Презентация "Разбор заданий ОГЭ"

Часть 1

• При выполнении заданий 2–5, 8, 11–14, 17, 18 и 20, 21 в поле ответа запишите одну цифру, которая соответствует номеру правильного ответа.
• Ответом к заданиям 1, 6, 9, 15, 19 является последовательность цифр. Запишите эту последовательность цифр в поле ответа в тексте работы.
• Ответы к заданиям 7, 10 и 16 запишите в виде числа с учётом указанных в ответе единиц.

1. Установите соответствие между физическими величинами и приборами для измерения этих величин: к каждому элементу первого столбца подберите соответствующий элемент из второго столбца. Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. Ответ:

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ

ПРИБОРЫ

А) атмосферное давление Б) температура воздуха В) влажность воздуха

1) манометр 2) термометр 3) калориметр 4) барометр-анероид 5) гигрометр

А

Б

В

• Решение:
• Манометр  — прибор, измеряющий давление жидкости или газа.
• Термометр  — прибор для измерения температуры воздуха, почвы, воды и так далее.
• Калориметр  — прибор для измерения количества теплоты, выделяющейся или поглощающейся в каком-либо физическом, химическом или биологическом процессе.
• Барометр-анероид  — прибор для измерения атмосферного давления, действующий без помощи жидкости .
• Гигрометр  — измерительный прибор, предназначенный для определения влажности воздуха

Ответ: 425

Пример 100. Уста­но­ви­те со­от­вет­ствие между фи­зи­че­ски­ми ве­ли­чи­на­ми и фор­му­ла­ми, по ко­то­рым эти ве­ли­чи­ны опре­де­ля­ют­ся. За­пи­ши­те в таб­ли­цу вы­бран­ные цифры под со­от­вет­ству­ю­щи­ми бук­ва­ми. Цифры в от­ве­те могут по­вто­рять­ся.

ФИ­ЗИ­ЧЕ­СКИЕ ВЕ­ЛИ­ЧИ­НЫ

ФОР­МУ­ЛЫ

А) удель­ная теплоёмкость ве­ще­ства

Б) ко­ли­че­ство теп­ло­ты, не­об­хо­ди­мое для на­гре­ва­ния

    твёрдого ве­ще­ства

B) удель­ная теп­ло­та па­ро­об­ра­зо­ва­ния

А

Б

В

• Решение:
• Со­по­ста­вим фи­зи­че­ским ве­ли­чи­нам фор­му­лы.
• А) Удель­ная теплоёмкость ве­ще­ства — это то ко­ли­че­ство тепла, ко­то­рое не­об­хо­ди­мо пе­ре­дать телу мас­сой 1 кг для того, чтобы на­греть его на 1 °C. Она вы­чис­ля­ет­ся по фор­му­ле 1.
• Б) Ко­ли­че­ство теп­ло­ты, не­об­хо­ди­мое для на­гре­ва­ния твёрдого ве­ще­ства вы­чис­ля­ет­ся по сле­ду­ю­щей фор­му­ле 5
•   где  c  — удель­ная теплоёмкость ве­ще­ства,  m  — масса ве­ще­ства, ( t 2  −  t 1 ) — раз­ность тем­пе­ра­тур.
• B) Удель­ная теп­ло­та па­ро­об­ра­зо­ва­ния — это то ко­ли­че­ство тепла, ко­то­рое не­об­хо­ди­мо пе­ре­дать телу мас­сой 1 кг для того, чтобы оно пе­ре­шло в га­зо­об­раз­ное со­сто­я­ние. Она вы­чис­ля­ет­ся по фор­му­ле 3.

Ответ: 153

Пример 154. Для каж­до­го фи­зи­че­ско­го по­ня­тия из пер­во­го столб­ца под­бе­ри­те со­от­вет­ству­ю­щий при­мер из вто­ро­го столб­ца. За­пи­ши­те в таб­ли­цу вы­бран­ные цифры под со­от­вет­ству­ю­щи­ми бук­ва­ми.

ФИ­ЗИ­ЧЕ­СКИЕ ПО­НЯ­ТИЯ

А) фи­зи­че­ская ве­ли­чи­на

ПРИ­МЕ­РЫ

1) ам­пер­метр

2) ватт

Б) еди­ни­ца фи­зи­че­ской ве­ли­чи­ны

3) сила тока

4) элек­трон

B) при­бор для из­ме­ре­ния фи­зи­че­ской ве­ли­чи­ны

5) элек­три­за­ция

А

Б

В

Решение:

Со­по­ста­вим фи­зи­че­ским по­ня­ти­ям при­ме­ры.

А) Фи­зи­че­ская ве­ли­чи­на — это фи­зи­че­ское свой­ство ма­те­ри­аль­но­го объ­ек­та, фи­зи­че­ско­го яв­ле­ния, про­цес­са, ко­то­рое может быть оха­рак­те­ри­зо­ва­но ко­ли­че­ствен­но При­ме­ром фи­зи­че­ской ве­ли­чи­ны слу­жит сила тока.

Б) При­ме­ром еди­ни­цы фи­зи­че­ской ве­ли­чи­ны слу­жит ватт.

В) При­бор для из­ме­ре­ния фи­зи­че­ской ве­ли­чи­ны яв­ля­ет­ся ам­пер­метр.

Ответ: 321

2. На рисунке приведён график зависимости модуля скорости прямолинейно движущегося тела от времени (относительно Земли). На каком(-их) участке(-ах) сумма сил, действующих на тело, равна нулю? 1) на участках ОА и ВС 2) только на участке АВ 3) на участках АВ и СD 4) только на участке CD

Решение:

Первый закон Ньютона:

Существуют такие  системы отсчёта , называемые  инерциальными , относительно которых  материальные точки , когда на них не действуют никакие силы  (или действуют силы взаимно уравновешенные), находятся в состоянии покоя или  равномерного   прямолинейного  движения.

На участке CD тело находится в состоянии покоя, следовательно сумма сил, действующих на это тело равно нулю.

Сумма сил равна нулю и при равномерном движении, а это участок AB.

Ответ: 3

Пример 82. На ри­сун­ке пред­став­лен гра­фик за­ви­си­мо­сти мо­ду­ля ско­ро­сти  v  тела от вре­ме­ни  t . Какой путь про­шло тело за пер­вые 30 се­кунд? 1) 210 м 2) 130 м 3) 80 м 4) 50 м

• Решение:
• Из гра­фи­ка видно, что на про­тя­же­нии пер­вых 30 се­кунд тело дви­га­лось с по­сто­ян­ной ско­ро­стью: пер­вые 10 се­кунд со ско­ро­стью 5 м/с, а сле­ду­ю­щие 20 се­кунд  —  8 м/с.
• Из этого сле­ду­ет что, за пер­вые де­сять се­кунд тело про­шло 5 м/с · 10 с = 50 м, а за сле­ду­ю­щие 20 се­кунд про­шло 8 м/с · 20 с = 160 м.
• Таким об­ра­зом, тело за пер­вые 30 се­кунд про­шло 160 + 50 = 210 м.

Ответ: 1

Пример 190. Ис­поль­зуя гра­фик за­ви­си­мо­сти ско­ро­сти  v  дви­же­ния тела от вре­ме­ни  t , опре­де­ли­те ве­ли­чи­ну и знак его уско­ре­ния.  1) 1,5м/с 2 2) 2,5м/с 2 3) -1,5м/с 2 4) -2,5м/с 2

• Решение:
• Из гра­фи­ка видно, что за че­ты­ре се­кун­ды ско­рость тела из­ме­ни­лась от 12 м/с до 2 м/с.
• Сле­до­ва­тель­но, уско­ре­ние тела равно:

Ответ: 4

Пример 244. На ри­сун­ке 1 при­ве­ден гра­фик за­ви­си­мо­сти ско­ро­сти дви­же­ния тела от вре­ме­ни. Ука­жи­те со­от­вет­ству­ю­щий ему гра­фик за­ви­си­мо­сти пути от вре­ме­ни (рис. 2). 1) 1 2) 2 3) 3 4) 4

• Решение:
• Из гра­фи­ка на пер­вом ри­сун­ке ясно, что тело дви­га­лось со ско­ро­стью 4 м/с.
• Сле­до­ва­тель­но, за две се­кун­ды оно про­шло 8 м.
• Таким об­ра­зом, кри­вая 4 от­ра­жа­ет за­ви­си­мость пути от вре­ме­ни.

Ответ: 4

Пример 838. На ри­сун­ке пред­став­лен гра­фик за­ви­си­мо­сти про­ек­ции уско­ре­ния тела  a x  от вре­ме­ни  t . Какие участ­ки гра­фи­ка со­от­вет­ству­ют рав­но­уско­рен­но­му дви­же­нию тела вдоль оси  x ?  1)  AB  и  DE 2)  ВС  и  CD 3) толь­ко  ВС 4) толь­ко  CD

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

Ответ: 1

3. Мяч бросают вертикально вверх с поверхности Земли. Сопротивление воздуха пренебрежимо мало. При увеличении начальной скорости мяча в 2 раза высота подъёма мяча 1) увеличится в раза 2) увеличится в 2 раза 3) увеличится в 4 раза 4) не изменится

Решение:

Кинетическая энергия:E k = mV 2 / 2, потенциальная энергия E п = mgh

По закону сохранения энергии E 1 = E 2 ,

mV 2 / 2 = mgh

h = V 2 / 2g

V кон = 2V нач

h нач = V нач 2 / 2g

h кон = V кон 2 / 2g = 4V нач 2 / 2g

h кон = 4h нач

Ответ: 3

Пример 272. Рас­сто­я­ние между цен­тра­ми двух од­но­род­ных шаров умень­ши­ли в 2 раза. Сила тя­го­те­ния между ними 1) уве­ли­чи­лась в 4 раза 2) умень­ши­лась в 4 раза 3) уве­ли­чи­лась в 2 раза 4) умень­ши­лась в 2 раза

• Решение:
• Закон все­мир­но­го тя­го­те­ния:
•  
• где  F  — сила тя­го­те­ния,  G  — гра­ви­та­ци­он­ная по­сто­ян­ная,  m 1  и  m 2  — массы при­тя­ги­ва­ю­щих­ся тел,  r  — рас­сто­я­ние между те­ла­ми.
• Таким об­ра­зом, если рас­сто­я­ние умень­шить в 2 раза, сила тя­го­те­ния уве­ли­чит­ся в 4 раза.

Ответ: 1

Пример 218. Име­ет­ся две аб­со­лют­но упру­гие пру­жи­ны. К пер­вой пру­жи­не при­ло­же­на сила 4 H, а ко вто­рой — 2 H. При этом удли­не­ния пру­жин ока­за­лись рав­ны­ми. Срав­ни­те жёсткость  k 1  пер­вой пру­жи­ны с жёстко­стью  k 2 вто­рой пру­жи­ны. 1) k 1 = k 2 2) k 1 = 2 k 2 3) 2 k 1 = k 2 4) k 1 = k 2 /4

• Ре­ше­ние:
• Рас­тя­же­ние упру­гой пру­жи­ны под­чи­ня­ет­ся за­ко­ну Гука:
•   F= k Δ x

где  F  — при­ло­жен­ная сила,  k  — жест­кость пру­жи­ны, Δ x  — ве­ли­чи­на рас­тя­же­ния.

• Вы­ра­зим жёсткость пру­жи­ны: k= F/ Δ x
• По­сколь­ку удли­не­ния пру­жин равны, 
• k 2 = F 2 / Δ x = 2Н/ Δ x
• k 1 = F 1 / Δ x = 4Н/ Δ x = 2*2Н/ Δ x
• k 1  = 2 k 2 .

Ответ: 2

Пример 30. Два шара раз­ной массы под­ня­ты на раз­ную вы­со­ту от­но­си­тель­но по­верх­но­сти стола (см. ри­су­нок). Срав­ни­те зна­че­ния по­тен­ци­аль­ной энер­гии шаров  E 1 и  E 2 . Счи­тать, что по­тен­ци­аль­ная энер­гия от­счи­ты­ва­ет­ся от уров­ня крыш­ки стола. 1) E 1 =  E 2 2) E 1 = 2 E 2 3) 2 E 1 =  E 2 4) E 1 = 4 E 2

• Ре­ше­ние.
• По­тен­ци­аль­ная энер­гия шара будет равна: Е = mgh
• где  m  — масса шара,  g  — уско­ре­ние сво­бод­но­го па­де­ния (9,81 м/с 2 ),   h  — вы­со­та, на ко­то­рой на­хо­дит­ся шар.
• По усло­вию за­да­чи  m 1  =  m ;  h 1  = 2 h ,  а   m 2  = 2 m ;  h 2  =  h .
• Таким об­ра­зом, по­лу­чим, что
• Е 1 = m 1 gh 1 = mg2h = 2mgh
• Е 2 = m 2 gh 2 = 2mgh = 2mgh
• то есть  E 1  =  E 2 .

Ответ: 1

Пример 192. На ри­сун­ке изоб­ра­же­ны век­тор ско­ро­сти  v  дви­жу­ще­го­ся тела и век­тор силы  F , дей­ству­ю­щей на тело, в не­ко­то­рый мо­мент вре­ме­ни. Век­тор им­пуль­са тела в этот мо­мент вре­ме­ни со­на­прав­лен век­то­ру  1) 1 2) 2 3) 3 4) 4

• Ре­ше­ние.
• Импульс вычисляется по формуле

• Век­тор им­пуль­са со­на­прав­лен с век­то­ром ско­ро­сти, сле­до­ва­тель­но, век­тор им­пуль­са тела в точке  А  со­на­прав­лен век­то­ру 1.

Ответ: 1

Пример 139. На ри­сун­ке даны гра­фи­ки за­ви­си­мо­сти сме­ще­ния от вре­ме­ни при ко­ле­ба­ни­ях двух ма­ят­ни­ков. Срав­ни­те ам­пли­ту­ды  A 1  и  A 2  ко­ле­ба­ний ма­ят­ни­ков.  1) 3А 1 =А 2 2) А 1 =3А 2 3) А 1 =2А 2 4) 2А 1 =А 2

• Ре­ше­ние:
• Ам­пли­ту­дой ко­ле­ба­ния на­зы­ва­ет­ся мак­си­маль­ное от­кло­не­ние или, дру­ги­ми сло­ва­ми, сме­ще­ние от по­ло­же­ния рав­но­ве­сия.
• Таким об­ра­зом, ам­пли­ту­да пер­во­го ма­ят­ни­ка боль­ше чем вто­ро­го.

Ответ: 2

Пример 247. Ра­ди­ус дви­же­ния тела по окруж­но­сти умень­ши­ли в 2 раза, его ли­ней­ную ско­рость тоже умень­ши­ли в 2 раза. Как из­ме­ни­лось цен­тро­стре­ми­тель­ное уско­ре­ние тела? 1) уве­ли­чи­лось в 2 раза 2) уве­ли­чи­лось в 4 раза 3) умень­ши­лось в 2 раза 4) не из­ме­ни­лось

• Ре­ше­ние:
• Цен­тро­стре­ми­тель­ное уско­ре­ние вы­чис­ля­ет­ся по фор­му­ле

• где  V  — ли­ней­ная ско­рость тела,  r  — ра­ди­ус окруж­но­сти.
• По­сколь­ку ра­ди­ус дви­же­ния тела по окруж­но­сти умень­ши­ли в 2 раза, его ли­ней­ную ско­рость тоже умень­ши­ли в 2 раза, уско­ре­ние умень­ши­лось в 2 раза.
• V 1 = V V 2 = V/2 r 1 = r r 2 = r/2

Ответ: 3

Пример 274. Тело дви­жет­ся по окруж­но­сти с по­сто­ян­ной по мо­ду­лю ско­ро­стью. Век­тор уско­ре­ния в точке  А  со­на­прав­лен век­то­ру  1) 1 2) 2 3) 3 4) 4

• Ре­ше­ние:
• Век­тор уско­ре­ния дол­жен быть на­прав­лен так, чтобы в каж­дый мо­мент вре­ме­ни из­ме­нять ско­рость таким об­ра­зом, чтобы тело дви­га­лось по окруж­но­сти.
• Век­тор уско­ре­ния со­на­прав­лен век­то­ру 4.
• При движении по окружности, ускорение называется центростремительным,
• направлен к центру

Ответ: 4

Пример 490. На ри­сун­ке пред­став­лен гра­фик за­ви­си­мо­сти вы­со­ты сво­бод­но па­да­ю­ще­го тела от вре­ме­ни на не­ко­то­рой пла­не­те. Уско­ре­ние сво­бод­но­го па­де­ния на этой пла­не­те равно 1) 1 м/с 2 2) 2 м/с 2 3) 3 м/с 2 4) 9 м/с 2

• Ре­ше­ние:
• Дви­же­ние уско­рен­но­го тела опи­сы­ва­ет­ся урав­не­ни­ем:
•   
• где  g  — уско­ре­ние сво­бод­но­го па­де­ния,  h  — ко­ор­ди­на­та тела,  t  — время дви­же­ния (начальная скорость равна нулю)
• Вы­ра­зив уско­ре­ние сво­бод­но­го па­де­ния, по­лу­ча­ем:

Ответ: 2

Пример 59. Два оди­на­ко­вых сталь­ных шара урав­но­ве­ше­ны на ры­чаж­ных весах (см. ри­су­нок). На­ру­шит­ся ли рав­но­ве­сие весов, если один шар опу­стить в ма­шин­ное масло, а дру­гой — в бен­зин? 1) Нет, так как шары имеют оди­на­ко­вую массу. 2) Нет, так как шары имеют оди­на­ко­вый объём. 3) Да — пе­ре­ве­сит шар, опу­щен­ный в бен­зин. 4) Да — пе­ре­ве­сит шар, опу­щен­ный в масло.

