Текстовые задания, задания на соответствие,комбинированные задачи,качественные задачи (на основе материалов ОГЭ)

Текстовые задания

1. Опыты Птолемея по преломлению света

Греческий астроном Клавдий Птолемей (около 130 г. н. э.) -автор замечательной книги, которая в течение почти 15 столетий служила основным учебником по астрономии. Однако кроме ас­трономического учебника, Птолемей написал еще книгу «Опти­ка», в которой изложил теорию зрения, теорию плоских и сфери­ческих зеркал и описал исследование явления преломления света.

С явлением преломления света Птолемей столкнулся, на­блюдая звезды. Он заметил, что луч света, переходя из одной среды в другую, «ломается». Поэтому звездный луч, проходя через земную атмосферу, доходит до поверхности Земли не по прямой, а по ломаной линии, то есть происходит рефракция (пре­ломление света). Искривление хода луча происходит из-за того, что плотность воздуха меняется с высотой.

Чтобы изучить закон преломле­ния, Птолемей провел следующий эксперимент. Он взял круг и укрепил на нем две подвижные линейки l₁ и l₂ (см. рисунок). Линейки могли вра­щаться около центра круга на общей оси О.

Птолемей погружал этот круг в воду до диаметра АВ и, по­ворачивая нижнюю линейку, добивался того, чтобы линейки ле­жали для глаза на одной прямой (если смотреть вдоль верхней линейки). После этого он вынимал круг из воды и сравнивал углы падения а и преломления р. Он измерял углы с точностью до 0,5°. Числа, полученные Птолемеем, представлены в таблице.

Птолемей не нашел «формулы» взаимосвязи для этих двух рядов чисел. Однако если определить синусы этих углов, то ока­жется, что отношение синусов выражается практически одним и тем же числом даже при таком грубом измерении углов, к кото­рому прибегал Птолемей.

Задания

1. Под рефракцией в тексте понимается явление

1) изменения направления распространения светового луча из-за отражения на границе атмосферы

2) изменения направления распространения светового луча из-за преломления в атмосфере Земли

3) поглощения света при его распространении в атмо­сфере Земли

4) огибания световым лучом препятствий и, тем самым, отклонения от прямолинейного распространения

2. Какой из приведенных ниже выводов противоречит опы­там Птолемея?

1) угол преломления меньше угла падения при переходе луча из воздуха в воду

2) с увеличением угла падения линейно увеличивается угол преломления

3) отношение синуса угла падения к синусу угла пре­ломления не меняется

4) синус угла преломления линейно зависит от синуса угла падения

3. Из-за рефракции света в спокойной атмосфере кажущееся положение звезд на небосклоне относительно горизонта

1) выше действительного положения

2) ниже действительного положения

3) сдвинуто в ту или иную сторону по вертикали относи­тельно действительного положения

4) совпадает с действительным положением

2. Экспериментальное открытие закона эквивалентности теплоты и работы

В 1807 г. физик Ж. Гей-Люссак, изучавший свойства га­зов, поставил простой опыт. Давно было известно, что сжатый газ, расширяясь, охлаждается. Гей-Люссак заставил газ расши­ряться в пустоту - в сосуд, воздух из которого был предвари­тельно откачан. К его удивлению, никакого понижения темпе­ратуры не произошло, температура газа не изменилась. Иссле­дователь не мог объяснить результат: почему один и тот же газ, одинаково сжатый, расширяясь, охлаждается, если его вы­пускать прямо наружу в атмосферу, и не охлаждается, если его выпускать в пустой сосуд, где давление равно нулю?

Объяснить опыт удалось немецкому врачу Роберту Майеру. У Майера возникла мысль, что работа и теплота мо­гут превращаться одна в другую. Эта замечательная идея сразу дала возможность Майеру сделать ясным загадочный резуль­тат в опыте Гей-Люссака: если теплота и работа взаимно пре­вращаются, то при расширении газа в пустоту, когда он не со­вершает никакой работы, так как нет никакой силы (давления), противодействующей увеличению его объема, газ и не должен охлаждаться. Если же при расширении газа ему приходится совершать работу против внешнего давления, его температура должна понижаться. Даром работу получить нельзя! Замеча­тельный результат Майера был много раз подтвержден прямы­ми измерениями; особое значение имели опыты Джоуля, кото­рый измерял количество теплоты, необходимое для нагревания жидкости вращающейся в ней мешалкой. Одновременно изме­рялись и работа, совершенная при вращении мешалки, и коли­чество теплоты, полученное жидкостью. Как ни менялись ус­ловия опыта, брались разные жидкости, разные сосуды и ме­шалки, результат был один и тот же: всегда из одной и той же работы получалось одно и то же количество теплоты.

Задания

1. В опыте Ж. Гей-Люссака газ, расширяющийся в пустой сосуд, не охлаждается, потому что

1) теплота в этом процессе полностью превращалась в работу

2) газ совершал работу против атмосферного давления

3) теплота в этом процессе полностью поглощалась со­судом

4) газ не совершал работы, так как давление в сосуде равно нулю

2. В опытах Джоуля внутренняя энергия жидкости увеличи­вается, благодаря

1) теплообмену с окружающей средой

2) теплообмену с вращающейся мешалкой

3) совершению работы над жидкостью

4) совершению работы самой жидкостью

3. В процессе рабочего хода в двигателе внутреннего сгора­ния газы, образовавшиеся при сгорании топлива, расширяются и

1) охлаждаются

2) нагреваются

3) сначала нагреваются, потом охлаждаются

4) сначала охлаждаются, потом нагреваются

3. Гейзеры

Гейзеры располагаются вблизи действующих или недавно уснувших вулканов. Для извержения гейзеров необходима тепло­та, поступающая от вулканов.

