1. Az ember a tűz mellett melegszik. Válassza ki a helyes állítást.

V. A tűzből származó hő főként a hővezető képességen keresztül jut el az emberhez.
B. A tűzből származó hő főként sugárzás útján jut el az emberhez.
B. A tűz hőt ad át az embernek, mert a levegő jó hővezető képességgel rendelkezik.
D. A tűzből származó hő főként konvekción keresztül jut el az emberhez.

2. A virág szirmait borító jégpelyhek megolvadnak alatta napsugarak(Lásd a képen). Válassza ki a helyes állítást.
V. Amikor a jég elolvad, a jégmolekulák vízmolekulákká változnak.
B. Amikor a jég elolvad, a jég hőmérséklete csökken.
B. Olvadáskor a molekulák elrendeződésének rendje megbomlik.
D. Amikor a jégtáblák elolvadnak, némi hőt bocsátanak ki.

3. Mire fordítanak több energiát: víz melegítésére vagy rézserpenyőre, ha tömegük azonos?

Ha egy rézserpenyő és a beleöntött víz tömege megegyezik, akkor hevítve nagy mennyiség a hőt a víz elnyeli, mivel víz C = 4200 J/kg C, réz C = 380 J/kg C

4. Az 5 kg tömegű víz hőmérséklete 7 °C-ról 53 °C-ra emelkedett, miután felhevített vassúlyt engedtek bele. Határozza meg ennek a súlynak a tömegét, ha a kezdeti hőmérséklete 1103 °C volt. Energiacsere -val környezet elhanyagolható.

5. 800 g benzin elégetésével 50 kg tömegű víz 20 °C-ról 100 °C-ra melegszik, és a víz egy része elpárolog. Mennyi víz párolog el, ha a benzin égésekor felszabaduló energia 60%-a vízbe kerül?

321443 sz. opció

Fizika egységes államvizsga 2013.06.06. Fő hullám. Urál. 3. lehetőség.

A feladatok rövid válasszal történő kitöltésekor a válasz mezőbe írja be a helyes válasz számának megfelelő számot, vagy egy számot, egy szót, egy betűsort (szavakat) vagy számokat. A választ szóközök és további karakterek nélkül kell megírni. Válaszd el a tört részt a teljes tizedesvesszőtől! Nem kell mértékegységeket írni. Az 1-4, 8-10, 14, 15, 20, 25-27 feladatokban a válasz egész vagy véges szám decimális. Az 5–7., 11., 12., 16–18., 21. és 23. feladatok válasza két számsor. A 13. feladat válasza egy szó. A 19. és 22. feladat válasza két szám.

Ha a lehetőséget a tanár megadja, akkor a feladatokhoz részletes választ tartalmazó válaszokat adhat meg vagy tölthet fel a rendszerbe. A tanár látni fogja a rövid válaszú feladatok megoldásának eredményét, és képes lesz értékelni a letöltött feladatok válaszait hosszú válaszokkal. A tanár által megadott pontszámok megjelennek a statisztikákban.

MS Word-ben való nyomtatáshoz és másoláshoz használható verzió

Két autó halad egy egyenes autópályán: az első - olyan sebességgel, a második - az autópályához képest. Az első autó sebessége a másodikhoz képest

Válasz:

Anyagi pont abszolút értékben állandó sebességgel mozog egy körben. Hogyan változik a centripetális gyorsulásának nagysága, ha a sebességet 2-szeresére növeljük és a kör sugarát 2-szeresére csökkentjük?

1) 8-szorosára fog növekedni

2) 4-szeresére nő

3) 2-szeresére nő

4) nem fog változni

Válasz:

Egy 1 kg tömegű kockából és két rugóból álló rendszerre 12 N állandó vízszintes erő hat (lásd az ábrát). Nincs súrlódás a kocka és a tartó között. Az első rugó bal széle a falhoz van rögzítve. A rendszer nyugalomban van. Az első rugó nyúlása 2 cm A második rugó 3 cm-rel megnyúlt Mekkora az első rugó merevsége? (Válaszát N/m-ben adja meg.)

Válasz:

A test egyenes vonalban mozog. A test kezdeti impulzusa 30 kgm/s. Ezen egyenes mentén 5 N állandó erő hatására a test lendülete 6 s alatt csökkent. Mennyivel egyenlő a test lendülete? (A választ kg m/s-ban adja meg.)

Válasz:

Egy test szabadon esik le a magasból N. Az ábrán látható grafikonok közül melyik fejezi ki egy test potenciális energiájának időfüggőségét?

Válasz:

A képen látható akvárium a tetejéig megtelt vízzel. Keresse meg a víznyomás erejét az akvárium alján. A víz sűrűsége megegyezik a légköri nyomással, ne vegye figyelembe

Válasz:

Az ideális gáz abszolút hőmérséklete az edényben 2,5-szeresére, a nyomás pedig ötszörösére nőtt. Hogyan változott a gázmolekulák koncentrációja?

1) 12,5-szeresére csökkent

2) 2-szeresére nőtt

3) 12,5-szeresére nőtt

4) 2-szeresére csökkent

Válasz:

Vékony, de erős fémfalú hengerben levegő van. A hengert tartva a dugattyú lassan felemelkedik. Az alábbi egyenletek közül melyik írja le legpontosabban azt a folyamatot, amely a dugattyú alatti levegővel megy végbe?

Válasz:

Egy 100 °C-ra melegített rézhengert hideg vízzel töltött kaloriméterbe merítettünk. Ennek eredményeként a kaloriméter hőmérséklete elérte a 30 °C-ot. Ha rézhenger helyett azonos tömegű alumínium hengert engedünk a kaloriméterbe 100 °C hőmérsékleten, akkor a kaloriméterben a végső hőmérséklet

1) 30 °C felett

2) 30 °C alatt

4) függ a víz és a hengerek tömegének arányától, és ebben az esetben nem értékelhető (bármilyen összehasonlítás)

Válasz:

Az alábbi állítások közül melyik igaz?

A. Két olyan test termikus érintkezése során, amelyek különböző hőmérsékletek, pozitív mennyiségű hő nem tud spontán átadni egy alacsonyabb hőmérsékletű testről a magasabb hőmérsékletű testre.

B. Lehetetlen olyan ciklikus hőmotort létrehozni, amelynek segítségével a fűtőberendezésből kapott energia teljesen mechanikai munkává alakítható.

1) csak A

2) csak B

4) sem A, sem B

Válasz:

Az ábrán két egyforma elektrométer látható: A és B, amelyek golyóinak töltése ellentétes előjelű. Milyenek lesznek az elektrométerek, ha a golyóik vezetékkel vannak összekötve?

1) az A elektrométer leolvasott értéke 0 lesz, a B elektrométer pedig 2 lesz

2) mindkettő leolvasott értéke 2 lesz

3) mindkettő leolvasott értéke 0 lesz

4) mindkettő leolvasott értéke 1 lesz

Válasz:

Az áramköri szakasz két sorba kapcsolt hengeres vezetőből áll, amelyek közül az első ellenállása 4 R, a második pedig 2 R. Hogyan változik ennek a szakasznak a teljes ellenállása, ha az első vezető ellenállását felére csökkentjük, hosszát pedig megkétszerezzük?

1) felére csökken

2) nem fog változni

3) duplájára nő

4) néggyel csökken

Válasz:

Proton p vízszintes sebességgel rendelkezik, amely egy egyenes hosszú, áramot szállító vezeték mentén irányul én(lásd icture). Hová irányul a protonra ható Lorentz-erő? F?

1) függőlegesen felfelé a rajz síkjában

2) függőlegesen lefelé a rajz síkjában ↓

3) vízszintesen balra a rajzsíkban ←

4) merőleges a rajz síkjára ránk

Válasz:

Mekkora legyen a tekercs induktivitása az áramkörben (lásd az ábrát), hogy a kulcs elforgatásakor NAK NEK az 1. pozícióból a 2. pozícióba saját időszak elektromágneses rezgések az áramkörben 3-szorosára csökkent?

Válasz:

Az ábra egy fénysugár útját mutatja egy üvegprizmán keresztül a levegőben. Pont RÓL RŐL- a kör középpontja.

Üveg törésmutatója n egyenlő az aránnyal szegmensek hossza

Válasz:

Young klasszikus diffrakciós kísérletében egy keskeny A lyukon áthaladó fénysugár megvilágítja a B és C lyukat, amelyek mögött interferenciaminta jelenik meg a képernyőn (lásd az ábrát).

Ha csökkenti a távolságot l akkor duplán

1) az interferencia peremek közötti távolság csökkenni fog

2) az interferencia peremek közötti távolság megnő

3) az interferencia minta nem változik

4) az interferencia-minta a képernyőn jobbra mozog, megtartva megjelenését

Válasz:

A röntgenhiba-detektor fotonimpulzus-modulja 2-szer nagyobb, mint egy röntgensugaras orvostechnikai eszköz fotonimpulzus-modulja. Mennyi az első röntgensugár fotonenergiájának és a második sugárban lévő fotonenergiának az aránya?

Válasz:

Az ábra a nátriumgőz, az atomi hidrogén és a szoláris légkör abszorpciós spektrumait mutatja.

A benne lévő Nap légköréről lehet vitatkozni

1) nem tartalmaz nátriumot

2) nem tartalmaz hidrogént

3) csak nátriumot és hidrogént tartalmaz

4) nátriumot és hidrogént is tartalmaz

Válasz:

Az uránmag termikus neutronok általi hasadását a következő reakció írja le: Ebben az esetben atommag keletkezik kémiai elem Mi ez az elem?

Válasz:

A tanuló megmérte a terhelésre ható gravitációs erőt. A dinamométer leolvasása a képen látható. A mérési hiba megegyezik a próbapad osztásértékével.

Milyen esetben rögzítik helyesen a fékpad leolvasásait?

1) (1,8 ± 0,2) N

2) (1,3 ± 0,2) N

3) (1,4 ± 0,01) N

4) (1,4 ± 0,1) N

Válasz:

Az ábra két test koordinátáinak időtől való függésének grafikonját mutatja: A és B, amelyek egyenes vonalban mozognak, amely mentén a tengely irányul. Óóó. Válassza ki a megfelelő állítás(oka)t a testek mozgásának természetéről!

A. Az A test egyenletes gyorsulással mozog.

B. Az A és B testek találkozási pontjai közötti távolság 15 m.

1) csak A

2) csak B

4) sem A, sem B

Válasz:

Egy 2 kg tömegű, 200 m/s sebességgel repülő lövedék két darabra törik. Az első, 1 kg tömegű töredék az eredeti irányhoz képest 90°-os szöget zár be. A második töredék sebessége 500 m/s. Mekkora az első töredék sebessége? Adja meg a választ m/s-ban.

