В трех одинаковых сосудах находятся
П. МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА
Распределение Максвелла и Больцмана
Примеры ответов на задания.
Пример 1.В трех одинаковых сосудах при равных условиях находится одинаковое количество водорода, гелия и азота. Распределение молекул гелия будет описывать кривая…
Ответ: Максимум функции распределения молекул газа по модулю скорости приходится на наиболее вероятную скорость, величина которой определяется формулой: . В нашей задаче имеется три различных газа при одинаковых температурах, поэтому будет тем больше, чем меньше молярная масса газа. Т.к. , то и Распределение молекул гелия будет описывать кривая под номером « 2».
Пример 2. В сосуде, разделенном на две части неподвижной теплоизолирующей перегородкой, находятся одинаковые количества (число молекул) водорода и азота. Если давление газов в обеих частях сосуда одинаково, то распределение скоростей молекул газа в сосуде будет описываться кривыми…
Ответ: Максимум функции распределения молекул газа по модулю скорости приходится на наиболее вероятную скорость, величина которой определяется формулой: . В нашей задаче имеется два различных газа, имеющих одинаковое число молекул и находящихся при одинаковых давлениях. ………
Пример 3.В трех одинаковых сосудах находится одинаковое количество газа, причем Т1> T2 > T3. Распределение проекций скоростей молекул водорода на произвольное направление Х для молекул в сосуде с температурой T3.будет описывать кривая…
Функция распределения молекул газа по проекции скорости на произвольное направление Х имеет вид . При =0 функция принимает вид:
Задания для самостоятельной работы.
Задание 1.На рисунке представлен график функции распределения молекул идеального газа по скоростям (распределение Максвелла), где – доля молекул, скорости которых заключены в интервале от до в расчете на единицу этого интервала. Для этой функции верным утверждением является…
1)Припонижении температуры площадь под кривой уменьшается.
2) Припонижении температуры максимум кривой смещается вправо.
3) Площадь заштрихованной полоски с ростом температуры будет уменьшаться.
Задание 2.На рисунке представлен график функции распределения молекул идеального газа по скоростям (распределение Максвелла), где – доля молекул, скорости которых заключены в интервале от до в расчете на единицу этого интервала. Для этой функции верным утверждением является…
1) Суменьшением температуры величина максимума уменьшается.
2) Приизменениитемпературы положение максимума не изменяется.
3) Приизменениитемпературы площадь под кривой не изменяется.
При том же вопросе имеются следующие ответыварианты ответов:
Задание 3. На рисунке представлен график функции распределения молекул идеального газа по скоростям (распределение Максвелла), где – доля молекул, скорости которых заключены в интервале от до в расчете на единицу этого интервала.
Если не меняя температуры взять другой газ с большей молярной массой и таким же числом молекул, то…
1) величина максимума уменьшится; 2) площадь под кривой увеличится;
3) максимум кривой сместится влево.
Задание 4. На рисунке представлен график функции распределения молекул идеального газа по скоростям (распределение Максвелла), где – доля молекул, скорости которых заключены в интервале от до в расчете на единицу этого интервала.
Если не меняя температуры взять другой газ с меньшей молярной массой и таким же числом молекул, то…
1) величина максимума увеличится;
2) площадь под кривой уменьшится;
3) максимум кривой сместится вправо, в сторону больших
скоростей.
