СДАМ ГИА: РЕШУ ОГЭ
Образовательный портал для подготовки к экзаменам
Физика
физика
сайты - меню - вход - новости


Каталог заданий.
Задания 20. Применение информации из текста

Пройти тестирование по этим заданиям
Вернуться к каталогу заданий
Версия для печати и копирования в MS Word
1
Задание 20 № 45

Ионизацию мо­ле­кул газа в про­стран­стве между элек­тро­да­ми вызывает

 

1) электрическое на­пря­же­ние между электродами

2) тепловое све­че­ние анода

3) удары мо­ле­кул газа электронами, ис­пус­ка­е­мы­ми катодом

4) электрический ток, про­хо­дя­щий через элек­тро­ды при их соединении


Электрическая дуга

Электрическая дуга — это один из видов газового разряда. Получить её можно следующим образом. В штативе закрепляют два угольных стержня заострёнными концами друг к другу и присоединяют к источнику тока. Когда угли приводят в соприкосновение, а затем слегка раздвигают, между концами углей образуется яркое пламя, а сами угли раскаляются добела. Дуга горит устойчиво, если через неё проходит постоянный электрический ток. В этом случае один электрод является всё время положительным (анод), а другой — отрицательным (катод). Между электродами находится столб раскалённого газа, хорошо проводящего электричество. Положительный уголь, имея более высокую температуру, сгорает быстрее, и в нём образуется углубление — положительный кратер. Температура кратера в воздухе при атмосферном давлении доходит до 4 000 °С.

Дуга может гореть и между металлическими электродами. При этом электроды плавятся и быстро испаряются, на что расходуется большая энергия. Поэтому температура кратера металлического электрода обычно ниже, чем угольного (2 000—2 500 °С). При горении дуги в газе при высоком давлении (около 2 ·106 Па) температуру кратера удалось довести до 5 900 °С, т. е. до температуры поверхности Солнца. Столб газов или паров, через которые идёт разряд, имеет ещё более высокую температуру — до 6 000—7 000 °С. Поэтому в столбе дуги плавятся и обращаются в пар почти все известные вещества.

Для поддержания дугового разряда нужно небольшое напряжение, дуга горит при напряжении на её электродах 40 В. Сила тока в дуге довольно значительна, а сопротивление невелико; следовательно, светящийся газовый столб хорошо проводит электрический ток. Ионизацию молекул газа в пространстве между электродами вызывают своими ударами электроны,испускаемые катодом дуги. Большое количество испускаемых электронов обеспечивается тем, что катод нагрет до очень высокой температуры. Когда для зажигания дуги вначале угли приводят в соприкосновение, то в месте контакта, обладающем очень большим сопротивлением, выделяется огромное количество теплоты. Поэтому концы углей сильно разогреваются, и этого достаточно для того, чтобы при их раздвижении между ними вспыхнула дуга. В дальнейшем катод дуги поддерживается в накалённом состоянии самим током, проходящим через дугу.

1
Задание 19 № 44

Электрическая дуга — это

 

А. из­лу­че­ние света электродами, присоединёнными к ис­точ­ни­ку тока.

Б. элек­три­че­ский разряд в газе.

 

Правильный ответ

 

1) только А

2) только Б

3) и А, и Б

4) ни А, ни Б

Источник: ГИА по физике. Основная волна. Вариант 1313.

2
Задание 21 № 50

Может ли рас­пла­вить­ся кусок олова в стол­бе ду­го­во­го раз­ря­да? Ответ по­яс­ни­те.

Источник: ГИА по физике. Основная волна. Вариант 1313.
Источник: ГИА по физике. Основная волна. Вариант 1313.

2
Задание 20 № 72

Какое фи­зи­че­ское яв­ле­ние лежит в ос­но­ве элек­тро­аку­сти­че­ско­го ме­то­да ана­ли­за звука?

 

1) пре­об­ра­зо­ва­ние элек­три­че­ских ко­ле­ба­ний в зву­ко­вые

2) раз­ло­же­ние зву­ко­вых ко­ле­ба­ний в спектр

3) ре­зо­нанс

4) пре­об­ра­зо­ва­ние зву­ко­вых ко­ле­ба­ний в элек­три­че­ские


Анализ звука

При помощи наборов акустических резонаторов можно установить, какие тоны входят в состав данного звука и каковы их амплитуды. Такое установление спектра сложного звука называется его гармоническим анализом.