Válasz:

A molekulák koncentrációja a csillagközi gáz hideg felhőiben eléri az 1/m-t, a hőmérséklet pedig 10 K. Becsülje meg a gáz nyomását.

Válasz:

Az ábrán az árnyékolt területen egységes T mágneses tér található. Ebben a mezőben egy cm-es oldalú négyzet alakú drótkeret transzlációsan m/s sebességgel mozgatjuk a rajz síkjában. Mekkora a keret ellenállása, ha az ábrán látható helyzetben 1 mA-es indukált áram jelenik meg a keretben? Adja meg a választ az Om.

Válasz:

Az edény ritka atomos hidrogént tartalmaz. Az alapállapotú () hidrogénatom elnyeli a fotont és ionizálódik. Az atomból ionizáció hatására kibocsátott elektron lendülettel távolodik az atommagtól Mekkora az elnyelt foton energiája? Hagyja figyelmen kívül a hidrogénatomok hőmozgásának energiáját. Válaszát eV-ben adja meg, kerekítve a legközelebbi tizedre.

Válasz:

A mennyezetről egy rugóra felfüggesztett hatalmas terhelés szabad függőleges rezgéseket végez. A rugó folyamatosan feszített marad. Hogyan viselkedik a rugó potenciális energiája, a terhelés kinetikus energiája és potenciális energiája a gravitációs térben, amikor a terhelés lefelé mozog az egyensúlyi helyzetbe?

Minden mennyiséghez határozza meg a változás megfelelő jellegét:

1) növekszik

2) csökken

3) nem változik

Válasz:

Az egyenletes mágneses térben lévő proton körben mozog. Ahhoz, hogy egy részecske azonos sebességgel körben mozoghasson ebben a mezőben, a pályája sugarának, energiájának és a Lorentz-erő modulusának a protonhoz viszonyítva:

1) növelni

2) csökken

3) ne változtass

A kiválasztott számokat minden fizikai mennyiséghez írja le a táblázatba! A válaszban szereplő számok megismétlődhetnek.

Válasz:

BAN BEN kezdő pillanat a könnyű dugattyú alatti edényben csak folyékony éter van. Az ábra a hőmérséklet grafikonját mutatja téter a melegítésétől és az azt követő lehűléstől kezdve. Hozzon létre megfeleltetést az éterrel végbemenő folyamatok és a gráf szakaszai között!

Az első oszlop minden pozíciójához válassza ki a megfelelő pozíciót a másodikban, és írja le a kiválasztott számokat a táblázatban a megfelelő betűk alá.

FOLYAMATOK

ÜTEMEZÉSI TERÜLETEK

A) Éter forrás

B) Éterkondenzáció

A	B

Válasz:

Vízszintes felületről a vízszinteshez képest szöget bezáró sebességgel kidobott test egy idő után t a távolba esik S a dobásponttól. A légellenállás elhanyagolható.

Mérkőzés között fizikai mennyiségekés képletek, amelyekkel kiszámíthatók. Az első oszlop minden pozíciójához válassza ki a megfelelő pozíciót a másodikban, és írja le a kiválasztott számokat a táblázatba.

FIZIKAI MENNYISÉGEK		KÉPLETEK
A) Repülési idő t

Felkészülés az OGE-re és az egységes államvizsgára

Átlagos Általános oktatás

Vonal UMK A.V. Grachev. Fizika (10-11) (alap, haladó)

Vonal UMK A.V. Grachev. Fizika (7-9)

Vonal UMK A.V. Peryshkin. Fizika (7-9)

Felkészülés az egységes fizika államvizsgára: példák, megoldások, magyarázatok

Tegyük rendbe Egységes államvizsga-feladatok fizikából (C lehetőség) tanárral.

Lebedeva Alevtina Sergeevna, fizikatanár, 27 éves szakmai tapasztalat. Becsület oklevél A Moszkvai Régió Oktatási Minisztériuma (2013), Voskresensky vezetőjének köszönete önkormányzati kerület(2015), A Moszkvai Régió Matematika-fizikatanárok Szövetsége elnöki bizonyítványa (2015).

A munka feladatokat mutat be különböző szinteken Nehézségi fok: alap, haladó és magas. Feladatok alapszint, ezek olyan egyszerű feladatok, amelyek a legfontosabb fizikai fogalmak, modellek, jelenségek és törvények asszimilációját tesztelik. Feladatok magasabb szint amelynek célja a fizika fogalmainak és törvényeinek elemzési célú felhasználási képességének tesztelése különféle folyamatokés jelenségek, valamint a problémamegoldás képessége egy vagy két törvény (képlet) segítségével bármelyik témakörben iskolai tanfolyam fizika. A munkában a 2. rész 4 feladata feladat magas szint komplexitás és tesztelje a fizika törvényeinek és elméleteinek alkalmazási képességét egy megváltozott vagy új helyzetben. Az ilyen feladatok elvégzéséhez egyszerre két-három fizikarész ismereteinek alkalmazására van szükség, pl. magas szintű képzés. Ez az opció teljes mértékben megfelel a demónak változata az egységes államvizsga 2017, feladatok átvéve nyitott bank Egységes államvizsga-feladatok.

Az ábra a sebesség modulusát az idő függvényében ábrázolja t. Határozza meg a grafikonon az autó által 0 és 30 s közötti időintervallumban megtett távolságot!

Megoldás. Az autó által 0 és 30 s közötti időintervallumban megtett út legkönnyebben egy trapéz területeként határozható meg, melynek alapja a (30 – 0) = 30 s és (30 – 10) időintervallum. ) = 20 s, a magasság pedig a sebesség v= 10 m/s, azaz

S =	(30 + 20) Val vel	10 m/s = 250 m.
	2

Válasz. 250 m.

Egy 100 kg súlyú rakományt egy kábel segítségével függőlegesen felfelé emelnek. Az ábra a sebességvetítés függését mutatja V a tengely felfelé irányuló terhelése, az idő függvényében t. Határozza meg a kábelfeszítő erő modulusát emelés közben.

Megoldás. A sebesség vetületi függőségi grafikonja szerint v terhelés egy függőlegesen felfelé irányuló tengelyre, az idő függvényében t, meg tudjuk határozni a terhelés gyorsulásának vetületét

a =	∆v	=	(8 – 2) m/s	= 2 m/s 2.
	∆t		3 s

A terhelésre: a függőlegesen lefelé irányuló gravitációs erő és a kábel mentén függőlegesen felfelé irányuló kábel feszítőereje hat (lásd az ábrát). 2. Írjuk fel a dinamika alapegyenletét! Használjuk Newton második törvényét. Geometriai összeg a testre ható erők egyenlőek a test tömegének és a rá adott gyorsulásnak a szorzatával.

+ = (1)

Írjuk fel a vektorok vetületének egyenletét a Földhöz tartozó vonatkoztatási rendszerben, az OY tengelyt felfelé irányítva. A feszítőerő vetülete pozitív, mivel az erő iránya egybeesik az OY tengely irányával, a gravitációs erő vetülete negatív, mivel az erővektor ellentétes az OY tengellyel, a gyorsulásvektor vetülete pozitív is, így a test felfelé gyorsulással mozog. Nekünk van

T – mg = ma (2);

a (2) képletből húzóerő modulus

T = m(g + a) = 100 kg (10 + 2) m/s 2 = 1200 N.

Válasz. 1200 N.

A testet egy durva vízszintes felületen húzzák végig állandó sebességgel, amelynek modulusa 1,5 m/s, és erőt fejtenek ki rá az (1) ábrán látható módon. Ebben az esetben a testre ható csúszósúrlódási erő modulusa 16 N. Mekkora az erő által kifejlesztett teljesítmény? F?

Megoldás. Képzeljük el a problémafelvetésben megadott fizikai folyamatot, és készítsünk egy sematikus rajzot, amelyen a testre ható összes erőt feltüntetjük (2. ábra). Írjuk fel a dinamika alapegyenletét.

Tr + + = (1)

A rögzített felülethez tartozó referenciarendszer kiválasztását követően felírjuk a vektorok vetítésének egyenleteit a kiválasztott koordinátatengelyekre. A probléma körülményei szerint a test egyenletesen mozog, mivel sebessége állandó és 1,5 m/s. Ez azt jelenti, hogy a test gyorsulása nulla. Két erő hat vízszintesen a testre: a csúszósúrlódási erő tr. és az erő, amellyel a testet vonszolják. A súrlódási erő vetülete negatív, mivel az erővektor nem esik egybe a tengely irányával x. Az erő kivetítése F pozitív. Emlékeztetünk arra, hogy a vetítés megtalálásához a merőlegest a vektor elejétől és végétől a kiválasztott tengelyre engedjük le. Ezt figyelembe véve rendelkezésünkre áll: F cosα – F tr = 0; (1) fejezzük ki az erő vetületét F, Ezt F cosα = F tr = 16 N; (2) akkor az erő által kifejlesztett teljesítmény egyenlő lesz N = F cosα V(3) Tegyünk egy cserét a (2) egyenlet figyelembevételével, és cseréljük be a megfelelő adatokat a (3) egyenletbe:

N= 16 N · 1,5 m/s = 24 W.

Válasz. 24 W.

A 200 N/m merevségű könnyű rugóra rögzített terhelés függőleges oszcillációkat szenved. Az ábrán az elmozdulásfüggés grafikonja látható x időnként töltse be t. Határozza meg, mekkora a teher tömege! Válaszát kerekítse egész számra.

Megoldás. A rugón lévő tömeg függőleges oszcillációkon megy keresztül. A terheléselmozdulás grafikonja szerint x időről t, meghatározzuk a terhelés lengési periódusát. Az oszcilláció periódusa egyenlő T= 4 s; a képletből T= 2π fejezzük ki a tömeget m szállítmány

=	T	;	m	=	T 2	; m = k	T 2	; m= 200 N/m	(4 s) 2	= 81,14 kg ≈ 81 kg.
	2π		k		4π 2		4π 2		39,438

Válasz: 81 kg.

Az ábrán két könnyűblokkból és egy súlytalan kábelből álló rendszer látható, mellyel egyensúlyban tartható vagy 10 kg súlyú terhet emelhet. A súrlódás elhanyagolható. A fenti ábra elemzése alapján válassza ki kettő igaz állításokat, és válaszában tüntesse fel számukat.

A terhelés egyensúlyban tartása érdekében 100 N erővel kell hatnia a kötél végére.
Az ábrán látható blokkrendszer nem ad erőnövekedést.
h, ki kell húznia egy 3-as kötélhosszúságú szakaszt h.
Teher lassú emelése magasba hh.

