■ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ
■ ВАРИАНТ С ПОДРОБНЫМИ РЕШЕНИЯМИ
■ ОТВЕТЫ КО ВСЕМ ЗАДАНИЯМ
по новой
ДЕМОВЕРСИИ
2018
ЛЕГИОН
Под редакцией Л. М. Монастырского
ФИЗИКА
ПОДГОТОВКА К ЕГЭ-2018
30 тренировочных вариантов
по демоверсии 2018 года
Учебно-методическое пособие
тм
ЛЕГИОН
Ростов-на-Дону
2017
ББК22.3я721
Ф50
Авторский коллектив является лауреатом Всероссийской выставки
«Золотой фонд отечественной науки»
Российской академии естествознания.
Рецензенты:
A. Л. Цветянский, доктор физико-математических наук, профессор ка
федры общей физики физического факультета ЮФУ;
B. А. Шевцов, преподаватель физики.
Авторский коллектив:
Монастырский Л.М., Богатин А.С., Атаманченко А.К.,
Безуглова Г.С., Игнатова Ю.А., Матюшкина Л.В.,
Российская С.А., Якунина О.Б.
Физика. Подготовка к ЕГЭ-2018. 30 тренировочных вариантов
Ф50 по демоверсии 2018 года : учебно-методическое пособие / под ред.
Л.М. Монастырского. — Ростов-на-Дону: Легион, 2017. — 416 с.
— (ЕГЭ).
ISBN 978-5-9966-0977-2
Новое учебно-методическое пособие предназначено для подготовки к ЕГЭ по
физике.
Книга содержит весь необходимый материал для подготовки к экзамену:
• 30 новых тренировочных вариантов, составленных в соответствии с проек
тами спецификации и демоверсии ЕГЭ 2018 года, опубликованными 21.08.2017
(включено новое задание №24 по астрофизике);
• развёрнутое решение с комментариями к одному варианту;
• краткий теоретический материал;
• ответы по всем заданиям.
Работая с этой книгой, выпускники приобретут осознанные навыки выполне
ния всех заданий ЕГЭ — от базовых до самых сложных. Учителя смогут использо
вать пособие как в процессе подготовки школьников к ЕГЭ, так и для организации
повторения материала, текущего контроля.
Книга адресована учащимся 11 -х классов, учителям, методистам.
Оглавление
От авторов .............................................................................................
5
Требования к уровню подготовки по физике выпускников
средних общеобразовательных учебных заведений,
проверяемому на ЕГЭ ........................................................................
6
Тематика вопросов для проверки уровня знаний учащихся
средних общеобразовательных учебных заведений......................
Теоретический материал для подготовки к Е Г Э ............ 13
Механика..................................................................................
13
Основные понятия и законы кинематики.............................. 13
Основные понятия и законы динамики................................. 16
Основные понятия и законы статики и гидростатики.......... 19
Законы сохранения.................................................................. 21
Механические колебания и волны......................................... 22
Молекулярная физика. Термодинамика................................ 24
Газовые законы ......................................................................... 25
Элементы термодинамики........................................................ 26
Электродинамика..................................................................... 30
Основные понятия и законы электростатики........................ 30
Электроёмкость. Конденсаторы.
Энергия электрического п о л я ................................................. 32
Основные понятия и законы постоянного тока ..................... 33
Основные понятия и законы магнитостатики........................ 34
Основные понятия и законы электромагнитной индукции .. 36
Электромагнитные колебания и волны .................................. 36
Оптика ...................................................................................... 38
Основные понятия и законы геометрической
оп тики ........................................................................................ 38
Основные понятия и законы волновой оптики...................... 40
Основы специальной теории относительности (С Т О )........ 42
Квантовая физика ................................................................... 43
Основные понятия и законы квантовой физики............... 43
Основные понятия и законы ядерной физики........................ 44
Основные понятия астрофизики........................................... 45
Методы научного познания и физическая картина мира__ 49
4
Оглавление
Краткие справочные данные................................................................. 52
Глава II. Тренировочные варианты..................................................... 55
Вариант № 1 ..............................................................................
Решение варианта № I ...................................................................... 68
Вариант № 2 ..................................................................................... 79
Вариант № 3 ..................................................................................... 90
Вариант № 4 ..................................................................................... 101
Вариант № 5 ..................................................................................... 112
Вариант № 6 ..................................................................................... 125
Вариант № 7 ..................................................................................... 137
Вариант № 8 ..................................................................................... 149
Вариант № 9 ..................................................................................... 161
Вариант № 1 0 ................................................................................... 173
Вариант № 11 ................................................................................... 185
Вариант № 1 2 ................................................................................... 197
Вариант № 1 3 .....................................................................................208
Вариант № 1 4 .....................................................................................219
Вариант № 1 5 .....................................................................................230
Вариант № 1 6 .....................................................................................240
Вариант № 1 7 .....................................................................................251
Вариант № 1 8 .....................................................................................261
Вариант № 1 9 .....................................................................................272
Вариант № 20 ................................................................................... 283
Вариант № 21 .....................................................................................294
Вариант № 22 ................................................................................... 305
Вариант № 2 3 .....................................................................................319
Вариант № 24 ................................................................................... 332
Вариант № 25 ................................................................................... 345
Вариант № 26 ................................................................................... 358
Вариант № 27 ................................................................................... 367
Вариант № 28 ..........................................
377
Вариант № 29 ................................................................................... 386
Вариант № 30 ................................................................................... 396
Ответы к тренировочным вариантам .................................................. 405
57
Уважаемые выпускники!
Пособие издательства «Легион» предназначено для подготовки к Е Г Э
по физике — одному из самых сложных выпускных экзаменов ГИА. Все
варианты составлены в полном соответствии с демоверсией по физике
2018 г. Предложенные задания охватывают все разделы программы по фи
зике за курс средней школы и полностью аналогичны тем, которые встре
чаются на экзамене. В связи с тем, что в этом учебном году в программу
средней школы включена астрономия, мы добавили в нашу книгу теорию к
разделу «Основные понятия астрофизики».
В пособии под одной обложкой собран весь материал, необходимый и
достаточный для качественной и фундаментальной подготовки к ЕГЭ :
• 30 новых авторских тренировочных вариантов, составленных в пол
ном соответствии с проектами демоверсии и спецификации 2018 го
да, опубликованными на сайте Ф И П И (www.fipi.ru) 21.08.2017;
• краткий теоретический материал;
• авторский вариант одного варианта экзаменационной работы с по
дробными решениями и комментариями;
• ответы ко всем заданиям.
Первые шесть вариантов являются парными, что позволяет использо
вать их для входного тестового контроля в классе при определении началь
ного уровня подготовки выпускников.
Все 30 тренировочных вариантов снабжены ответами, что даст воз
можность вам заниматься по книге не только с учителем или репетитором,
но и самостоятельно.
Если вы добросовестно освоите весь материал пособия и прорешаете
наши тренировочные варианты, то в дальнейшем успешно справитесь на
Е Г Э с реальной экзаменационной работой и обязательно получите высо
кий балл.
Успехов вам и удачи!
Замечания и предложения, касающиеся данной книги, можно при
сылать на электронный адрес: le g io n ru s@ le g io n ru s.c o m .
6
Требования к уровню подготовки по физике...
Требования к уровню подготовки по физике
выпускников средних общеобразовательных
учебных заведений, проверяемому на ЕГЭ
ЗНА ТЬ/П О Н И М А ТЬ
смысл физических понятий:
физическое явление, физическая величина, модель, гипотеза, физический
закон, теория, принцип, постулат, пространство, время, вещество, взаимо
действие, инерциальная система отсчёта, материальная точка, идеальный
газ, электромагнитное поле, резонанс, электромагнитные колебания, элек
тромагнитная волна, квант, волна, фотон, атом, атомное ядро, ионизирую
щие излучения, дефект массы, энергия связи, радиоактивность;
смысл физических величин:
путь, перемещение, скорость, ускорение, масса, плотность, сила, давление,
импульс, работа, мощность, кинетическая энергия, потенциальная энер
гия, коэффициент полезного действия, момент силы, период, частота, ам
плитуда колебаний, длина волны, внутренняя энергия, удельная теплота
парообразования, удельная теплота плавления, удельная теплота сгора
ния, температура, абсолютная температура, средняя кинетическая энер
гия частиц вещества, количество теплоты, удельная теплоёмкость, влаж
ность воздуха, электрический заряд, сила электрического тока, электриче
ское напряжение, электрическое сопротивление, работа и мощность элек
трического тока, напряжённость электрического поля, разность потенциа
лов, электроёмкость, энергия электрического поля, электродвижущая си
ла, магнитный поток, индукция магнитного поля, индуктивность, энергия
магнитного поля, показатель преломления, фокусное расстояние линзы,
оптическая сила линзы;
смысл физических законов, принципов, постулатов:
принципы суперпозиции и относительности, закон Паскаля, закон Архи
меда, законы динамики Ньютона, всемирного тяготения, сохранения им
пульса и механической энергии, сохранения энергии в тепловых процес
сах, термодинамики, сохранения электрического заряда, Ома для участка
электрической цепи, Джоуля—Ленца, электромагнитной индукции, прямо
линейного распространения света, отражения света, фотоэффекта, закон
Гука, основное уравнение кинетической теории газов, уравнение состояния
идеального газа, закон Кулона, закон Ома для полной цепи, закон прелом
ления света, постулаты специальной теории относительности, закон связи
массы и энергии, постулаты Бора, закон радиоактивного распада, основ-
Требования к уровню подготовки по физике...
7
ные положения изучаемых физических теорий и их роль в формировании
научного мировоззрения.
УМ ЕТЬ
описывать и объяснять
физические явления: равномерное прямолинейное движение, равноуско
ренное прямолинейное движение, передачу давления жидкостями и газа
ми, плавание тел, механические колебания и волны, диффузию, теплопро
водность, конвекцию, излучение, испарение, конденсацию, кипение, плав
ление, кристаллизацию, электризацию тел, взаимодействие электрических
зарядов, взаимодействие магнитов, действие магнитного поля на провод
ник с током, тепловое действие тока, электромагнитную индукцию, отра
жение, преломление и дисперсию света;
физические явления и свойства тел: движение небесных тел и искусствен
ных спутников Земли; свойства газов, жидкостей и твёрдых тел; электро
магнитную индукцию, распространение электромагнитных волн; волновые
свойства света; излучение и поглощение света атомом; фотоэффект;
результаты экспериментов: независимость ускорения свободного падения
от массы падающего тела; нагревание газа при его быстром сжатии и охла
ждение при быстром расширении; повышение давления газа при его нагре
вании в закрытом сосуде; броуновское движение; электризацию тел при их
контакте; взаимодействие проводников с током; действие магнитного по
ля на проводник с током; зависимость сопротивления полупроводников от
температуры и освещения; электромагнитную индукцию; распространение
электромагнитных волн; дисперсию, интерференцию и дифракцию света;
излучение и поглощение света атомами, линейчатые спектры; фотоэффект;
радиоактивность; фундаментальные опыты, оказавшие существенное вли
яние на развитие физики;
приводить примеры
практического применения физических знаний: законов механики, термо
динамики и электродинамики в энергетике; различных видов электромаг
нитных излучений для развития радио- и телекоммуникаций, квантовой
физики в создании ядерной энергетики, лазеров;
определять
характер физического процесса по графику, таблице, формуле; продукты
ядерных реакций на основе законов сохранения электрического заряда и
массового числа;
8
Требования к уровню подготовки по физике...
отличать
гипотезы от научных теорий; делать выводы на основе эксперименталь
ных данных; приводить примеры, показывающие, что наблюдения и экс
перимент являются основой для выдвижения гипотез и теорий, позволяют
проверить истинность теоретических выводов; что физическая теория да
ёт возможность объяснять известные явления природы и научные факты,
предсказывать ещё не известные явления;
приводить примеры
опытов, иллюстрирующих, что наблюдения и эксперимент служат основой
для выдвижения гипотез и построения научных теорий; эксперимент поз
воляет проверить истинность теоретических выводов; физическая теория
даёт возможность объяснять явления природы и научные факты; позволя
ет предсказывать ещё не известные явления и их особенности; при объ
яснении природных явлений используются физические модели; один и тот
же природный объект или явление можно исследовать на основе исполь
зования разных моделей; законы физики и физические теории имеют свои
определённые границы применимости;
измерять
расстояние, промежутки времени, массу, силу, давление, температуру,
влажность воздуха, силу тока, напряжение, электрическое сопротивление,
работу и мощность электрического тока; скорость, ускорение свободно
го падения; плотность вещества, работу, мощность, энергию, коэффициент
трения скольжения, удельную теплоёмкость вещества, удельную теплоту
плавления льда, ЭДС и внутреннее сопротивление источника тока, показа
тель преломления вещества, оптическую силу линзы, длину световой вол
ны; представлять результаты измерений с учётом их погрешностей;
использовать приобретённые знания и умения в практической
деятельности и повседневной жизни для
обеспечения безопасности жизнедеятельности в процессе использования
транспортных средств, бытовых электроприборов, средств радио- и теле
коммуникационной связи; оценки влияния на организм человека и другие
организмы загрязнения окружающей среды; рационального природополь
зования и охраны окружающей среды, определения собственной позиции
по отношению к экологическим проблемам, поведению в природной среде.
Тематика вопросов для проверки уровня знаний...
9
Тематика вопросов для проверки уровня
знаний учащихся средних
общеобразовательных учебных заведений
Тематика вопросов для составления тестовых заданий ЕГЭ по фи
зике соответствует кодификатору вопросов для проверки знаний учащихся
средних общеобразовательных учебных заведений и обязательному мини
муму содержания полного общего образования.
1. Механика
Механическое движение и его относительность. Система отсчёта. М а
териальная точка. Траектория. Путь и перемещение.
Скорость. Ускорение. Уравнение прямолинейного равноускоренного
движения. Свободное падение. Криволинейное движение точки на примере
движения по окружности с постоянной по модулю скоростью. Центростре
мительное ускорение.
Взаимодействие тел. Сила. Инерция. Первый закон Ньютона. Инерци
альные системы отсчёта. Второй закон Ньютона. Масса. Плотность. Тре
тий закон Ньютона.
Принцип суперпозиции сил. Принцип относительности Галилея. Мо
мент силы. Условие равновесия тел. Сила тяжести. Закон всемирного тя
готения. Искусственные спутники Земли. Невесомость. Сила трения. З а
кон трения скольжения. Сила упругости. Закон Гука.
Импульс. Закон сохранения импульса. Ракеты. Работа. Мощность.
Простые механизмы. КПД механизмов.
Кинетическая энергия. Потенциальная энергия. Закон сохранения ме
ханической энергии.
Давление. Атмосферное давление. Закон Паскаля. Архимедова сила.
Механические колебания. Амплитуда, период, частота колебаний.
Преобразование энергии при механических колебаниях. Уравнение гармо
нических колебаний, фаза колебаний. Свободные колебания. Вынужден
ные колебания. Резонанс. Автоколебания.
Механические волны. Длина волны. Поперечные и продольные волны.
Уравнение гармонической волны. Звук. Скорость звука. Громкость и вы
сота тона.
10
Тематика вопросов для проверки уровня знаний...
2. Молекулярная физика. Термодинамика
Дискретное строение вещества. Непрерывность и хаотичность движе
ния частиц вещества. Модели газа, жидкости и твёрдого тела. Количество
вещества. Моль. Постоянная Авогадро.
Тепловое равновесие. Теплопередача. Абсолютная температура. Связь
температуры со средней кинетической энергией частиц вещества.
Количество теплоты. Удельная теплоёмкость. Работа в термодинамике.
Внутренняя энергия. Первый закон термодинамики. Второй закон термо
динамики и его статистическое обоснование.
Тепловые двигатели. Преобразование энергии в тепловых двигателях.
Адиабатный процесс. КПД теплового двигателя.
Идеальный газ. Связь между давлением и средней кинетической энер
гией молекул идеального газа, а также температурой идеального газа.
Уравнение Менделеева—Клапейрона. Изопроцессы.
Испарение и конденсация. Кипение жидкости. Насыщенные и ненасы
щенные пары. Влажность воздуха.
Кристаллические и аморфные тела. Плавление и кристаллизация. Пре
образование энергии при изменениях агрегатного состояния вещества.
3. Электродинамика
Электризация. Электрическое взаимодействие, два вида электрическо
го заряда. Закон сохранения электрического заряда. Элементарный элек
трический заряд.
Закон Кулона. Электрическое поле. Напряжённость электрического
поля. Потенциал электрического поля. Разность потенциалов. Связь меж
ду напряжённостью электрического поля и разностью потенциалов. Прин
цип суперпозиции электрических полей.
Проводники в электрическом поле. Электрическая ёмкость. Конден
сатор. Диэлектрики в электрическом поле. Энергия электрического поля
конденсатора.
Постоянный электрический ток. Сила тока. Напряжение. Закон Ома
для участка цепи. Сопротивление.
Носители свободных электрических зарядов в металлах, жидкостях,
газах и полупроводниках. Закон электролиза.
Электродвижущая сила. Закон Ома для полной электрической цепи.
Последовательное и параллельное соединение проводников.
Работа электрического тока. Закон Джоуля—Ленца.
Полупроводники. Собственная и примесная проводимость полупро
водников. р-n переход.
Тематика вопросов для проверки уровня знаний...
11
Магнитное поле. Источники и способы обнаружения электрических и
магнитных полей. Индукция магнитного поля. Сила Ампера. Сила
Лоренца.
Магнитный поток. Явление электромагнитной индукции. Закон элек
тромагнитной индукции. Электродвигатели.
Энергия магнитного поля.
Электромагнитные колебания. Колебательный контур.
Переменный ток. Действующее значение силы тока и напряжения.
Производство, передача и потребление электрической энергии. Трансфор
матор.
Идеи теории Максвелла. Электромагнитные волны. Свойства электро
магнитных волн. Принципы радиосвязи.
