В открытых сосудах 1 и 2 находятся соответственно ртуть и вода

Задачи, тесты

Часть 1

К каждому из заданий 1–18 даны четыре варианта ответа, из которых только один правильный. Номер этого ответа обведите кружком.

1. На рисунке представлен график зависимости модуля скорости тела от времени. Какой путь прошло тело за первые 30 с?

1) 50 м; 2) 30 м; 3) 180 м; 4) 210 м.

2. Машина массой m движется равномерно со скоростью υ по выпуклому мосту радиусом кривизны R. Модуль равнодействующей сил, действующих на машину в точке А, равен:

3. Два тела находятся на одной и той же высоте над поверхностью Земли. Масса одного тела m1 в два раза меньше массы другого тела m2. Относительно поверхности Земли потенциальная энергия:

1) первого тела в 2 раза больше потенциальной энергии второго тела;

2) второго тела в 2 раза больше потенциальной энергии первого тела;

3) первого тела в 4 раза больше потенциальной энергии второго тела;

4) второго тела в 4 раза больше потенциальной энергии первого тела.

4. Примером продольной волны является:

1) звуковая волна в воздухе;

2) волна на поверхности моря;

3) радиоволна в воздухе;

4) световая волна в воздухе.

5. В открытых сосудах 1 и 2 находятся соответственно ртуть и вода. Если открыть кран К, то:

1) ртуть начнёт перетекать из сосуда 1 в сосуд 2;

2) вода начнёт перетекать из сосуда 2 в сосуд 1;

3) ни вода, ни ртуть перетекать не будут;

4) перемещение жидкостей будет зависеть от атмосферного давления.

6. Чему равно ускорение груза массой 500 кг, который поднимают с помощью троса, если сила натяжения троса 6000 Н? Сопротивлением воздуха пренебречь.

1) 12 м/с2; 2) 10 м/с2; 3) 8 м/с2; 4) 2 м/с2.

7. При охлаждении столбика спирта в термометре:

1) уменьшается объём молекул спирта;

2) увеличивается объём молекул спирта;

3) уменьшается среднее расстояние между молекулами спирта;

4) увеличивается среднее расстояние между молекулами спирта.

8. 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 теплоёмкости с1 и с2 двух веществ.

1) с2 = 3с1; 2) с2 = 2,25с1;

3) с2 = 2с1; 4) с2 = 1,5с1.

9. Металлический шарик 1, укреплённый на длинной тонкой изолирующей ручке и имеющий заряд +q, приводят поочерёдно в соприкосновение с двумя такими же шариками 2 и 3, расположенными на одинаковых изолирующих подставках и имеющими соответственно заряды –q и +q. Какой заряд в результате останется на шарике 2?

1) q; 2) q/2; 3) q/3; 4) 0.

10. В электрической цепи вольтметр V1 показывает напряжение 2 В, вольтметр V2 – напряжение 0,5 В. Напряжение на резисторе R1 равно:

1) 0,5 В; 2) 1,5 В;

3) 2 В; 4) 2,5 В.

11. На рисунке представлена картина линий магнитного поля, полученная с помощью железных опилок от двух полосовых магнитов. Каким полюсам полосовых магнитов соответствуют области 1 и 2?

1) 1 – северному, 2 – южному;

2) 2 – северному, 1 – южному;

3) и 1, и 2 – северному;

4) и 1, и 2 – южному.

12. На рисунке приведена шкала электромагнитных волн. Определите, к какому виду излучения относятся электромагнитные волны частотой 3 · 108 ГГц.

1) только к радиоизлучению;

2) только к рентгеновскому излучению;

3) к радиоизлучению и инфракрасному излучению;

4) к ультрафиолетовому и рентгеновскому излучению.

13. Цепь состоит из источника тока, лампочки и тонкой железной проволоки, соединённых последовательно. Лампочка станет гореть ярче, если:

1) проволоку заменить на более толстую;

2) увеличить длину проволоки;

3) железную проволоку заменить на нихромовую;

4) поменять местами проволоку и лампочку.

14. Ядро атома натрия содержит:

1) 11 протонов, 23 нейтрона;

2) 11 протонов, 12 нейтронов;

3) 23 протона, 11 нейтронов;

4) 12 протонов, 11 нейтронов.

15. В таблице представлены значения силы тока, проходящего через резистор, в зависимости от напряжения на его клеммах.