Megoldás. Ebben a feladatban meg kell emlékezni az egyszerű mechanizmusokról, nevezetesen a blokkokról: egy mozgatható és egy rögzített blokkról. A mozgatható blokk kétszeres erőnövekedést ad, míg a kötélszakaszt kétszer hosszabbra kell húzni, a rögzített blokkot pedig az erő átirányítására használják. A munkában az egyszerű nyerési mechanizmusok nem adnak. A probléma elemzése után azonnal kiválasztjuk a szükséges állításokat:

Teher lassú emelése magasba h, ki kell húznia egy 2-es kötélhosszúságú szakaszt h.
A terhelés egyensúlyban tartása érdekében 50 N erővel kell hatnia a kötél végére.

Válasz. 45.

A súlytalan és nyújthatatlan menethez erősített alumínium súlyt teljesen elmerítik egy edényben vízzel. A rakomány nem érinti az edény falát és alját. Ezután ugyanabba az edénybe vízzel egy vassúlyt merítünk, amelynek tömege megegyezik az alumínium tömegével. Hogyan változik ennek hatására a menet feszítőerejének modulusa és a terhelésre ható gravitációs erő modulusa?

Növeli;
Csökken;
Nem változik.

Megoldás. Elemezzük a probléma állapotát, és kiemeljük azokat a paramétereket, amelyek a vizsgálat során nem változnak: ezek a test tömege és a folyadék, amelybe a testet egy szálon merítjük. Ezek után célszerű vázlatos rajzot készíteni és feltüntetni a terhelésre ható erőket: menetfeszességet F vezérlés, a menet mentén felfelé irányítva; függőlegesen lefelé irányuló gravitáció; Arkhimédeszi erő a, a folyadék oldaláról hatva a bemerült testre és felfelé irányítva. A feladat feltételei szerint a terhek tömege azonos, ezért a terhelésre ható gravitációs erő modulusa nem változik. Mivel a rakomány sűrűsége eltérő, a térfogat is más lesz.

V =	m	.
	p

A vas sűrűsége 7800 kg/m3, az alumínium rakomány sűrűsége 2700 kg/m3. Ennélfogva, Vés< V a. A test egyensúlyban van, a testre ható összes erő eredője nulla. Irányítsuk felfelé az OY koordinátatengelyt. A dinamika alapegyenletét, figyelembe véve az erők vetületét, alakba írjuk F vezérlő + F a – mg= 0; (1) Adjuk meg a feszítőerőt F kontroll = mg – F a(2); Az arkhimédeszi erő a folyadék sűrűségétől és a bemerült testrész térfogatától függ F a = ρ gV p.h.t. (3); A folyadék sűrűsége nem változik, és a vastest térfogata kisebb Vés< V a, ezért a vasterhelésre ható arkhimédészi erő kisebb lesz. Arra a következtetésre jutunk, hogy a menet feszítőerejének modulusa a (2) egyenlettel dolgozva növekedni fog.

Válasz. 13.

Egy tömegtömb m lecsúszik egy rögzített durva ferde síkról α szöggel az alapnál. A blokk gyorsulási modulusa egyenlő a, a blokk sebességének modulusa nő. A légellenállás elhanyagolható.

Állítson fel egyezést a fizikai mennyiségek és a képletek között, amellyel kiszámíthatók. Az első oszlop minden pozíciójához válassza ki a megfelelő pozíciót a második oszlopból, és írja le a kiválasztott számokat a táblázatban a megfelelő betűk alá.

B) Egy blokk és egy ferde sík közötti súrlódási tényező

3) mg cosα

4) sinα –	a
	g cosα

Megoldás. Ez a feladat Newton törvényeinek alkalmazását igényli. Javasoljuk vázlatos rajz készítését; jelzi a mozgás összes kinematikai jellemzőjét. Ha lehetséges, ábrázolja a gyorsulásvektort és a mozgó testre ható összes erő vektorait; ne feledje, hogy a testre ható erők más testekkel való kölcsönhatás eredménye. Ezután írja fel a dinamika alapegyenletét. Válasszunk ki egy referenciarendszert, és írjuk fel az eredményül kapott egyenletet az erő- és gyorsulásvektorok vetítésére;

A javasolt algoritmust követve vázlatos rajzot készítünk (1. ábra). Az ábrán a blokk súlypontjára ható erők és a ferde sík felületéhez tartozó vonatkoztatási rendszer koordinátatengelyei láthatók. Mivel minden erő állandó, a blokk mozgása egyenletesen változó lesz a sebesség növekedésével, azaz. a gyorsulásvektor a mozgás irányába irányul. Válasszuk meg a tengelyek irányát az ábrán látható módon. Írjuk fel az erők vetületeit a kiválasztott tengelyekre.

Írjuk fel a dinamika alapegyenletét:

Tr + = (1)

Írjuk fel ezt az (1) egyenletet az erők és a gyorsulás vetületére.

Az OY tengelyen: a talajreakció erő vetülete pozitív, mivel a vektor egybeesik az OY tengely irányával Ny = N; a súrlódási erő vetülete nulla, mivel a vektor merőleges a tengelyre; a gravitáció vetülete negatív és egyenlő lesz mg y= – mg cosa; gyorsulás vektor vetítés a y= 0, mivel a gyorsulásvektor merőleges a tengelyre. Nekünk van N – mg cosα = 0 (2) az egyenletből kifejezzük a blokkra ható reakcióerőt a ferde sík oldaláról. N = mg cosα (3). Írjuk fel a vetületeket az OX tengelyre.

Az OX tengelyen: erővetítés N egyenlő nullával, mivel a vektor merőleges az OX tengelyre; A súrlódási erő vetülete negatív (a vektor felé irányul az ellenkező oldalt a kiválasztott tengelyhez képest); a gravitáció vetülete pozitív és egyenlő mg x = mg sinα (4) tól derékszögű háromszög. A gyorsulás előrejelzése pozitív egy x = a; Ezután felírjuk az (1) egyenletet a vetület figyelembevételével mg sinα – F tr = ma (5); F tr = m(g sinα – a) (6); Ne feledje, hogy a súrlódási erő arányos a normál nyomás erejével N.

A-priory F tr = μ N(7), kifejezzük a blokk súrlódási együtthatóját a ferde síkon.

μ =	F tr	=	m(g sinα – a)	= tgα –	a	(8).
	N		mg cosα		g cosα

Minden betűhöz kiválasztjuk a megfelelő pozíciókat.

Válasz. A – 3; B-2.

8. feladat Gáz halmazállapotú oxigén egy 33,2 literes edényben van. A gáz nyomása 150 kPa, hőmérséklete 127°C. Határozza meg az edényben lévő gáz tömegét. Adja meg válaszát grammban, és kerekítse a legközelebbi egész számra!

Megoldás. Fontos odafigyelni a mértékegységek SI rendszerre való átszámítására. Átalakítsa a hőmérsékletet Kelvinre T = t°C + 273, térfogat V= 33,2 l = 33,2 · 10 –3 m 3 ; Átalakítjuk a nyomást P= 150 kPa = 150 000 Pa. Az ideális gáz állapotegyenletének felhasználásával

Adjuk meg a gáz tömegét.

Ügyeljen arra, hogy melyik egységeket kéri fel a válasz lejegyzésére. Ez nagyon fontos.

Válasz.„48

9. feladat. Ideális egyatomos gáz 0,025 mol mennyiségben adiabatikusan expandált. Ugyanakkor a hőmérséklete +103°C-ról +23°C-ra csökkent. Mennyi munkát végzett a gáz? Adja meg válaszát Joule-ban, és kerekítse a legközelebbi egész számra.

Megoldás. Először is, a gáz a szabadsági fokok egyatomszáma én= 3, másodszor, a gáz adiabatikusan tágul - ez azt jelenti, hogy nincs hőcsere K= 0. A gáz úgy működik, hogy csökken belső energia. Ezt figyelembe véve a termodinamika első főtételét 0 = ∆ alakban írjuk fel U + A G; (1) fejezzük ki a gázmunkát A g = –∆ U(2); A belső energia változását egy monoatomos gázra így írjuk

Válasz. 25 J.

A levegő egy részének relatív páratartalma egy bizonyos hőmérsékleten 10%. Hányszor kell változtatni ennek a levegőrésznek a nyomását, hogy állandó hőmérsékleten a relatív páratartalma 25%-kal növekedjen?

Megoldás. A telített gőzzel és a levegő páratartalmával kapcsolatos kérdések leggyakrabban az iskolások számára okoznak nehézséget. Használjuk a képletet a levegő relatív páratartalmának kiszámításához

A probléma körülményei szerint a hőmérséklet nem változik, ami azt jelenti, hogy a telített gőznyomás változatlan marad. Írjuk fel az (1) képletet a levegő két állapotára.

φ 1 = 10%; φ 2 = 35%

Adjuk meg a légnyomást a (2), (3) képletekből, és keressük meg a nyomásarányt.

P 2	=	φ 2	=	35	= 3,5
P 1		φ 1		10

Válasz. A nyomást 3,5-szeresére kell növelni.

A forró folyékony anyagot olvasztókemencében állandó teljesítmény mellett lassan lehűtjük. A táblázat egy anyag hőmérsékletének időbeli mérési eredményeit mutatja.

Válasszon a megadott listából kettő a mérési eredményeknek megfelelő állításokat és azok számát feltüntetve.

Az anyag olvadáspontja ilyen körülmények között 232°C.
20 perc múlva. a mérések megkezdése után az anyag csak szilárd állapotban volt.
Egy anyag hőkapacitása folyékony és szilárd halmazállapotban azonos.
30 perc elteltével. a mérések megkezdése után az anyag csak szilárd állapotban volt.
Az anyag kristályosodási folyamata több mint 25 percig tartott.

Megoldás. Ahogy az anyag lehűlt, belső energiája csökkent. A hőmérsékletmérés eredményei lehetővé teszik, hogy meghatározzuk azt a hőmérsékletet, amelyen egy anyag kristályosodni kezd. Míg egy anyag folyékonyból szilárdra változik, a hőmérséklet nem változik. Tudva, hogy az olvadási hőmérséklet és a kristályosodási hőmérséklet megegyezik, a következő állítást választjuk:

1. Az anyag olvadáspontja ilyen körülmények között 232°C.

A második helyes állítás:

4. 30 perc elteltével. a mérések megkezdése után az anyag csak szilárd állapotban volt. Mivel a hőmérséklet ebben az időpontban már a kristályosodási hőmérséklet alatt van.

Válasz. 14.

Izolált rendszerben az A test hőmérséklete +40°C, a B test hőmérséklete +65°C. Ezeket a testeket termikus érintkezésbe hozták egymással. Egy idő után beállt a termikus egyensúly. Hogyan változott ennek hatására a B test hőmérséklete és az A és B test teljes belső energiája?