Задание 5.В трех одинаковых сосудах находится одинаковое количество газа, причем Т1 >Т2> Т3. Распределение скоростей молекул в сосуде с температурой Т1 будет описывать кривая…
Задание 6. На (Р,V) – диаграмме показан процесс, производимый идеальным газом в изолированной сосуде. Начальное и конечное состояния будут соответствовать распределениям скоростей, изображенным на рисунке…
Задание 7.В сосуде, разделенном на две части подвижным теплоизолирующим поршнем, находятся газ, причем количества газа в каждой части сосуда одинаково и для объемов выполняется условие V1 < V2. Распределение скоростей молекул газа в сосуде будет описываться кривыми…
Задание 8.В сосуде, разделенном на равные части неподвижной теплоизолирующей перегородкой, находятся одинаковые количества газа, причем Р1> Р2. Распределение скоростей молекул газа в сосуде будет описываться кривыми…
Задание 9.В сосуде, разделенном на равные части неподвижной непроницаемой перегородкой, находится газ. Температуры газа в каждой части сосуда равны, по массе газа в левой части больше, чем в правой М1> М2. Функция распределения скоростей молекул газа в сосуде будет описываться кривыми…
Задание 10.В трех одинаковых сосудах при равных условиях находится одинаковое количество водорода, гелия и азота. Распределение проекций скоростей молекул азота на произвольное направление Х будет описывать кривая…
Коды верных ответов:
| Номер задания | ||||||||||
| ответ |
Читайте также:
Рекомендуемые страницы:
©2015-2020 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2016-08-20
Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных
Источник
Молекулярная (статистическая) физика и термодинамика
Распределения Максвелла и Больцмана
Задание 1
На рисунке представлен график функции распределения молекул идеального газа по скоростям (распределение Максвелла), где f(v) NdvdN – доля молекул, скорости которых заключены в интервале скоростей от v до v+dv в расчѐте на единицу этого интервала.
Верным утверждением является…
Варианты ответов:
1)площадь заштрихованной полоски при понижении температуры будет уменьшаться;
2)при любом изменении температуры площадь под кривой изменяется;
3)при понижении температуры максимум кривой смещается влево. ●
Задание 2
На рисунке представлен график функции распределения молекул идеального газа по
скоростям (распределение Максвелла), где – доля молекул, скорости которых заключены в интервале скоростей от v до v+dv в расчете на единицу этого интервала.
Верным утверждением является…
Варианты ответов:
1) с ростом температуры максимум кривой смещается вправо;● 2) вид функции распределения не зависит от природы газа (от массы молекул); 3) площадь заштрихованной полоски с ростом температуры будет увеличиваться.
Задание 3
На рисунке представлен график функции распределения молекул идеального газа по
скоростям (распределение Максвелла), где 
– доля молекул, скорости которых заключены в интервале скоростей от V до V+dV в расчете на единицу этого интервала.
Если, не меняя температуры, взять другой газ с меньшей молярной массой и таким же числом молекул, то…
Варианты ответов:
1)максимум кривой сместится вправо в сторону больших скоростей;●
2)величина максимума увеличится;
3)площадь под кривой уменьшится
Задание 4
В трех одинаковых сосудах находится одинаковое количество газа, причем 
Распределение молекул по скоростям в сосуде с температурой Т3 будет описываться кривой…
Варианты ответов:
1)3;
2)2;
3)1●
Задание 5
В трех одинаковых сосудах находится одинаковое количество газа, причем
Распределение молекул по скоростям в сосуде с температурой Т1 будет описываться кривой…
Варианты ответов:
1)1;
2)3;●
3)2
Задание 6
В трех одинаковых сосудах при равных условиях находится одинаковое количество водорода, гелия и азота
Распределение по скоростям молекул гелия будет описывать кривая…
Варианты ответов:
1)2;●
2)1;
3)3
Задание 7
В сосуде, разделенном на две части подвижным теплоизолирующим поршнем, находится идеальный газ, причем количество газа в каждой части сосуда одинаково, и для объемов выполняется условие: V1 < V2.
Распределение молекул газа по скоростям для обеих частей сосуда правильно указано н а рисунке…
Варианты ответов:
3)●
Задание 8
На рисунке приведен график распределения молекул идеального газа по скоростям (распределение Максвелла) при температуре Т. При увеличении температуры в 4 раза положение максимума кривой по оси v …
Варианты ответов:
1)сместится в точку ν=4 ν 1;
2)сместится в точку ν = ν 1/2;
3)сместится в точку ν =2 ν 1;●
4)не изменится
Задание 9
На (P,V) диаграмме показан процесс, производимый над идеальным газом в изолированном сосуде.
Распределение молекул газа по скоростям для начального и конечного состояний правильно указано на рисунке …
Варианты ответов:
Задание 10
В трех одинаковых сосудах при равных условиях находится одинаковое количество водорода, гелия и азота.