4. Оптика
Прямолинейное распространение света. Отражение света. Закон отра
жения света. Преломление света. Закон преломления света. Полное отра
жение.
Плоское зеркало. Построение изображений в плоском зеркале.
Линза. Построение изображения в линзах. Формула тонкой линзы. Оп
тические приборы.
Свет как электромагнитная волна. Интерференция света. Когерент
ность. Дифракция света. Дифракционная решётка.
Поляризация света.
Призма. Дисперсия света. Скорость распространения электромагнит
ных волн.
5. Основы специальной теории относительности
Инвариантность скорости света. Принцип относительности Эйнштей
на. Пространство и время в специальной теории относительности. Связь
массы и энергии.
6. Квантовая физика
Тепловое излучение. Постоянная Планка.
Фотоэффект. Опыты Столетова. Фотоны. Уравнение Эйнштейна для
фотоэффекта.
Корпускулярно-волновой дуализм. Гипотеза Луи де Бройля. Дифрак
ция электронов.
Опыты по рассеянию альфа-частиц. Планетарная модель атома. Бо
ровская модель атома водорода. Спектры. Спектральный анализ. Люми
несценция. Лазеры.
Методы наблюдения и регистрации частиц в ядерной физике. Радиоак
тивность.
12
Тематика вопросов для проверки уровня знаний...
Альфа-, бета-, гамма-излучения. Заряд ядра. Массовое число ядра.
Энергия связи частиц в ядре.
Ядерные реакции. Сохранение заряда и массового числа при ядерных
реакциях. Деление ядер. Синтез ядер. Выделение энергии при делении и
синтезе ядер. Ядерная энергетика. Дозиметрия. Элементарные частицы.
Фундаментальные взаимодействия.
7. Методы научного познания и физическая картина мира
Эксперимент и теория в процессе познания природы. Использование
результатов эксперимента для построения теории. Моделирование явле
ний и объектов природы.
Роль математики в физике. Научные гипотезы. Физические законы и
границы их применимости.
Принцип соответствия. Принцип причинности.
Измерение физических величин. Погрешности измерений. Построение
графика по результатам эксперимента. Использование результатов экспе
римента для предсказания значений величин, характеризующих изучаемое
явление.
Физическая картина мира.
Владение понятиями и представлениями из области физики, связанны
ми с жизнедеятельностью человека.
Глава I.
Теоретический материал для
подготовки к ЕГЭ
§ 1. Механика
1.1.
Основные понятия и законы кинематики
Часть механики, в которой изучают движение, не рассматривая при
чины, вызывающие тот иди иной характер движения, называют кинема
тикой. Механическим движением называют изменение положения тела
относительно других тел.
Системой отсчёта называют тело отсчёта, связанную с ним систему
координат и часы.
Телом отсчёта называют тело, относительно которого рассматрива
ют положение других тел.
Материальной точкой называют тело, размерами которого в данной
задаче можно пренебречь.
Траекторией называют мысленную линию, которую при своём движе
нии описывает материальная точка.
По форме траектории движение делится на:
а ) прямолинейное — траектория представляет собой отрезок прямой;
б) криволинейное — траектория представляет собой отрезок кривой.
Путь — это длина траектории, которую описывает материальная точ
ка за данный промежуток времени. Это скалярная величина.
Перемещение — это вектор, соединяющий начальное положение ма
териальной точки с её конечным положением (см. рис. 1).
14
Г л а в а !. Теоретический материал...
Равномерным прямолинейным движением называют движение, при
котором материальная точка за любые равные промежутки времени совер
шает одинаковые перемещения.
Скоростью равномерного прямолинейного движения называют
отношение перемещения ко времени, за которое это перемещение произо
шло:
Относительностью механического движения называют зависи
мость пути, перемещения и скорости одной и той же материальной точки
от выбора системы отсчёта.
Закон сложения скоростей: скорость тела v в неподвижной системе
отсчёта равна сумме скорости этого тела щ в подвижной системе отсчёта
и скорости v*2 подвижной системы отсчёта относительно неподвижной:
V =
У\
+
V2-
Для неравномерного движения пользуются понятием средней скоро
сти. Часто вводят среднюю скорость как скалярную величину. Это ско
рость такого равномерного движения, при котором тело проходит тот же
путь за то же время, что и при неравномерном движении: vcр = | .
Мгновенной скоростью называют скорость тела в данной точке тра
ектории или в данный момент времени.
Равноускоренное прямолинейное движение — это прямолинейное
движение, при котором мгновенная скорость за любые равные промежутки
времени изменяется на одну и ту же величину.
Ускорением называют отношение изменения мгновенной скорости те
ла ко времени, за которое это изменение произошло:
_ у —vp _ Av
г
1_ м
15
§ 1. Механика
Зависимость координаты тела от времени в равномерном пря
молинейном движении имеет вид: х = хо + vxt, где х0 — начальная ко
ордината тела, vx — скорость движения.
Свободным падением называют равноускоренное движение с посто
янным ускорением g = 9,8 м /с2, не зависящим от массы падающего тела.
Оно происходит только под действием силы тяжести.
Скорость при свободном падении рассчитывается по формуле
v = vq =t gt.
Перемещение по вертикали рассчитывается по формуле
h = vot ±
Одним из видов движения материальной точки является движение по
окружности. При таком движении скорость тела направлена по касатель
ной, проведённой к окружности в той точке, где находится тело (линейная
скорость). Описывать положение тела на окружности можно с помощью
радиуса, проведённого из центра окружности к телу. Перемещение тела
при движении по окружности описывается поворотом радиуса окружно
сти, соединяющего центр окружности с телом. Отношение угла поворота
радиуса к промежутку времени, в течение которого этот поворот произо
шёл, характеризует быстроту перемещения тела по окружности и носит на
звание деловой скорости из:
из =
Аф
.
At
Угловая скорость связана с линейной скоростью соотношением
v = изг,
где г — радиус окружности.
Время, за которое тело описывает полный оборот, называется перио
дом обращения. Величина, обратная периоду, — частота обращения —
V.
U3 =
о
27Г
L1XV — —
Т
.
Поскольку при равномерном движении по окружности модуль скоро
сти не меняется, но меняется направление скорости, при таком движении
существует ускорение. Его называют центростремительным ускоре
нием, оно направлено по радиусу к центру окружности:
16
Глава I. Теоретический материал...
1.2.
Основные понятия и законы динамики
Часть механики, изучающая причины, вызвавшие ускорение тел, назы
вается динамикой.
Первый закон Ньютона:
существуют такие системы отсчёта, относительно которых тело сохраняет
свою скорость постоянной или покоится, если на него не действуют другие
тела или действие других тел скомпенсировано.
Свойство тела сохранять состояние покоя или равномерного прямо
линейного движения при уравновешенных внешних силах, действующих
на него, называется инертностью . Явление сохранения скорости тела
при уравновешенных внешних силах называют инерцией. Инерциальны
ми системами отсчёта называют системы, в которых выполняется пер
вый закон Ньютона.
Принцип относительности Галилея:
во всех инерциальных системах отсчёта при одинаковых начальных усло
виях все механические явления протекают одинаково, т.е. подчиняются
одинаковым законам.
Масса — это мера инертности тела.
Сила — это количественная мера взаимодействия тел.
Второй закон Ньютона:
сила, действующая на тело, равна произведению массы тела на ускорение,
сообщаемое этой силой:
F = та.
Сложение сил заключается в нахождении равнодействующей несколь
ких сил, которая производит такое же действие, как и несколько одновре
менно действующих сил.
Третий закон Ньютона:
силы, с которыми два тела действуют друг на друга, расположены на одной
прямой, равны по модулю и противоположны по направлению:
F\ = —F2.
Ill закон Ньютона подчёркивает, что действие тел друг на друга носит
характер взаимодействия. Если тело А действует на тело В , то и тело В
действует на тело А (см. рис. 2).
Или короче: сила действия равна силе противодействия. Часто возни
кает вопрос: почему лошадь тянет сани, если эти тела взаимодействуют с
равными силами? Это возможно только за счёт взаимодействия с третьим
телом — Землёй. Сила, с которой копыта упираются в землю, должна быть
17
§ I. Механика
Z
— ►
f2
◄—
Рис. 2.
больше, чем сила трения саней о землю. Иначе копыта будут проскальзы
вать, и лошадь не сдвинется с места.
Если тело подвергнуть деформации, то возникают силы, препятствую
щие этой деформации. Такие силы называют силами упругости . Закон
Гука записывают в виде
F — —kx,
[к] = —,
м
где к — жёсткость пружины, х — деформация тела. Знак «—» указывает,
что сила и деформация направлены в разные стороны.
При движении тел друг относительно друга возникают силы, препят
ствующие движению. Эти силы называются силами трения. Различают
трение покоя и трение скольжения. Сила трения скольжения под
считывается по формуле
F = pN
,
где N — сила реакции опоры, р — коэффициент трения.
Эта сила не зависит от площади трущихся тел. Коэффициент трения
зависит от материала, из которого сделаны тела, и качества обработки их
поверхности. Трение покоя возникает, если тела не перемещаются друг
относительно друга. Сила трения покоя может меняться от нуля до неко
торого максимального значения.
Гравитационными силами называют силы, с которыми любые два те
ла притягиваются друг к другу.
Закон всемирного тяготения:
любые два тела притягиваются друг к другу с силой, прямо пропорцио
нальной произведению их масс и обратно пропорциональной квадрату рас
стояния между ними:
Я2
Здесь R —расстояние между телами. Закон всемирного тяготения в таком
виде справедлив либо для материальных точек, либо для тел шарообразной
формы.
18
Г лава!. Теоретический материал...
Весом тела называют силу, с которой тело давит на горизонтальную
опору или растягивает подвес.
Сила тяжести — это сила, с которой все тела притягиваются к
Земле:
FT = тд.
При неподвижной опоре вес тела равен по модулю силе тяжести:
Р = FT = тд.
Если тело движется по вертикали с ускорением, то его вес будет изме
няться.
При движении тела с ускорением, направленным вверх, его вес
Р — т(д + а).
Видно, что в данном случае вес тела больше веса покоящегося тела.
При движении тела с ускорением, направленным вниз, его вес
Р = т(д - а).
В этом случае вес тела меньше веса покоящегося тела.
Невесомостью называется такое движение тела, при котором его
ускорение равно ускорению свободного падения, т.е. а = д. Это возможно
в том случае, если на тело действует только одна сила — сила тяжести.
Искусственный спутник Земли — это тело, имеющее скорость щ,
достаточную для того, чтобы двигаться по окружности вокруг Земли.
На спутник Земли действует только одна сила — сила тяжести, на
правленная к центру Земли.
Первая космическая скорость — это скорость, которую надо сооб
щить телу, чтобы оно обращалось вокруг планеты по круговой орбите.
Vi = \ fgR,
где R — расстояние от центра планеты до спутника.
Для Земли вблизи её поверхности первая космическая скорость равна
vi = 7,9 км/с.
19
§ 1. Механика
1.3.
Основные понятия и законы статики и гидростатики
Тело (материальная точка) находится в состоянии равновесия, если
векторная сумма сил, действующих на него, равна нулю. Различают 3 ви
да равновесия: устойчивое, неустойчивое и безразличное. Если при
выведении тела из положения равновесия возникают силы, стремящиеся
вернуть это тело обратно, это устойчивое равновесие. Если возникают
силы, стремящиеся увести тело ещё дальше из положения равновесия, это
неустойчивое положение', если никаких сил не возникает — безразлич
ное (см. рис. 3).
( D - неустойчивое
А
чА -
3
( 2 ) - устойчивое
—
(3 ) - безразличное
Рис. 3.
Когда речь идёт не о материальной точке, а о теле, которое может иметь
ось вращения, то для достижения положения равновесия, помимо равен
ства нулю суммы сил, действующих на тело, необходимо, чтобы алгебраи
ческая сумма моментов всех сил, действующих на тело, была равна нулю.
M = Fd.
Здесь d —плечо силы. Плечом силы d называют расстояние от оси враще
ния до линии действия силы.
Условие равновесия рычага :
алгебраическая сумма моментов всех вращающих тело сил равна нулю.
Давлением называют физическую величину, равную отношению силы,
действующей на площадку, перпендикулярную этой силе, к площади пло
щадки:
F
Р = 5-
Для жидкостей и газов справедлив закон Паскаля:
давление распространяется по всем направлениям без изменений.
Если жидкость или газ находятся в поле силы тяжести, то каждый вышерасположенный слой давит на нижерасположенные и по мере погруже
ния внутрь жидкости или газа давление растёт. Для жидкостей
р = pgh,
где р — плотность жидкости, h — глубина проникновения в жидкость.
20
Г лава!. Теоретический материал...
Однородная жидкость в сообщающихся сосудах устанавливается на
одном уровне. Если в колена сообщающихся сосудов залить жидкость с
разными плотностями, то жидкость с большей плотностью устанавливает
ся на меньшей высоте. В этом случае
Р \ Ф \
= Р2S
4 )EM V
’ mR
234
Глава II. Тренировочные варианты
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую пози
цию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соот
ветствующими буквами.
Ответ: —- -----13. Как направлен относительно рисунка (см. рис. 190) ( вправо, влево,
вверх, вниз, к наблюдателю, от наблюдателя) вектор силы, действу
ющей на позитрон вблизи бесконечного прямого проводника с током? От
вет запишите словом (словами).
/
iL
^◄-О
Рис. 190.
Ответ:_____ .
14. Как нужно уменьшить расстояние между двумя точечными зарядами,
чтобы сила их взаимодействия увеличилась в 16 раз?
Ответ: в _____ раз(-а).
15. Расстояние от карандаша до его изображения в плоском зеркале бы
ло равно 90 см. Карандаш приблизили к зеркалу на 10 см. Каково стало
расстояние между карандашом и его изображением?
Ответ:_____ см.
16. Ученик проводил опыты с собирающими линзами, изготовленными из
одинакового сорта стекла. Условия проведения опытов показаны на рисун
ке 191. АВ — предмет, А 'В' — его изображение. Выберите из предложен
ного списка два утверждения, соответствующих результатам проведённых
экспериментальных наблюдений.
1) Наибольшее фокусное расстояние имеет линза 2.
2) Наименьшее фокусное расстояние имеет линза 3.
3) По отношению к линзе 3 предмет располагается в двойном фокусе.
4) Собирающие линзы дают только действительные изображения.
5) Собирающие линзы дают только увеличенные изображения.
Ответ:
235
Вариант № 15
1)
2)
ВА
А'
3)
В
1
i
А
1
А'
В'
Рис. 191.
17. В магнитном поле, направленном перпендикулярно скорости элек
трона, он движется по окружности. Индукцию магнитного поля увеличи
ли. Как изменились радиус окружности и центростремительное ускорение
электрона?
Для каждой величины определите соответствующий характер измене
ния:
1 ) увеличилась
2) уменьшилась
3) не изменилась
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины.
Цифры в ответе могут повторяться.
Радиус о к р у ж н о с т и
Ц е н т р о с т р е м и те л ь н о е у с к о р е н и е
18. В цепь переменного тока включена катушка индуктивностью L. Часто
ту тока равномерно увеличивают. Графики А и Б представляют зависимо
сти физических величин от частоты переменного тока. Установите соответ
ствие между графиками и физическими величинами, зависимости которых
от частоты они могут представлять.
Граф ики
A)
ii
0
Б)
Ф и з и ч е с к и е ве л и ч и н ы
1) индуктивность катушки
2) индуктивное сопротивление
3) сила тока
4) напряжение на катушке
*со
1
0 ---------------*со
236
Глава II. Тренировочные варианты
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую пози
цию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соот
ветствующими буквами.
Ответ: ——-------—
19. В какой элемент превращается торий 2Ц Th, испытав два /3-распада и
один а-распад?
Ответ:_____ .
20. Какова длина волны излучения лазера мощностью 20 Вт, если он ис
пускает 7 • 1019 фотонов за 1 с?
О твет:_____ нм.
21. В опыте по наблюдению фотоэффекта увеличивают интенсивность
света, облучающего катод. Как при этом изменяются энергия фотонов и
запирающее напряжение?
Для каждой величины определите соответствующий характер измене
ния:
1 ) увеличилась
2) уменьшилась
3) не изменилась
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины.
Цифры в ответе могут повторяться.
Э н ер ги я ф ото но в
Запираю щ ее напряж ение
22. По рис. 192 определите объём жидкости с учётом погрешности изме
рения.
Ответ: (_____ ± ______) мл.
В бланк ответов M l перенесите только числа, не разделяя
их пробелом или другим знаком .
23. Выберите два верных ответа с учётом рис. 193, на котором изображено
тело, перемещающееся с постоянной скоростью по горизонтали.
1) сила трения равна 3,5 Н
2) силу трения невозможно определить по рисунку
3) сила трения равна 3 Н
237
Вариант № 15
=-2 0 0
= -1 5 0
= -5 0
Рис. 192.
Рис. 193.
4) сила трения равна 4,5 Н
5) это сила трения скольжения
Ответ:
24. Выберите два утверждения, которые являются правильными, и запи
шите их номера.
1) Звёзды на небе неподвижны.
2) Солнечная система движется в направлении созвездий Лиры и Гер
кулеса.
3) Звёзды движутся с одинаковыми скоростями.
4) Звёзды движутся с различными скоростями.
5) Вид созвездий не меняется с течением времени.
Ответ:
238
Глава II. Тренировочные варианты
Часть 2
О тветом к заданиям 2 5 -2 7 является число. Запишите это
число в поле о т в е т а в т е к с т е работы , а зат е м перенесите в
БЛАНК ОТВЕТОВ M l справа о т номера соответствую щ его
задания, начиная с первой клеточки. Каждый символ пиши
т е в отдельной клеточке в соответстви и с приведёнными в
бланке образцами. Единицы измерения физических величин
писать не нужно.
