Предэкзаменационный тест Вариант тренировочный Часть А. . К каждому заданию части А дано несколько ответов, из которых один верный. Решите задание, сравните полученный ответ с предложенными. В бланке ответов впишите номер выбранного Вами ответа в клеточку под номером соответствующего задания. Внимание! Все расчеты проводить с точностью до двух значащих цифр! А.1. Сравните пути, пройденные передними колесами движущегося автомобиля, делающего поворот налево 1) путь, пройденный правым колесом больше, чём левым 2) путь, пройденный левым колесом больше, чем правым 3) пути, пройденные правым и левым колесами одинаковы 4) пути, пройденные правым и левым колесами автомобиля, не зависят от траектории движения автомобиля Теория: 1) путь – длина траектории; 2) представим, какова траектория центров (осей) передних колёс автомобиля, поворачивающего направо; видно, что дуга, описываемая правым колесом, короче. а за 1 с оно преодолеет меньше в 3600 раз (1час = 60 мин * 60 сек), т.е. 72000 : 3600 = 20 м/с Итак, 72 км/ч = 20 м/с , значит, 10 м/с = 36 км/ч , а 1 м/с = 3,6 км/ч Остальное додумайте сами. A3. Используя график зависимости скорости движения тела от времени, определите путь, пройденный телом за 5 с. 1) 15 м 2) 25 м 3) 35 м ' 4) 60 м Теория: из графика видно, что скорость не постоянна, а линейно зависит от времени; такая зависимость характерна для т.н. равноускоренного движения: v = v0 + a · t , где v0 - начальная скорость, т.е. скорость тела в момент времени t=0, т.е. v(0), а – ускорение; v v0 t А2. Велосипедист, двигаясь равномерно со скоростью 5 м/с, за 1,5 часа проехал путь 1)0,9 км 2) 15 км 3)27 км 4) 54 км Теория: для равномерного движения верна формула S = v * t , но нужно помнить о единицах измерения, т.е. в СИ основной единицей измерения пути является 1метр, времени – 1секунда, а скорости - 1м/с ; но проводить вычисления в единицах СИ не всегда быстрее и проще, иногда правильнее представить скорость не в м/с, а в км/ч . Переведём 72 км/ч в м/с: 72 км/ч = 72000 м/ч – за 1 час тело пройдёт 72000 метров, t S = v0· t + a · t² / 2 a = (v – v0/ t , t – любой момент времени, v – соответствующее этому моменту времени значение скорости; выбор момента времени неважен, т.к. движение – равноускоренное. А4. В какой из групп собраны разные единицы измерения только одной физической величины 1) метр, килограмм, сантиметр 2) тонна, грамм, килограмм 3) Кулон, Ампер, Вольт 4) сантиметр, метр, литр А7. Два тела бросили под углом 300 к горизонту, но с разными скоростями – V1= 10м|c и V2=15 м/с. Сравните время полета t и дальность полета S этих тел 1) t одинаково, S первого меньше, чем второго 2) t первого меньше, чем второго, S одинаково 3) t первого меньше, чем второго, S первого меньше, чем второго 4) t второго больше, чем первого, S одинаково А5. Систему отсчета, связанную с парашютистом, можно считать инерциальной, если парашютист A) движется равномерно вертикально вниз с раскрывшимся парашютом Б) начинает движение с закрытым парашютом B) движется с раскрывшимся парашютом, имея некоторую горизонтально направленную скорость Г) движется с закрытым парашютом, имея некоторую горизонтально направленную скорость Какие из приведенных выше утверждений являются верными: 1) только А 2) А и В, 3) все утверждения 4) ни одно из приведенных утверждений Теория: Теория: Согласно I-му з-ну Ньютона ИСО – это СО, относительно которой тело движется прямолинейно равномерно rкак угодно долго, если на него не действуют другие тела, или действие других тел скомпенсировано. А6. Три тела одинаковой массы (1, 2 и 3) последовательно расположены на одной прямой. Расстояние между телами 1 и 2 в два раза больше, чем между телами 2 и 3. Между какой парой тел сила гравитационного притяжения максимальна? 1) между телами 1 и 2 2) между телами 2 и 3 3) между телами 1 и 3 4) между всеми тремя парами тел силы притяжения одинаковы Теория: Согласно Закону Всемирного Тяготения: F = m1· m2 / r², где m1 и m2 – массы взаимодействующих тел; r – расстояние между взаимодействующими телами. Y Vy Vx X Y Vy Vx X При движении тела, брошенного под углом к горизонту, изменяются координаты X и Y, причём, т.