Распределение проекций скоростей молекул азота на произвольное направление Х будет описывать кривая…
Варианты ответов: | ||
1) 1;● | 2) 2; | 3) 3 |
Средняя энергия молекул | ||||||
Задание 1 | ||||||
Средняя кинетическая | энергия молекулы идеального газа при температуре T равна | |||||
i | kT | . Здесь | i | n | n | 2n , где nn , nв р , nk – число степеней свободы поступательного, |
2 | n | вр | k | |||
вращательного и колебательного движений молекулы. Для атомарного водорода число i равно…
Варианты ответов:
1)1;
2)7;
3)3;●
4)5
Задание 2
Средняя кинетическая энергия молекулы идеального газа при температуре Т равна
i | kT | . Здесь | i | n | n | 2n , где nn , nв р , nk – число степеней свободы поступательного, |
2 | n | вр | k | |||
вращательного и колебательного движений молекулы. При условии, что имеют место только поступательное и вращательное движения, для водорода (Н2) число i равно…
Варианты ответов:
1)8;
2)2;
3)7;
4)5●
Задание 3
Средняя кинетическая энергия молекул газа при температуре Т зависит от их структуры, что связано с возможностью различных видов движения атомов в молекуле. При условии, что имеют место только поступательное и вращательное движение, средняя энергия молекул азота (N2) равна…
Варианты ответов:
1)5/2kT;●
2)7/2kT;
3)1/2kT;
4)3/2kT
Задание 4
Средняя кинетическая энергия молекул газов при температуре Т зависит от их структуры, что связано с возможностью различных видов движения атомов в молекуле. Средняя кинетическая энергия молекулы гелия (Не) равна …
Варианты ответов:
1) | 3 | kT ;● | 2) | 7 | kT ; | 3) 3kT ; | 4) | 5 | kT |
2 | 2 | 2 | |||||||
Задание 5
Средняя кинетическая энергия молекул газа при температуре Т зависит от их структуры, что связано с возможностью различных видов движения атомов в молекуле. При условии, что имеют место только поступательное и вращательное движение, средняя энергия молекул углекислого газа (CО2) равна…(учесть, что молекула CО2 – линейная)
Варианты ответов:
1) | 3 | kT ; | 2) | 7 | kT ; | 3) | 3kT ; | 4) | 5 | kT | |||
2 | 2 | 2 | ● | ||||||||||
Задание 6 | |||||||||||||
Средняя | кинетическая | энергия | молекулы идеального газа при температуре Т равна | ||||||||||
i | kT | . | Здесь | i | n | n | 2n | , где | nn , nв р , nk | – число степеней свободы поступательного, | |||
2 | n | вр | k | ||||||||||
вращательного и колебательного движений молекулы. При условии, что имеют место только поступательное и вращательное движения, для водяного пара (Н2О) число i равно…
Варианты ответов:
1)8;
2)6;●
3)5;
4)3
Второе начало термодинамики. Энтропия. Циклы
Задание 1
Энтропия изолированной термодинамической системы…
Варианты ответов:
1)не может убывать;●
2)только увеличивается;
3)только постоянна
Задание 2
Энтропия изолированной термодинамической системы в ходе необратимого процесса…
Варианты ответов:
1)остается постоянной;
2)только убывает;
3)только увеличивается●
Задание 3
В процессе обратимого изотермического отнятия тепла у постоянной массы идеального газа его энтропия…
Варианты ответов:
1)не меняется;
2)увеличивается;
3)уменьшается●
Задача 4
В процессе изотермического сообщения тепла постоянной массе идеального газа его энтропия…
Варианты ответов:
1)уменьшается;
2)не меняется;
3)увеличивается●
Задание 5
В процессе изохорического нагревания постоянной массы идеального газа его энтропия…
Варианты ответов:
1)уменьшается;
2)не меняется;
3)увеличивается●
Задача 6
В процессе изохорического охлаждения постоянной массы идеального газа его энтропия…
Варианты ответов:
1)увеличивается;
2)уменьшается;●
3)не изменяется
Задание 7
При адиабатическом сжатии идеального газа…
Варианты ответов:
1)температура не изменяется, энтропия возрастает;
2)температура возрастает, энтропия убывает;
3)температура возрастает, энтропия не изменяется;●
4)температура и энтропия возрастает
Задача 8
При изотермическом сжатии идеального газа его энтропия…
Варианты ответов:
1)сначала увеличивается, потом уменьшается;
2)уменьшается;●
3)увеличивается;
4)не изменяется.
