Eksperyment wykazał, że w temperaturze powietrza. Rozwiązywanie problemów jednolitego egzaminu państwowego, część C: Rzeczywiste ciecze i gazy, ciała stałe

Jaki jest okres drgań wahadła T, jeżeli eksperymentator przyjął za błąd pomiaru wartość podziału stopera?

1) (4,12 ± 0,02) s 3) (4,12 ± 0,01) s

2) (4,12 ± 0,2) s 4) (4,12 ± 0,1) s

Odpowiedź:_________ (2 punkty)

24. Aby jak najdokładniej określić objętość ciała poprzez zanurzenie go w wodzie, uczniowie zostali poproszeni o dokonanie pomiarów przy użyciu dwóch cylindrów miarowych z wodą (patrz rysunek). błędy i absolutne błędy odliczanie. Uzgodniono, że każdy z branych pod uwagę błędów będzie równy wartości podziału cylindra miarowego.

Odpowiadając na pytanie zadaniowe, eksperymentatorzy otrzymali cztery różne wyniki.

Z poniższych wpisów wybierz prawidłową wartość zmierzonej objętości ciała uzyskaną z najmniejszym błędem

1) pierwszy cylinder, (10±10) cm 3

2) pierwszy cylinder, (10±5) cm 3

3) drugi cylinder, (10±4) cm 3

4) drugi cylinder, (10±2) cm 3

Odpowiedź:_________ (2 punkty)

25. W windzie porusza się pasażer o masie 50 kg w górę z przyspieszeniem 2 m/s 2 . Dlaczego moduł jest równy siła ciężkości działająca na pasażera?

Odpowiedź:__________N (4 punkty)

26. Gaz doskonały otrzymał ilość ciepła 300 J i wykonał pracę 100 J. Ile wykonał energia wewnętrzna gaz?

Odpowiedź:__________J (4 punkty)

27. Obwód oscylacyjny składa się z kondensatora o pojemności elektrycznej 50 μF i cewki indukcyjnej 2 H. Jaka jest częstotliwość cykliczna od free wibracje elektromagnetyczne?

Odpowiedź:__________rad/s (4 punkty)

28. Doświadczenie wykazało, że przy temperaturze powietrza w kąpieli wynoszącej 60°C, na ściance szklanki z wodą rozpoczyna się kondensacja pary wodnej z powietrza, jeśli temperatura szkła obniży się do 29°C. Na podstawie wyników tych eksperymentów określ wilgotność względną powietrza. Skorzystaj z tabeli, aby rozwiązać problem. Gdy temperatura powietrza w pomieszczeniu wzrasta, przy tej samej temperaturze szkła wynoszącej 29°C rozpoczyna się kondensacja pary wodnej z powietrza. Czy wilgotność względna uległa zmianie?

Odpowiedź:__________% (4 punkty)

Rozwiązanie problemów 29 - 32 podano w formie rozwiązania A-1. Musi być kompletny; zawierać prawa i wzory, których użycie jest konieczne i wystarczające do rozwiązania problemu, a także przekształcenia matematyczne, obliczenia z odpowiedzią numeryczną i, jeśli to konieczne, rysunek wyjaśniający rozwiązanie.

29. Podczas przejażdżki rozrywkowej osoba o masie 100 kg wykonuje „martwą pętlę” w płaszczyźnie pionowej. Gdy wektor prędkości był skierowany pionowo w dół, normalna siła nacisku osoby na siedzenie wynosiła 2000 N. Znajdź prędkość wózka w tym punkcie, jeśli promień toru po okręgu wynosi 5 m.

Odpowiedź: ______________ (6 punktów)

30. Wykres (patrz rysunek) przedstawia zmiany ciśnienia i objętości idealnego gazu jednoatomowego. Ile ciepła otrzymał lub oddał gaz podczas przejścia ze stanu 1 do stanu 3?

31. W jednorodnym polu magnetycznym o indukcji 1,67·10 -5 T proton porusza się prostopadle do wektora indukcji B z prędkością 8 km/s. Wyznacz promień trajektorii protonu.

Odpowiedź: ______________ (6 punktów)

32. W przypadku eksplozji bomba termojądrowa uwalniana jest energia 8,3·10 16 J. Energia ta jest uzyskiwana głównie w wyniku rozszczepienia jąder uranu 238. Podczas rozszczepienia jednego jądra uranu 238 uwalniane jest napięcie 200 MeV, a masa jądra wynosi około 238 amu. Oblicz masę jąder uranu, które uległy rozszczepieniu podczas eksplozji oraz całkowity defekt masy.

Odpowiedź: ______________ (6 punktów)

Formularz sprostowania B

Okres wahadło matematyczne. Energia kinetyczna i potencjalna, ciepło właściwe ołowiu. Siła prądu w obwodzie po podłączeniu do źródła prąd stały. Wilgotność względna powietrza, ilość ciepła. Efekt fotoelektryczny z metalowej powierzchni.

