Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д20 № 919
i

Мол­ния и гром

Ат­мо­сфер­ное элек­три­че­ство об­ра­зу­ет­ся и кон­цен­три­ру­ет­ся в об­ла­ках  — об­ра­зо­ва­ни­ях из мел­ких ча­стиц воды, на­хо­дя­щей­ся в жид­ком или твер­дом со­сто­я­нии. При дроб­ле­нии во­дя­ных ка­пель и кри­стал­лов льда, при столк­но­ве­ни­ях их с иона­ми ат­мо­сфер­но­го воз­ду­ха круп­ные капли и кри­стал­лы при­об­ре­та­ют из­бы­точ­ный от­ри­ца­тель­ный заряд, а мел­кие  — по­ло­жи­тель­ный. Вос­хо­дя­щие по­то­ки воз­ду­ха в гро­зо­вом об­ла­ке под­ни­ма­ют мел­кие капли и кри­стал­лы к вер­ши­не об­ла­ка, круп­ные капли и кри­стал­лы опус­ка­ют­ся к его ос­но­ва­нию.

За­ря­жен­ные об­ла­ка на­во­дят на зем­ной по­верх­но­сти под собой про­ти­во­по­лож­ный по знаку заряд. Внут­ри об­ла­ка и между об­ла­ком и Зем­лей со­зда­ет­ся силь­ное элек­три­че­ское поле, ко­то­рое спо­соб­ству­ет иони­за­ции воз­ду­ха и воз­ник­но­ве­нию ис­кро­вых раз­ря­дов (мол­ний) как внут­ри об­ла­ка, так и между об­ла­ком и по­верх­но­стью Земли.

Гром воз­ни­ка­ет вслед­ствие рез­ко­го рас­ши­ре­ния воз­ду­ха при быст­ром по­вы­ше­нии тем­пе­ра­ту­ры в ка­на­ле раз­ря­да мол­нии. Вспыш­ку мол­нии мы видим прак­ти­че­ски од­но­вре­мен­но с раз­ря­дом, так как ско­рость рас­про­стра­не­ния света очень ве­ли­ка (3·108 м/с). Раз­ряд мол­нии длит­ся всего 0,1–0,2 с. Звук рас­про­стра­ня­ет­ся зна­чи­тель­но мед­лен­нее. В воз­ду­хе его ско­рость равна при­мер­но 330 м/с. Чем даль­ше от нас про­изо­шел раз­ряд мол­нии, тем длин­нее пауза между вспыш­кой света и гро­мом. Гром от очень да­ле­ких мол­ний во­об­ще не до­хо­дит: зву­ко­вая энер­гия рас­се­и­ва­ет­ся и по­гло­ща­ет­ся по пути. Такие мол­нии на­зы­ва­ют зар­ни­ца­ми. Как пра­ви­ло, гром слы­шен на рас­сто­я­нии до 15–20 ки­ло­мет­ров; таким об­ра­зом, если на­блю­да­тель видит мол­нию, но не слы­шит грома, то гроза на­хо­дит­ся на рас­сто­я­нии более 20 ки­ло­мет­ров.

Гром, со­про­вож­да­ю­щий мол­нию, может длить­ся в те­че­ние не­сколь­ких се­кунд. Су­ще­ству­ет две при­чи­ны, объ­яс­ня­ю­щие, по­че­му вслед за ко­рот­кой мол­нией слы­шат­ся более или менее дол­гие рас­ка­ты грома. Во-пер­вых, мол­ния имеет очень боль­шую длину (она из­ме­ря­ет­ся ки­ло­мет­ра­ми), по­это­му звук от раз­ных ее участ­ков до­хо­дит до на­блю­да­те­ля в раз­ные мо­мен­ты вре­ме­ни. Во-вто­рых, про­ис­хо­дит от­ра­же­ние звука от об­ла­ков и туч  — воз­ни­ка­ет эхо. От­ра­же­ни­ем звука от об­ла­ков объ­яс­ня­ет­ся про­ис­хо­дя­щее ино­гда уси­ле­ние гром­ко­сти звука в конце гро­мо­вых рас­ка­тов.

Какое(-ие) утвер­жде­ние(-я) спра­вед­ли­во(-ы)?

А.  Гром­кость звука все­гда осла­бе­ва­ет в конце гро­мо­вых рас­ка­тов.

Б.   Из­ме­ря­е­мый ин­тер­вал вре­ме­ни между мол­нией и со­про­вож­да­ю­щим ее гро­мо­вым рас­ка­том ни­ко­гда не бы­ва­ет более 1 мин.