25. Домохозяйка развешивала бельё на балконе 8-го этажа и уронила
прищепку. Определите скорость прищепки, когда она пролетала 5-й этаж
дома. Считать высоту этажа равной 2,5 м.
О твет:_____ м/с.
26. На катушку электрического звонка намотана медная проволока дли
ной 14,4 м. Найдите площадь поперечного сечения проволоки, если сопро
тивление катушки равно 0,68 Ом.
О твет:_____ мм2.
27. Сопротивления 400 Ом и 200 Ом включены последовательно в элек
трическую цепь. Какое количество теплоты выделится на втором сопро
тивлении, если на первом за то же время выделилось 6 кДж теплоты?
О твет:_____ кДж.
Не забудьте перенести все о тв е т ы в бланк о тв е т о в М 1 в со
о тветстви и с инструкцией по выполнению работы.
Для записи о тв е т о в на задания 28-32 используйте БЛАНК
ОТВЕТОВ М2. Запишите сначала номер задания (28, 29 и
т . д.), а зат е м решение соответствую щ ей задачи. О тветы
записывайте чётко и разборчиво.
28. Почему пустой бумажный мешок, надутый воздухом, с треском разры
вается, если ударить его об руку или обо что-либо твёрдое?
Вариант № 15
239
Полное правильное решение каждой из задач 29—32 должно
содержать законы и формулы , применение которых необхо
димо и достаточно для решения задачи , а также матема
тические преобразования, расчёты с численным ответом и
при необходимости рисунок, поясняющий решение.
29. Маятник массой га отклонён на угол а от вертикали. Какова сила на
тяжения нити при прохождении маятником положения равновесия?
30. С v = 3 молями идеального газа совершён цикл, изображённый на
рисунке 194. Температуры газа в различных состояниях равны: Т\ = 400 К,
Т2 = 800 К, Тз = 2400 К, Х4 = 1200 К. Найдите работу газа за цикл.
31.
Два одинаковых проводящих шарика, масса которых равна
mi = т 2 = 0,01 г, подвешены в одной точке на нитях длиной I = 1 м.
Один из шариков отвели в сторону и сообщили ему заряд q, затем приве
ли в соприкосновение с другим шариком, после чего шарики разошлись на
расстояние г = 14 см. Определите модуль заряда q.
32. Шар радиусом 10 см с зарядом 1,11 • Ю-10 Кл облучается светом с
длиной волны 331 нм. Определите, на какое расстояние удалится фото
электрон, если работа выхода материала шара 2 • 10-19 Дж.
240
Глава II. Тренировочные варианты
Вариант № 16
Часть 1
Ответами к заданиям 1—24 являются слово, число или по
следовательность цифр или чисел. Запишите ответ в поле
ответа в тексте работы, а затем перенесите в БЛАНК ОТ
ВЕТОВ №1 справа от номера соответствующего задания,
начиная с первой клеточки. Каждый символ пишите в от
дельной клеточке в соответствии с приведёнными в бланке
образцами . Единицы измерения физических величин писать
не нужно.
1. Материальная точка движется равномерно по окружности по часовой
стрелке (см. рис. 195). В какой точке траектории ускорение направлено по
стрелке?
Ответ:_____ .
2. Брусок массой 1 кг лежит на наклонной плоскости с углом наклона 30°
к горизонту. Определите силу трения, действующую на брусок, если коэф
фициент трения равен 0,4.
Ответ:_____ Н.
3. При открывании двери пружину жёсткостью 50 кН/м растягивают на
10 см. Какую работу совершает пружина, закрывая дверь?
Ответ:_____ Дж.
4. Вес груза в воздухе равен 2 Н. При опускании груза в воду на него дей
ствует сила Архимеда, равная 0,5 Н. Каков вес груза в воде?
Ответ:_____ Н.
241
Вариант № 16
5. Координата колеблющегося тела меняется так, как показано на графике
рис. 196. Из приведённого ниже списка выберите два верных утверждения
на основании анализа представленного графика и укажите их номера.
1)
2)
3)
4)
5)
Рис. 196.
Период колебаний тела равен 1 с.
Амплитуда колебаний равна 8 см.
Частота колебаний равна 1,25 Гц.
Амплитуда колебаний равна 4 см.
Период колебаний тела равен 0,4 с
Ответ:
6. Ш арик массой m соскальзывает понаклонному жёлобу с высоты h и
делает мёртвую петлю радиусом R. Если увеличить высоту, с которой со
скальзывает шарик, то что будет происходить при этом со скоростью ша
рика и его давлением на жёлоб в верхней точке мёртвой петли?
Для каждой величины определите соответствующий характер изме
нения:
1 ) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины.
Цифры в ответе могут повторяться.
Д а в л е н и е ш а р и к а на ж ё л о б
С корость
7. Искусственный спутник с кинетической энергией Е к движется вокруг
Земли по круговой орбите радиусом R с частотой обращения v. Установите
соответствие между физическими величинами и формулами, по которым их
можно рассчитать.
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую пози
цию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соот
ветствующими буквами.
242
Глава II. Тренировочные варианты
Формулы
Ф и з и ч е с к и е в е л ичи ны
А) масса спутника
Б) импульс спутника
1 \ ТГ-Ек
' Rv
’ 7ГR u
о \ 2 тт2 Е
3) д
л\
’
к
^
Ек
2п 2К г Л
Ответ:
8. При повышении температуры идеального газа на 100 К среднеквад
ратичная скорость движения молекул выросла с 200 м/с до 600 м/с. Н а
сколько надо понизить температуру газа, чтобы среднеквадратичная ско
рость уменьшилась с 600 м/с до 400 м/с?
Ответ: н а _____ К.
9. Идеальный газ совершил работу 100 Дж и отдал при этом количество
теплоты 300 Дж. Как изменилась при этом внутренняя энергия?
Ответ: уменьшилась н а _____ Дж.
10. Найдите относительную влажность воздуха в комнате при 18°С, если
при 10°С образуется роса.
Ответ:_____ %.
11. В результате эксперимента по изучению циклического процесса, про
водившегося с некоторым постоянным количеством одноатомного газа,
который в условиях опыта можно было считать идеальным, получилась за
висимость давления р от объёма V , показанная на графике (см. рис. 197).
Из приведённого ниже списка выберите два утверждения, соответствую
щих результатам этого эксперимента.
1) В процессе 2—3 объём газа увеличивался, а температура уменьша
лась.
2) В процессе 1—2 газ не совершал работу.
3) В процессе 3—1 объём газа уменьшался, а давление увеличивалось.
4) В процессах 1—2 и 2—3 газ получал тепло.
5) В процессах 2—3 и 3—1 газ отдавал тепло.
Ответ:
12. Установите соответствие между графиками процессов, в которых
участвует 1 моль идеального газа, и значениями физических величин, ха
рактеризующих эти процессы (A U — изменение внутренней энергии; А —
работа газа).
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую пози
цию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соот
ветствующими буквами.
13. Электрон, влетевший в зазор между полюсами электромагнита, имеет
горизонтально направленную скорость, перпендикулярную вектору индук
ции магнитного поля (см. рис. 198). Как направлен относительно рисунка
( вправо, влево, вверх, вниз, к наблюдателю, от наблюдателя) вектор
силы Лоренца, действующей на электрон? Ответ запишите словом (сло
вами).
Ответ:_____ .
14. Два одинаковых плоских воздушных конденсатора соединены после
довательно и подключены к источнику с постоянной ЭДС. Как увеличится
244
Глава II. Тренировочные варианты
Рис. 198.
модуль напряжённости поля во втором конденсаторе при заполнении про
странства между обкладками одного из конденсаторов диэлектриком с ди
электрической проницаемостью г = 2?
Ответ: в _____ раз(-а).
15. Как увеличится период собственных колебаний в контуре, если ключ
К перевести из положения 1 в положение 2 (см. рис. 199)?
Ответ: в _____ раз(-а).
16. Ученик, изучая преломление света, пускает лазерный луч на грани
цы раздела «воздух—алмаз», «воздух—стекло», «воздух—глицерин» (см.
рис. 200). (sin 28° = 0,47; sin 22° = 0,37; sin 17° = 0,29). Выберите из
предложенного ниже списка два утверждения, соответствующих резуль
татам опыта.
Рис. 200.
245
Вариант № 16
1)
2)
3)
4)
5)
Угол преломления не зависит от свойств преломляющей среды.
Показатель преломления алмаза наибольший.
Показатель преломления стекла наименьший.
Показатель преломления глицерина равен 1,5.
Угол преломления не зависит от угла падения.
Ответ:
17. Два одинаковых резистора, включённых последовательно, подключе
ны к источнику тока, дающего неизменное напряжение. Сопротивление од
ного из них немного увеличивают. Как меняются сила тока в цепи и мощ
ность, выделяемая на переменном резисторе?
Для каждой величины определите соответствующий характер измене
ния:
1 ) увеличивается
2) уменьшается
3) не изменяется
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины.
Цифры в ответе могут повторяться.
Сила тока
М ощ н ость на п ер ем ен н о м р е зи с т о р е
18. В катушке с индуктивностью L при равномерном увеличении силы то
ка на A I возникла ЭДС самоиндукции Е. Графики А и Б представляют
изменения физических величин во время изменения силы тока в катуш
ке. Установите соответствие между графиками и физическими величинами,
зависимости которых от времени эти графики могут представлять.
246
Глава II. Тренировочные варианты
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую пози
цию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соот
ветствующими буквами.
Ответ: —- -----19. Какой ещё частицей сопровождается деление изотопа урана 2^2U, если
одним из осколков является ядро цезия 2|^ Cs?
Ответ:_____ .
20. Работа выхода материала пластины равна 2 эВ. Чему равна энергия
фотонов падающего света, если запирающее напряжение равно 1,5 В?
О твет:_____ эВ.
21. В планетарной модели атома Бора—Резерфорда электроны движутся
вокруг ядра только по разрешённым орбитам. Как изменяются при пере
ходе электрона на более высокую орбиту его орбитальная скорость и по
тенциальная энергия?
Для каждой величины определите соответствующий характер измене
ния:
1) увеличивается
2) уменьшается
3) не изменяется
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины.
Цифры в ответе могут повторяться.
О рбитальная ск ор ость
П отен ц и альн ая эн ер ги я эл ек т р о н а
эл ек тр он а
22. Запишите величину угла с учётом погрешности (см. рис. 201).
Ответ: (_____ ± ______)°.
В бланк ответов МЫперенесите только числа, не разделяя
их пробелом или другим знаком.
247
Вариант № 16
23. Массивный груз, покоящийся на горизонтальной опоре, привязан к
лёгкой нерастяжимой верёвке, перекинутой через блок. К верёвке прикла
дывают силу под углом 45° к горизонту. Рядом на графике представлена
зависимость ускорения груза от модуля силы (см. рис. 202).
Рис. 202.
Выберите два верных утверждения.
1) масса груза 3 кг
2) Масса груза 0,3 кг
3) определить массу невозможно
4) сила натяжения нити в момент начала движения равна 3 Н
0,3 -у/2
5) масса груза —
v
В ответ запишите номера выбранных утверждений.
Ответ:
248
Глава II. Тренировочные варианты
24. Рассмотрите таблицу, содержащую сведения о Солнечной системе.
Звёздный
период
обращения,
годы
Меркурий
0,241
Венера
0,615
Земля
1,000
Марс
1,881
Юпитер
11,86
Сатурн
29,46
Уран
84,01
Нептун
164,8
Солнце
Среднее
расстояние
от Солнца,
млн км
58
108
150
228
778
1426
2869
4496
—
—
—
Масса (в
массах
Земли)
0,06
0,82
1,00
0,11
318
95,1
14,5
17,3
330000
Выберите два утверждения, которые являются правильными и укажите
их номера.
1) Земля ближе всего расположена к Солнцу.
2) Юпитер — самая большая планета.
3) Масса Солнца в 330 тысяч раз больше массы Земли.
4) Марс — самая маленькая планета.
5) Всего существует 9 планет.
Ответ:
Часть 2
О тветом к заданиям 25 -2 7 является число. Запишите это
число в поле о т в е т а в т е к с те работы , а зат е м перенесите в
БЛАНК ОТВЕТОВ №1 справа о т номера соответствую щ его
задания , начиная с первой клеточки . Каждый символ пиши
т е в отдельной клеточке в соответстви и с приведёнными в
бланке образцами . Единицы измерения физических величин
писать не нужно.
25. Из некоторой точки одновременно бросают два тела с одинаковой ско
ростью 25 м/с: одно — вертикально верх, другое — вертикально вниз.
На каком расстоянии друг от друга будут эти тела через 2 с?
Ответ:_____ м.
Вариант Mb 16
249
26. Плоское зеркало движется со скоростью V = 1,5 см/с. С какой по
модулю скоростью должен двигаться точечный источник света 5, чтобы
его отражение в плоском зеркале было неподвижным?
Ответ:_____см/с.
27. Чему равен импульс фотона, если соответствующая длина волны равна
600 нм?
Ответ:_____-10-27 кг-м/с.
Не забудьте перенести все ответы в бланк ответов №1 в со
ответствии с инструкцией по выполнению работы.
Для записи ответов на задания 28-32 используйте БЛАНК
ОТВЕТОВ №2. Запишите сначала номер задания (28, 29 и
т. д.), а затем решение соответствующей задачи. Ответы
записывайте чётко и разборчиво.
28. Все знают из опыта, что идти в гору трудно. А почему?
Полное правильное решение каждой из задач 29-32 должно
содержать законы и формулы, применение которых необхо
димо и достаточно для решения задачи, а также матема
тические преобразования, расчёты с численным ответом и
при необходимости рисунок, поясняющий решение.
29. В центр катка радиусом R приложена сила, равная его силе тяжести.
Какой максимально должна быть высота порожка hmax, чтобы каток мож
но было закатить на порожек?
30. КПД тепловой машины, работающей по циклу, состоящему из изотер
мы 1—2, изохоры 2—3, адиабаты 3—1 (см. рис. 203), равен г/, а разность
максимальной и минимальной температуры газа в цикле равна А Т . Опре
делите работу, совершаемую v молями одноатомного идеального газа за
один цикл в изотермическом процессе.
31. В магнитном поле с индукцией В = 10~2 Тл вращается стержень дли
ной / = 0.2 м с постоянной угловой скоростью со = 100 с-1 . Найдите ЭДС
индукции, возникающей в стержне, если ось вращения проходит через ко
нец стержня параллельно силовым линиям магнитного поля.
250
Глава II. Тренировочные варианты
Рис. 203.
32. Горизонтальный проводник длиной I = 0,20 м и весом Р = 0,1 Н,
подвешенный на двух тонких невесомых нитях, находится в однородном
вертикальном магнитном поле с индукцией В = 0,25 Тл. На какой угол а
от вертикали отклонятся нити, поддерживающие проводник, если по нему
пропустить ток I = 2,0 А?
251
Вариант № 17
Вариант № 17
Часть 1
Ответами к заданиям 1-24 являются слово, число или по
следовательность цифр или чисел. Запишите ответ в поле
ответа в тексте работы , а затем перенесите в БЛАНК ОТ
ВЕТОВ №1 справа от номера соответствующего задания ,
начиная с первой клеточки. Каждый символ пишите в от
дельной клеточке в соответствии с приведёнными в бланке
образцами. Единицы измерения физических величин писать
не нужно.
1. Материальная точка равномерно движется по окружности. Найдите от
ношение пути к модулю перемещения за половину периода.
Ответ:_____ .
2. На рисунке 204 представлен график зависимости модуля силы упруго
сти, возникающей при растяжении пружины, от значения её деформации.
Чему равна жёсткость этой пружины?
Ответ:_____ Н/м.
3. Лебёдка поднимает груз массой 500 кг на высоту 20 м за 50 с. Какова
мощность двигателя лебёдки?
Ответ:_____ кВт.
4 . Объём плавающего в океане айсберга равен 5.1 км3. Какова плотность
льда, если объём надводной части айсберга 0,4 км3, а плотность воды в
океане 1,02 г/см3?
Ответ:_____ г/см3.
5. В таблице приведены результаты опытов по изучению движения без
начальной скорости металлического шарика по гладкой наклонной плос-
252
Глава II. Тренировочные варианты
кости. С помощью таблицы результатов измерений из приведённого ниже
списка выберите два верных утверждения и укажите их номера.
В рем я д в и ж ен и я ш арика, t, с
П е р е м ещ е н и е ш арика, S , см
1)
2)
3)
4)
5)
0,4
40
0,5
62,5
0,6
90
0,8
160
Ускорение шарика равно 2 м /с2.
Ускорение шарика равно 5 м /с2.
Шарик движется равномерно.
Угол наклона плоскости равен 30°.
Угол наклона плоскости равен 60°.
Ответ:
6. Тело бросают под углом к горизонту с поверхности Земли с начальной
скоростью г>о. Что произойдёт с временем полёта и высотой подъёма, если
угол наклона начальной скорости к горизонту увеличивать, а модуль на
чальной скорости не изменять? Сопротивлением воздуха пренебречь.
Для каждой величины определите соответствующий характер изме
нения:
1 ) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины.
Цифры в ответе могут повторяться.
В рем я полёта
В ы сота п одъ ём а
7. Брусок покоится на наклонной плоскости с углом а к горизонту. Ко
эффициент трения бруска о плоскость равен /с, масса бруска га, ускорение
свободного падения д. Установите соответствие между между физически
ми величинами и формулами, по которым им можно рассчитать.
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую пози
цию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соот
ветствующими буквами.
Ф и зи че ск и е величины
Ф о р м ул ы
А) сила нормальной реакции опоры, N 1) mg sin a
Б) сила трения, FTp
2) mg cos a
3) mg tg a
4)kN
253
Вариант № 1 7
Ответ:
8. При температуре 80 К некоторое количество молекул газа азота N 2 со
здаёт давление 300 Па. Азот нагрели до 3000 К, в результате чего все мо
лекулы азота распались на атомы. Чему равно установившееся давление
при температуре 3000 К?