Rozwiązywanie problemów z fizyki.

Zadania szkoleniowe Poziom ujednoliconego egzaminu państwowego„B” i „C” w 2010 roku.

opcja 1 Zadanie nr B1. Na długim cienkim sznurku zawieszony jest ciężarek o masie 2 kg. Jeśli zostanie odchylony od położenia równowagi o 10 cm, a następnie puszczony, zrobi to darmowe wibracje jak wahadło matematyczne o okresie 1s. Co stanie się z okresem, maksymalnie energia potencjalna ciężar i częstotliwość jego oscylacji, jeśli początkowe odchylenie ciężarka wynosi 20 cm? Rozwiązanie Skoro okres wahadła matematycznego określa się wzorem: i częstotliwością, tj. nie zależą od amplitudy oscylacji, wówczas zarówno okres, jak i częstotliwość oscylacji nie ulegną zmianie. Energia potencjalna wzrośnie, ponieważ im większa amplituda, tym na większą wysokość wzrośnie ciężar. Wielkości fizyczne. Ich zmiana.A) okres 1) wzrośnieB) częstotliwość 2) zmalejeC) maksymalny potencjał 3) energia się nie zmieni Odpowiedź:

Zadanie nr B2.

Kamień rzucono pionowo w górę. Czy wielkości fizyczne wymienione w pierwszej kolumnie zmieniają się podczas ruchu w górę i jeśli tak, to w jaki sposób? Pomiń wpływ oporu powietrza.

A) prędkość 1) nie zmienia się

B) przyspieszenie 2) wzrasta

D) energia potencjalna

Wyjaśnienie. Prędkość ciała podczas ruchu w górę maleje, ponieważ siła ciężkości jest skierowana przeciwnie do ruchu. Przyspieszenie pozostaje stałe, ponieważ

Energię kinetyczną określa wzór, dlatego podobnie jak prędkość maleje.

Energię potencjalną określa wzór, więc rośnie.

Zadanie B3.

Temperatura małej ołowianej kulki upuszczonej na masywną stalową płytę z wysokości 6,5 m wzrosła o 0,5 0 C. Pomijając straty energii na skutek przekazywania ciepła do otaczających ciał, na podstawie wyniku tego wyznacz ciepło właściwe ołowiu eksperyment. Przyśpieszenie swobodny spadek przyjąć równą 10 m/s 2.

Ponieważ na wysokości h ciało ma energię potencjalną określoną wzorem, a do ogrzania ciała wykorzystuje się ciepło, to zgodnie z prawem zachowania energii otrzymujemy:

Odpowiedź: 130 J/kg K.

Zadanie B4.

Oblicz prąd w obwodzie podłączonym do źródła prądu stałego o SEM 6 V i rezystancji wewnętrznej 1 oma, rezystor opór elektryczny 2 omy Zapisz odpowiedź jako liczbę wyrażoną w amperach.

Dostajemy

Odpowiedź: 2A.

Zadanie B5.

Ogniskowa soczewki zbierającej wynosi 15 cm. W jakiej odległości od soczewki znajduje się obraz przedmiotu znajdującego się w odległości 20 cm od soczewki? Zapisz swoją odpowiedź jako liczbę wyrażoną w centymetrach.

Odpowiedź: 60 cm

Zadanie C1.

Doświadczenie wykazało, że przy temperaturze powietrza w pomieszczeniu 23 0 C na ściance szkła z zimna woda Kondensacja pary wodnej z powietrza rozpoczyna się, gdy temperatura szkła spadnie do 12 0 C. Na podstawie wyników tych eksperymentów określ wilgotność bezwzględną i względną powietrza. Skorzystaj z tabeli, aby rozwiązać problem. Wyjaśnij, dlaczego i kiedy może rozpocząć się kondensacja pary wodnej w powietrzu różne znaczenia temperatura. Ciśnienie i gęstość nasyconej pary wodnej w różnych temperaturach.

Wilgotność względną powietrza określa się wzorem: %, gdzie p – ciśnienie cząstkowe, P 0 – ciśnienie para nasycona, który w danej temperaturze pobierany jest z tabeli. Ciśnienie cząstkowe w stanie tego problemu pobieramy z tabeli w temperaturze, w której rozpoczyna się kondensacja pary. Otrzymujemy P 0 =3200Pa, p=1400Pa.

Wilgotność bezwzględna powietrza jest równa gęstości pary w danej temperaturze, tj. 20,6 g/m 3 lub można uznać za równe ciśnieniu cząstkowemu w tej temperaturze, które jest równe ciśnieniu pary nasyconej w temperaturze skraplania. Kondensacja pary wodnej w powietrzu może rozpocząć się, kiedy różne znaczenia temperatur, ponieważ wilgotność względna jest zmienna. Przy wyższej wilgotności względnej stężenie pary wodnej w powietrzu jest większe, zatem przy wyższej temperaturze ta para wodna ulegnie nasyceniu, tj. Kondensacja rozpocznie się w wyższej temperaturze niż wtedy, gdy wilgotność względna jest niższa.