Minden mennyiséghez határozza meg a változás megfelelő jellegét:

Megnövekedett;
Csökkent;
Nem változott.

A kiválasztott számokat minden fizikai mennyiséghez írja le a táblázatba! A válaszban szereplő számok megismétlődhetnek.

Megoldás. Ha a testek izolált rendszerében a hőcserén kívül más energiaátalakulás nem következik be, akkor az olyan testek által leadott hőmennyiség, amelyek belső energiája csökken, megegyezik azon testek hőmennyiségével, amelyek belső energiája nő. (Az energiamegmaradás törvénye szerint.) Ebben az esetben a rendszer teljes belső energiája nem változik. Az ilyen típusú feladatok megoldása a hőmérleg egyenlet alapján történik.

∆U = ∑	n	∆U i = 0 (1);
	én = 1

ahol ∆ U– belső energia változása.

Esetünkben a hőcsere következtében a B test belső energiája csökken, ami azt jelenti, hogy ennek a testnek a hőmérséklete csökken. Az A test belső energiája növekszik, mivel a test bizonyos mennyiségű hőt kapott a B testtől, a hőmérséklete megnő. Az A és B test teljes belső energiája nem változik.

Válasz. 23.

Proton p, amely egy elektromágnes pólusai közötti résbe repül, sebessége merőleges az indukciós vektorra mágneses mező, ahogy a képen is látszik. Hol van a protonra ható Lorentz-erő a rajzhoz képest (felfelé, a megfigyelő felé, a megfigyelőtől távol, le, balra, jobbra)

Megoldás. A mágneses tér Lorentz-erővel hat egy töltött részecskére. Ennek az erőnek az irányának meghatározásához fontos emlékezni mnemonikus szabály bal kéz, ne felejtse el figyelembe venni a részecske töltését. A bal kéz négy ujját a sebességvektor mentén irányítjuk, pozitív töltésű részecske esetén a vektornak merőlegesen kell bemennie a tenyérbe, a 90°-ra állított hüvelykujj a részecskére ható Lorentz-erő irányát mutatja. Ennek eredményeként azt kaptuk, hogy a Lorentz-erővektor az ábrához képest a megfigyelőtől elfelé irányul.

Válasz. a szemlélőtől.

Az elektromos térerősség modulusa egy 50 μF kapacitású lapos légkondenzátorban 200 V/m. A kondenzátorlapok közötti távolság 2 mm. Mennyi a töltés a kondenzátoron? Írja le a választ µC-ban.

Megoldás. Váltsunk át minden mértékegységet SI rendszerre. Kapacitás C = 50 µF = 50 10 -6 F, a lemezek közötti távolság d= 2 · 10 –3 m. A probléma lapos légkondenzátorról szól - egy elektromos töltés és elektromos térenergia tárolására szolgáló eszközről. Az elektromos kapacitás képletéből

Ahol d- a lemezek közötti távolság.

Adjuk meg a feszültséget U=E d(4); Helyettesítsük (4)-et (2)-be, és számítsuk ki a kondenzátor töltését.

q = C · Szerk= 50 10 –6 200 0,002 = 20 µC

Kérjük, ügyeljen arra, hogy milyen egységekben kell a választ írnia. Kulonban kaptuk, de µC-ban mutatjuk be.

Válasz. 20 µC.

A diák kísérletet végzett a fényképen látható fénytöréssel kapcsolatban. Hogyan változik az üvegben terjedő fény törésszöge és az üveg törésmutatója a beesési szög növekedésével?

Növeli
Csökken
Nem változik
Jegyezze fel a táblázatba minden válaszhoz a kiválasztott számokat! A válaszban szereplő számok megismétlődhetnek.

Megoldás. Az ilyen jellegű problémáknál emlékezünk arra, hogy mi a fénytörés. Ez a hullám terjedési irányának változása, amikor egyik közegből a másikba megy át. Ennek oka, hogy ezekben a közegekben eltérő a hullámterjedés sebessége. Miután rájöttünk, hogy a fény melyik közegbe melyikbe terjed, írjuk fel a törés törvényét

sinα	=	n 2	,
sinβ		n 1

Ahol n 2 – abszolút mutató az üveg törése, az a közeg, ahová a fény eljut; n 1 – az első közeg abszolút törésmutatója, honnan jön a fény. Levegőért n 1 = 1. α a sugár beesési szöge az üvegfélhenger felületén, β a sugár törésszöge az üvegben. Ezenkívül a törésszög kisebb lesz, mint a beesési szög, mivel az üveg optikailag sűrűbb közeg - magas törésmutatójú közeg. Az üvegben a fény terjedési sebessége lassabb. Felhívjuk figyelmét, hogy a szögeket a sugár beesési pontjában helyreállított merőlegestől mérjük. Ha növeli a beesési szöget, akkor a törésszög nő. Ez nem változtatja meg az üveg törésmutatóját.

Válasz.

Réz jumper egy adott időpontban t 0 = 0 2 m/s sebességgel mozogni kezd párhuzamos vízszintes vezetősínek mentén, amelyek végeihez 10 ohmos ellenállás kapcsolódik. Az egész rendszer függőleges, egyenletes mágneses térben van. A jumper és a sínek ellenállása elhanyagolható, a jumper mindig a sínekre merőlegesen helyezkedik el. A mágneses indukciós vektor fluxusa a jumper, a sínek és az ellenállás által alkotott áramkörön keresztül idővel változik t a grafikonon látható módon.

A grafikon segítségével válasszon ki két helyes állítást, és adja meg a számukat a válaszában.

Mire t= 0,1 másodperces változás a mágneses fluxusban az áramkörön keresztül 1 mWb.
Indukciós áram a jumperben a tól tartományban t= 0,1 s t= 0,3 s max.
Az áramkörben keletkező induktív emf modulja 10 mV.
A jumperben folyó indukciós áram erőssége 64 mA.
A jumper mozgásának fenntartása érdekében erőt fejtenek ki rá, amelynek vetülete a sínek irányára 0,2 N.

Megoldás. Az áramkörön áthaladó mágneses indukciós vektor fluxusának időbeli függőségét ábrázoló grafikon segítségével meghatározzuk azokat a területeket, ahol az F fluxus változik, és ahol a fluxus változása nulla. Ez lehetővé teszi számunkra, hogy meghatározzuk azokat az időintervallumokat, amelyek alatt az indukált áram megjelenik az áramkörben. Igaz állítás:

1) Mire t= 0,1 másodperces változás a mágneses fluxusban az áramkörön keresztül egyenlő 1 mWb ∆Ф = (1 – 0) 10 –3 Wb; Az áramkörben keletkező induktív emf modulját az EMR törvény alapján határozzuk meg

Válasz. 13.

Az 1 mH induktivitású elektromos áramkör áram és idő grafikonját használva határozza meg az öninduktív emf modult 5 és 10 s közötti időintervallumban. Válaszát írja le µV-ban.

Megoldás. Váltsunk át minden mennyiséget SI rendszerbe, azaz. 1 mH induktivitását H-vé alakítjuk, 10 –3 H-t kapunk. Az ábrán látható áramot mA-ban A-vá alakítjuk, 10 –3-mal megszorozva.

Az önindukciós emf képlet a következővel rendelkezik

ebben az esetben az időintervallumot a probléma körülményei szerint adjuk meg

∆t= 10 s – 5 s = 5 s

másodperc, és a grafikon segítségével meghatározzuk az áram változásának intervallumát ezen idő alatt:

∆én= 30 10 –3 – 20 10 –3 = 10 10 –3 = 10 –2 A.

A számértékeket behelyettesítjük a (2) képletbe, megkapjuk

| Ɛ | = 2 ·10 –6 V vagy 2 µV.

Válasz. 2.

Két átlátszó sík-párhuzamos lemezt szorosan egymáshoz nyomnak. A levegőből egy fénysugár esik az első lemez felületére (lásd az ábrát). Ismeretes, hogy a felső lemez törésmutatója egyenlő n 2 = 1,77. Állítson fel egyezést a fizikai mennyiségek és jelentéseik között. Az első oszlop minden pozíciójához válassza ki a megfelelő pozíciót a második oszlopból, és írja le a kiválasztott számokat a táblázatban a megfelelő betűk alá.

Megoldás. A két közeg határfelületén a fénytörés problémáinak megoldására, különösen a fény síkpárhuzamos lemezeken való áthaladásával kapcsolatos problémák megoldására a következő megoldási eljárás javasolható: készítsen rajzot, amely az egyik közegből érkező sugarak útját jelzi. egy másik; A nyaláb beesési pontján a két közeg határfelületén rajzoljunk egy normált a felületre, jelöljük meg a beesési és törési szögeket. Különös figyelmet kell fordítani a szóban forgó közeg optikai sűrűségére, és ne feledje, hogy amikor egy fénysugár optikailag kevésbé sűrű közegből optikailag sűrűbb közegbe kerül, a törésszög kisebb lesz, mint a beesési szög. Az ábra a beeső sugár és a felület közötti szöget mutatja, de szükségünk van a beesési szögre. Ne feledje, hogy a szögeket az ütközési pontban helyreállított merőleges határozza meg. Meghatározzuk, hogy a sugár beesési szöge a felületen 90° – 40° = 50°, törésmutató n 2 = 1,77; n 1 = 1 (levegő).

Írjuk fel a fénytörés törvényét

sinβ =	sin50	= 0,4327 ≈ 0,433
	1,77

Ábrázoljuk a sugár hozzávetőleges útját a lemezeken keresztül. A 2–3 és 3–1 határokhoz az (1) képletet használjuk. Válaszul kapunk

A) A sugár beesési szögének szinusza a lemezek közötti 2–3 határon 2) ≈ 0,433;

B) A nyaláb törésszöge a 3–1 határon (radiánban) 4) ≈ 0,873.

Válasz. 24.

Határozza meg, hány α - részecske és hány proton keletkezik a termonukleáris fúziós reakció eredményeként

+ → x+ y;

Megoldás. Minden magreakcióban betartják az elektromos töltés és a nukleonok számának megmaradásának törvényeit. Jelöljük x-el az alfa-részecskék számát, y-val a protonok számát. Alkossunk egyenleteket

+ → x + y;

megoldani a rendszert, amivel rendelkezünk x = 1; y = 2

Válasz. 1 – α-részecske; 2 – protonok.

Az első foton impulzusmodulusa 1,32 · 10 –28 kg m/s, ami 9,48 · 10 –28 kg m/s-mal kisebb, mint a második foton impulzusmodulusa. Határozzuk meg a második és az első foton E 2 /E 1 energiaarányát! Válaszát kerekítse a legközelebbi tizedre.