При напряжении 3 В показания амперметра:

1) равны 0,5 А; 2) равны 0,6 А;

3) равны 0,7 А; 4) предсказать нельзя.

Прочитайте текст и выполните задания 16–18.

Молния. Электрическая природа молнии была раскрыта в исследованиях американского физика Б. Франклина, по идее которого был проведён опыт по извлечению электричества из грозового облака. В 1750 г. он опубликовал работу, в которой описал эксперимент с использованием воздушного змея, запущенного в грозу. Франклин запустил змея в грозовое облако и обнаружил, что змей собирает электрический заряд.

Атмосферное электричество образуется и концентрируется в облаках – образованиях из мелких частиц воды, находящейся в жидком или твёрдом состояниях. Сухой снег представляет собой типичное сыпучее тело, при трении снежинок друг о друга и их ударах о землю снег должен электризоваться. При низких температурах во время сильных снегопадов и метелей электризация снега настолько велика, что происходят зимние грозы, наблюдается свечение остроконечных предметов, образуются шаровые молнии.

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 падают 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 искрового разряда. Сила тока разряда доходит до 20 кА, температура в канале искрового разряда может достигать 10 000 °С. Разряд прекращается, когда бóльшая часть избыточных электрических разрядов нейтрализуется электрическим током, протекающим по плазменному каналу молнии.

Статья подготовлена при поддержке клуба для родителей «Ktotutmama.Ru». Если вы решили завести ребенка, но хотите быть подготовленными к этому важному шагу в жизни, то оптимальным решением станет обратиться в клуб для родителей «Ktotutmama.Ru». Перейдя по ссылке: «https://ktotutmama.ru/blog», вы сможете, не отходя от экрана монитора, получить большой набор статей, которые помогут в воспитании ребенка. Более подробную информацию вы сможете найти на сайте www.Ktotutmama.Ru.

16. В результате восходящих потоков воздуха в грозовом облаке:

1) всё облако заряжается отрицательно;

2) всё облако заряжается положительно;

3) нижняя часть облака заряжается отрицательно, верхняя – положительно;

4) нижняя часть облака заряжается положительно, верхняя – отрицательно.

17. Вещество в канале молнии может находиться:

1) только в плазменном состоянии;

2) только в газообразном состоянии;

3) в газообразном и жидком состояниях;

4) в газообразном, жидком и твёрдом состояниях.

18. Молнии могут проходить в самих облаках – внутриоблачные молнии (А), – а могут ударять в землю – наземные молнии (Б). При механизме электризации, описанном в тексте, электрический ток разряда молнии направлен:

1) в обоих случаях снизу вверх;

2) в обоих случаях сверху вниз;

3) в случае А – сверху вниз, в случае Б – снизу вверх;

4) в случае Б – сверху вниз, в случае А – снизу вверх.

Часть 2

При выполнении заданий этой части необходимо записать ответ в указанном для этого месте.

При выполнении заданий 19–20 установите соответствие между содержанием первого и второго столбцов. Для этого каждому элементу первого столбца подберите позицию из второго столбца. Впишите в таблицу внизу задания цифры – номера выбранных ответов. Номера ответов могут повторяться.

19. Установите соответствие между физическими величинами и их возможными изменениями в следующей ситуации: при постоянном давлении некоторая масса газа расширяется. Как при этом изменяются температура газа, его концентрация и внутренняя энергия?

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

При выполнении заданий 21–22 ответ (число) надо записать в отведённом месте после слова «Ответ», выразив его в указанных единицах. Единицы физических величин писать не нужно.

21. Автомобиль, двигаясь равномерно, проходит 32 м за 4 с. После этого автомобиль начинает торможение до полной остановки. Чему было равно ускорение автомобиля при торможении, если известно, что тормозной путь автомобиля составил 6,4 м?

22. На рисунке представлен график зависимости температуры от полученного количества теплоты для вещества массой 1 кг. Первоначально вещество находилось в твёрдом состоянии. Определите удельную теплоту плавления вещества.

Ответы

Часть 3

Для ответа на задания 23–26 используйте отдельный лист (бланк). Запишите сначала номер задания, а затем ответ к нему.

23. Используя штатив с муфтой и лапкой, шарик с прикрёпленной 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 30 полных колебаний и вычислите период колебаний для трёх случаев, когда длина нити равна 1 м, 0,5 м и 0,25 м.