Zadanie C2.

W atrakcji osoba ważąca 70 kg porusza się na wózku po szynach i wykonuje „martwą pętlę” w płaszczyźnie pionowej. Z jaką prędkością porusza się wózek w górnym punkcie toru kołowego o promieniu 5 m, jeżeli w tym punkcie siła nacisku osoby na siedzisko wózka wynosi 700 N? Przyjmij przyspieszenie swobodnego ciśnienia równe 10 m/s 2 . Rozwiązanie: przedstawmy na rysunku trajektorię ruchu i siły działające na osobę w górnym punkcie: Zgodnie z drugim prawem Newtona suma wektorowa siły działające na ciało są równe iloczynowi masy i przyspieszenia:

W postać skalarna to równanie wygląda następująco:

Gdzie F T = mg: stąd wyznaczamy przyspieszenie:

Ponieważ przyspieszenie dośrodkowe określa się wzorem: , wówczas otrzymujemy wzór na prędkość:

Odpowiedź: 10 m/s.

Zadanie C3.

Diagram przedstawia zmiany ciśnienia i objętości doskonałego gazu jednoatomowego. Ile ciepła otrzymał lub oddał gaz podczas przejścia ze stanu 1 do stanu 3?

Q 123 = Q 12 + Q 23

Q 12 =A 12 +ДU 12" gdzie A 12 =РДV=P 1 (V 2 -V 1),

wtedy całkowita ilość ciepła będzie równa: Q 123 =50+90=140 kJ. Ciepło zostanie odebrane.

Odpowiedź: 140 kJ.

Zadanie C4.

Gdy zaciski akumulatora są zwarte, prąd w obwodzie jest równy I 1 = 12 A.

Podczas podłączania do zacisków akumulatora lampa elektryczna przy oporności elektrycznej 5 omów prąd w obwodzie jest równy I 2 = 2A. Na podstawie wyników tych eksperymentów określ emf generatora.

Zgodnie z prawem Ohma dla kompletny łańcuch w przypadku zwarcia, gdzie r jest rezystancją źródła prądu. Opór zewnętrzny w tym przypadku wynosi 0.

Jeżeli rezystancja zewnętrzna jest różna od 0, wówczas prawo Ohma dla całego obwodu ma postać:

Wyrażając się z dwóch równań otrzymujemy układ równań:

wówczas emf źródła będzie równy:

Podstawiając dane otrzymujemy:

Odpowiedź: 12 V.

Zadanie C5.

Komar leci blisko powierzchni rzeki. Ławica ryb znajduje się w odległości 2 m od powierzchni wody. Jaka jest maksymalna odległość od komara, przy której jest on nadal widoczny podczas łowienia na tej głębokości? Względny współczynnik załamania światła na granicy faz powietrze-woda wynosi 1,33.

Przedstawmy położenie ławicy ryb i komara na powierzchni wody: w punkcie A są ryby, w punkcie B komary. Zgodnie z prawem załamania mamy wzór: , gdzie jest współczynnikiem załamania wody, dla powietrza współczynnik załamania światła wynosi 1. Aby ryba mogła zobaczyć komara, kąt załamania musi wynosić 90 0 . Dla kąta z definicji sinusa mamy:

Następnie, aby wyznaczyć odległość r, otrzymujemy wzór:

Odpowiedź: 2,66 m.

Zadanie C6.

Fotoefekt z powierzchni tego metalu obserwowane przy częstotliwości promieniowania co najmniej 6 10 14 Hz. Znajdź częstotliwość światła padającego, jeśli fotoelektrony emitowane z powierzchni metalu są całkowicie blokowane przez siatkę, której potencjał względem metalu wynosi 3 V.

Zgodnie z zasadą zachowania energii dla efektu fotoelektrycznego, w przypadku padania światła z częstotliwością odpowiadającą czerwonej granicy efektu fotoelektrycznego i dla wyższej częstotliwości, otrzymujemy dwa równania:

Od pracy prąd elektryczny zgodnie z ruchem naładowanej cząstki jest równa zmianie energii kinetycznej tej cząstki, tj.

otrzymujemy drugie równanie efektu fotoelektrycznego w postaci:

Odejmując pierwsze od drugiego równania, otrzymujemy:

Podstawmy dane i wykonajmy obliczenia:

Odpowiedź: 1,3 10 15 Hz.