Чтобы понять физику гейзеров, напомним, что температура кипения воды зависит от давления (см. рисунок).

Представим себе 20-метровую гейзерную трубку, наполнен­ную горячей водой. По мере увеличения глубины температура воды растет. Одновременно возрастает и давление - оно склады­вается из атмосферного давления и давления столба воды в труб­ке. При этом везде по длине трубки температура воды оказывает­ся несколько ниже температуры кипения, соответствующей дав­лению на той или иной глубине. Теперь предположим, что по од­ному из боковых протоков в трубку поступила порция пара. Пар вошел в трубку и поднял воду до некоторого нового уровня, а часть воды вылилась из трубки в бассейн. При этом температура поднятой воды может оказаться выше температуры кипения при новом давлении, и вода немедленно закипает.

При кипении образуется пар, который еще выше поднимает воду, заставляя ее выливаться в бассейн. Давление на нижние слои воды уменьшается, так что закипает вся оставшаяся в трубке вода. В этот момент образуется большое количество пара; расши­ряясь, он с огромной скоростью устремляется вверх, выбрасывая остатки воды из трубки - происходит извержение гейзера.

Но вот весь пар вышел, трубка постепенно вновь заполняет­ся охладившейся водой. Время от времени внизу слышатся взры­вы - это в трубку из боковых протоков попадают порции пара. Однако очередной выброс воды начнется только тогда, когда во­да в трубке нагреется до температуры, близкой к температуре кипения.

Задания

1. В каком агрегатном состоянии находится вода при темпе­ратуре 110°С?

1) только в твердом

2) только в жидком

3) только в газообразном

4) ответ зависит от внешнего давления

2. Какие утверждения справедливы?

А. Жидкость можно заставить закипеть, увеличивая внешнее давление при неизменной температуре.

Б. Жидкость можно заставить закипеть, увеличивая ее температуру при неизменном давлении.

1) только А

2) только Б

3) и А, и Б

4) ни А, ни Б

3. В гейзерную трубку из бокового протока поступила пор­ция пара. Над паром остался столб воды высотой Юм. Вода на этой глубине находится при температуре 121 °С. Атмосферное давление 10⁵ Па. При этом вода в трубке

1) будет перемещаться вниз под действием атмосферно­го давления

2) останется в равновесии, так как её температура ниже температуры кипения

3) быстро охладится, так как её температура ниже тем­пературы кипения на глубине 10 м

4) закипит, так как её температура выше температуры кипения при внешнем давлении 2·10⁵ Па

4. Цвет неба и заходящего Солнца

Почему небо имеет голубой цвет? Почему заходящее Солнце становится красным? Оказывается, в обоих случаях причина одна - рассеяние солнечного света в земной атмосфере.

В 1869 году английский физик Дж.Тиндаль выполнил сле­дующий опыт: через прямоугольный аквариум, заполненный во­дой, пропустил слабо расходящийся узкий пучок света. При этом было отмечено, что если смотреть на световой пучок в аква­риуме сбоку, то он представляется голубоватым. А если смот­реть на пучок с выходного торца, то свет приобретает краснова­тый оттенок. Это можно объяснить, если предположить, что си­ний (голубой) свет рассеивается сильнее, чем красный. Поэтому при прохождении белого светового пучка через рассеивающую среду рассеивается в основном синий свет, так что в выходящем из среды пучке начинает преобладать красный свет. Чем больший путь проходит белый луч в рассеивающей среде, тем более красным он кажется на выходе.

В 1871 году Дж. Стретт (Рэлей) построил теорию рассеяния световых волн на частицах малого размера. Установленный Рэлеем закон утверждает: интенсивность рассеянного света пропор­циональна четвертой степени частоты света или, иначе говоря, обратно пропорциональна четвертой степени длины световой волны.

Рэлей выдвинул гипотезу, в соответствии с которой центра­ми, рассеивающими свет, являются молекулы воздуха. Позже, уже в первой половине 20-го века было установлено, что основ­ную роль в рассеянии света играют флуктуации плотности возду­ха - микроскопические сгущения и разрежения воздуха, возни­кающие вследствие хаотичного теплового движения молекул воздуха.

Задания

1. Небо имеет голубой цвет, потому что при прохождении белого света через атмосферу

1) интенсивность рассеянного света убывает с ростом частоты

2) флуктуации плотности воздуха поглощают, в основ­ном, синий свет

3) красный свет поглощается сильнее синего света

4) синий свет рассеивается сильнее, чем красный

2. Длина волны в красной части видимого спектра примерно в два раза больше длины волны в фиолетовой части спектра. Со­гласно теории Рэлея интенсивность рассеянных фиолетовых лу­чей по сравнению с красными

1) в 8 раз больше

2) в 16 раз больше

3) в 8 раз меньше

4) в 16 раз меньше

3. Какие утверждения справедливы?

А. Нижняя часть заходящего Солнца выглядит более красной, нежели его верхняя часть.

Б. Восходящее Солнце, как и заходящее, мы видим в красных тонах.

1) только А

2) только Б

3) и А, и Б

4) ни А, ни Б

5. Магнитная подвеска

Средняя скорость поездов на железных дорогах не превыша­ет 150 км/ч. Сконструировать поезд, способный состязаться по скорости с самолетом, непросто. При больших скоростях колеса поездов не выдерживают нагрузку. Выход один: отказаться от колес, заставив поезд лететь. Один из способов «подвесить» по­езд над рельсами - использовать отталкивание магнитов.