О твет:______ кПа.
9. Тепловая машина с К П Д 60% за цикл работы отдаёт холодильнику
100 Д ж теплоты. Какое количество теплоты за цикл получает машина от
нагревателя?
О твет:______Дж.
10. Относительная влажность воздуха при 20°С равна 69%. Каково дав
ление насыщенных паров при 20°С, если при этом парциальное давление
водяного пара в воздухе равно 1,61 кПа? Ответ округлите до сотых.
О твет:______кПа.
11. В сосуды с одинаковым объёмом воды, керосина и подсолнечного мас
ла опускаются три одинаковых груза (см. рис. 205), вес которых в жидко
сти измеряется динамометром. Выберите из предложенного ниже списка
два утверждения, соответствующих результатам опыта.
Рис. 205.
254
Глава II. Тренировочные варианты
1)
2)
3)
4)
5)
Во втором сосуде находится вода.
В первом сосуде находится керосин.
Сила Архимеда зависит от массы груза.
Наименьшей вес имеет груз, помещённый в третий сосуд.
Вес груза в жидкости зависит от её плотности.
Ответ:
12. Установите соответствие между изображёнными графиками различ
ных процессов и названием изопроцесса.
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую пози
цию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соот
ветствующими буквами.
13. Два длинных прямолинейных проводника с токами расположены па
раллельно, причём потенциалы точек А больше потенциалов точек В (см.
рис. 206). Как направлен относительно рисунка (вправо, влево, вверх,
вниз, к наблюдателю, от наблюдателя) вектор силы, действующей на
проводник 2? Ответ запишите словом (словами).
О твет:_____ .
14. Как увеличится мощность, выделяющаяся в проводнике за вторую се
кунду, если сила тока, протекающего в этом проводнике с сопротивлением
15 Ом, меняется со временем так, как показано на рис. 207?
Ответ: в _____ раз(-а).
255
Вариант № 17
В
В
А
А
1
2
Рис. 206.
15. Какая точка является изображением в плоском зеркале М источника
света S (см. рис. 208)?
Ответ:_____ .
16. При исследовании зависимости амплитуды колебания тока в колеба
тельном контуре от частоты внешнего переменного напряжения были по
лучены следующие экспериментальные точки (см. рис. 209). Выберите два
утверждения, соответствующих результатам этого опыта. Индуктивность
катушки равна L — 25 мГн.
1) В процессе опыта происходила диссипация механической энергии.
2) Собственная
cjo — 4 кГц.
частота
колебаний
контура
примерно
3) Электроёмкость конденсатора примерно равна 2,5 мкФ.
равна
256
Глава II. Тренировочные варианты
4) Активное сопротивление контура примерно равно 2,5 Ом.
5) В контуре при частоте внешнего напряжения v = 4 • 103 с-1 проис
ходит резонанс.
Ответ:
17. Конденсатор подключён к источнику постоянного напряжения. В про
странство между пластинами конденсатора вводят стеклянную пластину.
Как при этом будут изменяться заряд на пластинах конденсатора и раз
ность потенциалов между ними?
Для каждой величины определите соответствующий характер измене
ния:
1 ) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины.
Цифры в ответе могут повторяться.
Заряд на пластинках
Разность потенциалов
18. Источник тока, ЭДС которого Е, а внутреннее сопротивление г,
замкнут на реостат. Установите соответствие между физическими величи
нами и формулами, по которым их можно рассчитать.
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую пози
цию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соот
ветствующими буквами.
257
Вариант № 17
Ф и зи ч е ски е в е л и ч и н ы
Ф орм улы
f 2
’ (R + r )2
А) мощность, развиваемая во внешней цепи
Б) КПД при изменении сопротивления R рео 2)
стата
3)
6) R R
+ r
4) SR
’ R+ r
Ответ:
А
Б
19. Определите элемент, получившийся в ходе а-распада.
23952 U
% Х+$Не.
Ответ:_____ .
20. Какая доля радиоактивных атомов ещё не распадётся через интервал
времени, равный двум периодам полураспада?
Ответ:_____ .
21. Радиоактивный изотоп испытал два а - и три /3-распада. Как при этом
изменились его массовое число и число протонов в ядре?
Для каждой величины определите соответствующий характер измене
ния:
1 ) увеличилась
2) уменьшилась
3) не изменилась
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины.
Цифры в ответе могут повторяться.
М а ссо в о е ч исло
Ч и сл о п р о то н о в
Ответ:
22. Запишите величину объёма с учётом погрешности (см. рис. 210).
Ответ: (_____ ± _____ ) мл.
В бланк ответов M l перенесите только числа, не разделяя
их пробелом или другим знаком .
258
Глава II. Тренировочные варианты
мл
------ 100
------ 50
Рис.210.
23. Имеются два железных стержня А и В. При поднесении последова
тельно каждого конца стержня А к какому-либо концу стержня В возни
кает сила притяжения. Выберите два правильных варианта ответа.
1) А —не магнит, В —магнит
2) оба стержня не магниты
3) оба стержня магниты
4) данных эксперимента не достаточно
5) А —магнит, В —не магнит
В ответ запишите номера выбранных утверждений.
Ответ:
24. Выберите два утверждения, которые являются правильными, и укажи
те их номера.
1) Солнечное вещество состоит из отдельных атомов.
2) Солнце — ближайшая к нам звезда.
3) В глубине Солнца самая низкая температура.
4) Солнечное вещество состоит из ионов.
5) Солнце не имеет своей атмосферы.
Ответ:
259
Вариант № 17
Часть 2
Ответом к заданиям 25—27является число. Запишите это
число в поле ответа в тексте работы , а затем перенесите в
БЛАНК ОТВЕТОВ M l справа от номера соответствующего
задания, начиная с первой клеточки. Каждый символ пиши
те в отдельной клеточке в соответствии с приведёнными в
бланке образцами. Единицы измерения физических величин
писать не нужно.
25. Чему равна средняя скорость движения автомобиля на всём пути, если
первую половину пути он двигался со скоростью 70 км/ч, а вторую поло
вину пути — со скоростью 30 км/ч?
Ответ:_____ км/ч.
26. Какая масса воздуха выйдет из комнаты, если температура воздуха
возросла с 10°С до 20°С? Объём комнаты 60 м3, давление нормальное.
Ответ округлите до сотых.
Ответ:_____ кг.
27. Какой частоты свет следует направлять на поверхность вольфрама,
чтобы максимальная скорость фотоэлектронов была равна 106 м/с? Ра
бота выхода электрона из вольфрама 4,5 эВ. Ответ округлите до сотых.
Ответ:_____ -1015 Гц.
Не забудьте перенести все ответы в бланк ответов M l в со
ответствии с инструкцией по выполнению работы.
Для записи ответов на задания 28—32 используйте БЛАНК
ОТВЕТОВ М2. Запишите сначала номер задания (28, 29 и
т. д.), а затем решение соответствующей задачи. Ответы
записывайте чётко и разборчиво.
28. Почему растения не следует поливать в то время, когда на них падают
солнечные лучи?
260
Глава II. Тренировочные варианты
Полное правильное решение каждой из задач 29-32 должно
содержать законы и формулы , применение которых необхо
димо и достаточно для решения задачи , а также матема
тические преобразования, расчёты с численным ответом и
при необходимости рисунок , поясняющий решение.
29. Груз массой т
— 1 кг падает с высоты h = 240 м и углубляется в песок
на S = 0,2 м. Определите среднюю силу сопротивления грунта (Fc), если
начальная скорость падения груза щ = 14 м/с. Сопротивление воздуха не
учитывать.
30 .
1 м3 влажного воздуха при относительной влажности В = 60%, тем
пературе Т — 239 К и нормальном атмосферном давлении имеет массу
М = 1,2004 кг. Определите давление насыщающего водяного пара при
температуре Т.
31.
Плоский конденсатор ёмкостью С заполнен проводящим диэлектри
ком с проницаемостью е и удельным сопротивлением р. Расстояние между
пластинами равно d. Через сопротивление R конденсатор подключён к ис
точнику с ЭДС £ и внутренним сопротивлением г. Определите напряжён
ность электрического поля Е в диэлектрике.
32 .
На дне сосуда, наполненного водой до высоты h, находится точечный
источник света. На поверхности воды плавает круглый диск так, что его
центр находится над источником. При каком минимальном диаметре с?дис
ка лучи от источника не будут выходить из воды?
261
Вариант № 18
Вариант № 18
Часть 1
Ответами к заданиям 1-24 являются слово, число или по
следовательность цифр или чисел. Запишите ответ в поле
ответа в тексте работы, а затем перенесите в БЛАНК ОТ
ВЕТОВ №1 справа от номера соответствующего задания,
начиная с первой клеточки. Каждый символ пишите в от
дельной клеточке в соответствии с приведёнными в бланке
образцами . Единицы измерения физических величин писать
не нужно.
1. На рисунке 211 приведён график зависимости проекции скорости vx
некоторого тела от времени t. Найдите среднюю скорость этого тела на
всём пути, пройденном за первые 6 минут движения.
Ответ:_____ м/мин.
2. Найдите жёсткость пружины, если под действием силы 2 Н она растя
нулась на 4 см.
Ответ:_____ Н/м.
3. Найдите, чему равно отношение масс большего тела к меньшему, ес
ли до абсолютного неупругого столкновения они двигались навстречу друг
другу со скоростями 10 м/с каждое, а после — со скоростью 5 м/с.
Ответ:_____ .
4 . Какую силу надо приложить, чтобы поднять под водой камень массой
1 кг, объём которого 240 см3?
Ответ:
Н.
262
Глава II. Тренировочные варианты
5. Математический маятник совершает незатухающие колебания между
точками А и Б (см. рис. 212). Точка О соответствует положению равнове
сия маятника.
/
/
/
/
/
/
/
/
/
\
\
\
\
ч
\
\
Б
Рис. 212.
Используя текст и рисунок, выберите из предложенного ниже списка
два верных утверждения. Укажите их номера.
1) За время, равное периоду колебаний, маятник проходит путь, рав
ный длине дуги АБ.
2) При перемещении маятника из положения О в положение В потен
циальная энергия уменьшается, а кинетическая энергия увеличива
ется.
3) В точке О кинетическая энергия маятника максимальна.
4) Расстояние АБ соответствует амплитуде колебаний.
5) В точках А и Б потенциальная энергия маятника принимает макси
мальное значение.
Ответ:
6. В первой серии опытов по исследованию малых колебаний разных гру
зиков на нерастяжимой нити одинаковой длины использовался железный
грузик, во второй — деревянный такого же объёма. Как при переходе от
первой серии опытов ко второй изменятся частота колебаний и максималь
ная кинетическая энергия грузика, если максимальный угол отклонения
нити от вертикали в обоих исследованиях был одинаковый?
Для каждой величины подберите соответствующий характер измене
ния:
1 ) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится
263
Вариант № 18
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины.
Цифры в ответе могут повторяться.
Частота колебаний
М аксимальная кинетическая
энергия грузика
7. Тело массой га скатывается по наклонной плоскости, расположенной
под углом а к горизонту (см. рис. 213), р — коэффициент трения. Уста
новите соответствие между физическими величинами и формулами для их
вычисления.
Рис. 213.
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую пози
цию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соот
ветствующими буквами.
Физические величины
Формулы
1) g(sino: + /zcosa)
А) проекция ускорения тела на ось О х
Б) проекция силы реакции опоры на ось Оу 2) ВА с
Ответ:
19. Определите, сколько протонов и нейтронов входит в состав ядра атома
f2Mo.
Ч и сл о п р о то н о в
Ч исло нейтр он ов
В бланк ответов №1 перенесите только числа, не разделяя
их пробелом или другим знаком.
20. Период полураспада ядер радиоактивного изотопа йода-134 равен
54 минутам. Через какое время распадётся 75% ядер в исследуемом об
разце?
О твет:______мин.
21. Радиоактивное ядро претерпело три /3-распада. Как при этом измени
лись число нуклонов в ядре и заряд ядра?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
268
Глава II. Тренировочные варианты
1) увеличилась
2) уменьшилась
3) не изменилась
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины.
Цифры в ответе могут повторяться.
Число нуклонов в ядре
Заряд ядра
22. При проведении лабораторной работы ученик с помощью мерной мен
зурки измеряет уровень жидкости с помещённым в неё грузиком и без (см.
рис. 220). Найдите объём используемого в лабораторной работе грузика,
если погрешность прямого измерения составляет половину цены деления
мензурки.
мл
а)
30
мл
б)
30
-
20
20
10
10
Рис. 220.
Ответ: (_____ ± _____ ) мл.
В бланк ответов №1 перенесите только числа, не разделяя
их пробелом или другим знаком.
23. Ученик проводил опыты с двумя разными резисторами, измеряя зна
чения силы тока, проходящего через них при разных напряжениях на ре
зисторах, и результаты заносил в таблицу.
и, в
1
2
0
3
/ь А
0
0,3
0,6
0.8
/2,А
0
0,25
0,55
0,75
Прямая пропорциональная зависимость между силой тока в резисторе
и напряжением на концах резистора ...
Вариант № 18
269
1) выполняется только для первого резистора
2) выполняется только для второго резистора
3) выполняется для обоих резисторов
4) не выполняется для обоих резисторов
Ответ:_____
24. Рассмотрите таблицу, содержащую сведения о ярких звёздах.
Н аим енование Т ем пература,
М асса
Радиус
Р асстоя н и е
зв езды
(в м ассах ( в радиусах до зв езды
К
(с в . го д )
С ол н ц а)
С ол н ц а)
Альтаир
8000
360
1,7
1,7
Антарес
4000
10
880
600
Арктур
4300
1,25
26
37
8,4
Беллятрикс
22000
6
240
Гакрукс
3400
3
113
88
Вега
10600
3
3
27
Полярная
7000
6
30
430
Ригель
11000
18
75
864
Спика
16800
15
7
160
Сириус
2
9900
8,6
1,7
Фомальгаут
8600
1,9
25
1,8
Выберите два утверждения, которые соответствуют характеристикам
звёзд, и укажите их номера.
1) Температура на поверхности Полярной звезды в 2 раза выше, чем
на поверхности Солнца.
2) Температура поверхности и радиус Гакрукса говорят о том, что эта
звезда относится к красным гигантам.
3) Температура поверхности и радиус Сириуса говорят о том, что эта
звезда относится к сверхгигантам.
4) Полярная звезда относится к звёздам спектрального класса F.
5) Так как массы звёзд Вега и Гакрукса одинаковы, то они относятся к
одному и тому же спектральному классу.
Ответ:
270
Глава II. Тренировочные варианты
Часть 2
Ответом к заданиям 25—2 7 является число. Запишите это
число в поле ответа в тексте работы , а затем перенесите в
БЛАНК ОТВЕТОВ М 1 справа от номера соответствующего
задания , начиная с первой клеточки. Каждый символ пиши
те в отдельной клеточке в соответствии с приведёнными в
бланке образцами. Единицы измерения физических величин
писать не нужно.
25. Две гири с массами 3 кг и 1 кг соединены нитью и перекинуты через
невесомый блок. Найдите ускорение а, с которым движутся гири. Трением
в блоке пренебречь.
Ответ:_____ м/с2 .
26. Идеальная тепловая машина, работающая по циклу Карно, за цикл
получает от нагревателя количество теплоты 1,6 кДж. Температура нагре
вателя 400 К, температура холодильника 280 К. Найдите количество теп
лоты, отдаваемое холодильнику за один цикл.
Ответ:_____ кДж.
27. Поток фотонов выбивает фотоэлектроны из металла с работой выхо
да 4 эВ. Энергия фотонов в 1,25 раза больше максимальной кинетической
энергии фотоэлектронов. Какова энергия фотонов?
Ответ:_____ эВ.
Не забудьте перенести все ответы в бланк ответов №1 в со
ответствии с инструкцией по выполнению работы.
Для записи ответов на задания 28-32 используйте БЛАНК
ОТВЕТОВ М2. Запишите сначала номер задания (28, 29 и
т. д.), а затем решение соответствующей задачи. Ответы
записывайте чётко и разборчиво.
28. Как повлияет движение магнита на положение кольца из диэлектрика
в зависимости от полюса, который вдвигают в кольцо (см. рис. 221)?
271
Вариант № 18
Рис. 221.
Полное правильное решение каждой из задач 29—32 должно
содерж ать законы и формулы, применение которых необхо
димо и достаточно для решения задачи, а т а к ж е м а т е м а
тические преобразования, расчёты с численным о тв е то м и
при необходимости рисунок, поясняющий решение.
29. Сплошной кубик плотностью 960 кг/м3 плавает на границе раздела
воды и керосина, погружаясь в воду на 5 см (см. рис. 222). Слой керосина
располагается выше, чем верхняя поверхность кубика. Определите длину
ребра кубика.
Рис. 222.
30. Два моля одноатомного газа, находящегося в цилиндре при температу
ре 400 К и давлении 4 • 105 Па, расширяются и одновременно охлаждаются
так, что его давление в этом процессе обратно пропорционально объёму
в кубе ( 7 3). Какую работу совершил газ при расширении, если он отдал
количество теплоты 1979 Дж, а его давление стало равным 0,5 • 105 Па?
31. В середину пространства между обкладками конденсатора вставлена
тонкая прослойка стекла толщиной di = 2 см и диэлектрической прони
цаемостью е = 7. Расстояние между обкладками конденсатора d = 10 см,
напряжение между ними U\ = 290 В. Найдите, какое напряжение устано
вится между обкладками, если стекло вытащить.
32. Красная граница фотоэффекта для вещества фотокатода 320 нм. Ф о
токатод облучают светом с длиной волны 220 нм. При каком напряжении
(в В) между анодом и катодом фототок прекращается?
