Налейте в измерительный сосуд
#хакнем_физика ???? рубрика, содержащая интересный, познавательный контент по физике как для школьников, так и для взрослых ????
Если решая математические задачи, следует руководствоваться только условиями, в том числе и неявно заданными (например: находя градусную меру одного из смежных углов в случаях, когда известна градусная мера другого, непременной частью условия является значение суммы градусных мер смежных углов, равной 180 град.), то при решении физических задач следует учитывать ВСЕ физические явления и процессы, влияющие на результат рассматриваемой в задаче ситуации.
Вот для примера известная и часто встречающаяся во многих учебниках и сборниках задач, в том числе и олимпиадных (и не только для семиклассников) по физике.
ЗАДАЧА
В стакане с водой плавает кусок льда. Изменится ли уровень воды, когда лёд растает?
Прежде чем продолжить чтение, предлагаю читателю дать (хотя бы для себя) обоснованный ответ на вопрос задачи…
В «Сборнике вопросов и задач по физике» [Н.И. Гольдфарб, изд. 2, «Высшая школа», М.: 1969] эта задача, помещённая как часть № 10.7 на стр. 48, на стр.193 приводится ответ:
«Лёд вытесняет воду, вес которой равен весу льда. Когда лёд растает, образуется такое же количество воды, поэтому уровень не изменится».
Такой же ответ приводится и во многих других сборниках…
А вот в популярнейшем и по сей день, выдержавшим множество изданий трёхтомнике «Элементарный учебник физики» под редакцией академика Г.С. Ландсберга [т. I, изд. 7, стереотипное, «Наука», М.: 1971] ответа на эту задачу (№ 162.2, стр. 351) не приводится. И это не случайно!
Что же не учтено в вышеприведённом ответе? Правильно! Не учтено, что при таянии льда вода в стакане охлаждается — именно поэтому мы и бросаем туда кусочек льда!
Вот как должен выглядеть правильный ответ:
«При таянии льда вода в стакане охлаждается. При охлаждении все вещества уменьшаются в объёме. Однако вода, единственная из всех известных веществ, имеет наибольшую плотность при температуре +4 град. С, а это значит, что при дальнейшем охлаждении данная масса воды увеличивается в объёме, что, как мне это было известно из курса природоведения в 5 классе (1961/1962 учебный год), является условием сохранения жизни на Земле, поскольку позволяет достаточно глубоким водоёмам не промерзать до самого дна!).
При этом возможно три варианта развития ситуации:
I. Если температура воды до начала таяния льда была выше 4 град. С и, хотя и понизилась после таяния льда, но осталась выше этой температуры, то уровень воды в стакане уменьшится.
II. Если температура воды до начала таяния льда была ниже 4 град. С, а после таяния льда ещё и уменьшилась, то уровень воды в стакане увеличится.
III. В случае, когда начальная температура воды была выше 4 град. С, а после того как лёд растаял, оказалась ниже этой температуры, то об уровне ничего определённого сказать нельзя — нужны конкретные данные о температуре и массе воды и льда, чтобы дать точный ответ на вопрос задачи!».
С этой задачей связана для меня одна интересная история.
Лет 15 назад во дворе дома, в котором я живу, ко мне с грустным выражением лица подошёл паренёк по имени Серёжа и попросил помочь подготовиться к предстоящей ему завтра апелляции по физике в нашем Политехническом институте (ныне Технический университет).
Поскольку времени было слишком мало, то я ограничился советом: если, по его мнению, апелляция пройдёт не очень удачно, и надежды исправить тройку на вступительном экзамене не будет, то попросить экзаменатора ответить на вопрос этой задачи и заставил его дословно вызубрить приведённый выше ответ и даже отработал с ним интонацию изложения этого ответа. На следующий вечер он подошёл ко мне с достаточно счастливым видом.
Вот его рассказ, каким я его запомнил:
«Всё получилось так, как Вы и хотели. Апелляцию проводили два человека: профессор и ассистент кафедры общей физики института. Мне выпало общаться с ассистентом, а профессор в это время общался с другим абитуриентом.
В ответ на мою просьбу ответить на мой вопрос ассистент слегка улыбнувшись сказал: «Пожалуйста…».
