Каково расстояние от источника S до его изображения в зеркале MN?
Ответ:_____
Решение :
Изображение источника света в плоском зеркале расположено симметрично относительно плоскости зеркала. Поэтому изображение в зеркале находится точно на таком же расстоянии от плоскости зеркала, на каком находится источник света.
Ответ: 4 м
На графиках представлены результаты экспериментального исследования зависимости силы тока от напряжения на концах нити электрической лампы и сопротивления нити лампы от силы тока.
Анализируя данные, ответьте на вопрос: что произошло с лампой в данном эксперименте? Выберите из приведенных ниже два утверждения, соответствующие результатам экспериментального исследования.
1 – Нить лампы нагревалась протекающим током, повышение температуры металла нити привело к уменьшению его удельного электрического сопротивления и возрастанию сопротивления R нити лампы - график R(I).
2 – Нить лампы нагревалась протекающим током, повышение температуры металла нити привело к увеличению его удельного электрического сопротивления и возрастанию сопротивления R нити лампы - график R(I).
3 – Нелинейность зависимостей I(U) и R(I) объясняется слишком большой погрешностью измерений.
4 – Полученные результаты противоречат закону Ома для участка цепи.
5 – С возрастанием сопротивления нити лампы уменьшался ток через нить лампы - зависимость I(U).
Ответ: _____
Решение :
Нить лампы нагревалась электрическим током. С повышением температуры металла его удельное сопротивление растет. Следовательно возрастает сопротивление нить лампы. Это приводит к уменьшению тока через нить лампы.
Ответ: 25
17 – К источнику постоянного тока была подключена одна электрическая лампа, электрическое сопротивление которой равно внутреннему сопротивлению источника тока. Что произойдет с силой тока в цепи, напряжением на выходе источника тока и мощностью тока на внешней цепи при подключении последовательно с этой лампой второй такой же лампы?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1 – увеличение
2 – уменьшение
3 – неизменность
Запишите в таблицу выбраные цифры для каждой физической величины. Цифры могут повторяться.
18 – На графиках А и Б показаны зависимости одних физических величин от других физических величин. Установите соответствие между графиками А и Б и перечисленными ниже видами зависимости. Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
1 – зависимость числа радиоактивных ядер от времени
2 – зависимость напряжения от относительного удлинения
3 – зависимость удельной энергии связи нуклонов в атомных ядрах от массового числа ядра
4 – зависимость индукции магнитного поля в веществе от индукции намагничивающего поля.
Решение :
На графике А показана зависимость числа радиоактивных ядер от времени (закон радиоактивного распада).
На графике Б показана зависимость удельной энергии связи нуклонов в атомных ядрах от массового числа ядра.
Ответ: 13
19 – В результате серии радиоактивных распадов U-238 превращается в свинец Pb-206. Какое количество α-распадов и β-распадов он испытывает при этом?
Ответ: _____
Решение :
При каждом -распаде заряд ядра уменьшается на 2, а его масса убывает на 4. При β-распаде заряд ядра увеличивается на 1, а масса практически не меняется. Запишем уравнения:
82=(92-2nα)+nβ
Из первого уравнения: 4nα=32, количество α-распадов 8.
Из второго уравнения: 82=(92-16)+nβ=76+nβ,
82-76=nβ, 6=nβ, количество β-распадов 6.
Ответ: 8 6
20 – При освещении металлической пластины монохроматическим светом с частотой ν происходит фотоэффект. Максимальная кинетическая энергия освобожденных электронов равна 2 эВ. Чему равно значение максимальной кинетической энергии фотоэлектронов при освещении этой пластины монохроматическим светом с частотой 2ν?
Ответ: _____ эВ
21 – При очень медленном движении поршня в цилиндре закрытого воздушного насоса объём воздуха уменьшился. Как изменяются при этом давление, температура и внутренняя энергия воздуха?Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1 – увеличивается
2 – уменьшается
3 – не изменяется
Запишите выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Решение :
При очень медленном движении поршня в цилиндре закрытого воздушного насоса в результате теплообмена с окружающей средой температура воздуха в нем не изменяется. При изотермическом сжатии газа произведение давления газа на его объем остается неизменным, поэтому при уменьшении объема воздуха его давление увеличивается. При изотермическом процессе внутренняя энергия не изменяется.
Ответ: 133
22 – На рисунке представлен секундомер, справа от него дано увеличенное изображение шкалы и стрелки. Стрелка секундомера делает полный оборот за 1 минуту.
Запишите показания секундомера, учитывая, что погрешность измерения равна цене деления секундомера.
Ответ: (____± ____) с
23 – В эксперименте была поставлена задача определить ускорение бруска при скольжении вниз по наклонной плоскости длиной l (1).
Сначала была получена формула для расчёта ускорения:
Затем был исполнен подробный рисунок с размерами наклонной плоскости а (2), с (3) и положением векторов сил и их проекций.
Значение коэффициента трения μ (4) дерева по дереву экспериментатор взял из справочных данных. Сила трения F тр (5) и сила тяжести mg (6) были измерены динамометром.
Какими из помеченных цифрами величин достаточно воспользоваться, чтобы определить ускорение бруска?
Решение :
Ускорение можно найти, зная коэффициент трения µ, размеры а, с, l наклонной плоскости и вычислив значения cosα = c / l и sinα = a / l .
Ответ: 1234
24 – Идеальный газ совершил работу 300 Дж, и при этом внутренняя энергия газа увеличилась на 300 Дж. Какое количество теплоты получил газ в этом процессе?
25 – Тело массой 2 кг под действием силы F перемещается вверх на наклонной плоскости на расстояние l = 5 м, расстояние тела от поверхности Земли при этом увеличивается на h = 3 м. Сила F равна 30 Н. Какую работу при этом перемещении совершила сила F? Ускорение свободного падения примите равным 10 м/с 2 , коэффициент трения μ = 0,5.
Решение :
При переходе из начального в конечное состояние объем газа увеличивается, следовательно, газ совершает работу. По первому закону термодинамики:
Переданное газу количество теплоты Q равно сумме изменения внутренней энергии за и работы, совершенной газом:
Внутренняя энергия газа в состояниях 1 и 3 выражается через значения давления и объема газа:
Работа при переходе газа из состояния 1 в состояние 3 равна:
Количество теплоты, полученное газом:
Положительное значение Q означает, что газ получил количество теплоты.
30 – При коротком замыкании выводов аккумулятора сила тока в цепи равна 12 В. При подключении к выводам аккумулятора электрической лампы электрическим сопротивлением 5 Ом сила тока в цепи равна 2 А. По результатам этих экспериментов определите ЭДС аккумулятора.
Решение :
По закону Ома для замкнутой цепи при коротком замыкании выводов аккумулятора сопротивление R стремится к нулю. Сила тока в цепи равна:
Отсюда внутреннее сопротивление аккумулятора равно:
При подключении к выводам аккумулятора лампы сила тока в цепи равна:
Отсюда получаем:
31 – У самой поверхности воды в реке летит комар, стая рыб находится на расстоянии 2 м от поверхности воды. Каково максимальное расстояние до комаров, на котором он еще виден рыбам на этой глубине? Относительный показатель преломления света на границе воздух-вода равен 1,33.
