Заголовок:
Комментарий:
Версия для копирования в MS Word
PDF-версии: горизонтальная · вертикальная · крупный шрифт · с большим полем
РЕШУ ОГЭ — физика
Вариант № 31
1.  
i

Ма­те­ри­аль­ная точка дви­жет­ся вдоль оси Ox. На ри­сун­ке пред­став­лен гра­фик за­ви­си­мо­сти ко­ор­ди­на­ты x этой точки от вре­ме­ни t:

На сле­ду­ю­щих ри­сун­ках изоб­ра­же­ны гра­фи­ки за­ви­си­мо­стей от вре­ме­ни про­ек­ции ско­ро­сти υx и про­ек­ции уско­ре­ния ax:

Ис­ход­но­му гра­фи­ку за­ви­си­мо­сти ко­ор­ди­на­ты точки от вре­ме­ни со­от­вет­ству­ют гра­фи­ки

 

1)  1 и 4

2)  2 и 4

3)  1 и 3

4)  2 и 3

2.  
i

Аэро­стат дви­жет­ся рав­но­мер­но и пря­мо­ли­ней­но па­рал­лель­но го­ри­зон­таль­ной до­ро­ге, по ко­то­рой рав­но­уско­рен­но дви­жет­ся ав­то­мо­биль. Вы­бе­ри­те пра­виль­ное утвер­жде­ние.

 

1)  Си­сте­ма от­сче­та, свя­зан­ная с аэро­ста­том, яв­ля­ет­ся инер­ци­аль­ной, а си­сте­ма от­сче­та, свя­зан­ная с ав­то­мо­би­лем, инер­ци­аль­ной не яв­ля­ет­ся.

2)  Си­сте­ма от­сче­та, свя­зан­ная с ав­то­мо­би­лем, яв­ля­ет­ся инер­ци­аль­ной, а си­сте­ма от­сче­та, свя­зан­ная с аэро­ста­том, инер­ци­аль­ной не яв­ля­ет­ся.

3)  Си­сте­ма от­сче­та, свя­зан­ная с любым из этих тел, яв­ля­ет­ся инер­ци­аль­ной.

4)  Си­сте­ма от­сче­та, свя­зан­ная с любым из этих тел, не яв­ля­ет­ся инер­ци­аль­ной.

3.  
i

Тело мас­сой 5 кг дви­жет­ся вдоль оси Ox. На ри­сун­ке пред­став­лен гра­фик за­ви­си­мо­сти про­ек­ции Ox им­пуль­са этого тела от вре­ме­ни t. Из гра­фи­ка сле­ду­ет, что

 

1)  про­ек­ция на­чаль­ной ско­ро­сти тела на ось Ox равна 40 м/с

2)  про­ек­ция на­чаль­ной ско­ро­сти тела на ось Ox равна −8 м/с

3)  про­ек­ция уско­ре­ния тела на ось Ox равна −2 м/с2

4)  про­ек­ция уско­ре­ния тела на ось Ox равна 10 м/с2

4.  
i

Звук не может рас­про­стра­нять­ся

 

1)  в жид­ко­стях

2)  в газах

3)  в твер­дых телах

4)  в от­сут­ствие ма­те­ри­аль­ной среды (в ва­ку­у­ме)

5.  
i

Тело пла­ва­ет в жид­ко­сти. На каком из при­ве­ден­ных ниже гра­фи­ков пра­виль­но по­ка­за­на за­ви­си­мость объ­е­ма Vпогр по­гру­жен­ной в жид­кость части тела от плот­но­сти жид­ко­сти?

 

1)  1

2)  2

3)  3

4)  4

6.  
i

Внут­ри ку­би­ка име­ет­ся ку­би­че­ская по­лость. Плот­ность ма­те­ри­а­ла, из ко­то­ро­го сде­лан кубик, 2,1 г/см3, длина ребра ку­би­ка 10 см, длина ребра по­ло­сти внут­ри ку­би­ка 9,5 см. В жид­ко­сти плот­но­стью 0,6 г/см3 этот кубик

 

1)  уто­нет

2)  по­гру­зит­ся при­мер­но на чет­верть сво­е­го объ­е­ма

3)  по­гру­зит­ся при­мер­но на­по­ло­ви­ну

4)  по­гру­зит­ся при­мер­но на вось­мую часть сво­е­го объ­е­ма

7.  
i

На ри­сун­ке изоб­ра­жен гра­фик за­ви­си­мо­сти тем­пе­ра­ту­ры t че­ты­рех ки­ло­грам­мов не­ко­то­рой жид­ко­сти от со­об­ща­е­мо­го ей ко­ли­че­ства теп­ло­ты Q.

Чему равна удель­ная теп­ло­ем­кость этой жид­ко­сти?