Megoldás. A második foton impulzusa nagyobb, mint az első foton impulzusa a feltételnek megfelelően, ami azt jelenti, hogy ábrázolható p 2 = p 1 + Δ p(1). A foton energiája a foton impulzusával fejezhető ki a következő egyenletekkel. Ez E = mc 2. (1) és p = mc(2), akkor

E = pc (3),

Ahol E- foton energia, p– foton impulzus, m – foton tömeg, c= 3 · 10 8 m/s – fénysebesség. A (3) képletet figyelembe véve a következőket kapjuk:

E 2	=	p 2	= 8,18;
E 1		p 1

A választ tizedekre kerekítjük, és 8,2-t kapunk.

Válasz. 8,2.

Az atommag radioaktív pozitron β - bomláson ment keresztül. Hogyan változott ennek hatására az atommag elektromos töltése és a benne lévő neutronok száma?

Minden mennyiséghez határozza meg a változás megfelelő jellegét:

Megnövekedett;
Csökkent;
Nem változott.

A kiválasztott számokat minden fizikai mennyiséghez írja le a táblázatba! A válaszban szereplő számok megismétlődhetnek.

Megoldás. Pozitron β – bomlás be atommag akkor fordul elő, amikor egy proton pozitron kibocsátásával neutronná alakul. Ennek következtében az atommagban lévő neutronok száma eggyel nő, az elektromos töltés eggyel csökken, és az atommag tömegszáma változatlan marad. Így az elem átalakulási reakciója a következő:

Válasz. 21.

Öt kísérletet végeztünk a laboratóriumban a diffrakció megfigyelésére különféle diffrakciós rácsokkal. Mindegyik rácsot meghatározott hullámhosszú, párhuzamos monokromatikus fénysugarak világították meg. A fény minden esetben a rácsra merőlegesen esett. E kísérletek közül kettőben ugyanannyi fő diffrakciós maximumot figyeltek meg. Adja meg először annak a kísérletnek a számát, amelyben rövidebb periódusú diffrakciós rácsot alkalmaztunk, majd annak a kísérletnek a számát, amelyben nagyobb periódusú diffrakciós rácsot alkalmaztunk.

Megoldás. A fény diffrakciója az a jelenség, amikor egy fénysugár egy geometriai árnyék tartományba kerül. Diffrakció akkor figyelhető meg, ha egy fényhullám útján átlátszatlan területek vagy lyukak vannak a nagy akadályokban, amelyek átlátszatlanok a fényre, és ezeknek a területeknek vagy lyukak mérete arányos a hullámhosszal. Az egyik legfontosabb diffrakciós eszköz a diffrakciós rács. A diffrakciós mintázat maximumaihoz vezető szögirányokat az egyenlet határozza meg

d sinφ = kλ (1),

Ahol d– a diffrakciós rács periódusa, φ – a rács normálja és a diffrakciós mintázat egyik maximumának iránya közötti szög, λ – fényhullámhossz, k– a diffrakciós maximum rendjének nevezett egész szám. Fejezzük ki az (1) egyenletből

A kísérleti körülményeknek megfelelő párokat kiválasztva először 4-et választunk ki, ahol rövidebb periódusú diffrakciós rácsot alkalmaztunk, majd annak a kísérletnek a számát, amelyben nagyobb periódusú diffrakciós rácsot alkalmaztunk - ez 2.

Válasz. 42.

Az áram átfolyik egy huzalos ellenálláson. Az ellenállást egy másikra cserélték, ugyanolyan fémből és ugyanolyan hosszúságú, de fele keresztmetszetű vezetékkel, és az áram felét vezették át rajta. Hogyan változik az ellenállás feszültsége és ellenállása?

Minden mennyiséghez határozza meg a változás megfelelő jellegét:

Növekedni fog;
Csökkenni fog;
Nem fog változni.

A kiválasztott számokat minden fizikai mennyiséghez írja le a táblázatba! A válaszban szereplő számok megismétlődhetnek.

Megoldás. Fontos megjegyezni, hogy a vezető ellenállása milyen értékektől függ. Az ellenállás kiszámításának képlete a

Ohm törvénye az áramkör egy szakaszára, a (2) képletből a feszültséget fejezzük ki

U = I R (3).

A probléma körülményeinek megfelelően a második ellenállás azonos anyagú, azonos hosszúságú, de eltérő keresztmetszeti területű huzalból készül. A terület kétszer kisebb. Az (1)-be behelyettesítve azt találjuk, hogy az ellenállás 2-szeresére nő, az áram pedig 2-szeresére csökken, ezért a feszültség nem változik.

Válasz. 13.

Oszcillációs periódus matematikai inga a Föld felszínén 1,2-szer hosszabb, mint a rezgési periódus valamely bolygón. Mekkora a gravitáció miatti gyorsulás ezen a bolygón? A légkör hatása mindkét esetben elhanyagolható.

Megoldás. A matematikai inga egy olyan menetből álló rendszer, amelynek méretei sokkal nagyobbak, mint a labda és magának a golyónak a mérete. Nehézség adódhat, ha elfelejtjük a matematikai inga lengési periódusára vonatkozó Thomson-képletet.

T= 2π(1);

l– a matematikai inga hossza; g- a gravitáció gyorsulása.

Feltétel szerint

Kifejezzük a (3)-ból g n = 14,4 m/s 2. Meg kell jegyezni, hogy a gravitáció gyorsulása a bolygó tömegétől és sugarától függ

Válasz. 14,4 m/s 2.

Egy 1 m hosszú, 3 A áramerősségű egyenes vezető egyenletes indukciós mágneses térben helyezkedik el BAN BEN= 0,4 Tesla a vektorral 30°-os szögben. Mekkora a mágneses térből a vezetőre ható erő?

Megoldás. Ha egy áramvezető vezetéket mágneses mezőbe helyez, az áramvezetőn lévő mező Amper erővel fog hatni. Írjuk fel az Amper erőmodulus képletét

F A = I LB sinα ;

F A = 0,6 N

Válasz. F A = 0,6 N.

A tekercsben tárolt mágneses mező energia egyenáram átvezetésekor egyenlő 120 J. Hányszorosára kell növelni a tekercs tekercselésen átfolyó áram erősségét, hogy a benne tárolt mágneses tér energia növekedjen 5760 J.

Megoldás. A tekercs mágneses terének energiáját a képlet számítja ki

W m =	LI 2	(1);
	2

Feltétel szerint W 1 = 120 J, akkor W 2 = 120 + 5760 = 5880 J.

én 1 2 =	2W 1	; én 2 2 =	2W 2	;
	L		L

Aztán a jelenlegi arány

én 2 2	= 49;	én 2	= 7
én 1 2		én 1

Válasz. Az áramerősséget 7-szeresére kell növelni. A válaszlapon csak a 7-es számot kell megadni.

Egy elektromos áramkör két izzóból, két diódából és az ábrán látható módon csatlakoztatott vezeték menetéből áll. (A dióda csak egy irányba engedi az áramot, amint az a kép tetején látható.) Melyik izzó fog kigyulladni, ha a mágnes északi pólusát közelebb hozzuk a tekercshez? Magyarázza meg válaszát annak megjelölésével, hogy milyen jelenségeket és mintákat használt a magyarázatban.

Megoldás. Mágneses indukciós vezetékek jönnek ki északi sark mágnes és eltér. Amikor a mágnes közeledik mágneses fluxus huzal fordulattal növekszik. A Lenz-szabály szerint a tekercs induktív árama által létrehozott mágneses mezőt jobbra kell irányítani. A gimlet szabály szerint az áramnak az óramutató járásával megegyező irányban kell folynia (balról nézve). A második lámpa áramkörében lévő dióda ebbe az irányba halad. Ez azt jelenti, hogy a második lámpa kigyullad.

Válasz. A második lámpa kigyullad.

Alumínium küllőhossz L= 25 cm és keresztmetszeti terület S= 0,1 cm 2 egy menetre felfüggesztve a felső végénél. Az alsó vége az edény vízszintes alján nyugszik, amelybe vizet öntenek. A küllő víz alá süllyesztett részének hossza l= 10 cm. Határozza meg az erőt F, amellyel a kötőtű az edény alját nyomja, ha ismert, hogy a cérna függőlegesen helyezkedik el. Az alumínium sűrűsége ρ a = 2,7 g/cm 3, a víz sűrűsége ρ b = 1,0 g/cm 3. A gravitáció gyorsulása g= 10 m/s 2

Megoldás. Készítsünk egy magyarázó rajzot.

– Menetfeszítő erő;

– Az edény fenekének reakcióereje;

a az arkhimédeszi erő, amely csak a bemerült testrészre hat, és a küllő bemerült részének közepére hat;

– a Földről a küllőre ható, a teljes küllő középpontjára ható gravitációs erő.

Értelemszerűen a küllő tömege més az arkhimédeszi erőmodulus a következőképpen van kifejezve: m = SLρa (1);

F a = Slρ in g (2)

Tekintsük a küllő felfüggesztési pontjához viszonyított erőnyomatékokat.

M(T) = 0 – húzóerő nyomatéka; (3)

M(N)= NL cosα a támasztó reakcióerő nyomatéka; (4)

A pillanatok előjeleit figyelembe véve írjuk fel az egyenletet

NL cosα + Slρ in g (L –	l	)cosα = SLρ a g	L	cosα (7)
	2		2

tekintve, hogy Newton harmadik törvénye szerint az edény fenekének reakcióereje egyenlő az erővel F d amellyel a kötőtű az edény alját nyomja írjuk N = F d és a (7) egyenletből ezt az erőt fejezzük ki:

F d = [	1	Lρ a– (1 –	l	)lρ in ] Sg (8).
	2		2L

Helyettesítsük be a numerikus adatokat, és kapjuk meg azt

F d = 0,025 N.

Válasz. F d = 0,025 N.

Henger tartalmú m 1 = 1 kg nitrogén, szilárdsági vizsgálat során hőmérsékleten robbant t 1 = 327 °C. Mekkora tömegű hidrogén m 2 ilyen hengerben olyan hőmérsékleten tárolható t 2 = 27°C, ötszörös biztonsági ráhagyással? Moláris tömeg nitrogén M 1 = 28 g/mol, hidrogén M 2 = 2 g/mol.

Megoldás.Írjuk fel a Mengyelejev–Clapeyron ideális gáz állapotegyenletet nitrogénre

Ahol V- a henger térfogata, T 1 = t 1+273 °C. Az állapottól függően a hidrogén nyomás alatt tárolható p 2 = p 1/5; (3) Figyelembe véve azt

a (2), (3), (4) egyenletekkel közvetlenül dolgozva kifejezhetjük a hidrogén tömegét. A végső képlet így néz ki:

m 2 =	m 1		M 2		T 1	(5).
	5		M 1		T 2

A numerikus adatok behelyettesítése után m 2 = 28 g.