Размер: px
Начинать показ со страницы:
Транскрипт
1 С1.1. В опыте, иллюстрирующем зависимость температуры кипения от давления воздуха (рис. 1 а), кипение воды под колоколом воздушного насоса происходит уже при комнатной температуре, если давление достаточно мало. Используя график зависимости давления насыщенного пара от температуры (рис. 1 б), укажите, какое давление воздуха нужно создать под колоколом насоса, чтобы вода закипела при 40 С. Ответ поясните, указав, какие явления и закономерности Вы использовали для объяснения. С1.2. Широкую стеклянную трубку длиной около полуметра, запаянную с одного конца, целиком заполнили водой и установили вертикально открытым концом вниз, погрузив низ трубки на несколько сантиметров в тазик с водой (см. рисунок). При комнатной температуре трубка остается целиком заполненной водой. Воду в тазике медленно нагревают. Где установится уровень воды в трубке, когда вода в тазике начнет закипать? Ответ поясните, используя физические закономерности. С1.3. В цилиндрическом сосуде под поршнем длительное время находятся вода и ее пар. Поршень начинают выдвигать из сосуда. При этом температура воды и пара остается неизменной. Как будет меняться при этом масса жидкости в сосуде? Ответ поясните, указав, какие физические закономерности вы использовали для объяснения. С1.4. В цилиндре под поршнем при комнатной температуре t 0 долгое время находится только вода и еѐ пар. Масса жидкости в два раза больше массы пара. Первоначальное состояние системы показано точкой на pv-диаграмме. Медленно перемещая поршень, объѐм V под поршнем изотермически увеличивают от V o до 6V 0. Постройте график зависимости давления р в цилиндре от объѐма V на отрезке от V o до 6V 0. Укажите, какими закономерностями Вы при этом воспользовались. С1.5. В цилиндрическом сосуде под поршнем длительное время находятся вода и ее пар. Поршень начинают выдвигать из сосуда. При этом температура воды и пара остается неизменной. Как будет меняться при этом масса жидкости в сосуде? Ответ поясните, 1
2 указав, какие физические закономерности вы использовали для объяснения. С1.6. В цилиндре под поршнем при комнатной температуре t 0 долгое время находится только вода и еѐ пар. Масса жидкости в два раза больше массы пара. Первоначальное состояние системы показано точкой на pv-диаграмме. Медленно перемещая поршень, объѐм V под поршнем изотермически увеличивают от V 0 до 6V 0. Постройте график зависимости давления p в цилиндре от объѐма V на отрезке от V 0 до 6V 0. Укажите, какими закономерностями Вы при этом воспользовались. С1.7. В герметичную банку, сделанную из очень тонкой жести и снабженную наверху завинчивающейся крышкой, налили немного воды (заполнив малую часть банки) при комнатной температуре и поставили на газовую плиту, на огонь, не закрывая крышку. Через некоторое время, когда почти вся вода выкипела, банку сняли с огня, сразу лее плотно завинтили крышку и облили банку холодной водой. Опишите физические явления, которые происходили на различных этапах этого опыта, а также предскажите и объясните его результат. С1.8. В сосуде под поршнем находится воздух при влажности 100% и немного воды. Поршень медленно поднимают, увеличивая занимаемый воздухом объем и поддерживая его температуру постоянной. Опираясь на свои знания по молекулярной физике, объясните, как с течением времени будет изменяться влажность воздуха в сосуде. С1.9. В эксперименте установлено, что при температуре воздуха в комнате 29 С на стенке стакана с холодной водой начинается конденсация паров воды из воздуха, если снизить температуру стакана до 25 С. По результатам этих экспериментов определите относительную влажность воздуха. Для решения задачи воспользуйтесь таблицей. При понижении температуры воздуха в комнате конденсация паров воды из воздуха начинается при той же температуре стакана 25 С. Изменилась ли относительная влажность воздуха? С1.10. В эксперименте установлено, что при температуре воздуха в комнате 25 С на стежке стакана с холодной водой начинается конденсация паров воды из воздуха, если понизить температуру стакана до 14 С. Какова относительная влажность воздуха? Почему конденсация паров воды в воздухе может начинаться при различных значениях температуры? Для решения задачи воспользуйтесь таблицей. 2
3 С1.11. В эксперименте установлено, что при температуре воздуха в бане 60 С на стенке стакана с водой начинается конденсация паров воды из воздуха, если снизить температуру стакана до 29 С. По результатам этих экспериментов определите относительную влажность воздуха. Для решения задачи воспользуйтесь таблицей. При повышении температуры воздуха в комнате конденсация паров воды из воздуха начинается при той же температуре стакана 29 С. Изменилась ли относительная влажность воздуха? С1.12. В эксперименте установлено, что при температуре воздуха в комнате 29 С на стенке стакана с холодной водой начинается конденсация паров воды из воздуха, если понизить температуру стакана до 7 С. По результатам этих экспериментов определите абсолютную и относительную влажность воздуха. Для решения задачи воспользуйтесь таблицей. При повышении температуры воздуха в комнате конденсация паров воды из воздуха начинается при той же температуре стакана 7 С. Изменилась ли относительная влажность воздуха? С1.13. В эксперименте установлено, что при: температуре воздуха в комнате 21 С температуру стакана до 7 С. По результатам этих экспериментов определите относительную влажность воздуха. Для решения задачи воспользуйтесь таблицей. При понижении температуры воздуха в комнате конденсация паров воды из воздуха начинается при той же температуре стакана 7 С. Изменилась ли относительная влажность воздуха? 3
4 С1.14. В эксперименте установлено, что при температуре воздуха в комнате 29 С температуру стакана до 27 С. По результатам этих экспериментов определите абсолютную и относительную влажность воздуха. Для решения задачи воспользуйтесь таблицей. Поясните, почему конденсация паров воды в воздухе может начинаться при различных значениях температуры. С1.15. В эксперименте установлено, что при температуре воздуха в комнате 29 С температуру стакана до 27 С. По результатам этих экспериментов определите абсолютную и относительную влажность воздуха. Для решения задачи воспользуйтесь таблицей. Поясните, почему конденсация паров воды в воздухе может начинаться при различных значениях температуры. С1.16. В эксперименте установлено, что при температуре воздуха в комнате 25 С температуру стакана до 14 С. По результатам этих экспериментов определите относительную влажность воздуха. Для решения задачи воспользуйтесь таблицей. Изменится ли относительная влажность при повышении температуры воздуха в комнате, если конденсация паров воды из воздуха будет начинается при той же температуре стакана 14 С? 4
5 С1.17. В эксперименте установлено, что при температуре воздуха в комнате 23 С температуру стакана до 12 С. По результатам этих экспериментов определите абсолютную и относительную влажность воздуха. Для решения задачи воспользуйтесь таблицей. Поясните, почему конденсация паров воды в воздухе может начинаться при различных значениях температуры. С1.18. В эксперименте установлено, что при температуре воздуха в комнате 19 С температуру стакана до 9 С. По результатам этих экспериментов определите относительную влажность воздуха. Для решения задачи воспользуйтесь таблицей. Поясните, почему конденсация паров воды из воздуха может начинаться при различных значениях температуры воздуха. С1.19. Медный стержень укреплен на штативе в горизонтальном положении. К нижней поверхности стержня на равных расстояниях друг от друга приклеены маленькими кусочками воска тяжелые стальные шарики. Один конец стержня начинают нагревать пламенем газовой горелки. 1) Опишите, что будет происходить с шариками, и объясните это явление. 2) Что изменится, если нагревать конец медного стержня не одной, а сразу двумя такими же горелками? 3) Что изменится по сравнению с первым опытом, если заменить медный стержень на стальной и нагревать его конец одной такой же горелкой? Во всех трех опытах начальные температуры стержней одинаковы. 5
6 С1.20. В ясный летний день наиболее жарко бывает не в полдень, а несколько позднее. Почему? С1.21. Закрытая банка с небольшим количеством воды снабжена тонкой горизонтальной трубкой для выхода пара. Банка помещена на тележку, которая катается с малым трением по горизонтальным рельсам. Под неподвижной вначале тележкой стоит газовая горелка, которая может нагревать банку (см. рисунок). Опишите процессы превращения энергии, которые будут происходить в данной системе после зажигания горелки под банкой, а также причины и характер движения банки. С3.1. В сосуде лежит кусок льда. Температура льда t 1 = 0 С. Если сообщить ему количество теплоты Q, то весь лѐд растает и образовавшаяся вода нагреется до температуры t 2 = 20 С. Какая доля льда k растает, если сообщить ему количество теплоты q = Q/2? Тепловыми потерями на нагрев сосуда пренебречь. С3.2. Необходимо расплавить лѐд массой 0,2 кг, имеющий температуру 0 С. Выполнима ли эта задача, если потребляемая мощность нагревательного элемента 400 Вт, тепловые потери составляют 30%, а время работы нагревателя не должно превышать 5 минут? С3.3. В сосуде лежит кусок льда. Температура льда t 1 = 0 С. Если сообщить ему количество теплоты Q, то весь лѐд растает и образовавшаяся вода нагреется до температуры t 2 = 20? Тепловыми по- С. Какая доля льда k растает, если сообщить ему количество теплоты терями на нагрев сосуда пренебречь. С3.4. В калориметре находился 1 кг льда. Чему равна первоначальная температура льда, если после добавления в калориметр 15 г воды, имеющей температуру 20 С, в калориметре установилось тепловое равновесие при 2 С? Теплообменом с окружающей средой и теплоемкостью калориметра пренебречь. Ответ: С3.5. В калориметре находился лед при температуре t 1 = -5 С. Какой была масса m 1 льда, если после добавления в калориметр т 2 = 4 кг воды, имеющей температуру t 2 = 20 С, и установления теплового равновесия температура содержимого калориметра оказалась равной t = 0 С, причем в калориметре была только вода? С3.6. В калориметре находился m 1 = 1 кг льда при температуре t 1 = 5 С. После добавления в калориметр т 2 = 25 г воды в нем установилось тепловое равновесие при температуре t = 0 С. Какова температура t 2 добавленной в калориметр воды, если в калориметре оказался в итоге только лѐд? Теплоѐмкостью калориметра пренебречь. С3.7. В калориметре нагревается 200 г вещества. В начальный момент времени вещество находилось в твердом состоянии. На рисунке представлен график зависимости температуры вещества в калориметре от времени. Пренебрегая теплоемкостью калориметра и тепловыми потерями и предполагая, 6 t (мин)