272
Глава И. Тренировочные варианты
Вариант № 19
Часть 1
Ответами к заданиям 1—24 являются слово, число или по
следовательность цифр или чисел. Запишите ответ в поле
ответа в тексте работы, а затем перенесите в БЛАНК ОТ
ВЕТОВ №1 справа от номера соответствующего задания,
начиная с первой клеточки. Каждый символ пишите в от
дельной клеточке в соответствии с приведёнными в бланке
образцами . Единицы измерения физических величин писать
не нужно.
1. Велосипедист за 30 мин проехал 4 км, затем полчаса отдыхал, а затем
проехал ещё 4 км за 15 мин. Какой была его средняя скорость на всём пути?
О твет:_____ км/ч.
2. Висящий на пружинке груз массой 400 г растягивает её на 10 см.
На сколько сантиметров растянется пружина, если груз заменить на дру
гой, массой 300 г?
Ответ: н а _____ см.
3. На покоящуюся тележку массой 0.2 т налетает со скоростью 8 км/ч те
лежка массой 0,3 т. Найдите скорость, с которой эти тележки начали дви
гаться совместно после удара.
Ответ:_____ км/ч.
4 . Пустой стакан с вертикальными стенками плавает в кастрюле с во
дой. Найдите массу грузика, который нужно положить в стакан, чтобы он
погрузился ещё на 3 см. Площадь сечения стакана на уровне воды равна
20 см2.
О твет:_____ г.
5. Материальная точка движется вдоль оси Ох. На рисунке 223 представ
лен график зависимости координаты х этой точки от времени t. Из приве
дённого ниже списка утверждений выберите два правильных. Укажите их
номера.
1) Через полчаса тело вернулось в первоначальную точку.
2) Первые пять минут тело двигалось равномерно.
3) С 10-й по 15-ю минуты тело прошло 10 м.
273
Вариант № 19
4) За первые полчаса движения было сделано 2 одинаковых по дли
тельности остановки.
5) С 20-й по 30-ю минуты тело двигалось со скоростью 1,5 м/мин.
Ответ:
6. В результате перехода спутника Земли с одной круговой орбиты на дру
гую он начинает двигаться дальше от поверхности планеты. Как изменяют
ся в результате этого перехода его центростремительное ускорение и пери
од обращения вокруг Земли?
Для каждой величины определите соответствующий характер изме
нения:
1 ) увеличивается
2) уменьшается
3) не изменяется
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины.
Цифры в ответе могут повторяться.
Ц е н т р о с т р е м и те л ь н о е у с к о р е н и е П е р и о д о б р а щ е н и я в о к р у г З ем ли
7. Тело массой тп покоится на наклонной плоскости, расположенной под
углом а к горизонту (см. рис. 224), р — коэффициент трения. Установите
соответствие между физическими величинами и формулами для их вычис
ления.
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую пози
цию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соот
ветствующими буквами.
274
Глава II. Тренировочные варианты
Рис. 224.
Ф изические величины
Ф орм улы
А) сила трения покоя
Б) сила реакции опоры
A
1 )0
2) m g sin а
3) p m g sin а
4) m g c o sa
Б
8. Определите плотность азота при температуре 27°С и давлении 150 кПа.
Ответ округлите до десятых.
Ответ:_____ кг/м3.
9. На рисунке 225 показана зависимость давления идеального газа от его
объёма при переходе из состояния 1 в состояние 2, а затем в состояние 3.
Найдите, чему равно отношение работ газа
1
4
4
°
>
N
2
Ч
,3
v
Рис. 225.
О твет:_____ .
10. Определите массу воды, взятой при температуре 40°С, которую на
гревают до температуры кипения и полностью испаряют. Необходимая для
этих процессов энергия составляет 638 кДж.
О твет:_____ г.
11. На рис. 226 приведён график зависимости температуры воды t от вре
мени процесса т при нормальном атмосферном давлении.
Вариант № 19
275
На основании анализа этого графика выберите два верных утвержде
ния.
1) В процессе, соответствующем участку CD , внутренняя энергия па
ра уменьшается.
2) Участок АВ соответствует процессу нагревания воды.
3) Точка D соответствует парообразному состоянию воды.
4) В процессе, соответствующем участку EF, внутренняя энергия
системы «вода —пар» увеличивается.
5) В точке К вода находится в твёрдом состоянии (лёд).
Ответ:
12. В процессе кипения воды к ней подводится с постоянной скоростью
некоторое количество теплоты. Как меняются при этом температура жид
кости и её внутренняя энергия?
Для каждой величины подберите соответствующий характер изменения:
1) увеличивается
2) уменьшается
3) не изменяется
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины.
Цифры в ответе могут повторяться.
Т ем п ер а тур а ж идкости
В н утр ен н яя эн ер ги я ж идкости
13. Определите направление {вправо, влево, вверх, вниз, к наблюдате
лю, от наблюдателя) силы, действующей на заряд -q , расположенный
в центре квадрата, в вершинах которого находятся заряды величиной q, 2q,
3q и 4q (см. рис. 227). Ответ запишите словом (словами).
Ответ:_____ .
276
Глава II. Тренировочны е варианты
q+----------
I
■И q
»-q
2 q • --------------- * 3 q
Рис. 227.
14. По проводнику из никелина сечением 4 мм2 протекает ток 10 мА
при напряжении на концах проводника 12 мВ. Найдите длину проводни
ка. Удельное электрическое сопротивление никелина 0,4 Ом-мм2/м.
О твет:_____ м.
15. Участок проводника длиной 30 см находится в магнитном поле ин
дукцией 200 мТл. Сила электрического тока, протекающего по проводнику,
5 А. Какую работу совершает сила Ампера при перемещении проводника
на 10 см в направлении своего действия? Проводник расположен перпен
дикулярно линиям магнитной индукции.
Ответ:______мДж.
16. Колебательный контур состоит из конденсатора электроёмкостью
С = 0,1 Ф и катушки индуктивностью L — 4 Гн (см. рис. 228а). Сила тока в
колебательном контуре меняется с течением времени согласно графику на
рис. 2286.
Рис. 228.
Используя рисунок, выберите два верных утверждения.
1) Максимальная энергия электрического поля конденсатора рав
на 18 Дж.
2) В момент времени t = 1с заряд на обкладках конденсатора равен 0.
3) Частота собственных колебаний этого контура равна 4 с- 1 .
4) В момент времени t = 2 с заряд на обкладках конденсатора равен 0.
5) Максимальная энергия магнитного поля катушки равна 9 Дж.
Ответ:
277
Вариант № 19
17. На рисунке 229 изображена электрическая цепь, состоящая из источ
ника тока, резисторов Д ь Д 2 и ключа К .Как изменятся сила тока в цепи и
общее сопротивление цепи, если ключ К замкнуть?
----------------------------
1
*1
—
*2
Рис. 229.
Для каждой физической величины определите соответствующий ха
рактер изменения:
1 ) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины.
Цифры в ответе могут повторяться.
С и л а т о к а в цепи
О б щ е е с о п р о т и в л е н и е цепи
18. Источник постоянной ЭДС £ с внутренним сопротивлением г нагру
зили на резистор сопротивлением R. Установите соответствие между фи
зическими величинами и формулами, по которым их можно рассчитать.
Ф и зи ч е ски е в е л и ч и н ы
Ф орм улы
А) полезная мощность
n
£2R
* ' (R + r)2
Б) коэффициент полезного действия
2)
R
’R+ r
£ 2г
’ (.R + r )2
о\
4) £R
’ R+ r
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую пози
цию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соот
ветствующими буквами.
Ответ:
278
Глава II. Тренировочные варианты
19. Определите, сколько протонов и нейтронов входит в состав ядра атома
2ЦЯа.
Число протонов
Число нейтронов
В бланк ответов №1 перенесите только числа, не разделяя
их пробелом или другим знаком.
20. На рисунке 230 представлен график зависимости числа нераспавшихся ядер некоторого изотопа от времени. Найдите период полураспада этого
изотопа.
Ответ:______мин.
21. Радиоактивное ядро претерпело а-распад и два /3-распада. Как при
этом изменились число протонов и число нуклонов в ядре?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1 ) увеличилась
2) уменьшилась
3) не изменилась
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины.
Цифры в ответе могут повторяться.
Число протонов в ядре
Число нуклонов в ядре
22. Найдите длину проволоки, если погрешность прямого измерения со
ставляет половину цены деления линейки, изображённой на рис. 231.
279
Вариант № 19
О
5
10
15
20
25
30
35
40
Рис. 231.
Ответ: (_____ ± _____ ) см.
В бланк ответов №1 перенесите только числа, не разделяя
их пробелом или другим знаком
.
23. Ученик налил в два одинаковых сосуда одно и то же количество раз
ной жидкости, находящейся при комнатной температуре (см. рис. 232), и
в результате эксперимента установил, что во втором сосуде жидкость ис
парится быстрее. Из этого ученик сделал вывод, что скорость испарения
жидкости ...
Рис. 232.
1) увеличивается с увеличением её температуры
2) зависит от площади её поверхности
3) зависит от её плотности
4) зависит от её количества
Ответ:_____
280
Глава II. Тренировочные варианты
24. Рассмотрите таблицу, содержащую сведения о ярких звёздах.
Наименование Температура, Масса
Радиус
Расстояние
звезды
(в массах (в радиусах до звезды
К
(св. лет)
Солнца)
Солнца)
Альтаир
8000
1,7
360
j
1,7
Антарес
4000
10
880
600
Арктур
4300
1.25
26
37
!
8.4
Беллятрикс
22000
6
240
Га крукс
3400
3
113
88
Вега
10600
3
3
27
Полярная
7000
6
30
430
Ригель
18
8G4
11000
75
Спика
16800
15
7
160
2
Сириус
9900
8.6
1,7
Фомальгаут
1.9
8600
1,8
25,
Выберите два утверждения, которые соответствуют характеристикам
звёзд, и укажите их номера.
1) Средняя плотность Сириуса больше средняя плотности Альтаира.
2) Температура поверхности и радиус Антареса говорят о том, что эта
звезда относится к сверхгигантам.
3) Сириус относится к тому же спектральному классу, что и Солнце.
4) Звезда Фомальгаут относится к белым звёздам спектрального
класса М.
5) Так как массы звёзд Веги и Гакрукса одинаковы, то они имеют оди
наковый цвет.
Ответ:
Часть 2
О тветом к заданиям 25—2 7 является число. Запишите это
число в поле о т в е т а в т е к с те работы , а зат е м перенесите в
БЛАНК ОТВЕТОВ №1 справа о т номера соответствую щ его
задания , начиная с первой клеточки . Каждый символ пиши
т е в отдельной клеточке в соответстви и с приведёнными в
бланке образцами . Единицы измерения физических величин
писать не нужно.
25. С некоторой высоты вертикально вниз бросают мяч со скоростью
4 м/с. Абсолютно упруго отразившись от горизонтальной поверхности, мяч
281
Вариант № 19
поднимается обратно вверх на высоту 3 м. Найдите, с какой высоты тело
было сброшено первоначально. Сопротивлением воздуха пренебречь.
О твет:_____ м.
26. Идеальная тепловая машина работает по циклу Карно, при этом 85 %
количества теплоты, получаемого от нагревателя, передаётся холодильни
ку. Машина получает от нагревателя количество теплоты 5,4 кДж. Найдите
работу, совершаемую за один цикл.
О твет:_____ Дж.
27. В идеальном колебательном контуре амплитуда колебаний силы тока
в катушке индуктивности 1Ш= 8 мА, а амплитуда напряжения наконден
саторе Urn = 2 В. В момент времени t напряжение на конденсаторе равно
1,5 В. Найдите силу тока в катушке в этот момент. Ответ округлите до де
сятых.
О твет:_____ мА.
Не забудьте перенести все о тв е т ы в бланк о тв е т о в №1 в со
о тветстви и с инструкцией по выполнению работы .
Для записи о тв е т о в на задания 28—32 используйте БЛАНК
ОТВЕТОВ №2. Запишите сначала номер задания (28, 29 и
т . д.), а зат е м решение соответствую щ ей задачи. О тветы
записывайте чётко и разборчиво.
28. Рамку с постоянным током удерживают неподвижно в поле полосо
вого магнита. Полярность подключения источника тока к выводам рамки
показана на рисунке 233. Как будет двигаться рамка на неподвижной оси
А В , если рамку не удерживать? Ответ поясните, указав, какие физические
явления и закономерности вы использовали. Считать, что рамка испыты
вает небольшое сопротивление движению со стороны воздуха.
sA
I
S
Рис. 233.
уN ^
282
Глава II. Тренировочные варианты
Полное правильное решение каждой из задач 29-32 должно
содержать законы и формулы, применение которых необхо- !
димо и достаточно для решения задачи, а также матема - j
тические преобразования, расчёты с численным ответом и
при необходимости рисунок, поясняющий решение.
29. Шарик массой 0,5 кг, падая с некоторой высоты, ударяется о наклон
ную плоскость и упруго отскакивает от неё без потери скорости. Угол на
клона плоскости к горизонту 30°. За время удара плоскость получает им
пульс 2 кг-м/с. Определите, на какую высоту (относительно точки отскока)
поднимется тело.
30. Два моля одноатомного газа, находящегося в цилиндре при температу
ре Т\ = 200 К и давлении 2-105 Па, расширяется и одновременно охлажда
ется так, что его давление (р) в этом процессе обратно пропорционально
объёму в кубе ( F 3). Какое количество теплоты газ отдал при расширении,
если при этом он совершил работу А = 939,5 Дж, а его давление стало
равным 0,25 • 105 Па?
31. Протон влетает в плоский горизонтально расположенный конденса
тор параллельно его пластинам со скоростью 2 • 105 м/с. Напряжённость
поля внутри конденсатора 3 кВ/м, длина его пластин 12 см. Найдите, во
сколько раз скорость протона при вылете из конденсатора будет больше
его начальной скорости. Ответ округлите до сотых.
32. На катод сначала подействовали излучением с длиной волны
Ai = 500 нм, потом с длиной волны Л2 = 200 нм, и оказалось, что мак
симальная скорость фотоэлектронов во втором случае в 2 раза больше.
Найдите, чему равна красная граница фотоэффекта для этого материала.
В ариант JV®20
Часть 1
Ответами к заданиям 1—24 являются слово, число или по
следовательность цифр или чисел. Запишите ответ в поле
ответа в тексте работы, а затем перенесите в БЛАНК ОТ
ВЕТОВ M l справа от номера соответствующего задания,
начиная с первой клеточки. Каждый символ пишите в от
дельной клеточке в соответствии с приведёнными в бланке
образцами. Единицы измерения физических величин писать
не нужно.
1. На рисунке 234 изображён график изменения координаты велосипе
диста с течением времени. Найдите, на какое расстояние от точки начала
движения переместился велосипедист через 1 час своего движения.
Ответ:_____ км.
2. Найдите значение ускорения свободного падения на некоторой плане
те, плотность которой в два раза меньше плотности Земли, если радиусы
планет одинаковы.
Ответ:_____ м/с2.
3. Тело подбросили вертикально вверх с начальной скоростью б м/с.
На какой высоте кинетическая энергия тела будет в два раза больше его
потенциальной энергии?
Ответ:_____ м.
284
Глава II. Трени ро во чн ы е варианты
4 . Если к некоторому грузу, колеблющемуся на пружине, подвесить допол
нительно грузик массой 150 г, то частота колебаний уменьшится в 2 раза.
Какой массы груз был первоначально подвешен к пружине?
Ответ:______г.
5. На рисунке 235 представлен график зависимости скорости V от вре
мени t для тела, движущегося прямолинейно. Используя данные графика,
выберите из приведённого ниже списка два верных утверждения и укажите
их номера.
1) Первые три секунды тело не двигалось.
2) С 3-й по 7-ю секунду тело двигалось равноускоренно с ускорением
7,5 м /с2.
3) Расстояние, пройденное телом с 3-й по 7-ю секунду, можно найти
по формуле S = 30£ —3,75£2.
4) За первые три секунды тело переместилось на 90 м.
5) С 7-й по 10-ю секунду тело двигалось с постоянной скоростью.
Ответ:
6. Груз изображённого на рис. 236 пружинного маятника совершает гар
монические колебания между точками 1 и 3. Как меняется кинетическая
энергия груза маятника и модуль его скорости при движении груза маят
ника от точки 2 к точке 1?
, I , гщшч
1
2
3
Рис. 236.
285
Вариант № 20
Для каждой физической величины определите соответствующий характер
изменения:
1 ) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины.
Цифры в ответе могут повторяться.
Кинетическая энергия
Модуль скорости
7. Установите соответствие между физической величиной и её выражени
ем через основные единицы СИ.
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию
из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответ
ствующими буквами.
Физическая величина
А )сил а
Её выражение в СИ
i ) (Г
4
Б )р а б о та
м
• CJ
3)К^м
4
)^#
Ответ:
8. 1 моль идеального газа изохорно охлаждают на 200 К, при этом его дав
ление уменьшается в 3 раза. Найдите первоначальную температуру газа.
Ответ:_____ К.
9. Температура нагревателя 177°С. Определите температуру холодильни
ка, если известно, что коэффициент полезного действия этого двигателя
равен 45%.
Ответ:_____ К.
286
Глава II. Тренировочные варианты
10. Давление пара в помещении при некоторой температуре равно 600 Па.
Найдите давление насыщенного пара при этой же температуре, если отно
сительная влажность воздуха равна 75 %.
Ответ:_____ Па.
11. Два вещества одинаковой массы, первоначально находившиеся в твёр
дом состоянии при температуре 20°С, равномерно нагревают на плитках
одинаковой мощности в сосудах с пренебрежимо малой теплоёмкостью.
На рис. 237 представлены полученные экспериментально графики зависи
мости температуры от времени нагревания.
Используя данные графика, выберите из приведённого ниже списка два
верных утверждения.
1) Температура плавления первого вещества 20°С.
2) Удельная теплота плавления второго вещества равна удельной теп
лоте плавления второго вещества.
3) На нагревание первого и второго веществ до температуры плавле
ния потребовалось одинаковое количество теплоты.