В 1910 году бельгиец Э. Башле построил первую в мире мо­дель летающего поезда и испытал ее. 50-килограммовый сигаро­образный вагончик летающего поезда разгонялся до скорости свыше 500 км/ч! Магнитная дорога Башле представляла собой цепочку металлических столбиков с укрепленными на их верши­нах катушками. После включения тока вагончик со встроенными магнитами приподнимался над катушками и разгонялся тем же магнитным полем, над которым был подвешен.

Практически одновременно с Башле в 1911 году профессор Томского. технологического института Б.Вейнберг разработал гораздо более экономичную подвеску летающего поезда. Вейн-берг предлагал не отталкивать дорогу и вагоны друг от друга, что чревато огромными затратами энергии, а притягивать их обыч­ными электромагнитами. Электромагниты дороги были распо­ложены над поездом, чтобы своим притяжением компенсировать силу тяжести поезда. Железный вагон располагался первоначаль­но не точно под электромагнитом, а позади него. При этом элек­тромагниты монтировались по всей длине дороги. При включе­нии тока в первом электромагните вагончик поднимался и про­двигался вперед, по направлению к магниту. Но за мгновение до того, как вагончик должен был прилипнуть к электромагниту, ток выключался. Поезд продолжал лететь по инерции, снижая высо­ту. Включался следующий электромагнит, поезд опять припод­нимался и ускорялся. Поместив свой вагон в медную трубу, из которой был откачан воздух, Вейнберг разогнал вагон до скоро­сти 800 км/ч!

Задания

1. Какое из магнитных взаимодействий можно использовать для магнитной подвески?

А. Притяжение разноименных полюсов. Б. Отталкивание одноименных полюсов.

1) только А

2) только Б

3) ни А, ни Б

4) и А, и Б

2. При движении поезда на магнитной подвеске

1) силы трения между поездом и дорогой отсутствуют

2) силы сопротивления воздуха пренебрежимо малы

3) используются силы электростатического отталкива­ния

4) используются силы притяжения одноименных маг­нитных полюсов

3. В модели магнитного поезда Б. Вейнберга понадобилось использовать вагончик большей массы. Для того чтобы новый вагончик двигался в прежнем режиме, необходимо

1) заменить медную трубу на железную

2) не выключать ток в электромагнитах до момента «прилипания» вагончика

3) увеличить силу тока в электромагнитах

4) монтировать электромагниты по длине дороги через большие промежутки

6. Строительство египетских пирамид

Пирамида Хеопса является одним из семи чудес света. До сих пор остается много вопросов, как именно была построена пи­рамида.

Транспортировать, поднять и установить камни, масса кото­рых составляла десятки и сотни тонн, было делом нелегким.

Для того чтобы поднять каменные глыбы наверх, придумали очень хитрый способ. Вокруг места строительства воздвигали насыпные земляные пандусы. По мере того, как росла пирамида, пандусы поднимались все выше и выше, как бы опоясывая всю будущую постройку. По пандусу камни тащили на салазках та­ким же образом, как и по земле, помогая себе при этом рычагами. Угол наклона пандуса был очень незначительным - 5 или 6 гра­дусов, из-за этого длина пандуса вырастала до сотен метров. Так, при строительстве пирамиды Хефрена пандус, соединявший верхний храм с нижним, при разнице уровней, составлявшей бо­лее 45 м, имел длину 494 м, а ширину 4,5 м.

В 2007 году французский архитектор Жан-Пьер Уден выска­зал предположение, что при строительстве пирамиды Хеопса древнеегипетские инженеры использовали систему как внешних, так и внутренних пандусов и тоннелей. Уден полагает, что с по­мощью внешних пандусов возводилась только нижняя, 43-метровая часть (общая высота пирамиды Хеопса составляет 146 метров). Для подъема и установки остальных глыб использова­лась система внутренних пандусов, расположенных спиралеоб­разно. Для этого египтяне разбирали внешние пандусы и перено­сили их внутрь. Архитектор уверен, что обнаруженные в 1986 году полости в толще пирамиды Хеопса - это туннели, в которые постепенно превращались пандусы.

Задания

1. К какому виду простых механизмов относится пандус?

1) подвижный блок

2) неподвижный блок

3) рычаг

4) наклонная плоскость

2. К пандусам относится

1) грузовой лифт в жилых домах

2) стрела подъемного крана

3) ворот для поднятия воды из колодца

4) наклонная площадка для въезда автомашин

3. Если пренебречь трением, то пандус, соединявший при строительстве пирамиды Хефрена верхний храм с нижним, по­зволял получить выигрыш

1) в силе примерно в 11 раз

2) в силе более чем в 100 раз

3) в работе примерно в 11 раз

4) в расстоянии примерно в 11 раз

7. Насыщенность цвета

Окраска различных предметов, освещенных одним и тем же источником света (например, Солнцем), бывает весьма разнооб­разна. Это объясняется тем, что свет, падающий на предмет, час­тично отражается (рассеивается), частично пропускается и час­тично поглощается им. Доля светового потока, участвующего в каждом из этих процессов, определяется с помощью соответст­вующих коэффициентов: отражения, пропускания, поглощения.

Эти коэффициенты могут зависеть от длины световой вол­ны, поэтому при освещении тел наблюдаются различные свето­вые эффекты. Тела, у которых коэффициент поглощения близок к единице, будут черными непрозрачными телами, а те тела, у ко­торых коэффициент отражения близок к единице, будут белыми непрозрачными телами.