7 что подводимая к сосуду мощность постоянна, определите удельную теплоемкость твердой фазы, если удельная теплоемкость жидкости c ж = 2,8 кдж/кг К. С3.8. Какую массу воды можно нагреть до кипения при сжигании в костре 1,8 кг сухих дров, если в окружающую среду рассеивается 95% тепла от их сжигания? Начальная температура воды 10 0 С, удельная теплота сгорания сухих дров λ = 8, Дж/кг. С3.9. В медный стакан калориметра массой т кал = 0,2 кг, содержащий теплую воду массой т теп.в = 0,2 кг, опустили кусок льда, имеющий температуру t хол.в = 0 0 С. Начальная температура калориметра с водой t men.в = 30 0 С. В момент времени, когда весь лед растаял, температура воды и калориметра стала равной t смеси = 5 0 С. Рассчитайте массу льда. Удельная теплоемкость меди с меди = 390 Дж/(кг К), удельная теплоемкость воды с воды = 4200 Дж/(кг К), удельная теплота плавления льда λ льда, = 3, Дж/кг. Потери тепла калориметром считать пренебрежимо малыми. С3.10. В медный стакан калориметра массой 200 г, содержащий 150 г воды, опустили кусок льда, имевший температуру 0 С. Начальная температура калориметра с водой 25 С. В момент времени, когда наступит тепловое равновесие, температура воды и калориметра стала равной 5 С. Рассчитайте массу льда. Удельная теплоемкость меди 390 Дж/кг К, удельная теплоемкость воды 4200 Дж/кг К, удельная теплота плавления льда 3, Дж/кг. Потери тепла калориметром считать пренебрежимо малыми. С3.11. На рисунке представлен график изменения температуры вещества в калориметре с течением времени. Теплоемкостью калориметра и тепловыми потерями можно пренебречь и считать, что подводимая к сосуду мощность постоянна. Рассчитайте удельную теплоемкость вещества в жидком состоянии. Удельная теплота плавления вещества равна 100 кдж/кг. В начальный момент времени вещество находилось в твердом состоянии. С3.12. В электрический кофейник налили воду объемом 1 л при температуре 20 0 С и включили нагреватель. Через какое время (в секундах) после включения выкипит вся вода, если мощность нагревателя равна 1 квт, КПД нагревателя равен 0,8? Удельная теплота парообразования воды при t = С равна r = 2,26 МДж/кг. Удельная теплоемкость воды равна 4200 Дж/(кг К). С3.13. На рисунке представлен график изменения температуры вещества в калориметре с течением времени. Теплоемкостью калориметра и тепловыми потерями можно пренебречь и считать, что подводимая к сосуду мощность постоянна. Рассчитайте удельную теплоемкость вещества в жидком состоянии. Удельная теплота плавления вещества равна λ = 100 кдж/кг. В начальный момент времени вещество находилось в твердом состоянии. 7
8 С3.14. Относительная влажность воздуха при t = 36 o C составляет 80%. Давление насыщенного пара при этой температуре p н = 5945 Па. Какая масса пара содержится в 1 м 3 этого воздуха? С3.15. Относительная влажность воздуха при t = 36 o C составляет 80%. Давление насыщенного пара при этой температуре p н = 5945 Па. Какая масса пара содержится в 1 м 3 этого воздуха? С3.16. Относительная влажность воздуха при t = 36 С составляет 80%. Давление насыщенного пара при этой температуре р н = 5945 Па. Какая масса пара содержится в 1 м 3 этого воздуха? С3.17. В теплоизолированном сосуде длительное время находилась вода с плавающим в ней куском льда. В воду через трубку медленно впустили порцию водяного пара, имеющего температуру С (так, чтобы пузырьки пара не достигали поверхности воды). В результате масса куска льда уменьшилась на 100 г. Определите массу впущенного пара. С3.18. На рисунке приведен универсальный прибор для измерения параметров атмосферы. Воспользуйтесь приведенной ниже таблицей зависимости давления насыщенного пара воды от температуры и определите содержание паров в кубическом метре воздуха. Давление насыщенного водяного пара при различных значениях температуры С3.19. На рисунке приведен график зависимости концентрации молекул в насыщенном водяном паре от температуры. Каково изменение внутренней энергии 2 м 3 насыщенного пара при изменении его температуры от 0 до 40 С? 8
26. Две порции одного и того же идеального газа нагреваются в сосудах одинакового объёма. Графики процессов представлены на рисунке. Почему изохора I лежит выше изохоры II? Ответ поясните, указав, какие
Отложенные задания (81) На стол поставили две одинаковые бутылки, наполненные равным количеством воды комнатной температуры. Одна из них завернута в мокрое полотенце, другая в сухое. Измерив через некоторое
С1 «МКТ и термодинамика» Три одинаковых сосуда, содержащих разреженный газ, соединены друг с другом трубками малого диаметра: первый сосуд со вторым, второй с третьим. Первоначально давление газа в сосудах
2.1.1. Модели строения газов, жидкостей и твердых тел C30.1. На поверхность воды капают раствор подсолнечного масла в бензине. Сначала на поверхности воды образуется круглое радужное пятно, затем бензин
2.2.1. Тепловое равновесие 30(С3).1. 5F6B76 Теплоизолированный цилиндр разделѐн подвижным теплопроводящим поршнем на две части. В одной части цилиндра находится гелий, а в другой аргон. В начальный момент
2.2.1 Внутренняя энергия C30-1. C3A404 В сосуде с небольшой трещиной находится газ, который может просачиваться сквозь трещину. Во время опыта давление газа уменьшилось в 8 раз, а его абсолютная температура
Воздушный шар объемом 2500 м 3 с массой оболочки 400 кг имеет внизу отверстие, через которое воздух в шаре нагревается горелкой. Какова максимальная масса груза, который может поднять шар, если воздух
Мастер-класс 3 декабря 2016 года. Термодинамика, часть 2. Задачи. 1. В сосуде неизменного объема находится идеальный газ. Если часть газа выпустить из сосуда при постоянной температуре, то как изменятся
Физика. 9 класс. Тренинг «Строение вещества. Тепловые явления» 1 Строение вещества. Тепловые явления Вариант 1 1 В одинаковые сосуды с равными массами воды при одинаковой температуре погрузили латунный
Контрольная работа по физике Тепловые явления 8 класс 1 вариант 1. Теплообмен путём конвекции может осуществляться 1) в газах, жидкостях и твёрдых телах 2) в газах и жидкостях 3) только в газах 4) только
1 Относительная влажность воздуха в закрытом сосуде 30%. Какой станет относительная влажность, если объѐм сосуда при неизменной температуре уменьшить в 3 раза? 1) 60% 2) 90% 3) 100% 4) 120% 2 В результате
2.1. В калориметре находился лед при температуре t 1 = -5 С. Какой была масса m 1 льда, если после добавления в калориметр т 2 = 4 кг воды, имеющей температуру t 2 = 20 С, и установления теплового равновесия
8Ф Раздел 1. Понятия, определения 1.1 Непрерывное и хаотичное движение молекул тела называется 1.2 Вид теплопередачи, при котором энергия переносится струями жидкости или газа называется. 1.3 Наэлектризовать
Задание 1 (5 минут) В сосуде с водой плавает опрокинутая вверх дном кастрюля Будет ли изменяться уровень воды в кастрюле с изменением температуры окружающего воздуха? (Тепловым расширением воды, кастрюли
Задания к контрольной работе 2 Контрольная работа проводится по главам: «Тепловые машины», «Молекулярно-кинетическая теория идеального газа» и «Агрегатные состояния вещества». Если ученик выполнил все
МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА И ТЕРМОДИНАМИКА Кириллов А.М., учитель гимназии 44 г. Сочи (http://kirillandrey72.narod.ru/) Данная подборка тестов сделана на основе учебного пособия «Веретельник В.И., Сивов Ю.А.,
Насыщенные и ненасыщенные пары. Влажность. Как отмечалось в первом задании, в жидкости (или твердом теле) при любой температуре существует некоторое количество «быстрых» молекул, кинетическая энергия которых
Переводной экзамен по физике 10 класс Билеты Устный вопрос с развернутым ответом Тест с выбором ответа (уровень С1) (10 вопросов, уровень А) 1 Два плоских воздушных конденсатора Молекулярная физика: подключены
Физика. класс. Демонстрационный вариант (9 минут) Диагностическая тематическая работа по подготовке к ЕГЭ по ФИЗИКЕ Физика. класс. Демонстрационный вариант (9 минут) Часть К заданиям 4 даны четыре варианта
С1.1. На полу лифта стоит теплоизолированный сосуд, открытый сверху. В сосуде под тяжелым подвижным поршнем находится одноатомный идеальный газ. Изначально поршень находится в равновесии. Лифт начинает
Задания А23 по физике 1. Один моль идеального одноатомного газа находится в закрытом сосуде. Давление газа 2 атм., средняя кинетическая энергия теплового движения молекулы газа Дж. Объем сосуда, в котором
МКТ, ТЕРМОДИНМИК задания типа В Страница 1 из 9 1. Идеальный одноатомный газ переходит из состояния 1 в состояние 2 (см. диаграмму). Масса газа не меняется. Как ведут себя перечисленные ниже величины,
Задачи к билетам 8 класс. ЗАДАЧИ ПО ЭЛЕКТРИЧЕСТВУ (9 билетов) 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 1. ЗАДАЧИ ПО ОПТИКЕ (14 билетов) 2. 3. 4. 5. Над центром круглого
2.3. ОСНОВЫ ТЕРМОДИНАМИКИ Основные законы и формулы Термодинамика исследует тепловые свойства газов, жидкостей и твёрдых тел. Физическая система в термодинамике (её обычно называют термодинамической) представляет
Физика. 1 класс. Демонстрационный вариант (9 минут) 1 Диагностическая тематическая работа по подготовке к ЕГЭ по ФИЗИКЕ по теме «Молекулярная физика и термодинамика» Инструкция по выполнению работы На
Тепловые явления ВАРИАНТ 1 Уровень А 1. Теплообмен путем конвекции может осуществляться 1) в газах, жидкостях и твердых телах 2) в газах и жидкостях 3) только в газах 4) только в жидкостях 2. Перед горячей
Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Ухтинский государственный технический университет (УГТУ) Тестовые задания по молекулярной
ТСК 8.1.7 1.Парообразование это 1) нагревание жидкости до ее полного превращения в пар 2) переход жидкости в другое состояние 3) превращение жидкости в пар 2.Известны два вида парообразования 1) испарение
Отложенные задания (86) График зависимости давления от объема для циклического процесса изображен на рисунке. В этом процессе газ 1) совершает положительную работу 2) совершает отрицательную работу 3)
Занятие 12 Молекулярно-кинетическая теория Задача 1 Из контейнера с твёрдым литием изъяли 4 моль этого вещества. Определите на сколько примерно уменьшилось число атомов лития в контейнере и впишите недостающие
Вопросы для экзамена по физике. 8 класс. 1. Внутренняя энергия. Способы изменения внутренней энергии. Объяснение изменения внутренней энергии на основе представления о молекулярном строении вещества. 2.