 

1)  1600 Дж/(кг · °С)

2)  3200 Дж/(кг · °С)

3)  1562,5 Дж/(кг · °С)

4)  800 Дж/(кг · °С)

8.  
i

Три ци­лин­дра оди­на­ко­вых вы­со­ты и ра­ди­у­са, сде­лан­ные из алю­ми­ния, цинка и меди, на­гре­ли до оди­на­ко­вой тем­пе­ра­ту­ры и по­ста­ви­ли тор­ца­ми на го­ри­зон­таль­ную по­верх­ность льда, име­ю­щую тем­пе­ра­ту­ру 0 °C. Когда уста­но­ви­лось теп­ло­вое рав­но­ве­сие, ци­лин­дры про­пла­ви­ли во льду ци­лин­дри­че­ские углуб­ле­ния. Счи­тая, что вся теп­ло­та, от­во­ди­мая от ци­лин­дров при их осты­ва­нии, пе­ре­да­ва­лась льду, опре­де­ли­те, под каким из ци­лин­дров углуб­ле­ние по­лу­чи­лось мень­ше.

 

1)  под цин­ко­вым

2)  под алю­ми­ни­е­вым

3)  под мед­ным

4)  под всеми тремя ци­лин­дра­ми углуб­ле­ния по­лу­чи­лись оди­на­ко­вы­ми

9.  
i

КПД теп­ло­вой ма­ши­ны равен дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби . Какая часть энер­гии, вы­де­ля­ю­щей­ся при сго­ра­нии топ­ли­ва, не ис­поль­зу­ет­ся в этой теп­ло­вой ма­ши­не для со­вер­ше­ния по­лез­ной ра­бо­ты?

 

1)   дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби

2)   дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби

3)   дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби

4)   дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби

10.  
i

Два не­за­ря­жен­ных элек­тро­ско­па со­еди­не­ны про­во­ло­кой. К од­но­му из них под­но­сят за­ря­жен­ную па­лоч­ку. За­ря­ды, ко­то­рые могут на­хо­дить­ся на па­лоч­ке и на ли­сточ­ках элек­тро­ско­пов.

 

1)  пра­виль­но по­ка­за­ны толь­ко на ри­сун­ке 1

2)  пра­виль­но по­ка­за­ны толь­ко на ри­сун­ке 2

3)  пра­виль­но по­ка­за­ны и на ри­сун­ке 1, и на ри­сун­ке 2

4)  не по­ка­за­ны пра­виль­но ни на ри­сун­ке 1, ни на ри­сун­ке 2

11.  
i

На ри­сун­ке изоб­ра­же­на схема элек­три­че­ской цепи, со­сто­я­щей из трех ре­зи­сто­ров и двух клю­чей K1 и K2. К точ­кам А и В при­ло­же­но по­сто­ян­ное на­пря­же­ние. Ми­ни­маль­ная сила тока, те­ку­ще­го через уча­сток цепи АВ, может быть по­лу­че­на

 

1)  при за­мы­ка­нии толь­ко ключа K1

2)  при за­мы­ка­нии толь­ко ключа K2

3)  при за­мы­ка­нии обоих клю­чей од­но­вре­мен­но

4)  при обоих од­но­вре­мен­но разо­мкну­тых клю­чах

12.  
i

Линия маг­нит­но­го поля изоб­ра­жен­но­го на ри­сун­ке по­ло­со­во­го маг­ни­та на­прав­ле­на стро­го влево в точ­ках

 

1)  1 и 4

2)  2 и 3

3)  1 и 3

4)  2 и 4

13.  
i

На ри­сун­ках по­ка­за­на тон­кая рас­се­и­ва­ю­щая линза, на­хо­дя­ща­я­ся на линии AA', и ее глав­ная оп­ти­че­ская ось (го­ри­зон­таль­ная пунк­тир­ная линия). Ход луча света 1 через эту линзу изоб­ра­жен

 

1)  пра­виль­но толь­ко на рис. 1

2)  пра­виль­но толь­ко на рис. 2

3)  пра­виль­но и на рис. 1, и на рис. 2

4)  не­пра­виль­но и на рис. 1, и на рис. 2

14.  
i

К ис­точ­ни­ку по­сто­ян­но­го на­пря­же­ния под­клю­че­но со­про­тив­ле­ние R. Затем па­рал­лель­но с ним под­клю­ча­ют вто­рое такое же со­про­тив­ле­ние. При этом мощ­ность, вы­де­ля­ю­ща­я­ся в цепи

 

1)  уве­ли­чит­ся в 2 раза

2)  умень­шит­ся в 2 раза

3)  умень­шит­ся в 4 раза

4)  не из­ме­нит­ся

15.  
i

Можно утвер­ждать, что ядра ато­мов

А.  со­сто­ят из более мел­ких ча­стиц

Б.  не имеют элек­три­че­ско­го за­ря­да

 

1)  толь­ко А

2)  толь­ко Б

3)  и А, и Б

4)  ни А, ни Б

16.  
i

Жест­кость пру­жи­ны ди­на­мо­мет­ра, изоб­ра­жен­но­го на ри­сун­ке, равна

 

