ГИА по физике

ФИЗИКА
Вариант а
На выполнение экзаменационной работы по физике отводится 3 часа (180 минут).
Работа состоит из 3 частей, включающих 25 заданий.
Часть 1 содержит 18 заданий (1 – 18). К каждому заданию приводятся 4 варианта
ответа, из которых только один верный.
Часть 2 включает 3 задания с кратким ответом (19 – 21).ответы на задания частей 1 и
2 укажите сначала на листах с заданиями экзаменационной работы, а затем перенесите в
бланк №1.Если в задании в качестве ответа требуется записать последовательность цифр,
при переносе ответа на бланк следует указать только эту последовательность, без запятых,
пробелов и прочих символов.
Часть 3 содержит 4 заданий (22 – 25), на которые требуется дать развернутый ответ.
Ответы на задание части 3 записываются на бланке №2. Задание 22 экспериментальное, и
для его выполнения необходимо воспользоваться лабораторным оборудованием.
При вычислениях разрешается использовать непрограммируемый калькулятором.
При выполнении заданий Вы можете пользоваться черновиком. Обращаем Ваше
внимание на то, что записи в черновике не будут учитываться при оценивании работы.
Следует выполнять задания в том порядке, в котором они даны. Для экономии
времени пропускайте задание, которое не удаётся выполнить сразу, и переходите к
следующему. Если после выполнения всей работы у Вас останется время, Вы можете
вернуться к пропущенным заданиям.
Баллы, полученные Вами за выполненные задания, суммируются. Постарайтесь
выполнить как можно больше заданий и набрать наибольшее количество баллов.
Желаем успеха!
Ниже приведены справочные данные, которые могут понадобиться Вам при
выполнении работы.
Наименование Обозначение Множитель Наименование Обозначение
Множитель
мега
М
10 6
милли
м
10– 3
кило
к
10 3
микро
мк
10 – 6
гекто
г
10 2
нано
н
10– 9
деци
д
10– 1
пико
п
10– 12
санти
с
10– 2
фемто
ф
10– 15
Ускорение свободного падения на Земле
g = 10 м/с2
Гравитационная постоянная
G = 6,7·10-11 Н·м2/гк2
Газовая постоянная
R = 8,31 Дж/(моль·К)
Постоянная Больцмана
k = 1,38·10-23 Дж/К
Постоянная Авогадро
NА = 6·1023 1/моль
Скорость света в вакууме
с = 3·108 м/с
Коэффициент пропорциональности
k = 9·109 Н·м2 /Кл2
в законе Кулона
Постоянная Планка
h = 6,6·10-34 Дж·с
Заряд электрона
e = – 1,6·10-19 Кл
электрона 9,110 –31кг  5,510 –4 а.е.м.
Масса частиц:
протона
1,67310–27 кг  1,007 а.е.м.
нейтрона
1,67510–27 кг  1,008 а.е.м.
1 атомная единица массы эквивалентна
931,5 МэВ
Электрон-вольт
1 эВ = 1,6·10-19 Дж
Плотность
Бензин
710 кг/м3
Древесина (сосна)
400 кг/м3
Спирт
800 кг/м3
Парафин
900 кг/м3
Керосин
800 кг/м3
Лёд
900 кг/м3
Масло машинное
900 кг/м3
Алюминий
2700 кг/м3
Вода
1000 кг/м3
Мрамор
2700 кг/м3
Молоко цельное
1030 кг/м3
Цинк
7100 кг/м3
Вода морская
1030 кг/м3
Сталь, железо
7800 кг/м3
Глицерин
1260 кг/м3
Медь
8900 кг/м3
Ртуть
13600 кг/м3
Свинец
11350 кг/м3
Удельная теплоемкость
Воды
4200 Дж/(кг*С)
Теплота
парообразования
воды
2,3*106 Дж/кг
Спирта
2400 Дж/(кг*С)
Теплота
парообразования
9,0*105 Дж/кг
спирта
Льда
2100 Дж/(кг*С)
Теплота плавления
свинца
2,5*104 Дж/кг
Алюминия
920 Дж/(кг*С)
Теплота плавления
стали
7,8*104 Дж/кг
Стали
500 Дж/(кг*С)
Теплота плавления
олова
5,9*105 Дж/кг
Цинка
400 Дж/(кг*С)
Теплота плавления
льда
3,3*107 Дж/кг
Меди
400 Дж/(кг*С)
Теплота сгорания
спирта
2,9*107 Дж/кг
Олова
230 Дж/(кг*С)
Теплота сгорания
керосина
4,6*107 Дж/кг
Свинца
130 Дж/(кг*С)
Теплота сгорания
бензина
4,6*107 Дж/кг
Бронзы
420 Дж/(кг*С)
Температура плавления
Температура кипения
Свинца
3270С
Воды
1000С
Олова
2320С
Спирта
780С
Льда
00С
Удельное электрическое сопротивление,(Ом*мм2)/м (при 200С)
Серебро
0,016
Никелин
0,45
Медь
0,017
Нихром (сплав)
1,1
Алюминий
0,028
Фехраль
1,2
Железо
0,10
Нормальные условия: давление 105 Па, температура 00С
Часть 1
При выполнении заданий этой части (1-18)из четырех предложенных вариантов
выберите один верный. В бланке ответов №1 поставьте знак «Х» в клеточке , номер
которой соответствует номеру выбранного Вами ответа.