Кроме обозначения цвета - красный, желтый, синий и т.д. -мы нередко различаем цвет по насыщенности, то есть по чистоте оттенка, отсутствию белесоватости. Примером глубоких или на­сыщенных цветов являются спектральные цвета. В них представ­лена узкая область длин волн без примеси других цветов. Цвета же тканей и красок, покрывающих предметы, обычно бывают менее насыщенными и в большей или меньшей степени белесо­ватыми.

Причина в том, что коэффициент отражения большинства кра­сящих веществ не равен нулю ни для одной длины волны. Таким образом, при освещении окрашенной в красный цвет ткани белым светом мы наблюдаем в рассеянном свете преимущественно одну область цвета (красную), но к ней примешивается заметное количе­ство и других длин волн, дающих в совокупности белый свет. Но если такой рассеянный тканью свет с преобладанием одного цвета(например, красного) направить не прямо в глаз, а заставить вторич­но отразиться от той же ткани, то доля преобладающего цвета уси­лится по сравнению с остальными и белесоватость уменьшится. Многократное повторение такого процесса может привести к полу­чению достаточно насыщенного цвета.

Поверхностный слой любой краски всегда рассеивает белый свет в количестве нескольких процентов. Это обстоятельство портит насыщенность цветов картин. Поэтому картины, написан­ные масляными красками, обычно покрывают слоем лака. Зали­вая все неровности краски, лак создает гладкую зеркальную по­верхность картины. Белый свет от этой поверхности не рассеива­ется во все стороны, а отражается в определенном направлении. Конечно, если смотреть на картину из неудачно выбранного по­ложения, то такой свет будет очень мешать (отсвечивать). Но ес­ли рассматривать картину с других положений, то благодаря ла­ковому покрытию белый свет от поверхности в этих направлени­ях не распространяется, и цвета картины выигрывают в насы­щенности.

Задания

1. Какая физическая величина характеризует свет разного цвета?

1) амплитуда колебаний

2) частота волны

3) плотность среды, на поверхность которой падает свет

4) оптическая плотность среды

2. Что происходит при покрытии лаком картин, написанных масляными красками?

1) уменьшается коэффициент преломления света

2) увеличивается коэффициент поглощения света

3) отражение света становится направленным

4) свет еще больше рассеивается

3. Почему бархатные ткани, особенно ниспадающие склад­ками, имеют насыщенный цвет?

1) благодаря поглощению

2) благодаря рассеянию света

3) благодаря большому значению коэффициента отра­жения

4) благодаря многократному отражению света

8. Туман

При определенных условиях водяные пары, находящиеся в воздухе, частично конденсируются, в результате чего и возника­ют водяные капельки тумана. Капельки воды имеют диаметр от 0,5 мкм до 100 мкм.

Возьмем сосуд, наполовину заполним водой и закроем крышкой. Наиболее быстрые молекулы воды, преодолев притя­жение со стороны других молекул, выскакивают из воды и обра­зуют пар над поверхностью воды. Этот процесс называется испа­рением воды. С другой стороны, молекулы водяного пара, стал­киваясь друг с другом и с другими молекулами воздуха, случай­ным образом могут оказаться у поверхности воды и перейти об­ратно в жидкость. Это конденсация пара. В конце концов, при данной температуре процессы испарения и конденсации взаимно компенсируются, то есть устанавливается состояние термодина­мического равновесия. Водяной пар, находящийся в этом случае над поверхностью жидкости, называется насыщенным.

Если температуру повысить, то скорость испарения увели­чивается и равновесие устанавливается при большей плотности водяного пара. Таким образом, плотность насыщенного пара воз­растает с увеличением температуры (см. рисунок).

Для возникновения тумана необходимо, чтобы пар стал не просто насыщенным, а пересыщенным. Водяной пар становится насыщенным (и пересыщенным) при достаточном охлаждении (процесс АВ) или в процессе дополнительного испарения воды (процесс АС). Соответственно, выпадающий туман называют ту­маном охлаждения и туманом испарения.

Второе условие, необходимое для образования тумана, - это наличие ядер (центров) конденсации. Роль ядер могут играть ио­ны, мельчайшие капельки воды, пылинки, частички сажи и дру­гие мелкие загрязнения. Чем больше загрязненность воздуха, тем большей плотностью отличаются туманы.

Задания

1. Из графика на рисунке видно, что при температуре .20 °С плотность насыщенного водяного пара равна 17,3 г/м³. Это озна­чает, что при 20 °С

1) в 1 м воздуха масса насыщенных паров воды состав­ляет 17,3 г

2) в 17,3 м воздуха находится 1 г насыщенного водяно­го пара

3) относительная влажность воздуха равна 17,3%

4) плотность воздуха равна 17,3 г/м³

2. При каком процессе, указанном на графике, можно на­блюдать туман испарения?

1) только АВ

2) только АС

3) АВ и АС

4) ни АВ, ни АС

3. Какие утверждения справедливы?

А. Городские туманы, по сравнению с туманами в горных районах, отличаются более высокой плотностью.

Б. Туманы наблюдаются при резком возрастании темпера­туры воздуха.

1) только А

2) только Б

3) и А, и Б

4) ни А, ни Б

9. Альбедо Земли

Температура у поверхности Земли зависит от отражательной способности планеты - альбедо. Альбедо поверхности - это от­ношение потока энергии отраженных солнечных лучей к потоку энергии падающих на поверхность солнечных лучей, выраженное в процентах или долях единицы. Альбедо Земли в видимой части спектра- около 40%. В отсутствие облаков оно было бы около ' 15%.