Задание 9
Энтропия неизолированной термодинамической системы при поступлении в неѐ тепла в ходе обратимого процесса…
Варианты ответов:
1)только убывает;
2)только увеличивается;●
3)только остается постоянной
Задание 10
Энтропия неизолированной термодинамической системы в процессе кристаллизации вещества в ней …
Варианты ответов:
1)может как увеличиваться, так и оставаться постоянной;
2)увеличивается;
3)убывает;●
4)остается постоянной
Задание 11
Энтропия неизолированной термодинамической системы в процессе плавления вещества в ней…
Варианты ответов:
1)может как убывать, так и оставаться постоянной;
2)остается постоянной;
3)убывает;
4)увеличивается●
Задание 12
Для необратимого процесса в неизолированной термодинамической системе неравенство Клаузиуса имеет вид…
Варианты ответов:
1) 
;
2) 
;
3) 
●
Задание 13
Процесс, изображенный на рисунке в координатах ( T, S) , где S – энтропия, является…
Варианты ответов:
1)изобарным сжатием
2)изотермическим сжатием
3)изохорным охлаждением
4)адиабатным расширением●
Задание 14
На (P,V)-диаграмме изображен циклический процесс.
На участках AB и BC температура…
Варианты ответов:
1)понижается;
2)повышается;
3)на AB – понижается, на BC – повышается;
4)на AB – повышается, на BC – понижается●
Задание 15
На (P,V)-диаграмме изображен циклический процесс.
На участках BC и CD температура…
Варианты ответов:
1)повышается;
2)понижается;●
3)на ВС – повышается, на CD – понижается;
4)на ВС – понижается, на CD – повышается.
Задание 16
На (P,V)-диаграмме изображены два циклических процесса.
Отношение работ АI/AII, совершенных в этих циклах, равно…
Варианты ответов:
1)2;
2)-1/2;●
3)½;
4)-2
Задание 17
На (Р,V)-диаграмме изображены два циклических процесса..
Отношение работ АI /AII , совершенных в этих циклах, равно…
Варианты ответов:
1) -1/2; 2) -2; 3) 2; 4) ½●
Задание 18
Идеальный газ совершает замкнутый цикл 1-2-3-4-1, состоящий из двух изохор и двух изобар. Как давление, так и объем изменяются в пределах цикла в n раз. Если давление и объем в состоянии 1 равны соответственно p1 и V1 , то работа газа за цикл равна…
Варианты ответов:
1) 
;
2) 
;●
3) 
;
4) 
Задание 19
Диаграмма циклического процесса идеального одноатомного газа представлена на рисунке. Работа циклического процесса равна…
Варианты ответов:
1)30 кДж;
2)15 кДж;
3)20 кДж;
4)90 кДж●
Задание 20
На рисунке представлен цикл Карно в координатах T, S, где S – энтропия. Изотермическое расширение происходит на этапе…
Варианты ответов: | |||
1) 4 – 1; | 2) 1 – 2;● | 3) 3 – 4; | 4) 2 – 3 |
Задание 21
На рисунке изображен цикл Карно в координатах ( T,S), где S-энтропия.
На участке 2-3 происходит…
Варианты ответов:
1)адиабатическое сжатие;
2)изотермическое расширение;
3)адиабатическое расширение;●
4)изотермическое сжатие
Задание 22
На рисунке изображен цикл Карно в координатах ( T,S) где S-энтропия. Изотермическое сжатие происходит на этапе …
Варианты ответов:
1)1 – 2;
2)2 – 3;
3)3 – 4;●
4)4 – 1
Источник
Сохраните:
Задания и ответы для Московской олимпиады школьников (МОШ) по физике 7,8,9,10,11 класс первого тура отборочного этапа 2020-2021 ученый год, официальная дата проведения олимпиады: 16.10.2020-18.10.2020 (с 16 по 18 октября 2020 года).
Ссылка для скачивания заданий для 7 класса: скачать в PDF
Ссылка для скачивания заданий для 8 класса: скачать в PDF
Ссылка для скачивания заданий для 9 класса: скачать в PDF
Ссылка для скачивания заданий для 10 класса: скачать в PDF
Ссылка для скачивания заданий для 11 класса: скачать в PDF
P.S свои ответы предлагайте ниже в комментариях, помогите друг другу.