1. С крыши здания высотой 16м через одинаковые промежутки времени падают капли
воды, причем первая ударяется о землю в тот момент, когда пятая отделяется от крыши.
Найти расстояние между третьей и второй каплями в воздухе в момент удара первой
капли о землю.
1) 7м
2) 5м
3) 3м
4) 1м
2. Кабина лифта движется с ускорением a . Пассажир, находящийся в ней, роняет книгу.
Чему равно ускорение книги относительно лифта, 1-если он движется вверх? 2-если
движется вниз?
1) в 1ом случае a  g , во 2 случае a  g
3) в 1ом - g ,во 2ом a  g,
2) в 1ом – а,
во 2ом - g
4) в 1ом случае a  g , во 2 случае a  g
3. Зенитная пушка
массой 1000 кг прочно прикреплена к неподвижному
плоту массой 200 кг, погруженному в воду. Пушка стреляет снарядом массой 10 кг, и
после выстрела плот начинает двигаться со скоростью 0,5 м/с. С какой скоростью
вылетел снаряд, если ствол пушки был наклонен к горизонту под углом 60?
1) 100 м/с;
2) 80 м/с;
3) 240 м/с;
4) 120 м/с.
4. Математический маятник длиной L и грузом на конце массой m совершает колебания
малой амплитуды. В результате каких изменений период маятника увеличится в два раза?
(1) при удвоении массы m груза (2) при удвоении начальной силы, приводящей
маятник в движение (3) при удвоении амплитуды колебаний маятника
(4) при
увеличении массы m груза в 4 раза
(5) при увеличении длины L маятника
в 4 раза.
5. Воздушный шар массой 100 кг поднимается с постоянной скоростью 0,5 м/с.
Найти мощность сопротивления воздуха, если архимедова сила на 20% превышает вес.
1) 80 Вт;
2) 100 Вт;
3) 120 Вт;
4) 140 Вт.
6.Когда расходуется меньше энергии: при запуске искусственного спутника земли вдоль
меридиана или вдоль экватора?
1) вдоль меридиана
3) одинаково
2) вдоль экватора в сторону против вращения Земли
4) вдоль экватора в сторону вращения Земли
7. При нагревании газа его внутренняя энергия увеличилась от 300 Дж до 700 Дж. Какая
работа была совершена газом (газ имеет возможность расширяться), если при нагревании
газ получил 1000 Дж теплоты?
1) 600 Дж ;
2) 400 Дж ;
3) 300 Дж ;
4) 1300 Дж.
8. Тепловой двигатель совершает работу 200 Дж, при этом холодильнику передается 300
Дж теплоты. Определить КПД двигателя.
1) 20% ;
2) 45% ;
3) 50% ;
4) 40% .
9. Сколько электрических лампочек сопротивлением 500 Ом и рассчитанных на ток
силой 0,5 А, может быть запитано от динамо-машины мощностью 4 кВт?
1) 16;
2) 12;
3) 32;
4) 24.
10. Две лампочки, рассчитанные на напряжение 6 В и мощность 2 Вт каждая, соединены
последовательно. Какой ток будет идти по цепи, если на нее подать напряжение 7,2 В ?
1) 1,2 А ;
2) 0,8 А ;
3) 0,6 А ;
4) 0,2 А.
11. Два заряда находятся в вакууме и взаимодействуют друг с другом. Во сколько раз
изменится сила взаимодействия зарядов, если поместить их в керосин (  = 2) и расстояние
между ними уменьшить в 4 раза?
1) 2 ;
2) 16 ;
3) 8 ;
4) не изменится.
12. Через какое время волна, вызванная брошенным в воду камнем у одного берега пруда,
придет обратно, отразившись от противоположного берега, расстояние до которого 36 м?