Альбедо зависит от многих факторов: наличия и состояния облачности, изменения ледников, времени года, и, соответствен­но, от осадков. В 90-х годах 20-го века стала очевидна значи­тельная роль аэрозолей - мельчайших твердых и жидких частиц в атмосфере. При сжигании топлива в воздух попадают газообраз­ные оксиды серы и азота; соединяясь в атмосфере с капельками воды, они образуют серную, азотную кислоты и аммиак, которые

превращаются потом в сульфатный и нитратный аэрозоли. Аэро­золи не только отражают солнечный свет, не пропуская его к по­верхности Земли. Аэрозольные частицы служат ядрами конден­сации атмосферной влаги при образовании облаков и, тем самым, способствуют увеличению облачности. А это, в свою очередь, уменьшает приток солнечного тепла к земной поверхности.

Прозрачность для солнечных лучей в нижних слоях земной атмосферы зависит также от пожаров. Из-за пожаров в атмосферу поднимаются пыль и сажа, которые плотным экраном закрывают Землю и увеличивают альбедо поверхности.

Задания

1. Под альбедо поверхности понимают

1) общий поток падающих на поверхность Земли сол­нечных лучей

2) отношение потока энергии отраженного излучения к потоку поглощенного излучения

3) отношение потока энергии отраженного излучения к потоку падающего излучения

4) разность между падающей и отраженной энергией излучения

2. Какие утверждения справедливы?

А. Аэрозоли отражают солнечный свет и, тем самым, способствуют уменьшению альбедо Земли.

Б. Извержения вулканов способствуют увеличению альбедо Земли.

1) только А

2) только Б

3) и А, и Б

4) ни А, ни Б

3. В таблице приведены некоторые характеристики для пла­нет Солнечной системы - Венеры и Марса. Известно, что альбедо Венеры А = 0,76, а альбедо Марса А = 0,15. Какая из характери­стик, главным образом, повлияла на различие в альбедо планет?

1) А

2) Б

3) В

4) Г

Методологические задания

1. Необходимо экспериментально установить зависит ли частота колебаний математического маятника от массы гру­за. Какую из указанных пар маятников можно использовать для этой цели?

1) Б и Г

2) Б и В

3) А и Г

4) А и Б

2. Необходимо экспериментально установить, зависит ли частота колебаний пружинного маятника от массы груза. Какую из указанных пар маятников можно использовать для этой цели?

1) В и Г

2) Б и В

3) А и В

4) А и Г

3. Необходимо экспериментально установить, зависит ли частота колебаний математического маятника от длины нити. Ка­кую из указанных пар маятников можно использовать для этой цели?

1) А и Б

2) А и В

3) Б и В

4) В и Г

4. Необходимо экспериментально установить, зависит ли частота колебаний пружинного маятника от жесткости пружины. Какую из указанных пар маятников можно использовать для этой
цели?

1) А и Б

2) А и В

3) А и Г

4) Б и В

5. Необходимо экспериментально обнаружить зависи­мость электрического сопротивления круглого угольного стерж­ня от его длины. Какую из указанных пар стержней можно ис­пользовать для этой цели?

1) А и Б

2) А и В

3) В и Г

4) В и Б

6. Необходимо экспериментально обнаружить зависи­мость электрического сопротивления круглого 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

7. В мензурку налита вода. Запишите значение объема воды, учитывая, что погрешность измерения равна половине цены деления.

1) 60 мл

2) (60±15)мл

3) (60±5)мл

4) (70±15)мл

8. Ученик исследовал зависимость удлинения упругой пружины от приложенной к ней силы и получил следующие данные:

Δ1, см ,	3	5	7	8	10	12
F,H	1	2	3	4	5	6

Проанализировав полученные значения, он высказал предположения:

А. Закон Гука для данной пружины справедлив для первых трех измерений.

Б. Закон Гука для данной пружины справедлив для послед­них трех измерений.

Какая(-ие) из высказанных учеником гипотез верна(-ы)?

1) только Б 2) только А 3) и А, и Б 4) ни А, ни Б

9. Ученик устанавливал зависимость между силой трения скольжения тела, движущегося равномерно по горизонтальной поверхности, и силой его нормального давления. Для этой цели он использовал динамометр и шесть одинаковых брусков массой 100 г каждый, которые поочередно ставил друг на друга, меняя тем самым силу нормального давления. Полученные учеником ре­зультаты представлены в таблице.

Fтр, Н	2,5	5	7,5	9	11	13
m, г	100	200	300	400	500	600

Проанализировав полученные значения он высказал предпо­ложения:

А. Прямая пропорциональная зависимость между силой тре­ния скольжения и силой нормального давления наблюдается для первых трех измерений.

Б. Прямая пропорциональная зависимость между силой тре­ния скольжения и силой нормального давления наблюдается для последних трех измерений.

Какая(-ие) из высказанных учеником гипотез верна(-ы)?

1) только А 2) только Б 3) и А, и Б 4) ни А, ни Б

Задания на установление соответствия

1. Установите соответствие между приборами и физически­ми величинами, которые они измеряют.

К каждой позиции первого столбца подберите соответст­вующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Ответ:

2. Установите соответствие между приборами и физически­ми величинами, которые они измеряют.

К каждой позиции первого столбца подберите соответст­вующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Ответ:

3. Установите соответствие между приборами и физическими величинами, которые они измеряют.

Ответ:

4. Установите соответствие, между техническими устройст­вами (приборами) и физическими закономерностями, лежащими в основе их действия.

К каждой позиции первого столбца подберите соответст­вующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Ответ:

5. Установите соответствие между физическими величинами и единицами этих величин в СИ.

К каждой позиции первого столбца подберите соответст­вующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Ответ: '

6. Установите соответствие между физическими величинами и единицами этих величин в СИ.