Домашние задания - Группы НТС, ВД, ТО, ТПР, ГФ--, ТПУ-_, 4 6 7 8 9 0 Вариант. Каково давление азота (в кпа), если средняя квадратичная скорость его молекул 400 м/с, а его плотность, кг/м?. Некоторая масса
МАТЕРИАЛ для подготовки к тестированию 8 класс по теме: «Тепловые явления» ПРИМЕРНЫЕ ЗАДАНИЯ: 1. Какое движение молекул и атомов в газообразном состоянии вещества называется тепловым движением? 2. Чем
ӘЛ-ФАРАБИ АТЫНДАҒЫ ҚАЗАҚ ҰЛТТЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ Физика - техникалық факультеті Жылуфизика және техникалық физика кафедрасы «Молекулалық физика» «5B071800 Электроэнергетика» Семинар сабақтары СЕМИНАР 1: ИДЕАЛ
V.С.1 В электрическом чайнике вскипятили 1,6 л воды, имеющей до кипячения температуру 20 С за 20 минут. КПД чайника 56 %. Какова мощность чайника. V.С.2 Какую мощность развивает гусеничный трактор, расходуя
ДЗ2.3(8) 1. C помощью электрической плитки мощностью W=1 квт в комнате поддерживается температура t 1 =17ºC при температуре наружного воздуха t 2 = -23ºC. Какая мощность потребовалась бы для поддержания
Примерный банк заданий по физике 8 класс (профильный уровень) 1. В процессе конденсации пар превращается в воду. Как при этом изменяется температура и внутренняя энергия системы пар вода? Установите соответствие
7 класс 1. Моток медной проволоки имеет массу 360 г. Найдите длину проволоки в мотке, если площадь поперечного сечения проволоки 0,126 мм 2, а 1 см 3 меди имеет массу 8,94 г. Ответ выразите в метрах и
4-1 IV.С.1 Средняя квадратичная скорость некоторого газа при нормальных условиях равна 480 м/с. Сколько молекул содержит 1 г этого газа? IV.С.2 Два одинаковых сосуда, содержащих углекислый газ при 320
Итоговый тест Изменение агрегатных состояний вещества 8 класс 1 вариант 1. Температура плавления олова 232 С. При какой температуре оно отвердевает? Как изменяется его внутренняя энергия при переходе в
Отложенные задания (143) На стол поставили две одинаковые бутылки, наполненные равным количеством воды комнатной температуры. Одна из них завернута в мокрое полотенце, другая в сухое. Измерив через некоторое
И. В. Яковлев Материалы по физике MathUs.ru Насыщенный пар Насыщенный пар это пар, который находится в состоянии динамического равновесия со своей жидкостью то есть скорость испарения жидкости равна скорости
8.01. Теплоемкость вещества. 1. На рисунке представлен график зависимости температуры вещества от подводимого количества теплоты при нагревании. Чему равна удельная теплоемкость вещества, если его масса
Задачи на влажность и пары Профессор А.И.Черноуцан, зав. кафедрой физики РГУ нефти и газа имени И. М. Губкина, зам. главного редактора журнала «КВАНТ» Немного теории Насыщенный пар находится в динамическом
Занятие 4 - Молекулярная физика. Термодинамика Курс читает: Усков Владимир Владимирович - доцент кафедры общей физики МФТИ. Задача 1 В вертикальном цилиндре с гладкими стенками под массивным металлическим
Физика 8 класс. Вопросы к экзамену по физике в 8 классе: 1.Тепловое движение. Температура. Внутренняя энергия. Способы изменения внутренней энергии: совершение работы и теплообмен Виды теплообмена. 2.Количество
P. При постоянном давлении 0 Па газ совершил работу 0. Объем газа при этом A) Увеличился на м B) Увеличился на 0 м C) Увеличился на 0, м D) Уменьшился на 0, м E) Уменьшился на 0 м ТЕРМОДИНАМИКА. Температура
26-27 уч. год. 2 8 кл. Физика. Тепловые явления. Примеры решения задач Задача 1. До какой температуры была нагрета при закалке стальная пилка массой 2 г если при опускании ее в сосуд с маслом через некоторое
И. В. Яковлев Материалы по физике MathUs.ru Влажный воздух Влажный воздух это смесь сухого воздуха и водяного пара. При решении задач нужно помнить следующие факты. Давление влажного воздуха равно сумме
Физика 8 класс. 1. Итоговая контрольная работа. Цель оценить уровень общеобразовательной подготовки по физике за 8 класс. 2.Перечень проверяемых образовательных результатов. 1. Владение основным понятийным
ЗАДАЧИ С Тема: «Молекулярная физика и термодинамика». Полное решение задачи должно включать законы и формулы, применение которых необходимо и достаточно для решения, а также математические преобразования,
Идеальный одноатомный газ переходит из состояния 1 в состояние 2 (см. диаграмму). Масса газа не меняется. Как изменяются при этом объём газа и его внутренняя энергия? Для каждой величины подберите соответствующий
Контрольная работа 1«Тепловые явления» В 1. 1. В каких единицах измеряется удельная теплоемкость вещества? А. Дж/кг Б. Дж/кг о С В. Дж Г. кг 2. По какой из формул определяется количество теплоты, выделившейся
Занятие 13 Термодинамика Задача 1 Газ совершил работу 10 Дж и получил количество теплоты 6 Дж. Как изменилась его внутренняя энергия? на Дж. Задача 2 В адиабатном процессе идеальный одноатомный газ совершил
Вариант 1 1. В системе блоков, показанной на рисунке, блоки и нити лёгкие, трение пренебрежимо мало. Какой выигрыш в силе даёт эта система блоков? 1) в 2 раза 2) в 3 раза 3) в 4 раза 4) в 8 раза 2. На
ГЛАВА 2. ОСНОВЫ ТЕРМОДИНАМИКИ Закон сохранения энергии в тепловых процессах выражается первым законом термодинамики: Q = A-U + А, где Q количество теплоты, переданной системе, A U изменение внутренней
Задания 25 по физике (часть 1) 1. Если подвесить к легкой упругой пружине некоторый груз, то пружина, находясь в равновесии, окажется растянутой на 10 см. Чему будет равен период свободных колебаний этого
И. В. Яковлев Материалы по физике MathUs.ru Электронагреватель Задачи про электронагреватель (в частности, кипятильник) нередко встречаются на олимпиадах, поскольку находятся на стыке электрических и тепловых
Онлайн-этап Физика, 10 класс 1.1 В цилиндрическом сосуде с вертикальными стенками, заполненном солёной водой с плотностью P1 кг/м 3, плавает кусок пресного льда. Когда лёд растаял, плотность воды уменьшилась
Задания для подготовки к годовой промежуточной аттестации по физике. 8 класса Тема 1: «Тепловые явления» 1. При нагревании спирт в термометре расширился. Означает ли это, что расширилась и каждая молекула
И. В. Яковлев Материалы по физике MathUs.ru Открытая олимпиада Физтех-лицея 2015 Физика, 11 класс 1. На тонком прозрачном горизонтальном столе лежит тонкая собирающая линза с фокусным расстоянием F = 70
И. В. Яковлев Материалы по физике MathUs.ru Открытая олимпиада Физтех-лицея 2015 Физика, 8 класс 1. Масса до краёв заполненной пробирки с водой M 1 = 160 г. После того как в неё поместили кусочек металла
Вариант 1. 1.1. Какую температуру имеют 2 г азота, занимающего объем 820 см 3 при давлении 2 атм? 1.2. В цилиндр длиной 1,6 м, заполненный воздухом при нормальном атмосферном давлении, начали медленно
Занятие 17 Итоговый 4 Задача 1 Эскалатор метро поднимается со скоростью 1 м/c. В каком случае человек будет передвигаться относительно Земли со скоростью 1 м/с? Выберите ДВА верных ответа. 1) Если в противоположную
Примерный банк заданий по физике 8 класс базовый уровень. 1.1Агрегатные состояния. Плавление и отвердевание 1. Агрегатное состояние вещества определяется 1)размерами частиц и расстоянием между ними 2)расстоянием
МОЛЕКУЛЯРНО-КИНЕТИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ. А. Хаотичность теплового движения молекул льда приводит к тому, что) лед может испаряться при любой температуре 2)температура льда во время его плавления не меняется 3)лед
Оглавление 2 Молекулярно-кинетическая теория 2 21 Строение вещества Уравнение состояния 2 211 Пример количество атомов 2 212 Пример химический состав 2 213 Пример воздух в комнате 3 214 Пример воздушный
ЗАДАЧИ К ИНДИВИДУАЛЬНОМУ ДОМАШНЕМУ ЗАДАНИЮ 6 1. Газ массой 10 г расширяется изотермически от объема V1 до объема 2 V1. Работа расширения газа 900 Дж. Определить наиболее вероятную скорость молекул газа.
Задачи для зачетной контрольной работы Молекулярная физика 1. Идеальный газ находится в сосуде достаточно большого объема при температуре T и давлении P. Оценить относительную флуктуацию σ m числа молекул
ИНДИВИДУАЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ 4 МКТ. I закон термодинамики Вариант 1 1. В сосуде объемом 10 л находится 4 г гелия при температуре 17 С. Найти давление гелия. 2. В баллоне емкостью 0,05 м 3 находятся 0,12 Кмоль
Теоретическая справка к лекции 3 Основы молекулярно-кинетической теории (МКТ) Газы принимают форму сосуда и полностью заполняют объѐм, ограниченный непроницаемыми для газа стенками Стремясь расшириться,
Чему равен период колебаний Т маятника, если за погрешность измерений экспериментатор принял цену деления секундомера?