Московская олимпиада школьников по физике 7 класс первый тур отборочного этапа 2020-2021 задания и ответы:
1)Для определения скорости игрушечного поезда, который работает на батарейках, достаточно иметь… 1) Весы; 2) мензурку; 3) линейку; 4) часы; 5) микрометр; 6) ареометр.
2)Переведите в СИ: 150 000 мг (миллиграмм).
3)Цена деления мензурки, изображённой на рисунке, равна.
4)В мензурках находится вода. Какой объём воды будет в первой мензурке, если в неё перелить пятую часть воды из второй мензурки и половину воды из третьей мензурки?
5)Три шестёренки зацеплены зубьями между собой, как показано на рисунке, и могут вращаться вокруг закрепленных осей. Куда вращается нижняя («образование») шестеренка, если верхняя («успех») вращается по часовой стрелке?
Сколько оборотов в день делает нижняя шестерня («образование»), если известно, что верхняя («успех») делает 28 оборотов в неделю?
6)Из пункта А почтальон Печкин выехал на велосипеде в 12:00, направляясь в пункт Б. Одновременно с ним из пункта Б выехал на самокате дядя Фёдор, направляясь в пункт А. Впоследствии почтальон Печкин рассказывал, что в 12:30 встретил дядю Фёдора. Дядя Фёдор же вспоминал, что прибыл в пункт А в 13:15. Что показывали часы почтальона Печкина, когда он добрался до пункта Б? Считайте, что почтальон Печкин и дядя Фёдор двигались с постоянными скоростями. В качестве ответа запишите отдельно два числа – число часов (от 0 до 23) и целое число минут (от 0 до 59).
7)Дядя Вася хочет полностью наполнить две стоящие рядом бочки водой, не пролив её на землю. Он кладёт шланг в меньшую бочку, идёт к крану, открывает его и возвращается назад. После возвращения он ждёт 15 секунд, пока бочка заполнится, и перекладывает шланг в другую бочку. Подождав еще 2 минуты, дядя Вася возвращается к крану и закрывает его. Чему равно расстояние от бочек до крана, если дядя Вася ходит со скоростью 1 м/с, а вторая бочка по объёму вчетверо больше первой? Ответ выразите в м, округлите до целого числа.
8)Левая шкала измеряет объём жидкости в миллилитрах (ml), правая в – «чашках» (cup).
Чему равна цена деления левой шкалы? Ответ выразите в мл, округлите до целого числа.
Чему равна цена деления правой шкалы? Ответ выразите в «чашках», округлите до тысячных.
Найдите, чему равно расстояние между двумя ближайшими рисками на правой шкале, если на левой оно равно 1 см. Ответ выразите в мм, округлите до десятых.
Московская олимпиада школьников по физике 8 класс первый тур отборочного этапа 2020-2021 задания и ответы:
1)Переведите в СИ: 321 л, 1 день
2)Таракан ползёт по прямой. Первые 10 с его скорость постоянна и равна 20 см/с, следующие 20 с его скорость составляет 16 см/с, затем он 10 с стоит на месте. Остаток пути он ползёт с постоянной скоростью 13 см/с. Найти среднюю скорость таракана на всем пути.
3)В каком случае перевозить камень на тачке удобнее?
4)К пружине, жёсткость которой k=100 Н/м, прикрепили грузик. Пружина удлинилась на Δx1=5 см. Если грузик погрузить в жидкость, удлинение пружины станет равным Δx2=2 см. Какая сила Архимеда действует на грузик в жидкости?
5)Однородные шарики покоятся на рычажных весах, как показано на рисунке. Плотность какого из шаров наименьшая? V2>V1=V3.
6)Кеша и Тучка, находясь в своих домиках, получили одновременно СМС-ки от Лисички с информацией, что яблочный пирог уже готов, и тут же бросились бежать к дому Лисички. Кеша половину времени бежал со скоростью 5 м/с, а оставшуюся половину времени со скоростью 4 м/с (устал). Тучка первую половину пути пробежал со скоростью 4 м/с, а вторую половину пути со скоростью 5 м/с. В результате оба прибежали к Лисичке одновременно. Каково расстояние от дома Кеши до дома Лисички в шагах Цыпы, если расстояние от дома Тучки до дома Лисички равно 800 шагов Цыпы?
