Imtihon fizika o'quv versiyasi. Fizika bo'yicha yagona davlat imtihoniga tayyorgarlik: misollar, echimlar, tushuntirishlar
OGE va yagona davlat imtihoniga tayyorgarlik
O'rta umumiy ta'lim
UMK A.V. Grachev liniyasi. Fizika (10-11) (asosiy, yuqori darajali)
UMK A.V. Grachev liniyasi. Fizika (7-9)
UMK A.V. Peryshkin liniyasi. Fizika (7-9)
Fizika bo'yicha yagona davlat imtihoniga tayyorgarlik: misollar, echimlar, tushuntirishlar
Biz fizika bo'yicha yagona davlat imtihonining vazifalarini (V varianti) o'qituvchi bilan tahlil qilamiz.Lebedeva Alevtina Sergeevna, fizika o'qituvchisi, 27 yillik ish tajribasi. Moskva viloyati ta'lim vazirligining Faxriy yorlig'i (2013), Voskresenskiy munitsipal okrugi rahbarining minnatdorchiligi (2015), Moskva viloyati matematika va fizika o'qituvchilari uyushmasi prezidentining sertifikati (2015).
Ish turli qiyinchilik darajalaridagi vazifalarni taqdim etadi: asosiy, ilg'or va yuqori. Asosiy darajali topshiriqlar eng muhim fizik tushunchalar, modellar, hodisalar va qonuniyatlarni o'zlashtirishni tekshiradigan oddiy topshiriqlardir. Yuqori darajali topshiriqlar turli jarayon va hodisalarni tahlil qilishda fizika tushunchalari va qonunlaridan foydalanish, shuningdek, maktab fizikasi kursining istalgan mavzulari bo‘yicha bir yoki ikkita qonun (formula) yordamida masalalarni yechish ko‘nikmalarini tekshirishga qaratilgan. 4-ishda 2-qismning vazifalari yuqori darajadagi murakkablikdagi vazifalar bo'lib, o'zgartirilgan yoki yangi vaziyatda fizika qonunlari va nazariyalaridan foydalanish qobiliyatini sinab ko'radi. Bunday vazifalarni bajarish bir vaqtning o'zida fizikaning ikki yoki uchta bo'limidan bilimlarni qo'llashni talab qiladi, ya'ni. yuqori darajadagi tayyorgarlik. Ushbu parametr 2017 yilgi Yagona Davlat imtihonining demo versiyasiga to'liq mos keladi, topshiriqlar Yagona Davlat imtihon topshiriqlarining ochiq bankidan olingan.
Rasmda tezlik modulining vaqtga nisbatan grafigi ko'rsatilgan t. Grafikdan avtomobilning 0 dan 30 s gacha bo'lgan vaqt oralig'ida bosib o'tgan masofasini aniqlang.
Yechim. 0 dan 30 s gacha bo'lgan vaqt oralig'ida avtomobil bosib o'tgan yo'lni eng oson trapezoidning maydoni sifatida aniqlash mumkin, uning asoslari vaqt oralig'i (30 - 0) = 30 s va (30 - 10) ) = 20 s, balandligi esa tezlik v= 10 m / s, ya'ni.
| S = | (30 + 20) Bilan | 10 m/s = 250 m. |
| 2 |
Javob. 250 m.
Kabel yordamida 100 kg og'irlikdagi yuk vertikal yuqoriga ko'tariladi. Rasmda tezlik proyeksiyasining bog'liqligi ko'rsatilgan V yuqoriga yo'naltirilgan o'qdagi yuk, vaqtning funktsiyasi sifatida t. Ko'tarish paytida kabelning kuchlanish kuchi modulini aniqlang.
Yechim. Tezlik proyeksiyasiga bog'liqlik grafigiga ko'ra v vaqt funktsiyasi sifatida vertikal yuqoriga yo'naltirilgan o'qdagi yuk t, yukning tezlashishi proyeksiyasini aniqlashimiz mumkin
| a = | ∆v | = | (8 – 2) m/s | = 2 m/s 2. |
| ∆t | 3 s |
Yuk quyidagilar bilan ta'sir qiladi: vertikal pastga yo'naltirilgan tortishish kuchi va kabel bo'ylab vertikal yuqoriga yo'naltirilgan kabelning kuchlanish kuchi (2-rasmga qarang). 2. Dinamikaning asosiy tenglamasini yozamiz. Nyutonning ikkinchi qonunidan foydalanamiz. Jismga ta'sir etuvchi kuchlarning geometrik yig'indisi jismning massasi va unga berilgan tezlanishning ko'paytmasiga teng.
+ = (1)
OY oʻqini yuqoriga yoʻnaltirgan holda yer bilan bogʻlangan etalon sistemadagi vektorlar proyeksiyasi tenglamasini yozamiz. Kesish kuchining proyeksiyasi musbat, chunki kuch yoʻnalishi OY oʻqi yoʻnalishiga toʻgʻri kelganligi uchun tortishish kuchining proyeksiyasi manfiy, kuch vektori OY oʻqiga qarama-qarshi boʻlganligi uchun tezlanish vektorining proyeksiyasi. ham ijobiydir, shuning uchun tana yuqoriga tezlashuv bilan harakat qiladi. Bizda ... bor
T – mg = ma (2);
Formuladan (2) tortish kuchi moduli
T = m(g + a) = 100 kg (10 + 2) m/s 2 = 1200 N.
Javob. 1200 N.
Tana qo'pol gorizontal sirt bo'ylab moduli 1,5 m / s bo'lgan doimiy tezlik bilan sudralib, unga (1) rasmda ko'rsatilganidek, kuch qo'llaniladi. Bunda jismga tasir etuvchi sirpanish ishqalanish kuchining moduli 16 N ga teng. Kuch qanday quvvatga ega? F?
Yechim. Masala qo`yilishida ko`rsatilgan fizik jarayonni tasavvur qilamiz va jismga ta`sir etuvchi barcha kuchlarni ko`rsatuvchi sxematik chizma tuzamiz (2-rasm). Dinamikaning asosiy tenglamasini yozamiz.
Tr + + = (1)
Ruxsat etilgan sirt bilan bog'langan mos yozuvlar tizimini tanlab, tanlangan koordinata o'qlariga vektorlarni proektsiyalash uchun tenglamalarni yozamiz. Masalaning shartlariga ko'ra, uning tezligi doimiy va 1,5 m / s ga teng bo'lganligi sababli, jism bir tekis harakatlanadi. Bu tananing tezlashishi nolga teng degan ma'noni anglatadi. Tanaga gorizontal ravishda ikkita kuch ta'sir qiladi: sirpanish ishqalanish kuchi tr. va jismni sudrab borish kuchi. Ishqalanish kuchining proyeksiyasi manfiy, chunki kuch vektori o'qning yo'nalishiga to'g'ri kelmaydi. X. Kuch proyeksiyasi F ijobiy. Sizga shuni eslatib o'tamizki, proyeksiyani topish uchun vektorning boshidan va oxiridan tanlangan o'qga perpendikulyar tushiramiz. Buni hisobga olsak, bizda: F cosa - F tr = 0; (1) kuchning proyeksiyasini ifodalaylik F, Bu F cosa = F tr = 16 N; (2) u holda kuch tomonidan ishlab chiqilgan quvvat teng bo'ladi N = F cosa V(3) (2) tenglamani hisobga olgan holda almashtiramiz va (3) tenglamaga mos ma'lumotlarni almashtiramiz:
N= 16 N · 1,5 m / s = 24 Vt.
Javob. 24 Vt.
Qattiqligi 200 N/m boʻlgan yengil prujinaga biriktirilgan yuk vertikal tebranishlarga uchraydi. Rasmda joy almashishga bog'liqlik grafigi ko'rsatilgan x vaqti-vaqti bilan yuklang t. Yukning massasi qancha ekanligini aniqlang. Javobingizni butun songa yaxlitlang.
Yechim. Prujinali massa vertikal tebranishlarga uchraydi. Yukni almashtirish grafigiga ko'ra X vaqtdan boshlab t, biz yukning tebranish davrini aniqlaymiz. Tebranish davri ga teng T= 4 s; formuladan T= 2p massani ifodalaymiz m yuk
| = | T | ; | m | = | T 2 | ; m = k | T 2 | ; m= 200 N/m | (4 s) 2 | = 81,14 kg ≈ 81 kg. |
| 2p | k | 4p 2 | 4p 2 | 39,438 |
Javob: 81 kg.
Rasmda siz muvozanatni saqlashingiz yoki 10 kg og'irlikdagi yukni ko'tarishingiz mumkin bo'lgan ikkita yorug'lik bloklari va vaznsiz kabel tizimi ko'rsatilgan. Ishqalanish ahamiyatsiz. Yuqoridagi rasmni tahlil qilish asosida tanlang ikki to'g'ri bayonotlar va ularning raqamlarini javobingizda ko'rsating.
- Yukni muvozanatda ushlab turish uchun arqonning uchida 100 N kuch bilan harakat qilish kerak.
- Rasmda ko'rsatilgan blok tizimi hech qanday kuchga ega emas.
- h, arqon uzunligi 3 bo'lgan qismini tortib olishingiz kerak h.
- Yukni asta-sekin balandlikka ko'tarish uchun hh.
Yechim. Ushbu muammoda oddiy mexanizmlarni, ya'ni bloklarni esga olish kerak: harakatlanuvchi va qo'zg'almas blok. Harakatlanuvchi blok ikki barobar kuch beradi, arqonning bo'lagi ikki barobar uzunroq tortilishi kerak va qattiq blok kuchni qayta yo'naltirish uchun ishlatiladi. Ishda g'alaba qozonishning oddiy mexanizmlari bermaydi. Muammoni tahlil qilgandan so'ng, biz darhol kerakli bayonotlarni tanlaymiz:
- Yukni asta-sekin balandlikka ko'tarish uchun h, arqon uzunligi 2 qismini tortib olishingiz kerak h.
- Yukni muvozanatda ushlab turish uchun arqonning uchida 50 N kuch bilan harakat qilish kerak.
Javob. 45.
Vaznsiz va cho'zilmaydigan ipga biriktirilgan alyuminiy og'irlik butunlay suv bilan idishga botiriladi. Yuk idishning devorlari va pastki qismiga tegmaydi. Keyin massasi alyuminiy og'irligining massasiga teng bo'lgan temir og'irlik suv bilan bir xil idishga botiriladi. Buning natijasida ipning taranglik kuchi moduli va yukga ta'sir qiluvchi tortishish kuchi moduli qanday o'zgaradi?
- Oshadi;
- Kamaytirish;
- O'zgarmaydi.
Yechim. Biz muammoning holatini tahlil qilamiz va o'rganish davomida o'zgarmaydigan parametrlarni ajratib ko'rsatamiz: bular tananing massasi va tana ipga botiriladigan suyuqlikdir. Shundan so'ng, sxematik chizmani tuzish va yukga ta'sir qiluvchi kuchlarni ko'rsatish yaxshiroqdir: ipning kuchlanishi F nazorat, ip bo'ylab yuqoriga yo'naltirilgan; vertikal pastga yo'naltirilgan tortishish; Arximed kuchi a, suvga cho'mgan tanadagi suyuqlik tomondan harakat qiladi va yuqoriga yo'naltiriladi. Muammoning shartlariga ko'ra, yuklarning massasi bir xil, shuning uchun yukga ta'sir qiluvchi tortishish kuchi moduli o'zgarmaydi. Yukning zichligi har xil bo'lgani uchun, hajmi ham boshqacha bo'ladi.
| V = | m | . |
| p |
Temirning zichligi 7800 kg / m3, alyuminiy yukining zichligi esa 2700 kg / m3. Demak, V va< V a. Tana muvozanatda, tanaga ta'sir qiluvchi barcha kuchlarning natijasi nolga teng. OY koordinata o'qini yuqoriga yo'naltiramiz. Kuchlar proyeksiyasini hisobga olgan holda dinamikaning asosiy tenglamasini shaklda yozamiz F nazorat + F a – mg= 0; (1) Keling, kuchlanish kuchini ifodalaylik F nazorat qilish = mg – F a(2); Arximed kuchi suyuqlikning zichligiga va tananing suvga botgan qismining hajmiga bog'liq. F a = ρ gV p.h.t. (3); Suyuqlikning zichligi o'zgarmaydi va temir tanasining hajmi kichikroq V va< V a, shuning uchun temir yukiga ta'sir qiluvchi Arximed kuchi kamroq bo'ladi. Biz (2) tenglama bilan ishlaydigan ipning kuchlanish kuchi moduli haqida xulosa qilamiz, u ortadi.
Javob. 13.
Massa bloki m asosda a burchakka ega boʻlgan qoʻzgʻalmas qoʻpol qiya tekislikdan siljiydi. Blokning tezlanish moduli ga teng a, blokning tezligi moduli ortadi. Havo qarshiligini e'tiborsiz qoldirish mumkin.
Fizik miqdorlar va ularni hisoblash mumkin bo'lgan formulalar o'rtasidagi yozishmalarni o'rnating. Birinchi ustundagi har bir pozitsiya uchun ikkinchi ustundan mos keladigan pozitsiyani tanlang va jadvaldagi tanlangan raqamlarni mos keladigan harflar ostida yozing.