«После того, как я проговорил условие задачи, ассистент, широко улыбнувшись, произнёс: «Ну, это известная задача. Уровень воды не изменится — это следует из закона Архимеда: плавающий лёд вытесняет массу воды, равную массе льда. Образовавшаяся при таянии льда вода заполнит тот объём, который занимал в воде плавающий лёд…».
«Позвольте с Вами не согласиться», — начал я и затем совершенно спокойно слово в слово пересказал заготовленный нами ответ…
В это время профессор жестом остановил своего абитуриента и стал внимательно меня слушать…
Когда я закончил, возникла небольшая пауза…Профессор, обращаясь к ассистенту спросил: «Что скажешь?».
«Кажется, всё верно», — неуверенно ответил тот, на что профессор сказал, что никогда ещё не слышал столь аргументированного ответа, после чего, уже обращаясь ко мне, добавил: «Молодой человек, мы, к сожалению, не можем поднять Вам оценку сразу на два балла, но четвёрку Вы очевидно заслужили!»».
Мне остаётся лишь добавить, что Серёжа был зачислен студентом!…
Наши читатели могут поделиться своим мнением по поводу решения задачи. Если вам было интересно, не забудьте подписаться на наш канал и хэштег #хакнем_физика
Автор: #себихов_александр 71 год, много лет проработал конструктором-технологом микроэлектронных приборов и узлов в одном из НИИ г. Саратова, затем преподавателем математики и физики.
Другие статьи автора:
Вы читаете контент канала “Хакнем Школа”. Подпишитесь на наш канал, чтобы не терять его из виду.
Источник
Слайд 1
Лабораторные работы 7 класс 100 20
Слайд 2
СОДЕРЖАНИЕ Лабораторная работа №1 Определение цены деления измерительного прибора Лабораторная работа №2 Лабораторная работа №3 Определение размеров малых тел способом рядов Измерение массы тела на рычажных весах Лабораторная работа №4 Измерение объема тела Лабораторная работа №5 Определение плотности вещества твердого тела
Слайд 3
Лабораторная работа №1 Определение цены деления измерительного прибора Цель работы: определить цену деления измерительного цилиндра ( мензурки), научиться пользоваться им и определять с его помощью объем жидкости. Оборудование: измерительный цилиндр (мензурка) стакан с водой стакан цилиндрический небольшая колба пузырек 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Слайд 4
Ход работы: 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Практическая часть Записи в тетради 1. Рассмотрите мензурку. Ответьте на вопросы: Какой объем жидкости вмещает мензурка, если жидкость налита: а) до верхнего штриха; б) до первого снизу штриха, обозначенного числом, отличным от нуля? 2) какой объем жидкости помещается: а) между 2-м и 3-м штрихами, обозначенным числами; б) между соседними ( самыми близкими) штрихами мензурки? 2. Как называется последняя вычисленная вами величина? 180 200 200 – 180 10 = 2 (мл/дел) 1. 1) а) ______ б) ______ 2) а) ______ б) ______ 2. _________ 3. _________ мл 3. Рассмотрите рисунок 7 учебника и определите цену деления изображенной на нем мензурки.
Слайд 5
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 4. Налейте в мензурку воды, определите и запишите, чему равен объем налитой воды. 5. Налейте полный стакан воды, потом осторожно перелейте воду в измерительный цилиндр . Определите и запишите, чему равен объем налитой воды. Вместимость стакана будет такой же. 6. Таким же образом определите вместимость колбы и других сосудов. 7. Результаты измерений запишите в таблицу. Записи в тетради № опыта Название сосуда Объем жидкости, см 3 Вместимость сосуда, см 3 1. Стакан 2. Колба 3. Пузырек Вывод: Сегодня на лабораторной работе я научился … (см. цель работы)
Слайд 6
Лабораторная работа №2 Определение размеров малых тел способом рядов Цель работы: научиться выполнять измерения способом рядов. Оборудование: линейка горох пшено гречка рис
Слайд 7
Ход работы: Практическая часть 1. Положите вплотную к линейке несколько (15 – 20 штук) горошин в ряд. Измерьте длину ряда и вычислите диаметр одной горошины. 20 0 10 30 40 Количество Длина ряда 2. Определите таким же способом размер крупинки пшена ( гречки, риса) Размер 1 горошины = Длина ряда количество
Слайд 8
3. Определите способом рядов диаметр молекулы по фотографии ( рисунок 178, увеличение равно 70 000) . Данные всех опытов и полученные результаты занесите в таблицу: № опыта Число частиц в ряду Длина ряда, мм Размер одной частицы, мм 1. горох 2 . пшено 3. молекула На фотографии Истинный размер Вывод: Сегодня на лабораторной работе я научился … (см. цель работы)
Слайд 9
Лабораторная работа №3 Измерение массы тела на рычажных весах Цель работы: научиться пользоваться рычажными весами и с их помощью определять массу тел. Оборудование: весы с разновесами набор тел разной массы 100 10 50 20 20 500 200 200 5
Слайд 10
Правила взвешивания 1. Убедиться, что весы уравновешены. При необходимости уравновесить их, используя полоски бумаги, картона и т.п. 2. Взвешиваемое тело осторожно кладут на левую чашку весов, а гири – на правую. 3. Нельзя взвешивать более тяжелые тела, чем указанная на весах предельная нагрузка 4. Положив тело на левую чашку, на правую кладут гирю, имеющую немного большую массу, чем масса тела, иначе мелких гирь может не хватить. Если гиря перетягивает, то ее заменяют более легкой. 5. Уравновесив тело, подсчитывают общую массу гирь, лежащих на чашке. Затем переносят гири с чашки весов в футляр, проверяя их комплектацию.