Длина волны равна 0,3 м, частота колебаний равна 2 Гц.
1) 2,5 мин;
2) 2 мин ;
3) 1,5 мин ;
4) 1 мин.
13.Электрон вращается в однородном магнитном поле с индукцией B = 5,1 10 3 Тл по
окружности радиусом 1см в плоскости, перпендикулярной полю. Найти скорость
электрона, если его удельный заряд равен 1,76 1011 Кл/кг.
1) 110 3 км/с; 2) 210 3 км/с; 3) 410 3 км/с; 4) 910 3 км/с.
14.При захвате нейтрона ядром
13
Al 27 образуется радиоактивный изотоп
11
Na 24 .Какие
частицы испускаются при этом ядерном превращении?
1)   частицы
2)  - частицы 3)  - частицы
4) е -электрон
15. Кирпич, погруженный в воду, на глубину 1м теряет 0,1 части своего веса. Какую часть
веса он теряет на глубине 5м?
1) 0.5;
2) 1;
3) 1.5;
4) 0.2.
Прочитайте текст и выполните задания 16 - 18
Жидкостной манометр
Вопросы водоснабжения для человечества всегда были очень
важными, а особую актуальность приобрели с развитием
городов и появлением в них различного вида производств. Всё
более актуальной становилась проблема измерения давления
воды, т.е. напора, необходимого не только для обеспечения
подачи воды через систему водоснабжения, но и для
приведения в действие различных механизмов. Честь
первооткрывателя принадлежит крупнейшему итальянскому
художнику и ученому Леонардо да Винчи (1452-1519 гг.)
Основные типы жидкостных манометров и принципы их действия Принцип действия
жидкостных манометров можно проиллюстрировать на примере U-образного
жидкостного манометра, состоящего из двух соединенных между собой вертикальных
трубок 1 и 2, наполовину заполненных жидкостью. В соответствии с законами
гидростатики при равенстве давлений р1 и р2 свободные поверхности жидкости (мениски)
в обеих трубках установятся на уровне I — I. Если одно из давлений превышает другое
(р1 > р2), то разность давлений вызовет опускание уровня жидкости в трубке 1 и,
соответственно, подъем в трубке 2, вплоть до достижения состояния равновесия. При этом
на уровне II — II уравнение равновесия примет вид Δр = р1 — р2 = Н * р * g т. е. разность
давлений определяется давлением столба жидкости высотой Нс плотностью р. Уравнение
с точки зрения измерения давления является фундаментальным, так как давление, в
конечном итоге, определяется основными физическими величинами — массой, длиной и
временем. Это уравнение справедливо для всех без исключения типов жидкостных
манометров. Отсюда следует определение, что жидкостный манометр — манометр, в
котором измеряемое давление уравновешивается давлением столба жидкости,
образующегося под действием этого давления. Важно подчеркнуть, что мерой давления в
жидкостных манометрах является высота столба жидкости. Именно это обстоятельство
привело к появлению единиц измерений давления мм вод.ст., мм рт.ст и других, которые
естественным образом вытекают из принципа действия жидкостных манометров.
16. Жидкостный манометр – это:
1) манометр, в котором измеряемое давление уравновешивается давлением столба
воздуха, образующегося под действием этого давления.
2) манометр, в котором измеряемое давление уравновешивается давлением столба
жидкости, образующегося под действием этого давления.
3) манометр, в котором измеряемое давление уравновешивается давлением столба воздуха
и жидкости, образующегося под действием этого давления.
4) манометр – это барометр
17.На рисунке вы видите U-образный манометр с подкрашенной водой Правый его конец
сообщается с атмосферой. При помощи шланга к манометру присоединён сосуд, который
в начале опыта тоже сообщается с атмосферой. При этом уровни воды в манометре
находятся у черты 0 см. Затем, откачивая насосом воздух, уменьшают его давление в
сосуде. При этом вода в манометре смещается. Определите, насколько давление воздуха в
сосуде больше или меньше относительно атмосферного давления.
1) на 2 кПа меньше 2) на 3 кПа больше 3) на 4 кПа меньше
4) на 5 кПа больше
Часть 2
При выполнении заданий с кратким ответом (задания 19-21) необходимо записать
ответ в месте, указанном в тексте задания.
19. Для каждого физического понятия из первого столбца подберите соответствующее
утверждение из второго столбца. Запишите в таблицу выбранные цифры под
соответствующими буквами.