B) Blok va qiya tekislik orasidagi ishqalanish koeffitsienti
3) mg cosa
| 4) sina - | a |
| g cosa |
Yechim. Bu vazifa Nyuton qonunlarini qo'llashni talab qiladi. Biz sxematik rasm chizishni tavsiya qilamiz; harakatning barcha kinematik xususiyatlarini ko'rsatadi. Iloji bo'lsa, tezlanish vektorini va harakatlanuvchi jismga qo'llaniladigan barcha kuchlarning vektorlarini tasvirlang; esda tutingki, jismga ta'sir qiluvchi kuchlar boshqa jismlar bilan o'zaro ta'sir natijasidir. Keyin dinamikaning asosiy tenglamasini yozing. Malumot sistemasini tanlang va natijada kuch va tezlanish vektorlari proyeksiyasi uchun tenglamani yozing;
Taklif etilgan algoritmga amal qilib, sxematik chizma tuzamiz (1-rasm). Rasmda blokning og'irlik markaziga qo'llaniladigan kuchlar va eğimli tekislik yuzasi bilan bog'liq mos yozuvlar tizimining koordinata o'qlari ko'rsatilgan. Barcha kuchlar doimiy bo'lgani uchun, blokning harakati ortib borayotgan tezlik bilan bir xilda o'zgaruvchan bo'ladi, ya'ni. tezlanish vektori harakat yo'nalishiga yo'naltirilgan. Rasmda ko'rsatilganidek, o'qlarning yo'nalishini tanlaymiz. Tanlangan o'qlarga kuchlarning proyeksiyalarini yozamiz.
Dinamikaning asosiy tenglamasini yozamiz:
Tr + = (1)
Bu tenglamani (1) kuchlar proyeksiyasi va tezlanish uchun yozamiz.
OY o'qida: er reaktsiyasi kuchining proyeksiyasi musbat, chunki vektor OY o'qi yo'nalishiga to'g'ri keladi. Ny = N; vektor o'qga perpendikulyar bo'lgani uchun ishqalanish kuchining proyeksiyasi nolga teng; tortishish proyeksiyasi manfiy va teng bo'ladi mg y= – mg cosa ; tezlanish vektor proyeksiyasi ay= 0, chunki tezlanish vektori o'qga perpendikulyar. Bizda ... bor N – mg cosa = 0 (2) tenglamadan blokga ta'sir etuvchi reaktsiya kuchini qiya tekislik tomondan ifodalaymiz. N = mg kosa (3). OX o'qi bo'yicha proyeksiyalarni yozamiz.
OX o'qida: kuch proyeksiyasi N nolga teng, chunki vektor OX o'qiga perpendikulyar; Ishqalanish kuchining proektsiyasi manfiy (vektor tanlangan o'qga nisbatan teskari yo'nalishda yo'naltiriladi); tortishish proyeksiyasi musbat va ga teng mg x = mg to'g'ri burchakli uchburchakdan sina (4). Tezlashtirish proyeksiyasi ijobiy a x = a; Keyin proyeksiyani hisobga olgan holda (1) tenglamani yozamiz mg sina - F tr = ma (5); F tr = m(g sina - a) (6); Esda tutingki, ishqalanish kuchi normal bosim kuchiga mutanosibdir N.
A-prior F tr = m N(7), biz qiya tekislikdagi blokning ishqalanish koeffitsientini ifodalaymiz.
| μ = | F tr | = | m(g sina - a) | = tga - | a | (8). |
| N | mg cosa | g cosa |
Har bir harf uchun mos pozitsiyalarni tanlaymiz.
Javob. A – 3; B - 2.
Vazifa 8. Gazsimon kislorod hajmi 33,2 litr bo'lgan idishda. Gaz bosimi 150 kPa, uning harorati 127 ° S. Ushbu idishdagi gazning massasini aniqlang. Javobingizni grammda ifodalang va eng yaqin butun songa aylantiring.
Yechim. Birliklarni SI tizimiga o'tkazishga e'tibor berish muhimdir. Haroratni Kelvinga aylantiring T = t°C + 273, hajm V= 33,2 l = 33,2 · 10 –3 m 3; Biz bosimni aylantiramiz P= 150 kPa = 150 000 Pa. Ideal gaz holati tenglamasidan foydalanish
Keling, gazning massasini ifodalaymiz.
Javobni yozish uchun qaysi birliklar so'ralganiga e'tibor bering. Bu juda muhim.
Javob.'48
9-topshiriq. 0,025 mol miqdoridagi ideal monoatomik gaz adiabatik ravishda kengaydi. Shu bilan birga, uning harorati +103 ° C dan + 23 ° C gacha pasaydi. Gaz bilan qancha ish bajarildi? Javobingizni Joulda ifodalang va eng yaqin butun songa yaxlitlang.
Yechim. Birinchidan, gaz erkinlik darajalarining monotomik sonidir i= 3, ikkinchidan, gaz adiabatik tarzda kengayadi - bu issiqlik almashinuvisiz degan ma'noni anglatadi Q= 0. Gaz ichki energiyani kamaytirish orqali ishlaydi. Buni hisobga olib, termodinamikaning birinchi qonunini 0 = ∆ ko'rinishda yozamiz U + A G; (1) gaz ishini ifodalaylik A g = –∆ U(2); Monatomik gaz uchun ichki energiyaning o'zgarishini quyidagicha yozamiz
Javob. 25 J.
Muayyan haroratda havoning bir qismining nisbiy namligi 10% ni tashkil qiladi. Doimiy haroratda uning nisbiy namligi 25% ga oshishi uchun havoning bu qismining bosimini necha marta o'zgartirish kerak?
Yechim. To'yingan bug 'va havo namligi bilan bog'liq savollar ko'pincha maktab o'quvchilari uchun qiyinchilik tug'diradi. Havoning nisbiy namligini hisoblash uchun formuladan foydalanamiz
Muammoning shartlariga ko'ra, harorat o'zgarmaydi, ya'ni to'yingan bug 'bosimi bir xil bo'lib qoladi. Keling, havoning ikkita holati uchun (1) formulani yozamiz.
ph 1 = 10%; ph 2 = 35%
(2), (3) formulalar bo'yicha havo bosimini ifodalaymiz va bosim nisbatini topamiz.
| P 2 | = | ph 2 | = | 35 | = 3,5 |
| P 1 | ph 1 | 10 |
Javob. Bosim 3,5 barobar oshirilishi kerak.
Issiq suyuq modda sekin-asta erituvchi pechda doimiy quvvatda sovutildi. Jadvalda vaqt o'tishi bilan moddaning haroratini o'lchash natijalari ko'rsatilgan.
Taqdim etilgan ro'yxatdan tanlang ikki olingan o'lchovlar natijalariga mos keladigan va ularning raqamlarini ko'rsatadigan bayonotlar.
- Ushbu sharoitda moddaning erish nuqtasi 232 ° C ni tashkil qiladi.
- 20 daqiqada. o'lchovlar boshlangandan so'ng, modda faqat qattiq holatda edi.
- Suyuq va qattiq holatda moddaning issiqlik sig'imi bir xil.
- 30 daqiqadan so'ng. o'lchovlar boshlangandan so'ng, modda faqat qattiq holatda edi.
- Moddaning kristallanish jarayoni 25 daqiqadan ko'proq vaqtni oldi.
Yechim. Moddaning sovishi bilan uning ichki energiyasi kamayadi. Haroratni o'lchash natijalari moddaning kristallanishni boshlagan haroratni aniqlash imkonini beradi. Modda suyuqlikdan qattiq holatga o'tganda, harorat o'zgarmaydi. Erish harorati va kristallanish harorati bir xil ekanligini bilib, biz quyidagi bayonotni tanlaymiz:
1. Ushbu sharoitda moddaning erish nuqtasi 232 ° S dir.
Ikkinchi to'g'ri bayonot:
4. 30 daqiqadan so'ng. o'lchovlar boshlangandan so'ng, modda faqat qattiq holatda edi. Chunki bu vaqtda harorat allaqachon kristallanish haroratidan past.
Javob. 14.
Izolyatsiya qilingan tizimda A tanasi +40 ° C, B tanasi esa +65 ° C haroratga ega. Bu jismlar bir-biri bilan termal aloqaga keltirildi. Biroz vaqt o'tgach, termal muvozanat paydo bo'ldi. Natijada B jismning harorati va A va B jismlarning umumiy ichki energiyasi qanday o'zgargan?
Har bir miqdor uchun o'zgarishning tegishli xususiyatini aniqlang:
- Ko'tarilgan;
- Kamaytirilgan;
- O'zgarmagan.
Jadvaldagi har bir fizik miqdor uchun tanlangan raqamlarni yozing. Javobdagi raqamlar takrorlanishi mumkin.
Yechim. Agar izolyatsiyalangan jismlar tizimida issiqlik almashinuvidan tashqari hech qanday energiya almashinuvi sodir bo'lmasa, ichki energiyasi kamaygan jismlar tomonidan chiqarilgan issiqlik miqdori ichki energiyasi ortib borayotgan jismlar tomonidan qabul qilingan issiqlik miqdoriga teng bo'ladi. (Energiyaning saqlanish qonuniga ko'ra.) Bunda sistemaning umumiy ichki energiyasi o'zgarmaydi. Ushbu turdagi muammolar issiqlik balansi tenglamasi asosida hal qilinadi.
| ∆U = ∑ | n | ∆U i = 0 (1); |
| i = 1 |
qaerda ∆ U- ichki energiyaning o'zgarishi.
Bizning holatda, issiqlik almashinuvi natijasida B tanasining ichki energiyasi kamayadi, ya'ni bu tananing harorati pasayadi. A tanasining ichki energiyasi ortadi, chunki tana B tanasidan issiqlik miqdorini olganligi sababli uning harorati ortadi. A va B jismlarning umumiy ichki energiyasi o'zgarmaydi.
Javob. 23.
Proton p, elektromagnitning qutblari orasidagi bo'shliqqa uchib, rasmda ko'rsatilganidek, magnit maydon induksiya vektoriga perpendikulyar tezlikka ega. Protonga ta'sir qiluvchi Lorents kuchi chizmaga nisbatan qayerga yo'naltirilgan (yuqoriga, kuzatuvchiga, kuzatuvchidan uzoqqa, pastga, chapga, o'ngga)
Yechim. Magnit maydon zaryadlangan zarrachaga Lorents kuchi bilan ta'sir qiladi. Ushbu kuchning yo'nalishini aniqlash uchun chap qo'lning mnemonik qoidasini esga olish kerak, zarrachaning zaryadini hisobga olishni unutmang. Chap qo'lning to'rt barmog'ini tezlik vektori bo'ylab yo'naltiramiz, musbat zaryadlangan zarracha uchun vektor kaftga perpendikulyar ravishda kirishi kerak, 90 ° ga o'rnatilgan bosh barmog'i zarrachaga ta'sir qiluvchi Lorentz kuchining yo'nalishini ko'rsatadi. Natijada, biz Lorentz kuch vektori rasmga nisbatan kuzatuvchidan uzoqqa yo'naltirilganligiga ega bo'ldik.
Javob. kuzatuvchidan.
50 mkF quvvatga ega bo'lgan tekis havo kondansatkichlarida elektr maydon kuchining kattaligi 200 V / m ga teng. Kondensator plitalari orasidagi masofa 2 mm. Kondensatorning zaryadi qanday? Javobingizni µC da yozing.
Yechim. Keling, barcha o'lchov birliklarini SI tizimiga aylantiramiz. Imkoniyatlar C = 50 µF = 50 10 -6 F, plitalar orasidagi masofa d= 2 · 10 –3 m. Muammo tekis havo kondansatörü - elektr zaryadini va elektr maydon energiyasini saqlash uchun qurilma haqida gapiradi. Elektr sig'im formulasidan
Qayerda d- plitalar orasidagi masofa.
Keling, kuchlanishni ifodalaylik U=E d(4); (4) ni (2) ga almashtiramiz va kondensatorning zaryadini hisoblaymiz.
q = C · Ed= 50 10 –6 200 0,002 = 20 mkC
Iltimos, javobni yozishingiz kerak bo'lgan birliklarga e'tibor bering. Biz uni kulonlarda oldik, lekin uni mC da taqdim etdik.
Javob. 20 mkC.
Talaba fotosuratda ko'rsatilgan yorug'likning sinishi bo'yicha tajriba o'tkazdi. Shishada tarqalayotgan yorug'likning sinish burchagi va shishaning sinish ko'rsatkichi tushish burchagi ortishi bilan qanday o'zgaradi?
- Oshadi
- Kamayadi
- O'zgarmaydi
- Har bir javob uchun tanlangan raqamlarni jadvalga yozing. Javobdagi raqamlar takrorlanishi mumkin.
Yechim. Bunday masalalarda biz sinishi nima ekanligini eslaymiz. Bu bir muhitdan ikkinchisiga o'tganda to'lqinning tarqalish yo'nalishining o'zgarishi. Bunga ushbu muhitlarda to'lqin tarqalish tezligi har xil bo'lganligi sabab bo'ladi. Yorug'lik qaysi muhitga tarqalayotganini aniqlab, sinishi qonunini shaklda yozamiz.
| sina | = | n 2 | , |
| sinb | n 1 |
Qayerda n 2 – shishaning absolyut sindirish ko'rsatkichi, yorug'lik o'tadigan muhit; n 1 - yorug'lik keladigan birinchi muhitning mutlaq sinishi ko'rsatkichi. Havo uchun n 1 = 1. a - shisha yarim silindr yuzasiga nurning tushish burchagi, b - shishadagi nurning sinishi burchagi. Bundan tashqari, sinish burchagi tushish burchagidan kamroq bo'ladi, chunki shisha optik jihatdan zichroq muhit - yuqori sinishi indeksiga ega bo'lgan muhitdir. Shishada yorug'likning tarqalish tezligi sekinroq. E'tibor bering, biz burchaklarni nurning tushish nuqtasida tiklangan perpendikulyardan o'lchaymiz. Agar siz tushish burchagini oshirsangiz, sinish burchagi ortadi. Bu shishaning sinishi indeksini o'zgartirmaydi.