Opcja 2 Zadanie B1. Na cienkim sznurku zawieszono ciężarek o masie 2 kg. Jeśli zostanie odchylone od położenia równowagi o 10 cm, a następnie zwolnione, wykonuje swobodne oscylacje niczym wahadło matematyczne. Co stanie się z okresem drgań ciężarka, maksymalną energią potencjalną ciężarka i częstotliwością jego oscylacji, jeśli początkowe ugięcie ciężarka wyniesie 5 cm? Rozwiązanie Ponieważ okres wahadła matematycznego określa wzór : i częstotliwość T. Oznacza to, że nie zależy od amplitudy oscylacji, wtedy zarówno okres, jak i częstotliwość oscylacji nie ulegną zmianie. Energia potencjalna spadnie, ponieważ im mniejsza amplituda, tym niższa wysokość wzrasta ciężar - Wielkości fizyczne. Ich zmiana A) okres 1) wzrośnie B) częstotliwość 2) spadnie C) maksymalny potencjał 3) energia nie ulegnie zmianie Odpowiedź:

Zadanie B2.

Kamień swobodnie opada pionowo w dół. Czy wielkości fizyczne wymienione w pierwszej kolumnie zmieniają się podczas ruchu w dół i jeśli tak, to w jaki sposób? Ustal zgodność pomiędzy wielkościami fizycznymi wymienionymi w pierwszej kolumnie i możliwe typy ich zmiany wymienione są w drugiej kolumnie. Pomiń wpływ oporu.

Wielkości fizyczne. Ich zmiany.

A) prędkość 1) nie zmienia się

B) przyspieszenie 2) wzrasta

B) energia kinetyczna 3) maleje.

D) energia potencjalna

Wyjaśnienie. Prędkość ciała podczas ruchu w dół wzrasta, ponieważ siła grawitacji jest skierowana wzdłuż ruchu. Przyspieszenie pozostaje stałe, ponieważ...

Energia kinetyczna jest określona wzorem, dlatego podobnie jak prędkość wzrasta. Energia potencjalna jest określona wzorem i dlatego maleje. Odpowiedź:

Zadanie B3.

Temperatura małej ołowianej kulki spadającej na masywną stalową płytę wzrosła o 1 0 C. Pomijając straty energii w wyniku przekazywania ciepła do otaczających ciał. Na podstawie wyników tego doświadczenia określ wysokość, z jakiej spadła piłka. Ciepło właściwe ołów 130 J/(kg·K). Przyjmij, że przyspieszenie swobodnego spadania jest równe

10 m/s 2 . Zapisz odpowiedź jako liczbę wyrażoną w metrach.

Ponieważ na wysokości h ciało ma energię potencjalną określoną wzorem, a do ogrzania ciała wykorzystuje się ciepło, to zgodnie z prawem zachowania energii

Stąd otrzymujemy:

Odpowiedź: 13 m.

Zadanie B4.

Oblicz prąd w obwodzie podłączonym do źródła prądu stałego o SEM 12 V i rezystancji wewnętrznej 2 oma do rezystora o oporności elektrycznej 4 om. Zapisz odpowiedź jako liczbę wyrażoną w amperach.

Zgodnie z prawem Ohma dla pełnego obwodu natężenie prądu określa się według wzoru:

Dostajemy

Odpowiedź: 2A.

Zadanie B5.

Ogniskowa soczewki zbierającej wynosi 15 cm. W jakiej odległości od soczewki znajduje się przedmiot, którego rzeczywisty obraz uzyskano w odległości 60 cm od soczewki? Zapisz swoją odpowiedź jako liczbę wyrażoną w centymetrach.

Ze wzoru na cienką soczewkę skupiającą mamy:

Stąd otrzymujemy: , zamień dane:

Odpowiedź: 20 cm

Zadanie C1.

Doświadczenie wykazało, że gdy temperatura powietrza w pomieszczeniu wynosi 25 0 C, rozpoczyna się kondensacja pary wodnej z powietrza na ściance szklanki zimnej wody, jeśli temperatura szyby obniży się do 14 0 C. Na podstawie wyników z tych eksperymentów określ wilgotność bezwzględną i względną powietrza. Skorzystaj z tabeli, aby rozwiązać problem. Czy wilgotność względna zmieni się wraz ze wzrostem temperatury powietrza w pomieszczeniu, jeśli kondensacja pary wodnej z powietrza rozpocznie się przy tej samej temperaturze szkła wynoszącej 14 0 C. Ciśnienie i gęstość nasyconej pary wodnej w różnych temperaturach.

Wilgotność względną powietrza określa się według wzoru:

gdzie p to ciśnienie cząstkowe, P 0 to ciśnienie pary nasyconej, które w danej temperaturze pobiera się z tabeli. Ciśnienie cząstkowe w stanie tego problemu pobieramy z tabeli w temperaturze, w której rozpoczyna się kondensacja pary. Otrzymujemy P 0 =3200Pa, p=1600Pa.

Zatem wilgotność powietrza wynosi:

Wraz ze wzrostem temperatury ciśnienie pary nasyconej wzrośnie, ale ciśnienie cząstkowe nie ulegnie zmianie, ponieważ w tej samej temperaturze zachodzi kondensacja. Dlatego w tym przypadku wilgotność względna spadnie.