• Ре­ше­ние:
• Рав­но­ве­сие весов на­ру­шит­ся, по­сколь­ку на шары будет дей­ство­вать раз­лич­ная сила Ар­хи­ме­да:

• где  ρ ж  — плот­ность жид­ко­сти,  g  — уско­ре­ние сво­бод­но­го па­де­ния,  V  — объем вы­тес­нен­ной жид­ко­сти.
• По­сколь­ку плот­ность масла боль­ше плот­но­сти бен­зи­на, сила Ар­хи­ме­да, дей­ству­ю­щая на на­хо­дя­щий­ся в бен­зи­не шар, будет мень­ше, чем сила, дей­ству­ю­щая на шар, на­хо­дя­щий­ся в масле.
• Сле­до­ва­тель­но, пе­ре­ве­сит шар, опу­щен­ный в бен­зин.

Ответ: 3

Пример 86. U-об­раз­ный стек­лян­ный сосуд, пра­вое ко­ле­но ко­то­ро­го за­па­я­но, за­пол­нен жид­ко­стью плот­но­стью  р  (см. ри­су­нок). Дав­ле­ние, ока­зы­ва­е­мое жид­ко­стью на го­ри­зон­таль­ное дно со­су­да,  1) ми­ни­маль­но в точке А 2) ми­ни­маль­но в точке Б 3) ми­ни­маль­но в точке В 4) оди­на­ко­во во всех ука­зан­ных точ­ках

• Ре­ше­ние:
• Дав­ле­ние по­ко­я­щей­ся жид­ко­сти на стен­ки со­су­да за­ви­сит толь­ко от вы­со­ты стол­ба жид­ко­сти и по за­ко­ну Пас­ка­ля пе­ре­даётся во все точки жид­ко­сти оди­на­ко­во по всем на­прав­ле­ни­ям.
• Закон Паскаля - давление, производимое на жидкость или газ, передается в любую точку без изменений во всех направлениях.
• Сле­до­ва­тель­но дав­ле­ние, ока­зы­ва­е­мое жид­ко­стью на дно со­су­да, оди­на­ко­во во всех ука­зан­ных точ­ках.

Ответ: 4

Пример 140. В про­цес­се на­гре­ва­ния сталь­ной шарик пе­ре­стал про­ле­зать сквозь ме­тал­ли­че­ское коль­цо (см. ри­су­нок). При этом 1) масса и плот­ность ша­ри­ка не из­ме­ни­лись 2) масса и плот­ность ша­ри­ка уве­ли­чи­лись 3) масса ша­ри­ка не из­ме­ни­лась, а его плот­ность умень­ши­лась 4) масса ша­ри­ка не из­ме­ни­лась, а его плот­ность уве­ли­чи­лась

• Ре­ше­ние:
• В про­цес­се на­гре­ва­ния сред­няя ки­не­ти­че­ская энер­гия мо­ле­кул тела уве­ли­чи­ва­ет­ся.
• Если речь идёт о твёрдом теле, то ам­пли­ту­да ко­ле­ба­ний во­круг по­ло­же­ний рав­но­ве­сия ато­мов уве­ли­чи­ва­ет­ся, т. е. уве­ли­чи­ва­ет­ся объём тела.
• Это яв­ле­ние носит на­зва­ние «теп­ло­вое рас­ши­ре­ние».
• По­сколь­ку объём уве­ли­чи­ва­ет­ся при не­из­мен­ном ко­ли­че­стве ве­ще­ства, плот­ность тела умень­ша­ет­ся.

Ответ: 3

Пример 356. В от­кры­том со­су­де 1 и за­кры­том со­су­де 2 на­хо­дит­ся вода. Если от­крыть кран  К , то 1) вода обя­за­тель­но будет пе­ре­те­кать из со­су­да 2 в сосуд 1 2) вода обя­за­тель­но будет пе­ре­те­кать из со­су­да 1 в сосуд 2 3) вода пе­ре­те­кать не будет ни при каких об­сто­я­тель­ствах 4) пе­ре­ме­ще­ние жид­ко­стей будет за­ви­сеть от дав­ле­ния в воз­душ­ном за­зо­ре со­су­да 2

• Ре­ше­ние:
• Если от­крыть кран  К , то пе­ре­ме­ще­ние жид­ко­стей будет за­ви­сеть от дав­ле­ния в воз­душ­ном за­зо­ре со­су­да 2:
• если дав­ле­ние в за­зо­ре боль­ше ат­мо­сфер­но­го, то вода будет пе­ре­те­кать из со­су­да 2 в сосуд 1, если мень­ше, то на­о­бо­рот.

Ответ: 4

Пример 1312. В со­об­ща­ю­щи­е­ся со­су­ды по­верх воды на­ли­ты че­ты­ре раз­лич­ные жид­ко­сти, не сме­ши­ва­ю­щи­е­ся с водой (см. ри­су­нок). Уро­вень воды в со­су­дах остал­ся оди­на­ко­вым. Какая жид­кость имеет наи­мень­шую плот­ность? 1) 1 2)2 3)3 4)4

• Ре­ше­ние:
• Гид­ро­ста­ти­че­ское дав­ле­ние, со­зда­ва­е­мое стол­бом жид­ко­сти рассчитывается по фор­му­ле: p = ρgh   
• где ρ — плот­ность жид­ко­сти,  h — вы­со­та стол­ба жид­ко­сти.
• Уро­вень воды в со­су­дах остал­ся оди­на­ков, сле­до­ва­тель­но, дав­ле­ние, со­зда­ва­е­мое жид­ко­стя­ми, на­ли­ты­ми по­верх воды, оди­на­ко­во.
• Для со­зда­ния од­но­го и того же дав­ле­ния вы­со­та стол­ба жид­ко­сти тем выше, чем мень­ше плот­ность жид­ко­сти. Таким об­ра­зом, на­и­ме­нее плот­ная жид­кость — жид­кость под но­ме­ром 4.

Ответ: 4

Пример 1376. Сос­но­вый бру­сок в форме пря­мо­уголь­но­го па­рал­ле­ле­пи­пе­да, име­ю­ще­го раз­ме­ры  a  = 30 см,  b  = 20 см и  c  = 10 см, на­чи­на­ют осто­рож­но опус­кать в ванну с водой (как по­ка­за­но на ри­сун­ке). Глу­би­на по­гру­же­ния брус­ка в воду при пла­ва­нии будет равна  1) 0,4 см 2) 2 см 3) 4 см 4) 0 см При­ме­ча­ние. Плот­ность сосны ρ=400кг/м 3

• Решение:
• Для того, чтобы тело пла­ва­ло в воде сила тя­же­сти, дей­ству­ю­щая на это тело долж­на быть урав­но­ве­ше­на силой Ар­хи­ме­да: F т = F A
• mg = ρ в gV погр

• m=Vρ, V=abc

• Сле­до­ва­тель­но, глу­би­на по­гру­же­ния: 

Ответ: 3

Пример 625. На ри­сун­ке пред­став­лен гра­фик за­ви­си­мо­сти дав­ле­ния воз­ду­ха от ко­ор­ди­на­ты в не­ко­то­рый мо­мент вре­ме­ни при рас­про­стра­не­нии зву­ко­вой волны. Длина зву­ко­вой волны равна 1) 0,4 м 2) 0,8 м 3) 1,2 м 4) 1,6 м

• Ре­ше­ние:
• Длина волны — это рас­сто­я­ние по го­ри­зонталь­ной оси, со­от­вет­ству­ю­щее од­но­му пе­ри­о­ду ко­ле­ба­ния.
• В дан­ном слу­чае оно равно 0,8 м.

Ответ: 2

Пример 652.  Как ме­ня­ют­ся ча­сто­та и ско­рость звука при пе­ре­хо­де зву­ко­вой волны из воз­ду­ха в воду? 1) ча­сто­та не из­ме­ня­ет­ся, ско­рость уве­ли­чи­ва­ет­ся 2) ча­сто­та не из­ме­ня­ет­ся, ско­рость умень­ша­ет­ся 3) ча­сто­та уве­ли­чи­ва­ет­ся, ско­рость не из­ме­ня­ет­ся 4) ча­сто­та умень­ша­ет­ся, ско­рость не из­ме­ня­ет­ся

• Ре­ше­ние:
• Звук — это упру­гие ко­ле­ба­ния, осу­ществ­ля­е­мые ча­сти­ца­ми среды.
• Чем ближе эти ча­сти­цы друг к другу, тем быст­рее ко­ле­ба­ния пе­ре­да­ют­ся от мо­ле­ку­лы к мо­ле­ку­ле среды, тем боль­ше ско­рость звука.
• Ча­сто­та звука не из­ме­ня­ет­ся.

Ответ: 1

Пример 3. На ри­сун­ке пред­став­лен гра­фик за­ви­си­мо­сти тем­пе­ра­ту­ры  t  от вре­ме­ни  τ  при рав­но­мер­ном на­гре­ва­нии и по­сле­ду­ю­щем рав­но­мер­ном охла­жде­нии ве­ще­ства, пер­во­на­чаль­но на­хо­дя­ще­го­ся в твёрдом со­сто­я­нии. Ис­поль­зуя дан­ные гра­фи­ка, вы­бе­ри­те из пред­ло­жен­но­го пе­реч­ня два вер­ных утвер­жде­ния. Ука­жи­те их но­ме­ра. 1) Уча­сток БВ гра­фи­ка со­от­вет­ству­ет про­цес­су ки­пе­ния ве­ще­ства. 2) Уча­сток ГД гра­фи­ка со­от­вет­ству­ет кри­стал­ли­за­ции ве­ще­ства. 3) В про­цес­се пе­ре­хо­да ве­ще­ства из со­сто­я­ния, со­от­вет­ству­ю­ще­го точке Б, в со­сто­я­ние, со­от­вет­ству­ю­щее точке В, внут­рен­няя энер­гия ве­ще­ства уве­ли­чи­ва­ет­ся. 4) В со­сто­я­нии, со­от­вет­ству­ю­щем точке Е на гра­фи­ке, ве­ще­ство на­хо­дит­ся ча­стич­но в жид­ком, ча­стич­но в твёрдом со­сто­я­нии. 5) В со­сто­я­нии, со­от­вет­ству­ю­щем точке Ж на гра­фи­ке, ве­ще­ство на­хо­дит­ся в жид­ком со­сто­я­нии.

Ответ: 34

Ре­ше­ние

Про­ана­ли­зи­ру­ем все утвер­жде­ния.

1) Пер­во­на­чаль­но ве­ще­ство на­хо­ди­лось в твёрдом со­сто­я­нии. Сле­до­ва­тель­но, уча­сток гра­фи­ка БВ со­от­вет­ству­ет про­цес­су плав­ле­ния ве­ще­ства.

2) Ис­хо­дя из ана­ли­за утвер­жде­ния 1, при­хо­дим к вы­во­ду, что на участ­ке ВГ ве­ще­ство на­хо­ди­лось в жид­ком со­сто­я­нии. По­сколь­ку охла­жде­ние про­из­во­ди­лось рав­но­мер­но, уча­сток гра­фи­ка ГД также со­от­вет­ству­ет жид­ко­му со­сто­я­нию ве­ще­ства.

3) Внут­рен­ней энер­ги­ей тела на­зы­ва­ют сумму ки­не­ти­че­ской энер­гии теп­ло­во­го дви­же­ния его ато­мов и мо­ле­кул и по­тен­ци­аль­ной энер­гии их вза­и­мо­дей­ствия между собой. Как мы уже вы­яс­ни­ли, на участ­ке БВ про­ис­хо­дит плав­ле­ние. При плав­ле­нии внут­рен­няя энер­гия ве­ще­ства уве­ли­чи­ва­ет­ся, по­сколь­ку про­ис­хо­дит про­цесс раз­ру­ше­ния кри­стал­ли­че­ских свя­зей и по­тен­ци­аль­ная энер­гия вза­и­мо­дей­ствия между мо­ле­ку­ла­ми воз­рас­та­ет, как и ки­не­ти­че­ская энер­гия теп­ло­вых ко­ле­ба­ний.

4) По­сколь­ку охла­жде­ние и на­гре­ва­ние про­ис­хо­дят рав­но­мер­но, можно утвер­ждать, что уча­сток ДЖ со­от­вет­ству­ет кри­стал­ли­за­ции ве­ще­ства. В про­цес­се кри­стал­ли­за­ции ве­ще­ство на­хо­дит­ся ча­стич­но в жид­ком, ча­стич­но в твёрдом со­сто­я­нии.

5) Из ана­ли­за преды­ду­ще­го утвер­жде­ния сле­ду­ет, что в со­сто­я­нии, со­от­вет­ству­ю­щем точке Ж на гра­фи­ке, ве­ще­ство на­хо­дит­ся в твёрдом со­сто­я­нии.

Пример 195.  Чему равна ра­бо­та силы тре­ния при тор­мо­же­нии ав­то­мо­би­ля мас­сой 2 т, если из­вест­но, что ско­рость ав­то­мо­би­ля умень­ши­лась от 54 до 36 км/ч? 1) 60 кДж 2) 125 кДж 3) −60 кДж 4) −125 кДж

• Ре­ше­ние:
• В дан­ном слу­ча­ем со­вер­ша­ет­ся ра­бо­та по умень­ше­нию ки­не­ти­че­ской энер­гии ав­то­мо­би­ля.

• Найдём из­ме­не­ние энер­гии:

Ответ: 4

8. В открытый сосуд, заполненный водой, в области А (см. рисунок) поместили крупинки марганцовки (перманганата калия). В каком(-их) направлении(-ях) преимущественно будет происходить окрашивание воды от крупинок марганцовки, если начать нагревание сосуда с водой так, как показано на рисунке? 1) 1 2) 2 3) 3 4) во всех направлениях одинаково

• Решение:
• Конвекция – это способ передачи тепла потоками жидкости или газа.
• Теплая вода имеет плотность меньше, чем холодная, поэтому потоки теплой воды двигается вверх, а ее место занимает тяжелая вода с более низкой температурой.
• Вода в данном примере нагревается в нижнем правом углу, и перемещается вверх, далее влево, т.е. против движения крупинок марганцовки. Третий ответ не верный. Соответственно и четвертый тоже.
• Более холодная вода, которая находится в левом верхнем углу, будет стремится занять место более теплой, которая находится в правом нижнем углу. Следовательно, поток воды в направлении 1 будет интенсивнее.
• В итоге, крупинки марганцовки будут окрашивать воду в направлении 1.

Ответ: 1

Пример 115.  При на­гре­ва­нии стол­би­ка спир­та в тер­мо­мет­ре 1) умень­ша­ет­ся сред­нее рас­сто­я­ние между мо­ле­ку­ла­ми спир­та 2) уве­ли­чи­ва­ет­ся сред­нее рас­сто­я­ние между мо­ле­ку­ла­ми спир­та 3) уве­ли­чи­ва­ет­ся объём мо­ле­кул спир­та 4) умень­ша­ет­ся объём мо­ле­кул спир­та

• Ре­ше­ние:
• Тем­пе­ра­ту­ра ха­рак­те­ри­зу­ет сред­нюю ско­рость дви­же­ния мо­ле­кул ве­ще­ства.
• Со­от­вет­ствен­но, при уве­ли­че­нии тем­пе­ра­ту­ры мо­ле­ку­лы, дви­га­ясь в сред­нем быст­рее, на­хо­дят­ся в сред­нем на боль­шем рас­сто­я­нии друг от друга.

Ответ: 2

Пример 142.  Вы­бе­ри­те из пред­ло­жен­ных пар ве­ществ ту, в ко­то­рой ско­рость диф­фу­зии при оди­на­ко­вой тем­пе­ра­ту­ре будет наи­мень­шая. 1) рас­твор мед­но­го ку­по­ро­са и вода 2) кру­пин­ка пер­ман­га­на­та калия (мар­ган­цов­ки) и вода 3) пары эфира и воз­дух 4) свин­цо­вая и мед­ная пла­сти­ны

• Ре­ше­ние:
• Ско­рость диф­фу­зии опре­де­ля­ет­ся тем­пе­ра­ту­рой, аг­ре­гат­ным со­сто­я­ни­ем ве­ще­ства и раз­ме­ром мо­ле­кул, из ко­то­рых это ве­ще­ство со­сто­ит.
• Диф­фу­зия в твёрдых телах про­ис­хо­дит мед­лен­нее чем в жид­ких или га­зо­об­раз­ных.