Javob.
Bir vaqtning o'zida mis jumper t 0 = 0 parallel gorizontal o'tkazuvchi relslar bo'ylab 2 m / s tezlikda harakatlana boshlaydi, ularning uchlariga 10 Ohm qarshilik ulanadi. Butun tizim vertikal yagona magnit maydonda joylashgan. O'tish moslamasi va relslarning qarshiligi ahamiyatsiz; O'tish moslamasi, relslar va rezistor tomonidan hosil qilingan kontaktlarning zanglashiga olib keladigan magnit induksiya vektorining F oqimi vaqt o'tishi bilan o'zgaradi. t grafikda ko'rsatilganidek.
Grafikdan foydalanib, ikkita to'g'ri bayonotni tanlang va javobingizda ularning raqamlarini ko'rsating.
- Vaqtiga qadar t= 0,1 s zanjir bo'ylab magnit oqimining o'zgarishi 1 mVt.
- dan oralig'ida o'tish moslamasidagi induksion oqim t= 0,1 s t= 0,3 s maksimal.
- O'chirishda paydo bo'ladigan induktiv emfning moduli 10 mV ni tashkil qiladi.
- Jumperda oqayotgan induksion oqimning kuchi 64 mA ni tashkil qiladi.
- Jumperning harakatini ushlab turish uchun unga kuch qo'llaniladi, uning proektsiyasi relslar yo'nalishi bo'yicha 0,2 N.
Yechim. Magnit induksiya vektori oqimining zanjir bo'ylab vaqtga bog'liqligi grafigidan foydalanib, F oqimi o'zgaruvchan va oqimning o'zgarishi nolga teng bo'lgan maydonlarni aniqlaymiz. Bu bizga kontaktlarning zanglashiga olib keladigan induksion oqim paydo bo'ladigan vaqt oralig'ini aniqlashga imkon beradi. Haqiqiy bayonot:
1) Vaqt bo'yicha t= 0,1 s zanjir bo'ylab magnit oqimining o'zgarishi 1 mVt ga teng ∆F = (1 – 0) 10 –3 Vt; O'chirishda paydo bo'ladigan induktiv emf moduli EMR qonuni yordamida aniqlanadi
Javob. 13.
Induktivligi 1 mH bo'lgan elektr pallasida oqimning vaqtga nisbatan grafigidan foydalanib, 5 dan 10 s gacha bo'lgan vaqt oralig'ida o'z-o'zidan induktiv emf modulini aniqlang. Javobingizni µV da yozing.
Yechim. Keling, barcha miqdorlarni SI tizimiga aylantiramiz, ya'ni. biz 1 mH induktivlikni H ga aylantiramiz, biz 10 -3 H ni olamiz. Shuningdek, rasmda ko'rsatilgan oqimni mA ga 10 -3 ga ko'paytirish orqali A ga aylantiramiz.
O'z-o'zidan induktsiya emf uchun formula shaklga ega
bu holda vaqt oralig'i masalaning shartlariga ko'ra beriladi
∆t= 10 s – 5 s = 5 s
soniya va grafik yordamida biz ushbu vaqt davomida joriy o'zgarishlar oralig'ini aniqlaymiz:
∆I= 30 10 –3 – 20 10 –3 = 10 10 –3 = 10 –2 A.
Biz raqamli qiymatlarni formulaga (2) almashtiramiz, biz olamiz
| Ɛ | = 2 ·10 –6 V yoki 2 mkV.
Javob. 2.
Ikki shaffof tekislik-parallel plitalar bir-biriga mahkam bosiladi. Birinchi plastinka yuzasiga havodan yorug'lik nuri tushadi (rasmga qarang). Ma'lumki, yuqori plastinkaning sinishi ko'rsatkichi tengdir n 2 = 1,77. Jismoniy miqdorlar va ularning ma'nolari o'rtasidagi muvofiqlikni o'rnating. Birinchi ustundagi har bir pozitsiya uchun ikkinchi ustundan mos keladigan pozitsiyani tanlang va jadvaldagi tanlangan raqamlarni mos keladigan harflar ostida yozing.
Yechim. Ikki muhit orasidagi interfeysdagi yorug'likning sinishi masalalarini, xususan, yorug'likning tekis-parallel plitalar orqali o'tishi bilan bog'liq muammolarni hal qilish uchun quyidagi echim tartibini tavsiya qilish mumkin: bitta muhitdan keladigan nurlarning yo'lini ko'rsatadigan chizmani tuzing. boshqa; Ikki muhit orasidagi chegaradagi nurning tushish nuqtasida sirtga normal chizing, tushish va sinish burchaklarini belgilang. Ko'rib chiqilayotgan muhitning optik zichligiga alohida e'tibor bering va yorug'lik nuri optik jihatdan kamroq zichroq muhitdan optik zichroq muhitga o'tganda, sinish burchagi tushish burchagidan kamroq bo'lishini unutmang. Rasmda tushayotgan nur va sirt orasidagi burchak ko'rsatilgan, ammo bizga tushish burchagi kerak. Esda tutingki, burchaklar zarba nuqtasida tiklangan perpendikulyardan aniqlanadi. Nurning sirtga tushish burchagi 90 ° - 40 ° = 50 ° ekanligini aniqlaymiz, sinishi ko'rsatkichi n 2 = 1,77; n 1 = 1 (havo).
Keling, sinish qonunini yozamiz
| sinb = | gunoh50 | = 0,4327 ≈ 0,433 |
| 1,77 |
Plitalar orqali nurning taxminiy yo'lini chizamiz. 2-3 va 3-1 chegaralari uchun (1) formuladan foydalanamiz. Bunga javoban biz olamiz
A) Plitalar orasidagi 2–3 chegaradagi nurning tushish burchagi sinusi 2) ≈ 0,433;
B) 3-1 chegarani kesib o'tganda nurning sinish burchagi (radianlarda) 4) ≈ 0,873.
Javob. 24.
Termoyadro termoyadroviy sintezi natijasida qancha a - zarracha va qancha proton hosil bo'lishini aniqlang.
+ → x+ y;
Yechim. Barcha yadro reaksiyalarida elektr zaryadi va nuklonlar sonining saqlanish qonuniyatlari kuzatiladi. Alfa zarrachalar sonini x bilan, protonlar sonini y bilan belgilaymiz. Keling, tenglamalar tuzamiz
+ → x + y;
Bizda mavjud tizimni hal qilish x = 1; y = 2
Javob. 1 – a-zarracha; 2 - protonlar.
Birinchi fotonning impuls moduli 1,32 · 10 –28 kg m/s, bu ikkinchi fotonning impuls modulidan 9,48 · 10 –28 kg m/s kam. Ikkinchi va birinchi fotonlarning E 2 /E 1 energiya nisbatini toping. Javobingizni eng yaqin o'ndan biriga yaxlitlang.
Yechim. Shartga ko'ra ikkinchi fotonning impulsi birinchi fotonning impulsidan kattaroqdir, ya'ni uni ifodalash mumkin p 2 = p 1 + D p(1). Fotonning energiyasini fotonning impulsi bilan quyidagi tenglamalar yordamida ifodalash mumkin. Bu E = mc 2 (1) va p = mc(2), keyin
E = kompyuter (3),
Qayerda E- foton energiyasi; p– foton impulsi, m – foton massasi, c= 3 · 10 8 m/s - yorug'lik tezligi. Formula (3) ni hisobga olgan holda bizda:
| E 2 | = | p 2 | = 8,18; |
| E 1 | p 1 |
Javobni o'ndan biriga yaxlitlaymiz va 8,2 ni olamiz.
Javob. 8,2.
Atom yadrosi radioaktiv pozitron b - yemirilishga uchradi. Buning natijasida yadroning elektr zaryadi va undagi neytronlar soni qanday o'zgargan?
Har bir miqdor uchun o'zgarishning tegishli xususiyatini aniqlang:
- Ko'tarilgan;
- Kamaytirilgan;
- O'zgarmagan.
Jadvaldagi har bir fizik miqdor uchun tanlangan raqamlarni yozing. Javobdagi raqamlar takrorlanishi mumkin.
Yechim. Pozitron b - atom yadrosida yemirilish proton pozitron emissiyasi bilan neytronga aylanganda sodir bo'ladi. Buning natijasida yadrodagi neytronlar soni bittaga ortadi, elektr zaryadi bittaga kamayadi va yadroning massa soni o'zgarishsiz qoladi. Shunday qilib, elementning transformatsiya reaktsiyasi quyidagicha:
Javob. 21.
Laboratoriyada turli xil diffraktsiya panjaralari yordamida diffraktsiyani kuzatish uchun beshta tajriba o'tkazildi. Panjaralarning har biri ma'lum bir to'lqin uzunligi bo'lgan monoxromatik yorug'likning parallel nurlari bilan yoritilgan. Barcha holatlarda yorug'lik panjaraga perpendikulyar tushdi. Ushbu tajribalarning ikkitasida bir xil miqdordagi asosiy diffraktsiya maksimallari kuzatildi. Avval qisqaroq davrga ega bo'lgan difraksion panjara qo'llanilgan tajriba sonini, keyin esa kattaroq davrga ega bo'lgan diffraktsiya panjarasi qo'llanilgan tajriba sonini ko'rsating.
Yechim. Yorug'likning diffraktsiyasi - yorug'lik nurining geometrik soya mintaqasiga aylanishi hodisasi. Yorug'lik to'lqini yo'lida yorug'lik uchun shaffof bo'lmagan katta to'siqlarda shaffof bo'lmagan joylar yoki teshiklar mavjud bo'lganda va bu joylar yoki teshiklarning o'lchamlari to'lqin uzunligiga mutanosib bo'lganda kuzatilishi mumkin. Eng muhim diffraktsiya qurilmalaridan biri diffraktsiya panjarasidir. Diffraktsiya naqshining maksimal darajalariga burchak yo'nalishlari tenglama bilan aniqlanadi
d sinph = k l (1),
Qayerda d- diffraktsiya panjarasining davri, ph - panjaraga normal va diffraktsiya naqshining maksimallaridan biriga yo'nalish orasidagi burchak, l - yorug'lik to'lqin uzunligi, k– diffraktsiya maksimal tartibi deb ataladigan butun son. (1) tenglamadan ifodalaymiz
Eksperimental shartlarga ko'ra juftlarni tanlab, biz birinchi navbatda qisqaroq davrga ega bo'lgan diffraktsiya panjarasi ishlatilgan 4 tasini tanlaymiz, keyin esa kattaroq davrga ega bo'lgan diffraktsiya panjarasi ishlatilgan tajriba soni - bu 2.
Javob. 42.
Oqim simli rezistor orqali oqadi. Rezistor boshqasiga almashtirildi, bir xil metall va bir xil uzunlikdagi sim bilan, lekin yarim tasavvurlar maydoniga ega bo'lib, yarim oqim u orqali o'tdi. Rezistordagi kuchlanish va uning qarshiligi qanday o'zgaradi?
Har bir miqdor uchun o'zgarishning tegishli xususiyatini aniqlang:
- Oshadi;
- kamayadi;
- O'zgarmaydi.
Jadvaldagi har bir fizik miqdor uchun tanlangan raqamlarni yozing. Javobdagi raqamlar takrorlanishi mumkin.
Yechim. Supero'tkazuvchilar qarshiligi qanday qiymatlarga bog'liqligini yodda tutish kerak. Qarshilikni hisoblash formulasi
Devrenning bir qismi uchun Ohm qonuni, formuladan (2) biz kuchlanishni ifodalaymiz
U = I R (3).
Muammoning shartlariga ko'ra, ikkinchi qarshilik bir xil materialdan, bir xil uzunlikdagi, lekin har xil tasavvurlar maydonidan yasalgan simdan qilingan. Maydoni ikki baravar kichik. (1) ga almashtirsak, qarshilik 2 barobar ortadi, oqim esa 2 baravar kamayadi, shuning uchun kuchlanish o'zgarmaydi.
Javob. 13.
Matematik mayatnikning Yer yuzasida tebranish davri uning ma'lum bir sayyoradagi tebranish davridan 1,2 marta katta. Bu sayyoradagi tortishish ta'sirida tezlanishning kattaligi qanday? Ikkala holatda ham atmosferaning ta'siri ahamiyatsiz.
Yechim. Matematik mayatnik - o'lchamlari to'pning o'lchamidan va to'pning o'zidan ancha katta bo'lgan ipdan tashkil topgan tizim. Agar matematik mayatnikning tebranish davri uchun Tomson formulasi unutilsa, qiyinchilik paydo bo'lishi mumkin.
T= 2p (1);
l– matematik mayatnik uzunligi; g- tortishishning tezlashishi.
Shart bo'yicha
Keling, (3) dan ifoda qilaylik g n = 14,4 m/s 2. Shuni ta'kidlash kerakki, tortishishning tezlashishi sayyoraning massasi va radiusiga bog'liq.
Javob. 14,4 m/s 2.
1 m uzunlikdagi 3 A tok o'tkazuvchi to'g'ri o'tkazgich induksiyali bir xil magnit maydonda joylashgan. IN= 0,4 Tesla vektorga 30 ° burchak ostida. Magnit maydondan o'tkazgichga ta'sir qiluvchi kuchning kattaligi qanday?