Zadanie C2.

W atrakcji osoba o masie 60 kg porusza się na wózku po szynach i wykonuje „martwą pętlę” w płaszczyźnie pionowej po torze kołowym o promieniu 5 m. Jaka jest siła nacisku człowieka na siedzisko wózka, gdy prędkość przejazdu przez dolny punkt wynosi 10 m/s? Przyjmij przyspieszenie swobodnego ciśnienia równe 10 m/s 2 .

Rozwiązanie: przedstawmy na rysunku trajektorię ruchu i siły działające na osobę w górnym punkcie:

Zgodnie z drugim prawem Newtona suma wektorów sił działających na ciało jest równa iloczynowi masy i przyspieszenia:

w postaci skalarnej to równanie wygląda następująco:

gdzie F T =mg: stąd obliczamy siłę reakcji podpory: N=mg+ma. Ponieważ przyspieszenie dośrodkowe określamy wzorem: , otrzymujemy wzór: N=m (g+v 2 /R).

Podstawmy dane i wykonajmy obliczenia: N=60 (10+100/5) =1800H

Zgodnie z trzecim prawem Newtona siła nacisku osoby na siedzenie jest równa sile reakcji podpory, tj. Fd =N, Fd =1800H

Odpowiedź: 1800N.

Zadanie C3.

Diagram przedstawia zmiany ciśnienia i objętości idealnego monatomiczny

gaz. Ile ciepła otrzymał lub oddał gaz podczas przejścia ze stanu 1 do stanu 3?

Całkowita ilość ciepła jest określona wzorem:

Q 123 = Q 12 + Q 23

Q 12 =A 12 +ДU 12" gdzie A 12 =РДV=0

DU=3/2nRDT=3/2V 1 (P 2 -P 1)

wówczas ilość ciepła w sekcji 1-2 będzie równa:

Q 12 =3/2 1 (10-30)= -30 kJ.

Ilość ciepła w sekcji 2-3 będzie równa:

Q 23 =A 23 + ÔU 23; Q 23 = P 2 (V 3 - V 2) + 3/2 P 2 (V 3 - V 2) =

5/2P 2 (V 3 - V 2); Q=5/2 10 (3-1)=50 kJ,

wtedy całkowita ilość ciepła będzie równa: Q=-30+50=20kJ

Ciepło zostanie odebrane.

Odpowiedź: 20 kJ.

Zadanie C4.

Katoda fotokomórki o funkcji wyjściowej 4,42 · 10 -19 J oświetlana jest światłem o częstotliwości

1,0 10 15 Hz. Elektrony emitowane z katody wchodzą w jednolite pole magnetyczne o indukcji 8,3 10 -4 T prostopadle do linii indukcyjnych tego pola. Co jest równe maksymalny promień okrąg R, wzdłuż którego poruszają się elektrony?

Zgodnie z prawem zachowania energii dla efektu fotoelektrycznego mamy wzór:

hn =Aout + E k, E k =mv 2 /2, następnie hn=Aout + mv 2 /2.

Stąd wyznaczamy prędkość elektronu:

W polu magnetycznym na naładowaną cząstkę działa siła Lorentza, którą określa się ze wzoru: F=qvBsinb, ponieważ kąt wynosi 90 0 C, następnie sinb=1, następnie F=qvB.

Zgodnie z drugim prawem Newtona siła wynosi F=ma.

Porównując oba wzory otrzymujemy równość: qvB=ma. Przyspieszenie określa się wzorem: a=v 2 /R, stąd qvB=m v 2 /R, upraszczając, otrzymujemy:

R = mv/qB, podstawiając dane wykonujemy obliczenia:

R=9,1 10 -31 6,92 10 5 / (1,6 10 -19 8,3 10 -4) =4,74 10 -3 m=4,74mm

Odpowiedź: 4,74 mm.

Zadanie C5.

Basen ma głębokość 4 m i jest wypełniony wodą, wskaźnik względny załamanie na granicy faz powietrze-woda 1,33. Jaka jest głębokość basenu dla obserwatora patrzącego pionowo w dół w wodę?

Zgodnie z prawem załamania światła, gdzie jest współczynnikiem załamania wody, 1 jest współczynnikiem załamania powietrza. Z trójkąty ABC i MVS znajdujemy nogę x: x=h tgв, x=H tgb. Ponieważ lewe części są równe, co oznacza rany i prawe części, otrzymujemy równanie: h tgв = H tgб, stąd h = H tgб/ tgв. Przyjmujemy, że kąty b i c są bardzo małe, więc sinb = tgb, sin c = tgb. Otrzymujemy równość:

h=H sinb/ sin c =H/n, otrzymujemy: h=4/1,33=3 m.

Odpowiedź: 3 m.

Zadanie C6.