Válasz. m 2 = 28 g.

Egy ideális oszcillációs áramkörben az induktor áramingadozásának amplitúdója én m= 5 mA, és a feszültség amplitúdója a kondenzátoron U m= 2,0 V. Időben t a kondenzátor feszültsége 1,2 V. Keresse meg a tekercs áramát ebben a pillanatban.

Megoldás. Egy ideális oszcillációs áramkörben az oszcillációs energia megmarad. Egy t időpillanatig az energiamegmaradás törvényének alakja van

C	U 2	+ L	én 2	= L	én m 2	(1)
	2		2		2

Az amplitúdó (maximális) értékekhez írunk

és a (2) egyenletből azt fejezzük ki

C	=	én m 2	(4).
L		U m 2

Helyettesítsük (4)-et (3)-ra. Ennek eredményeként a következőket kapjuk:

én = én m (5)

Így az áram a tekercsben az idő pillanatában t egyenlő

én= 4,0 mA.

Válasz. én= 4,0 mA.

Egy 2 m mély tározó alján tükör található. A vízen áthaladó fénysugár visszaverődik a tükörről és kijön a vízből. A víz törésmutatója 1,33. Határozza meg a távolságot a sugár vízbe való belépési pontja és a sugár vízből való kilépési pontja között, ha a sugár beesési szöge 30°

Megoldás. Készítsünk egy magyarázó rajzot

α a sugár beesési szöge;

β a sugár törésszöge vízben;

Az AC a távolság a sugár vízbe való belépési pontja és a sugár vízből való kilépési pontja között.

A fénytörés törvénye szerint

sinβ =	sinα	(3)
	n 2

Tekintsük a téglalap alakú ΔADB-t. Ebben AD = h, akkor DB = AD

tgβ = h tgβ = h	sinα	= h	sinβ	= h	sinα	(4)
	cosβ

A következő kifejezést kapjuk:

AC = 2 DB = 2 h	sinα	(5)

Helyettesítsük be a számértékeket a kapott (5) képletbe!

Válasz. 1,63 m.

Az egységes államvizsgára való felkészülés során felkérjük Önt, hogy ismerkedjen meg fizika munkaprogram a 7–9. évfolyam számára a Peryshkina A.V. UMK vonalára.És emelt szintű munkaprogram a 10-11. évfolyamos oktatási anyagokhoz Myakisheva G.Ya. A programok minden regisztrált felhasználó számára megtekinthetők és ingyenesen letölthetők.

Képzési lehetőség 3. sz

FIZIKA egységes államvizsga

A végrehajtáshoz vizsgadolgozat A fizikában 4 óra (240 perc) van kijelölve. A munka 3 részből áll, ebből 35 feladat.

Az 1. rész 25 feladatot tartalmaz (A1–A25). Minden feladatra 4 válaszlehetőség van, amelyek közül csak egy helyes.

A 2. rész 4 feladatot (B1–B4) tartalmaz, amelyekben a választ számsorral kell leírni.

A 3. rész 6 feladatból áll (C1-C6), amelyekhez részletes megoldások szükségesek.

Számítások végzésekor megengedett nem programozható számológép használata.

Olvassa el figyelmesen az egyes feladatokat és a javasolt válaszlehetőségeket, ha vannak. Csak akkor válaszoljon, ha megértette a kérdést, és átgondolta az összes lehetséges választ.

Végezze el a feladatokat a megadott sorrendben. Ha egy feladat nehéz számodra, hagyd ki. Ha van időd, visszatérhetsz az elmulasztott feladatokhoz.

Az elvégzett feladatokért kapott pontok összegzésre kerülnek. Próbálj meg minél több feladatot teljesíteni, és szerezd meg a legtöbb pontot.

Sok sikert kívánunk!

Az alábbiakban olyan hivatkozási információkat talál, amelyekre a munka elvégzése során szüksége lehet.

Tizedes előtagok

Név

Kijelölés

Tényező

Név

Kijelölés

Tényező

Állandók

a szabadesés gyorsulása a Földön

g= 10 m/s2

gravitációs állandó

G= 6,7·10–11 N·m2/kg2

univerzális gázállandó

R= 8,31 J/(mol K)

Boltzmann állandó

k= 1,38·10–23 J/K

Avogadro állandó

N A = 6·1023 mol–1

Val vel= 3·108 m/s

arányossági együttható a Coulomb-törvényben

k= = 9·109 N·m2/Cl2

elektrontöltési modulus (elemi

elektromos töltés)

e= 1,6·10-19 C

Planck állandó

h= 6,6·10–34 J·s

A különböző egységek közötti kapcsolat

hőfok

0 K = – 273°С

atomtömeg egység

1 a. eszik. = 1,66×10–27 kg

1 atomtömeg egység egyenértékű

1 elektronvolt

1 eV = 1,6 × 10–19 J

Részecske tömeg

elektron

9,1×10–31 kg » 5,5×10–4 a. eszik.

1,673×10–27 kg » 1,007 a. eszik.

neutron

1,675×10–27 kg » 1,008 a. eszik.

Sűrűség

napraforgóolaj

fa (fenyő)

kerozin

Különleges hőkapacitás

alumínium

Különleges hőség

víz elpárologtatása

2,3×10 6 J/kg

olvadó ólom

2,5×10 4 J/kg

olvadó jég

3,3×10 5 J/kg

Normál körülmények: nyomás 105 Pa, hőmérséklet 0°C

Molar ma c sa

oxigén

molibdén

szén-dioxid

1. rész

Az 1. rész feladatainak kitöltésekor az 1. számú válaszlapon az elvégzendő feladat száma alá (A1–A25) tegyük a „ ´ " abban a mezőben, amelynek száma megegyezik az Ön által választott válasz számával.

A jobb oldali ábra az Ox tengelye mentén mozgó test sebességének idő függvényében vetítését mutatja be.

A test gyorsulásának grafikonja az idő függvényében Ó a 10 és 15 s közötti időintervallumban egybeesik az ütemezéssel

A Föld 10 N erővel vonzza a tetőn függő jégcsapot. Milyen erővel vonzza maga felé ez a jégcsap a Földet?

A Jupiter tömege a Föld tömegének 318-szorosa, a Jupiter keringési sugara 5,2-szerese a Föld pályájának sugarának. Hányszor nagyobb a Jupiternek a Naphoz való vonzódásának ereje, mint a Földnek a Naphoz való vonzódásának ereje? (Tekintsük a Jupiter és a Föld pályáját köröknek.)

1653 alkalommal

A test egy irányban egyenes vonalban mozog egy 8 N-os állandó erő hatására. A test lendülete 40 kg×m/s-ot változott. Meddig tartott?

A két rugó ugyanolyan merevségű. Közülük az első rányúlik
4 cm A második rugó potenciális energiája 2-szer kisebb, mint az elsőé. Második tavasz

2 cm-rel összenyomva

cm-rel összenyomva

0,5 cm-re megnyújtva

4 cm-rel megnyújtva

A test mozgásának sebessége harmonikus rezgések, idővel változik a törvény szerint u(t) = 3×10–2 sin2p t, ahol minden mennyiség SI-ben van kifejezve. A sebesség ingadozások amplitúdója egyenlő

Egy masszív blokk a horizonttal α = 30°-os szöget bezáró állandó erő hatására a vízszintes síkban transzlációsan mozog (lásd az ábrát). Ennek az erőnek a modulusa F= 12 N. A blokk és a sík közötti súrlódási tényező μ = 0,2. A blokkra ható súrlódási erő modulusa az F tr = 2,8 N. Mekkora a blokk tömege?

Melyik állítás igaz kristályos szilárd anyagokra?

Az olvadási folyamat során a testhőmérséklet megváltozik

A kristály atomjai rendezetten helyezkednek el

A kristályban az atomok elrendezésében nincs rend

Az atomok szabadon mozognak a kristályban

Milyen folyamat felel meg egy ideális gázban az ábra grafikonjának, ha a gáz tömege nem változik?

Izobár

Izotermikus

Isochoric

Adiabatikus

A10

A szilárd anyagot felmelegítjük. Az ábrán a testhőmérsékletnek a rá átadott hőmennyiségtől való függésének grafikonja látható. Testsúly 2 kg. Az anyag fajlagos hőkapacitása ebben a folyamatban egyenlő

250 J/(kg×K)

375 J/(kg×K)

500 J/(kg×K)

600 J/(kg×K)

A11

A gáz 10 J munkát végzett és 6 J hőt kapott. A gáz belső energiája

16 J-vel nőtt

16 J-vel csökkent

4 J-vel nőtt

4 J-vel csökkent

A12

A sűrített levegő elkezdett kiszabadulni az edényből, ezzel egyidejűleg lehűtve az edényt. A kísérlet végén abszolút hőmérséklet a levegő 2-szeresére, nyomása pedig háromszorosára csökkent. A levegő tömege az edényben csökkent

A13

Ha két ponttöltés távolsága háromszorosára nő, és mindegyik töltés háromszorosára nő, akkor kölcsönhatásuk ereje

4-szeresére csökken

2-szeresére csökken

Nem fog változni

2-szeresére nő

A14

A képen egy elektromos áramkör látható. A feszültségmérő értékek voltban vannak megadva.

Mi lesz a voltmérő állása, ha 2 ohmos ellenállással párhuzamosan van kötve? A voltmérő ideálisnak tekinthető.

A15

Egyenes vezetékhossz L, amelyen keresztül áramlik én, az indukciós vonalakra merőlegesen egyenletes mágneses térbe helyezve. Hogyan változik a vezetőre ható Ampererő, ha hossza kétszerese, a mágneses tér indukciója 4-szeresére csökken, és a vezetőben lévő áramerősség változatlan marad?

2-szeresére csökken

2-szeresére nő

4-szeresére csökken

Nem fog változni

A16

A tengely mentén sík elektromágneses hullám terjed Ox pozitív irányba. Mekkora a fáziskülönbség az elektromos térerősség rezgései között az origóban és a pontban M koordinátákkal

x= 3 m, nál nél= 2 m, z= 1 m, ha a hullámhossz 4 m?