К каждой позиции первого столбца подберите соответст­вующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Ответ:

7. Установите соответствие между физическими величинами и единицами этих величин в СИ.

К каждой позиции первого столбца подберите соответст­вующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Ответ:

8. Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым эти величины определяются.

К каждой позиции первого столбца подберите соответст­вующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Ответ:

9. Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым эти величины определяются.

К каждой позиции первого столбца подберите соответст­вующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Ответ:

10. Установите соответствие между физическими величина­ми и формулами, по которым эти величины определяются.

К каждой позиции первого столбца подберите соответст­вующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Ответ:

11. Два проводника, имеющие одинаковые сопротивления R₁= R₂ = r, включены последовательно. Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым рас­считываются соответствующие величины при последовательном соединении проводников. I₁ и I₂ - силы тока, U₁ и U₂ - напряже­ния на этих сопротивлениях.

Ответ:

12. Установите соответствие между научными открытиями и именами ученых, которым эти открытия принадлежат.

К каждой позиции первого столбца подберите соответст­вующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Ответ:

13. Установите соответствие между научными открытиями и именами ученых, которым эти открытия принадлежат.

К каждой позиции первого столбца подберите соответст­вующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Ответ:

14. Установите соответствие между научными открытиями и именами ученых, которым эти открытия принадлежат.

К каждой позиции первого столбца подберите соответст­вующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Ответ:

15. Установите соответствие между физическими величи­нами и их возможными изменениями, анализируя следующую ситуацию: «Нитяной маятник совершает незатухающие колеба­ния. Если увеличить массу маятника, не меняя длину его нити и начальную высоту подъема, то ...»

Ответ:

16. Установите соответствие между физическими величина­ми и их возможными изменениями, анализируя следующую си­туацию: «Нитяной маятник совершает незатухающие гармониче­ские колебания. Если увеличить амплитуду колебаний маятника, не меняя длину его нити и массу, то ...»

Ответ:

Задачи с кратким ответом

1. Между двумя шарами массами 4 кг и 8 кг, движущимися вдоль одной прямой в одном направлении, происходит неупругое соударение. После соударения они продолжают совместное дви­жение со скоростью 4 м/с. С какой скоростью двигался второй шар до соударения, если первый шар имел скорость 8 м/с?

2. Между двумя шарами массами 6 кг и 4 кг, движущимися вдоль одной прямой навстречу друг другу со скоростями 3 м/с и 2 м/с соответственно, происходит неупругое соударение. С какой скоростью шары будут продолжать совместное движение после соударения?

3. Автомобиль начал торможение, имея скорость 72 км/ч, и до полной остановки прошел путь 50 м. Чему равна масса автомоби­ля, если суммарная сила, вызывающая его торможение, равна 4кН?

4. С помощью горизонтальной пружины, жесткость которой равна 50 Н/м, по полу равномерно тянут коробку с книгами. Чему равно удлинение пружины, если известно, что на коробку дейст­вует сила трения 5 Н?

5. При буксировке автомобиля массой 1600 кг, движущегося с ускорением, буксирный трос удлиняется на 2 см. С каким уско­рением движется автомобиль, если жесткость троса 80 кН/м? Силой трения колес автомобиля о дорогу пренебречь.

6. Медное тело массой 2 кг при охлаждении выделяет коли­чество теплоты, равное 7600 Дж. На сколько градусов понизилась его температура?

7. Чему равно количество теплоты, которое выделяет при ос­тывании свинцовое тело массой 2 кг, взятое при температуре 34 °С, если его конечная температура 24 °С?

8. Свинцовое тело при охлаждении на 10 °С выделяет коли­чество теплоты, равное 2600 Дж. Чему равна масса этого тела?

9. Оловянное тело при охлаждении на 200 °С выделяет ко­личество теплоты, равное 9200 Дж. Чему равна масса этого тела?

10. Стальной брусок массой 10 кг, взятый при температуре 0 °С, погрузили в сосуд с горячей водой. Какое количество теп­лоты отдала горячая вода, если в момент установления теплового равновесия температура в сосуде равнялась 50 °С? Потерями энергии на нагревание сосуда и окружающего воздуха пренеб­речь. Ответ выразите в килоджоулях.

11. Стальной брусок погрузили в сосуд, содержащий 20 кг воды, температура которой 90 °С. Какая температура установи­лась в сосуде, если вода при остывании отдала 840 кДж теплоты?

12. Какое количество теплоты необходимо для превращения в стоградусный пар 500 г воды, взятой при температуре 20°С?

13. Исследуя зависимость силы тока от напряжения на рези­сторе при его постоянном сопротивлении, ученик получил результаты, представленные в таблице. Чему равно удельное сопротивление металла, из которого изготовлен резистор, если длина провода 10 м, а площадь его поперечного сечения 1мм²?

(Ответ дать в Ом·мм²/м)

14. Исследуя зависимость силы тока от напряжения на рези­сторе при его постоянном сопротивлении, ученик получил ре­зультаты, представленные в таблице. Чему равна длина никели­нового провода, из которого изготовлен резистор, если площадь его поперечного сечения 1 мм²?

15. Исследуя зависимость силы тока от напряжения на рези­сторе при его постоянном сопротивлении, ученик получил ре­зультаты, представленные в таблице. Чему равно удельное со­противление металла, из которого изготовлен резистор, если дли­на провода 25 м, а площадь его поперечного сечения 1 мм²?

(Ответ дать в Ом·мм²/м)

16. Исследуя зависимость силы тока от напряжения на рези­сторе при его постоянном сопротивлении, ученик получил ре­зультаты, представленные в таблице. Чему равна длина медного провода, из которого изготовлен резистор, если площадь его по­перечного сечения 0,68 мм²?