Ответ: 4

Пример 305.  На диа­грам­ме для двух ве­ществ при­ве­де­ны зна­че­ния ко­ли­че­ства теп­ло­ты, не­об­хо­ди­мо­го для на­гре­ва­ния 1 кг ве­ще­ства на 10 °С и для плав­ле­ния 100 г ве­ще­ства, на­гре­то­го до тем­пе­ра­ту­ры плав­ле­ния. Срав­ни­те удель­ные теп­ло­ем­ко­сти  c  двух ве­ществ. 1) с 2 = с 1 2) с 2 = 1,5с 1 3) с 2 = 2с 1 4) с 2 = 3с 1

• Ре­ше­ние:
• По­сколь­ку тре­бу­ет­ся срав­нить удель­ные теплоёмко­сти, часть диа­грам­мы, от­ве­ча­ю­щая за плав­ле­ние, не рас­смат­ри­ва­ем.
• Из диа­грам­мы видно, что для на­гре­ва­ния 1 кг каж­до­го ве­ще­ства на 10 °С по­на­до­би­лось оди­на­ко­вое ко­ли­че­ство теп­ло­ты. Сле­до­ва­тель­но, теплоёмко­сти равны.
• Q = mcΔt

Ответ: 1

Пример 17. На гра­фи­ке пред­став­ле­ны ре­зуль­та­ты из­ме­ре­ния длины пру­жи­ны  l  при раз­лич­ных зна­че­ни­ях массы  m  под­ве­шен­ных к пру­жи­не гру­зов. По­греш­ность из­ме­ре­ния массы Δ m  = ±0,01 кг, длины Δ l  = ±0,01 м.  Вы­бе­ри­те два утвер­жде­ния, со­от­вет­ству­ю­щие ре­зуль­та­там этих из­ме­ре­ний. 1) Ко­эф­фи­ци­ент упру­го­сти пру­жи­ны равен 60 Н/м. 2) Ко­эф­фи­ци­ент упру­го­сти пру­жи­ны равен 120 Н/м. 3) При под­ве­шен­ном к пру­жи­не груза мас­сой 300 г её удли­не­ние со­ста­вит 5 см. 4) С уве­ли­че­ни­ем массы длина пру­жи­ны не из­ме­ня­ет­ся. 5) При под­ве­шен­ном к пру­жи­не грузе мас­сой 350 г её удли­не­ние со­ста­вит 15 см.

• Ре­ше­ние
• Про­ве­рим спра­вед­ли­вость пред­ло­жен­ных утвер­жде­ний.
• 1, 2) Рас­тя­же­ние пру­жи­ны под­чи­ня­ет­ся за­ко­ну Гука: F = k∆x  причём длина пру­жи­ны l = l 0 +∆x   Вы­чтем два раз­лич­ных зна­че­ния l ,  по­лу­чен­ных при раз­лич­ной массе под­ве­шен­но­го груза: 

• от­ку­да 
• Под­ста­вив удоб­ные зна­че­ния длин и масс, по­лу­чим:
• 3) При грузе мас­сой 300 г, то есть 0,3 кг удли­не­ние пру­жи­ны со­ста­вит 
• 4) С уве­ли­че­ни­ем массы под­ве­шен­но­го груза длина пру­жи­ны уве­ли­чи­ва­ет­ся.
• 5) При грузе мас­сой 350 г, то есть 0,35 кг удли­не­ние пру­жи­ны со­ста­вит 
• Таким об­ра­зом, вер­ны­ми яв­ля­ют­ся утвер­жде­ния под но­ме­ра­ми 1 и 3.

Ответ: 13

Пример. В сосуд с водой по­ло­жи­ли кусок льда. Ка­ко­во от­но­ше­ние массы воды к массе льда, если весь лёд рас­та­ял и в со­су­де уста­но­ви­лась тем­пе­ра­ту­ра 0°С? Теп­ло­об­ме­ном с окру­жа­ю­щим воз­ду­хом пре­не­бречь. На­чаль­ную тем­пе­ра­ту­ру воды и льда опре­де­ли­те из гра­фи­ка за­ви­си­мо­сти t от вре­ме­ни τ для воды и льда в про­цес­се теп­ло­об­ме­на 1) 2,38 2) 1,42 3) 0,42 4) 0,3

• Ре­ше­ние.
• Лед рас­та­ет за счет того, что вода будет осты­вать и тем самым от­да­вать свое тепло.
• За­пи­шем это в фор­муль­ном виде: , где  - теп­ло­ем­кость воды,  - удель­ная теп­ло­та плав­ле­ния льда,  m 1 и m 2  - масса воды и льда со­от­вет­ствен­но.
• Таким об­ра­зом,

Ответ: 1

11. Положительно заряженную стеклянную палочку поднесли, не касаясь, к шару незаряженного электроскопа. В результате листочки электроскопа разошлись на некоторый угол (см. рисунок). Распределение заряда в электроскопе при поднесении палочки правильно показано на рисунке

• Решение:
• При под­не­се­нии за­ря­жен­ной па­лоч­ки, рас­пре­де­ле­ние за­ря­да на элек­тро­ско­пе из­ме­ня­ет­ся:
• к шару элек­тро­ско­па пе­ре­ме­ща­ют­ся от­ри­ца­тель­но за­ря­жен­ные элек­тро­ны,
• по­это­му на ли­сточ­ках элек­тро­ско­па остаётся не­ском­пен­си­ро­ван­ный по­ло­жи­тель­ный заряд.
• Такое рас­пре­де­ле­ние за­ря­дов изоб­ра­же­но на ри­сун­ке 2.

Ответ: 2

Пример 118. Из ка­ко­го ма­те­ри­а­ла может быть сде­лан стер­жень, со­еди­ня­ю­щий элек­тро­мет­ры, изоб­ражённые на ри­сун­ке? А. Сталь Б. Стек­ло 1) толь­ко А 2) толь­ко Б 3) и А, и Б 4) ни А, ни Б

• Ре­ше­ние:
• Ма­те­ри­ал, из ко­то­ро­го из­го­тов­лен стер­жень, явно не яв­ля­ет­ся про­вод­ни­ком, по­сколь­ку в этом слу­чае стрел­ки элек­тро­мет­ров бы от­кло­ни­лись на оди­на­ко­вый угол.
• Так как стек­ло яв­ля­ет­ся ди­элек­три­ком, стер­жень может быть толь­ко стек­лян­ным.

Ответ: 2

Пример 226.  Од­но­му из двух оди­на­ко­вых ме­тал­ли­че­ских ша­ри­ков со­об­щи­ли заряд  -8q, дру­го­му — заряд -2q. Затем ша­ри­ки со­еди­ни­ли про­вод­ни­ком. Ка­ки­ми ста­нут за­ря­ды ша­ри­ков после со­еди­не­ния?  1) оди­на­ко­вы­ми и рав­ны­ми -5q  2) оди­на­ко­вы­ми и рав­ны­ми -10q 3) оди­на­ко­вы­ми и рав­ны­ми -3q 4) заряд пер­во­го ша­ри­ка -6q, вто­ро­го -4q

• Ре­ше­ние:
• После со­еди­не­ния ша­ри­ков про­вод­ни­ком заряд пе­ре­рас­пре­де­лить­ся.
• По­сколь­ку ша­ри­ки оди­на­ко­вые, заряд пе­ре­рас­пре­де­лить­ся рав­но­мер­но.
• Сум­мар­ный заряд двух ша­ри­ков равен −10 q , сле­до­ва­тель­но,
• после со­еди­не­ния каж­дый из них будет иметь заряд −5 q .

Ответ: 1

Пример 253.  К се­ре­ди­не мас­сив­но­го про­вод­ни­ка, со­еди­ня­ю­ще­го два не­за­ря­жен­ных элек­тро­мет­ра, под­нес­ли от­ри­ца­тель­но за­ря­жен­ную па­лоч­ку. Как рас­пре­де­лит­ся заряд на элек­тро­мет­рах? 1) на элек­тро­мет­ре 1 будет из­бы­точ­ный по­ло­жи­тель­ный заряд, на элек­тро­мет­ре 2 — из­бы­точ­ный от­ри­ца­тель­ный заряд 2) на элек­тро­мет­ре 1 будет из­бы­точ­ный от­ри­ца­тель­ный заряд, на элек­тро­мет­ре 2 — из­бы­точ­ный по­ло­жи­тель­ный заряд 3) оба элек­тро­мет­ра будут за­ря­же­ны по­ло­жи­тель­но, а мас­сив­ный про­вод­ник от­ри­ца­тель­но 4) оба элек­тро­мет­ра будут за­ря­же­ны от­ри­ца­тель­но, а мас­сив­ный про­вод­ник по­ло­жи­тель­но

• Ре­ше­ние:
• По­сколь­ку заряд под­несённой па­лоч­ки от­ри­ца­тель­ный, в мас­сив­ном про­вод­ни­ке воз­ник­нет ин­ду­ци­ро­ван­ный по­ло­жи­тель­ный заряд.
• Таким об­ра­зом, элек­тро­мет­ры будут за­ря­же­ны от­ри­ца­тель­но.

Ответ: 4

Пример 361.  Ме­тал­ли­че­ский шарик 1, укреп­лен­ный на длин­ной изо­ли­ру­ю­щей ручке и име­ю­щий заряд , при­во­дят по­оче­ред­но в со­при­кос­но­ве­ние с двумя та­ки­ми же ша­ри­ка­ми 2 и 3, рас­по­ло­жен­ны­ми на изо­ли­ру­ю­щих под­став­ках и име­ю­щи­ми, со­от­вет­ствен­но, за­ря­ды − q  и + q .  Какой заряд в ре­зуль­та­те оста­нет­ся на ша­ри­ке 3? 1) q 2) q/2 3) q/3 4) 0

• Ре­ше­ние:
• По­сколь­ку ша­ри­ки оди­на­ко­вые, то после со­при­кос­но­ве­ния с пер­вым ша­ри­ком, ша­ри­ки ока­жут­ся не­за­ря­жен­ны­ми.
• После со­при­кос­но­ве­ния с по­след­ним ша­ри­ком, заряд пе­ре­рас­пре­де­лить­ся рав­но­мер­но.

Ответ: 2

Пример 577.  К не­за­ря­жен­ной лёгкой ме­тал­ли­че­ской гиль­зе, под­ве­шен­ной на шёлко­вой нити, под­нес­ли, не ка­са­ясь, от­ри­ца­тель­но за­ря­жен­ную эбо­ни­то­вую па­лоч­ку. На каком ри­сун­ке пра­виль­но по­ка­за­но по­ве­де­ние гиль­зы и рас­пре­де­ле­ние за­ря­дов на ней? 1) 1 2) 2 3) 3 4) 4

• Ре­ше­ние:
• Па­лоч­ка за­ря­же­на от­ри­ца­тель­но, сле­до­ва­тель­но, на ближ­ней к ней сто­ро­не гиль­зы воз­ник­не­т ин­ду­ци­ро­ван­ный по­ло­жи­тель­ный заряд и гиль­за при­тя­нет­ся к па­лоч­ке.

Ответ: 2

Пример 685.  Не­за­ря­жен­ный элек­тро­скоп 1 со­еди­ни­ли эбо­ни­то­вым стерж­нем с таким же от­ри­ца­тель­но за­ря­жен­ным элек­тро­ско­пом 2 (см. ри­су­нок). При этом  1) оба элек­тро­ско­па ста­нут от­ри­ца­тель­но за­ря­жен­ны­ми 2) пер­вый элек­тро­скоп при­об­ре­тет по­ло­жи­тель­ный заряд 3) пер­вый элек­тро­скоп оста­нет­ся не­за­ря­жен­ным 4) вто­рой элек­тро­скоп раз­ря­дит­ся

• Ре­ше­ние:
• Эбо­нит яв­ля­ет­ся ди­элек­три­ком, по­это­му за­ря­ды через него не будут пе­ре­да­вать­ся пер­во­му элек­тро­ско­пу.

Ответ: 3

Эбонит и стекло

• Эб о нит заряжается о трицательно
• Стекло - положительно

Пример 1430.  Если три ре­зи­сто­ра элек­три­че­ски­ми со­про­тив­ле­ни­я­ми 3 Ом, 6 Ом и 9 Ом вклю­че­ны па­рал­лель­но в цепь по­сто­ян­но­го тока, то ко­ли­че­ства теп­ло­ты, вы­де­ля­ю­щи­е­ся на этих ре­зи­сто­рах за оди­на­ко­вое время, от­но­сят­ся как  1) 1 : 2 : 3 2) 3 : 6 : 9 3) 6 : 3 : 2 4) 1 : 4 : 9

• Ре­ше­ние:
• Со­глас­но за­ко­ну Джо­у­ля-Ленца, ко­ли­че­ство теп­ло­ты, вы­де­ля­ю­ще­е­ся на про­вод­ни­ке при про­хож­де­нии тока свя­за­но с при­ло­жен­ным к про­вод­ни­ку на­пря­же­ни­ем, ве­ли­чи­ной со­про­тив­ле­ния про­вод­ни­ка и вре­ме­нем про­хож­де­ния тока со­от­но­ше­ни­ем:

• По­сколь­ку ре­зи­сто­ры под­клю­че­ны па­рал­лель­но, на­пря­же­ни­ем на них оди­на­ко­вое, а зна­чит ко­ли­че­ства теп­ло­ты, вы­де­ля­ю­щи­е­ся на этих ре­зи­сто­рах за оди­на­ко­вое время, от­но­сят­ся как

Ответ: 3

Пример 38.  На ри­сун­ке при­ведён уча­сток элек­три­че­ской цепи, по ко­то­ро­му течёт ток. В каком из про­вод­ни­ков сила тока наи­мень­шая?  1) 1 2) 2 3) 3 4) 4

• Ре­ше­ние:
• Обо­зна­чим силы тока и на­пря­же­ния во всех участ­ках цепикак:  I 1 ,  U 1 ;  I 2 ,  U 2 ;  I 3 ,  U 3 ;  I 4 ,  U 4  со­от­вет­ствен­но.
• Най­дем силы тока во всех участ­ках цепи.
• Уча­сток 1 со­еди­нен по­сле­до­ва­тель­но с участ­ка­ми 2 и 3 (со­еди­нен­ны­ми между собой па­рал­лель­но) и далее по­сле­до­ва­тель­но с участ­ком 4. Сле­до­ва­тель­но верны сле­ду­ю­щие со­от­но­ше­ния:
• I 1 = I 2 + I 3 = I 4 = I
• U 2 = U 3 = U 23
• Таким об­ра­зом, наи­мень­шая сила тока будет в участ­ке 2 или в участ­ке 3. По за­ко­ну Ома:
• U = IR
• сле­до­ва­тель­но , а . Таким об­ра­зом, так как  R 2  R 3 , то  I 3  I 2 .

Ответ: 3

Пример . К ис­точ­ни­ку по­сто­ян­но­го на­пря­же­ния под­клю­че­ны по­сле­до­ва­тель­но две мед­ные про­во­ло­ки оди­на­ко­вой длины. Диа­метр пер­вой про­во­ло­ки в два раза боль­ше диа­мет­ра вто­рой про­во­ло­ки. Во сколь­ко раз на­пря­же­ние U 1  на пер­вой про­во­ло­ке от­ли­ча­ет­ся от на­пря­же­ния U 2  на вто­рой про­во­ло­ке?  1)  2)  3)  4)  

• Ре­ше­ние.
• По за­ко­ну Ома для участ­ка цепи .
• А со­про­тив­ле­ние про­вод­ни­ка опре­де­ля­ет­ся так  ,
• пло­щадь по­пе­реч­но­го се­че­ния, в дан­ном слу­чае, опре­де­ля­ет­ся так .
• Зная, что  - мы можем опре­де­лить на­пря­же­ние на двух про­вод­ни­ках.
• ,
• или

Ответ: 1

Правило левой руки:

• Если расположить левую руку так, чтобы магнитные линии пронизывали ладонь, а вытянутые четыре пальца указывали направление тока в проводнике, то отогнутый большой палец укажет направление движения проводника

Правило правой руки:

• Если правую руку расположить ладонью к северному полюсу так, чтобы большой отогнутый палец показывал направление движения проводника, то четыре пальца будут указывать направление эдс индукции.

Правило правой руки:

• Если обхватить проводник ладонью правой руки, направив отставленный большой палец вдоль тока, то остальные пальцы этой руки укажут направление силовых линий магнитного поля данного тока

Правило буравчика:

• Если направление поступательного движения буравчика совпадает с направлением тока в проводнике, то направление вращения ручки буравчика совпадает с направлением линий магнитного поля тока.

13. Линейный проводник закрепили над магнитной стрелкой и собрали электрическую цепь, представленную на рисунке. При замыкании ключа магнитная стрелка 1) останется на месте 2) повернётся на 180 о 3) повернётся на 90 о и установится перпендикулярно плоскости рисунка южным полюсом на читателя 4) повернётся на 90 о и установится перпендикулярно плоскости рисунка северным полюсом на читателя

• Решение:
• На­прав­ле­ние маг­нит­но­го поля, со­зда­ва­е­мо­го про­вод­ни­ком с током опре­де­ля­ет­ся по пра­ви­лу пра­вой руки.
• Нужно мыс­лен­но об­хва­тить про­вод­ник с током рукой, так, чтобы от­став­лен­ный боль­шой палец ука­зы­вал на­прав­ле­ние тока, тогда осталь­ные паль­цы ука­жут на­прав­ле­ние маг­нит­но­го поля.
• В маг­нит­ном поле се­вер­ный полюс маг­нит­ной стрел­ки ука­зы­ва­ет на­прав­ле­ние маг­нит­но­го поля.
• Сле­до­ва­тель­но, пра­виль­ным яв­ля­ет­ся рас­по­ло­же­ние стрел­ки, ука­зан­ной под но­ме­ром 4.