Korzystanie z tablic mas jąder atomowych i cząstki elementarne oblicz energię uwolnioną podczas syntezy 1 kg helu z izotopów wodoru - deuteru i trytu:

Masy jąder atomowych

	Nazwa element		Waga jądro atomowe izotop
			1, 6726 10 -27 kg	1, 00727 a. jeść.
			3, 3437 10 -27 kg	2.01355a. jeść.
			5, 0075 10 -27 kg	3,01550 a. jeść.
			5,0066 10 -27 kg	3.01493a. jeść.
			6.6449 10 -27 kg	4.00151a. jeść.
	Aluminium		44,7937 10 -27 kg	26.97441 a. jeść.
	aluminium		49,7683 10 -27 kg	29.97008a. jeść.

Znajdźmy energię, która zostanie uwolniona podczas syntezy jednego jądra, korzystając ze wzoru: , gdzie jest różnicą mas pomiędzy masami wchodzącymi w reakcję i masami uzyskanymi w wyniku reakcji, c jest prędkością światła w próżni , c = 3 · 10 8 m/s.

Liczbę jąder zawartych w masie 1 kg helu można obliczyć korzystając ze wzoru:

Następnie całkowita energia będzie równa: E=E 1 N; Podstawmy dane i wykonajmy obliczenia:

E=1,5 10 26 0,2817 10 -11 =4,2 10 14 J

Odpowiedź: 4,2 10 14 J

Literatura 1. OF Kabardin, SI Kabardyna „Typowa” zadania testowe", Wydawnictwo „Egzamin” Moskwa 2010. 2. Yu. G. Pavlenko „Zasady fizyki”, podręcznik, Wydawnictwo „Egzamin”, Moskwa 2005. 3. G. Ya. Myakishev, B. B. Bukhovtsev „Fizyka, 11 klasa” , Moskwa 2009 Wydawnictwo „Prosveshcheniye”.

	Do pobierz pracę musisz dołączyć do naszej grupy za darmo W kontakcie z. Wystarczy kliknąć na poniższy przycisk. Przy okazji, w naszej grupie pomagamy bezpłatnie w pisaniu prac edukacyjnych. Kilka sekund po sprawdzeniu subskrypcji pojawi się link umożliwiający kontynuację pobierania Twojej pracy.
	Darmowa wycena

Opcja 2

Zadanie B1.

Na cienkim sznurku zawieszono ciężarek o masie 2 kg. Jeśli zostanie odchylone od położenia równowagi o 10 cm, a następnie zwolnione, wykonuje swobodne oscylacje niczym wahadło matematyczne. Co stanie się z okresem drgań ciężarka, maksymalną energią potencjalną ciężarka i częstotliwością jego drgań, jeśli początkowe ugięcie ciężarka wyniesie 5 cm?

Ponieważ okres wahadła matematycznego określa się wzorem:

Częstotliwość

Oznacza to, że jeśli nie zależą one od amplitudy oscylacji, wówczas zarówno okres, jak i częstotliwość oscylacji nie ulegną zmianie.

Energia potencjalna będzie się zmniejszać, ponieważ im mniejsza amplituda, tym niższa wysokość, na którą podnosi się ciężar -
.

Wielkości fizyczne. Ich zmiana.

A) okres 1) wzrośnie

B) częstotliwość 2) spadnie

B) potencjał maksymalny 3) nie ulegnie zmianie

Zadanie B2.

Kamień swobodnie opada pionowo w dół. Czy wielkości fizyczne wymienione w pierwszej kolumnie zmieniają się podczas ruchu w dół i jeśli tak, to w jaki sposób? Ustal zgodność pomiędzy wielkościami fizycznymi wymienionymi w pierwszej kolumnie i możliwymi rodzajami ich zmian wymienionymi w drugiej kolumnie. Pomiń wpływ oporu.

Wielkości fizyczne. Ich zmiany.

A) prędkość 1) nie zmienia się

B) przyspieszenie 2) wzrasta

B) energia kinetyczna 3) maleje.

D) energia potencjalna

Wyjaśnienie. Prędkość ciała podczas ruchu w dół wzrasta, ponieważ siła grawitacji jest skierowana wzdłuż ruchu. Przyspieszenie pozostaje stałe, ponieważ
.

Energię kinetyczną określa wzór
, więc prędkość również wzrasta. Energię potencjalną określa się ze wzoru
, zatem maleje. Odpowiedź:

Zadanie B3.

Temperatura małej ołowianej kulki spadającej na masywną stalową płytę wzrosła o 1 0 C. Pomijając straty energii w wyniku przekazywania ciepła do otaczających ciał. Na podstawie wyników tego doświadczenia określ wysokość, z jakiej spadła piłka. Ciepło właściwe ołowiu wynosi 130 J/(kg∙K). Przyjmij, że przyspieszenie swobodnego spadania jest równe

10 m/s 2 . Zapisz odpowiedź jako liczbę wyrażoną w metrach.