17. Спираль электроплитки изготовлена из никелиновой про­волоки длиной 13,75 м и площадью поперечного сечения 0,1 мм². Электроплитка подключена к сети, напряжение в которой 220 В. Чему равна сила тока, протекающего по спирали? Ответ округли­те до целых.

18. По стальному проводнику сечением 2 мм² протекает ток 20 мА при напряжении на концах проводника 12 мВ. Чему равна длина проводника?

Экспериментальные задания

Задание 1. Используя динамометр, стакан с водой, цилиндр №2, соберите экспериментальную установку для измерения вы­талкивающей силы (силы Архимеда), действующей на цилиндр.

При выполнении задания:

1) сделайте рисунок экспериментальной установки;

2) запишите формулу для расчета выталкивающей силы;

3) укажите результаты измерений веса цилиндра в воздухе и веса цилиндра в воде;

4) запишите значение выталкивающей силы.

Задание 2. Используя каретку (брусок) с крючком, динамо­метр, один груз, направляющую рейку, соберите эксперимен­тальную установку для измерения коэффициента трения сколь­жения между кареткой и поверхностью рейки.

При выполнении задания:

1) сделайте рисунок экспериментальной установки;

2) запишите формулу для расчета коэффициента трения скольжения;

3) укажите результаты измерения веса каретки с грузом и силы трения скольжения при движении каретки по по­верхности рейки;

4) запишите значение коэффициента трения скольжения.

Задание 3. Используя динамометр, стакан с водой, цилиндр №1, соберите экспериментальную установку для измерения вы­талкивающей силы (силы Архимеда), действующей на цилиндр.

При выполнении задания:

1) сделайте рисунок экспериментальной установки;

2) запишите формулу для расчета выталкивающей силы;

3) укажите результаты измерений веса цилиндра в воздухе и веса цилиндра в воде;

4) запишите значение выталкивающей силы.

Задание 4. Используя каретку (брусок) с крючком, динамо­метр, два груза, направляющую рейку, соберите эксперименталь­ную установку для измерения коэффициента трения скольжения между кареткой и поверхностью рейки. .

При выполнении задания:

1) сделайте рисунок экспериментальной установки;

2) запишите формулу для расчета коэффициента трения скольжения;

3) укажите результаты измерения веса каретки с грузами и силы трения скольжения при движении 4) каретки с груза­ми по поверхности рейки;

5) запишите значение коэффициента трения скольжения.

Задание 5. Используя собирающую линзу, экран и линейку, соберите экспериментальную установку для измерения оптиче­ской силы линзы. В качестве источника света используйте сол­нечный свет от удаленного окна.

При выполнении задания:

1) сделайте рисунок экспериментальной установки;

2) запишите формулу для расчета оптической силы линзы;

3) укажите результаты измерения фокусного расстояния
линзы;

4) запишите значение оптической силы линзы.

Задание 6. Используя источник тока (4,5 В), вольтметр, ам­перметр, ключ, реостат, соединительные провода, резистор, обо­значенный R₂, соберите экспериментальную установку для из­мерения мощности, выделяемой на резисторе. При помощи рео­стата установите в цепи силу тока 0,2 А.

При выполнении задания:

1) нарисуйте схему электрической цепи;

2) запишите формулу для расчета мощности электрического тока;

3) укажите результаты измерения напряжения при силе тока 0,2 А;

4) запишите значение мощности электрического тока.

Задание 7. Используя штатив с муфтой и лапкой, пружину, динамометр, линейку и три груза, соберите экспериментальную установку для измерения жесткости пружины. Определите жесткость пружины, подвесив к ней три груза. Для измерения веса грузов воспользуй­тесь динамометром.

В бланке ответов:

1) сделайте рисунок экспериментальной установки;

2) запишите формулу для расчета жесткости пружины;

3) укажите результаты измерения веса грузов и удлинения пружины;

4) запишите числовое значение жесткости пружины.

Задание 8. Определите электрическое сопротивление резистора R. Для этого соберите экспериментальную установку, используя источ­ник тока 4,5 В, вольтметр, амперметр, ключ, реостат, соедини­тельные провода и резистор R. При помощи реостата установите в цепи силу тока 0,5 А.

В бланке ответов:

1) нарисуйте электрическую схему эксперимента;

2) запишите формулу для расчета электрического сопротив­ления;

3) укажите результаты измерения напряжения при силе тока 0,5 А;

4) запишите численное значение электрического сопротивления.

Комбинированные задачи

1. Автомобиль трогается с места и, двигаясь равноускорен­но, через 20 с приобретает скорость 72 км/ч. Чему равна масса автомобиля, если известно, что работа, совершенная его двигате­лем составляет 3·10⁵ Дж, а средняя сила сопротивления, дейст­вующая на автомобиль, равна 500 Н?

2. Автомобиль трогается с места и, двигаясь равноускорен­но, через 20 с приобретает скорость 36 км/ч. Чему равна масса автомобиля, если известно, что работа, совершенная его двигате­лем, составляет 2·10⁵ Дж, а средняя сила сопротивления, дейст­вующая на автомобиль, равна 400 Н?

3. С некоторой высоты вертикально вниз бросают мяч со скоростью 6,3 м/с. Абсолютно упруго отразившись от горизон­тальной поверхности, мяч поднимается вверх на 4 м. С какой вы­соты был брошен мяч?

4. С высоты 2 м вертикально вниз бросают мяч со скоростью 6,3 м/с. Абсолютно упруго отразившись от горизонтальной по­верхности, мяч поднимается вверх. Чему равна максимальная вы­сота подъема мяча над горизонтальной поверхностью? Сопро­тивлением воздуха пренебречь.