Ответ: 4

Пример 633. По ка­туш­ке идёт элек­три­че­ский ток, на­прав­ле­ние ко­то­ро­го по­ка­за­но на ри­сун­ке. При этом на кон­цах сер­деч­ни­ка ка­туш­ки 1) об­ра­зу­ют­ся маг­нит­ные по­лю­са: на конце 1 — се­вер­ный полюс, на конце 2 — южный полюс 2) об­ра­зу­ют­ся маг­нит­ные по­лю­са: на конце 1 — южный полюс, на конце 2 — се­вер­ный полюс 3) скап­ли­ва­ют­ся элек­три­че­ские за­ря­ды: на конце 1 — от­ри­ца­тель­ный заряд, на конце 2 — по­ло­жи­тель­ный заряд 4) скап­ли­ва­ют­ся элек­три­че­ские за­ря­ды: на конце 1 — по­ло­жи­тель­ный заряд, на конце 2 — от­ри­ца­тель­ный заряд

• Ре­ше­ние:
• При про­пус­ка­нии тока через ка­туш­ку она ста­но­вит­ся маг­ни­том.
• По пра­ви­лу пра­вой руки опре­де­ля­ем на­прав­ле­ние линий маг­нит­но­го поля:
• они вы­хо­дят из конца 1 и по­па­да­ют в конец 2, сле­до­ва­тель­но,
• на конце 1 об­ра­зу­ет­ся се­вер­ный полюс, на конце 2 — южный полюс.

S

N

Ответ: 1

Пример 282.  Между по­лю­са­ми по­сто­ян­но­го маг­ни­та по­ме­щен про­вод­ник с током, на­прав­ле­ние ко­то­ро­го по­ка­за­но на ри­сун­ке. По какой из стре­лок: 1, 2, 3 или 4 — будет на­прав­ле­на сила, дей­ству­ю­щая на про­вод­ник с током?  1) 1 2) 2 3) 3 4) 4

• Ре­ше­ние:
• Маг­нит­ные линии вы­хо­дят из се­вер­но­го по­лю­са и вхо­дят в южный.
• На про­вод­ник с током в маг­нит­ном поле дей­ству­ет сила Ам­пе­ра, на­прав­ле­ние ко­то­рой опре­де­ля­ет­ся пра­ви­лом левой руки: маг­нит­ный линии вхо­дят в ла­донь, паль­цы на­прав­ле­ны по току, ото­гну­тый боль­шой палец ука­жет на­прав­ле­ние силы.
• Таким об­ра­зом, сила будет на­прав­ле­на по на­прав­ле­нию 4.

Ответ: 4

Пример 552.  По­сто­ян­ный по­ло­со­вой маг­нит сна­ча­ла вно­сят в фар­фо­ро­вое за­мкну­тое коль­цо (рис. 1а), затем в алю­ми­ни­е­вое коль­цо с раз­ре­зом (рис. 1б). Ин­дук­ци­он­ный ток 1) воз­ни­ка­ет толь­ко в пер­вом слу­чае 2) воз­ни­ка­ет толь­ко во вто­ром слу­чае 3) воз­ни­ка­ет в обоих слу­ча­ях 4) не воз­ни­ка­ет ни в одном из слу­ча­ев

• Ре­ше­ние:
• В пер­вом слу­чае ин­дук­ци­он­ный ток не воз­ни­ка­ет, по­сколь­ку фар­фор — не про­вод­ник. Во вто­ром, так как коль­цо не за­мкну­то.
• Индукционный ток это такой ток, который возникает в замкнутом проводящем контуре, находящемся в переменном магнитном поле.

Ответ: 4

Пример 1319.  Про­вод­ник, по ко­то­ро­му про­те­ка­ет элек­три­че­ский ток I, рас­по­ло­жен пер­пен­ди­ку­ляр­но плос­ко­сти чер­те­жа (см. ри­су­нок). Рас­по­ло­же­ние какой из маг­нит­ных стре­лок, вза­и­мо­дей­ству­ю­щих с маг­нит­ным полем про­вод­ни­ка с током, по­ка­за­но пра­виль­но? 1) 1 2) 2 3) 3 4) 4

• Ре­ше­ние:
• На­прав­ле­ние маг­нит­но­го поля, со­зда­ва­е­мо­го про­вод­ни­ком с током опре­де­ля­ет­ся по пра­ви­лу пра­вой руки.
• Нужно мыс­лен­но об­хва­тить про­вод­ник с током рукой, так, чтобы от­став­лен­ный боль­шой палец ука­зы­вал на­прав­ле­ние тока, тогда осталь­ные паль­цы ука­жут на­прав­ле­ние маг­нит­но­го поля.
• В маг­нит­ном поле се­вер­ный полюс маг­нит­ной стрел­ки ука­зы­ва­ет на­прав­ле­ние маг­нит­но­го поля.
• Сле­до­ва­тель­но, пра­виль­ным яв­ля­ет­ся рас­по­ло­же­ние стрел­ки, ука­зан­ной под но­ме­ром 3.

Ответ: 3

Пример 1541.  На ри­сун­ке изоб­ражён про­вод­ник с током, помещённый в маг­нит­ное поле. Стрел­ка ука­зы­ва­ет на­прав­ле­ние тока в про­вод­ни­ке. Век­тор маг­нит­ной ин­дук­ции на­прав­лен пер­пен­ди­ку­ляр­но плос­ко­сти ри­сун­ка от нас. Как на­прав­ле­на сила, дей­ству­ю­щая на про­вод­ник с током?

1) впра­во →

2) влево ←

3) вниз ↓

4) вверх ↑

• Ре­ше­ние:
• На про­вод­ник с током в маг­нит­ном поле дей­ству­ет сила Ам­пе­ра.
• На­прав­ле­ние этой силы опре­де­ля­ет­ся по пра­ви­лу левой руки:
• рас­по­ло­жим левую руку так, чтобы маг­нит­ные линии вхо­ди­ли в ла­донь, а че­ты­ре паль­ца ука­зы­ва­ли на­прав­ле­ние тока, тогда от­став­лен­ный боль­шой палец ука­жет на­прав­ле­ние силы Ам­пе­ра.
• Зна­чит, сила на­прав­ле­на впра­во.

Ответ: 1

Пример 714.  К се­вер­но­му по­лю­су по­ло­со­во­го маг­ни­та под­но­сят ма­лень­кую маг­нит­ную стрел­ку. Ука­жи­те ри­су­нок, на ко­то­ром пра­виль­но по­ка­за­но уста­но­вив­ше­е­ся по­ло­же­ние маг­нит­ной стрел­ки. 1) 1 2) 2 3) 3 4) 4

• Ре­ше­ние:
• Маг­нит­ные линии вы­хо­дят из се­вер­но­го по­лю­са и по­па­да­ют в южный.
• По­это­му рядом с се­вер­ным по­лю­сом по­ло­со­во­го маг­ни­та дол­жен на­хо­дить­ся южный полюс стрел­ки, иначе они будут от­тал­ки­вать­ся.

Ответ: 2

Собирающая и рассеивающая линзы

121

Схема изображений

94

Мнимое и действительное изображение

472

Преломление

14. Какая из представленных на рисунке схем хода параллельного пучка лучей соответствует случаю дальнозоркого глаза?

• Решение:
• В первом рисунке глаз нормальный, фокус падает на сетчатку.
• В случае дальнозоркого глаза, фокус за сетчаткой, близорукого – перед сетчаткой.
• Вариант под номером 4 соответствует близорукому глазу.
• Во втором и третьем вариантах используются линзы, очки.
• Для того, чтобы фокус был на сетчатке, а не за ней, дальнозоркому человеку надо использовать собирающую линзу, а близорукому – рассеивающую.
• Второй вариант – рассеивающая линза, третий – собирающая.

Ответ: 3

Пример 526.  Изоб­ра­же­ние пред­ме­тов на сет­чат­ке глаза яв­ля­ет­ся 1) мни­мым пря­мым 2) мни­мым перевёрну­тым 3) дей­стви­тель­ным пря­мым 4) дей­стви­тель­ным перевёрну­тым

• Ре­ше­ние:
• Хру­ста­лик — это со­би­ра­ю­щая линза.
• Изоб­ра­же­ние пред­ме­тов на сет­чат­ке глаза яв­ля­ет­ся дей­стви­тель­ным перевёрну­тым.

Ответ: 4

Пример 975.  На каком из при­ведённых ниже ри­сун­ков пра­виль­но по­стро­е­но изоб­ра­же­ние пред­ме­та в плос­ком зер­ка­ле?

• Ре­ше­ние:
• Каж­дая точка от­ра­жен­но­го и ей со­от­вет­ству­ю­щая точка по­лу­чен­но­го изоб­ра­же­ния долж­ны быть рав­но­уда­ле­ны от плос­ко­сти зер­ка­ла.
• Это усло­вие со­блю­да­ет­ся толь­ко во вто­ром слу­чае.

Ответ: 2

Пример 1320. Луч света пе­ре­хо­дит из стек­ла в воз­дух, пре­лом­ля­ясь на гра­ни­це раз­де­ла двух сред (см. ри­су­нок). Какое из на­прав­ле­ний 1–4 со­от­вет­ству­ет пре­лом­лен­но­му лучу?  1) 1 2) 2 3) 3 4) 4

• Ре­ше­ние:
• При пе­ре­хо­де из более оп­ти­че­ски плот­ной среды в менее оп­ти­че­ски плот­ную угол пре­лом­ле­ния боль­ше угла па­де­ния, сле­до­ва­тель­но, пре­ломлённому лучу со­от­вет­ству­ет луч под но­ме­ром 4.

Ответ: 4

15. На рисунке изображена электрическая цепь, состоящая из источника тока, резистора и реостата. Как изменяются при передвижении ползунка реостата влево его сопротивление и сила тока в цепи? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения: 1) увеличивается 2) уменьшается 3) не изменяется Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Сопротивление реостата 2

Сила тока в цепи

• Решение:
• При движении ползунка влево, длина проводника уменьшается.
• По формуле видно, что при уменьшении длины проводника, уменьшается и сопротивление (прямая зависимость).
• По закону Ома:
• I = U / R
• При уменьшении сопротивления, сила тока увеличивается (обратная зависимость)

Ответ: 21

Пример 2635.  Из-за тре­ния о шёлк стек­лян­ная ли­ней­ка при­об­ре­ла по­ло­жи­тель­ный заряд. Как при этом из­ме­ни­лось ко­ли­че­ство за­ря­жен­ных ча­стиц на ли­ней­ке и шёлке? Счи­тать, что обмен ато­ма­ми между ли­ней­кой и шёлком в про­цес­се тре­ния не про­ис­хо­дил.  Для каж­дой фи­зи­че­ской ве­ли­чи­ны опре­де­ли­те со­от­вет­ству­ю­щий ха­рак­тер из­ме­не­ния: 1) уве­ли­чи­лась 2) умень­ши­лась 3) не из­ме­ни­лась  За­пи­ши­те в ответ вы­бран­ные цифры для каж­дой фи­зи­че­ской ве­ли­чи­ны. Цифры в от­ве­те могут по­вто­рять­ся.

Ко­ли­че­ство про­то­нов на ли­ней­ке

Ко­ли­че­ство элек­тро­нов на шёлке

Ре­ше­ние:

Ли­ней­ка за­ря­ди­лась по­ло­жи­тель­но, а шёлк от­ри­ца­тель­но.

Элек­тро­ны с ли­ней­ки пе­ре­шли на шёлк.

Сле­до­ва­тель­но, ко­ли­че­ство про­то­нов на ли­ней­ке не из­ме­ни­лось, а ко­ли­че­ство элек­тро­нов на шёлке уве­ли­чи­лось.

Ответ: 31

Пример 176.  На какую длину волны нужно на­стро­ить ра­дио­при­ем­ник, чтобы слу­шать ра­дио­стан­цию, ко­то­рая ве­ща­ет на ча­сто­те 106,2 МГц?  1) 2,825 см 2) 2,825 м 3) 3,186 м 4) 3,186 км

• Ре­ше­ние:
• Длина волны и ча­сто­та волны свя­за­ны сле­ду­ю­щим со­от­но­ше­ни­ем:

• где  λ  — длина волны,  c  — ско­рость света,  v  — ча­сто­та волны. Таким об­ра­зом:

Ответ: 2

Пример 257. После про­хож­де­ния оп­ти­че­ско­го при­бо­ра, за­кры­то­го на ри­сун­ке шир­мой, ход лучей 1 и 2 из­ме­нил­ся на 1 '  и 2 ' . За шир­мой на­хо­дит­ся 1) со­би­ра­ю­щая линза 2) рас­се­и­ва­ю­щая линза 3) плос­кое зер­ка­ло 4) сфе­ри­че­ское зер­ка­ло

• Ре­ше­ние:
• Лучи не по­ме­ня­лись ме­ста­ми, а толь­ко из­ме­ни­ли на­прав­ле­ние на 90° по­это­му за шир­мой на­хо­дит­ся плос­кое зер­ка­ло.

1

2

Ответ: 3

2’

1’

Характеристики элементарных частиц

69

Альфа и бета-распад

96

123

17. Радиоактивный препарат помещают в магнитное поле, в результате чего пучок радиоактивного излучения распадается на три компоненты (см. рисунок). Компонента (1) соответствует 1)альфа-излучению 2)гамма-излучению 3)бета-излучению 4)нейтронному излучению

• Решение:
• По усло­вию маг­нит­ное поле на­прав­ле­но в плос­кость ри­сун­ка, на­чаль­ная ско­рость всех видов из­лу­че­ния на­прав­ле­на вверх в плос­ко­сти ри­сун­ка (из де­тек­то­ра). Если поставить левую руку так, чтобы перпендикулярная скорости составляющая вектора индукции входила в ладонь, а четыре пальца были бы расположены по направлению скорости движения положительного заряда (или против направления скорости отрицательного заряда), то отогнутый большой палец укажет направление  силы Лоренца.
• Рас­смот­рим все ва­ри­ан­ты:
• 1. Альфа из­лу­че­ние пред­став­ля­ет собой ионы гелия с за­ря­дом +2 и будет от­кло­нять­ся в дан­ном маг­нит­ном поле влево в плос­ко­сти ри­сун­ка (по пра­ви­лу левой руки)
• 2. Гамма-из­лу­че­ние пред­став­ля­ет собой элек­тро­маг­нит­ные волны и не от­кло­ня­ет­ся маг­нит­ным полем.
• 3. Бета-из­лу­че­ние пред­став­ля­ет собой поток элек­тро­нов (заряд −1) и будет от­кло­нять­ся в дан­ном поле впра­во в плос­ко­сти ри­сун­ка (по пра­ви­лу левой руки)
• 4. Ней­трон­ное из­лу­че­ние также не от­кло­ня­ет­ся маг­нит­ным полем.

Ответ: 1

Пример 258.  В со­от­вет­ствии с мо­де­лью атома Ре­зер­фор­да  1) ядро атома имеет малые по срав­не­нию с ато­мом раз­ме­ры 2) ядро атома имеет от­ри­ца­тель­ный заряд 3) ядро атома имеет раз­ме­ры, срав­ни­мые с раз­ме­ра­ми атома 4) ядро атома при­тя­ги­ва­ет  α -ча­сти­цы

• Ре­ше­ние:
• Мо­дель Ре­зер­фор­да — это пла­не­тар­ная мо­дель атома, в ко­то­рой по­ло­жи­тель­но за­ря­жен­ное ядро на­хо­дит­ся в цен­тре, а от­ри­ца­тель­но за­ря­жен­ные элек­тро­ны вра­ща­ют­ся во­круг.
• В со­от­вет­ствии с дан­ной мо­де­лью ядро атома имеет малые по срав­не­нию с ато­мом раз­ме­ры.

Ответ: 1

Пример 1232.  В ре­зуль­та­те ра­дио­ак­тив­но­го рас­па­да ядро вис­му­та   пре­вра­ща­ет­ся в изо­топ тал­лия  . Какая ча­сти­ца при этом вы­ле­та­ет из ядра вис­му­та?  1) ней­трон 2) альфа-ча­сти­ца 3) элек­трон 4) по­зи­трон

• Ре­ше­ние:
• При дан­ном рас­па­да мас­со­вое число ядра умень­ша­ет­ся на 4,
• 212 – 208 = 4
• а за­ря­до­вое число умень­ша­ет­ся на два,
• 83 – 81 = 2
• то есть вы­ле­та­ет ча­сти­ца с мас­сой 4 а.е.м и за­ря­дом +2 e .
• Та­ки­ми ха­рак­те­ри­сти­ка­ми обладает альфа-ча­сти­ца.

Ответ: 2

Пример 43. Не­об­хо­ди­мо экс­пе­ри­мен­таль­но уста­но­вить за­ви­си­мость элек­три­че­ско­го со­про­тив­ле­ния про­во­дя­ще­го стерж­ня от пло­ща­ди его по­пе­реч­но­го се­че­ния. Какую из ука­зан­ных пар стерж­ней можно ис­поль­зо­вать для этой цели? 1) А и Б 2) А и В 3) Б и В 4) Б и Г

• Ре­ше­ние:
• Элек­три­че­ское со­про­тив­ле­ние про­вод­ни­ка за­ви­сит от удель­но­го со­про­тив­ле­ния про­вод­ни­ка (опре­де­ля­ет­ся его ма­те­ри­а­лом), от длины про­вод­ни­ка и пло­ща­ди его по­пе­реч­но­го се­че­ния.