 

1)  толь­ко А

2)  толь­ко Б

3)  и А, и Б

4)  ни А, ни Б

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Из по­след­не­го аб­за­ца ясно, что гром­кость звука воз­рас­та­ет в конце гро­мо­вых рас­ка­тов. Из пред­по­след­не­го аб­за­ца ясно, что гром от не­ко­то­рых мол­ний во­об­ще не до­хо­дит до на­блю­да­те­ля. Если же гром до­хо­дит до на­блю­да­те­ля, то есть ин­тер­вал вре­ме­ни между мол­нией и со­про­вож­да­ю­щим ее рас­ка­том можно из­ме­рить, этот ин­тер­вал не пре­вос­хо­дит

 дробь: чис­ли­тель: 20 умно­жить на 10 в кубе м, зна­ме­на­тель: 330м/с конец дроби \approx 60,6 с = 1,01 мин.

В пре­де­лах по­греш­но­стей чис­ло­вых дан­ных за­да­ния, самой сути фи­зи­че­ско­го яв­ле­ния (воз­ник­но­ве­нию рас­ка­тов спо­соб­ству­ет от­ра­же­ние звука от об­ла­ков, зву­ко­вая волна рас­про­стра­ня­ет­ся по раз­лич­ным путям и при­хо­дит с раз­ны­ми за­паз­ды­ва­ни­я­ми) и в со­от­вет­ствии с пра­ви­ла­ми округ­ле­ния ве­ли­чин с уче­том по­греш­но­стей сотую ми­ну­ты не­об­хо­ди­мо от­бро­сить. А по­то­му утвер­жде­ние о том, что ин­тер­вал вре­ме­ни между мол­нией и со­про­вож­да­ю­щим ее гро­мо­вым рас­ка­том не бы­ва­ет более 1 ми­ну­ты,  — вер­ное.

 

Пра­виль­ный ответ ука­зан под но­ме­ром 2.

 

При­ме­ча­ние ре­дак­ции Решу ОГЭ.

Это за­да­ние из де­мон­стра­ци­он­ной вер­сии ОГЭ по фи­зи­ке пред­став­ля­ет­ся нам спор­ным. Мы бы не стали пред­ла­гать его на эк­за­ме­не. Со­мни­тель­ной пред­став­ля­ет­ся сама идея опи­сан­но­го опыта. Чтобы ви­деть мол­нию имен­но на рас­сто­я­нии 20 км, экс­пе­ри­мен­та­то­ру сле­ду­ет за­брать­ся на гору и на­блю­дать за вспыш­ка­ми над морем в би­нокль. Вспыш­ки раз­ной яр­ко­сти и про­дол­жи­тель­но­сти будут свер­кать каж­дые не­сколь­ко се­кунд. Через не­ко­то­рое время от каких-то из них дой­дет звук. Как узнать от какой? Воз­мож­но, одна из вспы­шек будет ярче дру­гих и, ве­ро­ят­но, ей будет со­от­вет­ство­вать более гром­кий рас­кат грома. Но все это очень не­точ­но. Имен­но по­это­му раз­ли­чие в сотую ми­ну­ты при таком опыте пре­не­бре­жи­мо мало.

От­ме­тим до­пол­ни­тель­но, что при опи­са­нии и ин­тер­пре­та­ции ре­зуль­та­тов опы­тов утвер­жде­ние «ве­ли­чи­на не пре­вы­ша­ет 60 се­кунд» озна­ча­ет, что по­греш­ность со­став­ля­ет по­ло­ви­ну сле­ду­ю­ще­го де­ся­тич­но­го раз­ря­да, то есть пол­се­кун­ды (зна­че­ние 60,6 с не по­па­дет в ин­тер­вал). Но утвер­жде­ние «ин­тер­вал не пре­вы­ша­ет одной ми­ну­ты» озна­ча­ет, что он опре­де­лен с точ­но­стью до де­ся­тых долей ми­ну­ты (число 1,01 мин вхо­дит в ин­тер­вал). При об­суж­де­нии этого за­да­ния с уча­щи­ми­ся сле­ду­ет под­черк­нуть, что при опи­са­нии ре­зуль­та­тов пря­мых или кос­вен­ных из­ме­ре­ний ве­ли­чи­ны 1 ми­ну­та, 60 се­кунд и 60 000 млcек  — раз­ные, по­сколь­ку имеют раз­ные по­греш­но­сти.

