Решаването на задачи No 23 може да изисква познаване на основни понятия от различни раздели на физиката – от механика, електродинамика и др. Те са описани в теоретичните раздели за съответните задачи. Това, което обединява задачи номер 23 е, че са свързани с провеждането на физически експерименти. Следователно, в този случайнеобходимо е да сте добре запознати с това какви устройства, устройства и импровизирани средства обикновено се използват за това. Някои от тях са познати на всеки човек - владетел, чаша и т.н. Други изискват разбиране на комплекса физически явленияса описани в теоретичния раздел.
Теория за задание № 23 УПОТРЕБА по физика
Осцилаторна верига
Осцилаторната верига е затворена електрическа верига, в най-простия случай включва намотка, свързана последователно и зареден кондензатор. Тази верига предоставя безплатно електромагнитни трептения, възникващи в намотката поради прехвърляне на заряд към нея от кондензаторните пластини. Този процес представлява взаимно преобразуване на електрическото поле на кондензатора в магнитно поле на бобината и обратно.
На практика осцилаторната верига включва източник на ток и може допълнително да съдържа резистори (съпротивления), измервателни уредии т.н.
кондензатор
Кондензаторът се използва за провеждане на експерименти, свързани с поляризационни процеси, за изследване на диелектрични среди, тяхното взаимодействие със заредени тела и др. Кондензаторът е устройство, състоящо се от двойка проводни плочи и малък (в сравнение с площта на плочите) диелектричен слой между тях.
С помощта на кондензатор се изчислява и наблюдава динамиката на измененията на редица физически величини - електрически капацитет, напрежение на електрическото поле, заряд и др.
Индуктор
Бобината е изолиран проводник, навит в спирала. Вътре в спиралата може да има ядро (магнитно или немагнитно). Устройството се характеризира с индуктивност (L), характеризира се с ниско съпротивление на електрически ток, преминаващ през бобината и нисък капацитет.
Анализ на типични варианти за задачи No 23 УПОТРЕБА по физика
Демо версия 2018 г
Трябва да се съберат експериментална настройка, с който можете да определите коефициента на триене при плъзгане на стомана върху дърво. За да направи това, ученикът взе стоманен прът с кука. Кои два елемента от списъка с оборудване по-долу трябва да се използват допълнително за провеждане на този експеримент?
- дървена летва
- динамометър
- чаша
- пластмасова релса
- владетел
В отговор запишете номерата на избраните елементи.
Алгоритъм за решение:
- Записваме формулата, по която можем да изчислим силата на триене. Определяме величините, от които зависи коефициентът на триене.
- Определяме списъка с оборудване, необходимо за изследване на силата на триене и намиране на коефициента на приплъзване.
- Анализираме списъка с оборудване, предложено при условие за необходимостта му в този опит. Намираме два елемента, които трябва да се добавят към инсталацията.
- Записваме отговора.
решение:
Първи вариант (Демидова, № 2)
Ученикът трябва да разкрие експериментално зависимостта на електрическия капацитет на плосък кондензатор от разстоянието между неговите пластини. На всички фигури по-долу S е площта на плочите на кондензатора, d е разстоянието между плочите на кондензатора, ε е проницаемостта на средата, запълваща пространството между плочите. Кои два кондензатора трябва да се използват за провеждане на такова изследване?
Алгоритъм за решение:
- Пишем формулата за капацитета на плосък кондензатор.
- За да изясним зависимостта, анализираме връзката между промяната в капацитета на кондензатора, в зависимост от промяната в неговите параметри. Определяме зависимите количества.
- Анализирайки предложените отговори, намираме двойка кондензатори, които отговарят на зададените критерии.
- Записваме отговора.
решение:
Вторият вариант (Демидова, № 5)
Необходимо е да се открие зависимостта на честотата на свободните електромагнитни трептения в осцилаторната верига от индуктивността на бобината. Кои две осцилаторни кръга трябва да бъдат избрани за провеждане на такъв експеримент?
Запишете номерата на осцилаторните вериги в таблицата.
Алгоритъм за решение:
- Записваме формулата за честотата на трептене.
- Анализираме формулата и определяме необходимите параметри на контура. Намираме двойка съответни контури сред фигурите.