• Для уста­нов­ле­ния за­ви­си­мо­сти от пло­ща­ди по­пе­реч­но­го се­че­ния не­об­хо­ди­мо вы­брать про­вод­ни­ки, от­ли­ча­ю­щи­е­ся толь­ко пло­ща­дью по­пе­реч­но­го се­че­ния и име­ю­щие оди­на­ко­вые осталь­ные па­ра­мет­ры (длину и ма­те­ри­ал).
• Дан­но­му усло­вию удо­вле­тво­ря­ет пара про­вод­ни­ков А и В.

Ответ: 2

Пример 70. Цена де­ле­ния и пре­дел из­ме­ре­ния мил­ли­ам­пер­мет­ра (см. ри­су­нок) равны, со­от­вет­ствен­но 1) 50 А, 2 А 2) 2 мА, 50 мА 3) 10 А, 50 А 4) 50 мА, 10 мА

• Ре­ше­ние:
• Пре­дел из­ме­ре­ния при­бо­ра — это мак­си­маль­ное зна­че­ние из­ме­ря­е­мой ве­ли­чи­ны, ко­то­рое можно этим при­бо­ром из­ме­рить, т. е. по­след­нее число на шкале. В дан­ном слу­чае пре­дел из­ме­ре­ния равен 50 мА.
• Цена де­ле­ния опре­де­ля­ет­ся как от­но­ше­ние пре­де­ла из­ме­ре­ния при­бо­ра к ко­ли­че­ству де­ле­ний на шкале. Таким об­ра­зом, цена де­ле­ния равна 50 мА : 25 = 2 мА.

Ответ: 2

Пример 313.  Не­об­хо­ди­мо экс­пе­ри­мен­таль­но про­ве­рить, за­ви­сит ли вы­тал­ки­ва­ю­щая сила от плот­но­сти по­гру­жа­е­мо­го в воду тела. Какие из ука­зан­ных тел можно ис­поль­зо­вать для такой про­вер­ки? 1) А и Г 2) Б и В 3) А и Б 4) В и Г

• Ре­ше­ние:
• За­пи­шем фор­му­лу силы Ар­хи­ме­да:
•  
• где  ρ ж  — плот­ность жид­ко­сти,  g  — уско­ре­ние сво­бод­но­го па­де­ния,  V  — объем вы­тес­нен­ной жид­ко­сти.
• Таким об­ра­зом, не­об­хо­ди­мо ис­поль­зо­вать тела оди­на­ко­во­го объёма, но из раз­ных ма­те­ри­а­лов.

Ответ: 4

Пример 529.  На ри­сун­ке пред­став­ле­на схема экс­пе­ри­мен­та по опре­де­ле­нию объёма твёрдого тела не­пра­виль­ной формы с по­мо­щью из­ме­ри­тель­но­го ци­лин­дра. Объём твёрдого тела равен 1) 50 см 3 2) 60 см 3 3) 70 см 3 4) 130 см 3

• Ре­ше­ние:
• Из ри­сун­ка ясно, что объём камня равен (130 − 70) см 3  = 60 см 3 .

Ответ: 2

Пример 799. Жёсткость пру­жи­ны ди­на­мо­мет­ра, изоб­ражённого на ри­сун­ке, равна 1) 200 Н/м 2) 1000 Н/м 3) 2000 Н/м 4) 4000 Н/м

• Ре­ше­ние:
• Удли­не­ние пру­жи­ны под­чи­ня­ет­ся за­ко­ну Гука:
• сила, рас­тя­ги­ва­ю­щая пру­жи­ну, про­пор­ци­о­наль­на ко­эф­фи­ци­ен­ту жёстко­сти пру­жи­ны и удли­не­нию пру­жи­ны.

• Рас­тя­ги­ва­ю­щая сила равна весу груза,

• по­это­му, под­став­ляя из ри­сун­ка дан­ные, на­хо­дим ко­эф­фи­ци­ент жёстко­сти:

Ответ: 2

Пример 184. В два ци­лин­дри­че­ских со­су­да на­ли­ли рав­ное ко­ли­че­ство воды, на­хо­дя­щей­ся при ком­нат­ной тем­пе­ра­ту­ре (см. ри­су­нок). В ре­зуль­та­те на­блю­де­ний было от­ме­че­но, что вода во вто­ром со­су­де ис­па­ри­лась быст­рее. Вы­бе­ри­те из пред­ло­жен­но­го пе­реч­ня два утвер­жде­ния, ко­то­рые со­от­вет­ству­ют ре­зуль­та­там про­ведённых экс­пе­ри­мен­таль­ных на­блю­де­ний. Ука­жи­те их но­ме­ра. 1) Про­цесс ис­па­ре­ния воды про­ис­хо­дит при ком­нат­ной тем­пе­ра­ту­ре. 2) Ско­рость ис­па­ре­ния жид­ко­сти уве­ли­чи­ва­ет­ся с уве­ли­че­ни­ем её тем­пе­ра­ту­ры. 3) Ско­рость ис­па­ре­ния жид­ко­сти за­ви­сит от пло­ща­ди её по­верх­но­сти. 4) Ско­рость ис­па­ре­ния жид­ко­сти за­ви­сит от рода жид­ко­сти. 5) При на­ли­чии ветра ис­па­ре­ние воды про­ис­хо­дит быст­рее.

• Ре­ше­ние:
• Про­ана­ли­зи­ру­ем каж­дое утвер­жде­ние.
• 1) Утвер­жде­ние верно.
• 2) Не со­от­вет­ству­ет ре­зуль­та­там про­ведённых экс­пе­ри­мен­таль­ных на­блю­де­ний, по­сколь­ку ис­па­ре­ние при дру­гих тем­пе­ра­ту­рах не ис­сле­до­ва­лось.
• 3) Утвер­жде­ние со­от­вет­ству­ет экс­пе­ри­мен­таль­ным дан­ным, по­сколь­ку пло­щадь по­верх­но­сти жид­ко­сти, на­ли­той во вто­рой сосуд, боль­ше, чем в пер­вый.
• 4) Не со­от­вет­ству­ет ре­зуль­та­там про­ведённых экс­пе­ри­мен­таль­ных на­блю­де­ний, по­сколь­ку ис­па­ре­ние дру­гих жид­ко­стей не ис­сле­до­ва­лось.
• 5) Не со­от­вет­ству­ет ре­зуль­та­там про­ведённых экс­пе­ри­мен­таль­ных на­блю­де­ний, по­сколь­ку за­ви­си­мость ис­па­ре­ния от на­ли­чия ветра не изу­ча­лась.

Ответ: 13

Извлечение информации из текста

• 20, 21 и 22. Мол­ния и гром
• Ат­мо­сфер­ное элек­три­че­ство об­ра­зу­ет­ся и кон­цен­три­ру­ет­ся в об­ла­ках — об­ра­зо­ва­ни­ях из мел­ких ча­стиц воды, на­хо­дя­щей­ся в жид­ком или твёрдом со­сто­я­нии. При дроб­ле­нии во­дя­ных ка­пель и кри­стал­лов льда, при столк­но­ве­ни­ях их с иона­ми ат­мо­сфер­но­го воз­ду­ха круп­ные капли и кри­стал­лы при­об­ре­та­ют из­бы­точ­ный от­ри­ца­тель­ный заряд, а мел­кие — по­ло­жи­тель­ный. Вос­хо­дя­щие по­то­ки воз­ду­ха в гро­зо­вом об­ла­ке под­ни­ма­ют мел­кие капли и кри­стал­лы к вер­ши­не об­ла­ка, круп­ные капли и кри­стал­лы опус­ка­ют­ся к его ос­но­ва­нию.
• За­ря­жен­ные об­ла­ка на­во­дят на зем­ной по­верх­но­сти под собой про­ти­во­по­лож­ный по знаку заряд. Внут­ри об­ла­ка и между об­ла­ком и Землёй создаётся силь­ное элек­три­че­ское поле, ко­то­рое спо­соб­ству­ет иони­за­ции воз­ду­ха и воз­ник­но­ве­нию ис­кро­вых раз­ря­дов (мол­ний) как внут­ри об­ла­ка, так и между об­ла­ком и по­верх­но­стью Земли.
• Гром воз­ни­ка­ет вслед­ствие рез­ко­го рас­ши­ре­ния воз­ду­ха при быст­ром по­вы­ше­нии тем­пе­ра­ту­ры в ка­на­ле раз­ря­да мол­нии. Вспыш­ку мол­нии мы видим прак­ти­че­ски од­но­вре­мен­но с раз­ря­дом, так как ско­рость рас­про­стра­не­ния света очень ве­ли­ка (3·10 8  м/с). Раз­ряд мол­нии длит­ся всего 0,1–0,2 с. Звук рас­про­стра­ня­ет­ся зна­чи­тель­но мед­лен­нее. В воз­ду­хе его ско­рость равна при­мер­но 330 м/с. Чем даль­ше от нас про­изошёл раз­ряд мол­нии, тем длин­нее пауза между вспыш­кой света и гро­мом. Гром от очень далёких мол­ний во­об­ще не до­хо­дит: зву­ко­вая энер­гия рас­се­и­ва­ет­ся и по­гло­ща­ет­ся по пути. Такие мол­нии на­зы­ва­ют зар­ни­ца­ми. Как пра­ви­ло, гром слы­шен на рас­сто­я­нии до 15–20 ки­ло­мет­ров; таким об­ра­зом, если на­блю­да­тель видит мол­нию, но не слы­шит грома, то гроза на­хо­дит­ся на рас­сто­я­нии более 20 ки­ло­мет­ров.
• Гром, со­про­вож­да­ю­щий мол­нию, может длить­ся в те­че­ние не­сколь­ких се­кунд. Су­ще­ству­ет две при­чи­ны, объ­яс­ня­ю­щие, по­че­му вслед за ко­рот­кой мол­нией слы­шат­ся более или менее дол­гие рас­ка­ты грома. Во-пер­вых, мол­ния имеет очень боль­шую длину (она из­ме­ря­ет­ся ки­ло­мет­ра­ми), по­это­му звук от раз­ных её участ­ков до­хо­дит до на­блю­да­те­ля в раз­ные мо­мен­ты вре­ме­ни. Во-вто­рых, про­ис­хо­дит от­ра­же­ние звука от об­ла­ков и туч — воз­ни­ка­ет эхо. От­ра­же­ни­ем звука от об­ла­ков объ­яс­ня­ет­ся про­ис­хо­дя­щее ино­гда уси­ле­ние гром­ко­сти звука в конце гро­мо­вых рас­ка­тов.

20. Для того чтобы оце­нить, при­бли­жа­ет­ся к нам гроза или нет, не­об­хо­ди­мо из­ме­рить  1) время, со­от­вет­ству­ю­щее паузе между вспыш­кой мол­нии и со­про­вож­да­ю­щи­ми её рас­ка­та­ми грома 2) время между двумя вспыш­ка­ми мол­нии 3) время двух по­сле­до­ва­тель­ных пауз между вспыш­ка­ми мол­нии и со­про­вож­да­ю­щи­ми их рас­ка­та­ми грома 4) время, со­от­вет­ству­ю­щее дли­тель­но­сти рас­ка­та грома

• Ре­ше­ние:
• Из пред­по­след­не­го аб­за­ца ясно,
• что для того чтобы оце­нить, при­бли­жа­ет­ся к нам гроза или нет, не­об­хо­ди­мо из­ме­рить время двух по­сле­до­ва­тель­ных пауз между вспыш­ка­ми мол­нии и со­про­вож­да­ю­щи­ми их рас­ка­та­ми грома.
• Действительно:
• 1) время, со­от­вет­ству­ю­щее паузе между вспыш­кой мол­нии и со­про­вож­да­ю­щи­ми её рас­ка­та­ми грома
• Мы оценим только примерное расстояние до грозы, а не то, приближается она или нет
• 3) время двух по­сле­до­ва­тель­ных пауз между вспыш­ка­ми мол­нии и со­про­вож­да­ю­щи­ми их рас­ка­та­ми грома
• Чтобы оценить, приближается гроза или нет, необходимо измерить паузу между двумя последовательными молниями. Если во втором случае пауза короче, значит молния приближается.
• 2) время между двумя вспыш­ка­ми мол­нии
• 4) время, со­от­вет­ству­ю­щее дли­тель­но­сти рас­ка­та грома
• Нам ничего не даст

Ответ: 3

21. Какое(-ие) утвер­жде­ние(-я) спра­вед­ли­во(-ы)? А. Гром­кость звука все­гда осла­бе­ва­ет в конце гро­мо­вых рас­ка­тов. Б. Из­ме­ря­е­мый ин­тер­вал вре­ме­ни между мол­нией и со­про­вож­да­ю­щим её гро­мо­вым рас­ка­том ни­ко­гда не бы­ва­ет более 1 мин. 1) толь­ко А 2) толь­ко Б 3) и А, и Б 4) ни А, ни Б

• Ре­ше­ние:
• Из по­след­не­го аб­за­ца ясно,
• что гром­кость звука воз­рас­та­ет в конце гро­мо­вых рас­ка­тов.
• Из пред­по­след­не­го аб­за­ца ясно, что гром от не­ко­то­рых мол­ний во­об­ще не до­хо­дит до на­блю­да­те­ля

• Если скорость , а расстояние S =20 км = 20 000 мто время t

• Максимальное время при максимальном расстоянии будет 6о с, т.е. 1 мин

Ответ: 2

22. Как на­прав­лен (свер­ху вниз или снизу вверх) элек­три­че­ский ток раз­ря­да внут­ри­об­лач­ной мол­нии при ме­ха­низ­ме элек­три­за­ции, опи­сан­ном в тек­сте? Ответ по­яс­ни­те.

• Ре­ше­ние:
• Ответ: свер­ху вниз.
• Объ­яс­не­ние: со­глас­но опи­са­нию в тек­сте
• верх­няя часть об­ла­ка со­дер­жит пре­иму­ще­ствен­но мел­кие ча­сти­цы, име­ю­щие из­бы­точ­ный по­ло­жи­тель­ный заряд. Внизу об­ла­ка на­кап­ли­ва­ют­ся круп­ные ча­сти­цы, име­ю­щие из­бы­точ­ный от­ри­ца­тель­ный заряд.
• За на­прав­ле­ние элек­три­че­ско­го тока при­ни­ма­ет­ся на­прав­ле­ние дви­же­ния в элек­три­че­ском поле, со­зда­ва­е­мом током, сво­бод­ной по­ло­жи­тель­но за­ря­жен­ной ча­сти­цы.

+

+

+

+

+

+

+

+

+

I

-

-

-

-

-

-

Экспериментальная часть

За­да­ние 23 № 51.  Ис­поль­зуя со­би­ра­ю­щую линзу, экран, ли­ней­ку, со­бе­ри­те экс­пе­ри­мен­таль­ную уста­нов­ку для опре­де­ле­ния оп­ти­че­ской силы линзы. В ка­че­стве ис­точ­ни­ка света ис­поль­зуй­те свет от удалённого окна.  В от­ве­те: 1) сде­лай­те ри­су­нок экс­пе­ри­мен­таль­ной уста­нов­ки; 2) за­пи­ши­те фор­му­лу для расчёта оп­ти­че­ской силы линзы; 3) ука­жи­те ре­зуль­тат из­ме­ре­ния фо­кус­но­го рас­сто­я­ния линзы; 4) за­пи­ши­те зна­че­ние оп­ти­че­ской силы линзы.

• Решение:
• 1) Схема экс­пе­ри­мен­таль­ной уста­нов­ки (изоб­ра­же­ние удалённого ис­точ­ни­ка света (окна) фор­ми­ру­ет­ся прак­ти­че­ски в фо­каль­ной плос­ко­сти) изоб­ра­же­на на ри­сун­ке.

• 2) 
• 3) F = 60 мм = 0,06 м
• 4) 

За­да­ние 23 № 930.  Ис­поль­зуя со­би­ра­ю­щую линзу, экран, лампу на под­став­ке, ис­точ­ник тока, со­еди­ни­тель­ные про­во­да, ключ, ли­ней­ку, со­бе­ри­те экс­пе­ри­мен­таль­ную уста­нов­ку для ис­сле­до­ва­ния свойств изоб­ра­же­ния, по­лу­чен­но­го с по­мо­щью со­би­ра­ю­щей линзы от лампы, рас­по­ло­жен­ной от цен­тра линзы на рас­сто­я­нии 15 см.  В от­ве­те: 1) сде­лай­те схе­ма­ти­че­ский ри­су­нок экс­пе­ри­мен­таль­ной уста­нов­ки для на­блю­де­ния изоб­ра­же­ния лампы, по­лу­чен­но­го с по­мо­щью со­би­ра­ю­щей линзы; 2) пе­ре­дви­гая экран, по­лу­чи­те чёткое изоб­ра­же­ние лампы и пе­ре­чис­ли­те свой­ства изоб­ра­же­ния (мни­мое или дей­стви­тель­ное, умень­шен­ное или уве­ли­чен­ное, пря­мое или перевёрну­тое); 3) сфор­му­ли­руй­те вывод о рас­по­ло­же­нии лампы от­но­си­тель­но двой­но­го фо­кус­но­го рас­сто­я­ния линзы.