Слайд 11
Ход работы: Практическая часть Придерживаясь правил взвешивания, измерьте массу нескольких твердых тел с точностью до 0,1 г. 20 Результаты измерений запишите в таблицу: № опыта Масса тела, г 1. 2. 3. Вывод: Сегодня на лабораторной работе я научился … (см. цель работы)
Слайд 12
Лабораторная работа №4 Измерение объема тела Оборудование: измерительный цилиндр цилиндр, шарик, нитки Цель работы: научиться определять объем тела с помощью измерительного цилиндра (мензурки). 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 ? Для дополнительного задания : отливной сосуд тело неправильной формы
Слайд 13
10 20 30 40 60 70 80 90 100 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 50 Ход работы: 1. Определите цену деления мензурки. 2. Налейте в мензурку столько воды, чтобы тело можно было полностью погрузить в воду , и измерьте ее объем V 1. 3. Опустите тело в воду, удерживая его за нить, и снова измерьте объем жидкости V 2. 4. Проделайте опыты с другими телами.
Слайд 14
5. Результаты измерений запишите в таблицу № опыта Название тела Начальный объем жидкости V 1 , см 3 Объем жидкости и тела V 2 , см 3 Объем тела V , см 3 V = V 2 – V 1 1. шарик 2. цилиндр 3. (дополнит.) Тело неправильной формы 6. Дополнительное задание: Определите объем тела неправильной формы с помощью отливного цилиндра, опираясь на указания учебника, стр.164. Вывод: Сегодня на лабораторной работе я научился … (см. цель работы)
Слайд 15
Лабораторная работа №5 Определение плотности вещества твердого тела Цель работы: научиться определять плотность вещества твердого тела с помощью весов и измерительного цилиндра (мензурки). Оборудование: измерительный цилиндр цилиндр, шарик весы с разновесами нитки 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 ? 100 50 20 500 200 5
Слайд 16
Ход работы: Практическая часть 1. Измерьте массу тела на весах . 2. Измерьте объем тела с помощью мензурки . 3. Рассчитайте плотность вещества , из которого состоит тело, по формуле ρ = m V 20 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 V
Слайд 17
4. Проделайте то же самое с другим телом. Данные измерений и вычислений занесите в таблицу: Название вещества Масса тела, m , г Объем тела, V , см 3 Плотность вещества г/ см 3 кг/м 3 1. 2. Указания по заполнению таблицы: Для перевода плотности из г/ см 3 в кг/м 3 воспользуйтесь примером: 11,3 г/ см 3 =0,0113кг/ 0,000001 м 3 = 11 300 кг/м 3 2. Для правильного определения названия вещества, из которого состоит тело, воспользуйтесь данными таблицы на стр.50 учебника , выбирая то вещество, значение плотности которого либо полностью совпадает с вашим значением, либо незначительно от него отличается. Вывод: Сегодня на лабораторной работе я научился … (см. цель работы)
Слайд 18
Использованная литература 1. Перышкин А.В. Физика. 7 кл. : Учебник для общеобразовательных учебных заведений. – М.: Дрофа, 2008 г.
Источник
Лабораторная работа №1 __________________
дата
Измерение объёма жидкости с помощью измерительного цилиндра (мензурки) и определение объёмов тел неправильной формы.