Yechim. Agar siz oqim o'tkazuvchi o'tkazgichni magnit maydonga joylashtirsangiz, oqim o'tkazuvchi o'tkazgichdagi maydon Amper kuchi bilan ta'sir qiladi. Amper kuch moduli formulasini yozamiz
F A = I LB sina ;
F A = 0,6 N
Javob. F A = 0,6 N.
G'altakdan to'g'ridan-to'g'ri oqim o'tkazilganda uning ichida saqlanadigan magnit maydon energiyasi 120 J ga teng. G'altakning o'rashidan o'tadigan tokning kuchini unda saqlanadigan magnit maydon energiyasi ortishi uchun necha marta oshirish kerak? tomonidan 5760 J.
Yechim. Bobinning magnit maydonining energiyasi formula bo'yicha hisoblanadi
| V m = | LI 2 | (1); |
| 2 |
Shart bo'yicha V 1 = 120 J, keyin V 2 = 120 + 5760 = 5880 J.
| I 1 2 = | 2V 1 | ; I 2 2 = | 2V 2 | ; |
| L | L |
Keyin joriy nisbat
| I 2 2 | = 49; | I 2 | = 7 |
| I 1 2 | I 1 |
Javob. Oqim 7 marta oshirilishi kerak. Javob shakliga faqat 7 raqamini kiritasiz.
Elektr zanjiri ikkita lampochkadan, ikkita dioddan va rasmda ko'rsatilganidek ulangan simdan iborat. (Rasmning yuqori qismida ko'rsatilganidek, diod faqat oqimning bir yo'nalishda oqishiga imkon beradi.) Magnitning shimoliy qutbi lasanga yaqinlashtirilsa, qaysi lampochka yonadi? Tushuntirishda qanday hodisa va naqshlardan foydalanganingizni ko'rsatib, javobingizni tushuntiring.
Yechim. Magnit induksiya chiziqlari magnitning shimoliy qutbidan chiqadi va ajralib chiqadi. Magnit yaqinlashganda, simning bobidan o'tadigan magnit oqimi ortadi. Lenz qoidasiga muvofiq, bobinning induktiv oqimi tomonidan yaratilgan magnit maydon o'ngga yo'naltirilishi kerak. Gimlet qoidasiga ko'ra, oqim soat yo'nalishi bo'yicha (chapdan ko'rinib turganidek) oqishi kerak. Ikkinchi chiroq pallasida diod bu yo'nalishda o'tadi. Bu ikkinchi chiroq yonadi degan ma'noni anglatadi.
Javob. Ikkinchi chiroq yonadi.
Alyuminiy sim uzunligi L= 25 sm va tasavvurlar maydoni S= 0,1 sm 2 yuqori uchi bilan ipga osilgan. Pastki uchi suv quyilgan idishning gorizontal tubiga tayanadi. Spikerning suvga botgan qismining uzunligi l= 10 sm kuchni toping F, u bilan naqshli igna idishning pastki qismini bosadi, agar ipning vertikal ravishda joylashganligi ma'lum bo'lsa. Alyuminiyning zichligi r a = 2,7 g/sm 3, suvning zichligi r b = 1,0 g/sm 3. Gravitatsiyaning tezlashishi g= 10 m/s 2
Yechim. Keling, tushuntirish chizmasini tuzamiz.
– ipning kuchlanish kuchi;
– Idish tubining reaksiya kuchi;
a - tananing faqat suvga cho'mgan qismiga ta'sir qiluvchi va spiralning suvga botgan qismining markaziga ta'sir qiluvchi arximed kuchi;
- Yerdan spikerga ta'sir etuvchi va butun spiralning markaziga qo'llaniladigan tortishish kuchi.
Ta'rifga ko'ra, nutqning massasi m va Arximed kuch moduli quyidagicha ifodalanadi: m = SL r a (1);
F a = Sl r in g (2)
Keling, kuchlarning momentlarini spikerning to'xtatilish nuqtasiga nisbatan ko'rib chiqaylik.
M(T) = 0 – kuchlanish kuchi momenti; (3)
M(N)= NL cosa - qo'llab-quvvatlash reaktsiya kuchining momenti; (4)
Momentlarning belgilarini hisobga olib, biz tenglamani yozamiz
| NL cosa + Sl r in g (L – | l | )cosa = SLρ a g | L | cosa (7) |
| 2 | 2 |
Nyutonning uchinchi qonuniga ko'ra, idish tubining reaksiya kuchi kuchga teng ekanligini hisobga olsak. F d bilan naqshli igna biz yozgan idishning pastki qismiga bosadi N = F d va (7) tenglamadan bu kuchni ifodalaymiz:
| F d = [ | 1 | Lρ a– (1 – | l | )l r in ] Sg (8). |
| 2 | 2L |
Keling, raqamli ma'lumotlarni almashtiramiz va buni olamiz
F d = 0,025 N.
Javob. F d = 0,025 N.
Tsilindrni o'z ichiga olgan m 1 = 1 kg azot, kuch sinovi paytida haroratda portladi t 1 = 327 ° S. Vodorod qancha massa m 2 haroratda bunday silindrda saqlanishi mumkin edi t 2 = 27 ° C, besh baravar xavfsizlik chegarasi bormi? Azotning molyar massasi M 1 = 28 g / mol, vodorod M 2 = 2 g / mol.
Yechim. Azot uchun Mendeleyev-Klapeyron ideal gaz holati tenglamasini yozamiz
Qayerda V- silindrning hajmi; T 1 = t 1 + 273 ° S. Shartga ko'ra, vodorod bosim ostida saqlanishi mumkin p 2 = p 1/5; (3) Shuni hisobga olgan holda
vodorodning massasini to'g'ridan-to'g'ri (2), (3), (4) tenglamalar bilan ishlash orqali ifodalashimiz mumkin. Yakuniy formula quyidagicha ko'rinadi:
| m 2 = | m 1 | M 2 | T 1 | (5). | ||
| 5 | M 1 | T 2 |
Raqamli ma'lumotlarni almashtirgandan so'ng m 2 = 28 g.
Javob. m 2 = 28 g.
Ideal tebranish zanjirida induktordagi tok tebranishlarining amplitudasi men m= 5 mA, va kondansatkichdagi kuchlanish amplitudasi Um= 2,0 V. Vaqtida t kondansatkichdagi kuchlanish 1,2 V. Bu momentda g'altakdagi tokni toping.
Yechim. Ideal tebranish zanjirida tebranish energiyasi saqlanib qoladi. Bir lahza t uchun energiyaning saqlanish qonuni shaklga ega
| C | U 2 | + L | I 2 | = L | men m 2 | (1) |
| 2 | 2 | 2 |
Amplituda (maksimal) qiymatlar uchun biz yozamiz
va (2) tenglamadan ifodalaymiz
| C | = | men m 2 | (4). |
| L | Um 2 |
(4) ni (3) ga almashtiramiz. Natijada biz quyidagilarni olamiz:
I = men m (5)
Shunday qilib, vaqt momentida bobindagi oqim t ga teng
I= 4,0 mA.
Javob. I= 4,0 mA.
2 m chuqurlikdagi suv omborining pastki qismida oyna bor. Suvdan o'tadigan yorug'lik nuri oynadan aks etadi va suvdan chiqadi. Suvning sindirish ko'rsatkichi 1,33 ga teng. Agar nurning tushish burchagi 30° boʻlsa, nurning suvga kirish nuqtasi va suvdan chiqish nuqtasi orasidagi masofani toping.
Yechim. Keling, tushuntirish chizmasini tuzamiz
a - nurning tushish burchagi;
b - nurning suvdagi sinishi burchagi;
AC - nurning suvga kirish nuqtasi va nurning suvdan chiqish nuqtasi orasidagi masofa.
Yorug'likning sinishi qonuniga ko'ra
| sinb = | sina | (3) |
| n 2 |
To'rtburchak DADBni ko'rib chiqing. Unda AD = h, keyin JB = AD
| tgb = h tgb = h | sina | = h | sinb | = h | sina | (4) |
| cosb |
Biz quyidagi ifodani olamiz:
| AC = 2 JB = 2 h | sina | (5) |
Olingan formulaga raqamli qiymatlarni almashtiramiz (5)
Javob. 1,63 m.
Yagona davlat imtihoniga tayyorgarlik ko'rish jarayonida sizni tanishishga taklif qilamiz UMK liniyasiga 7-9-sinflar uchun fizika bo'yicha ish dasturi Peryshkina A.V. Va o'quv materiallari uchun 10-11 sinflar uchun ilg'or darajadagi ish dasturi Myakisheva G.Ya. Dasturlar barcha ro'yxatdan o'tgan foydalanuvchilar uchun ko'rish va bepul yuklab olish uchun mavjud.
Spetsifikatsiya
nazorat o'lchov materiallari
2017 yilda yagona davlat imtihonini o'tkazish uchun
FIZIKA fanidan
1. KIM yagona davlat imtihonining maqsadi
Yagona davlat imtihoni (keyingi o'rinlarda Yagona davlat imtihoni deb yuritiladi) standartlashtirilgan shakldagi topshiriqlardan (nazorat o'lchovlari materiallaridan) foydalangan holda o'rta umumiy ta'limning o'quv dasturlarini o'zlashtirgan shaxslarni tayyorlash sifatini ob'ektiv baholash shaklidir.
Yagona davlat imtihoni "Rossiya Federatsiyasida ta'lim to'g'risida" 2012 yil 29 dekabrdagi 273-FZ-sonli Federal qonuniga muvofiq o'tkaziladi.
Nazorat o'lchov materiallari fizika bo'yicha o'rta (to'liq) umumiy ta'limning davlat ta'lim standartining Federal komponentini bitiruvchilarning o'zlashtirish darajasini, asosiy va ixtisoslashtirilgan darajalarni aniqlashga imkon beradi.
Fizika fanidan yagona davlat imtihonining natijalari o'rta-maxsus ta'lim ta'lim tashkilotlari va oliy kasb-hunar ta'limi ta'lim tashkilotlari tomonidan fizika fanidan kirish test sinovlari natijalari sifatida tan olinadi.
2. Yagona davlat imtihonining mazmunini belgilovchi hujjatlar KIM
3. Yagona davlat imtihonining tarkibini tanlash va KIM tuzilishini ishlab chiqish yondashuvlari
Imtihon qog'ozining har bir versiyasi maktab fizikasi kursining barcha bo'limlaridan boshqariladigan kontent elementlarini o'z ichiga oladi, shu bilan birga har bir bo'lim uchun barcha taksonomik darajadagi vazifalar taklif etiladi. Oliy o'quv yurtlarida uzluksiz ta'lim nuqtai nazaridan eng muhim tarkib elementlari turli darajadagi murakkablikdagi vazifalar bilan bir xil versiyada nazorat qilinadi. Muayyan bo'lim uchun topshiriqlar soni uning mazmuni va taxminiy fizika dasturiga muvofiq uni o'rganish uchun ajratilgan o'qitish vaqtiga mutanosib ravishda belgilanadi. Tekshiruv variantlari tuziladigan turli xil rejalar tarkibni qo'shish tamoyiliga asoslanadi, shuning uchun umuman olganda, barcha variantlar kodifikatorga kiritilgan barcha kontent elementlarini ishlab chiqish diagnostikasini ta'minlaydi.
CMMni loyihalashda ustuvor vazifa - bu standartda nazarda tutilgan faoliyat turlarini sinab ko'rish zarurati (talabalarning bilim va ko'nikmalarini ommaviy yozma tekshirish sharoitidagi cheklovlarni hisobga olgan holda): fizika kursining kontseptual apparatini o'zlashtirish, uslubiy bilimlarni o'zlashtirish, bilimlarni fizik hodisalarni tushuntirish va muammolarni hal qilishda qo'llash. Jismoniy mazmundagi ma'lumotlar bilan ishlash ko'nikmalari bilvosita matnlarda (grafiklar, jadvallar, diagrammalar va sxematik chizmalar) axborotni taqdim etishning turli usullaridan foydalangan holda tekshiriladi.
Universitetda ta'limni muvaffaqiyatli davom ettirish nuqtai nazaridan faoliyatning eng muhim turi muammolarni hal qilishdir. Har bir variant turli darajadagi murakkablikdagi barcha bo'limlar uchun vazifalarni o'z ichiga oladi, bu sizga fizik qonunlar va formulalarni standart ta'lim sharoitida ham, ma'lum bo'lganlarni birlashtirganda ancha yuqori darajadagi mustaqillik namoyon bo'lishini talab qiladigan noan'anaviy vaziyatlarda qo'llash qobiliyatini sinab ko'rish imkonini beradi. harakat algoritmlari yoki vazifani bajarish uchun o'z rejasini yaratish.
Batafsil javob berilgan topshiriqlarni tekshirishning xolisligi yagona baholash mezonlari, bitta ishni baholovchi ikkita mustaqil ekspertning ishtirok etishi, uchinchi ekspertni tayinlash imkoniyati va apellyatsiya tartibining mavjudligi bilan ta’minlanadi.
Fizika bo'yicha yagona davlat imtihoni bitiruvchilar uchun tanlanadigan imtihon bo'lib, oliy o'quv yurtlariga kirishda farqlash uchun mo'ljallangan. Ushbu maqsadlar uchun ish uchta qiyinchilik darajasidagi vazifalarni o'z ichiga oladi. Murakkablikning asosiy darajasidagi topshiriqlarni bajarish o'rta maktab fizika kursining eng muhim mazmun elementlarini va eng muhim faoliyat turlarini o'zlashtirish darajasini baholash imkonini beradi.