• Ре­ше­ние.
• 1) Схема уста­нов­ки:

• 2) Пе­ре­дви­нув экран, по­лу­чим чёткое изоб­ра­же­ние:

• Изоб­ра­же­ние по­лу­чи­лось перевёрну­тое, умень­шен­ное, дей­стви­тель­ное.
• 3) Лампа рас­по­ло­же­на за двой­ным фо­кус­ным рас­сто­я­ни­ем от цен­тра линзы.

За­да­ние 23 № 934.  Ис­поль­зуя шта­тив с муф­той, не­по­движ­ный блок, нить, два груза и ди­на­мо­метр, со­бе­ри­те экс­пе­ри­мен­таль­ную уста­нов­ку для из­ме­ре­ния ра­бо­ты силы упру­го­сти при рав­но­мер­ном подъёме гру­зов с ис­поль­зо­ва­ни­ем не­по­движ­но­го блока. Опре­де­ли­те ра­бо­ту, со­вер­ша­е­мую силой упру­го­сти при подъёме гру­зов на вы­со­ту 1 м.  В от­ве­те: 1) сде­лай­те ри­су­нок экс­пе­ри­мен­таль­ной уста­нов­ки; 2) за­пи­ши­те фор­му­лу для расчёта ра­бо­ты силы упру­го­сти; 3) ука­жи­те ре­зуль­та­ты пря­мых из­ме­ре­ний силы упру­го­сти и пути; 4) за­пи­ши­те чис­ло­вое зна­че­ние ра­бо­ты силы упру­го­сти.

• Ре­ше­ние:
• 1) Схема уста­нов­ки:

• 2) При рав­но­мер­ном подъёме гру­зов с ис­поль­зо­ва­ни­ем не­по­движ­но­го блока ра­бо­та силы упру­го­сти будет вы­чис­лять­ся по фор­му­ле:
•  
• где  F  — сила упру­го­сти,  h  — вы­со­та, на ко­то­рую под­ня­ли грузы.
• 3) Грузы под­ня­ли на вы­со­ту 1 метр, при этом сила упру­го­сти со­став­ля­ла 4 Н.
• 4) Таким об­ра­зом, ра­бо­та силы упру­го­сти равна  4 Н  · 1 м = 4 Дж.

За­да­ние 23 № 510.  Ис­поль­зуя ди­на­мо­метр, ста­кан с водой, ци­линдр № 2, со­бе­ри­те экс­пе­ри­мен­таль­ную уста­нов­ку для опре­де­ле­ния вы­тал­ки­ва­ю­щей силы (силы Ар­хи­ме­да), дей­ству­ю­щей на ци­линдр.  В от­ве­те: 1) сде­лай­те ри­су­нок экс­пе­ри­мен­таль­ной уста­нов­ки; 2) за­пи­ши­те фор­му­лу для расчёта вы­тал­ки­ва­ю­щей силы; 3) ука­жи­те ре­зуль­та­ты из­ме­ре­ний веса ци­лин­дра в воз­ду­хе и веса ци­лин­дра в воде; 4) за­пи­ши­те чис­лен­ное зна­че­ние вы­тал­ки­ва­ю­щей силы.

• Ре­ше­ние:
• 1) Схема экс­пе­ри­мен­таль­ной уста­нов­ки:
• 2)
• 3)
• 4)

За­да­ние 23 № 240.  Ис­поль­зуя ры­чаж­ные весы с раз­но­ве­сом, мен­зур­ку, ста­кан с водой, ци­линдр № 1, со­бе­ри­те экс­пе­ри­мен­таль­ную уста­нов­ку для опре­де­ле­ния плот­но­сти ма­те­ри­а­ла, из ко­то­ро­го из­го­тов­лен ци­линдр № 1.  В от­ве­те: 1) сде­лай­те ри­су­нок экс­пе­ри­мен­таль­ной уста­нов­ки для опре­де­ле­ния объёма тела; 2) за­пи­ши­те фор­му­лу для расчёта плот­но­сти; 3) ука­жи­те ре­зуль­та­ты из­ме­ре­ния массы ци­лин­дра и его объёма; 4) за­пи­ши­те чис­лен­ное зна­че­ние плот­но­сти ма­те­ри­а­ла ци­лин­дра.

• Ре­ше­ние:
• 1) Схема экс­пе­ри­мен­таль­ной уста­нов­ки для опре­де­ле­ния объёма тела изоб­ра­же­на на ри­сун­ке.
• 2) .
• 3) .
• 4) .

За­да­ние 23 № 186.  Ис­поль­зуя ис­точ­ник тока, вольт­метр, ам­пер­метр, ключ, рео­стат, со­еди­ни­тель­ные про­во­да, ре­зи­стор, обо­зна­чен­ный  R 2 , со­бе­ри­те экс­пе­ри­мен­таль­ную уста­нов­ку для ис­сле­до­ва­ния за­ви­си­мо­сти силы элек­три­че­ско­го тока в ре­зи­сто­ре от на­пря­же­ния на его кон­цах.  В от­ве­те: 1) на­ри­суй­те элек­три­че­скую схему экс­пе­ри­мен­та; 2) уста­но­вив с по­мо­щью рео­ста­та по­очерёдно силу тока в цепи 0,4 А, 0,5 А и 0,6 А и из­ме­рив в каж­дом слу­чае зна­че­ние элек­три­че­ско­го на­пря­же­ния на кон­цах ре­зи­сто­ра, ука­жи­те ре­зуль­та­ты из­ме­ре­ния силы тока и на­пря­же­ния для трёх слу­ча­ев в виде таб­ли­цы (или гра­фи­ка); 3) сфор­му­ли­руй­те вывод о за­ви­си­мо­сти силы элек­три­че­ско­го тока в ре­зи­сто­ре от на­пря­же­ния на его кон­цах.

• Решение:

• 3. Вывод: при уве­ли­че­нии на­пря­же­ния на кон­цах про­вод­ни­ка сила тока в про­вод­ни­ке также уве­ли­чи­ва­ет­ся.

За­да­ние 23 № 321.  Ис­поль­зуя ис­точ­ник тока (4,5 В), вольт­метр, ключ, со­еди­ни­тель­ные про­во­да, ре­зи­сто­ры, обо­зна­чен­ные  R 1  и  R 2 , про­верь­те экс­пе­ри­мен­таль­но пра­ви­ло для элек­три­че­ско­го на­пря­же­ния при по­сле­до­ва­тель­ном со­еди­не­нии двух про­вод­ни­ков.  В от­ве­те: 1) на­ри­суй­те элек­три­че­скую схему экс­пе­ри­мен­таль­ной уста­нов­ки; 2) из­мерь­те элек­три­че­ское на­пря­же­ние на кон­цах каж­до­го из ре­зи­сто­ров и общее на­пря­же­ние на кон­цах цепи из двух ре­зи­сто­ров при их по­сле­до­ва­тель­ном со­еди­не­нии; 3) срав­ни­те общее на­пря­же­ние на двух ре­зи­сто­рах с сум­мой на­пря­же­ний на каж­дом из ре­зи­сто­ров, учи­ты­вая, что по­греш­ность пря­мых из­ме­ре­ний с по­мо­щью ла­бо­ра­тор­но­го вольт­мет­ра со­став­ля­ет 0,2 В. Сде­лай­те вывод о спра­вед­ли­во­сти или оши­боч­но­сти про­ве­ря­е­мо­го пра­ви­ла.

• Ре­ше­ние:
• 1) Схема экс­пе­ри­мен­таль­ной уста­нов­ки:
• 2) На­пря­же­ние на ре­зи­сто­ре  R 1 :   U 1  = 2,8 В. На­пря­же­ние на ре­зи­сто­ре  R 2 :   U 2  = 1,4 В. Общее на­пря­же­ние на кон­цах цепи из двух ре­зи­сто­ров:  U 1  +  U 2  = 4,2 В.
• 3) С учётом по­греш­но­сти из­ме­ре­ний сумма на­пря­же­ний на кон­цах цепи из двух ре­зи­сто­ров на­хо­дит­ся в ин­тер­ва­ле от 3,8 В до 4,6 В. Из­ме­рен­ное зна­че­ние об­ще­го на­пря­же­ния 4,1 В по­па­да­ет в этот ин­тер­вал зна­че­ний.
• Вывод: общее на­пря­же­ние на двух по­сле­до­ва­тель­но со­единённых ре­зи­сто­рах равно сумме на­пря­же­ний на кон­так­тах каж­до­го из ре­зи­сто­ров.

За­да­ние 23 № 132.  Ис­поль­зуя ис­точ­ник тока, вольт­метр, ам­пер­метр, ключ, рео­стат, со­еди­ни­тель­ные про­во­да, ре­зи­стор, обо­зна­чен­ный  R 1 , со­бе­ри­те экс­пе­ри­мен­таль­ную уста­нов­ку для опре­де­ле­ния мощ­но­сти, вы­де­ля­е­мой на ре­зи­сто­ре. При по­мо­щи рео­ста­та уста­но­ви­те в цепи силу тока 0,3 А.  В от­ве­те: 1) на­ри­суй­те элек­три­че­скую схему экс­пе­ри­мен­та; 2) за­пи­ши­те фор­му­лу для расчёта мощ­но­сти элек­три­че­ско­го тока; 3) ука­жи­те ре­зуль­та­ты из­ме­ре­ния на­пря­же­ния при силе тока 0,3 А; 4) за­пи­ши­те чис­лен­ное зна­че­ние мощ­но­сти элек­три­че­ско­го тока.

• Ре­ше­ние:
• 1) Схема экс­пе­ри­мен­таль­ной уста­нов­ки:
• 2)
• 3) I = 0,3A, U = 3,6B
• 4) P = 0,3A∙ 3,6B = 1,1Вт

За­да­ние 23 №78.  Ис­поль­зуя ис­точ­ник тока, вольт­метр, ам­пер­метр, ключ, рео­стат, со­еди­ни­тель­ные про­во­да, ре­зи­стор, обо­зна­чен­ный  R 1 , со­бе­ри­те экс­пе­ри­мен­таль­ную уста­нов­ку для опре­де­ле­ния ра­бо­ты элек­три­че­ско­го тока на ре­зи­сто­ре. При по­мо­щи рео­ста­та уста­но­ви­те в цепи силу тока 0,3 А. Опре­де­ли­те ра­бо­ту элек­три­че­ско­го тока за 10 минут. В от­ве­те: 1) на­ри­суй­те элек­три­че­скую схему экс­пе­ри­мен­та; 2) за­пи­ши­те фор­му­лу для расчёта ра­бо­ты элек­три­че­ско­го тока; 3) ука­жи­те ре­зуль­та­ты из­ме­ре­ния на­пря­же­ния при силе тока 0,3 А; 4) за­пи­ши­те зна­че­ние ра­бо­ты элек­три­че­ско­го тока.

• Ре­ше­ние:
• 1) Схема экс­пе­ри­мен­таль­ной уста­нов­ки:
• 2) A = UIt
• 3) I = 0,3 А, U = 3,6 В, t = 10 мин = 600 с
• 4) А = 0,3 А * 3,6 В * 600 с = 648 Дж

За­да­ние 23 № 946.  Опре­де­ли­те элек­три­че­ское со­про­тив­ле­ние ре­зи­сто­ра  R 1 . Для этого со­бе­ри­те экс­пе­ри­мен­таль­ную уста­нов­ку, ис­поль­зуя ис­точ­ник тока, вольт­метр, ам­пер­метр, ключ, рео­стат, со­еди­ни­тель­ные про­во­да и ре­зи­стор, обо­зна­чен­ный  R 1 . При по­мо­щи рео­ста­та уста­но­ви­те в цепи силу тока 0,3 А.  В от­ве­те: 1) на­ри­суй­те элек­три­че­скую схему экс­пе­ри­мен­та; 2) за­пи­ши­те фор­му­лу для расчёта элек­три­че­ско­го со­про­тив­ле­ния; 3) ука­жи­те ре­зуль­та­ты из­ме­ре­ния на­пря­же­ния при силе тока 0,3 А; 4) за­пи­ши­те чис­лен­ное зна­че­ние элек­три­че­ско­го со­про­тив­ле­ния.

• Ре­ше­ние:
• 1) Схема уста­нов­ки:
• 2) Со­про­тив­ле­ние в дан­ном слу­чае будет вы­чис­лять­ся по за­ко­ну Ома:

• где  U  — па­де­ние на­пря­же­ния на ре­зи­стор,  I  — сила тока, про­те­ка­ю­ще­го через ре­зи­стор.
• 3) При силе тока 0,3 А на­пря­же­ние на ре­зи­сто­ре со­ста­ви­ло 3,0 В.
• 4) Вы­чис­лим со­про­тив­ле­ние ре­зи­сто­ра:

За­да­ние 23 № 807.  Ис­поль­зуя ис­точ­ник по­сто­ян­но­го тока с на­пря­же­ни­ем 4,5 В, ам­пер­метр, вольт­метр, со­единённые па­рал­лель­но ре­зи­сто­ры R 1  = 12 Oм и пе­ре­мен­ный ре­зи­стор (рео­стат) R x  пол­зу­нок ко­то­ро­го уста­нов­лен в про­из­воль­ном по­ло­же­нии, опре­де­ли­те силу тока  I x в рео­ста­те R x  путём из­ме­ре­ния силы тока, те­ку­ще­го через ис­точ­ник, и на­пря­же­ния на ре­зи­сто­ре R 1 . 1. Со­бе­ри­те элек­три­че­скую схему, по­ка­зан­ную на ри­сун­ке. 2. Уста­но­ви­те пол­зу­нок рео­ста­та при­мер­но  на се­ре­ди­ну . 3. Из­мерь­те силу тока, те­ку­ще­го через ис­точ­ник. 4. Из­мерь­те на­пря­же­ние на ре­зи­сто­ре R 1 . 5. Опре­де­ли­те не­из­вест­ную силу тока I x  в рео­ста­те R x . В от­ве­те: 1) изоб­ра­зи­те схему изу­ча­е­мой элек­три­че­ской цепи и ука­жи­те на ней на­прав­ле­ния токов, про­те­ка­ю­щих через ре­зи­стор  R 1  и рео­стат  R x ; 2) ука­жи­те ре­зуль­та­ты из­ме­ре­ний силы тока I, те­ку­ще­го через ис­точ­ник, и на­пря­же­ния U 1  на ре­зи­сто­ре  R 1 , ука­зав при­мер­ную по­греш­ность из­ме­ре­ний; 3) за­пи­ши­те закон Ома для участ­ка цепи, со­дер­жа­ще­го ре­зи­стор  R 1 , опре­де­лив, таким об­ра­зом, силу тока I 1  в ре­зи­сто­ре  R 1 ; вы­чис­ли­те силу тока  I 1 ; 4) за­пи­ши­те пра­ви­ло для токов при па­рал­лель­ном со­еди­не­нии про­вод­ни­ков; 5) ис­поль­зуя п. 2-4, по­лу­чи­те фор­му­лу для не­из­вест­ной силы тока I x  в рео­ста­те  R x  и за­пи­ши­те её; 6) опре­де­ли­те чис­лен­ное зна­че­ние силы тока  I x , оце­ни­те по­греш­ность её из­ме­ре­ния.

• Ре­ше­ние. 1. Схема элек­три­че­ской цепи:
• 2.  I = 1,00 ± 0,05 А; U = 4,2 ± 0,1 B
• 3.  
• 4.  I = I 1 + I x
• 5.  I x = I – I 1
• 6.  I x = 1,00 A – 0,35A = 0,65 A
• По­греш­ность из­ме­ре­ния силы тока  I x можно оце­нить ме­то­дом гра­ниц.Так как зна­че­ние на­пря­же­ния лежит в ин­тер­ва­ле от 4,1 В до 4,3 В, а зна­че­ние силы тока Iлежит в ин­тер­ва­ле от 0,95 А до 1,05 А, то  I x  может из­ме­нять­ся в пре­де­лах от
•   
• до
•  
• По­это­му ре­зуль­тат имеет по­греш­ность ≈0,05 А, то есть
•  

За­да­ние 23 № 159.  Ис­поль­зуя шта­тив с муф­той и лап­кой, пру­жи­ну, ди­на­мо­метр, ли­ней­ку и один груз, со­бе­ри­те экс­пе­ри­мен­таль­ную уста­нов­ку для из­ме­ре­ния жёстко­сти пру­жи­ны. Опре­де­ли­те жёсткость пру­жи­ны, под­ве­сив к ней один груз. Для из­ме­ре­ния веса груза вос­поль­зуй­тесь ди­на­мо­мет­ром.  В от­ве­те: 1) сделайте ри­су­нок экс­пе­ри­мен­таль­ной уста­нов­ки; 2) за­пи­ши­те фор­му­лу для расчёта жёстко­сти пру­жи­ны; 3) ука­жи­те ре­зуль­та­ты из­ме­ре­ния веса груза и удли­не­ния пру­жи­ны; 4) за­пи­ши­те чис­ло­вое зна­че­ние жёстко­сти пру­жи­ны.