Раньше анализ звука выполнялся с помощью резонаторов, представляющих собой полые шары разного размера, имеющих открытый отросток, вставляемый в ухо, и отверстие с противоположной стороны. Для анализа звука существенно, что всякий раз, когда в анализируемом звуке содержится тон, частота которого равна частоте резонатора, последний начинает громко звучать в этом тоне.

Такие способы анализа, однако, очень неточны и кропотливы. В настоящее время они вытеснены значительно более совершенными, точными и быстрыми электроакустическими методами. Суть их сводится к тому, что акустическое колебание сначала преобразуется в электрическое колебание с сохранением той же формы, а следовательно, имеющее тот же спектр, а затем это колебание анализируется электрическими методами.

Один из существенных результатов гармонического анализа касается звуков нашей речи. По тембру мы можем узнать голос человека. Но чем различаются звуковые колебания, когда один и тот же человек поёт на одной и той же ноте различные гласные? Другими словами, чем различаются в этих случаях периодические колебания воздуха, вызываемые голосовым аппаратом при разных положениях губ и языка и изменениях формы полости рта и глотки? Очевидно, в спектрах гласных должны быть какие-то особенности, характерные для каждого гласного звука, сверх тех особенностей, которые создают тембр голоса данного человека. Гармонический анализ гласных подтверждает это предположение, а именно: гласные звуки характеризуются наличием в их спектрах областей обертонов с большой амплитудой, причём эти области лежат для каждой гласной всегда на одних и тех же частотах независимо от высоты пропетого гласного звука.

1
Задание 19 № 71

Гар­мо­ни­че­ским ана­ли­зом звука на­зы­ва­ют

А. уста­нов­ле­ние числа тонов, вхо­дя­щих в со­став слож­но­го звука.

Б. уста­нов­ле­ние ча­стот и ам­пли­туд тонов, вхо­дя­щих в со­став слож­но­го звука.

 

Пра­виль­ный ответ:

 

1) толь­ко А

2) толь­ко Б

3) и А, и Б

4) ни А, ни Б

Источник: ГИА по физике. Основная волна. Вариант 1326.

2
Задание 21 № 77

Можно ли, ис­поль­зуя спектр зву­ко­вых ко­ле­ба­ний, от­ли­чить один глас­ный звук от дру­го­го? Ответ по­яс­ни­те.

Источник: ГИА по физике. Основная волна. Вариант 1326.
Источник: ГИА по физике. Основная волна. Вариант 1326.
Раздел кодификатора ФИПИ: 3.14 Переменный электрический ток.

3
Задание 20 № 99

При увеличении магнитной индукции в 2 раза радиус окружности, по которой движется заданная заряженная частица,

 

1) увеличится в раза

2) увеличится в 2 раза

3) уменьшится в раза

4) уменьшится в 2 раза


Масс-спектрограф

Масс-спектрограф — это прибор для разделения ионов по величине отношения их заряда к массе. В самой простой модификации схема прибора представлена на рисунке.

Исследуемый образец специальными методами (испарением, электронным ударом) переводится в газообразное состояние, затем образовавшийся газ ионизируется в источнике 1. Затем ионы ускоряются электрическим полем и формируются в узкий пучок в ускоряющем устройстве 2, после чего через узкую входную щель попадают в камеру 3, в которой создано однородное магнитное поле. Магнитное поле изменяет траекторию движения частиц. Под действием силы Лоренца ионы начинают двигаться по дуге окружности и попадают на экран 4, где регистрируется место их попадания. Методы регистрации могут быть различными: фотографические, электронные и т. д. Радиус траектории определяется по формуле:

 

,

 

где U — электрическое напряжение ускоряющего электрического поля; B — индукция магнитного поля; m и q — соответственно масса и заряд частицы.

Так как радиус траектории зависит от массы и заряда иона, то разные ионы попадают на экран на различном расстоянии от источника, что и позволяет их разделять и анализировать состав образца.

В настоящее время разработаны многочисленные типы масс-спектрометров, принципы работы которых отличаются от рассмотренного выше. Изготавливаются, например, динамические масс-спектрометры, в которых массы исследуемых ионов определяются по времени пролёта от источника до регистрирующего устройства.