- Записваме отговора.
решение:
1. В най-простата схема честотата ω на свободните трептения може да се определи с помощта на формула, която свързва тази стойност с техния период, и формулата на Томсън. Получаваме:
.
(2) → (1): 
.
2. От изведената формула се вижда, че за определяне на зависимостта на честотата на трептене от индуктивността са необходими две вериги с намотки с различна индуктивност и кондензатори с еднакъв капацитет. Това условие съответства на контурите с номер 1 и номер 4.
Трети вариант (Демидова, № 11)
Студентът изучава закона на Архимед, променяйки в експерименти обема на тяло, потопено в течност, и плътността на течността. Какви два експеримента трябва да избере, за да открие зависимостта на архимедовата сила от обема на потопеното тяло? (Цифрите показват плътността на течността.)
Запишете номерата на избраните настройки в таблицата.
Алгоритъм за решение:
- Записваме формулата на закона на Архимед.
- Изследваме зависимостта на силата на Архимед от обема на тялото.
- Записваме отговора.
решение:
- Z-n Архимед се изразява като формула: F A =ρgV.
- Тъй като g=const, то F A зависи от обема V на тялото и плътността ρ на средата. Ако се изисква да се намери зависимостта от обема (V), тогава в различни експерименти трябва да се променя само неговата стойност. Тези. в този случай средата трябва да е еднаква, което означава, че течностите в двата експеримента трябва да имат еднаква плътност (ρ). Това условие съответства на експериментите на Фигура 3 и Фигура 4.
В съответствие с тази задача, подраздел "Елементи на астрофизика" на раздел " Квантовата физикаи елементи на астрофизика”, който включва следните елементи:
- слънчева система: планети наземна групаи планети-гиганти, малки тела от Слънчевата система.
- Звезди: разнообразие от звездни характеристики и техните модели. Източници на звездна енергия.
- Модерни гледкиза произхода и еволюцията на слънцето и звездите.
- Нашата Галактика. други галактики. Пространствени мащаби на наблюдаемата Вселена.
- Съвременни възгледи за структурата и еволюцията на Вселената.
Специално внимание заслужават няколко задачи от първата част, които имат модифициран формат: прототип 13 задачивърху електростатиката с избор на посоката на действие на ускорението (силата), действащо върху заряда. Тоест сега частица или проводник с ток в магнитно поле не е единствената задача с избора на посока и писането на дума (думи) в отговор.
Отрицателният заряд -q е в полето на два фиксирани заряда: положителен +Q и отрицателен -Q (виж фигурата). Къде е насочено спрямо картината (надясно, наляво, нагоре, надолу, към наблюдателя, далеч от наблюдателя) ускорението на заряда -q в този момент от време, ако само +Q и -Q зареждат действай върху него. Напишете отговора си с дума(и).
Отговор: ______________________ .
Имам друга промяна 23 изпитна позиция. Добавен е прототип на задача, в който е необходимо да не се избират два елемента, които се различават само по променливата в условието на задачата, а да се сглоби напълно инсталацията за експеримента.
Необходимо е да се събере експериментална настройка, с която можете да определите коефициента на триене на плъзгане на стомана върху дърво. За да направи това, ученикът взе стоманен прът с кука. Кои два елемента от списъка с оборудване по-долу трябва да се използват допълнително за провеждане на този експеримент?
В отговор запишете двата избрани елемента.
Сега нататък 30 изпитни позицииможем да очакваме проблем за наситени пари и влажност. Разликата на тази задача е характеристика, наречена
„Ефективност на овлажняване“. Пример за такава задача е по-долу.
В помещение с размери 4×5×3 m, в което въздухът е с температура 10°C и относителна влажност 30%, е включен овлажнител с капацитет 0,2 l/h. Каква ще бъде относителната влажност на въздуха в помещението след 1,5 часа? Налягането на наситената водна пара при температура 10°C е 1,23 kPa. Разгледайте стаята като херметичен съд.
На 14-та позиция на изпита вече могат да се намерят задачи, които проверяват знанията по теми
„Законът за опазване електрически заряд"и" кондензатор"
AT задача 18изпитни позиции (установяване на съответствие между графики и физични величини, между физически величини и формули) Добавени са основите на SRT.