• Ре­ше­ние:
• 1) Схема экс­пе­ри­мен­таль­ной уста­нов­ки изоб­ра­же­на на ри­сун­ке.
• 2) 
• 3) x = 25 мм = 0,025 м (из­ме­ре­ния счи­та­ет­ся вер­ным, если при­ве­де­но в пре­де­лах от 23 до 27 мм, по­греш­ность опре­де­ля­ет­ся глав­ным об­ра­зом по­греш­но­стью отчёта). Р= 1 Н (из­ме­ре­ние счи­та­ет­ся вер­ным, если при­ве­де­но в пре­де­лах от 0,9 до 1,1 Н);
• 4) (зна­че­ние счи­та­ет­ся вер­ным, если при­ве­де­но в пре­де­лах от 33 до 48 Н/м).

За­да­ние 23 № 618.  Ис­поль­зуя шта­тив с муф­той и лап­кой, пру­жи­ну, ди­на­мо­метр с пре­де­лом из­ме­ре­ния 4 Н, ли­ней­ку и набор из трёх гру­зов по 100 г каж­дый, со­бе­ри­те экс­пе­ри­мен­таль­ную уста­нов­ку для ис­сле­до­ва­ния за­ви­си­мо­сти силы упру­го­сти, воз­ни­ка­ю­щей в пру­жи­не, от сте­пе­ни рас­тя­же­ния пру­жи­ны. Опре­де­ли­те рас­тя­же­ние пру­жи­ны, под­ве­ши­вая к ней по­оче­ред­но один, два и три груза. Для опре­де­ле­ния веса гру­зов вос­поль­зуй­тесь ди­на­мо­мет­ром.  В от­ве­те: 1) сде­лай­те ри­су­нок экс­пе­ри­мен­таль­ной уста­нов­ки; 2) ука­жи­те ре­зуль­та­ты из­ме­ре­ния веса гру­зов и удли­не­ния пру­жи­ны для трёх слу­ча­ев в виде таб­ли­цы (или гра­фи­ка); 3) сфор­му­ли­руй­те вывод о за­ви­си­мо­сти силы упру­го­сти, воз­ни­ка­ю­щей в пру­жи­не, от сте­пе­ни рас­тя­же­ния пру­жи­ны.

• Ре­ше­ние:
• 1) Схема экс­пе­ри­мен­таль­ной уста­нов­ки изоб­ра­же­на на ри­сун­ке.
• 2)

• 3) Вывод: при уве­ли­че­нии рас­тя­же­ния пру­жи­ны сила упру­го­сти, воз­ни­ка­ю­щая в пру­жи­не, также уве­ли­чи­ва­ет­ся.

За­да­ние 23 № 900.  Ис­поль­зуя шта­тив с муф­той и лап­кой, шарик с при­креп­лен­ной к нему нитью, ли­ней­ку и часы с се­кунд­ной стрел­кой (или се­кун­до­мер), со­бе­ри­те экс­пе­ри­мен­таль­ную уста­нов­ку для ис­сле­до­ва­ния за­ви­си­мо­сти пе­ри­о­да сво­бод­ных ко­ле­ба­ний ни­тя­но­го ма­ят­ни­ка от длины нити. Опре­де­ли­те время для 30 пол­ных ко­ле­ба­ний и по­счи­тай­те пе­ри­од ко­ле­ба­ний для трех слу­ча­ев, когда длина нити равна со­от­вет­ствен­но 1 м, 0,5 м и 0,25 м.  В от­ве­те: 1) сделайте ри­су­нок экс­пе­ри­мен­таль­ной уста­нов­ки; 2) ука­жи­те ре­зуль­та­ты пря­мых из­ме­ре­ний числа ко­ле­ба­ний и вре­ме­ни ко­ле­ба­ний для трех длин нити ма­ят­ни­ка в виде таб­ли­цы; 3) по­счи­тай­те пе­ри­од ко­ле­ба­ний для каж­до­го слу­чая и ре­зуль­та­ты за­не­си­те в таб­ли­цу; 4) сфор­му­ли­руй­те ка­че­ствен­ный вывод о за­ви­си­мо­сти пе­ри­о­да сво­бод­ных ко­ле­ба­ний ни­тя­но­го ма­ят­ни­ка от длины нити.  При вы­пол­не­нии за­да­ния ис­поль­зу­ет­ся ком­плект обо­ру­до­ва­ния №7 в со­ста­ве: – шта­тив с муф­той и лап­кой; – мет­ро­вая ли­ней­ка (по­греш­ность 5 мм); – шарик с при­креп­лен­ной к нему нитью дли­ной 110 см; – часы с се­кунд­ной стрел­кой (или се­кун­до­мер). Вни­ма­ние! При за­ме­не ка­ко­го-либо эле­мен­та обо­ру­до­ва­ния на ана­ло­гич­ное с дру­ги­ми ха­рак­те­ри­сти­ка­ми не­об­хо­ди­мо вне­сти со­от­вет­ству­ю­щие из­ме­не­ния в об­ра­зец вы­пол­не­ния за­да­ния.

• Ре­ше­ние. 1) Ри­су­нок экс­пе­ри­мен­таль­ной уста­нов­ки:
• 2),3)

• 4) Вывод: при умень­ше­нии длины нити пе­ри­од сво­бод­ных ко­ле­ба­ний ни­тя­но­го ма­ят­ни­ка умень­ша­ет­ся.

84

За­да­ние 23 № 213.  Ис­поль­зуя шта­тив с муф­той и лап­кой, груз с при­креплённой к нему нитью, мет­ро­вую ли­ней­ку и се­кун­до­мер, со­бе­ри­те экс­пе­ри­мен­таль­ную уста­нов­ку для ис­сле­до­ва­ния сво­бод­ных ко­ле­ба­ний ни­тя­но­го ма­ят­ни­ка. Опре­де­ли­те время 30 пол­ных ко­ле­ба­ний и по­счи­тай­те ча­сто­ту ко­ле­ба­ний для слу­чая, когда длина нити равна 50 см.  В от­ве­те: 1) сде­лай­те ри­су­нок экс­пе­ри­мен­таль­ной уста­нов­ки; 2) за­пи­ши­те фор­му­лу для расчёта ча­сто­ты ко­ле­ба­ний; 3) ука­жи­те ре­зуль­та­ты пря­мых из­ме­ре­ний числа ко­ле­ба­ний и вре­ме­ни ко­ле­ба­ний; 4) за­пи­ши­те чис­лен­ное зна­че­ние ча­сто­ты ко­ле­ба­ний ма­ят­ни­ка.

• Ре­ше­ние

• 3.  t  = 42 c;  N  = 30.
• 4.  ν  = 0,7 Гц.

За­да­ние 23 № 105.  Ис­поль­зуя ка­рет­ку (бру­сок) с крюч­ком, ди­на­мо­метр, два груза, на­прав­ля­ю­щую рейку, со­бе­ри­те экс­пе­ри­мен­таль­ную уста­нов­ку для из­ме­ре­ния ко­эф­фи­ци­ен­та тре­ния сколь­же­ния между ка­рет­кой и по­верх­но­стью рейки.  В от­ве­те: 1) сделайте ри­су­нок экс­пе­ри­мен­таль­ной уста­нов­ки; 2) за­пи­ши­те фор­му­лу для расчёта ко­эф­фи­ци­ен­та тре­ния сколь­же­ния; 3) ука­жи­те ре­зуль­та­ты из­ме­ре­ния веса ка­рет­ки с гру­за­ми и силы тре­ния сколь­же­ния при дви­же­нии ка­рет­ки с гру­за­ми по по­верх­но­сти рейки; 4) за­пи­ши­те чис­ло­вое зна­че­ние ко­эф­фи­ци­ен­та тре­ния сколь­же­ния.

• Ре­ше­ние:
• 1) Схема экс­пе­ри­мен­таль­ной уста­нов­ки:
• 2)  (при рав­но­мер­ном дви­же­нии).

• 3) .
• 4) .

За­да­ние 23 № 861.  Ис­поль­зуя ка­рет­ку (бру­сок) с крюч­ком, ди­на­мо­метр, три оди­на­ко­вых груза и на­прав­ля­ю­щую рейку, со­бе­ри­те экс­пе­ри­мен­таль­ную уста­нов­ку для изу­че­ния свойств силы тре­ния сколь­же­ния между ка­рет­кой и по­верх­но­стью рейки. По­ставь­те на ка­рет­ку один груз и из­мерь­те силу, ко­то­рую не­об­хо­ди­мо при­ло­жить к ка­рет­ке с гру­зом, для того чтобы дви­гать её с по­сто­ян­ной ско­ро­стью. Затем по­ставь­те на ка­рет­ку ещё два груза и по­вто­ри­те экс­пе­ри­мент. В от­ве­те: 1) сде­лай­те ри­су­нок экс­пе­ри­мен­таль­ной уста­нов­ки; 2) за­пи­ши­те фор­му­лу для расчёта мо­ду­ля силы тре­ния сколь­же­ния; 3) ука­жи­те ре­зуль­та­ты из­ме­ре­ния веса ка­рет­ки, веса груза и мо­ду­ля силы тре­ния сколь­же­ния при дви­же­нии ка­рет­ки с одним гру­зом и с тремя гру­за­ми по по­верх­но­сти рейки; 4) сде­лай­те вывод о связи между мо­ду­лем силы тре­ния сколь­же­ния и мо­ду­лем силы нор­маль­ной ре­ак­ции опоры.

• Ре­ше­ние: 1) Схема экс­пе­ри­мен­таль­ной уста­нов­ки:
• 2)   (при рав­но­мер­ном дви­же­нии).
• ;
• 3) Опыт 1:  
• Опыт 2:  
• 4) При воз­рас­та­нии веса ка­рет­ки с гру­за­ми (а зна­чит, и мо­ду­ля силы нор­маль­ной ре­ак­ции опоры) в два раза мо­дуль силы тре­ния сколь­же­ния также уве­ли­чил­ся в 2 раза. Сле­до­ва­тель­но, мо­дуль силы тре­ния сколь­же­ния прямо про­пор­ци­о­на­лен мо­ду­лю силы нор­маль­ной ре­ак­ции опоры.

За­да­ние 23 № 1331.  Ис­поль­зуя ка­рет­ку (бру­сок) с крюч­ком, ди­на­мо­метр, два груза, на­прав­ля­ю­щую рейку, со­бе­ри­те экс­пе­ри­мен­таль­ную уста­нов­ку для из­ме­ре­ния ра­бо­ты силы тре­ния сколь­же­ния при дви­же­нии ка­рет­ки с гру­за­ми по по­верх­но­сти рейки на рас­сто­я­ние 40 см. 1) сде­лай­те ри­су­нок экс­пе­ри­мен­таль­ной уста­нов­ки; 2) за­пи­ши­те фор­му­лу для расчёта ра­бо­ты силы тре­ния сколь­же­ния; 3) ука­жи­те ре­зуль­та­ты из­ме­ре­ния мо­ду­ля пе­ре­ме­ще­ния ка­рет­ки с гру­за­ми и силы тре­ния сколь­же­ния при дви­же­нии ка­рет­ки с гру­за­ми по по­верх­но­сти рейки; 4) за­пи­ши­те чис­ло­вое зна­че­ние ра­бо­ты силы тре­ния сколь­же­ния.

• Ре­ше­ние:
• 1) Схема экс­пе­ри­мен­таль­ной уста­нов­ки:
• 2)  F тяги  =  F тр  (при рав­но­мер­ном дви­же­нии).
• Ра­бо­та силы тре­ния  А  = – F тр  ·  S .
• 3)  F тяги  = 0,6 Н;  S  = 0,4 м.
• 4)  А  = –0,24 Дж.

За­да­ние 23 № 925.  Ис­поль­зуя рычаг, три груза, шта­тив и ди­на­мо­метр, со­бе­ри­те уста­нов­ку для ис­сле­до­ва­ния рав­но­ве­сия ры­ча­га. Три груза под­весь­те слева от оси вра­ще­ния ры­ча­га сле­ду­ю­щим об­ра­зом: два груза на рас­сто­я­нии 6 см и один груз на рас­сто­я­нии 12 см от оси. Опре­де­ли­те мо­мент силы, ко­то­рую не­об­хо­ди­мо при­ло­жить к пра­во­му концу ры­ча­га на рас­сто­я­нии 6 см от оси вра­ще­ния ры­ча­га для того, чтобы он оста­вал­ся в рав­но­ве­сии в го­ри­зон­таль­ном по­ло­же­нии.  В ответе: 1) за­ри­суй­те схему экс­пе­ри­мен­таль­ной уста­нов­ки; 2) за­пи­ши­те фор­му­лу для расчёта мо­мен­та силы; 3) ука­жи­те ре­зуль­та­ты из­ме­ре­ний при­ло­жен­ной силы и длины плеча; 4) за­пи­ши­те чис­ло­вое зна­че­ние мо­мен­та силы.

• Ре­ше­ние: 1) Схема экс­пе­ри­мен­таль­ной уста­нов­ки:
• 2) M = F l.
• 3) F = 4Н, l = 0,06м; .
• 4) М = 0,24 Н·м.
• При­ме­ча­ние.
• По­греш­но­сти пря­мых из­ме­ре­ний:
• F = (4,0 ± 0,2) Н, L = (0,060 ± 0,005) м

Качественная задача

Задание 24 представляет собой вопрос, на который необходимо дать письменный ответ. Полный ответ должен содержать не только ответ на вопрос, но и его развёрнутое, логически связанное обоснование.

24. Имеются деревянный и металлический шарики одинакового объёма. Какой из шариков в 40-градусную жару на ощупь кажется холоднее? Ответ поясните.

• Ре­ше­ние:
• 1. Де­ре­вян­ный шарик в со­ро­ко­гра­дус­ную жару на ощупь ка­жет­ся хо­лод­нее.
• 2. Теп­ло­про­вод­ность ме­тал­ли­че­ско­го ша­ри­ка боль­ше теп­ло­про­вод­но­сти де­ре­вян­но­го. Теп­ло­от­вод от ме­тал­ли­че­ско­го ша­ри­ка к более хо­лод­но­му паль­цу про­ис­хо­дит ин­тен­сив­нее, это создаёт ощу­ще­ние более го­ря­че­го тела.
• Теплопрово́дность  — способность материальных тел к переносу энергии (теплообмену) от более нагретых частей тела к менее нагретым телам, осуществляемому хаотически движущимися частицами тела

Пример 52. Ка­мень лежит на дне со­су­да, пол­но­стью по­гружённый в воду (см. ри­су­нок). Из­ме­нит­ся ли (и если из­ме­нит­ся, то как) сила дав­ле­ния камня на дно, если в воду до­ба­вить по­ва­рен­ную соль? Ответ по­яс­ни­те.

• Ре­ше­ние:
• Дав­ле­ние камня на дно можно рас­счи­тать по сле­ду­ю­щей фор­му­ле:

• где  F тяж  — сила тя­же­сти, дей­ству­ю­щая на ка­мень,  F А  — сила Ар­хи­ме­да, дей­ству­ю­щая на ка­мень,  S  — пло­щадь по­верх­но­сти камня, ко­то­рой он опи­ра­ет­ся на дно.
• При до­бав­ле­нии соли в воду, ее плот­ность уве­ли­чит­ся, сле­до­ва­тель­но уве­ли­чит­ся и дей­ству­ю­щая на ка­мень сила Ар­хи­ме­да, ко­то­рая опре­де­ля­ет­ся по фор­му­ле:

• где  ρ  — плот­ность воды,  V  — объем камня,  g  — уско­ре­ние сво­бод­но­го па­де­ния.
• Так как, объем камня и уско­ре­ние сво­бод­но­го па­де­ния не из­ме­нят­ся, а плот­ность воды уве­ли­чит­ся, то сила Ар­хи­ме­да, дей­ству­ю­щая на ка­мень воз­рас­тет.
• Сила тя­же­сти, дей­ству­ю­щая на ка­мень также не из­ме­нит­ся, так как не ме­ня­ет­ся масса камня. Таким об­ра­зом, раз­ность силы тя­же­сти и силы Ар­хи­ме­да ста­нет мень­ше, и дав­ле­ние камня на дно умень­шит­ся.
• Ответ: дав­ле­ние камня на дно умень­шит­ся.

Пример 49. За­па­ян­ную с од­но­го конца труб­ку опус­ка­ют от­кры­тым кон­цом в воду на по­ло­ви­ну длины труб­ки (см. ри­су­нок). Что про­изойдёт с уров­нем за­шед­шей в труб­ку воды после того, как ат­мо­сфер­ное дав­ле­ние умень­шит­ся? Ответ по­яс­ни­те.

• Ре­ше­ние:
• Ответ: уро­вень воды в труб­ке по­ни­зит­ся.
• Объ­яс­не­ние: при умень­ше­нии ат­мо­сфер­но­го дав­ле­ния, со­глас­но за­ко­ну Пас­ка­ля, часть воды долж­на выйти из труб­ки, чтобы сум­мар­ное дав­ле­ние воз­ду­ха в труб­ке и стол­би­ка воды урав­но­ве­ши­ва­ло умень­шив­ше­е­ся ат­мо­сфер­ное дав­ле­ние.