4) Удельная теплоёмкость первого вещества в жидком состоянии
больше удельной теплоёмкости второго вещества в жидком состо
янии.
5) В момент времени t = 9 мин оба вещества находились в жидком
состоянии.
Ответ:
28 7
Вариант № 20
12. Турист, поднимаясь в гору, с помощью одной и той же горелки кипя
тит одинаковое количество воды. Как при этом изменяются атмосферное
давление и температура кипения воды?
Для каждой физической величины определите соответствующий ха
рактер изменения:
1 ) увеличивается
2) уменьшается
3) не изменяется
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины.
Цифры в ответе могут повторяться.
Тем пература кипения воды
А тм осф ерное давление
13. Магнитное поле создано в точке А двумя параллельными длинными
проводниками с токами Д и / 2, расположенными перпендикулярно плос
кости чертежа на рис. 238 (ток 1\ течёт в направлении «к нам», Д — «от
нас»). Куда направлены в плоскости чертежа ( вправо, влево, вверх, вниз,
к наблюдателю, о т наблюдателя) векторы магнитной индукции В\ и
В 2 в точке А? Ответ запишите словом (словами).
ОД
-А
0/2
Рис. 238.
О твет:_____ .
14. Какой заряд нужно сообщить двум параллельно соединённым конден
саторам, чтобы зарядить их до разности потенциалов 12 кВ, если известно,
что электроёмкости конденсаторов равны 2 нФ и 3 нФ?
О твет:_____ мкКл.
15. Конденсатору ёмкостью 0,3 мкФ сообщают заряд 21 мкКл и замыкают
его на катушку с индуктивностью 3 мГн. Чему будет равна максимальная
сила тока в катушке?
О твет:_____ А.
16. Ученик провёл эксперимент по изучению электрического сопротивле
ния металлического проводника, причём в качестве проводника он исполь
зовал железные и алюминиевые проволоки разной длины и толщины. Ре
зультаты экспериментальных измерений площади поперечного сечения S
и длины I проволоки, а также электрического сопротивления R представ
лены в таблице.
288
Глава II. Тренировочные варианты
№ о пы та
М ате р и а л
1
алюминий
алюминий
алюминий
железо
2
3
4
О
9
мм“
0.1
0,2
0,2
0,1
1у
м
Ry Ом
1.6
6,4
3,2
0,48
0,96
0,48
1,6
2,1
!
Из предложенного списка выберите два утверждения, соответствую
щих экспериментальным наблюдениям.
1) При увеличении длины проводника его электрическое сопротивле
ние увеличивается.
2) При увеличении площади поперечного сечения проводника его
электрическое сопротивление увеличивается.
3) Электрическое сопротивление проводника не зависит от материала,
из которого изготовлен проводник.
4) Электрическое сопротивление проводника уменьшается при увели
чении площади поперечного сечения проводника.
5) Удельное электрическое сопротивление алюминия меньше, чем же
леза.
Ответ:
J
17. Между пластинами заряженного плоского конденсатора поместили
диэлектрик с диэлектрической проницаемостью так, что он полностью за
полнил объём между пластинами. Как изменились ёмкость конденсатора и
заряд на его пластинах, если конденсатор отключён от источника?
Для каждой физической величины определите соответствующий ха
рактер изменения:
1 ) увеличилась
2) уменьшилась
3) не изменилась
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины.
Цифры в ответе могут повторяться.
Ё м ко сть ко н д е н с а то р а
З а р яд на п л а сти н а х ко н д е н с а то р а !
18. Частица массой тп движется со скоростью v = 0,9с, где с — скорость
света в вакууме. Установите соответствие между физическими величинами
и формулами, по которым их можно рассчитать.
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую пози
цию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соот
ветствующими буквами.
289
Вариант № 20
Ф и зи ч е ски е величины
Ф о р м улы
А) энергия частицы ( Е )
1) тс?
о\
тс12
Б) импульс частицы (р )
V-s
о\
mv
л\
тс
№
V-s
Ответ:
19. Какой заряд Z будет иметь ядро элемента, получившееся из ядра изо
топа 928U после трёх ^-распадов и одного /5-распада?
О твет:_____ .
20. На сколько джоулей увеличится полная энергия электрона в атоме
водорода при поглощении им излучения длиной волны 0,5 мкм?
Ответ: н а _____ -1СГ20 Дж.
21. На рис. 239 представлен фрагмент периодической системы химических
элементов. Используя таблицу, из приведённого ниже списка выберите два
верных утверждения. Укажите их номера.
6,94
Be
4
б ер и л л и й
9,013
В
5
бор
10,82
С
6
углерод
12,011
N
7
а зо т
14,008
к и сл о р о д
16
Рис. 239.
1) Ядро бора с массовым числом 11 содержит 6 нейтронов.
2 ) Ядро бериллия с массовым числом 10 содержит 4 нейтрона.
3) Ядро бора с массовым числом 11 содержит 5 нейтронов.
4) Нейтральный атом азота содержит 14 электронов.
5) Ядро углерода содержит 6 протонов.
Ответ:
ос
3
литий
о
Li
290
Глава II. Тренировочные варианты
22. Ученик собрал электрическую цепь, состоящую из батарейки, двух ре
зисторов, амперметра и вольтметра (см. рис. 240). После этого он провёл
измерения напряжения на одном из резисторов и силы тока в цепи. По
грешности измерения силы тока в цепи и напряжения на источнике равны
половине цены деления шкал приборов. Чему равно по результатам этих
измерений значение напряжения на резисторе R\?
Ответ: (______± ______) В.
В бланк ответов №1 перенесите только числа, не разделяя
их пробелом или другим знаком.
23. Ученик проводит опыты с двумя линзами, направляя на них парал
лельный пучок света. Ход лучей в этих опытах показан на рисунке 241.
Линза 1
Рис. 241.
Вариант № 20
291
Согласно результатам этих опытов, оптическая сила второй линзы ...
1) больше оптической силы первой линзы
2) равна оптической силы первой линзы
3) меньше оптической силы первой линзы
4) не может быть определена из этого опыта
О твет:_____
24. Из приведённых утверждений выберите два верных, соответствующих
законам движения планет.
1) Земля совершает один оборот вокруг Солнца за 1 месяц.
2) Планеты вращаются вокруг Солнца в ту же сторону, что и само
Солнце вращается вокруг своей оси.
3) Перигелий — ближайшая к Солнцу точка орбиты.
4) Каждая планета движется так, что радиус-вектор планеты за рав
ные промежутки времени описывает разные площади.
5) Луна совершает один оборот вокруг Земли за 12 часов.
Ответ:
Часть 2
;О тветом к заданиям 25—27является число. Запишите это
число в поле о т в е т а в т е к с т е работы , а зат е м перенесите в
БЛАНК ОТВЕТОВ №1 справа о т номера соответствую щ его
,задания, начиная с первой клеточки. Каждый символ пишиiт е в отдельной клеточке в соответстви и с приведёнными в
бланке образцами. Единицы измерения физических величин
писать не нужно.
25. Брусок массой 800 г, движущийся по гладкой горизонтальной поверх
ности со скоростью 10 м/с, неупруго ударяется о такой же, но неподвиж
ный брусок и теряет 3/5 своей скорости. Найдите количество теплоты, вы
делившейся при соударении брусков.
О твет:_____ Дж.
26. Определите КПД двигателя внутреннего сгорания мощностью 23 кВт,
если известно, что за 1 ч его работы было израсходовано 4,8 кг бензина.
Удельная теплота сгорания бензина 4,6 • 107 Дж/кг.
О твет:_____ %.
292
Глава II. Тренировочные варианты
27. Найдите падение потенциала на медном проводе длиной 314 м и диа
метром 2 мм, если сила тока в нём 4 А. Удельное сопротивление меди:
О 017 О м - м м 2
М
Ответ:______В.
Не забудьте перенести все ответы в бланк ответов №1 в со
ответствии с инструкцией по выполнению работы.
Для записи ответов на задания 28—32 используйте БЛАНК
ОТВЕТОВ №2. Запишите сначала номер задания (28, 29 и
т. д.), а затем решение соответствующей задачи. Ответы
записывайте чётко и разборчиво.
28. Почему изображение предмета, находящегося в воде, всегда выглядит
менее ярко, чем сам предмет, находящийся в воздухе?
Полное правильное решение каждой из задач 29—32 должно \
содержать законы и формулы, применение которых необхо
димо и достаточно для решения задачи, а также матема
тические преобразования, расчёты с численным ответом и
при необходимости рисунок, поясняющий решение.
29 . Пуля, летящая горизонтально со скоростью 80 м/с, пробивает шар,
висящий на невесомой нити, и вылетает со скоростью 60 м/с. Масса шара
в 4 раза больше массы пули. Найдите, чему равна длина нити, если после
удара шар отклонился на 60° от вертикали.
30 . Кислород массой т = 1 кг находится под давлением pi = 0,5 МПа
и занимает объём V\ = 2 м3. Газ был нагрет сначала при постоянном дав
лении до объёма V2 = 4 м3, а затем при постоянном объёме до давления
P2 = 0,8 МПа. Найдите количество теплоты, переданное газу (в кДж).
31 . Электрический чайник, содержащий объём 0,5 дм3 воды при 12°С, за
были выключить. Сопротивление нагревателя чайника 16 Ом. Через какое
время после включения вода в чайнике выкипит? Напряжение в сети 120 В,
КПД нагревателя 64%. Ответ выразите в минутах и округлите до десятых.
32 . Равнобедренный прямоугольный треугольник площадью 24,5 см2 рас
положен перед тонкой собирающей линзой так, что его катет лежит на
293
Вариант № 20
главной оптической оси линзы (см. рис. 242). Фокусное расстояние линзы
40 см. Расстояние от центра линзы до ближайшего угла С равно удвоенно
му фокусному расстоянию линзы. Найдите (в см2) площадь получившегося
изображения. Ответ округлите до целых.
Рис. 242.
294
Глава II. Тренировочные варианты
Вариант № 21
Часть 1
Ответами к заданиям 1—24 являются слово, число или по-1
следователъность цифр или чисел. Запишите ответ в поле \
ответа в тексте работы , а затем перенесите в БЛАНК ОТ
ВЕТОВ №1 справа от номера соответствующего задания ,
начиная с первой клеточки. Каждый символ пишите в от
дельной клеточке в соответствии с приведёнными в бланке ;
образцами. Единицы измерения физических величин писать |
не нужно.
!
1. Из одной точки одновременно выехали два велосипедиста. На рисун
ке 243 изображены графики изменения проекции их скоростей на ось Ох с
течением времени. Найдите, через какой промежуток времени один вело
сипедист догонит другого.
О твет:_____ мин.
2. Мяч массой 800 г брошен под углом 90° к горизонту с начальной ско
ростью 5 м/с. Найдите модуль силы тяжести, действующей на мяч сразу
после броска.
О твет:_____ Н.
3. Падение тела массой 2 кг с некоторой высоты занимает 10 с. Най
дите кинетическую энергию, которой будет обладать тело при падении на
землю.
Ответ:_____ кДж.
Вариант № 21
295
.
4 Найдите, чему равно ускорение свободного падения на некоторой пла
нете, если период колебаний секундного земного математического маятни
ка на ней оказался равным 1,41 с.
О твет:______м /с12345.
5. На рисунке 244 представлен график зависимости скорости V от вре
мени t для тела, движущегося прямолинейно. Используя данные графика,
выберите из приведённого ниже списка два верных утверждения и укажите
их номера.
1) Первые две секунды тело двигалось равноускоренно.
2) Со 2-й по 6-ю секунду тело переместилось на 40 м.
3) Со 2-й по 6-ю секунду тело переместилось на меньшее расстояние,
чем за первые две секунды.
4) Средняя скорость тела во время движения со 2-й по 10-ю секунду
равна 12,5 м/с.
5) С 6-й по 10-ю секунду тело двигалось равноускоренно.
Ответ:
6. С вершины наклонной плоскости из состояния покоя скользит с уско
рением тело. Как изменятся время движения и ускорение тела, если массу
тела увеличить в два раза?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины.
Цифры в ответе могут повторяться.
296
Глава II. Тренировочные варианты
Время движения
Ускорение
i
7. Установите соответствие между физической величиной и её выражени
ем через основные единицы СИ.
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позиции:
из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответ
ствующими буквами.
Физическая величина
Её выражение в СИ
А) импульс
Б)давление
2)^
U
. СМ
с_
со"
ЪС
4 ) кг - м
7
с
Ответ:
8. На рисунке 245 показан график изменения давления 10 моль газа при
изохорном нагревании. Найдите объём этого газа. Ответ округлите
до целых.
Ответ:_____дм3.
9. У работающего по циклу Карно теплового двигателя температура на
гревателя 400 К, а температура холодильника 150 К. Найдите коэффици
ент полезного действия этого двигателя.
Ответ:_____%.
29 7
Вариант № 2 1
10. Воздух в цилиндре под поршнем изотермически сжали, уменьшив его
объём в 2 раза. Какой стала относительная влажность воздуха, если пер
воначально она была равна 40%?
О твет:______ %.
11. Два вещества одинаковой массы, первоначально находившиеся в твёр
дом состоянии при температуре 25°С, равномерно нагревают на плитках
одинаковой мощности в сосудах с пренебрежимо малой теплоёмкостью.
На рис. 246 представлены полученные экспериментально графики зависи
мости температуры от времени нагревания.
Рис. 246.
Используя данные графика, выберите из приведённого ниже списка два
верных утверждения.
1) Температура плавления первого вещества 75°С.
2) Удельная теплота плавления второго вещества равна удельной теп
лоте плавления первого вещества.
3) На нагревание первого и второго веществ до температуры плавле
ния потребовалось одинаковое количество теплоты.
4) Удельная теплоёмкость первого вещества в твёрдом состоянии
меньше удельной теплоёмкости второго вещества в твёрдом состо
янии.
5) В момент времени
состоянии.
Ответ:
t = 6 мин оба вещества находились в жидком
298
Глава II. Тренировочные варианты
12. Идеальный газ сначала изобарно охлаждался, потом при постоянном
объёме его давление уменьшалось. Установите соответствие между графи
ками и физическими величинами, зависимости которых от температуры эти
графики могут представлять.
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую пози
цию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соот
ветствующими буквами.
Графики
1{
А)
/
/
А-----
/
Ф и зи чески е величины
1) давление газа
2) внутренняя энергия газа
3) объём газа
4) работа газа
0
Б)
,L
0
Ответ:
13. На рис. 247 изображён проволочный виток, по которому течёт элек
трический ток в направлении, указанном стрелкой (виток расположен в
плоскости рисунка). Определите, куда направлен ( вправо, влево, вверх,
вниз, к наблюдателю, от наблюдателя) вектор индукции магнитного
поля в центре витка. Ответ запишите словом (словами).
Рис. 247.
Ответ:_____ .
14. Общее сопротивление участка цепи, изображённого на рисунке 248,
22 Ом. Найдите сопротивление R каждого отдельного резистора.
Ответ:_____ Ом.
299
Вариант № 21
15. Колебательный контур состоит из катушки индуктивности и конден
сатора. В нём наблюдаются гармонические электромагнитные колебания с
периодом, равным 50 мкс. В начальный момент времени заряд конденса
тора максимален и равен 2 мкКл. Каков будет модуль заряда конденсатора
через t = 75 мкс?
Ответ:______мкКл.
16. Ученик провёл эксперимент по изучению электрического сопротивле
ния металлического проводника, причём в качестве проводника он исполь
зовал железные и алюминиевые проволоки разной длины и толщины. Ре
зультаты экспериментальных измерений площади поперечного сечения S
и длины I проволоки, а также электрического сопротивления R представ
лены в таблице.
№ опы та
1
2
3
4
М атериал
S , мм2
/, М
алюминий
алюминий
железо
железо
од
1,6
6,4
Ом
0,48
0,96
1,6
1,6
2Д
1,05
0,2
од
0,2
R,
Из предложенного списка выберите два утверждения, соответствую
щих экспериментальным наблюдениям. Укажите их номера.
1) При увеличении длины проводника его электрическое сопротивле
ние увеличивается.
2) При увеличении толщины проводника его электрическое сопротив
ление уменьшается.
3) Электрическое сопротивление проводника уменьшается при увели
чении длины проводника.
4) Электрическое сопротивление проводника зависит от материала, из
которого изготовлен проводник.
5) Удельное электрическое сопротивление алюминия больше, чем ж е
леза.
Ответ:
300
Глава II. Тренировочные вариантi.
17. При настройке колебательного контура генератора, задающего часто
ту радиопередатчика, его индуктивность уменьшили. Как при этом изме
нятся период излучаемых волн и длина волны излучения?
Для каждой физической величины определите соответствующий ха
рактер изменения:
1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины
Цифры в ответе могут повторяться.
П е р и о д излучаемы х волн
Д л и н а волны
18. Идеальный колебательный контур состоит из конденсатора ёмкостью
400 мкФ и катушки индуктивностью 50 мГн. Заряд на пластинах
конденсатора изменяется во времени в соответствии с формулой
q(t) = 4 • 10_ 4 cos(2000 • t) (все величины выражены в СИ). Установите
соответствие между физическими величинами и формулами, выражающи
ми их зависимость от времени в условиях данной задачи.
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую пози
цию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствую
щими буквами.
Ф и зич ески е величины
А) сила тока в колебательном контуре
Б) напряжение на конденсаторе
Ответ:
19. Какое массовое А и зарядовое Z числа будет иметь ядро элемен
та, получившееся из ядра изотопа Ц8и после четырёх а-распадов и двух
/3-распадов?
М а с с о в о е число A
З а р я д о в о е число Z
В бланк ответов №1 перенесите только числа, не разделяя
их пробелом или другим знаком.