1)  200 Н/м

2)  1000 Н/м

3)  2000 Н/м

4)  4000 Н/м

17.  
i

Фа­зо­вые диа­грам­мы

Ве­ще­ства во­круг нас чаще всего на­хо­дят­ся в одном из трех ос­нов­ных аг­ре­гат­ных со­сто­я­ний  — твер­дом, жид­ком либо га­зо­об­раз­ном. При опре­де­лен­ных усло­ви­ях, своих для каж­до­го ве­ще­ства, воз­мож­ны пе­ре­хо­ды ве­ще­ства из од­но­го аг­ре­гат­но­го со­сто­я­ния в дру­гое. Аг­ре­гат­ные со­сто­я­ния ве­ще­ства часто на­зы­ва­ют фа­за­ми, а пе­ре­хо­ды между ними  — фа­зо­вы­ми пе­ре­хо­да­ми. На­при­мер, вода при тем­пе­ра­ту­ре 0 °C и дав­ле­нии 1 атм. пе­ре­хо­дит из жид­кой фазы в твер­дую (при от­во­де теп­ло­ты) либо из твер­дой фазы в жид­кую (при под­во­де теп­ло­ты). При от­сут­ствии теп­ло­об­ме­на с окру­жа­ю­щи­ми те­ла­ми две фазы ве­ще­ства могут су­ще­ство­вать од­но­вре­мен­но (на­при­мер, при тем­пе­ра­ту­ре 0 °C и дав­ле­нии 1 атм. лед и вода могут на­хо­дить­ся в теп­ло­вом рав­но­ве­сии друг с дру­гом). Опыт по­ка­зы­ва­ет, что тем­пе­ра­ту­ра, при ко­то­рой про­ис­хо­дит тот или иной фа­зо­вый пе­ре­ход, за­ви­сит от дав­ле­ния. На­при­мер, при по­ни­же­нии дав­ле­ния тем­пе­ра­ту­ра ки­пе­ния воды по­ни­жа­ет­ся, и по­это­му вы­со­ко в горах вода кипит при тем­пе­ра­ту­ре, мень­шей 100 °C.

Для того чтобы опре­де­лять, в какой фазе будет на­хо­дить­ся ве­ще­ство при дан­ных усло­ви­ях, а также на­хо­дить, как будут про­ис­хо­дить вза­им­ные пре­вра­ще­ния между фа­за­ми, ис­поль­зу­ют­ся спе­ци­аль­ные гра­фи­ки, ко­то­рые на­зы­ва­ют­ся фа­зо­вы­ми диа­грам­ма­ми. В ка­че­стве при­ме­ра на ри­сун­ке по­ка­за­на фа­зо­вая диа­грам­ма для воды.

Фа­зо­вая диа­грам­ма пред­став­ля­ет собой гра­фик, по го­ри­зон­таль­ной оси ко­то­ро­го от­ло­же­на тем­пе­ра­ту­ра t (в °С), а по вер­ти­каль­ной оси  — дав­ле­ние р (в атм.). Ли­ни­я­ми на диа­грам­ме по­ка­за­ны все воз­мож­ные на­бо­ры тем­пе­ра­ту­ры и дав­ле­ния, при ко­то­рых про­ис­хо­дит тот или иной фа­зо­вый пе­ре­ход. На нашем ри­сун­ке линия АО со­от­вет­ству­ет фа­зо­во­му пе­ре­хо­ду лед-пар (и об­рат­но), линия ВО  — фа­зо­во­му пе­ре­хо­ду пар-жид­кость (и об­рат­но), линия СО  — фа­зо­во­му пе­ре­хо­ду жид­кость-лед (и об­рат­но). Со­от­вет­ствен­но, об­ла­сти I на диа­грам­ме со­от­вет­ству­ет твер­дое со­сто­я­ние воды, об­ла­сти II  — га­зо­об­раз­ное со­сто­я­ние, а об­ла­сти III  — жид­кое со­сто­я­ние. Для того чтобы опре­де­лить, в каком со­сто­я­нии на­хо­дит­ся вода при дан­ных усло­ви­ях, нужно вы­яс­нить, в какой из этих об­ла­стей на диа­грам­ме лежит со­от­вет­ству­ю­щая точка. На­при­мер, при тем­пе­ра­ту­ре +70 °C и дав­ле­нии 0,2 атм. со­от­вет­ству­ю­щая точка 1 лежит на диа­грам­ме в об­ла­сти II, что со­от­вет­ству­ет га­зо­об­раз­но­му со­сто­я­нию. Также при по­мо­щи фа­зо­вой диа­грам­мы можно опре­де­лять, какой фа­зо­вый пе­ре­ход будет со­вер­шать ве­ще­ство при из­ме­не­нии од­но­го из па­ра­мет­ров. На­при­мер, если при по­сто­ян­ном дав­ле­нии 1,3 атм. уве­ли­чи­вать тем­пе­ра­ту­ру от −50 °C до +40 °C, то вода будет пе­ре­хо­дить из твер­до­го со­сто­я­ния 2 в жид­кое со­сто­я­ние 3. На­ко­нец, при по­мо­щи фа­зо­вой диа­грам­мы можно вы­яс­нить, как из­ме­ня­ет­ся тем­пе­ра­ту­ра фа­зо­во­го пе­ре­хо­да при из­ме­не­нии дав­ле­ния. На­при­мер, из диа­грам­мы видно, что при по­вы­ше­нии дав­ле­ния тем­пе­ра­ту­ра ки­пе­ния уве­ли­чи­ва­ет­ся (кри­вая ОВ).