к. поумолчанию предполагаем отсутствие сил трения и сопротивления среды, движение вдоль оси Y – свободное падение, а движение вдоль оси X – равномерное движение. Таким образом, дальность полёта Xmax = Vx · t = V·cosα , где t – время полёта, которое можно из законов движения тела по вертикали, руководствуясь следующими соображениями: полёт закончится, когда тело упадёт на землю, т.е. y = 0. При свободном падении тело движется с ускорением свободного падения g, которое всегда направлено вертикально вниз. Следовательно, y = Y0 + V0y · t – g · t²/ 2 y = Y0 + V0 ·sinα· t – g · t²/ 2, Теория: где Y0 = 0 y = V0 · sinα · t – g · t²/ 2 У данного квадратного уравнения два решения, причём, одно из них неинтересное: t = 0, соответствует началу движения, зато другое как раз то, что нужно. Но возможно и иное решение: на уроках по изучению свободного падения мы выяснили, что время падения тела равно времени подъёма тела до максимальной высоты, в этот момент тело на мгновение замирает, т.е. проекция его скорости на OY обращается в 0. Значит, достаточно определить время, в течение которого тело будет подниматься вверх, пока проекция его скорости на OY не станет равна нулю: Vy = V0y - g · t Vy = V0·sinα - g · t = 0, НО в данном случае t – это лишь половина времени полёта. А8. Куб объемом 0,5 м3 подняли на некоторую высоту. Плотность вещества 1000 кг/м3. Чему равна высота, на которую подняли плиту, если совершенная при этом работа 3 • 10 Дж? 1) 1,17 м 2) 6 м 3) 15 м 4) 600 м F Fтр mg Наклонная плоскость – один из видов простых механизмов. Главное их назначение – преобразование человеческой силы: они дают выигрыш в силе, но не дают выигрыша в работе, т.к. перемещать тело с меньшей силой нужно на большее расстояние. Если бы не было силы трения, то работа по подъёму тела на высоту наклонной плоскости с помощью наклонной плоскости и без неё была бы одинаковой, но т.к. трение всё же существует, то при перемещении тела по наклонной плоскости приходится совершать ещё и работу против силы трения Атр. Значит, работа с простым механизмом на деле оказывается даже больше, чем без него. Приходится совершать, если можно так выразиться, «бесполезную» (, но необходимую, неизбежную) работу. Вместе с полезной работой они составляют т.н. затраченную работу: Аз = Ап + Атр Теория: Работа совершается против силы тяжести. Т.к. о характере движения ничего определённого не сказано, предполагаем, что тело поднимали равномерно, поэтому КПД = Ап / Аз · 100% Из изложенного выше понятно: Ап < Аз, поэтому их отношение < 1, а F = mg A = F · S, где S = h m = ρ · V, где V – объём тела, F mg ρ - плотность вещества. КПД < 100% В данном случае Ап – это работа по подъёму тела на высоту наклонной плоскости, а Аз – это работа силы F по перемещению тела вдоль наклонной плоскости. А10. Три шара одинаковых размеров, свинцовый, стеклянный и деревянный, подняты на одну и ту же высоту. Потенциальная энергия какого шара минимальна? 1) свинцового 2) деревянного 3) стеклянного 4) энергий шаров одинаковы Теория: А9. Прикладывая некоторую силу вдоль наклонной плоскости, перемещают груз массой 0,2 кг. Длина наклонной плоскости 50 см, а высота 20 см. Чему равна сила, с которой тянут груз, если известно, что КПД наклонной плоскости 80%? .1) 0,625 Н 2) 1Н 3) 10Н 4) 16 Н Еп = mgh Видно, что Еп зависит от массы тела, а масса, как известно, зависит от объёма тела и вещества (плотности). А11. Какова высота столбика ртути, если давление равно 6800 Па? 1) 0,05 м 2) 0,2 м 3) 5м 4) 20 м Теория: Давление жидкости зависит от плотности жидкости и высоты столба жидкости. А12. На медный брусок, погруженный в воду, действует выталкивающая сила 2 Н. Чему равна масса бруска? 1) 0,225 кг 2) 0,356 кг 3) 1,78 кг 4) 3,56 кг Теория: В формулу выталкивающей (Архимедовой) силы не входит масса тела. Поэтому определить массу сходу не получится. Однако, выталкивающая сила зависит от объёма вытесненной телом жидкости. Тело из меди, плотность которой > плотности воды, следовательно, предоставленное самому себе медное тело погрузится в воду полностью, значит, объём вытесненной жидкости равен объёму тела. А13. Хаотическое движение молекул является причиной: A) диффузии Б) кипения B) броуновского движения Г) плавления Варианты ответа: 1) только А 2) А и В 3) Б и Г 4) все явления являются причиной хаотического движения молекул А14. На рисунке изображен график зависимости температуры тела от времени. Какой процесс характеризует отрезок ГД? 1) нагревание 2) плавление 3) конденсацию 4) охлаждение А15. Для плавления и полного превращения в воду при температуре 0°С куска льда потребовалось количество теплоты 660 кДж. Чему равен объем образовавшейся воды? 1) 200 см3 2) 500 см3 3)2000 см3 4) 5000 см3 Теория: Для плавления характерно то, что происходит оно при строго определённой температуре, т.