1) (4,12 ± 0,02) с 3) (4,12 ± 0,01) с
2) (4,12 ± 0,2) с 4) (4,12 ± 0,1) с
Ответ:_________(2 балла)
24. Чтобы как можно более точно найти объём тела путём его погружения в воду, учащимся было предложено провести измерения, используя два измерительных цилиндра с водой (см. рис.) Сравнивать результаты измерений учащиеся должны были с учётом абсолютных инструментальных погрешностей измерения и абсолютных погрешностей отсчёта. Каждую из учитываемых погрешностей условились считать равной цене деления измерительного цилиндра.
Отвечая на вопрос задания, экспериментаторы получили четыре разных результата.
Из представленных ниже записей, выберите верное значение измеренного объема тела, полученное с наименьшей погрешностью
1) первый цилиндр, (10±10) см 3
2) первый цилиндр, (10±5) см 3
3) второй цилиндр, (10±4) см 3
4) второй цилиндр, (10±2) см 3
Ответ:_________(2 балла)
25. В лифте, движущемся вверх с ускорением 2 м/с 2 , находится пассажир массой 50 кг. Чему равен модуль силы тяжести, действующей на пассажира?
Ответ:__________Н(4 балла)
26. Идеальный газ получил количество теплоты 300 Дж и совершил работу 100 Дж. Насколько увеличилась при этом внутренняя энергия газа?
Ответ:__________Дж(4 балла)
27. Колебательный контур состоит из конденсатора электроёмкостью 50 мкФ и катушки индуктивностью 2 Гн. Чему равна циклическая частота со свободных электромагнитных колебаний?
Ответ:__________рад/с(4 балла)
28. В эксперименте установлено, что при температуре воздуха в бане 60°С на стенке стакана с водой начинается конденсация паров воды из воздуха, если снизить температуру стакана до 29°С. По результатам этих экспериментов определите относительную влажность воздуха. Для решения задачи воспользуйтесь таблицей. При повышении температуры воздуха в комнате конденсация паров воды из воздуха начинается при той же температуре стакана 29°С. Изменилась ли относительная влажность воздуха?
Ответ:__________%(4 балла)
Решение задач 29 - 32 приводится в бланке решений А-1. Оно должно быть полным; включать законы и формулы, применение которых необходимо и достаточно для решения задачи, а также математические преобразования, расчёты с численным ответом и, при необходимости, рисунок, поясняющий решение.
29. В аттракционе человек массой 100 кг совершает «мёртвую петлю» в вертикальной плоскости. Когда вектор скорости был направлен вертикально вниз, сила нормального давления человека на сиденье была 2000 Н. Найдите скорость тележки в этой точке при радиусе круговой траектории 5 м.
Ответ: ______________(6 баллов)
30. На диаграмме (см. рисунок) представлены изменения давления и объёма идеального одноатомного газа. Какое количество теплоты было получено или отдано газом при переходе из состояния 1 в состояние 3?
31. В однородном магнитном поле с индукцией 1,67·10 -5 Тл протон движется перпендикулярно вектору индукции В со скоростью 8 км/с. Определите радиус траектории протона.
Ответ: ______________(6 баллов)
32. При взрыве термоядерной бомбы освобождается энергия 8,3·10 16 Дж. Эта энергия получается в основном за счёт деления ядер урана 238. При делении одного ядра урана 238 освобождается 200 МэВ, масса ядра равна примерно 238 а.е.м. Вычислите массу ядер урана, испытавших деление при взрыве, и суммарный дефект массы.
Ответ: ______________(6 баллов)
Бланк исправлений Б
Период математического маятника. Кинетическая и потенциальная энергия, удельная теплоёмкость свинца. Сила тока в цепи при подключении к источнику постоянного тока. Относительная влажность воздуха, количество теплоты. Фотоэффект с поверхности металла.
Решение задач по физике.
Тренировочные задания ЕГЭ уровня "В" и "С" в 2010 году.
Вариант 1 Задача № В1.Гиря массой 2 кг подвешена на длинном тонком шнуре. Если её отклонить от положения равновесия на 10см, а затем отпустить, она совершает свободные колебания как математический маятник с периодом 1с. Что произойдёт с периодом, максимальной потенциальной энергией гири и частотой её колебаний, если начальное отклонение гири будет равно 20см?Решение.Так как период математического маятника определяется по формуле:, а частотаТ.е. не зависят от амплитуды колебаний, то и период и частота колебаний не изменятся.Потенциальная энергия увеличится, т.к чем больше амплитуда, тем на большую высоту поднимается гиря - .Физические величины. Их изменение.А) период 1) увеличитсяБ) частота 2) уменьшитсяВ) максимальная потенциальная 3) не изменится энергия.Ответ:Задача № В2.
Камень брошен вертикально вверх. Изменяются ли перечисленные в первом столбце физические величины во время его движения вверх и если изменяются, то как? Влиянием сопротивления воздуха пренебречь.
А) скорость 1) не изменяется
Б) ускорение 2) увеличивается
Г) потенциальная энергия
Объяснение. Скорость тела при движении вверх уменьшается, так как сила тяжести направлена противоположно движению. Ускорение остаётся постоянным, так как
Кинетическая энергия определяется по формуле, поэтому как и скорость уменьшается.
Потенциальная энергия определяется по формуле, поэтому увеличивается.
Задача В3.
Температура небольшого свинцового шара при падении на массивную плиту стальную плиту с высоты 6,5 м повысилась на 0,5 0 С. Пренебрегая потерями энергии на теплопередачу окружающим телам, определите по результату этого эксперимента удельную теплоёмкость свинца. Ускорение свободного падения принять равным 10м/с 2 .
Так как на высоте h тело обладает потенциальной энергией, определяемой по формуле, а на нагревание тела теплота, то по закону сохранения энергии Отсюда получаем:
Ответ: 130 Дж/кг К.
Задача В4.
Вычислите силу тока в цепи при подключении к источнику постоянного тока с ЭДС 6 В и внутренним сопротивлением 1 Ом резистора с электрическим сопротивлением 2 Ом. Ответ запишите числом, выраженным в амперах.
Получаем
Ответ: 2А.
Задача В5.
Фокусное расстояние собирающей линзы 15см. На каком расстоянии от линзы находится изображение предмета, расположенного на расстоянии 20 см от линзы? Ответ запишите числом, выраженным в сантиметрах.
Ответ: 60 см
Задача С1.
В эксперименте установлено, что при температуре воздуха в комнате 23 0 С на стенке стакана с холодной водой начинается конденсация паров воды из воздуха, если снизить температуру стакана до 12 0 С. По результатам этих экспериментов определите абсолютную и относительную влажность воздуха. Для решения задачи воспользуйтесь таблицей. Поясните, почему конденсация паров воды в воздухе может начинаться при различных значениях температуры. Давление и плотность насыщенного водяного пара при различной температуре.
Относительную влажность воздуха определим по формуле: %, где р - парциальное давление, Р 0 -давление насыщенного пара, которое при данной температуре берём из таблицы. Парциальное давление в условии данной задачи берём из таблицы при температуре, при которой начинается конденсация пара. Получаем Р 0 =3200Па, р=1400Па.
Абсолютная влажность воздуха равна плотности пара при данной температуре, т.е. 20,6г/м 3 , либо можно считать равной парциальному давлению при этой температуре, которое равно давлению насыщенного пара при температуре конденсации. Конденсация паров воды в воздухе может начинаться при разных значениях температур по той причине, что относительная влажность бывает разной. При большей относительной влажности концентрация водяного пара в воздухе больше, поэтому при большей температуре этот водяной пар станет насыщенным, т.е. Конденсация начнётся при большей температуре, чем когда относительная влажность будет меньше.
Задача С2.
В аттракционе человек массой 70 кг движется на тележке по рельсам и совершает "мёртвую петлю" в вертикальной плоскости. С какой скоростью движется тележка в верхней точке круговой траектории радиусом 5 м, если в этой точке сила давления человека на сидение тележки равна 700Н? Ускорение свободного давления принять равным 10м/с 2 . Решение: изобразим на чертеже траекторию движения и силы, действующие на человека в верхней точке: По второму закону Ньютона векторная сумма сил, действующих на тело, равна произведению массы на ускорение:
В скалярной форме это уравнение имеет вид:
Где F T =mg: отсюда найдём ускорение:
Так как центростремительное ускорение определяется по формуле: , то получаем формулу скорости:
Ответ: 10м/с.
Задача С3.
На диаграмме представлены изменения давления и объёма идеального одноатомного газа. Какое количество теплоты было получено или отдано газом при переходе из состояния 1 в состояние 3?
Q 123 =Q 12 +Q 23
Q 12 =A 12 +ДU 12" где А 12 =РДV=P 1 (V 2 -V 1),
тогда общее количество теплоты будет равно: Q 123 =50+90=140кДж. Тепло будет получено.
Ответ: 140 кДж.
Задача С4.
При коротком замыкании выводов аккумулятора сила тока в цепи равна I 1 =12 А.
При подключении к выводам аккумулятора электрической лампы с электрическим сопротивлением 5 Ом сила тока в цепи равна I 2 =2А. По результатам этих экспериментов определите ЭДС генератора.
По закону Ома для полной цепи в случае короткого замыкания, где r -сопротивление источника тока. Внешнее сопротивление в этом случае равно 0.
Если внешнее сопротивление отлично от 0, то закон Ома для полной цепи имеет вид:
Выразив из двух уравнений, получим систему уравнений:
тогда ЭДС источника будет равно:
подставив данные, получим:
Ответ: 12В.
Задача С5.