Раздел кодификатора ФИПИ: 1.23 Ме­ха­ни­че­ские ко­ле­ба­ния. Ам­пли­ту­да, пе­ри­од и ча­сто­та ко­ле­ба­ний. Ме­ха­ни­че­ские волны.
Андрей Анатольевич 13.01.2020 16:26

Кол­ле­ги! Не­сколь­ко лет назад мы с вами уже дис­ку­ти­ро­ва­ли по этому за­да­нию. К со­жа­ле­нию расчёт в пунк­те Б) по-преж­не­му не со­всем кор­рек­тен: 60с*330м/с=19.800м=19,8 км - что впол­не впи­сы­ва­ет­ся в ин­тер­вал от 15км до 20 км, од­на­ко, даже с по­прав­кой на время самой вспыш­ки (0,1-0,2 с),тогда 60,5с*330м/с=19.965м<20км, т.е. всё равно /фор­маль­но/ под­хо­дит, т.к. 60,5 с > 1 мин. Вывод: ВОЗ­МОЖ­НО, од­на­ко край­не редко. В связи с чем про­дол­жаю на­ста­и­вать на ва­ри­ан­те от­ве­та №4. От спо­со­ба подсчёта или точ­но­сти округ­ле­ния фи­зи­че­ские за­ко­но­мер­но­сти не за­ви­сят! По­жа­луй­ста, из­ме­ни­те по­ста­нов­ку во­про­са или уточ­ни­те его фор­му­ли­ров­ку.

Служба поддержки

Спа­си­бо за важ­ное за­ме­ча­ние, дали раз­вер­ну­тый ком­мен­та­рий в ре­ше­нии.

1
Тип 18 № 924
i

Как на­прав­лен (свер­ху вниз или снизу вверх) элек­три­че­ский ток раз­ря­да внут­ри­об­лач­ной мол­нии при ме­ха­низ­ме элек­три­за­ции, опи­сан­ном в тек­сте? Ответ по­яс­ни­те.


Аналоги к заданию № 924: 1702 1738 Все


2
Тип Д19 № 918
i

Для того чтобы оце­нить, при­бли­жа­ет­ся к нам гроза или нет, не­об­хо­ди­мо из­ме­рить

 

1)  время, со­от­вет­ству­ю­щее паузе между вспыш­кой мол­нии и со­про­вож­да­ю­щи­ми ее рас­ка­та­ми грома

2)  время между двумя вспыш­ка­ми мол­нии

3)  время двух по­сле­до­ва­тель­ных пауз между вспыш­ка­ми мол­нии и со­про­вож­да­ю­щи­ми их рас­ка­та­ми грома

4)  время, со­от­вет­ству­ю­щее дли­тель­но­сти рас­ка­та грома


Аналоги к заданию № 918: 1701 Все


3

Мол­ния и гром

Ат­мо­сфер­ное элек­три­че­ство об­ра­зу­ет­ся и кон­цен­три­ру­ет­ся в об­ла­ках  — об­ра­зо­ва­ни­ях из мел­ких ча­стиц воды, на­хо­дя­щей­ся в жид­ком или твер­дом со­сто­я­нии. При дроб­ле­нии во­дя­ных ка­пель и кри­стал­лов льда, при столк­но­ве­ни­ях их с иона­ми ат­мо­сфер­но­го воз­ду­ха круп­ные капли и кри­стал­лы при­об­ре­та­ют из­бы­точ­ный от­ри­ца­тель­ный заряд, а мел­кие  — по­ло­жи­тель­ный. Вос­хо­дя­щие по­то­ки воз­ду­ха в гро­зо­вом об­ла­ке под­ни­ма­ют мел­кие капли и кри­стал­лы к вер­ши­не об­ла­ка, круп­ные капли и кри­стал­лы опус­ка­ют­ся к его ос­но­ва­нию.

За­ря­жен­ные об­ла­ка на­во­дят на зем­ной по­верх­но­сти под собой про­ти­во­по­лож­ный по знаку заряд. Внут­ри об­ла­ка и между об­ла­ком и Зем­лей со­зда­ет­ся силь­ное элек­три­че­ское поле, ко­то­рое спо­соб­ству­ет иони­за­ции воз­ду­ха и воз­ник­но­ве­нию ис­кро­вых раз­ря­дов (мол­ний) как внут­ри об­ла­ка, так и между об­ла­ком и по­верх­но­стью Земли.