н. температуре плавления, и пока процесс полностью не завершится, температура тела не изменится. Но несмотря на то, что температура не изменяется (Δt = 0), вещество нуждается в притоке тепла Q, которое необходимо для разрушения кристаллической решётки, т.к. при этом изменяется характер и энергия взаимодействия частиц, из которых состоит вещество. Само Q зависит от массы и вещества. А16. Что происходит в четырехтактном двигателе внутреннего сгорания с горючей смесью и газом, образовавшимся при сгорании этой смеси, в четвертом такте работы двигателя? 1) горючая смесь сжимается 2) газ, образовавшийся при сгорании горючей смеси, удаляется из цилиндра 3) горючая смесь сгорает и газы, образовавшиеся при ее сгорании, расширяются 4) горючая смесь всасывается в цилиндр А17. Одному из двух одинаковых резиновых шариков сообщили заряд +q, другому +5q. Затем шарики соединили проводником. Какими станут заряды шариков после соединения? 1) одинаковыми и равными +q 2) одинаковыми и равными +3q 3) одинаковыми и равными +5q 4) нельзя однозначно ответить Теория: Законы сохранения – мощное оружие в решении задач. Один из них – закон сохранения электрического заряда. А если бы шарики соединили стеклянной палочкой? А18. Маленькая заряженная капля масла падает под действием силы тяжести. Приблизившись к находящей под ней отрицательно заряженной пластине, капля постепенно останавливается и в какой-то момент зависает над пластиной. Каков знак заряда капли? 1) отрицательный 2) положительный 3) капля может иметь любой заряд 4) капля не имеет заряда Теория: В природе существуют два рода электрических зарядов: положительные и отрицательные, причём, одноимённые заряды отталкиваются, разноимённые – притягиваются. А19. Какой процесс происходит внутри источника тока при его работе? 1) источник тока создает электрические заряды, которые движутся по проводникам 2) источник тока вырабатывает электрический ток 3) в источнике тока совершается работа по разделению частиц, имеющих заряды 4) в источнике тока электроны скапливаются на одном из электродов Теория: Теория: Все тепловые двигатели работают циклически, но чтобы обеспечить цикличность работы, нужно организовать все процессы в двигателе так, чтобы, совершив работу, система возвратилась бы в исходное состояние и была бы снова готова совершить работу. С этой целью в конце цикла работы двигателя внутреннего сгорания (и двухтактного, и четырёхтактного) отработанные газы удаляют из цилиндра. Для существования электрического тока необходимо соблюдение двух условий: наличие эл. поля и наличие свободных заряженных частиц. Оба эти условия соблюдены в электрической цепи: проводящие элементы цепи обеспечивают наличие свободных зарядов, а источник тока создаёт и поддерживает в цепи электрическое поле благодаря тому, что в силу процессов, протекающих в источнике тока, на его полюсах накапливаются заряды: на одном – положительные, на др. - отрицательные. А20. Площади поперечного сечения двух медных проводников одинаковы. Длина первого проводника 20 см, второго - 1 м. Сопротивление какого из проводников больше и во сколько раз? 1) сопротивление первого проводника в 0,2 раза больше, чем второго 2) сопротивление первого проводника в 5 раз больше, чем второго 3) сопротивление второго проводника в 0,2 раз больше, чем первого 4) сопротивление второго проводника в 5 раз больше, чем первого Теория: Причиной электрического сопротивления проводников является взаимодействие свободных электронов при их упорядоченном движении с ионами кристаллической решётки. Отсюда следует, что чем больше ионов на пути электронов, тем больше сопротивление. Эта зависимость выражена соотношением: R = ρ · L / S, где L – длина проводника, т.