1
Задание 19 № 98

В масс-спектрографе

 

1) электрическое и магнитное поля служат для ускорения заряженной частицы

2) электрическое и магнитное поля служат для изменения направления движения заряженной частицы

3) электрическое поле служит для ускорения заряженной частицы, а магнитное поле служит для изменения направления её движения

4) электрическое поле служит для изменения направления движения заряженной частицы, а магнитное поле служит для её ускорения

Источник: ГИА по фи­зи­ке. Ос­нов­ная волна. Даль­ний Восток. Ва­ри­ант 1327.

2
Задание 21 № 104

В магнитное поле спектрографа влетели с одинаковой скоростью две заряженные частицы. Какая из частиц (1 или 2) имеет положительный заряд? Ответ поясните.

Источник: ГИА по фи­зи­ке. Ос­нов­ная волна. Даль­ний Восток. Ва­ри­ант 1327.
Источник: ГИА по фи­зи­ке. Ос­нов­ная волна. Даль­ний Восток. Ва­ри­ант 1327.

4
Задание 20 № 126

В устройстве призменного спектрографа линза L2 (см. рисунок) служит для

 

1) разложения света в спектр

2) фокусировки лучей определённой частоты в узкую полоску на экране

3) определения интенсивности излучения в различных частях спектра

4) преобразования расходящегося светового пучка в параллельные лучи


Изучение спектров

Все нагретые тела излучают электромагнитные волны. Чтобы экспериментально исследовать зависимость интенсивности излучения от длины волны, необходимо:

1) разложить излучение в спектр;

2) измерить распределение энергии в спектре.

 

Для получения и исследования спектров служат спектральные аппараты -спектрографы. Схема призменного спектрографа представлена на рисунке. Исследуемое излучение поступает сначала в трубу, на одном конце которой имеется ширма с узкой щелью, а на другом - собирающая линза L1. Щель находится в фокусе линзы. Поэтому расходящийся световой пучок, попадающий на линзу из щели, выходит из неё параллельным пучком и падает на призму Р.

Так как разным частотам соответствуют различные показатели преломления, то из призмы выходят параллельные пучки разного цвета, не совпадающие по направлению. Они падают на линзу L2. На фокусном расстоянии от этой линзы располагается экран, матовое стекло или фотопластинка. Линза L2 фокусирует параллельные пучки лучей на экране, и вместо одного изображения щели получается целый ряд изображений. Каждой частоте (точнее, узкому спектральному интервалу) соответствует своё изображение в виде цветной полоски. Все эти изображения вместе и образуют спектр. Энергия излучения вызывает нагревание тела, поэтому достаточно измерить температуру тела и по ней судить о количестве поглощённой в единицу времени энергии. В качестве чувствительного элемента можно взять тонкую металлическую пластину, покрытую тонким слоем сажи, и по нагреванию пластины судить об энергии излучения в данной части спектра.

1
Задание 19 № 125

Разложение света в спектр в аппарате, изображённом на рисунке, основано на

 

1) явлении дисперсии света

2) явлении отражения света

3) явлении поглощения света

4) свойствах тонкой линзы

Источник: ГИА по фи­зи­ке. Ос­нов­ная волна. Даль­ний Восток. Ва­ри­ант 1328.
Раздел кодификатора ФИПИ: 3.18 Дисперсия света.

2
Задание 21 № 131

Нужно ли ме­тал­ли­че­скую пла­сти­ну тер­мо­мет­ра, ис­поль­зу­е­мо­го в спек­тро­гра­фе, по­кры­вать слоем сажи? Ответ по­яс­ни­те.

Источник: ГИА по фи­зи­ке. Ос­нов­ная волна. Даль­ний Восток. Ва­ри­ант 1328.
Раздел кодификатора ФИПИ: 3.18 Дисперсия света.
Источник: ГИА по фи­зи­ке. Ос­нов­ная волна. Даль­ний Восток. Ва­ри­ант 1328.
Раздел кодификатора ФИПИ: 3.18 Дисперсия света.

5
Задание 20 № 153

В каких ча­стях зем­ной ат­мо­сфе­ры на­блю­да­ет­ся наи­боль­шая ак­тив­ность по­ляр­ных си­я­ний?

 

1) толь­ко около Се­вер­но­го по­лю­са

2) толь­ко в эк­ва­то­ри­аль­ных ши­ро­тах

3) около маг­нит­ных по­лю­сов Земли

4) в любых ме­стах зем­ной ат­мо­сфе­ры


Полярные сияния

Полярное сияние — одно из самых красивых явлений в природе. Формы полярного сияния очень разнообразны: то это своеобразные светлые столбы, то изумрудно-зелёные с красной бахромой пылающие длинные ленты, расходящиеся многочисленные лучи-стрелы, а то и просто бесформенные светлые, иногда цветные пятна на небе.