Оборудование: измерительный цилиндр (мензурка), пробирка с водой, колба с водой, два стакана разной вместимости (большой и маленькой) с водой, тела неправильной формы, обвязанные ниткой.
Правила техники безопасности. Внимательно прочитайте правила и распишитесь в том, что обязуетесь их выполнять.
Осторожно! Стекло! Будьте осторожны при работе со стеклянной посудой. Помните, стекло – хрупкий материал, легко трескается при ударах. С правилами ознакомлен(а), обязуюсь выполнять. _____________________________
Подпись учащегося
Ход работы:
1.Рассмотрите измерительный цилиндр и ответьте на вопросы:
в каких единицах измеряют с его помощью объём? __________________________
чему равен предел измерения данной мензурки? ____________________________
чему равна цена деления мензурки? ______________________________________
d) чему равна погрешность измерения ? _____________________________________
2.Перелейте воду из колбы в мензурку. Изобразите в тетради часть измерительного цилиндра с налитой в него водой (типа рис.1) и определите объем воды в сосуде и выразите его в мл, см³ и м³.
Образец выполнения задания.
Определите объём воды, находящейся в мензурке:
V= 200 – 20 х 2 = 160 мл
Выразите результат измерений в кубических сантиметрах и кубических метрах.
V= 160 см³ =0, 000160 м³
Рис.1
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
3.Поочерёдно переливайте в мензурку воду из остальных сосудов с водой и измеряйте объём воды. Результаты измерений запишите в таблицу.
Название сосуда с водой
Объем воды
мл
см3
м3
Стакан большой
Стакан малый
Пробирка
4. Налейте в мензурку некоторое количество воды и измерьте объём воды в ней. VВ = ____________________________________________________________________
5. Опустите на нитке в мензурку тело неправильной формы, чтобы оно полностью погрузилось в воду. Измерьте общий объём воды и тела.
VВ+Т = __________________________________________________________
6. Вычислите объём тела по результатам измерений VТ = VВ+Т – VВ
VТ = ____________________________________________________________________
7.Повторите действия по п. 5 и 6 с другими телами неправильной формы. Результаты измерений запишите в таблицу.
№ опыта
Измеряемая величина, см3
объём воды в
мензурке, VВ
объем воды вместе с телом, V В+Т
объем тела, VТ
1
2
Контрольные вопросы:
Что называют вместимостью сосуда? Как определить вместимость сосуда?
Как определить объем тела неправильной формы?
Зависит ли результат измерения объема тела неправильной формы с помощью мензурки от начального количества жидкости, налитой в неё?
Как можно измерить объем тела неправильной формы, если заранее известно, что его объём больше предела измерений мензурки?
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Источник
На выполнение работы по физике даётся 45 минут. Работа содержит 11 заданий. Ответом на каждое из заданий 1, 3-7, 9 является число или несколько чисел. В заданиях 2 и 8 нужно написать текстовый ответ. В заданиях 10 и 11 нужно написать решение задач полностью. В случае записи неверного ответа зачеркните его и запишите рядом новый. При выполнении работы можно пользоваться непрограммируемым калькулятором.
Официальные (реальные) варианты можно приобрести на нашем сайте: Смотреть
Скачать вариант ВПР: Скачать
Скачать ответы ВПР: Скачать
Решать вариант ВПР: Онлайн
Некоторые задания
1. Заметив, что радиоуправляемая машинка начала ездить слишком медленно, Кузя решил измерить при помощи вольтметра напряжение на аккумуляторе в машинке. На корпусе аккумулятора написано «6 В». На рисунке изображена шкала вольтметра, подключённого Кузей к этому аккумулятору. На какую величину реальное напряжение на аккумуляторе меньше значения, указанного на его корпусе?
2. Оболочки космических кораблей и ракет делают из особых сплавов или из керамических материалов. Каким свойством должны обладать эти материалы? Объясните свой ответ.
3. Какова удельная теплота плавления мороженного, если для затвердевания брикета массой 0,4 кг потребовалось отвести от него количество теплоты, равное 134000 Дж?
4. На рисунке приведены графики зависимости силы тока от напряжения для трёх различных резисторов. Определите сопротивление того резистора, у которого оно наименьшее.