7)Атос и Портос начинают одновременно идти навстречу друг другу со скоростями v1=3 м/с и v2=1 м/c соответственно. Арамис сначала находится посередине между ними. Портос встретился с Арамисом через t1=250 с после начала своего движения, а с Атосом через t2=12 мин.
На каком расстоянии друг от друга первоначально находились Атос и Портос? Ответ выразите в м, округлите до целого числа.
Насколько позже стартовал Арамис, если скорость сближения Портоса с Арамисом в 2 раза больше скорости удаления Арамиса от Атоса? Ответ выразите в с, округлите до целого числа.
8)На тарелке лежит торт, состоящий из трёх слоёв. Эти слои имеют высоту h1=15 мм, h2=25 мм и h3=20 мм, а их плотности соответственно равны ρ1=600 кг/м3, ρ2=460 кг/м3 и ρ3=400 кг/м3. Чему равна средняя плотность всего торта? Ответ выразите в кг/м3, округлите до целого числа.
9)В двух сообщающихся сосудах, имеющих форму цилиндров c площадью дна S1=100 см2 и S2=200 см2, находится вода. Сосуды закрыты сверху массивными поршнями (см. рисунок).
К правому поршню прикреплена легкая вертикальная пружина жёсткостью k=4 Н/см , верхний конец которой неподвижен. Система находится в равновесии, причём пружина изначально сжата. На левый поршень положили груз массой m=1 кг. Плотность воды ρ=1000 кг/м3, ускорение свободного падения g=10 Н/кг. Начальная высота края правого сосуда над поверхностью воды h=10 см.
Найдите, на сколько после этого опустится левый поршень. Ответ выразите в см, округлите до целого числа.
Груз какой минимальной массы нужно добавить к грузу массой m (на левый поршень) для того, чтобы вода начала выливаться из правого сосуда? Ответ выразите в кг, округлите до целого числа.
10)Система состоит из невесомых блоков, трёх грузов массой m=1 кг каждый, двух грузов массой mx каждый и невесомых нитей. Ускорение свободного падения g=10 Н/кг.
Чему равна величина mx, если система находится в равновесии? Ответ выразите в кг, округлите до десятых.
C какой силой действует система на потолок? Ответ выразите в Н, округлите до целого числа.
Московская олимпиада школьников по физике 9 класс первый тур отборочного этапа 2020-2021 задания и ответы:
1)Улитка ползёт по прямой. Первый час её скорость постоянна и равна 1,2 см/с, еще два часа её скорость составляет 0,8 см/с, затем она ровно час отдыхала неподвижно. Остаток пути она ползла с постоянной скоростью 0,7 см/с. Найти среднюю скорость улитки на всем пути.
2)В сосуде с водой плавают два шара с радиусами 2R и R, как показано на рисунке. Чему равна плотность первого шара?
3)Система из двух блоков, двух грузов и обезьянки, находится в равновесии. Определите массу тела m1, если масса второго груза равна 2m, а масса обезьяны – m. Нити и блоки невесомые, трения нет.
4)В трёх кастрюлях находится вода. В первой кастрюле вода только закипела, во второй кипит 3 минуты, в третьей кипит 10 минут. В какой из кастрюль температура воды наибольшая?
5)Сто резисторов с сопротивлениями 1 Ом, 3 Ом, 5 Ом, … , 197 Ом, 199 Ом соединили параллельно. Эквивалентное сопротивление…
6)Рассмотрим объединение двух однополосных дорог A и B в однополосную дорогу C. В часы пик все три дороги заполнены автомобилями. Среднее расстояние между двумя соседними автомобилями можно считать одинаковым на всех трёх дорогах. Длина дороги A равна LA=1 км, дороги B: LB=3 км, а дороги C: LC=2 км. Средняя скорость автомобилей на дороге A составляет vA=3 км/ч, а среднее время, за которое машины проезжают дорогу B, равно tB=36 мин. За какое время в среднем автомобиль добирается от начала дороги A до конца дороги C? Ответ выразите в минутах, округлите до целого числа.
7)К невесомой системе, состоящей из нерастяжимых ниток, двух блоков и трёх пружин с коэффициентами жёсткости k и 2k, прикрепляют груз массой m=600 г, как показано на рисунке. k=50 Н/м, ускорение свободного падения равно 10 м/c2.