Физические понятия
Утверждения
А) физический закон
1) Равномерным прямолинейным называется
такое движение, при котором тело за любые
равные промежутки времени проходит по
прямой одинаковое расстояние.
Б) физическая модель
В) определение физической величины
2) Давление численно равно силе, действующей
на площадку единичной площади в направлении,
перпендикулярном этой площади.
3) Тело, размерами которого при решении задачи
можно пренебречь по сравнению с размерами
других тел, называется материальной точкой.
4) Траектория – это линия, вдоль которой
движется материальная точка.
5) В замкнутой системе энергия не исчезает и не
появляется, а лишь переходит из одной формы в
другую.
Ответ:
20. Свинцовый шар свободно падает с некоторой высоты на пол. Пренебрегая влиянием
воздуха, укажите, как изменяются по мере падения шара следующие физические
величины: модуль действующей на шар силы тяжести; модуль скорости шара;
потенциальная энергия шара относительно пола.
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличивается;
2) уменьшается;
3) не изменяется.
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины под
соответствующими буквами. Цифры в ответе могут повторяться.
Физическая величина
Характер изменения
А) модуль действующей на шар силы
тяжести
1) увеличивается
Б) модуль скорости шара
2) уменьшается
3) не изменяется
В) потенциальная энергия шара
относительно поверхности земли
Ответ:
Часть 3
Для ответа на задания 3 (задания 22-25) используйте отдельный подписанный лист.
Запишите сначала номер задания, а затем ответ на соответствующее задание.
22. Используя штатив с муфтой и лапкой, метровую линейку, шарик с прикрепленной к
нему нитью и часы с секундной стрелкой (секундомер), соберите экспериментальную
установку для исследования зависимости периода колебаний шарика в вертикальной
плоскости от длины нити, на которой он подвешен.
В бланке ответов:
1) сделайте рисунок экспериментальной установки;
2) подвесив шарик так, чтобы длина нити, на которой он висит, была равна 75 см, с
помощью секундомера определите длительность двадцати колебаний шарика; запишите
результаты измерений, указав примерные погрешности измерений;
3) уменьшите в три раза длину нити, на которой подвешен шарик, и повторите измерения;
запишите результаты измерений, указав примерные погрешности измерений;
4) вычислите периоды колебаний шарика в первом и во втором случае; запишите
числовые значения, указав примерные погрешности этих значений;
5) сравните полученные значения периодов колебаний шарика при длинной и при
короткой нити; сформулируйте качественный вывод о зависимости периода колебаний
шарика от длины нити, на которой он подвешен;
6) объясните, почему период колебания не зависит от массы шарика.
Характеристика оборудования:
При выполнении задания используется комплект оборудования №7 из набора
лабораторного «L-микро» в составе:
-штатив с муфтой и лапкой;
-метровая линейка (погрешность – 5 мм);
-шарик с прикрепленной к нему нитью длинной 120 см;
-секундомер (погрешность – 0,1с.).
Задание 23 представляет собой вопрос, на который необходимо дать письменный
ответ. Полный ответ должен включать в себя не только ответ на вопрос, но и его
развёрнутое, логически связанное обоснование.
23.Кто в полете быстрее машет крыльями: муха, шмель, комар?
1) 1- муха, 2- комар, 3-шмель
3) 1- муха, 2- шмель, 3- комар
2) 1- шмель, 2- комар, 3-муха
4) 1-комар, 2-муха, 3-шмель
Для заданий 24-25 необходимо записать полное решение, включающее запись
краткого условия задачи (Дано), запись формул, применение которых необходимо и
достаточно для решения задачи, а также математические преобразования и
расчёты, приводящие к числовому ответу.
24. Наэлектризованный мыльный пузырь раздувается так, что его радиус увеличился в два
раза относительно первоначального, заряд на пузыре при этом не меняется. Как
изменяется энергия заряда?
1) W  q
2
2R
2) W  q
2
R
3) W  2 q
2
R
4) W  q
2
4R
25. Имеется полая проводящая незаряженная сфера, внутрь которой помещен
положительно заряженный шарик. Будет ли меняться поле внутри и вне сферы, если
перемещать шарик, если шарик оставить неподвижным, а снаружи к сфере поднести
заряженное тело?
1) в первом случае будет изменяться электрическое поле только внутри сферы, во втором
- только вне сферы.
2) в первом случае будет изменяться электрическое поле только вне сферы, во втором только внутри сферы.
3) и в первом и во втором случае электрическое поле будет изменяться только внутри
сферы
4) и в первом и во втором случае электрическое поле будет изменяться только вне сферы