Ponieważ na wysokości h ciało posiada energię potencjalną określoną wzorem oraz ciepło potrzebne do ogrzania ciała
, to zgodnie z zasadą zachowania energii

Stąd otrzymujemy:

;

Odpowiedź: 13 m.

Zadanie B4.

Oblicz prąd w obwodzie podłączonym do źródła prądu stałego o wartości SEM wynoszącej 12 V i rezystancji wewnętrznej 2 omów do rezystora o rezystancji elektrycznej 4 omów. Zapisz odpowiedź jako liczbę wyrażoną w amperach.

Zgodnie z prawem Ohma dla pełnego obwodu natężenie prądu określa się według wzoru:

, otrzymujemy

Odpowiedź: 2A.

Zadanie B5.

Ogniskowa soczewki zbierającej wynosi 15 cm. W jakiej odległości od soczewki znajduje się przedmiot, którego rzeczywisty obraz uzyskano w odległości 60 cm od soczewki? Zapisz swoją odpowiedź jako liczbę wyrażoną w centymetrach.

Ze wzoru na cienką soczewkę skupiającą mamy:

, stąd otrzymujemy:
, podstawmy dane:

d=20cm

Odpowiedź: 20 cm

Zadanie C1.

Doświadczenie wykazało, że gdy temperatura powietrza w pomieszczeniu wynosi 25 0 C, rozpoczyna się kondensacja pary wodnej z powietrza na ściance szklanki zimnej wody, jeśli temperatura szyby obniży się do 14 0 C. Na podstawie wyników z tych eksperymentów określ wilgotność bezwzględną i względną powietrza. Skorzystaj z tabeli, aby rozwiązać problem. Czy wilgotność względna zmieni się wraz ze wzrostem temperatury powietrza w pomieszczeniu, jeśli kondensacja pary wodnej z powietrza rozpocznie się przy tej samej temperaturze szkła wynoszącej 14 0 C. Ciśnienie i gęstość nasyconej pary wodnej w różnych temperaturach.

Wilgotność względną powietrza określa się według wzoru:

%,

gdzie p to ciśnienie cząstkowe, P 0 to ciśnienie pary nasyconej, które w danej temperaturze pobiera się z tabeli. Ciśnienie cząstkowe w stanie tego problemu pobieramy z tabeli w temperaturze, w której rozpoczyna się kondensacja pary. Otrzymujemy P 0 =3200Pa, p=1600Pa.

Zatem wilgotność powietrza wynosi:

Wraz ze wzrostem temperatury ciśnienie pary nasyconej wzrośnie, ale ciśnienie cząstkowe nie ulegnie zmianie, ponieważ w tej samej temperaturze zachodzi kondensacja. Dlatego w tym przypadku wilgotność względna spadnie.

Zadanie C2.

W atrakcji osoba o masie 60 kg porusza się na wózku po szynach i wykonuje „martwą pętlę” w płaszczyźnie pionowej po torze kołowym o promieniu 5 m. Jaka jest siła nacisku człowieka na siedzisko wózka, gdy prędkość przejazdu przez dolny punkt wynosi 10 m/s? Przyjmij przyspieszenie swobodnego ciśnienia równe 10 m/s 2 .

Rozwiązanie: przedstawmy na rysunku trajektorię ruchu i siły działające na osobę w górnym punkcie:

Zgodnie z drugim prawem Newtona suma wektorów sił działających na ciało jest równa iloczynowi masy i przyspieszenia:

,

w postaci skalarnej to równanie wygląda następująco:

,

gdzie F T =mg: stąd obliczamy siłę reakcji podpory: N=mg+ma. Ponieważ przyspieszenie dośrodkowe określa się ze wzoru:
, wówczas otrzymujemy wzór: N=m (g+v 2 /R).

Podstawmy dane i wykonajmy obliczenia: N=60 (10+100/5) =1800H

Zgodnie z trzecim prawem Newtona siła nacisku osoby na siedzenie jest równa sile reakcji podpory, tj. Fd =N, Fd =1800H

Odpowiedź: 1800N.

Zadanie C3.

Diagram przedstawia zmiany ciśnienia i objętości idealnego monatomiczny

gaz. Ile ciepła otrzymał lub oddał gaz podczas przejścia ze stanu 1 do stanu 3?

Całkowita ilość ciepła jest określona wzorem:

Q 123 = Q 12 + Q 23

Q 12 =A 12 +ΔU 12’ gdzie A 12 =PΔV=0

ΔU=3/2νRΔT=3/2V 1 (P 2 -P 1)

wówczas ilość ciepła w sekcji 1-2 będzie równa:

Q 12 =3/2∙1∙(10-30)= -30kJ.

Ilość ciepła w sekcji 2-3 będzie równa:

Q 23 = A 23 + ΔU 23; Q 23 = P 2 (V 3 - V 2) + 3/2 P 2 (V 3 - V 2) =

5/2P 2 (V 3 - V 2); Q=5/2∙10∙(3-1)=50 kJ,

wtedy całkowita ilość ciepła będzie równa: Q=-30+50=20kJ

Ciepło zostanie odebrane.