Причудливый свет на небе сверкает, как пламя, охватывая порой больше чем полнеба. Эта фантастическая игра природных сил длится несколько часов, то угасая, то разгораясь.

Полярные сияния чаще всего наблюдаются в приполярных регионах, откуда и происходит это название. Полярные сияния могут быть видны не только на далёком Севере, но и южнее. Например, в 1938 году полярное сияние наблюдалось на южном берегу Крыма, что объясняется увеличением мощности возбудителя свечения — солнечного ветра.

Начало изучению полярных сияний положил великий русский учёный М. В. Ломоносов, высказавший гипотезу о том, что причиной этого явления служат электрические разряды в разреженном воздухе.

Опыты подтвердили научное предположение учёного.

Полярные сияния — это электрическое свечение верхних очень разреженных слоёв атмосферы на высоте (обычно) от 80 до 1000 км. Свечение это происходит под влиянием быстро движущихся электрически заряженных частиц (электронов и протонов), приходящих от Солнца. Взаимодействие солнечного ветра с магнитным полем Земли приводит к повышенной концентрации заряженных частиц в зонах, окружающих геомагнитные полюса Земли. Именно в этих зонах и наблюдается наибольшая активность полярных сияний.

Столкновения быстрых электронов и протонов с атомами кислорода и азота приводят атомы в возбуждённое состояние. Выделяя избыток энергии, атомы кислорода дают яркое излучение в зелёной и красной областях спектра, молекулы азота — в фиолетовой. Сочетание всех этих излучений и придаёт полярным сияниям красивую, часто меняющуюся окраску. Такие процессы могут происходить только в верхних слоях атмосферы, потому что, во-первых, в нижних плотных слоях столкновения атомов и молекул воздуха друг с другом сразу отнимают у них энергию, получаемую от солнечных частиц, а во-вторых, сами космические частицы не могут проникнуть глубоко в земную атмосферу.

Полярные сияния происходят чаще и бывают ярче в годы максимума солнечной активности, а также в дни появления на Солнце мощных вспышек и других форм усиления солнечной активности, так как с её повышением усиливается интенсивность солнечного ветра, который является причиной возникновения полярных сияний.

1
Задание 19 № 152

По­ляр­ным си­я­ни­ем на­зы­ва­ют

A) ми­ра­жи на небе;

Б) об­ра­зо­ва­ние ра­ду­ги;

B) све­че­ние не­ко­то­рых слоев ат­мо­сфе­ры.

 

Пра­виль­ным от­ве­том яв­ля­ет­ся

 

1) толь­ко А

2) толь­ко Б

3) толь­ко В

4) Б и В

Источник: ГИА по фи­зи­ке. Ос­нов­ная волна. Даль­ний Восток. Ва­ри­ант 1329.
Раздел кодификатора ФИПИ: 3.11 Магнитное поле постоянного магнита.

2
Задание 21 № 158

Можно ли утвер­ждать, что Земля — един­ствен­ная пла­не­та Сол­неч­ной си­сте­мы, где воз­мож­ны по­ляр­ные си­я­ния? Ответ по­яс­ни­те.

Источник: ГИА по фи­зи­ке. Ос­нов­ная волна. Даль­ний Восток. Ва­ри­ант 1329.
Раздел кодификатора ФИПИ: 3.11 Магнитное поле постоянного магнита.

3
Задание 20 № 1584

В каких ча­стях зем­ной ат­мо­сфе­ры на­блю­да­ет­ся наи­боль­шая ак­тив­ность по­ляр­ных сияний?

 

1) толь­ко около Се­вер­но­го полюса

2) толь­ко в эк­ва­то­ри­аль­ных широтах

3) около маг­нит­ных по­лю­сов Земли

4) в любых ме­стах зем­ной атмосферы

Раздел кодификатора ФИПИ: 3.11 Магнитное поле постоянного магнита.
Источник: ГИА по фи­зи­ке. Ос­нов­ная волна. Даль­ний Восток. Ва­ри­ант 1329.
Раздел кодификатора ФИПИ: 3.11 Магнитное поле постоянного магнита.

Пройти тестирование по этим заданиям