A17

Hol van a pont képe S(lásd az ábrát) gyújtótávolságú konvergáló lencse hozta létre F?

végtelenül nagy távolságra az objektívtől

A18

Inerciális vonatkoztatási rendszerben az álló forrásból származó fény sebességgel terjed c(Lásd a képen). Ha a tükör azonos abszolút sebességgel mozog egymás felé u, akkor a visszavert fény sebessége a forráshoz tartozó inerciális vonatkoztatási rendszerben egyenlő

c – 2u

c + 2u

A19

Az ábrán látható elektromos áramkörben egy voltmérő csatlakozik egy ellenálláshoz R 1, feszültséget mutat U= 2 V. Az áramforrás emf-je 5 V, és az ellenállások ellenállása R 1 = R 2 = 2 ohm. Mekkora az áramforrás belső ellenállása?

A20

A két forrásból származó fény frekvenciáját az n2 = 3n1 összefüggés köti össze. Az ezen források által kibocsátott fotonenergiák aránya egyenlő

A21

A kripton magja tartalmazza

72 proton, 36 neutron

108 proton, 36 neutron

72 proton, 108 neutron

36 proton, 36 neutron

A22

Az egy a-bomláson és két b-bomláson átesett radioaktív ólom izotóppá alakult

A23

A Planck-állandó mérésének egyik módja a fotoelektronok maximális kinetikus energiájának meghatározása az őket visszatartó feszültség mérésével. A táblázat az egyik első ilyen kísérlet eredményeit mutatja.

Tartófeszültség U, V

Fényfrekvencia n, 1014 Hz

A kísérlet eredményei szerint a Planck-állandó egyenlő

6,6×10–34 J×s

6,3×10–34 J×s

6,0×10–34 J×s

5,7×10–34 J×s

A24

Egy lapos kondenzátor lapjain töltődik, amelynek kapacitása a VAL VEL, egyenlőek qÉs
–q. Az alábbi mennyiségek közül melyik határozható meg ezekből az adatokból?

fedőterület

feszültség a lemezek között

a lemezek közötti távolság

lemezek közötti elektromos térerősség

A25

A tanuló feltételezte, hogy azonos anyagú szilárd testek tömege egyenesen arányos térfogatukkal. Ennek a hipotézisnek a tesztelésére különböző méretű rudakat vett különböző anyagokból. A tanuló a rudak térfogatának és tömegének mérési eredményeit pontokkal jelölte Koordináta sík {V, m), ahogy a képen is látható. A térfogat és tömeg mérési hibája 1 cm3, illetve 1 g Milyen következtetés vonható le a kísérlet eredményeiből?

A kísérleti körülmények nem felelnek meg a feltett hipotézisnek.

A mérési hiba figyelembevételével a kísérlet megerősítette a hipotézis helyességét.

A mérési hibák olyan nagyok, hogy nem tették lehetővé a hipotézis tesztelését.

A kísérlet nem erősítette meg a hipotézist.

2. rész

A rész (B1–B4) feladatainak válasza egy számsor. A válaszokat először írja be a munka szövegébe, majd vigye át a megfelelő feladat sorszámától jobbra található 1. számú válaszlapra, az első cellától kezdve, szóközök és további karakterek nélkül. Minden számot külön rovatba írjon az űrlapon megadott mintáknak megfelelően.

AZ 1-BEN

Egy követ leestek a tetőről. Hogyan változik a gyorsulási modulusa, a potenciális energia a gravitációs térben és az impulzus modulusa, ahogy a kő leesik? A légellenállás figyelmen kívül hagyása.

növeli

csökken

nem változik

Stone gyorsulási modul

A kő potenciális energiája

Impulzus modul

AT 2

Az ideális egyatomos gáz egy dugattyús hőszigetelt edényben az 1-es állapotból a 2-es állapotba kerül (lásd az ábrát). A gáz tömege nem változik. Hogyan változik a gáz nyomása, hőmérséklete és belső energiája a diagramon jelzett folyamat során?

Minden mennyiséghez határozza meg a változás megfelelő jellegét:

növeli

csökken

nem változik

A kiválasztott számokat minden fizikai mennyiséghez írja le a táblázatba! A válaszban szereplő számok megismétlődhetnek.

Nyomás

Hőfok

Belső energia

AT 3

Határozzon meg egyezést a fizikai mennyiségek és a képletek között, amellyel kiszámíthatók (λ a foton hullámhossza, h- Planck állandó, Val vel– fénysebesség vákuumban). Az első oszlop minden pozíciójához válassza ki a megfelelő pozíciót a másodikban, és írja le az asztalhoz

fizikai mennyiségek

Foton lendület

Foton energia

hs/λ

AT 4

Két ellenállás emf és belső ellenállású áramforráshoz van csatlakoztatva r(Lásd a képen). Az első ellenálláson lévő feszültség U1 , a második ellenálláson pedig egyenlő U2 . Mekkora az első és a második ellenállás ellenállása?

Állítson fel egyezést a fizikai mennyiségek és a képletek között, amellyel kiszámíthatók. Az első oszlop minden pozíciójához válassza ki a megfelelő pozíciót a másodikban, és írja le az asztalhoz kiválasztott számokat a megfelelő betűk alatt.

FIZIKAI MENNYISÉG

Ellenállás ellenállás R1

Ellenállás ellenállás R2

3. rész

A C1–C6 feladatok olyan feladatok, amelyek teljes megoldását a 2. számú válaszlapon kell leírni. Javasolt egy tervezeten előzetes megoldást végezni. A 2. számú válaszlapon a megoldás kitöltésekor először a feladat számát (C1, C2 stb.), majd a megfelelő feladat megoldását írja le. Írja le világosan és olvashatóan a válaszait.

A C2-C6 feladatok teljes helyes megoldásának tartalmaznia kell a feladat megoldásához szükséges és elégséges törvényeket és képleteket, valamint matematikai transzformációkat, számításokat numerikus válasszal és szükség esetén rajzot, amely elmagyarázza a feladat megoldását. megoldás.

Egy elektron nagy sebességgel repül egy lapos kondenzátorba u 0 (u 0 << Val vel), párhuzamosan a lemezekkel (lásd az ábrát), a köztük lévő távolságot d. Mekkora szöggel tér el az elektronsebességvektor az eredeti irányától a kondenzátor elhagyásakor, ha a kondenzátort Dj potenciálkülönbségre töltjük? Lemez hossza L (L >> d).

én= BAN BEN

Útmutató a tanulók fizika munkájának ellenőrzéséhez és értékeléséhez

3. lehetőség

1. rész

Az 1. rész egyes feladatainak helyes megválaszolásáért 1 pont jár.

Két vagy több válasz megjelölése (beleértve a helyeset is), hibás válasz vagy nincs válasz – 0 pont.

Munka Szám

Helyes válasz

2. rész

A rövid válaszú feladat akkor tekinthető helyesen teljesítettnek, ha a B1-B4 feladatokban a számsor helyesen van feltüntetve.

A teljes helyes válaszért 2 pont, egy hibáért 1 pont jár; hibás válasz (egynél több hiba) vagy annak hiánya – 0 pont.

Munka Szám

Helyes válasz

3. rész

A FELADATOK VÉGREHAJTÁSÁNAK ÉRTÉKELÉSI KRITÉRIUMAI

RÉSZLETES VÁLASSZAL

A 3. rész C1-C6 feladatainak megoldásait (részletes válasszal) szakértői bizottság értékeli. Az alábbi táblázatokban bemutatott szempontok alapján az egyes feladatok elvégzéséért a tanuló által adott válasz teljességétől és helyességétől függően 0-3 pont jár.

Az ábra egy nem nulla belső ellenállású áramforrásból, ellenállásokból és mérőműszerekből álló elektromos áramkör vázlatos rajzát mutatja. Jelezze, hogyan változnak a voltmérő állásai, ha a kulcsot bezárják. Az egyenáram törvényei alapján elemezze ezt az áramkört, és indokolja válaszát.

Lehetséges válaszminta (a kép nem kötelező)

1. Ha a kulcsot lecsukja, a voltmérő értéke csökken.

2. Amikor a kulcs nyitva van, az Ohm-törvény szerint az áramkör egy szakaszára, az áramkör külső szakaszán a feszültség , Ahol én az áramerősség az áramkörben, és az elektromos áramkör külső szakaszának teljes ellenállása. Ohm törvénye szerint a teljes áramkörre:

Ezért és ezért

3. Amikor a kulcs le van zárva, az ellenállás R 1 rövidre van zárva. Ennek eredményeként ennek a szakasznak az ellenállása nulla lesz. Következésképpen az áramkör általános ellenállása csökken.

4. Ennek megfelelően a teljes áramkör Ohm-törvénye szerint az áramkörben nő az áramerősség, ami azt jelenti, hogy a termék értéke nő. Ir a képletben. Így, mivel az EMF érték állandó, ha a kapcsoló zárva van, az áramkör külső szakaszán a feszültség csökken, ami azt jelenti, hogy a voltmérő leolvasása csökken.

Teljes helyes megoldást adunk, beleértve a helyes választ (jelen esetben - 1. pont), valamint a teljes helyes magyarázatot (jelen esetben - 2-4 pont), amely jelzi a megfigyelt jelenségeket és törvényeket (ebben az esetben - Ohm törvénye egy áramkör egy szakaszára és egy teljes áramkörre, ahol az áramkör egy szakaszának ellenállása nullával egyenlő, amikor a kulcs zárva van).

Meg van adva a helyes válasz és az indoklás, de a következő hiányosságok egyike van:

– a magyarázat csak általános érvelést tartalmaz, a probléma konkrét helyzetére való hivatkozás nélkül, bár minden szükséges fizikai jelenséget és törvényt feltüntetett;

– a válaszhoz vezető indoklás hiányos, vagy logikai hibákat tartalmaz;

– nincs feltüntetve minden fizikai jelenség és törvény, amely a teljes helyes válaszhoz szükséges.

Az alábbi esetek egyike:

– a fizikai jelenségekre és törvényszerűségekre utaló érvelést adnak, de helytelen vagy hiányos választ adnak;

– a fizikai jelenségekre és törvényszerűségekre utaló érvelést adnak, de a választ nem adják meg;

– csak a helyes válasz kerül bemutatásra indoklás nélkül.

Minden olyan megoldási eset, amely nem felel meg a fentieknek

az 1, 2, 3 pont értékelésének kritériumai. 0

Egy gyurmadarab az asztal vízszintes felületén nekiütközik egy felé csúszó tömbnek, és rátapad. A gyurma és a tömb ütközés előtti sebessége ellentétes irányú, és egyenlő vpl = 15 m/s és vbr = 5 m/s. A blokk tömege 4-szerese a gyurma tömegének. A blokk és az asztal közötti csúszósúrlódási tényező m = 0,17. Meddig mozdul el a beragadt blokk és gyurma, mire sebességük felére csökken?

Példa egy lehetséges megoldásra (a rajz nem kötelező)

Legyen m egy darab gyurma tömege, M a tömb tömege, u0 a tömb gyurmával való kezdeti sebessége kölcsönhatás után.