На какое расстояние опустится груз, когда система придёт в равновесие? Ответ выразите в см, округлите до десятых.
С какой силой система действует на потолок в положении равновесия? Ответ выразите в Н, округлите до целого числа.
8)Г-образный сосуд, наполненный ртутью и керосином, стоит на столе, как показано на рисунке. Силы давления жидкостей (без учета атмосферного давления) на горизонтальные стенки сосуда AB и CD, перпендикулярные плоскости рисунка, равны 40 Н и 8 Н соответственно. Известно, что при малейшем добавлении керосина в сосуд, он опрокидывается. Найдите отношение высоты столба ртути к высоте столба керосина. Ответ округлите до десятых. Плотность керосина 800 кг/м3, плотность ртути 13600 кг/м3.
9)Электрическая схема изменяет мощность W электрического нагревателя по линейному закону от времени t, прошедшего после включения нагревателя: W(t)=W0∙t/τ. W0=100 Вт, τ=10 секунд. Этот нагреватель помещён на дно банки с 1 литром воды в ней. Начальная температура воды 20°С. Пренебрегая теплоёмкостью банки и потерями теплоты в окружающую среду, найдите, какой стала температура воды в банке через 3 минуты после включения нагревателя? Удельная теплоёмкость воды 4,2 Дж/(г∙℃). Ответ выразите в градусах по шкале Цельсия, округлите до десятых.
10)Электрическая цепь состоит из идеальной батарейки с напряжением 3,2 В, резистора, идеального амперметра и двух вольтметров. Первый вольтметр показывает 1 В, а второй 2 В. Показание амперметра 1 мкА.
Чему равно сопротивление первого вольтметра? Ответ выразите в МОм, округлите до целого числа.
Чему равно сопротивление второго вольтметра? Ответ выразите в МОм, округлите до целого числа.
Чему равно сопротивление резистора? Ответ выразите в кОм, округлите до целого числа.
Московская олимпиада школьников по физике 10 класс первый тур отборочного этапа 2020-2021 задания и ответы:
1)Тело движется вдоль оси ОХ. Какой физический смысл имеет площадь под графиком зависимости проекции ускорения тела от времени? Эта площадь пропорциональна
2)На графике зависимости массы планеты m от её радиуса R точки соответствуют разным планетам. На какой планете наибольшее ускорение свободного падения?
3)В каком случае на покоящееся тело массой m действует наименьшая сила взаимодействия с опорой?
4)Происходит абсолютно упругий центральный удар двух шаров. Известно, что m1<m2, v1>v2. Отношение модулей изменения импульса шариков в результате удара Δp1/Δp2:
5)Сто резисторов с сопротивлениями 1 Ом, 2 Ом, 3 Ом, … , 99 Ом, 100 Ом соединили параллельно. Эквивалентное сопротивление…
6)В спортивном зале мяч бросили вертикально вверх со скоростью 20 м/с (условно с поверхности пола). Определите время возврата мяча в начальную точку броска, если «высота потолка» равна 10 метрам. Ускорение свободного падения считайте равным 10 м/с2. Ответ выразите в секундах, округлите до сотых.
7)Полый шар, наполовину залитый воском, удерживается в равновесии вертикальной нитью и клином с углом при вершине α=30°, расположенным на горизонтальной поверхности.
Чему равно минимальное значение коэффициента трения μ между шаром и клином? Ответ округлите до сотых.
Чему равна по величине сила трения Fтр, действующая на клин со стороны плоскости? Ответ выразите в Н, округлите до целого числа.
8)Имеются три цилиндрических сообщающихся сосуда. «Средний» сосуд является посредником между «крайними» сосудами (первым и вторым). В первоначальном состоянии полным является первый сосуд (два крана закрыты). Открывают первый кран (заполняется сосуд «посредник»). Закрывается первый кран и открывается второй кран. Заполняется второй сосуд. Какова должна быть площадь сечения S сосуда «посредника», чтобы объем воды, поступивший во второй сосуд, был максимальным? Площадь сечения первого сосуда S1=16 см2, второго – S2=36 см2. Ответ выразите в см2, округлите до целого числа.