У самой поверхности в реке летит комар, Стая рыб находится на расстоянии 2 м от поверхности воды. Каково максимальное расстояние до комара, на котором он ещё виден рыбам на этой глубине? Относительный показатель преломления света на границе воздух - вода равен 1,33.
Изобразим расположение стаи рыб и комара на поверхности воды: В точке А находятся рыбы, в точке В - комар. По закону преломления имеем формулу: , где -показатель преломления воды, для воздуха показатель преломления равен 1. Для того, чтобы рыбы увидели комара, угол преломления должен быть равен 90 0 . Для угла по определению синуса имеем:
Тогда для определения расстояния r получаем формулу:
Ответ: 2,66м.
Задача С6.
Фотоэффект с поверхности данного металла наблюдается при частоте излучения не менее 6 10 14 Гц. Найдите частоту падающего света, если вылетающие с поверхности металла фотоэлектроны полностью задерживаются сеткой, потенциал которой относительно металла составляет 3В.
По закону сохранения энергии для фотоэффекта в случае падения света с частотой, соответствующей красной границе фотоэффекта и для большей частоты получаем два уравнения:
Так как работа электрического тока по перемещению заряженной частицы равна изменению кинетической энергии этой частицы, т.е.
получаем второе уравнение для фотоэффекта в виде:
Вычитая из второго уравнения первое, получаем:
Подставим данные и произведём вычисления:
Ответ: 1,3 10 15 Гц.
Вариант 2 Задача В1.Гиря массой 2кг подвешена на тонком шнуре. Если её отклонить от положения равновесия на 10 см. а затем отпустить, она совершает свободные колебания как математический маятник. Что произойдёт с периодом колебаний гири, максимальной потенциальной энергией гири и частотой её колебаний, если начальное отклонение гири будет равно 5 см?Решение.Так как период математического маятника определяется по формуле:, а частотаТ. е. не зависят от амплитуды колебаний, то и период и частота колебаний не изменятся.Потенциальная энергия уменьшится, т.к чем меньше амплитуда, тем на меньшую высоту поднимается гиря - .Физические величины. Их изменение.А) период 1) увеличитсяБ) частота 2) уменьшитсяВ) максимальная потенциальная 3) не изменитсяэнергия.Ответ:Задача В2.
Камень свободно падает вертикально вниз. Изменяются ли перечисленные в первом столбце физические величины во время его движения вниз и если изменяются, то как? Установите соответствие между физическими величинами, перечисленными в первом столбце, и возможными видами их изменений, перечисленными во втором столбце. Влиянием сопротивления пренебречь.
Физические величины. Их изменения.
А) скорость 1) не изменяется
Б) ускорение 2) увеличивается
В) кинетическая энергия 3) уменьшается.
Г) потенциальная энергия
Объяснение. Скорость тела при движении вниз увеличивается, так как сила тяжести направлена по движению. Ускорение остаётся постоянным, так как.
Кинетическая энергия определяется по формуле, поэтому как и скорость увеличивается. Потенциальная энергия определяется по формуле, поэтому уменьшается. Ответ:
Задача В3.
Температура небольшого свинцового шара при падении на массивную стальную плиту повысилась на 1 0 С. Пренебрегая потерями энергии на теплопередачу окружающим телам. Определите по результату этого эксперимента высоту, с которой упал шар. Удельная теплоёмкость свинца 130 Дж/ (кг К). Ускорение свободного падения принять равным
10 м/с 2 . Ответ запишите числом, выраженным в метрах.
Так как на высоте h тело обладает потенциальной энергией, определяемой по формуле, а на нагревание тела теплота, то по закону сохранения энергии
Отсюда получаем:
Ответ: 13м.
Задача В4.
Вычислите силу тока в цепи при подключении к источнику постоянного тока с ЭДС 12 В и внутренним сопротивлением 2 Ом резистора с электрическим сопротивлением 4 Ом. Ответ запишите числом, выраженным в амперах.
По закону Ома для полной цепи сила тока определяется по формуле:
Получаем
Ответ: 2А.
Задача В5.
Фокусное расстояние собирающей линзы 15см. На каком расстоянии от линзы находится предмет, действительное изображение которого получено на расстоянии 60 см от линзы? Ответ запишите числом, выраженным в сантиметрах.
По формуле тонкой собирающей линзы имеем:
Отсюда получаем: , подставим данные:
Ответ: 20 см
Задача С1.
В эксперименте установлено, что при температуре воздуха в комнате 25 0 С на стенке стакана с холодной водой начинается конденсация паров воды из воздуха, если снизить температуру стакана до 14 0 С. По результатам этих экспериментов определите абсолютную и относительную влажность воздуха. Для решения задачи воспользуйтесь таблицей. Изменится ли относительная влажность при повышении температуры воздуха в комнате, если конденсация паров воды из воздуха будет начинаться при той же температуре стакана 14 0 С. Давление и плотность насыщенного водяного пара при различной температуре.
Относительную влажность воздуха определим по формуле:
где р - парциальное давление, Р 0 -давление насыщенного пара, которое при данной температуре берём из таблицы. Парциальное давление в условии данной задачи берём из таблицы при температуре, при которой начинается конденсация пара. Получаем Р 0 =3200Па, р=1600Па.
Отсюда влажность воздуха равна:
При повышении температуры давление насыщенного пара станет больше, парциальное же давление не изменится, так как конденсация происходит при той же температуре. Поэтому относительная влажность в этом случае уменьшится.
Задача С2.
В аттракционе человек массой 60 кг движется на тележке по рельсам и совершает "мёртвую петлю" в вертикальной плоскости по круговой траектории радиусом 5м. Какова сила давления человека на сидение тележки при скорости прохождения нижней точки 10м/с? Ускорение свободного давления принять равным 10м/с 2 .
Решение: изобразим на чертеже траекторию движения и силы, действующие на человека в верхней точке:
По второму закону Ньютона векторная сумма сил, действующих на тело, равна произведению массы на ускорение:
в скалярной форме это уравнение имеет вид:
где F T =mg: отсюда найдём силу реакции опоры: N=mg+ma. Так как центростремительное ускорение определяется по формуле: , то получаем формулу: N=m (g+v 2 /R).
Подставим данные и произведём вычисления: N=60 (10+100/5) =1800H
По третьему закону Ньютона сила давления человека на сиденье по модулю равна силе реакции опоры, т.е. F д =N, F д =1800H
Ответ: 1800Н.
Задача С3.
На диаграмме представлены изменения давления и объёма идеального одноатомного
газа. Какое количество теплоты было получено или отдано газом при переходе из состояния 1 в состояние 3?
Общее количество теплоты определим по формуле:
Q 123 =Q 12 +Q 23
Q 12 =A 12 +ДU 12" где А 12 =РДV=0
ДU=3/2нRДT=3/2V 1 (P 2 -P 1)
тогда количество теплоты на участке 1-2 будет равно:
Q 12 =3/2 1 (10-30)= -30кДж.
Количество теплоты на участке 2-3 будет равно:
Q 23 =A 23 +ДU 23 ; Q 23 = P 2 (V 3 -V 2) + 3/2P 2 (V 3 -V 2)=
5/2P 2 (V 3 -V 2); Q=5/2 10 (3-1)=50 кДж,
тогда общее количество теплоты будет равно: Q=-30+50=20кДж
Тепло будет получено.
Ответ: 20 кДж.
Задача С4.
Катод фотоэлемента с работой выхода 4,42 10 -19 Дж освещается светом с частотой
1,0 10 15 Гц. Вылетевшие из катода электроны попадают в однородное магнитное поле с индукцией 8,3 10 -4 Тл перпендикулярно линиям индукции этого поля. Чему равен максимальный радиус окружности R, по которой движутся электроны?
По закону сохранения энергии для фотоэффекта имеем формулу:
hн =Aвых + E k , E k =mv 2 /2, тогда hн=Aвых + mv 2 /2.
Отсюда определим скорость электрона:
В магнитном поле на заряженную частицу действует сила Лоренца, которая определяется по формуле: F=qvBsinб, т.к угол равен 90 0 С, то sinб=1, тогда F=qvB.
По второму закону Ньютонам сила F=ma.
Приравнивая две формулы, получаем равенство: qvB=ma. Ускорение определяем по формуле: a=v 2 /R, отсюда qvB=m v 2 /R, упрощая, получаем:
R = mv/qB, подставив данные, произведём вычисления:
R=9,1 10 -31 6,92 10 5 / (1,6 10 -19 8,3 10 -4) =4,74 10 -3 м=4,74мм
Ответ: 4,74 мм.
Задача С5.
Бассейн глубиной 4 м заполнен водой, относительный показатель преломления на границе воздух - вода 1,33. Какой кажется глубина бассейна наблюдателю, смотрящему в воду вертикально вниз?
По закону преломления, где -показатель преломления воды, 1 - показатель преломления воздуха. Из треугольников АВС и МВС находим катет х: x=h tgв, x=H tgб. Так как левые части равны, значит раны и правые части, получаем уравнение: h tgв= H tgб, отсюда h= H tgб/ tgв. Углы б и в берём очень малые, поэтому sinб= tgб, sin в= tgв. Получаем равенство:
h=H sinб/ sin в =H/n, получаем: h=4/1,33=3 м.
Ответ: 3 м.
Задача С6.