Из фа­зо­вой диа­грам­мы видно, что линии АО, ВО и СО схо­дят­ся в одной точке О. Это озна­ча­ет, что при тем­пе­ра­ту­ре и дав­ле­нии, со­от­вет­ству­ю­щих точке О, три фазы воды (твер­дая, жид­кая и га­зо­об­раз­ная) могут од­но­вре­мен­но су­ще­ство­вать в рав­но­ве­сии друг с дру­гом. Точка О на­зы­ва­ет­ся трой­ной точ­кой.

Из фа­зо­вой диа­грам­мы воды, при­ве­ден­ной на ри­сун­ке в тек­сте, сле­ду­ет, что тем­пе­ра­ту­ра фа­зо­во­го пе­ре­хо­да лед-жид­кость (тем­пе­ра­ту­ра плав­ле­ния tпл) при умень­ше­нии дав­ле­ния

 

1)  уве­ли­чи­ва­ет­ся

2)  умень­ша­ет­ся

3)  не из­ме­ня­ет­ся

4)  сна­ча­ла умень­ша­ет­ся, а потом уве­ли­чи­ва­ет­ся

18.  
i

Фа­зо­вые диа­грам­мы

Ве­ще­ства во­круг нас чаще всего на­хо­дят­ся в одном из трех ос­нов­ных аг­ре­гат­ных со­сто­я­ний  — твер­дом, жид­ком либо га­зо­об­раз­ном. При опре­де­лен­ных усло­ви­ях, своих для каж­до­го ве­ще­ства, воз­мож­ны пе­ре­хо­ды ве­ще­ства из од­но­го аг­ре­гат­но­го со­сто­я­ния в дру­гое. Аг­ре­гат­ные со­сто­я­ния ве­ще­ства часто на­зы­ва­ют фа­за­ми, а пе­ре­хо­ды между ними  — фа­зо­вы­ми пе­ре­хо­да­ми. На­при­мер, вода при тем­пе­ра­ту­ре 0 °C и дав­ле­нии 1 атм. пе­ре­хо­дит из жид­кой фазы в твер­дую (при от­во­де теп­ло­ты) либо из твер­дой фазы в жид­кую (при под­во­де теп­ло­ты). При от­сут­ствии теп­ло­об­ме­на с окру­жа­ю­щи­ми те­ла­ми две фазы ве­ще­ства могут су­ще­ство­вать од­но­вре­мен­но (на­при­мер, при тем­пе­ра­ту­ре 0 °C и дав­ле­нии 1 атм. лед и вода могут на­хо­дить­ся в теп­ло­вом рав­но­ве­сии друг с дру­гом). Опыт по­ка­зы­ва­ет, что тем­пе­ра­ту­ра, при ко­то­рой про­ис­хо­дит тот или иной фа­зо­вый пе­ре­ход, за­ви­сит от дав­ле­ния. На­при­мер, при по­ни­же­нии дав­ле­ния тем­пе­ра­ту­ра ки­пе­ния воды по­ни­жа­ет­ся, и по­это­му вы­со­ко в горах вода кипит при тем­пе­ра­ту­ре, мень­шей 100 °C.

Для того чтобы опре­де­лять, в какой фазе будет на­хо­дить­ся ве­ще­ство при дан­ных усло­ви­ях, а также на­хо­дить, как будут про­ис­хо­дить вза­им­ные пре­вра­ще­ния между фа­за­ми, ис­поль­зу­ют­ся спе­ци­аль­ные гра­фи­ки, ко­то­рые на­зы­ва­ют­ся фа­зо­вы­ми диа­грам­ма­ми. В ка­че­стве при­ме­ра на ри­сун­ке по­ка­за­на фа­зо­вая диа­грам­ма для воды.