е. R~L А21. Задана схема электрической цепи. Что произойдет с показаниями вольтметров, если ползунок реостата передв инуть из положения Б в А. 1) Первого увеличится, а второго уменьшится 2) Обеих уменьшится 3) Показания станут одинаковыми 4) Первого уменьшится, а второго увеличиться А22. Свет распространяется из воды в воздух, преломляясь на границе раздела этих сред. Сравните угол падения а и угол преломления у. 1) а = у 2) а > у 3) а < у 4) у может быть любым А23. На каком из рисунков показано отражение световых лучей от плоского зеркала? А24. На рисунке изображены три предмета: А, Б и В. Изображение какого из этих предметов в рассеивающей линзе будет уменьшенным, прямым и мнимым? 1) А 2) Б 3) В 4) всех трех предметов А25. Зарядовое число равно числу 1) протонов в ядре 2) нейтронов в ядре 3) нуклонов в ядре 4) электронов в оболочке атома Часть В Ответом на каждое задание этой части должно быть целое число или число, записанное в виде десятичной дроби. Ответы заданий выразите в указанных единицах измерения и запишите на бланке ответов в клеточку под номером соответствующего задания (В1-В6). В1. Задана зависимость скорости от времени для тела, которое движется прямолинейно:V = -5t – 4. Определите скорость тела и его перемещение к концу 4 секунды после начала движения. Ответ запишите в единицах СИ. В2. Хоккейная шайба начинает скользить по поверхности льда и останавливается. Коэффициент трения шайбы о лед равен 0,1. Чему равен пройденный шайбой путь, если начальная ее скорость 10 м/с? Ответ представьте в м. В3. Пуля массой 50 г вылетает из ствола вертикально вверх со скоростью 40 м/с. Чему будет равна потенциальная энергия пули через 4 с после начала движения? Полученный ответ представьте в Дж. В4. Стальной брусок объемом 800 см3, взятый при температуре 10°С, погрузили в сосуд, содержащий 14 кг воды, температура которой 60°С. Какая температура установится в сосуде? Потерями энергии на нагревание сосуда и окружающего воздуха пренебречь. Ответ выразите в 0С, округлив до целых. В5. Три резистора, сопротивления которых R\ = 3 Ом, R2 =6 Ом и R3 = 9 Ом, соединены последовательно. Вольтметр, подключенный к первому резистору, показывает напряжение 6 В. Что покажет вольтметр, подключенный к концам второго и третьего участков? Ответ представьте в В. В6. Чему равна длина металлической спирали нагревательного элемента мощностью 1,5 кВт, если площадь поперечного сечения спирали 2,5 мм2, а удельное сопротивление металла, из которого она изготовлена, 0,45 Ом • мм2/м. Напряжение в сети равно 220 В. Полученный ответ представьте в м. Часть В Ответом на каждое задание этой части должно быть целое число или число, записанное в виде десятичной дроби. Ответы заданий выразите в указанных единицах измерения и запишите на бланке ответов в клеточку под номером соответствующего задания (В1-В6). В1. Задана зависимость скорости от времени для тела, которое движется прямолинейно:V = -5t – 4. Определите скорость тела и его перемещение к концу 4 секунды после начала движения. Ответ запишите в единицах СИ. В2. Хоккейная шайба начинает скользить по поверхности льда и останавливается. Коэффициент трения шайбы о лед равен 0,1. Чему равен пройденный шайбой путь, если начальная ее скорость 10 м/с? Ответ представьте в м. В3. Пуля массой 50 г вылетает из ствола вертикально вверх со скоростью 40 м/с. Чему будет равна потенциальная энергия пули через 4 с после начала движения? Полученный ответ представьте в Дж. В4. Стальной брусок объемом 800 см3, взятый при температуре 10°С, погрузили в сосуд, содержащий 14 кг воды, температура которой 60°С. Какая температура установится в сосуде? Потерями энергии на нагревание сосуда и окружающего воздуха пренебречь. Ответ выразите в 0С, округлив до целых. В5. Три резистора, сопротивления которых R\ = 3 Ом, R2 =6 Ом и R3 = 9 Ом, соединены последовательно. Вольтметр, подключенный к первому резистору, показывает напряжение 6 В. Что покажет вольтметр, подключенный к концам второго и третьего участков? Ответ представьте в В. В6. Чему равна длина металлической спирали нагревательного элемента мощностью 1,5 кВт, если площадь поперечного сечения спирали 2,5 мм2, а удельное сопротивление металла, из которого она изготовлена, 0,45 Ом • мм2/м. Напряжение в сети равно 220 В. Полученный ответ представьте в м.