Используя таблицы масс атомных ядер и элементарных частиц, вычислите энергию, освобождающуюся при синтезе 1 кг гелия из изотопов водорода - дейтерия и трития:
Массы атомных ядер
Название элемента | Масса атомного ядра изотопа | ||||
1, 6726 10 -27 кг | 1, 00727 а. е. м. | ||||
3, 3437 10 -27 кг | 2,01355а. е. м. | ||||
5, 0075 10 -27 кг | 3,01550 а. е. м. | ||||
5,0066 10 -27 кг | 3,01493а. е. м. | ||||
6,6449 10 -27 кг | 4,00151а. е. м. | ||||
Алюминий | 44,7937 10 -27 кг | 26,97441 а. е. м. | |||
алюминий | 49,7683 10 -27 кг | 29,97008а. е. м. |
Найдём энергию, которая выделяется при синтезе одного ядра по формуле: , где - разность масс между массами, вступающими в реакцию и массами, полученными в результате реакции, с - скорость света в вакууме, с=3 10 8 м/с.
Количество ядер, содержащихся в массе 1 кг гелия, найдём по формуле:
Тогда полная энергия будет равна: Е=Е 1 N; подставим данные и произведём вычисления:
Е=1,5 10 26 0,2817 10 -11 =4,2 10 14 Дж
Ответ: 4,2 10 14 Дж
Литература 1. О.Ф. Кабардин, С.И. Кабардина "Типовые тестовые задания", Издательство "Экзамен" Москва 2010г.2. Ю.Г. Павленко "Начала физики", учебник, Издательство "Экзамен", Москва 2005г.3. Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев "Физика, 11 класс", Москва 2009г. Издательство "Просвещение".|
Чтобы скачать работу бесплатно нужно вступить в нашу группу ВКонтакте . Просто кликните по кнопке ниже. Кстати, в нашей группе мы бесплатно помогаем с написанием учебных работ. Через несколько секунд после проверки подписки появится ссылка на продолжение загрузки работы.  |
|
| Бесплатная оценка | |
Решение задач по физике.
Тренировочные задания ЕГЭ уровня "В" и "С" в 2010 году.
Вариант 1
Задача № В1.
Гиря массой 2 кг подвешена на длинном тонком шнуре. Если её отклонить от положения равновесия на 10см, а затем отпустить, она совершает свободные колебания как математический маятник с периодом 1с. Что произойдёт с периодом, максимальной потенциальной энергией гири и частотой её колебаний, если начальное отклонение гири будет равно 20см?
А частота
Т.е. не зависят от амплитуды колебаний, то и период и частота колебаний не изменятся.
Потенциальная энергия увеличится, т.к чем больше амплитуда, тем на большую высоту поднимается гиря - .
А) период 1) увеличится
Б) частота 2) уменьшится
В) максимальная потенциальная 3) не изменится энергия.
| А | Б | В |
| 3 | 3 | 1 |
Задача № В2.
Камень брошен вертикально вверх. Изменяются ли перечисленные в первом столбце физические величины во время его движения вверх и если изменяются, то как? Влиянием сопротивления воздуха пренебречь.
А) скорость 1) не изменяется
Б) ускорение 2) увеличивается
Г) потенциальная энергия
Объяснение. Скорость тела при движении вверх уменьшается, так как сила тяжести направлена противоположно движению. Ускорение остаётся постоянным, так как
Кинетическая энергия определяется по формуле, поэтому как и скорость уменьшается.
Потенциальная энергия определяется по формуле , поэтому увеличивается.
| А | Б | В | Г |
| 3 | 1 | 3 | 2 |
Задача В3.
Температура небольшого свинцового шара при падении на массивную плиту стальную плиту с высоты 6,5 м повысилась на 0,5 0 С. Пренебрегая потерями энергии на теплопередачу окружающим телам, определите по результату этого эксперимента удельную теплоёмкость свинца. Ускорение свободного падения принять равным 10м/с 2 .
Отсюда получаем:
Ответ: 130 Дж/кг К.
Задача В4.
Вычислите силу тока в цепи при подключении к источнику постоянного тока с ЭДС 6 В и внутренним сопротивлением 1 Ом резистора с электрическим сопротивлением 2 Ом. Ответ запишите числом, выраженным в амперах.
Получаем
Ответ: 2А.
Задача В5.
Фокусное расстояние собирающей линзы 15см. На каком расстоянии от линзы находится изображение предмета, расположенного на расстоянии 20 см от линзы? Ответ запишите числом, выраженным в сантиметрах.
1/60; f=60см
Ответ: 60 см
Задача С1.
В эксперименте установлено, что при температуре воздуха в комнате 23 0 С на стенке стакана с холодной водой начинается конденсация паров воды из воздуха, если снизить температуру стакана до 12 0 С. По результатам этих экспериментов определите абсолютную и относительную влажность воздуха. Для решения задачи воспользуйтесь таблицей. Поясните, почему конденсация паров воды в воздухе может начинаться при различных значениях температуры. Давление и плотность насыщенного водяного пара при различной температуре.
| t 0 C | 7 | 9 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 |
| PгПа | 10 | 11 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 |
| ρ г/м 3 | 7,7 | 8,8 | 10,0 | 10,7 | 11,4 | 12,11 | 12,8 | 13,6 |
| t 0 C | 19 | 21 | 23 | 25 | 27 | 29 | 40 | 60 |
| P гПа | 22 | 25 | 28 | 32 | 36 | 40 | 74 | 200 |
| ρ г/м 3 | 16,3 | 18,4 | 20,6 | 23 | 25,8 | 28,7 | 51,2 | 130,5 |
Относительную влажность воздуха определим по формуле: %, где р - парциальное давление, Р 0 -давление насыщенного пара, которое при данной температуре берём из таблицы. Парциальное давление в условии данной задачи берём из таблицы при температуре, при которой начинается конденсация пара. Получаем Р 0 =3200Па, р=1400Па.
Абсолютная влажность воздуха равна плотности пара при данной температуре, т.е. 20,6г/м 3 , либо можно считать равной парциальному давлению при этой температуре, которое равно давлению насыщенного пара при температуре конденсации. Конденсация паров воды в воздухе может начинаться при разных значениях температур по той причине, что относительная влажность бывает разной. При большей относительной влажности концентрация водяного пара в воздухе больше, поэтому при большей температуре этот водяной пар станет насыщенным, т.е. Конденсация начнётся при большей температуре, чем когда относительная влажность будет меньше.
Задача С2.
В аттракционе человек массой 70 кг движется на тележке по рельсам и совершает "мёртвую петлю" в вертикальной плоскости. С какой скоростью движется тележка в верхней точке круговой траектории радиусом 5 м, если в этой точке сила давления человека на сидение тележки равна 700Н? Ускорение свободного давления принять равным 10м/с 2 . Решение: изобразим на чертеже траекторию движения и силы, действующие на человека в верхней точке: По второму закону Ньютона векторная сумма сил, действующих на тело, равна произведению массы на ускорение:
В скалярной форме это уравнение имеет вид:
Где F T =mg: отсюда найдём ускорение:
Так как центростремительное ускорение определяется по формуле: , то получаем формулу скорости:
.
Ответ: 10м/с.
Задача С3.
На диаграмме представлены изменения давления и объёма идеального одноатомного газа. Какое количество теплоты было получено или отдано газом при переходе из состояния 1 в состояние 3?
Q 123 =Q 12 +Q 23
Q 12 =A 12 +ΔU 12’ где А 12 =РΔV=P 1 (V 2 –V 1),
тогда общее количество теплоты будет равно: Q 123 =50+90=140кДж. Тепло будет получено.
Ответ: 140 кДж.
Задача С4.
При коротком замыкании выводов аккумулятора сила тока в цепи равна I 1 =12 А.
При подключении к выводам аккумулятора электрической лампы с электрическим сопротивлением 5 Ом сила тока в цепи равна I 2 =2А. По результатам этих экспериментов определите ЭДС генератора.
По закону Ома для полной цепи в случае короткого замыкания , где r-сопротивление источника тока. Внешнее сопротивление в этом случае равно 0.
Если внешнее сопротивление отлично от 0, то закон Ома для полной цепи имеет вид:
Выразив из двух уравнений , получим систему уравнений:
тогда ЭДС источника будет равно:
подставив данные, получим:
. Ответ: 12В.
Задача С5.
У самой поверхности в реке летит комар, Стая рыб находится на расстоянии 2 м от поверхности воды. Каково максимальное расстояние до комара, на котором он ещё виден рыбам на этой глубине? Относительный показатель преломления света на границе воздух - вода равен 1,33.
Изобразим расположение стаи рыб и комара на поверхности воды: В точке А находятся рыбы, в точке В - комар. По закону преломления имеем формулу: , где -показатель преломления воды, для воздуха показатель преломления равен 1. Для того, чтобы рыбы увидели комара, угол преломления должен быть равен 90 0 . Для угла по определению синуса имеем:
Тогда для определения расстояния r получаем формулу:
Ответ: 2,66м.
Задача С6.
Фотоэффект с поверхности данного металла наблюдается при частоте излучения не менее 6∙10 14 Гц. Найдите частоту падающего света, если вылетающие с поверхности металла фотоэлектроны полностью задерживаются сеткой, потенциал которой относительно металла составляет 3В.
По закону сохранения энергии для фотоэффекта в случае падения света с частотой, соответствующей красной границе фотоэффекта и для большей частоты получаем два уравнения:
, (1) и 
. (2)
Так как работа электрического тока по перемещению заряженной частицы равна изменению кинетической энергии этой частицы, т.е.
получаем второе уравнение для фотоэффекта в виде:
. (2)
Вычитая из второго уравнения первое, получаем:
Подставим данные и произведём вычисления:
Ответ: 1,3∙10 15 Гц.
Вариант 2
Задача В1.