301
Вариант № 21
20. В теории атома водорода Бора энергия его электрона вычисляется по
формуле Еп = —13,6 • Дт эВ. Если в основном состоянии энергия элек77/
трона равна -1 3 ,6 эВ, определите энергию кванта, выделившегося при пе
реходе электрона с 3-й орбиты на 2-ю. Ответ округлите до сотых.
О твет:_____ эВ.
зо л о т о
197
80 Т1
ртуть
200,61
81 РЬ
тал л и й
204,37
82 Bi
сви нец
207,19
83
ви см ут
209
О
79 Hg
Аи
00
4^
21. На рис. 249 представлен фрагмент периодической системы химических
элементов. Используя таблицу, из приведённого ниже списка выберите два
верных утверждения. Укажите их номера.
ПОЛОНИЙ
210
Рис. 249.
1)
2)
3)
4)
5)
В результате /3-распада ядра висмута образуется ядро свинца.
В результате /3-распада ядра висмута образуется ядро полония
В результате а-распада ядра свинца образуется ядро полония.
Ядро висмута-209 содержит 126 нейтронов.
Нейтральный атом полония содержит 210 электронов.
Ответ:
22. Ученик собрал электрическую цепь, состоящую из батарейки, двух ре
зисторов, амперметра и вольтметра (см. рис. 250). После этого он провёл
измерения напряжения на одном из резисторов и силы тока в цепи. По
грешности измерения силы тока в цепи и напряжения на источнике равны
половине цены деления шкал приборов. Чему равна по результатам этих
измерений сила тока в цепи?
Ответ: (______± ______) А.
В бланк ответов M l перенесите только числа, не разделяя
их пробелом или другим знаком.
302
Глава II. Тренировочные варианты
23. Ученику необходимо экспериментально проверить, зависит ли вытал
кивающая сила от плотности р погружаемого в воду тела. Какие два из
указанных тел можно использовать для такой проверки (см. рис. 251)?
1)
2)
3)
4)
Р2
Рис. 251.
В ответ запишите номера выбранных тел.
Ответ:
24. Из приведённых утверждений выберите два верных, соответствующих
характеристикам планет Солнечной системы. Укажите их номера.
1) Все планеты Солнечной системы имеют хотя бы один естественный
спутник.
2) Самая большая планета Солнечной системы — Сатурн.
3) Быстрее всего один оборот вокруг Солнца совершит Меркурий.
4) Луна не крутится вокруг своей оси.
5) Уран делает один оборот вокруг Солнца за 84 земных года.
Ответ:
Часть 2
О тветом к заданиям 2 5 -2 7 является число. Запишите это
число в поле о т в е т а в т е к с т е работы , а зат е м перенесите в
БЛАНК ОТВЕТОВ №1 справа о т номера соответствую щ его
задания, начиная с первой клеточки. Каждый символ пиши
т е в отдельной клеточке в соответстви и с приведёнными в
бланке образцами. Единицы измерения физических величин
писать не нужно.
25. Однородный стержень длиной 1,2 м лежит на гладкой горизонталь
ной поверхности стола так, что его конец выступает за край стола на 25 см
(см. рис. 252). К этому концу прикреплён груз массой 2 кг. Найдите мини
мальную массу стержня, при которой система сохраняет равновесие. От
вет округлите до сотых.
303
Вариант № 21
М
U
m
Рис. 252.
Ответ:______кг.
26. В калориметре смешали две жидкости, имеющие одинаковые удель
ные теплоёмкости, но разные температуры Т\ = 200 К и Т2 = 100 К соот
ветственно. Найдите температуру смеси, если известно, что масса первой
жидкости в 4 раза больше массы второй.
Ответ:_____ К.
27. Проволочный квадрат площадью 100 см2 находится в плоскости, пер
пендикулярной вектору магнитной индукции поля 0,2 Тл. Чему будет равна
средняя ЭДС индукции, возникающая в проводниках квадрата при его по
вороте на 180° за 0,1 с?
О твет:______В.
Не забудьте перенести все ответы в бланк ответов M l в со
ответствии с инструкцией по выполнению работы.
Для записи ответов на задания 28-32 используйте БЛАНК
ОТВЕТОВ М2. Запишите сначала номер задания (28, 29 и
т. д.), а затем решение соответствующей задачи. Ответы
записывайте чётко и разборчиво.
28. Почему предметы, находящиеся на дне водоёма, кажутся колеблющи
мися при порывах ветра?
Полное правильное решение каждой из задач 29-32 должно
содержать законы и формулы, применение которых необхо
димо и достаточно для решения задачи, а также матема
тические преобразования, расчёты с численным ответом и
при необходимости рисунок, поясняющий решение.
29. Конический маятник с длиной нити 80 см вращается вокруг вертикаль
ной оси с угловой скоростью 5 рад/с. Найдите угол, который образует нить
маятника с вертикалью (см. рис. 253).
304
Глава II. Тренировочные варианты
Рис. 253.
30. В баллоне вместимостью V = 3 л при температуре t\ = 27°С нахо
дится гелий под давлением р\. После того, как из баллона был выпущен
гелий массой га = 20 г, температура в баллоне понизилась до t2 = 15°С, а
давление стало равным р2 = 1 МПа. Определите, чему было равно перво
начальное давление р\ газа в баллоне (в МПа).
31. Электрическое поле образовано двумя параллельными пластинами,
находящимися на расстоянии 2,5 см друг от друга. К пластинам прило
жена разность потенциалов 160 В. Какую скорость получит электрон под
действием поля, пройдя по линии напряжённости расстояние 4 мм?
32. При съёмке с расстояния 3,6 м изображение предмета имеет высоту
6 мм; при съёмке с расстояния 2,2 м — высоту 1 см. Определите фокус
ное расстояние объектива. Ответ выразите в сантиметрах и округлите до
целых.
305
Вариант № 22
Вариант № 22
Часть 1
Ответами к заданиям 1-24 являются слово, число или по
следовательность цифр или чисел. Запишите ответ в поле
ответа в тексте работы, а затем перенесите в БЛАНК ОТ
ВЕТОВ №1 справа от номера соответствующего задания,
начиная с первой клеточки. Каждый символ пишите в от
дельной клеточке в соответствии с приведёнными в бланке
образцами. Единицы измерения физических величин писать
не нужно.
15
1. Материальная точка движется по окружности радиусом - 2- м. Найдите
7Г
путь, пройденный точкой за три четверти оборота.
О твет:_____ м.
2. Планета имеет массу в 4 раза меньшую массы Земли. Найдите радиус
этой планеты, если известно, что ускорение свободного падения на поверх
ности этой планеты такое же, как на Земле, радиус Земли 6,4 • 106 м.
О твет:_____ км.
3. Два шарика движутся по гладкой горизонтальной плоскости вдоль осей
О х и О у (см. рис. 254) с импульсами, равными по модулю р \ = 0,8 кг-м/с
и р2 = 0,6 кг-м/с. Найдите модуль импульса системы этих шариков после
их абсолютно неупругого удара.
УА
•
—
----- ---------------- *
—
1
Р 1
Рис. 254.
Ответ:______кг-м/с.
х
306
Глава II. Тренировочные варианты
4. Тело взвешивают на весах с длинами плеч 1\ —6 см и Z2 = 54 см. Когда
тело находится на левой чаше, его уравновешивают гирей массы га, когда
на правой — гирей массы М (см. рис. 255). Чему равно отношение масс
М?
m'
Рис. 255.
О твет:_____ .
5. Тело массой 30 кг движется вдоль оси Ох в инерциальной системе от
счёта. График зависимости проекции скорости vx этого тела на ось Ох от
времени представлен на рис. 256. Из приведённого ниже списка выберите
два верных утверждения на основании анализа представленного графика:
vx, м/с^
2
-
\
\
Г
1
-1
-2
\С
2
V
А
4
Л
s
>
_
Рис. 256.
1) В течение первых двух секунд и последних двух секунд тело двига
лось равномерно.
2) Ускорение тела в промежутке времени от 2-й до 3-й секунд больше
ускорения тела в промежутке времени от 3-й до 4-й секунд.
3) В промежутке времени от 2,5 до 3,5 секунд перемещение тела равно
50 см.
4) В промежутке времени от 3,5 до 4-й секунд импульс тела уменьшил
ся на 30 кг-м/с.
307
Вариант № 22
5) В промежутке времени от 2 до 2,5 секунд кинетическая энергия тела
уменьшилась в 4 раза.
Ответ:
6. На поверхности воды плавает сплошной деревянный брусок. Как из
менятся действующая на него сила Архимеда и глубина погружения, если
воду заменить подсолнечным маслом?
Для каждой величины определите соответствующий характер изме
нения:
1 ) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины.
Цифры в ответе могут повторяться.
Сила Архимеда
Глубина погружения бруска
7. В момент времени t = 0 шарик бросили вертикально вверх с началь
ной скоростью v (см. рисунок 257). На графиках А и Б представлены за
висимости от времени t некоторых физических величин, характеризующих
движение шарика. Установите соответствие между этими графиками и фи
зическими величинами, зависимости которых от времени изображены на
этих графиках (to — время полёта, сопротивлением воздуха пренебречь).
Уа
0
Рис. 257.
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую пози
цию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соот
ветствующими буквами.
308
Глава II. Тренировочные варианты
8. В сосуде содержится водород, манометр показывает 0,5 атмосферы. Ка
кое установится давление, если концентрацию водорода увеличить в б раз,
а среднюю кинетическую энергию теплового движения его молекул умень
шить в 4 раза?
Ответ:______кПа.
9. На рТ-диаграмме (см. рис. 258) представлен процесс изменения состо
яния идеального одноатомного газа. Масса газа не меняется. Какую работу
совершают внешние силы при переходе газа из состояния 1 в состояние 2,
если газ отдаёт 35 кДж теплоты?
р, кПа Д
Зр0
1,2
Ро
‘l
т, к
0
Рис. 258.
О твет:_____ кДж.
10. Давление насыщенного водяного пара при 24°С равно 22,4 мм рт. ст.,
а при 13°С — 11,23 мм рт. ст. Определите относительную влажность воз-
309
Вариант № 22
духа при температуре 24°С, если точка росы равна 13°С. Ответ выразите в
процентах и округлите до целых.
Ответ:______%.
11. При переходе идеального газа из состояния 1 в состояние 2 полу
чили линейную зависимость концентрации молекул п от давления р (см.
рис. 259). Масса газа в процессе остаётся постоянной.
)
Рис. 259.
Из приведённого ниже списка выберите два правильных утверждения,
характеризующих процесс 1—2.
1) Средняя кинетическая энергия теплового движения молекул газа
остаётся неизменной.
2) Плотность газа уменьшается.
3) Газ получает тепло.
4) Происходит изотермическое сжатие газа.
5) Среднеквадратичная скорость теплового движения молекул газа
уменьшается.
Ответ:
12. Температуру нагревателя идеальной тепловой машины уменьшили при
постоянной температуре холодильника. При этом количество теплоты, от
данное газом холодильнику за цикл, не изменилось. Как изменились при
этом КПД тепловой машины и количество теплоты, полученное газом за
цикл от нагревателя?
Для каждой величины определите соответствующий характер изме
нения:
1) увеличилась
2) уменьшилась
3) не изменилась
310
Глава II. Тренировочные варианты
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины.
Цифры в ответе могут повторяться.
К П Д тепловой машины
Количество теплоты , полученное
газом за цикл от нагревателя
13. По двум тонким прямым параллельным проводникам текут одинако
вые токи I (см. рис. 260). Куда направлено относительно рисунка ( вправо,
влево, вверх, вниз, к наблюдателю, от наблюдателя) создаваемое ими
магнитное поле в точке А ? Ответ запишите словом (словами).
------------------► -------
/
---------
/
•А
Рис. 260.
Ответ:____ .
14. Плоский воздушный конденсатор, площадь каждой пластины которо
го 50 см2, а расстояние между пластинами 5 см, подключён к источнику
напряжения с ЭДС £ = 2,5 кВ. Чему равна напряжённость электростати
ческого поля в этом конденсаторе?
Ответ:_____В/см.
15. Луч света падает на плоское зеркало, при этом угол падения равен 30°.
Определите угол между отражённым лучом и зеркалом.
Ответ:_____°.
16. В катушке индуктивностью 3 мГн сила тока I зависит от времени £,
как показано на графике, изображённом на рис. 261. Используя этот гра
фик, из приведённого ниже списка выберите два правильных утверждения
о процессах, происходящих в катушке.
1) Модуль ЭДС самоиндукции, возникающей в катушке, максимален
в интервале времени от 0 с до 1 с.
2) В интервале времени от 0 с до 0,5 с в катушке накапливается энер
гия магнитного поля, равная 6 мДж.
3) Модуль ЭДС самоиндукции, возникающей в катушке, в интервале
времени от 2 с до 3 с равен 4,5 мВ.
311
Вариант № 22
/ ,А 1 {
2' {
/
\
1 \
и
J
/
-1
\
\
\
-2
J
2 / 5
Г
г
\
гГс
/
Рис. 261.
4) Модуль ЭДС самоиндукции, возникающей в катушке, максимален
в интервале времени от 1 с до 2 с.
5) Магнитное поле около катушки минимально в интервале времени от
О с до 1 с.
Ответ:
17. Как изменятся сила тока, протекающего через амперметр, и напряже
ние на вольтметре при замыкании ключа (см. рис. 262), если напряжение
на участке А В постоянно? Сопротивлением амперметра пренебречь, счи
тать, что через вольтметр ток не течёт.
В
4
Рис. 262.
Для каждой величины определите соответствующий характер изме
нения:
1 ) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины.
Цифры в ответе могут повторяться.
Сила тока
Н апряж ение
312
Глава II. Тренировочные варианты
18. Установите соответствие между физическими величинами и формула
ми, по которым их можно рассчитать.
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую пози
цию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соот
ветствующими буквами.
Ф изические величины
Ф орм улы
\УТ2■1 0 0 %
А) коэффициент полезного действия источника
тока
1)
Б) мощность тока на внешней цепи
2) L
U\l\
. 100%
3» ( / + г )
Ответ:
А
*
Б
19. На рис. 263 изображён фрагмент периодической системы элементов
Д.И. Менделеева. Под названием каждого элемента приведены массовые
числа его основных стабильных изотопов, нижний индекс около массового
числа указывает в процентах распространённость изотопа в природе.
2
II
3
III
IV
4
Li
Be
Na
п
натрий
39 \В е + Х .
Ответ запишите словом (словами).
Ответ:_____ .
20. Какой должна быть длина волны излучения, падающего на стронций,
чтобы при фотоэффекте максимальная кинетическая энергия электронов
равнялась 1,8 • 10“ 19 Дж? Красная граница фотоэффекта для стронция
равна 550 нм.
Ответ:_____ нм.
383
Вариант № 2 8
21. Установите соответствие между физическими открытиями и учёными,
их совершившими.
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую пози
цию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соот
ветствующими буквами.
Ф и зи че ск и е о тк р ы ти я
У чёны е
1) Максвелл
А) измерение давления света
Б) основные свойства электромагнитных волн 2) Столетов
3) Лебедев
4) Планк
5) Тесла
Ответ:
22. Что показывает амперметр с учётом абсолютной погрешности (см.
рис. 327)? Абсолютную погрешность принять равной половине цены де
ления прибора.
А
0.4 /г)? Считать удар о поверхность абсо
лютно упругим. Сколько секунд мяч будет падать обратно? Установите со
ответствие между физическими величинами и формулами, по которым их
можно рассчитать.
Ф орм улы
Ф и зи ч е ски е ве л и ч и н ы
А) начальная скорость v0
1 ) n/ 2 g ( H - h )
Б) время падения t
2)
Ъ
у /2
дН
) М
V
9
4) у/2 д (Н + К)
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую пози
цию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соот
ветствующими буквами.
Ответ:
8. Газ, занимающий объём 12,32 л, охладили при постоянном давлении на
45 К, после чего его объём стал равен 10,52 л. Какова была первоначаль
ная температура газа?
О твет:_____ К.
9. В цилиндре под поршнем находится 2 кг воздуха (М = 0,029 кг/моль)
при 20°С под давлением 1 МПа. Чему равна работа при изобарном нагре
вании воздуха до 100°С?
Ответ:_____ кДж.
10. В подвальном помещении относительная влажность воздуха 70%, а
парциальное давление водяных паров 2100 Па. Чему равно давление на
сыщенных паров при той же температуре?
Ответ:_____ кПа.
11. В цилиндре с некоторым газом находится легкоподвижный поршень.
Цилиндр помещают в сосуде горячей водой. Из приведённого ниже списка
на основании анализа этого процесса выберите два верных утверждения.
1) В сосуде будет происходить изохорный процесс.
2) Концентрация молекул в этом процессе увеличивается.
3) Концентрация молекул в этом процессе уменьшается.
389
Вариант № 29
4) В сосуде будет происходить изобарный процесс.
5) Концентрация молекул в этом процессе остаётся постоянной.
Ответ:
12. Легкоподвижный поршень установлен в средней части цилиндра. Объ
ём газа в цилиндре увеличивается сначала медленно, а затем резким дви
жением. Установите соответствие между характером изменения состояния
газа в цилиндре и названием процесса изменения состояния газа.
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую пози
цию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соот
ветствующими буквами.
Х а р а к те р изм е н е н и я
с о с то я н и я газа
Н азван ие п р о ц е с с а
А) медленное расширение газа
б) быстрое расширение газа
Ответ:
13. Электрон влетает в однородное магнитное поле. В камере Вильсона
была получена кривая, изображённая на рисунке 330. Укажите направле
ние линий магнитной индукции (вверх, вниз, влево, вправо, от наблюда
теля, к наблюдателю) в плоскости фотографии. Ответ запишите словом
(словами).
Рис. 330.
Ответ:_____.
14. На рис. 331 изображена электрическая схема. Номиналы сопротивле
ния ламп указаны в омах. Что показываетамперметр?
Ответ:_____А.
390
Глава II. Тренировочные варианты
15. Предмет высотой 15 см помещён на расстоянии 1,5F от линзы. Опре
делите, какой высоты получится на экране изображение предмета, если
оно перпендикулярно к главной оптической оси.