Променени са критериите за оценка за първа и втора част, както и максималният брой първични точки и тяхното разпределение:
Късмет!
Ще намерите много интересни неща за подготовката за изпити в нашата група във VKontakte
Част 1
2. Двама спортисти с различно тегло върху еднакви автомобили, движещи се със скорости съответно 10 км/ч и 20 км/ч, започнаха да забавят, блокирайки колелата. Какво е съотношението S 1/S2 спирачен път на автомобилите им със същия коефициент на триене на колелата по земята?
Отговор: _______.
3. Тялото има кинетична енергия от 100 J и импулс от 40 (kgг-ца. Какво е телесното тегло?
Отговор: _______.
4. Махало с дължина 1 m направи 60 трептения за 2 минути. Намерете ускорение свободно паданеза тази област. Закръглете отговора си до най-близката стотна.
Отговор: _______m/s 2 .
- Проекция a x ускорението на тялото 1 е по-малко от проекциятаа х ускорение на тялото 2.
- Проекция a x ускорението на тялото 1 е равно на 0,6m/s 2 .
- Тяло 1 в момент 0s беше в началото.
- В момент 15s тялото 2 промени посоката на движението си.
- Проекция a x ускорението на тялото 2 е равно на 0,2m/s 2 .
Отговор: |
6. Товар, окачен от динамометър, се спуска с постоянна скорост в чаша, частично пълна с вода, докато товарът бъде напълно потопен (виж фигурата). Как се променят еластичната сила от пружината и силата на Архимед, действаща върху товара по време на потапяне? Установете съответствие между физическите величини и техните възможни промени. За всяка стойност определете подходящото естество на промяната:
|
7. Тялото е хвърлено със скорост v под ъгъл α спрямо хоризонта, през времетот се издига до максимална височиназ над хоризонта. Въздушното съпротивление е незначително.
Установете съответствие между физическите величини и формулите, по които те могат да бъдат определени.
до масата избрани числа.
ФИЗИЧЕСКИ КОЛИЧЕСТВА А) време на нарастване t до максималната височина Б) максимална височина h над хоризонта | ФОРМУЛА |
||
Отговор: | |||
No 8. Налягане 10 5 Ра се създава от газови молекули, чиято маса е 3 10-26 кг при концентрация 10 25 м -3 . Каква е средната квадратна скорост на молекулите?
Отговор:_______m/s.
9 . полезна работана идеален топлинен двигател на цикъл е 30J, докато машината дава на хладилника 120J. Какво е равно на коефициентаефективност на топлинен двигател?
Отговор:________%
10. Фигурата показва графика на зависимостта на температурата от времето за процеса на нагряване на оловен слитък с тегло 1 kg. Колко топлина получи оловото за 15 минути нагряване? Отговор: _______J. | ||||
11. Фигурата показва експериментално получена графика на зависимостта на температурата от времето при нагряване на определено вещество. Първоначално веществото е било в течно състояние. От предложения списък изберетедве верни твърдения. 1) Точката на кипене е 100°C. 2) Топлинните мощности в течно и газообразно състояние са еднакви. 3) Веществото има най-голяма вътрешна енергия в точкатаД. 4) Веществото има най-малко вътрешна енергия в точкатаб. 5) В точка D материята е в газообразно състояние.
|
12. Вътрешна енергия ν на молове на едноатомно идеален газе равно на U. Газът заема обем V. R е универсалната газова константа. Какви са налягането и температурата на газа? Установете съответствие между физическите величини и формулите, по които те могат да бъдат изчислени. За всяка позиция на първата колона изберете съответната позиция на втората и запишете избраните числа в таблицата под съответните букви.
Формула
13. Електрон e , летящ в пролуката между полюсите на електромагнита, има хоризонтална скорост, което е перпендикулярно на индукционния вектор магнитно поле, насочена хоризонтално (виж фигурата). Как режисирано(надясно, наляво, нагоре, надолу, към наблюдателя, далеч от наблюдателя)силата на Лоренц, действаща върху електрона.Напишете отговора си с дума(и). Отговор: __________. |
14. Кондензатор с електрически капацитет 1F беше зареден до напрежение 6V. След това към него беше свързан паралелно незареден кондензатор с електрически капацитет 1F. Каква е енергията на система от два кондензатора, след като са свързани? (Дайте отговора си в джаули).