Гиря массой 2кг подвешена на тонком шнуре. Если её отклонить от положения равновесия на 10 см. а затем отпустить, она совершает свободные колебания как математический маятник. Что произойдёт с периодом колебаний гири, максимальной потенциальной энергией гири и частотой её колебаний, если начальное отклонение гири будет равно 5 см?
Так как период математического маятника определяется по формуле:
А частота
Т. е. не зависят от амплитуды колебаний, то и период и частота колебаний не изменятся.
Потенциальная энергия уменьшится, т.к чем меньше амплитуда, тем на меньшую высоту поднимается гиря - .
Физические величины. Их изменение.
А) период 1) увеличится
Б) частота 2) уменьшится
В) максимальная потенциальная 3) не изменится
| А | Б | В |
| 3 | 3 | 2 |
Задача В2.
Камень свободно падает вертикально вниз. Изменяются ли перечисленные в первом столбце физические величины во время его движения вниз и если изменяются, то как? Установите соответствие между физическими величинами, перечисленными в первом столбце, и возможными видами их изменений, перечисленными во втором столбце. Влиянием сопротивления пренебречь.
Физические величины. Их изменения.
А) скорость 1) не изменяется
Б) ускорение 2) увеличивается
В) кинетическая энергия 3) уменьшается.
Г) потенциальная энергия
Объяснение. Скорость тела при движении вниз увеличивается, так как сила тяжести направлена по движению. Ускорение остаётся постоянным, так как .
Кинетическая энергия определяется по формуле, поэтому как и скорость увеличивается. Потенциальная энергия определяется по формуле , поэтому уменьшается. Ответ:
| А | Б | В | Г |
| 2 | 1 | 2 | 3 |
Задача В3.
Температура небольшого свинцового шара при падении на массивную стальную плиту повысилась на 1 0 С. Пренебрегая потерями энергии на теплопередачу окружающим телам. Определите по результату этого эксперимента высоту, с которой упал шар. Удельная теплоёмкость свинца 130 Дж/ (кг∙К). Ускорение свободного падения принять равным
10 м/с 2 . Ответ запишите числом, выраженным в метрах.
Так как на высоте h тело обладает потенциальной энергией, определяемой по формуле , а на нагревание тела теплота , то по закону сохранения энергии
Отсюда получаем:
Ответ: 13м.
Задача В4.
Вычислите силу тока в цепи при подключении к источнику постоянного тока с ЭДС 12 В и внутренним сопротивлением 2 Ом резистора с электрическим сопротивлением 4 Ом. Ответ запишите числом, выраженным в амперах.
По закону Ома для полной цепи сила тока определяется по формуле:
Получаем 
Ответ: 2А.
Задача В5.
Фокусное расстояние собирающей линзы 15см. На каком расстоянии от линзы находится предмет, действительное изображение которого получено на расстоянии 60 см от линзы? Ответ запишите числом, выраженным в сантиметрах.
По формуле тонкой собирающей линзы имеем:
Отсюда получаем: , подставим данные:
d=20см
Ответ: 20 см
Задача С1.
В эксперименте установлено, что при температуре воздуха в комнате 25 0 С на стенке стакана с холодной водой начинается конденсация паров воды из воздуха, если снизить температуру стакана до 14 0 С. По результатам этих экспериментов определите абсолютную и относительную влажность воздуха. Для решения задачи воспользуйтесь таблицей. Изменится ли относительная влажность при повышении температуры воздуха в комнате, если конденсация паров воды из воздуха будет начинаться при той же температуре стакана 14 0 С. Давление и плотность насыщенного водяного пара при различной температуре.
| t 0 C | 7 | 9 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 |
| PгПа | 10 | 11 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 |
| ρ г/м 3 | 7,7 | 8,8 | 10,0 | 10,7 | 11,4 | 12,11 | 12,8 | 13,6 |
| t 0 C | 19 | 21 | 23 | 25 | 27 | 29 | 40 | 60 |
| P гПа | 22 | 25 | 28 | 32 | 36 | 40 | 74 | 200 |
| ρ г/м 3 | 16,3 | 18,4 | 20,6 | 23 | 25,8 | 28,7 | 51,2 | 130,5 |
Относительную влажность воздуха определим по формуле:
где р - парциальное давление, Р 0 -давление насыщенного пара, которое при данной температуре берём из таблицы. Парциальное давление в условии данной задачи берём из таблицы при температуре, при которой начинается конденсация пара. Получаем Р 0 =3200Па, р=1600Па.
Отсюда влажность воздуха равна:
При повышении температуры давление насыщенного пара станет больше, парциальное же давление не изменится, так как конденсация происходит при той же температуре. Поэтому относительная влажность в этом случае уменьшится.
Задача С2.
В аттракционе человек массой 60 кг движется на тележке по рельсам и совершает "мёртвую петлю" в вертикальной плоскости по круговой траектории радиусом 5м. Какова сила давления человека на сидение тележки при скорости прохождения нижней точки 10м/с? Ускорение свободного давления принять равным 10м/с 2 .
Решение: изобразим на чертеже траекторию движения и силы, действующие на человека в верхней точке:
По второму закону Ньютона векторная сумма сил, действующих на тело, равна произведению массы на ускорение:
в скалярной форме это уравнение имеет вид:
где F T =mg: отсюда найдём силу реакции опоры: N=mg+ma. Так как центростремительное ускорение определяется по формуле: , то получаем формулу: N=m (g+v 2 /R).
Подставим данные и произведём вычисления: N=60 (10+100/5) =1800H
По третьему закону Ньютона сила давления человека на сиденье по модулю равна силе реакции опоры, т.е. F д =N, F д =1800H
Ответ: 1800Н.
Задача С3.
На диаграмме представлены изменения давления и объёма идеального одноатомного
газа. Какое количество теплоты было получено или отдано газом при переходе из состояния 1 в состояние 3?
Общее количество теплоты определим по формуле:
Q 123 =Q 12 +Q 23
Q 12 =A 12 +ΔU 12’ где А 12 =РΔV=0
ΔU=3/2νRΔT=3/2V 1 (P 2 -P 1)
тогда количество теплоты на участке 1-2 будет равно:
Q 12 =3/2∙1∙(10-30)= -30кДж.
Количество теплоты на участке 2-3 будет равно:
Q 23 =A 23 +ΔU 23 ; Q 23 = P 2 (V 3 -V 2) + 3/2P 2 (V 3 -V 2)=
5/2P 2 (V 3 -V 2); Q=5/2∙10∙(3-1)=50 кДж,
тогда общее количество теплоты будет равно: Q=-30+50=20кДж
Тепло будет получено.
Ответ: 20 кДж.
Задача С4.
Катод фотоэлемента с работой выхода 4,42∙10 -19 Дж освещается светом с частотой
1,0∙10 15 Гц. Вылетевшие из катода электроны попадают в однородное магнитное поле с индукцией 8,3∙10 -4 Тл перпендикулярно линиям индукции этого поля. Чему равен максимальный радиус окружности R, по которой движутся электроны?
По закону сохранения энергии для фотоэффекта имеем формулу:
hν=Aвых + E k , E k =mv 2 /2, тогда hν=Aвых + mv 2 /2.
Отсюда определим скорость электрона:
В магнитном поле на заряженную частицу действует сила Лоренца, которая определяется по формуле: F=qvBsinα, т.к угол равен 90 0 С, то sinα=1, тогда F=qvB.
По второму закону Ньютонам сила F=ma.
Приравнивая две формулы, получаем равенство: qvB=ma. Ускорение определяем по формуле: a=v 2 /R, отсюда qvB=mv 2 /R, упрощая, получаем:
R = mv/qB, подставив данные, произведём вычисления:
R=9,1∙10 -31 ∙6,92∙10 5 / (1,6∙10 -19 ∙8,3∙10 -4) =4,74∙10 -3 м=4,74мм
Ответ: 4,74 мм.
Задача С5.
Бассейн глубиной 4 м заполнен водой, относительный показатель преломления на границе воздух - вода 1,33. Какой кажется глубина бассейна наблюдателю, смотрящему в воду вертикально вниз?
По закону преломления , где -показатель преломления воды, 1 – показатель преломления воздуха. Из треугольников АВС и МВС находим катет х: x=htgβ, x=H∙tgα. Так как левые части равны, значит раны и правые части, получаем уравнение: h∙ tgβ= H∙ tgα, отсюда h= H∙ tgα/ tgβ. Углы α и β берём очень малые, поэтому sinα= tgα, sinβ= tgβ. Получаем равенство:
h=H sinα/ sin β =H/n, получаем: h=4/1,33=3 м.
Ответ: 3 м.
Задача С6.
Используя таблицы масс атомных ядер и элементарных частиц, вычислите энергию, освобождающуюся при синтезе 1 кг гелия из изотопов водорода - дейтерия и трития:
Массы атомных ядер
Найдём энергию, которая выделяется при синтезе одного ядра по формуле: , где - разность масс между массами, вступающими в реакцию и массами, полученными в результате реакции, с - скорость света в вакууме, с=3∙10 8 м/с.
Количество ядер, содержащихся в массе 1 кг гелия, найдём по формуле:
Тогда полная энергия будет равна: Е=Е 1 ∙N; подставим данные и произведём вычисления:
Е=1,5∙10 26 ∙0,2817∙10 -11 =4,2∙10 14 Дж
Ответ: 4,2∙10 14 Дж
Литература
1. О.Ф. Кабардин, С.И. Кабардина "Типовые тестовые задания", Издательство "Экзамен" Москва 2010г.
2. Ю.Г. Павленко "Начала физики", учебник, Издательство "Экзамен", Москва 2005г.
3. Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев "Физика, 11 класс", Москва 2009г. Издательство "Просвещение".