9)Взятые из холодильника стальные гвозди помещают в цилиндрический сосуд в воду с начальной температурой 0℃, в результате чего уровень воды в сосуде поднялся на 28,0 мм. После этого уровень воды медленно поднялся ещё на 0,6 мм. Какова была начальная температура гвоздей? Удельная теплоёмкость стали 500 Дж/(кг·К), удельная теплота плавления льда 340 кДж/кг, плотность воды 1000 кг/м3, плотность льда 900 кг/м3, плотность стали 7800 кг/м3. Ответ выразите в градусах по шкале Цельсия, округлите до целого числа.
10)Электрическая цепь состоит из идеальной батарейки с напряжением на выводах 7 В, идеальных приборов и пяти одинаковых резисторов с сопротивлением 100 Ом.
Что показывает амперметр? Ответ выразите в мА, округлите до целого числа.
Что показывает вольтметр? Ответ выразите в В, округлите до целого числа.
Московская олимпиада школьников по физике 11 класс первый тур отборочного этапа 2020-2021 задания и ответы:
1)Происходит абсолютно упругий центральный удар двух шаров. Известно, что m1<m2, v1>v2. Отношение модулей изменения импульса шариков в результате удара Δp1/Δp2
2)В неподвижном лифте находится U-образная трубка с двумя жидкостями, плотности которых ρ1 и ρ2.
Как изменится разность уровней жидкостей в трубке Δh, если лифт начнёт двигаться ускоренно вверх?
3)В сосуде содержится смесь азота N2 и неона Ne. Сравните средние кинетические энергии поступательного движения молекул азота KN2 и неона KNe. Молярная масса азота N2 больше, чем молярная масса неона Ne.
4)Над газом постоянного состава и количества осуществили процесс 1−2−3−4−5. На каком участке внутренняя энергия газа уменьшалась?
5)Какой физической величине соответствует выражение qat/l, где: q –заряд, a – ускорение, l – длина, t – время?
6)Какого максимального значения достигает в процессе полёта угловая скорость вращения вектора скорости тела, брошенного с начальной скоростью 10 м/с под углом 60°? Ускорение свободного падения равно 10 м/c2 . Ответ выразите в рад/c, округлите до целого числа.
7)Металлическое ведро в форме усечённого конуса имеет высоту h=25 см и объём (вместимость) V=12 л. Пустое ведро имеет массу m0=1 кг. Ведро полностью заполнили водой, соединили невесомым нерастяжимым тросом, перекинутым через блок, с грузом массой M=5 кг, и отпустили. Ведро и груз пришли в движение. С какой силой вода давит на дно ведра при движении этой системы? Дно ведра – круг радиусом r=10 см. Атмосферное давление не учитывать. Трением, сопротивлением воздуха и массой блока пренебречь. Плотность воды ρ=1000 кг/м3, ускорение свободного падения g=10 м/с2. Ответ выразите в Н, округлите до десятых.
8)Дирижабль, наполненный водородом, находится в сухом воздухе, температура которого равна 20℃ и давление 95,3 кПа. Объём дирижабля равен 31900 м3. Молярная масса воздуха равна 29 г/моль, универсальная газовая постоянная равна R=8,31 Дж/(моль∙К). Плотность насыщенного водяного пара при температуре 20℃ равна 0,017 кг/м3 . Какова подъёмная сила, действующая на дирижабль со стороны воздуха? Ответ выразите в кН, округлите до целого числа.
Чему была бы равна подъёмная сила при относительной влажности 70%, той же температуре и давлении? Ответ выразите в кН, округлите до целого числа.
9)Из проволоки с однородным линейным сопротивлением изготовлена конструкция, показанная на рисунке. Где должна располагаться клемма C на дуге AB, чтобы сопротивление между клеммами A и C было наибольшим? Ответ выразите в единицах R, где R – радиус кольца, и округлите до сотых.
10)К циферблату часов прикреплены точечные электрические заряды величиной q,2q,3q,…,12q(q>0), которые расположены на соответствующих часовых делениях, как показано на рисунке. Какое время показывают часы, в тот момент, когда часовая стрелка параллельна и сонаправлена вектору напряжённости электрического поля, созданного этими зарядами в центре циферблата? В качестве ответа запишите отдельно два числа – число часов (от 1 до 12) и целое число минут (от 0 до 59).