Az impulzusmegmaradás törvénye szerint: Mvbr – mvpl = (M + m)u0.

Mivel M = 4m és vbr = vpl, akkor 4mvpl – mvpl = 5mu0,

4mvpl – 3mvpl = 15mu0 és u0 = vpl.

A gyurmával készült blokk végsebessége a feltétel szerint u = 0,5 u0.

A mechanikai energia megmaradásának és változásának törvénye szerint:

M(M + m)gS, és kapjuk:

= + 5mmgS, ×vpl2 – ×vpl2 = mgS és

S = × = » 0,22 (m).

Válasz: S = 0,22 m.

A feladat teljesítésének értékelési kritériumai

impulzusmegmaradás törvénye, mechanikai energia megmaradásának törvénye, munka összefüggése az energiaváltozásokkal);

egy az alábbi hátrányok közül:

BAN BEN szükséges

A megfelelő rekordok egyedül a következő esetekből:

amelynek használata szükséges

10 mol egyatomos ideális gázt először lehűtöttek, a nyomást 3-szorosára csökkentve, majd felmelegítették 300 K kezdeti hőmérsékletre (lásd az ábrát). Mennyi hőt kapott a gáz a 2-3 szakaszokban?

Példa lehetséges megoldásra

A termodinamika első főtétele a 2-3 folyamatban:

és különösen,

A 2-3. folyamat izobár.

A gáz munka a következő formában írható fel: .
A Mengyelejev-Clapeyron egyenletet figyelembe véve felírhatjuk: .

Ezért a hőmennyiség kiszámításának képlete: .

A probléma körülményei szerint tehát

Az 1. és 2. állapotra ezt írhatjuk: . A feltételt figyelembe véve a következőt írhatjuk: és ennek megfelelően,

És így,

A feladat teljesítésének értékelési kritériumai

Megadjuk a teljes helyes megoldást, amely tartalmazza a következő elemeket:

1) a kifejező képletek helyesen vannak megírva fizikai törvények, amelynek használata szükséges a probléma megoldásához a választott módszerrel (ebben a megoldásban - énA termodinamika kezdete, a Mengyelejev-Clapeyron egyenlet, az ideális gáz belső energiájának kiszámításának képlete, az ideális gáz munkájának kiszámításának képlete);

2) elvégzik a helyes numerikus válaszhoz vezető szükséges matematikai transzformációkat és számításokat, és bemutatják a választ; ebben az esetben a „részes” megoldás megengedett (köztes számításokkal).

A bemutatott megoldás 1. záradékot tartalmaz komplett megoldás, de a következő hátrányok egyike is van:

– hiba történt a szükséges matematikai transzformációkban vagy számításokban;

– a szükséges matematikai transzformációk és számítások logikailag helyesek, nem tartalmaznak hibát, de nem készültek el;

– a válaszhoz vezető transzformációk nem kerülnek bemutatásra, hanem a helyes numerikus választ vagy választ leírják Általános nézet;

– a megoldás hibát tartalmaz a szükséges matematikai transzformációkban, és nem numerikus válaszra kerül.

– csak olyan fizikai törvényeket kifejező rendelkezések, képletek kerülnek bemutatásra, amelyek alkalmazása a probléma megoldásához szükséges, átalakítások nélkül a probléma megoldását és a válaszadást célzó felhasználásukkal;

– a megoldásból hiányzik EGY a probléma megoldásához szükséges eredeti képlet (vagy a megoldás alapjául szolgáló állítás), de vannak logikailag helyes átalakítások a probléma megoldását célzó meglévő formulákkal;

– hiba történt a probléma megoldásához szükséges EGYIK kezdeti képletben (vagy a megoldás alapjául szolgáló állításban), de vannak logikailag helyes átalakítások a probléma megoldását célzó meglévő formulákkal.

3) A kondenzátorból való kilépés pillanatában tehát t = .

Newton második törvénye szerint , mert F = eE.

A feladat teljesítésének értékelési kritériumai

Megadjuk a teljes helyes megoldást, amely tartalmazza a következő elemeket:

1) a fizikai törvényeket kifejező képletek helyesen vannak megírva, amelynek használata szükséges megoldani a problémát a választott módszerrel (ebben a megoldásban – kinematikai egyenletek, Newton második törvénye, kapcsolat a térerősség és a potenciálkülönbség között);

2) elvégzik a helyes válaszhoz vezető szükséges matematikai transzformációkat, és bemutatják a választ.

A bemutatott megoldás tartalmazza a teljes megoldás 1. tételét, de van egy az alábbi hátrányok közül:

BAN BEN szükséges Hiba történt a matematikai transzformációkban.

A szükséges matematikai transzformációk logikailag helyesek és hibamentesek, de nem teljesek.

- A válaszhoz vezető átalakításokat nem mutatjuk be, hanem általános formában írjuk le a helyes választ.

A megoldás hibát tartalmaz a szükséges matematikai transzformációkban, és nem fejeződik be válaszként.

A megfelelő rekordok egyedül a következő esetekből:

Csak a fizikai törvényeket kifejező rendelkezések és képletek kerülnek bemutatásra, amelynek használata szükséges a probléma megoldása, az ezeket használó átalakítások nélkül, a probléma megoldását célzó, és a válasz.

A megoldásból hiányzik EGY a probléma megoldásához szükséges eredeti képlet (illetve a megoldás alapjául szolgáló állítás), de vannak logikailag helyes átalakítások a meglévő képletekkel, amelyek célja a probléma megoldása.

A probléma megoldásához szükséges EGYIK kezdeti képletben (illetve a megoldás alapjául szolgáló állításban) hiba van, de vannak logikailag helyes átalakítások a probléma megoldását célzó meglévő formulákkal.

Minden olyan megoldási eset, amely nem felel meg az 1, 2, 3 pontozás fenti kritériumainak.

Egy téglalap keresztmetszetű vízszintes vezetőrúd gyorsulással felfelé mozog egy sima ferde síkban függőleges egyenletes mágneses térben (lásd az ábrát). Az áram átfolyik a rúdon én= 4A. A sík dőlésszöge α = 30°. A rúd tömegének és hosszának aránya = 0,1 kg/m. Mágneses mező indukciós modul BAN BEN= 0,2 T. Határozza meg a gyorsulást, amellyel a rúd mozog.

Példa lehetséges megoldásra

1) Az ábrán az áramerősségű rúdra ható erők láthatók:

- gravitáció mg, függőlegesen lefelé irányítva;

– földi reakcióerő N , merőleges a ferde síkra;

– Ampererő F A, vízszintesen jobbra irányítva, ami a probléma körülményeiből következik.

2) Amperes tápegység F A= IBL, (1)

Ahol L– a rúd hossza.

3) A ferde síkhoz tartozó vonatkoztatási rendszert inerciálisnak tekintjük. A probléma megoldásához elegendő Newton második törvényét a tengelyre vetítésben felírni x(Lásd a képen): max = – m gsinα + IBL cosα, (2) ahol m– a rúd tömege.

Innen találjuk fejsze= - gsinα.+ IBLcosα/ m (3)

Válasz: a≈ 1,9 m/s2.

A feladat teljesítésének értékelési kritériumai

Megadjuk a teljes helyes megoldást, amely tartalmazza a következő elemeket:

1) a fizikai törvényeket kifejező képletek helyesen vannak megírva, amelynek használata szükséges megoldani a problémát a választott módszerrel (ebben a megoldásban - Ampere erő és Newton második törvényének kifejezése);

2) elvégzik a helyes numerikus válaszhoz vezető szükséges matematikai transzformációkat és számításokat, és bemutatják a választ. Ebben az esetben a „részes” megoldás (köztes számításokkal) megengedett.

A bemutatott megoldás tartalmazza a teljes megoldás 1. tételét, de van egy az alábbi hátrányok közül:

BAN BEN szükséges Hiba történt a matematikai transzformációkban vagy számításokban.

A szükséges matematikai transzformációk és számítások logikailag helyesek és hibamentesek, de nem teljesek.

- A válaszhoz vezető transzformációkat nem mutatjuk be, hanem a helyes számszerű vagy általános választ írjuk le.

A megoldás hibát tartalmaz a szükséges matematikai transzformációkban, és nem fordítható le numerikus válaszra.

A megfelelő rekordok egyedül a következő esetekből:

Minden olyan megoldási eset, amely nem felel meg az 1, 2, 3 pontozás fenti kritériumainak.

A foton, amelynek hullámhossza megfelel a fotoelektromos hatás vörös határának, kiüt egy elektront az edény fémlemezéből (katódjából), amelyből a levegőt kiszívták. Az elektron egyenletesen gyorsul elektromos mező feszültség E= 5·104 V/m. Mekkora utat tett meg az elektron ebben az elektromos térben, ha sebessége = 3·106 m/s. A relativisztikus hatásokat nem szabad figyelembe venni.

Példa lehetséges megoldásra

A kibocsátott elektron kezdeti sebessége. A részecske mozgási energiájának változását az elektromos tér által végzett munkával összekötő képlet:

Az erő által végzett munka a térerősséghez és a megtett távolsághoz kapcsolódik:

Ezért 2 = , S=m2 /2eE

Válasz: S≈ 5·10-4 m

A feladat teljesítésének értékelési kritériumai

Megadjuk a teljes helyes megoldást, amely tartalmazza a következő elemeket:

1) a fizikai törvényeket kifejező képletek helyesen vannak megírva, amelynek használata szükséges megoldani a problémát a választott módszerrel (ebben a megoldásban - A fotoelektromos hatás Einstein-egyenlete, képletek a részecske mozgási energiájának megváltoztatására és az elektromos térerő működésére);

A bemutatott megoldás tartalmazza a teljes megoldás 1. tételét, de van egy az alábbi hátrányok közül:

BAN BEN szükséges Hiba történt a matematikai transzformációkban vagy számításokban.

A szükséges matematikai transzformációk és számítások logikailag helyesek és hibamentesek, de nem teljesek.

- A válaszhoz vezető transzformációkat nem mutatjuk be, hanem a helyes számszerű vagy általános választ írjuk le.

A megoldás hibát tartalmaz a szükséges matematikai transzformációkban, és nem fordítható le numerikus válaszra.

A megfelelő rekordok egyedül a következő esetekből:

Minden olyan megoldási eset, amely nem felel meg az 1, 2, 3 pontozás fenti kritériumainak.

Fizika egységes államvizsga 2013.06.06. Fő hullám. Urál. 3. lehetőség.

Felkészülés az egységes fizika államvizsgára: példák, megoldások, magyarázatok

3. rész

Lehet, hogy érdekel