Отговор: ______J.
15. Когато светлинен лъч преминава от една среда в друга, ъгълът на падане е 30 0 , а ъгълът на пречупване е 60 0 . Какъв е относителният показател на пречупване на първата среда спрямо втората? (Кръгли отговор до стотни.)
Отговор:_______.
16. Точков източник на светлина е в съд с течност и се спуска вертикално надолу от повърхността на течността. В този случай на повърхността на течността се появява петно, образувано от лъчи светлина, излизащи от течността във въздуха. Дълбочината на потапяне на източника (разстояние от повърхността на течността до източника на светлина), измерена на редовни интервали, както и съответния радиус на светлинното петно, са представени в таблицата. Грешката при измерване на дълбочината на потапяне и радиуса на петното е 1 cm. Изберете две верни твърдения въз основа на данните, дадени в таблицата.
Дълбочина на потапяне, см | |||||||
Радиус на петна, cm |
Отговор |
17. Малък обект се намира на главната оптична ос на събирателната леща на тройно фокусно разстояние от нея. Започва да се приближава до фокуса на лещата. Как се променят разстоянието от обектива до изображението и оптичната сила на обектива в този случай?
За всяка стойност определете подходящото естество на промяната.
1) увеличава
2) намалява
3) не се променя
Запишете в таблицата избраните числа за всяка физическа величина. Числата в отговора могат да се повтарят.
18. Светлинен лъч преминава от въздух към стъкло. Честота на светлинната вълна ν, скорост на светлината във въздухас, показател на пречупване на стъклото спрямо въздухан . Установете съответствие между физическите величини и комбинациите от други величини, от които те могат да бъдат изчислени.
За всяка позиция в първата колона изберете съответната позиция във втората и запишетев таблица на избраните числа под съответните букви.
Отговор: | ||
19. Посочете маса и зарядно число на частицата, която причинява ядрена реакция +…→ +
20. Проба от радиоактивен радий е в затворен съд, от който се изпомпва въздухът. Радиевите ядра изпитват α-разпад с период на полуразпад от 11,4 дни. Определете броя на моловете хелий в съда след 22,8 дни, ако пробата към момента на поставяне съдържа 2,4 * 10 23 атома радий.
Отговор: ______mol.
21. Установете съответствие между физическите величини и формулите, по които могат да бъдат изчислени (ν- фотонна честота, ћ - константа на Планк, p- импулс на фотона). За всяка позиция на първата колонаизберете подходящата позиция на втория и запишете избраните числа в таблицата под съответните букви.
Отговор: | |||
22. Ученик, изучаващ закони геометрична оптика, проведе експеримент за пречупване на светлината, насочвайки тесен лъч наляво върху стъклена плоча (виж снимката). Грешката при измерване на ъглите на падане и пречупване е равна на половината от стойността на деленето на транспортира. Какъв е ъгълът на пречупване според резултатите от тези измервания? Запишете отговора, като вземете предвид грешката на измерването. Отговор: (______±______) |
|
||
23. Необходимо е да се сглоби експериментална инсталация, с помощта на която да се определи съпротивлението на електрическа крушка. За да направи това, ученикът взе свързващи проводници, реостат, ключ, батерия и волтметър. Кои два елемента от списъка с оборудване по-долу трябва да се използват допълнително за провеждане на този експеримент.
- крушка
- амперметър
- Резистор
- Волтметър
- Батерия
В отговора запишете номерата на избраното оборудване.
Отговор: |
24. Две еднакви пластилинови топки се сблъскаха и векторите на техните скорости непосредствено преди сблъсъка бяха взаимно перпендикулярни и се различаваха два пъти по абсолютна стойност: v 1 =2 v 2 . Каква е била скоростта на по-бавната топка преди абсолютно нееластичния сблъсък, ако след него скоростта на топките стане равна на 1,5 m/s? Закръглете отговора си до десети.
Отговор: ____________ m/s.