В бланке ответов:

1) сделайте рисунок экспериментальной установки;

2) укажите результаты прямых измерений числа колебаний и времени колебаний для трёх длин нити маятника в виде таблицы;

3) вычислите период колебаний для каждого случая и результаты занесите в таблицу;

4) сформулируйте вывод о зависимости периода свободных колебаний нитяного маятника от длины нити.

Для заданий 24–25 необходимо записать полное решение, которое включает 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.

24. Транспортёр равномерно поднимает груз массой 190 кг на высоту 9 м за 50 с. Определите силу тока в электродвигателе, если напряжение в электрической сети 380 В. КПД двигателя транспортёра составляет 60%.

25. Гиря падает на землю и ударяется о препятствие. Скорость гири перед ударом равна 140 м/с. Какова была температура гири перед ударом, если после удара её температура повысилась до 100 °С? Считать, что всё количество теплоты, выделяемое при ударе, поглощается гирей. Удельная теплоёмкость вещества, из которого изготовлена гиря, равна 140 Дж/(кг · град).

Задание 26 представляет собой вопрос, на который необходимо дать письменный ответ. Полный ответ должен включать не только ответ, но и его развёрнутое, логически связанное обоснование.

26. На вертикально расположенной доске закреплена электрическая схема (см. рисунок), состоящая из источника тока, лампы, упругой стальной пластины АВ.  К одному концу пластины подвесили гирю, из-за чего пластина изогнулась и разомкнула цепь. Что будет наблюдаться в электрической цепи, когда доска начнёт свободно падать?  Ответ поясните.

Ответы, решения, критерии оценивания

23. ХАРАКТЕРИСТИКА ОБОРУДОВАНИЯ. При выполнении задания используется комплект оборудования № 3 в составе:

• штатив с муфтой и лапкой • метровая линейка (погрешность 5 мм) • шарик с прикреплённой 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. 

Образец возможного выполнения

1) Рисунок экспериментальной установки (см. рисунок).

2), 3)

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

Указание экспертам

1. С учётом  погрешностей приборов (линейка, часы) измерение времени колебаний t считается верным, если его значение попадает в интервал ± 4 с  к указанным в таблице значениям.
2. Наличие вывода о функциональной зависимости между длиной нити и периодом колебаний маятника не является обязательным, достаточным считается вывод о качественной зависимости.

Критерий оценивания на 4 балла*

Полностью правильно выполненное задание включает:

1) правильно выполненный рисунок экспериментальной установки;

2) правильно записанные результаты прямых измерений (в данном случае – числа колебаний и времени колебаний для трёх измерений);

3) правильно записанные результаты косвенных измерений (в данном случае – периода колебаний);

4) сформулированный правильный вывод.

24. Образец возможного выполнения

Критерий оценивания на 3 балла*

Приведено полное правильное решение, включающее следующие элементы: 1) верно записано краткое условие задачи; 2) записаны уравнения и формулы, применение которых необходимо и достаточно для решения задачи выбранным способом (в данном решении –  формулы для определения коэффициента полезного действия, работы электрического тока и работы силы тяжести); 3) выполнены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу, и представлен ответ. При этом допускается решение «по частям» (с промежуточными вычислениями).

25. Образец возможного выполнения

Критерий оценивания на 3 балла*

Тот же, что и в предыдыщей задаче, но в п. 2 в скобках: в данном решении – закон сохранения и превращения энергии, формула для расчёта количества теплоты при нагревании и формула для кинетической энергии.

26. Образец возможного ответа

1. Цепь замкнётся, и лампа загорится.
2. Когда доска начнёт свободно падать, то наступит состояние, близкое к состоянию невесомости. Гиря практически станет невесомой и перестанет действовать на пластину, пластина выпрямится и замкнёт цепь.

Критерий оценивания на 2 балла*

Представлен правильный ответ на вопрос и приведено достаточное обоснование, не содержащее ошибок.

Авторы-сост. Е.Е. Камзеева, М.Ю. Демидова, проф. Н.С. Пурышева, проф. Н.Е. Важеевская. См. также
№ 23/2009. – Ред.

* Критерий оценивания задания 23 на 3, 2, 1 и 0 баллов; заданий 24 и 25 на 2, 1 и 0 баллов; задания 26 на 1 и 0 баллов см. в № 1/2009. – Ред.