Фа­зо­вая диа­грам­ма пред­став­ля­ет собой гра­фик, по го­ри­зон­таль­ной оси ко­то­ро­го от­ло­же­на тем­пе­ра­ту­ра t (в °С), а по вер­ти­каль­ной оси  — дав­ле­ние р (в атм.). Ли­ни­я­ми на диа­грам­ме по­ка­за­ны все воз­мож­ные на­бо­ры тем­пе­ра­ту­ры и дав­ле­ния, при ко­то­рых про­ис­хо­дит тот или иной фа­зо­вый пе­ре­ход. На нашем ри­сун­ке линия АО со­от­вет­ству­ет фа­зо­во­му пе­ре­хо­ду лед-пар (и об­рат­но), линия ВО  — фа­зо­во­му пе­ре­хо­ду пар-жид­кость (и об­рат­но), линия СО  — фа­зо­во­му пе­ре­хо­ду жид­кость-лед (и об­рат­но). Со­от­вет­ствен­но, об­ла­сти I на диа­грам­ме со­от­вет­ству­ет твер­дое со­сто­я­ние воды, об­ла­сти II  — га­зо­об­раз­ное со­сто­я­ние, а об­ла­сти III  — жид­кое со­сто­я­ние. Для того чтобы опре­де­лить, в каком со­сто­я­нии на­хо­дит­ся вода при дан­ных усло­ви­ях, нужно вы­яс­нить, в какой из этих об­ла­стей на диа­грам­ме лежит со­от­вет­ству­ю­щая точка. На­при­мер, при тем­пе­ра­ту­ре +70 °C и дав­ле­нии 0,2 атм. со­от­вет­ству­ю­щая точка 1 лежит на диа­грам­ме в об­ла­сти II, что со­от­вет­ству­ет га­зо­об­раз­но­му со­сто­я­нию. Также при по­мо­щи фа­зо­вой диа­грам­мы можно опре­де­лять, какой фа­зо­вый пе­ре­ход будет со­вер­шать ве­ще­ство при из­ме­не­нии од­но­го из па­ра­мет­ров. На­при­мер, если при по­сто­ян­ном дав­ле­нии 1,3 атм. уве­ли­чи­вать тем­пе­ра­ту­ру от −50 °C до +40 °C, то вода будет пе­ре­хо­дить из твер­до­го со­сто­я­ния 2 в жид­кое со­сто­я­ние 3. На­ко­нец, при по­мо­щи фа­зо­вой диа­грам­мы можно вы­яс­нить, как из­ме­ня­ет­ся тем­пе­ра­ту­ра фа­зо­во­го пе­ре­хо­да при из­ме­не­нии дав­ле­ния. На­при­мер, из диа­грам­мы видно, что при по­вы­ше­нии дав­ле­ния тем­пе­ра­ту­ра ки­пе­ния уве­ли­чи­ва­ет­ся (кри­вая ОВ).

Из фа­зо­вой диа­грам­мы видно, что линии АО, ВО и СО схо­дят­ся в одной точке О. Это озна­ча­ет, что при тем­пе­ра­ту­ре и дав­ле­нии, со­от­вет­ству­ю­щих точке О, три фазы воды (твер­дая, жид­кая и га­зо­об­раз­ная) могут од­но­вре­мен­но су­ще­ство­вать в рав­но­ве­сии друг с дру­гом. Точка О на­зы­ва­ет­ся трой­ной точ­кой.

На ри­сун­ке при­ве­де­ны фа­зо­вые диа­грам­мы для трех раз­лич­ных ве­ществ. У ка­ко­го из ве­ществ ниже тем­пе­ра­ту­ра трой­ной точки? Мас­шта­бы на всех гра­фи­ках оди­на­ко­вые.

 

1)  у пер­во­го

2)  у вто­ро­го

3)  у тре­тье­го

4)  у всех трех ве­ществ оди­на­ко­вая

19.  
i

Уста­но­ви­те со­от­вет­ствие между фи­зи­че­ски­ми ве­ли­чи­на­ми и еди­ни­ца­ми их из­ме­ре­ния в Меж­ду­на­род­ной си­сте­ме еди­ниц (СИ): к каж­до­му эле­мен­ту пер­во­го столб­ца под­бе­ри­те со­от­вет­ству­ю­щий эле­мент из вто­ро­го и за­пи­ши­те в таб­ли­цу вы­бран­ные цифры под со­от­вет­ству­ю­щи­ми бук­ва­ми.

ФИ­ЗИ­ЧЕ­СКИЕ ВЕ­ЛИ­ЧИ­НЫ

А)  сила тре­ния

Б)  ки­не­ти­че­ская энер­гия

B)  удель­ная теп­ло­та плав­ле­ния

ЕДИ­НИ­ЦЫ ИЗ­МЕ­РЕ­НИЯ

1)   Дж

2)   дптр

3)   Дж/(кг · °С)

4)   Дж/кг

5)   Н

AБВ

20.  
i

Ре­зи­но­вый шарик с легко рас­тя­ги­ва­ю­щей­ся обо­лоч­кой, на­ду­тый на вер­ши­не вы­со­кой горы, пе­ре­но­сят от вер­ши­ны этой горы к ее ос­но­ва­нию. Как из­ме­ня­ют­ся по мере спус­ка ша­ри­ка сле­ду­ю­щие фи­зи­че­ские ве­ли­чи­ны: по­тен­ци­аль­ная энер­гия ша­ри­ка от­но­си­тель­но ос­но­ва­ния горы, дав­ле­ние воз­ду­ха сна­ру­жи ша­ри­ка, плот­ность воз­ду­ха внут­ри ша­ри­ка? Тем­пе­ра­ту­ру воз­ду­ха везде счи­тать по­сто­ян­ной.

Для каж­дой ве­ли­чи­ны опре­де­ли­те со­от­вет­ству­ю­щий ха­рак­тер из­ме­не­ния. За­пи­ши­те в таб­ли­цу вы­бран­ные цифры для каж­дой фи­зи­че­ской ве­ли­чи­ны под со­от­вет­ству­ю­щи­ми бук­ва­ми. Цифры в от­ве­те могут по­вто­рять­ся.