5. Женя был на экскурсии в кузнечной мастерской. Он увидел, что кузнец опускает в воду заготовку раскалённого металла для того, чтобы она быстро остыла. Женя поговорил с кузнецом и выяснил, что обычно кузнец наливает в сосуд 5 литров воды комнатной температуры 25 °С, и при охлаждении заготовки массой 1 кг вода нагревается на 25 °C. В справочнике Женя посмотрел, чему равны удельные теплоёмкости воды и стали – они равны 4200 Дж/(кг·°C) и 460 Дж/(кг·°C). Помогите Жене по этим данным оценить температуру в кузнечной печи. Считайте, что вода при контакте с заготовкой не испаряется. Округлите ответ до целого числа сотен градусов.
6. Петя с родителями поехал в горы. Определите, на какой минимальной высоте Петя может встретить снег, если известно, что в среднем при подъёме на каждые 100 м температура падает на 0,6 °C, а температура воздуха у подножья горы +27 °С.
7. На заводе при обработке цветных металлов в двух тигельных печах плавились одинаковые объёмы меди и золота. Используя таблицу, найдите отношение количества теплоты, затраченного на плавление меди к количеству теплоты, затраченному на плавление золота. Ответ округлите до десятых долей.
8. На рисунках показано, как установились магнитные стрелки, находящиеся возле полюсов двух постоянных магнитов. Определите полюса 1 и 2 магнитов. Кратко объясните свой ответ.
9. В 1970-х годах были разработаны арамидные волокна, получившие название «кевлар». Этот материал в пять раз прочнее стали, но при этом значительно легче алюминия (плотность 33 алюминия 2,7 г/см , а плотность кевлара 1,5 г/см ). В 2017 году совершил свой первый полёт пассажирский самолёт МС-21 «Иркут», в конструкции которого использовался кевлар, что позволило сделать машину легче и прочнее.
1) Во сколько раз масса крыла из алюминия будет больше массы аналогичного по размерам и конструкции крыла из кевлара?
2) На заводе изготовили два корпуса самолёта – один из алюминия, а второй из кевлара. Внешний объём у корпусов одинаковый. Во сколько раз объём использованного кевлара превышает объём использованного алюминия, если средняя плотность кевларового корпуса в 1,65 раз меньше средней плотности алюминиевого корпуса? Ответ округлите до десятых.
10. Для того, чтобы остудить чай, температура которого была 100 °С, Маша добавила в него порцию холодной воды с температурой 15 °С. После установления теплового равновесия температура воды в чашке составила 75 °С. Удельные теплоёмкости чая и воды одинаковы и равны c = 4200 Дж/(кг⋅°С). Потерями теплоты можно пренебречь.
1)Найдите отношение количества теплоты, отданной чаем, к количеству теплоты, полученному водой.
2) Найдите отношение массы чая к массе воды.
3) Так как чай всё ещё был слишком горячим, Маша добавила в него ещё одну точно такую же порцию холодной воды. Какой станет температура чая после установления нового теплового равновесия? Ответ округлить до целого числа.
Напишите полное решение этой задачи.
11. Школьника попросили определить массу одной монетки и выдали для этого 55 одинаковых монет, рычажные весы и набор гирек. Проблема оказалась в том, что самая лёгкая гирька в наборе имела массу 10 г, а монеты были достаточно лёгкими. Школьник провёл несколько опытов и выяснил, что если на одну чашу весов положить 7 монет, то они перевешивают гирю массой 10 г, но легче, чем гиря массой 20 г. Если положить на чашу весов 15 монет, то они легче, чем гири массой 30 г, но тяжелее, чем гири массой 20 г. А если положить 55 монет, то они тяжелее 80 г, но легче 90 г.
1) По результатам каждого измерения определите массу монетки и оцените погрешность определения массы монетки.
2) В каком из трёх экспериментов точность определения массы монеты будет наибольшей?
3) Пользуясь результатами того из трёх измерений, которое позволяет определить массу монетки с наибольшей точностью, найдите объём одной монетки и оцените его погрешность. Считайте, что плотность монетки равна 6,4 г/см3 точно. Напишите полное решение этой задачи.
Официальные (реальные) варианты ВПР:
Реальные (официальные) задания и ответы ВПР 2020 по Обществознанию 9 (бывший 8) класс
* Олимпиады и конкурсы
* Готовые контрольные работы
* Работы СтатГрад
* Официальные ВПР
Поделиться:
Источник