Asosiy darajadagi vazifalar orasida mazmuni asosiy darajadagi standartga mos keladigan vazifalar ajratiladi. Bitiruvchining fizika bo'yicha o'rta (to'liq) umumiy ta'lim dasturini o'zlashtirganligini tasdiqlovchi fizika fanidan Yagona davlat imtihonlari ballarining eng kam miqdori asosiy darajadagi standartni o'zlashtirish talablaridan kelib chiqqan holda belgilanadi. Imtihon ishida yuqori va yuqori darajadagi murakkablikdagi topshiriqlardan foydalanish talabaning universitetda o'qishni davom ettirishga tayyorlik darajasini baholash imkonini beradi.
4. KIM yagona davlat imtihonining tuzilishi
Imtihon varaqasining har bir varianti 2 qismdan iborat bo‘lib, shakli va murakkablik darajasi bo‘yicha farq qiluvchi 32 ta topshiriqni o‘z ichiga oladi (1-jadval).
1-qism 24 ta vazifani o'z ichiga oladi, ulardan 9 tasi to'g'ri javob sonini tanlash va yozib olish va 15 tasi qisqa javobli, shu jumladan javobni raqam shaklida mustaqil yozib olish bo'yicha topshiriqlar, shuningdek, mos keladigan va bir nechta tanlov vazifalari. qaysi javoblar kerak bo'lsa, raqamlar ketma-ketligi sifatida yozing.
2-qism umumiy faoliyat bilan birlashtirilgan 8 ta vazifani o'z ichiga oladi - muammolarni hal qilish. Ulardan qisqa javobli 3 ta topshiriq (25-27) va 5 ta topshiriq (28-32), ular uchun batafsil javob berishingiz kerak.
Yagona davlat imtihoni 2017 Fizika tipik Lukashev test topshiriqlari
M.: 2017 - 120 b.
Fizika bo'yicha odatiy test topshiriqlari 2017 yildagi Yagona davlat imtihonining barcha xususiyatlari va talablarini hisobga olgan holda tuzilgan 10 ta variantli vazifalar to'plamini o'z ichiga oladi. Qo'llanmaning maqsadi o'quvchilarga fizika fanidan 2017 yilgi test o'lchov materiallarining tuzilishi va mazmuni, shuningdek, topshiriqlarning qiyinchilik darajasi haqida ma'lumot berishdir. To'plamda barcha test variantlariga javoblar, shuningdek, barcha 10 variantda eng qiyin masalalarning echimlari mavjud. Bundan tashqari, Yagona davlat imtihonida foydalanilgan shakllarning namunalari keltirilgan. Mualliflar jamoasi fizika bo'yicha yagona davlat imtihonining Federal fan komissiyasining mutaxassislari. Qo'llanma o'quvchilarni fizika imtihoniga tayyorlash uchun o'qituvchilarga, o'rta maktab o'quvchilariga esa o'zini o'zi tayyorlash va o'zini o'zi boshqarish uchun mo'ljallangan.
Format: pdf
Hajmi: 4,3 MB
Ko'ring, yuklab oling: drive.google
MAZMUNI
Ishni bajarish bo'yicha ko'rsatmalar 4
VARIANT 1 9
1-qism 9
2-qism 15
VARIANT 2 17
1-qism 17
2-qism 23
VARIANT 3 25
1-qism 25
2-qism 31
VARIANT 4 34
1-qism 34
2-qism 40
VARIANT 5 43
1-qism 43
2-qism 49
VARIANT 6 51
1-qism 51
2-qism 57
VARIANT 7 59
1-qism 59
2-qism 65
VARIANT 8 68
1-qism 68
2-qism 73
VARIANT 9 76
1-qism 76
2-qism 82
VARIANT 10 85
1-qism 85
2-qism 91
JAVOBLAR. IMTIHNONI BAHOLASH TIZIMI
FİZİKA FANIDAN ISHLAR 94
Fizikadan takroriy takroriy ishlarni bajarish uchun 3 soat 55 daqiqa (235 daqiqa) vaqt ajratiladi. Ish 2 qismdan iborat bo'lib, 31 ta vazifani o'z ichiga oladi.
1-4, 8-10, 14, 15, 20, 24-26-topshiriqlarda javob butun son yoki yakuniy oʻnli kasr hisoblanadi. Ish matnidagi javob maydoniga raqamni yozing va keyin uni quyidagi namunaga muvofiq javob shakli No1 ga o'tkazing. Fizik miqdorlarning o'lchov birliklarini yozishning hojati yo'q.
27-31-topshiriqlarga javob topshiriqning butun jarayonining batafsil tavsifini o'z ichiga oladi. 2-sonli javob shaklida vazifa raqamini ko'rsating va uning to'liq echimini yozing.
Hisob-kitoblarni amalga oshirishda dasturlashtirilmaydigan kalkulyatordan foydalanishga ruxsat beriladi.
Yagona davlat imtihonining barcha shakllari yorqin qora siyoh bilan to'ldiriladi. Jel, kapillyar yoki favvora qalamlaridan foydalanishingiz mumkin.
Topshiriqlarni bajarishda siz qoralamadan foydalanishingiz mumkin. Ishni baholashda loyihadagi yozuvlar hisobga olinmaydi.
Bajarilgan topshiriqlar uchun olgan ballaringiz umumlashtiriladi. Iloji boricha ko'proq vazifalarni bajarishga harakat qiling va eng ko'p ball to'plang.
OGE va yagona davlat imtihoniga tayyorgarlik
O'rta umumiy ta'lim
UMK A.V. Grachev liniyasi. Fizika (10-11) (asosiy, yuqori darajali)
UMK A.V. Grachev liniyasi. Fizika (7-9)
UMK A.V. Peryshkin liniyasi. Fizika (7-9)
Fizika bo'yicha yagona davlat imtihoniga tayyorgarlik: misollar, echimlar, tushuntirishlar
Biz fizika bo'yicha yagona davlat imtihonining vazifalarini (V varianti) o'qituvchi bilan tahlil qilamiz.Lebedeva Alevtina Sergeevna, fizika o'qituvchisi, 27 yillik ish tajribasi. Moskva viloyati ta'lim vazirligining Faxriy yorlig'i (2013), Voskresenskiy munitsipal okrugi rahbarining minnatdorchiligi (2015), Moskva viloyati matematika va fizika o'qituvchilari uyushmasi prezidentining sertifikati (2015).
Ish turli qiyinchilik darajalaridagi vazifalarni taqdim etadi: asosiy, ilg'or va yuqori. Asosiy darajali topshiriqlar eng muhim fizik tushunchalar, modellar, hodisalar va qonuniyatlarni o'zlashtirishni tekshiradigan oddiy topshiriqlardir. Yuqori darajali topshiriqlar turli jarayon va hodisalarni tahlil qilishda fizika tushunchalari va qonunlaridan foydalanish, shuningdek, maktab fizikasi kursining istalgan mavzulari bo‘yicha bir yoki ikkita qonun (formula) yordamida masalalarni yechish ko‘nikmalarini tekshirishga qaratilgan. 4-ishda 2-qismning vazifalari yuqori darajadagi murakkablikdagi vazifalar bo'lib, o'zgartirilgan yoki yangi vaziyatda fizika qonunlari va nazariyalaridan foydalanish qobiliyatini sinab ko'radi. Bunday vazifalarni bajarish bir vaqtning o'zida fizikaning ikki yoki uchta bo'limidan bilimlarni qo'llashni talab qiladi, ya'ni. yuqori darajadagi tayyorgarlik. Ushbu parametr 2017 yilgi Yagona Davlat imtihonining demo versiyasiga to'liq mos keladi, topshiriqlar Yagona Davlat imtihon topshiriqlarining ochiq bankidan olingan.
Rasmda tezlik modulining vaqtga nisbatan grafigi ko'rsatilgan t. Grafikdan avtomobilning 0 dan 30 s gacha bo'lgan vaqt oralig'ida bosib o'tgan masofasini aniqlang.
Yechim. 0 dan 30 s gacha bo'lgan vaqt oralig'ida avtomobil bosib o'tgan yo'lni eng oson trapezoidning maydoni sifatida aniqlash mumkin, uning asoslari vaqt oralig'i (30 - 0) = 30 s va (30 - 10) ) = 20 s, balandligi esa tezlik v= 10 m / s, ya'ni.
| S = | (30 + 20) Bilan | 10 m/s = 250 m. |
| 2 |
Javob. 250 m.
Kabel yordamida 100 kg og'irlikdagi yuk vertikal yuqoriga ko'tariladi. Rasmda tezlik proyeksiyasining bog'liqligi ko'rsatilgan V yuqoriga yo'naltirilgan o'qdagi yuk, vaqtning funktsiyasi sifatida t. Ko'tarish paytida kabelning kuchlanish kuchi modulini aniqlang.
Yechim. Tezlik proyeksiyasiga bog'liqlik grafigiga ko'ra v vaqt funktsiyasi sifatida vertikal yuqoriga yo'naltirilgan o'qdagi yuk t, yukning tezlashishi proyeksiyasini aniqlashimiz mumkin
| a = | ∆v | = | (8 – 2) m/s | = 2 m/s 2. |
| ∆t | 3 s |
Yuk quyidagilar bilan ta'sir qiladi: vertikal pastga yo'naltirilgan tortishish kuchi va kabel bo'ylab vertikal yuqoriga yo'naltirilgan kabelning kuchlanish kuchi (2-rasmga qarang). 2. Dinamikaning asosiy tenglamasini yozamiz. Nyutonning ikkinchi qonunidan foydalanamiz. Jismga ta'sir etuvchi kuchlarning geometrik yig'indisi jismning massasi va unga berilgan tezlanishning ko'paytmasiga teng.
+ = (1)
OY oʻqini yuqoriga yoʻnaltirgan holda yer bilan bogʻlangan etalon sistemadagi vektorlar proyeksiyasi tenglamasini yozamiz. Kesish kuchining proyeksiyasi musbat, chunki kuch yoʻnalishi OY oʻqi yoʻnalishiga toʻgʻri kelganligi uchun tortishish kuchining proyeksiyasi manfiy, kuch vektori OY oʻqiga qarama-qarshi boʻlganligi uchun tezlanish vektorining proyeksiyasi. ham ijobiydir, shuning uchun tana yuqoriga tezlashuv bilan harakat qiladi. Bizda ... bor
T – mg = ma (2);
Formuladan (2) tortish kuchi moduli
T = m(g + a) = 100 kg (10 + 2) m/s 2 = 1200 N.
Javob. 1200 N.
Tana qo'pol gorizontal sirt bo'ylab moduli 1,5 m / s bo'lgan doimiy tezlik bilan sudralib, unga (1) rasmda ko'rsatilganidek, kuch qo'llaniladi. Bunda jismga tasir etuvchi sirpanish ishqalanish kuchining moduli 16 N ga teng. Kuch qanday quvvatga ega? F?
Yechim. Masala qo`yilishida ko`rsatilgan fizik jarayonni tasavvur qilamiz va jismga ta`sir etuvchi barcha kuchlarni ko`rsatuvchi sxematik chizma tuzamiz (2-rasm). Dinamikaning asosiy tenglamasini yozamiz.
Tr + + = (1)
Ruxsat etilgan sirt bilan bog'langan mos yozuvlar tizimini tanlab, tanlangan koordinata o'qlariga vektorlarni proektsiyalash uchun tenglamalarni yozamiz. Masalaning shartlariga ko'ra, uning tezligi doimiy va 1,5 m / s ga teng bo'lganligi sababli, jism bir tekis harakatlanadi. Bu tananing tezlashishi nolga teng degan ma'noni anglatadi. Tanaga gorizontal ravishda ikkita kuch ta'sir qiladi: sirpanish ishqalanish kuchi tr. va jismni sudrab borish kuchi. Ishqalanish kuchining proyeksiyasi manfiy, chunki kuch vektori o'qning yo'nalishiga to'g'ri kelmaydi. X. Kuch proyeksiyasi F ijobiy. Sizga shuni eslatib o'tamizki, proyeksiyani topish uchun vektorning boshidan va oxiridan tanlangan o'qga perpendikulyar tushiramiz. Buni hisobga olsak, bizda: F cosa - F tr = 0; (1) kuchning proyeksiyasini ifodalaylik F, Bu F cosa = F tr = 16 N; (2) u holda kuch tomonidan ishlab chiqilgan quvvat teng bo'ladi N = F cosa V(3) (2) tenglamani hisobga olgan holda almashtiramiz va (3) tenglamaga mos ma'lumotlarni almashtiramiz:
N= 16 N · 1,5 m / s = 24 Vt.
Javob. 24 Vt.
Qattiqligi 200 N/m boʻlgan yengil prujinaga biriktirilgan yuk vertikal tebranishlarga uchraydi. Rasmda joy almashishga bog'liqlik grafigi ko'rsatilgan x vaqti-vaqti bilan yuklang t. Yukning massasi qancha ekanligini aniqlang. Javobingizni butun songa yaxlitlang.
Yechim. Prujinali massa vertikal tebranishlarga uchraydi. Yukni almashtirish grafigiga ko'ra X vaqtdan boshlab t, biz yukning tebranish davrini aniqlaymiz. Tebranish davri ga teng T= 4 s; formuladan T= 2p massani ifodalaymiz m yuk
| = | T | ; | m | = | T 2 | ; m = k | T 2 | ; m= 200 N/m | (4 s) 2 | = 81,14 kg ≈ 81 kg. |
| 2p | k | 4p 2 | 4p 2 | 39,438 |
Javob: 81 kg.