Пример 106.  Что об­жи­га­ет кожу силь­нее: вода или во­дя­ной пар оди­на­ко­вой массы при одной и той же тем­пе­ра­ту­ре? Ответ по­яс­ни­те.

• Ре­ше­ние:
• Ответ: во­дя­ной пар об­жи­га­ет силь­нее.
• Объ­яс­не­ние: по­верх­ность кожи при крат­ко­вре­мен­ном кон­так­те с водой по­лу­ча­ет энер­гию толь­ко за счёт охла­жде­ния тон­ко­го слоя воды в зоне кон­так­та. Если же на кожу по­па­дет пар, то энер­гия вы­де­ля­ет­ся как при кон­ден­са­ции пара, так и при охла­жде­нии об­ра­зо­вав­шей­ся на коже воды. И хотя масса об­ра­зо­вав­шей­ся воды может быть не­ве­ли­ка, про­цесс кон­ден­са­ции со­про­вож­да­ет­ся вы­де­ле­ни­ем боль­шо­го ко­ли­че­ства теп­ло­ты, что и вы­зы­ва­ет более силь­ный ожог.

Пример 133.  Из какой круж­ки — ме­тал­ли­че­ской или ке­ра­ми­че­ской — легче пить го­ря­чий чай, не об­жи­гая губы? Объ­яс­ни­те по­че­му.

• Ре­ше­ние:
• Ответ: из ке­ра­ми­че­ской.
• Объ­яс­не­ние: по­сколь­ку теп­ло­про­вод­ность ме­тал­ла на­мно­го боль­ше теп­ло­про­вод­но­сти ке­ра­ми­ки, круж­ка из ке­ра­ми­ки будет на­гре­вать­ся го­раз­до мед­лен­нее и мед­лен­нее будет от­да­вать тепло губам. Из неё легче пить го­ря­чий чай.

Пример 160.  По реке плывёт лодка с греб­цом, а рядом с ней — плот. Оди­на­ко­вое ли время по­тре­бу­ет­ся греб­цу для того, чтобы пе­ре­гнать плот на 10 м, и для того, чтобы на столь­ко же от­стать от него?

• Ре­ше­ние:
• Ответ: оди­на­ко­вое.
• Объ­яс­не­ние: от­но­си­тель­но плота ско­рость лодки оди­на­ко­ва по те­че­нию и про­тив те­че­ния и равна соб­ствен­ной ско­ро­сти лодки.

Пример 1188. Может ли вес тела, ле­жа­ще­го на го­ри­зон­таль­ной плос­ко­сти, быть мень­ше силы тя­же­сти, дей­ству­ю­щей на это тело? Ответ по­яс­ни­те.

• Ре­ше­ние:

1. Ответ. Да

2. Обос­но­ва­ние.

Если тело дви­жет­ся с уско­ре­ни­ем, на­прав­лен­ным вниз, то вес тела будет мень­ше силы тя­же­сти, дей­ству­ю­щей на это тело.

Пример 214.  Из­ме­нит­ся ли (и если из­ме­нит­ся, то как) вы­тал­ки­ва­ю­щая сила, дей­ству­ю­щая на пла­ва­ю­щий в ке­ро­си­не де­ре­вян­ный бру­сок, если бру­сок пе­ре­ме­стить из ке­ро­си­на в воду? Ответ по­яс­ни­те.

• Ре­ше­ние:
• Ответ: вы­тал­ки­ва­ю­щая сила не из­ме­нит­ся. Объ­яс­не­ние: вы­тал­ки­ва­ю­щая сила, дей­ству­ю­щая на пла­ва­ю­щее в жид­ко­сти тело, урав­но­ве­ши­ва­ет силу тя­же­сти.

• Де­ре­вян­ный бру­сок, пла­ва­ю­щий в ке­ро­си­не, тем более не уто­нет в воде, так как плот­ность воды боль­ше плот­но­сти ке­ро­си­на.

• В воде и ке­ро­си­не вы­тал­ки­ва­ю­щие силы урав­но­ве­ши­ва­ют одну и ту же силу тя­же­сти, но при этом из­ме­ня­ет­ся объём по­гру­жен­ной части брус­ка.

вода

керосин

Пример 241.  Бру­сок пла­ва­ет при пол­ном по­гру­же­нии в воде. Из­ме­нит­ся ли (и если из­ме­нит­ся, то как) вы­тал­ки­ва­ю­щая сила, дей­ству­ю­щая на бру­сок, если его пе­ре­ме­стить в ке­ро­син? Ответ по­яс­ни­те.

• Ре­ше­ние:
• Ответ: вы­тал­ки­ва­ю­щая сила умень­шит­ся.
• Объ­яс­не­ние: вы­тал­ки­ва­ю­щая сила, дей­ству­ю­щая на бру­сок в воде, урав­но­ве­ши­ва­ет силу тя­же­сти.

• Де­ре­вян­ный бру­сок, пла­ва­ю­щий при пол­ном по­гру­же­нии в воде, уто­нет в ке­ро­си­не, так как плот­ность ке­ро­си­на мень­ше плот­но­сти воды.

• В ке­ро­си­не вы­тал­ки­ва­ю­щая сила будет мень­ше силы тя­же­сти и, сле­до­ва­тель­но, мень­ше вы­тал­ки­ва­ю­щей силы в воде.

Пример 295.  Какой ав­то­мо­биль — гру­зо­вой или лег­ко­вой — дол­жен иметь более силь­ные тор­мо­за? Ответ по­яс­ни­те.

• Ре­ше­ние:
• Ответ: более силь­ные тор­мо­за дол­жен иметь гру­зо­вой ав­то­мо­биль.
• Обос­но­ва­ние: масса гру­зо­во­го ав­то­мо­би­ля боль­ше, чем масса лег­ко­во­го ав­то­мо­би­ля, сле­до­ва­тель­но, при оди­на­ко­вых зна­че­ни­ях ско­ро­сти гру­зо­вой ав­то­мо­биль об­ла­да­ет боль­шей ки­не­ти­че­ской энер­ги­ей, чем лег­ко­вой, и для его оста­нов­ки долж­на быть со­вер­ше­на боль­шая ра­бо­та.

• Со­от­вет­ствен­но, при оди­на­ко­вом тор­моз­ном пути сила,
• вы­зы­ва­ю­щая тор­мо­же­ние, для гру­зо­во­го ав­то­мо­би­ля долж­на быть боль­ше,
• чем для лег­ко­во­го.

Пример 376.  Когда на от­кры­той во­лей­боль­ной пло­щад­ке стало жарко, спортс­ме­ны пе­ре­шли в про­хлад­ный спор­тив­ный зал. При­дет­ся ли им под­ка­чи­вать мяч или, на­о­бо­рот, вы­пус­кать из мяча часть воз­ду­ха? Ответ по­яс­ни­те.

• Ре­ше­ние:
• Ответ: мяч при­дет­ся под­ка­чи­вать.
• Объ­яс­не­ние: при охла­жде­нии мяча в зале за­мед­лит­ся теп­ло­вое дви­же­ние мо­ле­кул воз­ду­ха, сле­до­ва­тель­но, умень­шит­ся дав­ле­ние внут­ри мяча.
• Чтобы вос­ста­но­вить преж­нее дав­ле­ние, мяч при­дет­ся под­ка­чать.

• Расчетная задача
• Для заданий 25, 26 необходимо записать полное решение, включающее запись краткого условия задачи (Дано), запись формул, применение которых необходимо и достаточно для решения задачи, а также математические преобразования и расчёты, приводящие к числовому ответу.

25. Шары массами 6 и 4 кг, движущиеся навстречу друг другу со скоростью 2 м/с каждый относительно Земли, соударяются, после чего движутся вместе. Определите, какое количество теплоты выделится в результате соударения.

• Дано: 
• m 1 = 6 кг
• m 2 = 4 кг
• v = 2 м/с
• Найти:
• Q

• Решение: 
• Со­глас­но за­ко­ну со­хра­не­ния им­пуль­са 
• От­сю­да ско­рость шаров после удара:

• Со­глас­но за­ко­ну со­хра­не­ния энер­гии можно найти вы­де­лив­ше­е­ся ко­ли­че­ство теп­ло­ты как из­ме­не­ние ки­не­ти­че­ской энер­гии си­сте­мы тел до и после вза­и­мо­дей­ствия:

•   От­сю­да: 
•   Ответ: 19,2 Дж

Пример 53.  Гиря па­да­ет на землю и уда­ря­ет­ся аб­со­лют­но не­упру­го о пре­пят­ствие. Ско­рость гири перед уда­ром равна 14 м/с. Тем­пе­ра­ту­ра гири перед уда­ром со­став­ля­ла 20 °С. До какой тем­пе­ра­ту­ры на­гре­ет­ся гиря, если счи­тать, что всё ко­ли­че­ство теп­ло­ты, вы­де­ля­е­мое при ударе, по­гло­ща­ет­ся гирей? Удель­ная теплоёмкость ве­ще­ства, из ко­то­ро­го из­го­тов­ле­на гиря, равна 140 Дж/(кг·°С).

• Дано: 
• v = 14 м/с
• t 1 = 20°C
• c = 140 Дж/(кг·°С)
• Найти:
• t 2

• Решение: 
• При ударе ки­не­ти­че­ская энер­гия (по­тен­ци­аль­ную энер­гию гири в поле тя­же­сти не­по­сред­ствен­но перед уда­ром можно счи­тать рав­ной нулю, так как E p = mgh,  где  h  — вы­со­та над зем­лей, ко­то­рую можно перед уда­ром счи­тать прак­ти­че­ски рав­ной нулю) гири пол­но­стью пе­рей­дет в теп­ло­вую, то есть  Е к = Е тепл , так как рас­смат­ри­ва­ем аб­со­лют­но не­упру­гий удар.
• 1. Не­по­сред­ствен­но перед уда­ром гиря имеет ки­не­ти­че­скую энер­гию рав­ную ,
• где  m  — масса гири,  v  — ее ско­рость перед уда­ром.
• 2. При ударе о пре­пят­ствие вся ки­не­ти­че­ская гири пе­рей­дет в теп­ло­вую и гиря на­гре­ет­ся. При этом по­лу­чен­ное тепло равно
•   где  c  — удель­ная теп­ло­ем­кость ве­ще­ства, из ко­то­ро­го из­го­тов­ле­на гиря, а Δ t  — раз­ни­ца тем­пе­ра­тур гири до и после на­гре­ва.
• 3. Вы­ра­зим Δ t :
• Таким об­ра­зом, ко­неч­ная тем­пе­ра­ту­ра гири будет равна t 2 = Δt+ t 1 = 0,7 °C + 20°C = 20,7 °C .
•   Ответ: 20,7 °C.

Пример 80.  Сплош­ной кубик с реб­ром 10 см пла­ва­ет на гра­ни­це раз­де­ла воды и не­из­вест­ной жид­ко­сти, плот­ность ко­то­рой мень­ше плот­но­сти воды, по­гру­жа­ясь в воду на 2 см (см. ри­су­нок). Плот­ность ве­ще­ства, из ко­то­ро­го из­го­тов­лен кубик, равна 840 кг/м 3 . Сво­бод­ная по­верх­ность не­из­вест­ной жид­ко­сти рас­по­ла­га­ет­ся выше, чем верх­няя по­верх­ность ку­би­ка. Опре­де­ли­те плот­ность не­из­вест­ной жид­ко­сти.

• Дано: 
• h куб = 10 см
• h в = 2 см
• ρ куб = 840 кг/м 3
• Найти:
• ρ ж

• Решение: 
• Из вто­ро­го за­ко­на Нью­то­на

• где  V в  — объём части ку­би­ка, по­гружённой в воду.
• и 
• V ж  — объём части ку­би­ка, по­гружённой в не­из­вест­ную жид­кость.
• Тогда усло­вие пла­ва­ния ку­би­ка:
• , где ,
• от­ку­да:
• Ответ: 800 кг/м 3 .

Пример 948.  С лодки рав­но­мер­но под­тя­ги­ва­ют канат, по­дан­ный на бар­кас. Пер­во­на­чаль­но лодка и бар­кас по­ко­и­лись, а рас­сто­я­ние между ними было 55 м. Опре­де­ли­те путь, прой­ден­ный лод­кой до встре­чи с бар­ка­сом. Масса лодки 300 кг, масса бар­ка­са 1200 кг. Со­про­тив­ле­ни­ем воды пре­не­бречь.

• Дано: 
• s 0 = 55 м
• m 1 = 300 кг
• m 2 = 1200 кг
• Найти:
• s 1

• Решение: 
• В на­чаль­ный мо­мент вре­ме­ни им­пульс си­сте­мы равен нулю. Когда лодка при­ш­ла в дви­же­ние, бар­кас также пришёл в дви­же­ние, по­сколь­ку вы­пол­ня­ет­ся закон со­хра­не­ния им­пуль­са:  

• Их ско­ро­сти про­ти­во­по­лож­но на­прав­ле­ны, по­это­му в про­ек­ци­ях по­лу­ча­ем:
• (1)
• До мо­мен­та встре­чи лодка и бар­кас будут дви­гать­ся оди­на­ко­вое время, по­это­му, учи­ты­вая (1), за­клю­ча­ем, что путь лодки  s 1  в 4 раза боль­ше пути бар­ка­са  s 2 . Со­ста­вим урав­не­ние:
•  
• После под­ста­нов­ки по­лу­ча­ем:  s 1  = 44 м.
•   Ответ: 44м.

Пример 988.  Бру­сок мас­сой 400 г, дви­жу­щий­ся по глад­кой го­ри­зон­таль­ной по­верх­но­сти со ско­ро­стью  ʋ  = 10 м/с, уда­ря­ет­ся о такой же, но не­по­движ­ный бру­сок и те­ря­ет по­ло­ви­ну своей ско­ро­сти. Най­ди­те ко­ли­че­ство теп­ло­ты, вы­де­лив­шей­ся при со­уда­ре­нии брус­ков. Дви­же­ние брус­ков счи­тать по­сту­па­тель­ным.

• Дано: 
• m = 0,4 кг
• V = 10 м/с
• Найти:
• Q

• Решение: 
• Со­глас­но за­ко­ну со­хра­не­ния им­пуль­са

• от­ку­да ско­рость вто­ро­го брус­ка после со­уда­ре­ния 
• Со­глас­но за­ко­ну со­хра­не­ния энер­гии

• от­ку­да ко­ли­че­ство теп­ло­ты, вы­де­лив­ше­е­ся при ударе, равно

• Под­став­ляя чис­ло­вые дан­ные усло­вия за­да­чи и про­ве­ряя раз­мер­ность най­ден­ной ве­ли­чи­ны, по­лу­ча­ем Q = 10 Дж
• Ответ: 10 Дж.

Пример 1078.  1 кг гли­це­ри­на и 2 кг воды на­ли­ва­ют в сосуд и ак­ку­рат­но пе­ре­ме­ши­ва­ют. Счи­тая, что объём смеси жид­ко­стей равен сумме их на­чаль­ных объёмов, опре­де­ли­те плот­ность об­ра­зо­вав­ше­го­ся рас­тво­ра.

• Дано: 

• Решение: 
• Объёмы гли­це­ри­на и воды равны:

• Масса смеси: M = m 1 + m 2
• Плот­ность об­ра­зо­вав­шей­ся смеси:

• Ответ: .

• Найти:

Пример 1105.   1 литр гли­це­ри­на и 2 литра воды на­ли­ва­ют в сосуд и ак­ку­рат­но пе­ре­ме­ши­ва­ют. Счи­тая, что объём смеси жид­ко­стей равен сумме их на­чаль­ных объёмов, опре­де­ли­те плот­ность об­ра­зо­вав­ше­го­ся рас­тво­ра.

• Дано: 

• Решение: 
• Массы гли­це­ри­на и воды равны:

• Масса смеси: M = m 1 + m 2
• Плот­ность об­ра­зо­вав­шей­ся смеси:

• Ответ: .

• Найти:

Пример 1162.  Ма­лень­кий ка­му­шек сво­бод­но па­да­ет без на­чаль­ной ско­ро­сти с вы­со­ты 20 м на по­верх­ность Земли. Опре­де­ли­те, какой путь пройдёт ка­му­шек за по­след­нюю се­кун­ду сво­е­го полёта. Уско­ре­ние сво­бод­но­го па­де­ния можно при­нять рав­ным 10 м/с 2 .

• Решение: 

• Дано: 

• g = 10 м/с 2
• Найти:

• Время падения:

• Координата камушка в момент времени Т – 1 равна

• Путь, пройденный телом за последнюю секунду:

• Ответ: S = .

114

Пример 1189.  Ма­лень­кий ка­му­шек сво­бод­но па­да­ет без на­чаль­ной ско­ро­сти с вы­со­ты 45 м на по­верх­ность Земли. Опре­де­ли­те время  T , за ко­то­рое ка­му­шек пройдёт по­след­нюю по­ло­ви­ну сво­е­го пути. Уско­ре­ние сво­бод­но­го па­де­ния при­нять рав­ным 10 м/с 2 .

• Решение: 

• Дано: 

• g = 10 м/с 2
• Найти:

• Время, за­тра­чен­ное на первую по­ло­ви­ну пути:

• Полное время падения:

• Путь, пройденный телом за последнюю половину пути:
• =
• Ответ: Т = .

114