25. 50 g вода и 5 g лед са в топлинно равновесие в калориметъра. Каква трябва да бъде минималната маса на един болт специфична топлина 500 J / (kg * K) и температура 330K, така че след като го спуснете в калориметъра, целият лед ще се стопи? Игнорирайте топлинните загуби.
Отговор _______кг.
26. В два идеални осцилаторни кръга с еднаква индуктивност възникват свободни електромагнитни трептения, а периодът на трептене в първичния кръг е 9 10 -8 s, във втория 3 10 -8 с. Колко пъти амплитудната стойност на тока във втората верига е по-голяма от тази в първата, ако максималният заряд на кондензатора е еднакъв и в двата случая?
Отговор: ______ пъти.
Как се промени (намаля или увеличи) фототокът на насищане в този случай? Обяснете защо фототокът на насищане се променя и посочете какви физически модели сте използвали, за да обясните.
28. Върху нишка, която може да издържи сила на опън от 40N, момчето върти равномерно камък с маса 1 кг във вертикална равнина. Центърът на въртене е на височина 4м, радиусът на окръжността, описана от камъка, е 1м. С каква ъглова скорост трябва момчето да завърти камъка, за да не се скъса нишката? На какво разстояние от момчето ще падне камъкът?
30. Колко електроенергия трябва да се изразходва, за да се получат 5 литра водород при температура 20 0 C и налягане 120kPa, ако електролизата се извършва при напрежение 10V, а ефективността на инсталацията е 75%?
31. Да предположим, че схемата на по-ниските енергийни нива на атомите на даден елемент има формата, показана на фиг., и атомите са в състояние с енергия E(1) . Електрон, сблъскващ се с един от тези покойни атоми, получава допълнителна енергия в резултат на сблъсъка. Импулсът на електрона след сблъсък с атом се оказа 1,2 × 10-24 kg×m/s. Определете кинетичната енергия на електрона преди сблъсъка. Възможността за излъчване на светлина от атом при сблъсък с електрон се пренебрегва. Игнорирайте ефекта на отката. |
Системата за оценка на изпълнението на индивидуални задачи и изпит
работа като цяло
Задача с кратък отговор се счита за изпълнена, ако е записана
във формуляр No 1, отговорът съвпада с верния отговор. Елементи 1-4, 8-10, 13-15, 19, 20, 22 и 23 от част 1 и позиции 24-26 от част 2 струват 1 точка.
Елементи 5-7, 11, 12, 16-18 и 21 от част 1 струват 2 точки, ако са правилни
посочени са двата елемента за отговор; 1 точка, ако има грешка в индикацията
един от елементите на отговора и 0 точки, ако са допуснати две грешки.
номер на работа | Отговор |
0.25 |
|
9,86 |
|
45 или 54 |
|
1000 |
|
39000 |
|
нагоре |
|
13 или 31 |
|
20,00,5 |
|
12 или 21 |
|
0,058 |
|
Опция
№ 27
1. Фототокът на насищане ще се увеличи.
2. Тъй като светлината зад лещата се движи в успореден лъч, точковият източник на светлина е в предния фокус на лещата.
3. Следователно, в случай на обектив с по-малко фокусно разстояние, източникът на светлина е на по-малко разстояние от обектива (виж фигурата).
4. В резултат на това фотоните, които удрят втората леща близо до нейния ръб (на дясната фигура това е областта от пунктираната линия до ръба на лещата), не удрят първата леща. Следователно броят на фотоните, попадащи на втората леща за единица време, е по-голям от тези, попадащи на първата.
5. Фототокът на насищане е пропорционален на броя на фотоните, попадащи върху фотокатода за единица време. В предложената настройка всички фотони, преминали през лещата, падат върху фотокатода, така че фототокът на насищане при използване на втората леща ще бъде по-голям, отколкото в първия случай.
№ 28.
Примерно възможно решение:
Нишката изпитва най-голямо напрежение, когато камъкът премине дъното на кръга. Уравнението на втория закон на Нютон за този момент е:
T-mg= Оттук и ъгловата скорост, при която нишката ще се скъса: ω =. Скоростта на камъка в момента на отделяне ще бъде насочена хоризонтално и равна по модул ν =.