Rasmda siz muvozanatni saqlashingiz yoki 10 kg og'irlikdagi yukni ko'tarishingiz mumkin bo'lgan ikkita yorug'lik bloklari va vaznsiz kabel tizimi ko'rsatilgan. Ishqalanish ahamiyatsiz. Yuqoridagi rasmni tahlil qilish asosida tanlang ikki to'g'ri bayonotlar va ularning raqamlarini javobingizda ko'rsating.
- Yukni muvozanatda ushlab turish uchun arqonning uchida 100 N kuch bilan harakat qilish kerak.
- Rasmda ko'rsatilgan blok tizimi hech qanday kuchga ega emas.
- h, arqon uzunligi 3 bo'lgan qismini tortib olishingiz kerak h.
- Yukni asta-sekin balandlikka ko'tarish uchun hh.
Yechim. Ushbu muammoda oddiy mexanizmlarni, ya'ni bloklarni esga olish kerak: harakatlanuvchi va qo'zg'almas blok. Harakatlanuvchi blok ikki barobar kuch beradi, arqonning bo'lagi ikki barobar uzunroq tortilishi kerak va qattiq blok kuchni qayta yo'naltirish uchun ishlatiladi. Ishda g'alaba qozonishning oddiy mexanizmlari bermaydi. Muammoni tahlil qilgandan so'ng, biz darhol kerakli bayonotlarni tanlaymiz:
- Yukni asta-sekin balandlikka ko'tarish uchun h, arqon uzunligi 2 qismini tortib olishingiz kerak h.
- Yukni muvozanatda ushlab turish uchun arqonning uchida 50 N kuch bilan harakat qilish kerak.
Javob. 45.
Vaznsiz va cho'zilmaydigan ipga biriktirilgan alyuminiy og'irlik butunlay suv bilan idishga botiriladi. Yuk idishning devorlari va pastki qismiga tegmaydi. Keyin massasi alyuminiy og'irligining massasiga teng bo'lgan temir og'irlik suv bilan bir xil idishga botiriladi. Buning natijasida ipning taranglik kuchi moduli va yukga ta'sir qiluvchi tortishish kuchi moduli qanday o'zgaradi?
- Oshadi;
- Kamaytirish;
- O'zgarmaydi.
Yechim. Biz muammoning holatini tahlil qilamiz va o'rganish davomida o'zgarmaydigan parametrlarni ajratib ko'rsatamiz: bular tananing massasi va tana ipga botiriladigan suyuqlikdir. Shundan so'ng, sxematik chizmani tuzish va yukga ta'sir qiluvchi kuchlarni ko'rsatish yaxshiroqdir: ipning kuchlanishi F nazorat, ip bo'ylab yuqoriga yo'naltirilgan; vertikal pastga yo'naltirilgan tortishish; Arximed kuchi a, suvga cho'mgan tanadagi suyuqlik tomondan harakat qiladi va yuqoriga yo'naltiriladi. Muammoning shartlariga ko'ra, yuklarning massasi bir xil, shuning uchun yukga ta'sir qiluvchi tortishish kuchi moduli o'zgarmaydi. Yukning zichligi har xil bo'lgani uchun, hajmi ham boshqacha bo'ladi.
| V = | m | . |
| p |
Temirning zichligi 7800 kg / m3, alyuminiy yukining zichligi esa 2700 kg / m3. Demak, V va< V a. Tana muvozanatda, tanaga ta'sir qiluvchi barcha kuchlarning natijasi nolga teng. OY koordinata o'qini yuqoriga yo'naltiramiz. Kuchlar proyeksiyasini hisobga olgan holda dinamikaning asosiy tenglamasini shaklda yozamiz F nazorat + F a – mg= 0; (1) Keling, kuchlanish kuchini ifodalaylik F nazorat qilish = mg – F a(2); Arximed kuchi suyuqlikning zichligiga va tananing suvga botgan qismining hajmiga bog'liq. F a = ρ gV p.h.t. (3); Suyuqlikning zichligi o'zgarmaydi va temir tanasining hajmi kichikroq V va< V a, shuning uchun temir yukiga ta'sir qiluvchi Arximed kuchi kamroq bo'ladi. Biz (2) tenglama bilan ishlaydigan ipning kuchlanish kuchi moduli haqida xulosa qilamiz, u ortadi.
Javob. 13.
Massa bloki m asosda a burchakka ega boʻlgan qoʻzgʻalmas qoʻpol qiya tekislikdan siljiydi. Blokning tezlanish moduli ga teng a, blokning tezligi moduli ortadi. Havo qarshiligini e'tiborsiz qoldirish mumkin.
Fizik miqdorlar va ularni hisoblash mumkin bo'lgan formulalar o'rtasidagi yozishmalarni o'rnating. Birinchi ustundagi har bir pozitsiya uchun ikkinchi ustundan mos keladigan pozitsiyani tanlang va jadvaldagi tanlangan raqamlarni mos keladigan harflar ostida yozing.
B) Blok va qiya tekislik orasidagi ishqalanish koeffitsienti
3) mg cosa
| 4) sina - | a |
| g cosa |
Yechim. Bu vazifa Nyuton qonunlarini qo'llashni talab qiladi. Biz sxematik rasm chizishni tavsiya qilamiz; harakatning barcha kinematik xususiyatlarini ko'rsatadi. Iloji bo'lsa, tezlanish vektorini va harakatlanuvchi jismga qo'llaniladigan barcha kuchlarning vektorlarini tasvirlang; esda tutingki, jismga ta'sir qiluvchi kuchlar boshqa jismlar bilan o'zaro ta'sir natijasidir. Keyin dinamikaning asosiy tenglamasini yozing. Malumot sistemasini tanlang va natijada kuch va tezlanish vektorlari proyeksiyasi uchun tenglamani yozing;
Taklif etilgan algoritmga amal qilib, sxematik chizma tuzamiz (1-rasm). Rasmda blokning og'irlik markaziga qo'llaniladigan kuchlar va eğimli tekislik yuzasi bilan bog'liq mos yozuvlar tizimining koordinata o'qlari ko'rsatilgan. Barcha kuchlar doimiy bo'lgani uchun, blokning harakati ortib borayotgan tezlik bilan bir xilda o'zgaruvchan bo'ladi, ya'ni. tezlanish vektori harakat yo'nalishiga yo'naltirilgan. Rasmda ko'rsatilganidek, o'qlarning yo'nalishini tanlaymiz. Tanlangan o'qlarga kuchlarning proyeksiyalarini yozamiz.
Dinamikaning asosiy tenglamasini yozamiz:
Tr + = (1)
Bu tenglamani (1) kuchlar proyeksiyasi va tezlanish uchun yozamiz.
OY o'qida: er reaktsiyasi kuchining proyeksiyasi musbat, chunki vektor OY o'qi yo'nalishiga to'g'ri keladi. Ny = N; vektor o'qga perpendikulyar bo'lgani uchun ishqalanish kuchining proyeksiyasi nolga teng; tortishish proyeksiyasi manfiy va teng bo'ladi mg y= – mg cosa ; tezlanish vektor proyeksiyasi ay= 0, chunki tezlanish vektori o'qga perpendikulyar. Bizda ... bor N – mg cosa = 0 (2) tenglamadan blokga ta'sir etuvchi reaktsiya kuchini qiya tekislik tomondan ifodalaymiz. N = mg kosa (3). OX o'qi bo'yicha proyeksiyalarni yozamiz.
OX o'qida: kuch proyeksiyasi N nolga teng, chunki vektor OX o'qiga perpendikulyar; Ishqalanish kuchining proektsiyasi manfiy (vektor tanlangan o'qga nisbatan teskari yo'nalishda yo'naltiriladi); tortishish proyeksiyasi musbat va ga teng mg x = mg to'g'ri burchakli uchburchakdan sina (4). Tezlashtirish proyeksiyasi ijobiy a x = a; Keyin proyeksiyani hisobga olgan holda (1) tenglamani yozamiz mg sina - F tr = ma (5); F tr = m(g sina - a) (6); Esda tutingki, ishqalanish kuchi normal bosim kuchiga mutanosibdir N.
A-prior F tr = m N(7), biz qiya tekislikdagi blokning ishqalanish koeffitsientini ifodalaymiz.
| μ = | F tr | = | m(g sina - a) | = tga - | a | (8). |
| N | mg cosa | g cosa |
Har bir harf uchun mos pozitsiyalarni tanlaymiz.
Javob. A – 3; B - 2.
Vazifa 8. Gazsimon kislorod hajmi 33,2 litr bo'lgan idishda. Gaz bosimi 150 kPa, uning harorati 127 ° S. Ushbu idishdagi gazning massasini aniqlang. Javobingizni grammda ifodalang va eng yaqin butun songa aylantiring.
Yechim. Birliklarni SI tizimiga o'tkazishga e'tibor berish muhimdir. Haroratni Kelvinga aylantiring T = t°C + 273, hajm V= 33,2 l = 33,2 · 10 –3 m 3; Biz bosimni aylantiramiz P= 150 kPa = 150 000 Pa. Ideal gaz holati tenglamasidan foydalanish
Keling, gazning massasini ifodalaymiz.
Javobni yozish uchun qaysi birliklar so'ralganiga e'tibor bering. Bu juda muhim.
Javob.'48
9-topshiriq. 0,025 mol miqdoridagi ideal monoatomik gaz adiabatik ravishda kengaydi. Shu bilan birga, uning harorati +103 ° C dan + 23 ° C gacha pasaydi. Gaz bilan qancha ish bajarildi? Javobingizni Joulda ifodalang va eng yaqin butun songa yaxlitlang.
Yechim. Birinchidan, gaz erkinlik darajalarining monotomik sonidir i= 3, ikkinchidan, gaz adiabatik tarzda kengayadi - bu issiqlik almashinuvisiz degan ma'noni anglatadi Q= 0. Gaz ichki energiyani kamaytirish orqali ishlaydi. Buni hisobga olib, termodinamikaning birinchi qonunini 0 = ∆ ko'rinishda yozamiz U + A G; (1) gaz ishini ifodalaylik A g = –∆ U(2); Monatomik gaz uchun ichki energiyaning o'zgarishini quyidagicha yozamiz
Javob. 25 J.
Muayyan haroratda havoning bir qismining nisbiy namligi 10% ni tashkil qiladi. Doimiy haroratda uning nisbiy namligi 25% ga oshishi uchun havoning bu qismining bosimini necha marta o'zgartirish kerak?
Yechim. To'yingan bug 'va havo namligi bilan bog'liq savollar ko'pincha maktab o'quvchilari uchun qiyinchilik tug'diradi. Havoning nisbiy namligini hisoblash uchun formuladan foydalanamiz
Muammoning shartlariga ko'ra, harorat o'zgarmaydi, ya'ni to'yingan bug 'bosimi bir xil bo'lib qoladi. Keling, havoning ikkita holati uchun (1) formulani yozamiz.
ph 1 = 10%; ph 2 = 35%
(2), (3) formulalar bo'yicha havo bosimini ifodalaymiz va bosim nisbatini topamiz.
| P 2 | = | ph 2 | = | 35 | = 3,5 |
| P 1 | ph 1 | 10 |
Javob. Bosim 3,5 barobar oshirilishi kerak.
Issiq suyuq modda sekin-asta erituvchi pechda doimiy quvvatda sovutildi. Jadvalda vaqt o'tishi bilan moddaning haroratini o'lchash natijalari ko'rsatilgan.
Taqdim etilgan ro'yxatdan tanlang ikki olingan o'lchovlar natijalariga mos keladigan va ularning raqamlarini ko'rsatadigan bayonotlar.
- Ushbu sharoitda moddaning erish nuqtasi 232 ° C ni tashkil qiladi.
- 20 daqiqada. o'lchovlar boshlangandan so'ng, modda faqat qattiq holatda edi.
- Suyuq va qattiq holatda moddaning issiqlik sig'imi bir xil.
- 30 daqiqadan so'ng. o'lchovlar boshlangandan so'ng, modda faqat qattiq holatda edi.
- Moddaning kristallanish jarayoni 25 daqiqadan ko'proq vaqtni oldi.
Yechim. Moddaning sovishi bilan uning ichki energiyasi kamayadi. Haroratni o'lchash natijalari moddaning kristallanishni boshlagan haroratni aniqlash imkonini beradi. Modda suyuqlikdan qattiq holatga o'tganda, harorat o'zgarmaydi. Erish harorati va kristallanish harorati bir xil ekanligini bilib, biz quyidagi bayonotni tanlaymiz:
1. Ushbu sharoitda moddaning erish nuqtasi 232 ° S dir.
Ikkinchi to'g'ri bayonot:
4. 30 daqiqadan so'ng. o'lchovlar boshlangandan so'ng, modda faqat qattiq holatda edi. Chunki bu vaqtda harorat allaqachon kristallanish haroratidan past.
Javob. 14.
Izolyatsiya qilingan tizimda A tanasi +40 ° C, B tanasi esa +65 ° C haroratga ega. Bu jismlar bir-biri bilan termal aloqaga keltirildi. Biroz vaqt o'tgach, termal muvozanat paydo bo'ldi. Natijada B jismning harorati va A va B jismlarning umumiy ichki energiyasi qanday o'zgargan?
Har bir miqdor uchun o'zgarishning tegishli xususiyatini aniqlang:
- Ko'tarilgan;
- Kamaytirilgan;
- O'zgarmagan.
Jadvaldagi har bir fizik miqdor uchun tanlangan raqamlarni yozing. Javobdagi raqamlar takrorlanishi mumkin.