Odpowiedź: 20 kJ.

Zadanie C4.

Katoda fotokomórki o funkcji wyjściowej 4,42∙10 -19 J oświetlana jest światłem o częstotliwości

1,0∙10 15 Hz. Elektrony emitowane z katody wchodzą w jednolite pole magnetyczne o indukcji 8,3∙10 -4 T prostopadle do linii indukcyjnych tego pola. Jaki jest maksymalny promień okręgu R, po którym poruszają się elektrony?

Zgodnie z prawem zachowania energii dla efektu fotoelektrycznego mamy wzór:

hν =Aout + E k, E k =mv 2 /2, następnie hν=Aout + mv 2 /2.

Stąd wyznaczamy prędkość elektronu:

W polu magnetycznym na naładowaną cząstkę działa siła Lorentza, którą określa się ze wzoru: F=qvBsinα, ponieważ kąt wynosi 90 0 C, następnie sinα=1, następnie F=qvB.

Zgodnie z drugim prawem Newtona siła wynosi F=ma.

Porównując oba wzory otrzymujemy równość: qvB=ma. Przyspieszenie określa się wzorem: a=v 2 /R, stąd qvB=m v 2 /R, upraszczając, otrzymujemy:

R = mv/qB, podstawiając dane wykonujemy obliczenia:

R=9,1∙10 -31 ∙6,92∙10 5 / (1,6∙10 -19 ∙8,3∙10 -4) =4,74∙10 -3 m=4,74mm

Odpowiedź: 4,74 mm.

Zadanie C5.

Basen o głębokości 4 m jest wypełniony wodą, a względny współczynnik załamania światła na granicy faz powietrze-woda wynosi 1,33. Jaka jest głębokość basenu dla obserwatora patrzącego pionowo w dół w wodę?

Zgodnie z prawem załamania
, gdzie jest współczynnikiem załamania światła wody, 1 jest współczynnikiem załamania powietrza. Z trójkątów ABC i MVS znajdujemy nogę x: x=h tanβ, x=H∙tgα. Ponieważ lewe części są równe, czyli rany i prawe części, otrzymujemy równanie: h∙ tgβ= H∙ tgα, stąd h= H∙ tgα/ tgβ. Przyjmujemy, że kąty α i β są bardzo małe, zatem sinα= tanα, sin β= tanβ. Otrzymujemy równość:

h=H sinα/ sin β =H/n, otrzymujemy: h=4/1,33=3 m.

Odpowiedź: 3 m.

Zadanie C6.

Korzystając z tablic mas jąder atomowych i cząstek elementarnych oblicz energię uwolnioną podczas syntezy 1 kg helu z izotopów wodoru - deuteru i trytu:

Masy jąder atomowych

	Nazwa element		Masa jądra atomowego izotopu
			1, 6726∙10 -27 kg	1, 00727 a. jeść.
			3, 3437∙10 -27 kg	2.01355a. jeść.
			5,0075∙10 -27 kg	3,01550 a. jeść.
			5,0066∙10 -27 kg	3.01493a. jeść.
			6,6449∙10 -27 kg	4.00151a. jeść.
	Aluminium i skrzynia biegów ich rozmiary Streszczenie >> Fizyka ... „Reprodukcja jednostek fizyczny wielkie ilości i przenieść ich rozmiary” Krasnojarsk 2009 Spis treści Wprowadzenie 1. Systemy fizyczny wielkie ilości I ich jednostki... niezależnych pomiarów. Określono niestabilność standardu zmiana wielkość jednostkowa, powtarzalna lub... Fizyczny wielkie ilości. Podstawowa fizyka Ściągawka >> Fizyka Oscylacje. Oscylacje, w których zmiany fizyczny wielkie ilości występują zgodnie z prawem cosinusa... fale (Fale i ekscytujące ichźródła nazywamy spójnymi, jeśli... zakłócenia falowe nie sumują się ich energie. Interferencja fal prowadzi... Fizyczny wielkie ilości, charakteryzujące pola promieniowania jonizującego Test >> Fizyka Jednostki fizyczny wielkości", co potwierdza wprowadzenie System międzynarodowy jednostki fizyczny wielkie ilości w... Aby ustalić ich wzorce zmiany muszę wiedzieć, ile... dawek tkanek wysokiej jakości zostało pobranych ich wartości maksymalne. Kiedy mówią... Cechy morfologiczne fizyczny rozwój i ich znaczenie dla selekcji w sporcie (2) Streszczenie >> Wychowanie fizyczne i sport ... fizyczny edukację rozumie się jako fizyczny rozwój „proces formowania się i zmiany biologiczne... tablice ocen średnich wielkie ilości oznaki fizyczny osiągnięcia uzyskane podczas... ich segmentów) jest możliwe tylko przy podobnych średnich wartości To...