Разстояние на камъка- време за свободно падане; оттук: .
Замествайки данните, получаваме
Отговор: ,
№29
№ 30.
Според закона на Фарадей,, където – моларна масаатомен водород (\u003d 0,001 kg / mol, n е валентността на водорода (n \u003d 1), F е числото на Фарадей. Ефективност на инсталацията. Нека напишем уравнението за състоянието на водорода:, където е моларната маса на молекулния водород, равна на 0,002 kg/mol. Решавайки получената система от уравнения, намираме.
Отговор: .
Числото на Фарадей
№ 31
Ако електрон е придобил енергия при сблъсък с атом, тогава атомът е преминал в състояние E(0) . Следователно след сблъсъка кинетичната енергия на електрона стана равна на E=E 0 +3,5 eV, където E 0 е енергията на електрона преди сблъсъка; от тук: Е 0 =E-3,5 eV. инерция п електронът е свързан с неговата кинетична енергия чрез отношението p 2 = m 2 ν 2 = 2mE, или , където m е масата на електрона.
Следователно .
Отговор
Фигурата показва диаграмата на Херцшпрунг-Ръсел.
Изберете дветвърдения за звезди, които съответстват на диаграмата.
Пръчка с маса 0,7 kg се движи от състояние на покой по хоризонтална маса, свързана с товар с маса 0,3 kg чрез безтегловна неразтеглива нишка, хвърлена върху гладък безтегловен блок (виж фигурата). Коефициентът на триене на пръта по повърхността на масата е 0,2. Определете ускорението на лентата.
Отговор: ___________________________ m/s 2 .
Червената граница на фотоелектричния ефект на изследвания метал съответства на дължината на вълната l cr = 600 nm. Каква е дължината на вълната на светлината, която избива фотоелектрони от нея, чиято максимална кинетична енергия е 3 пъти по-малка от енергията на падащите фотони?
Отговор: ________________________ nm
Не забравяйте да прехвърлите всички отговори в лист за отговори № 1 в съответствие с инструкциите за изпълнение на работата.
За да запишете отговорите на задачи 27–31, използвайте ФОРМУЛЯР ЗА ОТГОВОР № 2. Първо запишете номера на задачата (27, 28 и т.н.), а след това решението на съответната задача. Напишете отговорите си ясно и четливо.
| 28 |
Фигурата показва електрическа верига, състояща се от галванична клетка, реостат, трансформатор, амперметър и волтметър. В началния момент от времето плъзгачът на реостата е поставен в средата и е неподвижен. Въз основа на законите на електродинамиката обяснете как ще се променят показанията на инструмента в процеса на преместване на плъзгача на реостата наляво. ЕМП на самоиндукция да се пренебрегне в сравнение с .
Пълното правилно решение на всяка от задачите 28–31 трябва да съдържа законите и формулите, прилагането на които е необходимо и достатъчно за решаване на задачата, както и математически трансформации, изчисления с числов отговор и, ако е необходимо, фигура, обясняваща решението.
В хоризонтално разположена тръба с постоянно напречно сечение, запечатана в единия край, е поставена живачна колона с дължина 7,5 см, която отделя въздуха в тръбата от атмосферата. Тръбата беше поставена вертикално, запечатан край надолу. С колко градуса трябва да се нагрее въздухът в тръбата, така че обемът, зает от въздуха, да стане същият? Температурата на въздуха в лабораторията е 300 К, а атмосферното налягане е 750 mm Hg. Изкуство.
 |
Основна оптична ос на тънка събирателна леща с фокусно разстояние Ф= 20 см и точков източник на светлина Сса в равнината на фигурата. точка Се на разстояние б= 60 см от равнината на лещата и на разстояние Хот главната си оптична ос.
В лявата фокална равнина на обектива лежи тънък непрозрачен екран с малък отвор А, разположен в равнината на фигурата на разстояние з= 4 см от главната оптична ос на лещата. След преминаване през отвора в екрана и лещата, лъчът SAот точков източник пресича главната си оптична ос на разстояние
х=16 см от равнината на лещата. Намерете стойността Х. Игнорирайте дифракцията на светлината. Направете чертеж, показващ пътя на лъча през лещата.