Yechim. Agar izolyatsiyalangan jismlar tizimida issiqlik almashinuvidan tashqari hech qanday energiya almashinuvi sodir bo'lmasa, ichki energiyasi kamaygan jismlar tomonidan chiqarilgan issiqlik miqdori ichki energiyasi ortib borayotgan jismlar tomonidan qabul qilingan issiqlik miqdoriga teng bo'ladi. (Energiyaning saqlanish qonuniga ko'ra.) Bunda sistemaning umumiy ichki energiyasi o'zgarmaydi. Ushbu turdagi muammolar issiqlik balansi tenglamasi asosida hal qilinadi.
| ∆U = ∑ | n | ∆U i = 0 (1); |
| i = 1 |
qaerda ∆ U- ichki energiyaning o'zgarishi.
Bizning holatda, issiqlik almashinuvi natijasida B tanasining ichki energiyasi kamayadi, ya'ni bu tananing harorati pasayadi. A tanasining ichki energiyasi ortadi, chunki tana B tanasidan issiqlik miqdorini olganligi sababli uning harorati ortadi. A va B jismlarning umumiy ichki energiyasi o'zgarmaydi.
Javob. 23.
Proton p, elektromagnitning qutblari orasidagi bo'shliqqa uchib, rasmda ko'rsatilganidek, magnit maydon induksiya vektoriga perpendikulyar tezlikka ega. Protonga ta'sir qiluvchi Lorents kuchi chizmaga nisbatan qayerga yo'naltirilgan (yuqoriga, kuzatuvchiga, kuzatuvchidan uzoqqa, pastga, chapga, o'ngga)
Yechim. Magnit maydon zaryadlangan zarrachaga Lorents kuchi bilan ta'sir qiladi. Ushbu kuchning yo'nalishini aniqlash uchun chap qo'lning mnemonik qoidasini esga olish kerak, zarrachaning zaryadini hisobga olishni unutmang. Chap qo'lning to'rt barmog'ini tezlik vektori bo'ylab yo'naltiramiz, musbat zaryadlangan zarracha uchun vektor kaftga perpendikulyar ravishda kirishi kerak, 90 ° ga o'rnatilgan bosh barmog'i zarrachaga ta'sir qiluvchi Lorentz kuchining yo'nalishini ko'rsatadi. Natijada, biz Lorentz kuch vektori rasmga nisbatan kuzatuvchidan uzoqqa yo'naltirilganligiga ega bo'ldik.
Javob. kuzatuvchidan.
50 mkF quvvatga ega bo'lgan tekis havo kondansatkichlarida elektr maydon kuchining kattaligi 200 V / m ga teng. Kondensator plitalari orasidagi masofa 2 mm. Kondensatorning zaryadi qanday? Javobingizni µC da yozing.
Yechim. Keling, barcha o'lchov birliklarini SI tizimiga aylantiramiz. Imkoniyatlar C = 50 µF = 50 10 -6 F, plitalar orasidagi masofa d= 2 · 10 –3 m. Muammo tekis havo kondansatörü - elektr zaryadini va elektr maydon energiyasini saqlash uchun qurilma haqida gapiradi. Elektr sig'im formulasidan
Qayerda d- plitalar orasidagi masofa.
Keling, kuchlanishni ifodalaylik U=E d(4); (4) ni (2) ga almashtiramiz va kondensatorning zaryadini hisoblaymiz.
q = C · Ed= 50 10 –6 200 0,002 = 20 mkC
Iltimos, javobni yozishingiz kerak bo'lgan birliklarga e'tibor bering. Biz uni kulonlarda oldik, lekin uni mC da taqdim etdik.
Javob. 20 mkC.
Talaba fotosuratda ko'rsatilgan yorug'likning sinishi bo'yicha tajriba o'tkazdi. Shishada tarqalayotgan yorug'likning sinish burchagi va shishaning sinish ko'rsatkichi tushish burchagi ortishi bilan qanday o'zgaradi?
- Oshadi
- Kamayadi
- O'zgarmaydi
- Har bir javob uchun tanlangan raqamlarni jadvalga yozing. Javobdagi raqamlar takrorlanishi mumkin.
Yechim. Bunday masalalarda biz sinishi nima ekanligini eslaymiz. Bu bir muhitdan ikkinchisiga o'tganda to'lqinning tarqalish yo'nalishining o'zgarishi. Bunga ushbu muhitlarda to'lqin tarqalish tezligi har xil bo'lganligi sabab bo'ladi. Yorug'lik qaysi muhitga tarqalayotganini aniqlab, sinishi qonunini shaklda yozamiz.
| sina | = | n 2 | , |
| sinb | n 1 |
Qayerda n 2 – shishaning absolyut sindirish ko'rsatkichi, yorug'lik o'tadigan muhit; n 1 - yorug'lik keladigan birinchi muhitning mutlaq sinishi ko'rsatkichi. Havo uchun n 1 = 1. a - shisha yarim silindr yuzasiga nurning tushish burchagi, b - shishadagi nurning sinishi burchagi. Bundan tashqari, sinish burchagi tushish burchagidan kamroq bo'ladi, chunki shisha optik jihatdan zichroq muhit - yuqori sinishi indeksiga ega bo'lgan muhitdir. Shishada yorug'likning tarqalish tezligi sekinroq. E'tibor bering, biz burchaklarni nurning tushish nuqtasida tiklangan perpendikulyardan o'lchaymiz. Agar siz tushish burchagini oshirsangiz, sinish burchagi ortadi. Bu shishaning sinishi indeksini o'zgartirmaydi.
Javob.
Bir vaqtning o'zida mis jumper t 0 = 0 parallel gorizontal o'tkazuvchi relslar bo'ylab 2 m / s tezlikda harakatlana boshlaydi, ularning uchlariga 10 Ohm qarshilik ulanadi. Butun tizim vertikal yagona magnit maydonda joylashgan. O'tish moslamasi va relslarning qarshiligi ahamiyatsiz; O'tish moslamasi, relslar va rezistor tomonidan hosil qilingan kontaktlarning zanglashiga olib keladigan magnit induksiya vektorining F oqimi vaqt o'tishi bilan o'zgaradi. t grafikda ko'rsatilganidek.
Grafikdan foydalanib, ikkita to'g'ri bayonotni tanlang va javobingizda ularning raqamlarini ko'rsating.
- Vaqtiga qadar t= 0,1 s zanjir bo'ylab magnit oqimining o'zgarishi 1 mVt.
- dan oralig'ida o'tish moslamasidagi induksion oqim t= 0,1 s t= 0,3 s maksimal.
- O'chirishda paydo bo'ladigan induktiv emfning moduli 10 mV ni tashkil qiladi.
- Jumperda oqayotgan induksion oqimning kuchi 64 mA ni tashkil qiladi.
- Jumperning harakatini ushlab turish uchun unga kuch qo'llaniladi, uning proektsiyasi relslar yo'nalishi bo'yicha 0,2 N.
Yechim. Magnit induksiya vektori oqimining zanjir bo'ylab vaqtga bog'liqligi grafigidan foydalanib, F oqimi o'zgaruvchan va oqimning o'zgarishi nolga teng bo'lgan maydonlarni aniqlaymiz. Bu bizga kontaktlarning zanglashiga olib keladigan induksion oqim paydo bo'ladigan vaqt oralig'ini aniqlashga imkon beradi. Haqiqiy bayonot:
1) Vaqt bo'yicha t= 0,1 s zanjir bo'ylab magnit oqimining o'zgarishi 1 mVt ga teng ∆F = (1 – 0) 10 –3 Vt; O'chirishda paydo bo'ladigan induktiv emf moduli EMR qonuni yordamida aniqlanadi
Javob. 13.
Induktivligi 1 mH bo'lgan elektr pallasida oqimning vaqtga nisbatan grafigidan foydalanib, 5 dan 10 s gacha bo'lgan vaqt oralig'ida o'z-o'zidan induktiv emf modulini aniqlang. Javobingizni µV da yozing.
Yechim. Keling, barcha miqdorlarni SI tizimiga aylantiramiz, ya'ni. biz 1 mH induktivlikni H ga aylantiramiz, biz 10 -3 H ni olamiz. Shuningdek, rasmda ko'rsatilgan oqimni mA ga 10 -3 ga ko'paytirish orqali A ga aylantiramiz.
O'z-o'zidan induktsiya emf uchun formula shaklga ega
bu holda vaqt oralig'i masalaning shartlariga ko'ra beriladi
∆t= 10 s – 5 s = 5 s
soniya va grafik yordamida biz ushbu vaqt davomida joriy o'zgarishlar oralig'ini aniqlaymiz:
∆I= 30 10 –3 – 20 10 –3 = 10 10 –3 = 10 –2 A.
Biz raqamli qiymatlarni formulaga (2) almashtiramiz, biz olamiz
| Ɛ | = 2 ·10 –6 V yoki 2 mkV.
Javob. 2.
Ikki shaffof tekislik-parallel plitalar bir-biriga mahkam bosiladi. Birinchi plastinka yuzasiga havodan yorug'lik nuri tushadi (rasmga qarang). Ma'lumki, yuqori plastinkaning sinishi ko'rsatkichi tengdir n 2 = 1,77. Jismoniy miqdorlar va ularning ma'nolari o'rtasidagi muvofiqlikni o'rnating. Birinchi ustundagi har bir pozitsiya uchun ikkinchi ustundan mos keladigan pozitsiyani tanlang va jadvaldagi tanlangan raqamlarni mos keladigan harflar ostida yozing.
Yechim. Ikki muhit orasidagi interfeysdagi yorug'likning sinishi masalalarini, xususan, yorug'likning tekis-parallel plitalar orqali o'tishi bilan bog'liq muammolarni hal qilish uchun quyidagi echim tartibini tavsiya qilish mumkin: bitta muhitdan keladigan nurlarning yo'lini ko'rsatadigan chizmani tuzing. boshqa; Ikki muhit orasidagi chegaradagi nurning tushish nuqtasida sirtga normal chizing, tushish va sinish burchaklarini belgilang. Ko'rib chiqilayotgan muhitning optik zichligiga alohida e'tibor bering va yorug'lik nuri optik jihatdan kamroq zichroq muhitdan optik zichroq muhitga o'tganda, sinish burchagi tushish burchagidan kamroq bo'lishini unutmang. Rasmda tushayotgan nur va sirt orasidagi burchak ko'rsatilgan, ammo bizga tushish burchagi kerak. Esda tutingki, burchaklar zarba nuqtasida tiklangan perpendikulyardan aniqlanadi. Nurning sirtga tushish burchagi 90 ° - 40 ° = 50 ° ekanligini aniqlaymiz, sinishi ko'rsatkichi n 2 = 1,77; n 1 = 1 (havo).
Keling, sinish qonunini yozamiz
| sinb = | gunoh50 | = 0,4327 ≈ 0,433 |
| 1,77 |
Plitalar orqali nurning taxminiy yo'lini chizamiz. 2-3 va 3-1 chegaralari uchun (1) formuladan foydalanamiz. Bunga javoban biz olamiz
A) Plitalar orasidagi 2–3 chegaradagi nurning tushish burchagi sinusi 2) ≈ 0,433;
B) 3-1 chegarani kesib o'tganda nurning sinish burchagi (radianlarda) 4) ≈ 0,873.
Javob. 24.
Termoyadro termoyadroviy sintezi natijasida qancha a - zarracha va qancha proton hosil bo'lishini aniqlang.
+ → x+ y;
Yechim. Barcha yadro reaksiyalarida elektr zaryadi va nuklonlar sonining saqlanish qonuniyatlari kuzatiladi. Alfa zarrachalar sonini x bilan, protonlar sonini y bilan belgilaymiz. Keling, tenglamalar tuzamiz
+ → x + y;
Bizda mavjud tizimni hal qilish x = 1; y = 2
Javob. 1 – a-zarracha; 2 - protonlar.
Birinchi fotonning impuls moduli 1,32 · 10 –28 kg m/s, bu ikkinchi fotonning impuls modulidan 9,48 · 10 –28 kg m/s kam. Ikkinchi va birinchi fotonlarning E 2 /E 1 energiya nisbatini toping. Javobingizni eng yaqin o'ndan biriga yaxlitlang.
Yechim. Shartga ko'ra ikkinchi fotonning impulsi birinchi fotonning impulsidan kattaroqdir, ya'ni uni ifodalash mumkin p 2 = p 1 + D p(1). Fotonning energiyasini fotonning impulsi bilan quyidagi tenglamalar yordamida ifodalash mumkin. Bu E = mc 2 (1) va p = mc(2), keyin
E = kompyuter (3),
Qayerda E- foton energiyasi; p– foton impulsi, m – foton massasi, c= 3 · 10 8 m/s - yorug'lik tezligi. Formula (3) ni hisobga olgan holda bizda:
| E 2 | = | p 2 | = 8,18; |
| E 1 | p 1 |
Javobni o'ndan biriga yaxlitlaymiz va 8,2 ni olamiz.
Javob. 8,2.
Atom yadrosi radioaktiv pozitron b - yemirilishga uchradi. Buning natijasida yadroning elektr zaryadi va undagi neytronlar soni qanday o'zgargan?
Har bir miqdor uchun o'zgarishning tegishli xususiyatini aniqlang:
- Ko'tarilgan;
- Kamaytirilgan;
- O'zgarmagan.
Jadvaldagi har bir fizik miqdor uchun tanlangan raqamlarni yozing. Javobdagi raqamlar takrorlanishi mumkin.
Yechim. Pozitron b - atom yadrosida yemirilish proton pozitron emissiyasi bilan neytronga aylanganda sodir bo'ladi. Buning natijasida yadrodagi neytronlar soni bittaga ortadi, elektr zaryadi bittaga kamayadi va yadroning massa soni o'zgarishsiz qoladi. Shunday qilib, elementning transformatsiya reaktsiyasi quyidagicha:
Javob. 21.