Ответ:______м.
16. В каком из четырёх резисторов (см. рис. 332) при протекании тока вы
делится большее количество теплоты и по какому участку цепи протекает
больший ток?
0
-
Rx= 2 Ом
R2= 4 Ом
R3= 1 Ом
Ra= 2 Ом
0
Рис. 332.
Из предложенного перечня выберите два утверждения, соответствую
щих экспериментальным наблюдениям.
1) Большее количество теплоты выделится в резисторах Ri и Д4.
2) Большее количество теплоты выделится в резисторе Д4.
3) Большее количество теплоты выделится в резисторе R 2 .
4) Ток в верхнем и нижнем участках цепи протекает одинаковый.
5) Наибольший ток протекает через сопротивления Дз, Д4, то есть по
нижнему участку цепи.
Ответ:
17. На рисунке 333 изображена электрическая схема. Какие изменения
произойдут при замкнутой цепи в показаниях измерительных приборов,
если лампочка Л i перегорит? Внутреннее сопротивление тока не учиты
вать. Лампы одинаковые.
391
Вариант № 29
Для каждого случая определите соответствующий характер изменения:
1 ) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины.
Цифры в ответе могут повторяться.
Н апряж ение
Сила тока
18. Установите соответствие между единицами измерения и физическими
величинами.
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую пози
цию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соот
ветствующими буквами.
Единицы измерения
Ф изические величины
1) магнитная индукция
б
>а ^
2) плотность тока
3) напряжённость
4) ЭДС самоиндукции
Ответ:
19. Радиоактивный изотоп технеция % Т с , не обнаруженный в природе,
был получен искусственно в результате реакции
392
Глава II. Тренировочные варианты
Ц М о + \Н -> ЦТс + X.
Какая частица ( нейтрон, протон, электрон, альфа-частица) выбра
сывается? Ответ запишите словом (словами).
О твет:_____ .
20. Чему равна энергия фотона, имеющего в вакууме длину волны 0,72 мкм?
Ответ округлите до десятых.
Ответ:_____ эВ.
21. Какие две из представленных ниже формул записаны неверно?
1) Е = А + ^ -
2
)rnf = e.U3
3) Е = J
4)Е = ^
5) т
о= h-LH.
С
Ответ:
22. Что показывает вольтметр с учётом абсолютной погрешности (см.
рис. 334)? Принять абсолютную погрешность равной половине цены де
ления шкалы прибора.
Ответ: (_____ ± ______) В.
В бланк о тв е т о в №1 перенесите только числа, не разделяя
их пробелом или другим знаком.
393
Вариант М 29
23. Человек рассматривает два предмета. Первый находится вблизи глаза,
второй — на значительном расстоянии. В каком случае оптическая сила
хрусталика глаза больше?
1) одинаково в обоих случаях
2) в первом
3) во втором
4) оптическая сила зависит от освещённости
Ответ:_____
24. Выберите два верных утверждения и укажите их номера.
1) Южный магнитный полюс Земли находится в Антарктиде.
2) Химический элемент гелий сначала нашли на Земле, а потом на
Солнце.
3) Закаты на Земле и на Луне имеют оранжево-красный оттенок.
4) Звёзды на Луне видны днём и ночью.
5) Ближайшую к Солнцу точку орбиты называют перигелием.
Ответ:
Часть 2
Ответом к заданиям 2 5 -2 7 является число. Запишите это
число в поле ответа в тексте работы, а затем перенесите в
БЛАНК ОТВЕТОВ №1 справа от номера соответствующего
задания, начиная с первой клеточки. Каждый символ пиши
те в отдельной клеточке в соответствии с приведёнными в
бланке образцами. Единицы измерения физических величин
писать не нужно.
25. Найдите объём, который занимают 12 г азота при давлении 3,04 МПа
и температуре 0°С.
Ответ:_____ см3.
26. На сколько градусов Цельсия нагреется при штамповке кусок стали
массой 1,5 кг от удара молота массой 400 кг, если скорость молота в момент
удара равна 7 м/с? Считать, что на нагревание стали затрачивается 60%
энергии молота.
Ответ:_____ °.
27. Прямой проводник длиной 1 м движется в однородном магнитном по
ле со скоростью 20 м/с перпендикулярно линиям индукции. Определите
394
Глава II. Тренировочные варианты
величину индукции магнитного поля, если ЭДС индукции, возникающая в
проводнике, 2 В.
Ответ:_____ Тл.
Не забудьте перенести все ответы в бланк ответов М 1 в со
ответствии с инструкцией по выполнению работы.
Для записи ответов на задания 28-32 используйте БЛАНК
ОТВЕТОВ М2. Запишите сначала номер задания (28, 29 и
т. д.), а затем решение соответствующей задачи. Ответы
записывайте чётко и разборчиво.
28. В телепередаче «Один день на МКС» космонавты, чтобы показать,
что там невесомость, сами плавали и все предметы у них повисали в воз
духе. Из этих наблюдений вам вопрос: «Можно ли "невесомым" молотком
забить гвоздь в доску?». Дайте пояснения.
Полное правильное решение каждой из задач 29—32 должно
содержать законы и формулы, применение которых необхо
димо и достаточно для решения задачи, а также матема
тические преобразования, расчёты с численным ответом и
при необходимости рисунок, поясняющий решение.
29. Тело бросили вертикально вверх с начальной скоростью 20 м/с. Опре
делите промежуток времени между последовательными положениями тела
на высоте 5 м.
30. Автомобиль потребляет 10 л бензина на 100 км пути при скорости
108 км/ч. Определите КПД двигателя, если его мощность равна 50 кВт.
Удельная теплота сгорания бензина 4,6 • 107 Дж/кг, плотность бензина
р = 700 кг/м3.
31. Два одинаковых маленьких шарика, находясь на расстоянии 50 см,
отталкиваются друг от друга с силой 80 мкН. Когда их привели в сопри
косновение и отвели на прежнее расстояние, сила отталкивания возросла
на 90 мкН. Определите заряд шариков до их соприкосновения. Ответ вы
разите в нКл и округлите до целых.
32. В лежащей на столе стеклянной пластинке толщиной 2 см просвер
лено вертикальное отверстие, в которое вставлен стержень длиной 2,4 см.
Вариант № 2 9
395
Пучок света отбрасывает от стержня на поверхность стекла тень длиной
0,3 см. Определите длину тени от стержня на поверхности стола. Показа
тель преломления стекла равен п = 1,5.
396
Глава II. Тренировочные варианты
Вариант № 30
Часть 1
Ответами к заданиям 1-24 являются слово, число или по
следовательность цифр или чисел. Запишите ответ в поле
ответа в тексте работы , а затем перенесите в БЛАНК ОТ
ВЕТОВ №1 справа от номера соответствующего задания ,
начиная с первой клеточки. Каждый символ пишите в от
дельной клеточке в соответствии с приведёнными в бланке
о б р а з ц а м и . Е д и н и ц ы измерения физических величин писать
не нужно.
1. Уравнение движения тела имеет вид х = 21 + 0,512. Найдите, с каким
ускорением двигалось тело.
Ответ:_____ м/с2.
2. График скорости движения бруска массой 200 г по столу представлен
на рисунке 335. Определите коэффициент трения бруска о стол, если ди
намометр показал силу тока 0,8 Н.
Ответ:_____.
3. В цистерне поливочной автомашины массой 4 т находится 5 м3 воды.
Чему равен импульс машины, когда она движется со скоростью 18 км/ч?
Ответ:_____кг-м/с.
4 . Малый поршень гидропресса за один ход опускается на 0,2 м, а большой
поршень при этом поднимается на 1 см. С какой силой действует пресс на
зажатое в нём тело, если на малый поршень действует сила 500 Н?
Ответ:_____кН.
397
Вариант № 30
5. На рис. 336 изображён график зависимости проекции скорости те
ла массой га от времени (£). На основании графика выберите два верных
утверждения из приведённого ниже списка для момента времени t. Ука
жите их номера.
Рис. 336.
1) Движущаяся сила вычисляется по формуле F = га • v • t.
2) Работу силы можно найти по формуле А =
.
3) Движущаяся сила вычисляется по формуле F =
2
4) Работу силы можно найти по формуле А = rn^ v .
5) Работу силы можно найти по формуле А =
2
Ответ:
6. Теплоход из Чёрного моря перешёл в Азовское море. Как изменились
при этом осадка теплохода и выталкивающая сила?
Для каждой величины определите соответствующий характер изме
нения:
1 ) увеличилась
2) уменьшилась
3) не изменилась
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины.
Цифры в ответе могут повторяться.
Осадка теплохода
Вы талкиваю щ ая сила
7. При вертикальном подъёме тела массой га на высоту h совершена ра
бота А. С каким ускорением двигалось тело? Сколько по времени длился
подъём тела? Установите соответствие между физическими величинами и
формулами, по которым их можно рассчитать.
398
Глава II. Тренировочные варианты
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую пози
цию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соот
ветствующими буквами.
Физические величины
А)ускорение тела a
Б) время подъёма t
Ф орм улы
1\ / 2m h2
’ У A - mgh
2) - А = - д
гг • m
3 ) у/2дЯ
4 ) A - h ■m —д
Ответ:
8. Сосуд вместимостью 12 л, содержащий газ при давлении 0,4 МПа, со
единяют с другим сосудом, из которого откачан воздух. Найдите конечное
значение давления. Процесс изотермический. Вместимость второго сосуда
равна 3,0 л.
Ответ:_____ МПа.
9. Газ, находящийся в теплоизолированном цилиндре с подвижным порш
нем, получает от нагревателя количество теплоты, равное 200 Дж. Пор
шень при этом, преодолевая сопротивление 800 Н, переместился на 10 см.
Насколько изменилась внутренняя энергия газа?
Ответ: н а _____ Дж.
10. Сколько керосина необходимо сжечь, чтобы 50 л воды нагреть от 20°С
до кипения? КПД нагревателя равен 35%. Удельная теплота сгорания ке
росина 4,3 • 107 Дж/кг.
Ответ:_____ кг.
11. Поршень вставили в цилиндр на наибольший объём и закрепили. Ци
линдр поместили в сосуд с горячей водой. Из приведённого ниже списка
выберите два правильных утверждения, характеризующих этот процесс.
1) В сосуде будет происходить изохорный процесс.
2) Концентрация молекул в этом процессе увеличивается.
3) Концентрация молекул в этом процессе уменьшается.
4) В сосуде будет происходить изобарный процесс.
5) Концентрация молекул в этом процессе остаётся постоянной.
Ответ:
399
Вариант № 3 0
12. С некоторой массой идеального газа был проведён циклический про
цесс, изображённый на рисунке 337. Укажите, как менялся объём газа при
переходе из 1 -* 2 и 4 -> 1.
Для каждого случая определите соответствующий характер изменения:
1 ) увеличилась
2) уменьшилась
3) не изменилась
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждого процесса. Цифры в
ответе могут повторяться.
Процесс 1
—у
Процесс 4
2
1
13. Прямой проводник с током находится в однородном магнитном поле
(см. рис. 338). Как направлены линии магнитной индукции по отношению к
проводнику (влево, вправо, вверх, вниз, от наблюдателя, к наблюда
телю)? Ответ запишите словом (словами).
Рис. 338.
О твет:_____ .
14. Определите мощность кипятильника, который за 5 минут нагревает
210 г воды от 14°С до температуры кипения. Потерю энергии не учитывать.
Ответ:_____ Вт.
15. Человек приближается к зеркалу со скоростью 1 м/с. Насколько со
кращается расстояние между ним и его изображением за 3 с?
Ответ: н а ______м.
400
Глава II. Тренировочные варианты
16. В квартире горят три лампочки мощностью 45 Вт, 75 Вт и 110 Вт. Н а
пряжение и время горения одинаковые. Выберите два верных утвержде
ния.
1) Наибольшее количество теплоты выделяет лампочка мощностью
45 Вт.
2) Наибольшее количество теплоты выделяет лампочка мощностью
110 Вт.
3) Каждая лампочка выделяет одинаковое количество теплоты, так
как время горения и напряжение одинаковое.
4) Электрическое сопротивление лампочки мощностью 110 Вт наи
большее.
5) Электрическое сопротивление лампочки мощностью 45 Вт больше,
чем у других ламп.
Ответ:
17. На рисунке 339 дана электрическая схема. Какие изменения произой
дут при замкнутой цепи в показаниях амперметров, если лампочка Л 2 пе
регорит? Лампы одинаковые, внутреннее сопротивление источника тока не
учитывать.
Рис. 339.
Для каждой физической величины определите соответствующий ха
рактер изменения:
1 ) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины.
Цифры в ответе могут повторяться.
Ток, текущ ий ч е р е з
ам п ер м етр A i
Ток, текущ ий ч е р е з
ам п ер м етр А 2
401
Вариант М 30
18. Электрические разряды вызывают свечение среды. Установите соот
ветствие между типами разряда и видами свечения.
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую пози
цию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствую
щими буквами.
Типы разряда
А ) самостоятельный разряд
Б) несамостоятельный разряд
Ответ:
19. Определите количество нуклонов в полученном ядре химического эле
мента в результате реакции
ЦА1 +J гг
Х + \ Не?
Ответ:_____ .
20. Найдите массу фотона красных лучей света, длина волн которых 700 нм.
Ответ:_____ -10-36 кг.
21. Установите соответствие между размерностями в системе СИ и фор
мулами, по которым их можно рассчитать (h — постоянная Планка, с —
скорость света в вакууме, m — масса фотона, А — работа выхода, и —
частота фотона).
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую пози
цию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соот
ветствующими буквами.
Размерности
А) кг-м2/ с 2
Б) кг-м/с
Ф ормулы
1) h - v
2) т с
3) A + ? f
л\ ТШ*.
’ 2
Ответ:
402
Глава II. Тренировочные варианты
22. Что показывает амперметр (см. рис. 340) с учётом абсолютной погреш
ности? Абсолютную погрешность принять равной половине цены деления
прибора.
Ответ: (_____ ± ______) А.
В бланк ответов №1 перенесите только числа, не разделяя
их пробелом или другим знаком
.
23. 28 сентября 2015 года в Таганроге наблюдали полное лунное затмение.
Что увидел бы космонавт, если бы он от Луны смотрел в сторону Земли?
1) Тёмное пятно на фоне Солнца
2) Тёмное пятно со световым ореолом
3) Не увидел бы ничего
4) Полностью тёмное пятно
О твет:_____
24. Ниже приведён отчёт ученика на самостоятельную работу по теме
«Система Земля—Луна». Выберите два верных утверждения и укажите их
номера.
1) Химический и спектральный анализ лунного грунта показал, что хи
мический состав этих небесных тел одинаков.
2) Закон Архимеда выполняется на Земле и не выполняется на Луне,
т.к. там безвоздушное пространство.
3) Скорость распространения звука на Луне и Земле одинакова и рав
на 330 м/с.
403
Вариант № 30
4) Луна с Земли может быть рассмотрена со всех сторон.
5) В отличие от Земли, на Луне отсутствует магнитное поле.
Ответ:
Часть 2
О тветом к заданиям 25-27 является число. Запишите это
число в поле о т в е т а в т е к с те работы , а зате м перенесите в
БЛАНК ОТВЕТОВ М 1 справа о т номера соответствую щ его
задания, начиная с первой клеточки. Каждый символ пиши
т е в отдельной клеточке в соответстви и с приведёнными в
бланке образцами. Единицы измерения физических величин
писать не нужно.
25. Найдите массу углекислого газа (СО 2 ) в баллоне вместимостью 40 л
при температуре 288 К и давлении 4,9 МПа.
Ответ:______кг.
26. С какой высоты должен упасть кусочек олова, чтобы при ударе о землю
он нагрелся до 373 К? Считать, что на нагревание олова идёт 40% работы
силы тяжести, а его начальная температура равна 273 К.
Ответ:______ м.
27. Определите индуктивность соленоида, если при равномерном изме
нении силы тока в нём от 5 А до 10 А за 0,1 с в катушке возникает ЭДС
самоиндукции 20 В.
Ответ:______Гн.
Не забудьте перенести все о тв е т ы в бланк о тв е т о в M l в со
о тветстви и с инструкцией по выполнению работы.
Для записи о твет о в на задания 28-32 используйте БЛАНК
ОТВЕТОВ М2. Запишите сначала номер задания (28, 29 и
т . д.), а зат е м решение соответствую щ ей задачи. О тветы
записывайте чётко и разборчиво.
28. Иногда дают такое определение веса тела: «Вес тела — это сила, с
которой данное тело притягивается к Земле». Правильно ли такое опреде
ление? Объясните.
404
Глава II. Тренировочные варианты
Полное правильное решение каждой из задач 29—32 должно
содержать законы и формулы , применение которых необхо
димо и достаточно для решения задачи, а также матема
тические преобразования, расчёты с численным ответом и
при необходимости рисунок, поясняющий решение.
29. Камень бросили в горизонтальном направлении. Через 3 с его скорость
оказалась направленной под углом 30° к горизонту. Определите начальную
скорость камня. Сопротивлением воздуха пренебречь.
30. Найдите плотность водорода при температуре 15°С и давлении
730 мм рт. ст.
31. Частица массой 2 мг, несущая заряд 2* 10“ 12 Кл, влетает со скоростью
5 • 104 м/с в плоский конденсатор площадью пластин 400 см2 параллельно
одной из его сторон. Определите скорость частицы при вылете из конден
сатора. Ответ выразите в км/с и округлите до десятых.
32. В результате фотоэффекта фотон с длиной волны 4 • 10-7 м выбивает
из пластины цезия фотоэлектрон, который вылетает в направлении сило
вых линий однородного электрического поля напряжённостью 2 • 103 В/м.
Определите расстояние, которое пролетит электрон до остановки, если ра
бота выхода электрона равна 1,89 эВ.