ФИ­ЗИ­ЧЕ­СКИЕ ВЕ­ЛИ­ЧИ­НЫ

A)  по­тен­ци­аль­ная энер­гия ша­ри­ка от­но­си­тель­но ос­но­ва­ния горы

Б)  дав­ле­ние воз­ду­ха сна­ру­жи ша­ри­ка

B)  плот­ность воз­ду­ха внут­ри ша­ри­ка

ИХ ИЗ­МЕ­НЕ­НИЕ

1)  уве­ли­чи­ва­ет­ся

2)  умень­ша­ет­ся

3)  не из­ме­ня­ет­ся

AБB

21.  
i

Тело мас­сой 2 кг дви­жет­ся вдоль оси Ox. На ри­сун­ке пред­став­лен гра­фик за­ви­си­мо­сти про­ек­ции ско­ро­сти υx этого тела от вре­ме­ни t. Ис­поль­зуя гра­фик, вы­бе­ри­те из пред­ло­жен­но­го пе­реч­ня два вер­ных утвер­жде­ния. Ука­жи­те их но­ме­ра.

1)  На участ­ках OA и БВ на тело дей­ство­ва­ла оди­на­ко­вая по мо­ду­лю и по на­прав­ле­нию рав­но­дей­ству­ю­щая сила.

2)  На участ­ке АБ тело дви­га­лось со ско­ро­стью, рав­ной по мо­ду­лю 1 м/с.

3)  На участ­ке ВГ уско­ре­ние тела равно по мо­ду­лю 10 м/с2.

4)  Мо­дуль рав­но­дей­ству­ю­щей силы на участ­ке ВГ равен 40 Н.

5)  На участ­ке БВ тело дви­га­лось с уско­ре­ни­ем, рав­ным по мо­ду­лю 2 м/с2.

22.  
i

Уче­ник про­вел серию экс­пе­ри­мен­тов по изу­че­нию про­цес­сов теп­ло­об­ме­на. Для этого он ис­поль­зо­вал ка­ло­ри­метр с очень ма­лень­кой удель­ной теп­ло­ем­ко­стью, в ко­то­рый он на­ли­вал раз­лич­ное ко­ли­че­ство воды при тем­пе­ра­ту­ре +20 °C. Уче­ник опус­кал в воду тела оди­на­ко­вых масс, из­го­тов­лен­ные из раз­лич­ных ма­те­ри­а­лов и пред­ва­ри­тель­но на­гре­тые до тем­пе­ра­ту­ры +80 °C, до­жи­дал­ся уста­нов­ле­ния теп­ло­во­го рав­но­ве­сия и с по­мо­щью тер­мо­мет­ра из­ме­рял (с точ­но­стью до 1 °C), на сколь­ко гра­ду­сов по­вы­си­лась тем­пе­ра­ту­ра воды в ка­ло­ри­мет­ре. Ре­зуль­та­ты из­ме­ре­ний пред­став­ле­ны в таб­ли­це:

Какие утвер­жде­ния со­от­вет­ству­ют ре­зуль­та­там про­ве­ден­ных экс­пе­ри­мен­таль­ных из­ме­ре­ний? Из пред­ло­жен­но­го пе­реч­ня утвер­жде­ний вы­бе­ри­те два пра­виль­ных. Ука­жи­те их но­ме­ра.

1)  Если, не из­ме­няя дру­гие ве­ли­чи­ны, из­ме­нить массу воды в 2 раза, то по­вы­ше­ние тем­пе­ра­ту­ры воды также из­ме­нит­ся в 2 раза.

2)  При уве­ли­че­нии удель­ной теп­ло­ем­ко­сти тела по­вы­ше­ние тем­пе­ра­ту­ры воды обя­за­тель­но уве­ли­чи­ва­ет­ся

3)  Если, не из­ме­няя дру­гие ве­ли­чи­ны, уве­ли­чить удель­ную теп­ло­ем­кость тела, то по­вы­ше­ние тем­пе­ра­ту­ры воды уве­ли­чит­ся.

4)  Удель­ная теп­ло­ем­кость воды на­мно­го мень­ше удель­ной теп­ло­ем­ко­сти ис­поль­зо­вав­ших­ся тел.

5)  Если, не из­ме­няя дру­гие ве­ли­чи­ны, уве­ли­чить массу воды, то по­вы­ше­ние тем­пе­ра­ту­ры воды умень­шит­ся.