Laboratoriyada turli xil diffraktsiya panjaralari yordamida diffraktsiyani kuzatish uchun beshta tajriba o'tkazildi. Panjaralarning har biri ma'lum bir to'lqin uzunligi bo'lgan monoxromatik yorug'likning parallel nurlari bilan yoritilgan. Barcha holatlarda yorug'lik panjaraga perpendikulyar tushdi. Ushbu tajribalarning ikkitasida bir xil miqdordagi asosiy diffraktsiya maksimallari kuzatildi. Avval qisqaroq davrga ega bo'lgan difraksion panjara qo'llanilgan tajriba sonini, keyin esa kattaroq davrga ega bo'lgan diffraktsiya panjarasi qo'llanilgan tajriba sonini ko'rsating.
Yechim. Yorug'likning diffraktsiyasi - yorug'lik nurining geometrik soya mintaqasiga aylanishi hodisasi. Yorug'lik to'lqini yo'lida yorug'lik uchun shaffof bo'lmagan katta to'siqlarda shaffof bo'lmagan joylar yoki teshiklar mavjud bo'lganda va bu joylar yoki teshiklarning o'lchamlari to'lqin uzunligiga mutanosib bo'lganda kuzatilishi mumkin. Eng muhim diffraktsiya qurilmalaridan biri diffraktsiya panjarasidir. Diffraktsiya naqshining maksimal darajalariga burchak yo'nalishlari tenglama bilan aniqlanadi
d sinph = k l (1),
Qayerda d- diffraktsiya panjarasining davri, ph - panjaraga normal va diffraktsiya naqshining maksimallaridan biriga yo'nalish orasidagi burchak, l - yorug'lik to'lqin uzunligi, k– diffraktsiya maksimal tartibi deb ataladigan butun son. (1) tenglamadan ifodalaymiz
Eksperimental shartlarga ko'ra juftlarni tanlab, biz birinchi navbatda qisqaroq davrga ega bo'lgan diffraktsiya panjarasi ishlatilgan 4 tasini tanlaymiz, keyin esa kattaroq davrga ega bo'lgan diffraktsiya panjarasi ishlatilgan tajriba soni - bu 2.
Javob. 42.
Oqim simli rezistor orqali oqadi. Rezistor boshqasiga almashtirildi, bir xil metall va bir xil uzunlikdagi sim bilan, lekin yarim tasavvurlar maydoniga ega bo'lib, yarim oqim u orqali o'tdi. Rezistordagi kuchlanish va uning qarshiligi qanday o'zgaradi?
Har bir miqdor uchun o'zgarishning tegishli xususiyatini aniqlang:
- Oshadi;
- kamayadi;
- O'zgarmaydi.
Jadvaldagi har bir fizik miqdor uchun tanlangan raqamlarni yozing. Javobdagi raqamlar takrorlanishi mumkin.
Yechim. Supero'tkazuvchilar qarshiligi qanday qiymatlarga bog'liqligini yodda tutish kerak. Qarshilikni hisoblash formulasi
Devrenning bir qismi uchun Ohm qonuni, formuladan (2) biz kuchlanishni ifodalaymiz
U = I R (3).
Muammoning shartlariga ko'ra, ikkinchi qarshilik bir xil materialdan, bir xil uzunlikdagi, lekin har xil tasavvurlar maydonidan yasalgan simdan qilingan. Maydoni ikki baravar kichik. (1) ga almashtirsak, qarshilik 2 barobar ortadi, oqim esa 2 baravar kamayadi, shuning uchun kuchlanish o'zgarmaydi.
Javob. 13.
Matematik mayatnikning Yer yuzasida tebranish davri uning ma'lum bir sayyoradagi tebranish davridan 1,2 marta katta. Bu sayyoradagi tortishish ta'sirida tezlanishning kattaligi qanday? Ikkala holatda ham atmosferaning ta'siri ahamiyatsiz.
Yechim. Matematik mayatnik - o'lchamlari to'pning o'lchamidan va to'pning o'zidan ancha katta bo'lgan ipdan tashkil topgan tizim. Agar matematik mayatnikning tebranish davri uchun Tomson formulasi unutilsa, qiyinchilik paydo bo'lishi mumkin.
T= 2p (1);
l– matematik mayatnik uzunligi; g- tortishishning tezlashishi.
Shart bo'yicha
Keling, (3) dan ifoda qilaylik g n = 14,4 m/s 2. Shuni ta'kidlash kerakki, tortishishning tezlashishi sayyoraning massasi va radiusiga bog'liq.
Javob. 14,4 m/s 2.
1 m uzunlikdagi 3 A tok o'tkazuvchi to'g'ri o'tkazgich induksiyali bir xil magnit maydonda joylashgan. IN= 0,4 Tesla vektorga 30 ° burchak ostida. Magnit maydondan o'tkazgichga ta'sir qiluvchi kuchning kattaligi qanday?
Yechim. Agar siz oqim o'tkazuvchi o'tkazgichni magnit maydonga joylashtirsangiz, oqim o'tkazuvchi o'tkazgichdagi maydon Amper kuchi bilan ta'sir qiladi. Amper kuch moduli formulasini yozamiz
F A = I LB sina ;
F A = 0,6 N
Javob. F A = 0,6 N.
G'altakdan to'g'ridan-to'g'ri oqim o'tkazilganda uning ichida saqlanadigan magnit maydon energiyasi 120 J ga teng. G'altakning o'rashidan o'tadigan tokning kuchini unda saqlanadigan magnit maydon energiyasi ortishi uchun necha marta oshirish kerak? tomonidan 5760 J.
Yechim. Bobinning magnit maydonining energiyasi formula bo'yicha hisoblanadi
| V m = | LI 2 | (1); |
| 2 |
Shart bo'yicha V 1 = 120 J, keyin V 2 = 120 + 5760 = 5880 J.
| I 1 2 = | 2V 1 | ; I 2 2 = | 2V 2 | ; |
| L | L |
Keyin joriy nisbat
| I 2 2 | = 49; | I 2 | = 7 |
| I 1 2 | I 1 |
Javob. Oqim 7 marta oshirilishi kerak. Javob shakliga faqat 7 raqamini kiritasiz.
Elektr zanjiri ikkita lampochkadan, ikkita dioddan va rasmda ko'rsatilganidek ulangan simdan iborat. (Rasmning yuqori qismida ko'rsatilganidek, diod faqat oqimning bir yo'nalishda oqishiga imkon beradi.) Magnitning shimoliy qutbi lasanga yaqinlashtirilsa, qaysi lampochka yonadi? Tushuntirishda qanday hodisa va naqshlardan foydalanganingizni ko'rsatib, javobingizni tushuntiring.
Yechim. Magnit induksiya chiziqlari magnitning shimoliy qutbidan chiqadi va ajralib chiqadi. Magnit yaqinlashganda, simning bobidan o'tadigan magnit oqimi ortadi. Lenz qoidasiga muvofiq, bobinning induktiv oqimi tomonidan yaratilgan magnit maydon o'ngga yo'naltirilishi kerak. Gimlet qoidasiga ko'ra, oqim soat yo'nalishi bo'yicha (chapdan ko'rinib turganidek) oqishi kerak. Ikkinchi chiroq pallasida diod bu yo'nalishda o'tadi. Bu ikkinchi chiroq yonadi degan ma'noni anglatadi.
Javob. Ikkinchi chiroq yonadi.
Alyuminiy sim uzunligi L= 25 sm va tasavvurlar maydoni S= 0,1 sm 2 yuqori uchi bilan ipga osilgan. Pastki uchi suv quyilgan idishning gorizontal tubiga tayanadi. Spikerning suvga botgan qismining uzunligi l= 10 sm kuchni toping F, u bilan naqshli igna idishning pastki qismini bosadi, agar ipning vertikal ravishda joylashganligi ma'lum bo'lsa. Alyuminiyning zichligi r a = 2,7 g/sm 3, suvning zichligi r b = 1,0 g/sm 3. Gravitatsiyaning tezlashishi g= 10 m/s 2
Yechim. Keling, tushuntirish chizmasini tuzamiz.
– ipning kuchlanish kuchi;
– Idish tubining reaksiya kuchi;
a - tananing faqat suvga cho'mgan qismiga ta'sir qiluvchi va spiralning suvga botgan qismining markaziga ta'sir qiluvchi arximed kuchi;
- Yerdan spikerga ta'sir etuvchi va butun spiralning markaziga qo'llaniladigan tortishish kuchi.
Ta'rifga ko'ra, nutqning massasi m va Arximed kuch moduli quyidagicha ifodalanadi: m = SL r a (1);
F a = Sl r in g (2)
Keling, kuchlarning momentlarini spikerning to'xtatilish nuqtasiga nisbatan ko'rib chiqaylik.
M(T) = 0 – kuchlanish kuchi momenti; (3)
M(N)= NL cosa - qo'llab-quvvatlash reaktsiya kuchining momenti; (4)
Momentlarning belgilarini hisobga olib, biz tenglamani yozamiz
| NL cosa + Sl r in g (L – | l | )cosa = SLρ a g | L | cosa (7) |
| 2 | 2 |
Nyutonning uchinchi qonuniga ko'ra, idish tubining reaksiya kuchi kuchga teng ekanligini hisobga olsak. F d bilan naqshli igna biz yozgan idishning pastki qismiga bosadi N = F d va (7) tenglamadan bu kuchni ifodalaymiz:
| F d = [ | 1 | Lρ a– (1 – | l | )l r in ] Sg (8). |
| 2 | 2L |
Keling, raqamli ma'lumotlarni almashtiramiz va buni olamiz
F d = 0,025 N.
Javob. F d = 0,025 N.
Tsilindrni o'z ichiga olgan m 1 = 1 kg azot, kuch sinovi paytida haroratda portladi t 1 = 327 ° S. Vodorod qancha massa m 2 haroratda bunday silindrda saqlanishi mumkin edi t 2 = 27 ° C, besh baravar xavfsizlik chegarasi bormi? Azotning molyar massasi M 1 = 28 g / mol, vodorod M 2 = 2 g / mol.
Yechim. Azot uchun Mendeleyev-Klapeyron ideal gaz holati tenglamasini yozamiz
Qayerda V- silindrning hajmi; T 1 = t 1 + 273 ° S. Shartga ko'ra, vodorod bosim ostida saqlanishi mumkin p 2 = p 1/5; (3) Shuni hisobga olgan holda
vodorodning massasini to'g'ridan-to'g'ri (2), (3), (4) tenglamalar bilan ishlash orqali ifodalashimiz mumkin. Yakuniy formula quyidagicha ko'rinadi:
| m 2 = | m 1 | M 2 | T 1 | (5). | ||
| 5 | M 1 | T 2 |
Raqamli ma'lumotlarni almashtirgandan so'ng m 2 = 28 g.
Javob. m 2 = 28 g.
Ideal tebranish zanjirida induktordagi tok tebranishlarining amplitudasi men m= 5 mA, va kondansatkichdagi kuchlanish amplitudasi Um= 2,0 V. Vaqtida t kondansatkichdagi kuchlanish 1,2 V. Bu momentda g'altakdagi tokni toping.
Yechim. Ideal tebranish zanjirida tebranish energiyasi saqlanib qoladi. Bir lahza t uchun energiyaning saqlanish qonuni shaklga ega
| C | U 2 | + L | I 2 | = L | men m 2 | (1) |
| 2 | 2 | 2 |
Amplituda (maksimal) qiymatlar uchun biz yozamiz
va (2) tenglamadan ifodalaymiz
| C | = | men m 2 | (4). |
| L | Um 2 |
(4) ni (3) ga almashtiramiz. Natijada biz quyidagilarni olamiz:
I = men m (5)
Shunday qilib, vaqt momentida bobindagi oqim t ga teng
I= 4,0 mA.
Javob. I= 4,0 mA.
2 m chuqurlikdagi suv omborining pastki qismida oyna bor. Suvdan o'tadigan yorug'lik nuri oynadan aks etadi va suvdan chiqadi. Suvning sindirish ko'rsatkichi 1,33 ga teng. Agar nurning tushish burchagi 30° boʻlsa, nurning suvga kirish nuqtasi va suvdan chiqish nuqtasi orasidagi masofani toping.
Yechim. Keling, tushuntirish chizmasini tuzamiz
a - nurning tushish burchagi;
b - nurning suvdagi sinishi burchagi;
AC - nurning suvga kirish nuqtasi va nurning suvdan chiqish nuqtasi orasidagi masofa.
Yorug'likning sinishi qonuniga ko'ra
| sinb = | sina | (3) |
| n 2 |
To'rtburchak DADBni ko'rib chiqing. Unda AD = h, keyin JB = AD
| tgb = h tgb = h | sina | = h | sinb | = h | sina | (4) |
| cosb |
Biz quyidagi ifodani olamiz:
| AC = 2 JB = 2 h | sina | (5) |
Olingan formulaga raqamli qiymatlarni almashtiramiz (5)
Javob. 1,63 m.
Yagona davlat imtihoniga tayyorgarlik ko'rish jarayonida sizni tanishishga taklif qilamiz UMK liniyasiga 7-9-sinflar uchun fizika bo'yicha ish dasturi Peryshkina A.V. Va o'quv materiallari uchun 10-11 sinflar uchun ilg'or darajadagi ish dasturi Myakisheva G.Ya. Dasturlar barcha ro'yxatdan o'tgan foydalanuvchilar uchun ko'rish va bepul yuklab olish uchun mavjud.