Гром воз­ни­ка­ет вслед­ствие рез­ко­го рас­ши­ре­ния воз­ду­ха при быст­ром по­вы­ше­нии тем­пе­ра­ту­ры в ка­на­ле раз­ря­да мол­нии. Вспыш­ку мол­нии мы видим прак­ти­че­ски од­но­вре­мен­но с раз­ря­дом, так как ско­рость рас­про­стра­не­ния света очень ве­ли­ка (3·108 м/с). Раз­ряд мол­нии длит­ся всего 0,1–0,2 с. Звук рас­про­стра­ня­ет­ся зна­чи­тель­но мед­лен­нее. В воз­ду­хе его ско­рость равна при­мер­но 330 м/с. Чем даль­ше от нас про­изо­шел раз­ряд мол­нии, тем длин­нее пауза между вспыш­кой света и гро­мом. Гром от очень да­ле­ких мол­ний во­об­ще не до­хо­дит: зву­ко­вая энер­гия рас­се­и­ва­ет­ся и по­гло­ща­ет­ся по пути. Такие мол­нии на­зы­ва­ют зар­ни­ца­ми. Как пра­ви­ло, гром слы­шен на рас­сто­я­нии до 15–20 ки­ло­мет­ров; таким об­ра­зом, если на­блю­да­тель видит мол­нию, но не слы­шит грома, то гроза на­хо­дит­ся на рас­сто­я­нии более 20 ки­ло­мет­ров.

Гром, со­про­вож­да­ю­щий мол­нию, может длить­ся в те­че­ние не­сколь­ких се­кунд. Су­ще­ству­ет две при­чи­ны, объ­яс­ня­ю­щие, по­че­му вслед за ко­рот­кой мол­нией слы­шат­ся более или менее дол­гие рас­ка­ты грома. Во-пер­вых, мол­ния имеет очень боль­шую длину (она из­ме­ря­ет­ся ки­ло­мет­ра­ми), по­это­му звук от раз­ных ее участ­ков до­хо­дит до на­блю­да­те­ля в раз­ные мо­мен­ты вре­ме­ни. Во-вто­рых, про­ис­хо­дит от­ра­же­ние звука от об­ла­ков и туч  — воз­ни­ка­ет эхо. От­ра­же­ни­ем звука от об­ла­ков объ­яс­ня­ет­ся про­ис­хо­дя­щее ино­гда уси­ле­ние гром­ко­сти звука в конце гро­мо­вых рас­ка­тов.

 

Какое(-ие) утвер­жде­ние(-я) спра­вед­ли­во(-ы)?

А. Гром­кость звука все­гда осла­бе­ва­ет в конце гро­мо­вых рас­ка­тов.

Б. Из­ме­ря­е­мый ин­тер­вал вре­ме­ни между мол­нией и со­про­вож­да­ю­щим ее гро­мо­вым рас­ка­том ни­ко­гда не бы­ва­ет более 1 мин.

 

1)  толь­ко А

2)  толь­ко Б

3)  и А, и Б

4)  ни А, ни Б


Аналоги к заданию № 1696: 16765 Все


4
Тип Д22 № 14503
i

Вы­бе­ри­те два вер­ных утвер­жде­ния, ко­то­рые со­от­вет­ству­ют со­дер­жа­нию тек­ста. За­пи­ши­те в ответ их но­ме­ра.

 

1.  Для того чтобы оце­нить, при­бли­жа­ет­ся к нам гроза или нет, не­об­хо­ди­мо из­ме­рить время двух по­сле­до­ва­тель­ных пауз между вспыш­ка­ми мол­нии и со­про­вож­да­ю­щи­ми их рас­ка­та­ми грома.

2.  Для того чтобы оце­нить, при­бли­жа­ет­ся к нам гроза или нет, не­об­хо­ди­мо из­ме­рить время, со­от­вет­ству­ю­щее дли­тель­но­сти рас­ка­та грома.

3.  Гром­кость звука все­гда осла­бе­ва­ет в конце гро­мо­вых рас­ка­тов.

4.  Из­ме­ря­е­мый ин­тер­вал вре­ме­ни между мол­нией и со­про­вож­да­ю­щим ее гро­мо­вым рас­ка­том ни­ко­гда не бы­ва­ет более 1 мин.

5.  Для того чтобы оце­нить, при­бли­жа­ет­ся к нам гроза или нет, не­об­хо­ди­мо из­ме­рить время между двумя вспыш­ка­ми мол­нии.