23.  
i

Фа­зо­вые диа­грам­мы

Ве­ще­ства во­круг нас чаще всего на­хо­дят­ся в одном из трех ос­нов­ных аг­ре­гат­ных со­сто­я­ний  — твер­дом, жид­ком либо га­зо­об­раз­ном. При опре­де­лен­ных усло­ви­ях, своих для каж­до­го ве­ще­ства, воз­мож­ны пе­ре­хо­ды ве­ще­ства из од­но­го аг­ре­гат­но­го со­сто­я­ния в дру­гое. Аг­ре­гат­ные со­сто­я­ния ве­ще­ства часто на­зы­ва­ют фа­за­ми, а пе­ре­хо­ды между ними  — фа­зо­вы­ми пе­ре­хо­да­ми. На­при­мер, вода при тем­пе­ра­ту­ре 0 °C и дав­ле­нии 1 атм. пе­ре­хо­дит из жид­кой фазы в твер­дую (при от­во­де теп­ло­ты) либо из твер­дой фазы в жид­кую (при под­во­де теп­ло­ты). При от­сут­ствии теп­ло­об­ме­на с окру­жа­ю­щи­ми те­ла­ми две фазы ве­ще­ства могут су­ще­ство­вать од­но­вре­мен­но (на­при­мер, при тем­пе­ра­ту­ре 0 °C и дав­ле­нии 1 атм. лед и вода могут на­хо­дить­ся в теп­ло­вом рав­но­ве­сии друг с дру­гом). Опыт по­ка­зы­ва­ет, что тем­пе­ра­ту­ра, при ко­то­рой про­ис­хо­дит тот или иной фа­зо­вый пе­ре­ход, за­ви­сит от дав­ле­ния. На­при­мер, при по­ни­же­нии дав­ле­ния тем­пе­ра­ту­ра ки­пе­ния воды по­ни­жа­ет­ся, и по­это­му вы­со­ко в горах вода кипит при тем­пе­ра­ту­ре, мень­шей 100 °C.

Для того чтобы опре­де­лять, в какой фазе будет на­хо­дить­ся ве­ще­ство при дан­ных усло­ви­ях, а также на­хо­дить, как будут про­ис­хо­дить вза­им­ные пре­вра­ще­ния между фа­за­ми, ис­поль­зу­ют­ся спе­ци­аль­ные гра­фи­ки, ко­то­рые на­зы­ва­ют­ся фа­зо­вы­ми диа­грам­ма­ми. В ка­че­стве при­ме­ра на ри­сун­ке по­ка­за­на фа­зо­вая диа­грам­ма для воды.

Фа­зо­вая диа­грам­ма пред­став­ля­ет собой гра­фик, по го­ри­зон­таль­ной оси ко­то­ро­го от­ло­же­на тем­пе­ра­ту­ра t (в °С), а по вер­ти­каль­ной оси  — дав­ле­ние р (в атм.). Ли­ни­я­ми на диа­грам­ме по­ка­за­ны все воз­мож­ные на­бо­ры тем­пе­ра­ту­ры и дав­ле­ния, при ко­то­рых про­ис­хо­дит тот или иной фа­зо­вый пе­ре­ход. На нашем ри­сун­ке линия АО со­от­вет­ству­ет фа­зо­во­му пе­ре­хо­ду лед-пар (и об­рат­но), линия ВО  — фа­зо­во­му пе­ре­хо­ду пар-жид­кость (и об­рат­но), линия СО  — фа­зо­во­му пе­ре­хо­ду жид­кость-лед (и об­рат­но). Со­от­вет­ствен­но, об­ла­сти I на диа­грам­ме со­от­вет­ству­ет твер­дое со­сто­я­ние воды, об­ла­сти II  — га­зо­об­раз­ное со­сто­я­ние, а об­ла­сти III  — жид­кое со­сто­я­ние. Для того чтобы опре­де­лить, в каком со­сто­я­нии на­хо­дит­ся вода при дан­ных усло­ви­ях, нужно вы­яс­нить, в какой из этих об­ла­стей на диа­грам­ме лежит со­от­вет­ству­ю­щая точка. На­при­мер, при тем­пе­ра­ту­ре +70 °C и дав­ле­нии 0,2 атм. со­от­вет­ству­ю­щая точка 1 лежит на диа­грам­ме в об­ла­сти II, что со­от­вет­ству­ет га­зо­об­раз­но­му со­сто­я­нию. Также при по­мо­щи фа­зо­вой диа­грам­мы можно опре­де­лять, какой фа­зо­вый пе­ре­ход будет со­вер­шать ве­ще­ство при из­ме­не­нии од­но­го из па­ра­мет­ров. На­при­мер, если при по­сто­ян­ном дав­ле­нии 1,3 атм. уве­ли­чи­вать тем­пе­ра­ту­ру от −50 °C до +40 °C, то вода будет пе­ре­хо­дить из твер­до­го со­сто­я­ния 2 в жид­кое со­сто­я­ние 3. На­ко­нец, при по­мо­щи фа­зо­вой диа­грам­мы можно вы­яс­нить, как из­ме­ня­ет­ся тем­пе­ра­ту­ра фа­зо­во­го пе­ре­хо­да при из­ме­не­нии дав­ле­ния. На­при­мер, из диа­грам­мы видно, что при по­вы­ше­нии дав­ле­ния тем­пе­ра­ту­ра ки­пе­ния уве­ли­чи­ва­ет­ся (кри­вая ОВ).

Из фа­зо­вой диа­грам­мы видно, что линии АО, ВО и СО схо­дят­ся в одной точке О. Это озна­ча­ет, что при тем­пе­ра­ту­ре и дав­ле­нии, со­от­вет­ству­ю­щих точке О, три фазы воды (твер­дая, жид­кая и га­зо­об­раз­ная) могут од­но­вре­мен­но су­ще­ство­вать в рав­но­ве­сии друг с дру­гом. Точка О на­зы­ва­ет­ся трой­ной точ­кой.