5. Тело массой 5 кг с помощью каната начинают равноуско­ренно поднимать вертикально вверх. На какую высоту был под­нят груз за 3 с, если сила, действующая на канат, равна 63,3 Н?

6. Груз с помощью каната начинают равноускоренно подни­мать вертикально вверх. Канат действует на груз с силой 63,3 Н. За 3 с груз был поднят на высоту 12 м. Чему равна масса груза?

7. Потенциальная энергия стрелы, выпущенной из лука со скоростью 30 м/с вертикально вверх, через 2 с после начала дви­жения равна 40 Дж. Чему равна масса стрелы? Потенциальная энергия стрелы отсчитывается от уровня старта.

8. Потенциальная энергия пули, выпущенной из ствола вер­тикально вверх, через 4 с после начала движения равна 40 Дж. Чему равна масса пули, если ее начальная скорость составляет 40 м/с? Потенциальную энергию пули отсчитывать от уровня старта.

9. Стальной осколок, падая с высоты 103 м, у поверхности земли имел скорость 40 м/с. На сколько повысилась температура осколка, если считать, что изменение его внутренней энергии

произошло в результате совершения работы сил сопротивления воздуха.

10. Две спирали электроплитки сопротивлением по 10 Ом каждая соединены последовательно и включены в сеть. Каково напряжение сети, если вода массой 1 кг, налитая в алюминиевую кастрюлю массой 300 г, закипит на этой плитке через 148 с? На­чальная температура воды и кастрюли равна 20 °С. Потерями энергии на нагревание окружающего воздуха пренебречь.

11. Две спирали электроплитки сопротивлением по 10 Ом каждая соединены последовательно и включены в сеть напряже­нием 220 В. Вода массой 1 кг, налитая в алюминиевую кастрюлю массой 300 г, закипела через 148 с. Чему равна начальная темпе­ратура воды и кастрюли? Потерями энергии на нагревание окру­жающего воздуха пренебречь.

12. Две спирали электроплитки сопротивлением по 10 Ом каждая соединены параллельно и включены в сеть. Каково на­пряжение сети, если вода массой 1 кг, налитая в алюминиевую кастрюлю массой 300 г, закипит через 37 с? Начальная темпера­тура воды и кастрюли равна 20 °С. Потерями энергии на нагрева­ние окружающего воздуха пренебречь.

13. Две спирали электроплитки сопротивлением по 10 Ом каждая соединены параллельно и включены в сеть напряжением 220 В. Вода массой 1 кг, налитая в алюминиевую кастрюлю мас­сой 300 г, закипела через 37 с. Чему равна начальная температура воды и кастрюли? Потерями энергии на нагревание окружающего воздуха пренебречь.

14. Две спирали электроплитки сопротивлением по 10 Ом каждая соединены последовательно и включены в сеть. Каково напряжение сети, если вода массой 1 кг закипит на этой плитке через 174 с? Начальная температура воды равна 20 °С, а КПД процесса 80%. (Полезной считается энергия, необходимая для нагревания воды.)

15. Две спирали электроплитки сопротивлением по 10 Ом каждая соединены последовательно и включены в сеть напряже­нием 220 В. Вода массой 1 кг закипела на этой плитке через 174 с. Чему равен КПД процесса, если начальная температура воды 20°С? (Полезной считать энергию, затрачиваемую на на­гревание воды).

16. При прохождении электрического тока через спираль на­гревателя, изготовленную из никелиновой проволоки длиной 80 м и площадью поперечного сечения 0,84 мм², за 10 мин выде­лилось количество теплоты 726000 Дж. Чему равно напряжение сети, в которую включили нагреватель?

17. Электродвигатель подъемного крана работает под на­пряжением 360 В. Какую полезную работу совершает электро­двигатель за 50 с, если КПД установки 50%? Сила тока в цепи 20 А.

18. Электродвигатель подъемного крана поднимает груз массой 1 т на высоту 18 м за 50 с. КПД установки составляет 50%. Чему равна сила тока, протекающего через электродвига­тель, если он работает под напряжением 360 В?

Качественные задачи

1. Где сливки на молоке будут отстаиваться быстрее: в теп­лой комнате или в холодильнике? Почему?

2. Что обжигает кожу сильнее: вода или водяной пар при од­ной и той же температуре и массе? Ответ поясните.

3. Каким пятном (темным или светлым) ночью на неосве­щенной дороге кажется пешеходу лужа в свете фар приближаю­щегося автомобиля? Ответ поясните.

4. Из тонкой плоскопараллельной пластины вырезали две линзы: выпуклую и вогнутую (см. рисунок). Сравните оптические силы линз по модулю. Ответ поясните.

5. Лодка плавает в небольшом бассейне. Как изменится уро­вень воды в бассейне, если из лодки осторожно опустить в бас­сейн большой камень? Ответ поясните.

6. Как меняется скольжение на коньках по льду при усиле­нии мороза? Ответ поясните.

7. Два ученика одновременно измеряли атмосферное давле­ние с помощью барометра: один, находясь в школьном дворе под открытым небом, другой - в кабинете физики на пятом этаже. Одинаковыми ли будут показания барометров? Если нет, то ка­кой барометр покажет большее значение атмосферного давления? Ответ поясните.

8. Капля маслянистой жидкости попадает на поверхность воды и растекается, образуя тонкую пленку. Обязательно ли эта пленка закроет всю поверхность воды? Ответ поясните.

9. Можно ли экраны в кинотеатрах делать зеркальными? Ответ поясните.