Вода на­хо­дит­ся в твер­дом со­сто­я­нии при тем­пе­ра­ту­ре −20 °C и дав­ле­нии выше, чем дав­ле­ние в трой­ной точке. Можно ли при этом дав­ле­нии, на­гре­вая лед, пе­ре­ве­сти его сразу в га­зо­об­раз­ное со­сто­я­ние, минуя жид­кую фазу? Ответ по­яс­ни­те при по­мо­щи фа­зо­вой диа­грам­мы.

24.  
i

Ис­поль­зуя ис­точ­ник по­сто­ян­но­го тока с на­пря­же­ни­ем 4,5 В, ам­пер­метр, вольт­метр, со­еди­нен­ные па­рал­лель­но ре­зи­сто­ры R_2 = 6 Ом и пе­ре­мен­ный ре­зи­стор (рео­стат), пол­зу­нок ко­то­ро­го уста­нов­лен в про­из­воль­ном по­ло­же­нии, опре­де­ли­те силу тока Ix в рео­ста­те Rx путем из­ме­ре­ния силы тока, те­ку­ще­го через ис­точ­ник, и на­пря­же­ния на ре­зи­сто­ре R_2.

 

1.  Со­бе­ри­те элек­три­че­скую схему, по­ка­зан­ную на ри­сун­ке.

2.  Уста­но­ви­те пол­зу­нок рео­ста­та при­мер­но на се­ре­ди­ну.

3.  Из­мерь­те силу тока, те­ку­ще­го через ис­точ­ник.

4.  Из­мерь­те на­пря­же­ние на ре­зи­сто­ре R_2.

5.  Опре­де­ли­те не­из­вест­ную силу тока Ix в рео­ста­те Rx.

 

В от­ве­те:

 

1.  изоб­ра­зи­те схему изу­ча­е­мой элек­три­че­ской цепи и ука­жи­те на ней на­прав­ле­ния токов, про­те­ка­ю­щих через ре­зи­стор R_2 и рео­стат Rx;

2.  ука­жи­те ре­зуль­та­ты из­ме­ре­ний силы тока I, те­ку­ще­го через ис­точ­ник, и на­пря­же­ния U_2 на ре­зи­сто­ре R_2, ука­зав при­мер­ную по­греш­ность из­ме­ре­ний;

3.  за­пи­ши­те закон Ома для участ­ка цепи, со­дер­жа­ще­го ре­зи­стор R_2, опре­де­лив, таким об­ра­зом, силу тока I_2 в ре­зи­сто­ре R_2; вы­чис­ли­те силу тока I_2 ;

4.  за­пи­ши­те пра­ви­ло для токов при па­рал­лель­ном со­еди­не­нии про­вод­ни­ков;

5.  ис­поль­зуя п. 2—4, по­лу­чи­те фор­му­лу для не­из­вест­ной силы тока Ix в рео­ста­те Rx и за­пи­ши­те ее;

6.  опре­де­ли­те чис­лен­ное зна­че­ние силы тока Ix, оце­ни­те по­греш­ность ее из­ме­ре­ния.

25.  
i

Же­лез­ный кубик, ле­жа­щий на глад­кой го­ри­зон­таль­ной по­верх­но­сти, при­тя­ги­ва­ет­ся к юж­но­му по­лю­су по­сто­ян­но­го по­ло­со­во­го маг­ни­та, сколь­зя по этой по­верх­но­сти. Как дви­жет­ся кубик: рав­но­мер­но, рав­но­уско­рен­но или с по­сто­ян­но воз­рас­та­ю­щим по мо­ду­лю уско­ре­ни­ем? Ответ по­яс­ни­те.

26.  
i

Груз мас­сой 1 кг рав­но­мер­но втас­ки­ва­ют по ше­ро­хо­ва­той на­клон­ной плос­ко­сти, име­ю­щей вы­со­ту 0,6 м и длину 1 м, дей­ствуя на него силой F, на­прав­лен­ной вдоль на­клон­ной плос­ко­сти. Ко­эф­фи­ци­ент по­лез­но­го дей­ствия на­клон­ной плос­ко­сти равен η = 0,5. Опре­де­ли­те мо­дуль силы F, дей­ству­ю­щей на груз.

27.  
i

К клем­мам ис­точ­ни­ка по­сто­ян­но­го на­пря­же­ния под­клю­че­ны две па­рал­лель­но со­еди­нен­ные про­во­ло­ки оди­на­ко­вой длины и оди­на­ко­во­го по­пе­реч­но­го се­че­ния. Пер­вая про­во­ло­ка мед­ная, вто­рая  — алю­ми­ни­е­вая. Из­вест­но, что через не­ко­то­рое время после за­мы­ка­ния ключа мед­ная про­во­ло­ка на­гре­лась на 23 °C. На сколь­ко гра­ду­сов Цель­сия за это же время на­гре­лась алю­ми­ни­е­вая про­во­ло­ка? По­те­ря­ми теп­ло­ты можно пре­не­бречь. Ответ округ­ли­те до це­ло­го числа.